高中物理实验题

(18分)（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其正确的是（   ）

A．拉橡皮条的细绳要长些

B．两根绳必须等长

C．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

D．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

（2）某同学在验证牛顿第二定律的实验中，实验装置如图所示．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz．开始实验时，细线上挂适当的钩码，释放小车后，小车做匀加速运动，与小车相连的纸带上被打出一系列小点．

①下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点，计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=        m/s² (保留两位有效数字)，计数点2对应的速度大小v₂=      m/s (保留两位有效数字)．

②实验中，该同学测出拉力F（钩码重力）和小车质量M，根据计算出加速度．发现绝大多数情况下，根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大．若该同学实验操作过程没有错误，试分析其原因．（至少写两点）________________________________
③另一同学在完成同样的实验时，每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码，利用纸带测出每次小车的加速度，如果小车质量为100g，细绳质量可忽略，则下列曲线最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数变化的是（   ）

（1） (8分) ①在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两侧脚间距离，主尺和游标的位置如图所示，此时卡尺两脚间狭缝宽度为         mm；若要狭缝宽度调到0.20mm，应使游标上除0刻度线外的第_______条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐。

②如图所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是          mm．
（2）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
①干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0）
②电压表V_１（0～15V、内阻1Ｋ）
③电压表V_２（0～３V、内阻1Ｋ）
④电流表A（0～0.6A、内阻0.２）
⑤滑动变阻器R₁（0～10、10A）
⑥滑动变阻器R₂（0～100、1A）
⑦开关、导线若干
①为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的电压表      和滑动变阻器_________（填写字母代号）；
②请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号。
（3）上图为某一同学根据他设计的实验，绘出的Ｕ—I图线（Ｕ为电压表示数，I为电流表示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_____V，内阻r =_____。（结果保留两位小数）

（1）电火花打点计时器使用的电压是       V的        电源（选填“直流”或“交流”）。在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上连续取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个打印点，打点计时器打点周期为T = 0.02s。他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

对应点	速度（m/s）
B	0.120
C	0.162
D	0.201
E	0.240
F	0.281

根据表中的数据，以A点对应的时刻为计时起点，在所给的坐标方格纸中，画出v－t图像，并求物体的加速度a =           m/s²（保留三位有效数字）

（2）共点的两个力的合成实验，目的是验证两个共点力合成时遵循________定则．实验时已提供的器材有：方木板、白纸、图钉(多个)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、量角器。还缺少的必要的器材是：　　　　　　　　．

某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz在线带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如下图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：
="16.6mm    " ="126.5mm   " =624.5mm

若无法再做实验，可由以上信息推知：
（1）相邻两计数点的时间间隔为__________S
（2）打C点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字)
（3）物体的加速度大小为__________(用、、、和f表示)

（1）一游标尺为10等分的游标卡尺的读数为6.7mm，则游标尺上第________条刻度线与主尺上第________mm刻度对齐．
（2）如图给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为_______mm.

某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：


①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用       ；电压表应选用          ；滑动变阻器应选用              。（以上均填器材代号）
②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。

某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出=    cm, =     

（1）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，通打点计时器的电源，打点稳定后，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。

①为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有      。（填入正确选项前的字母）        A．天平    B．秒表      C．米尺
②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：               。
（2）在《探究小车速度随时间变化的规律的实验》中：
①电磁打点计时器是一种利用___________电源的计时仪器，它的工作电压在_____V。当电源频率为50Hz时，它每隔_____s打一次点。
②若实验中得到一条如图所示的纸带，其中1、2、3、4、5点均为计时点，其中Ｘ１=0.36cm,Ｘ２=0.48cm,Ｘ３=0.60cm,Ｘ４=0.72cm.则在打2点时纸带的瞬时速度v=_____m/s.

在做“研究平抛物体的运动”实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球平抛运动的轨迹．
（1）已备有如下器材：A．白纸，B、图钉，C、方木板，D、斜槽轨道，E、小球，F、天平， G、重锤线，H、秒表，I、刻度尺，上述器材中．不需要的器材有：(    )
（填器材名称前的字母）
（2）为了得到较准确的运动轨迹．下面的操作要点中正确的是 (        )
A．通过调节使斜槽轨道的末端水平
B．为减小实验误差，应使小球每次从斜槽轨道上不同位置滚下，最后取平均值
C．为消除轨道摩擦力的影响，应使斜槽轨道的末端倾斜，直到小球能在轨道的末端匀速运动以平衡摩擦力
D．每次必须由静止释放小球
（3）某同学在实验中得到如图所示的A、B、C三个点，其坐标标记如图，坐标原点为抛出点，小球平抛的初速度为          m/s（g取10m/s²）．

有两位同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了以下纸带，所用的电源频率是 50 Hz．试回答：

（1）甲同学抽动纸带打点的一部分纸带，纸带上点迹清晰，如图甲所示，从甲同学选取的纸带得出①A、B、C、D是选用的计数点，每两个相邻计数点间的时间间隔是T=_________s；②试算出打点B时的抽动纸的速度大小v_B =_________m/s。
（2）乙同学选取的纸带如图乙所示，乙从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0，1，2，3，4，量得0与1两点间距离S₁=30mm，3与4两点间S₄ =48mm，则小车在0与1两点间的平均速度为__________m/s。小车的加速度为__________m/s²。

(9分)在做“研究匀变速直线运动”的实验中，取下一段如图13所示的纸带研究其运动情况．设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点A与起始点O之间的距离s₁为________ cm，打计数点O时物体的瞬时速度为________ m/s，物体的加速度为________ m/s²(结果均保留三位有效数字)．

(6分) 用如图实12甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图12乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图实12乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50 g，重力加速度g＝9.8 m/s²，则被测弹簧的劲度系数为　　　N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为　　　　cm.

在测定电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的电池
B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Ω）
C．电流表A（0—0.6A，内阻0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0—20Ω，5A）
E．滑动变阻器（0~2000Ω，1A）
F．定值电阻R₀（490Ω）
G．开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中虽然没有给出电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图10所示的实验电路，在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选               （填器材序号字母）。
（2）根据如图10所示的电路图将下列仪器连接成实际测量电路。

（3）该同学在实验过程中测得了下面几组数据（I₁为电流表G的示数，I₂电流表A的示数）。请你根据表中数据先描绘出I₁—I₂的图象，再由图象得出电池的电动势E=
       V，内阻r=      Ω。

	1	2	3	4	5	6
I1/mA	2.74	2.66	2.54	2.40	2.32	2.12
I2/A	0.11	0.15	0.23	0.28	0.31	0.42

如图9所示为接在频率为50Hz的低压交流电源的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的点是依次所选的计数点，但第3个计数点未画出。相邻计数点间均有4个实际打下的点。则由图示数据可求得：该物体的加速度为       m/s²，打第3个计数点时，该物体的速度为         m/s²。

如图8甲所示，游标卡尺的读数为              cm；如图8乙所示，螺旋测微器的读数为         mm。