高中物理实验题

“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示：

（1）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量      （选填“小”或“大”）得多．
（2）图乙为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点．为了由v﹣t 图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3 时小车的速度为       m/s，小车的加速度为      m/s²（小数点后保留2位）．
（3）某组同学实验得出数据，画出a﹣F图象如图丙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是

A．实验中摩擦力没有平衡

B．实验中摩擦力平衡过度

C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行

D．实验中小车质量发生变化

（4）本实验所采用的方法是      ．

李雨辰同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验．保持小车的质量不变，通过实验作出了图乙所示的图象，则：

（1）图象不通过坐标原点的原因是      ；
（2）用接在50Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如图丙所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4…，量得0与 1两点间距离x₁=30mm，3与4两点间的距离x₂=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．

在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．然后按如图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．

（1）S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中，电流表的指针将      （填：左偏、右偏或者不偏）．
（2）线圈A放在B中不动时，指针将      （填：左偏、右偏或者不偏）．
（3）线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将      （填：左偏、右偏或者不偏）．
（4）线圈A放在B中不动，突然断开S．电流表指针将      （填：左偏、右偏或者不偏）．

在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s₁=0.96cm，s₂=2.88cm，s₃=4.80cm，s₄=6.72cm，s₅=8.64cm，s₆=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a=      m/s²，打第四个计数点时纸带的速度大小v=      m/s．

如图所示的实验装置可以用来测量重力加速度g，方法是让“工“字型金属片自由下落通过光电门，“工”字型中间立柱长为h，上下两块挡光片A、B足够窄，宽度均为D，挡光时间由跟光电门相连的数字计时器记录下来，若下档片B通过光电门时时间为△t₁，上挡光片A通过光电门时时刻为△t₂，则“工”字型金属片进入光电门时的速度v₁=     ，离开光电门时的速度v₂=     ，自由落体运动的加速度g=     ．

某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．实验步骤如下：
A．安装好实验器材；
B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；
C．测出x₁、x₂、x₃、…．

结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有      ．（填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．秒表 D．刻度尺 E．天平 F．重锤 G．弹簧秤 H．滑动变阻器
（2）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x₁、x₂、x₃的关系是      ，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是     ．用x₁、x₃、t表示小车的加速度为     ．

如图甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现要测量该材料的电阻率

（1）首先用多用电表的欧姆档（倍率为×100Ω）粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数为_____Ω
（2）用螺旋测微器测量此新型导电材料直径d，测量结果如丙图所示，则d=_________mm
用游标卡尺测量此新型导电材料的长度L，测量结果如丁图所示，则L=____________mm
（3）采用以下器材用伏安法尽可能准确地测量其电阻

A．电流表：量程为0.6A，内阻约为0.2Ω

B．电压表：量程为3V，内阻约为3kΩ

C．滑动变阻器，最大阻值为20Ω，额定电流1A

D．电源E，电动势6V

E.电键S，导线若干
请在方框中画出实验原理电路图

（4）某同学设计了如图所示的实验电路，但是在实验过程中却发现导电材料棒电阻率的测量明显偏小，经检查发现实验中有一根导线连接错误，该导线是____________（用导线的序号表示）
 
（5）如果（3）问实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L，直径为d，则该材料的电阻率ρ=___________（用I、U、L、d表示）

某同学用如图所示装置测量当地的重力加速度

（1）电火花打点计时器的工作电压为____________
（2）打出的纸带图所示，实验时纸带的______端是和重物相连；（选填“甲”“乙”）
（3）纸带上1到9各点为计时点，由纸带所示数据算出当地的重力加速度是_________
（4）若当地的重力加速度真实值是，请任意写出一个测量值与真实值有差异的原因

在测定某金属的电阻率实验中：
a．某学生进行了如下操作：
①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图所示，则d=______mm．②测量金属丝电阻Rx的电路图如图A所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如下表所示．

该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，则比较合理且较准确的金属丝电阻R_x测=______Ω（保留两位有效数字），从系统误差角度分析，R_x的测量值与其真实值R_x真比较，R_x测______R_x真（填“＞”、“=”或“＜”）．

b．另一同学找来一恒压电源，按图B的电路先后将接线端P分别接a处和b处，测得相关数据如图B所示，该同学利用该数据可算出R_x的真实值为______Ω（保留两位有效数字）．

（1）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是

A．测量电阻时，如果指针偏转过小，应选择开关S拨到较大档位，重新欧姆调零后测量

B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，会影响测量结果

C．测量电路中的某个电阻时，可以不把该电阻与原电路断开

D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新欧姆调零

（2）某同学想通过一个多用电表中的欧姆档（已知该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30）直接去测量一个电压表（量程为10V）的内阻（大约为几十千欧），则：
①将欧姆档的选择开关拨至合适的倍率档，将红、黑表笔短接进行欧姆调零，此时欧姆表的内阻为_______Ω
②将多用电表的黑表笔接电压表的______接线柱（填“+”“-”）红表笔接另一接线柱
③若多用表和电压表的示数分别如图甲和乙所示，则可求出多用表电池的电动势为________V

一各宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（    ）

A．物体在2s末的速度是20m/s

B．物体在第5s内的平均速度是3.6m/s

C．物体在第2s内的位移是20m

D．物体在5s内的位移是50m

解答关于“测定某电阻丝的电阻率”实验的有关问题：

（1）实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图1所示，则电阻丝的直径是____________mm。
（2）用电流表和电压表较精确测定此电阻丝的阻值（约为20kΩ），提供下列可选用的器材:
电压表V（量程3V，内阻约50kΩ）
电流表A1（量程200μA，内阻约200Ω）
电流表A2（量程5mA，内阻约20Ω）
电流表A3（量程0.6A，内阻约1Ω）
滑动变阻器R（最大阻值50Ω）
电源E（电源电压为4V）
开关S、导线若干
a．在所提供的电流表中应选用            （填字母代号）；
b．在虚线框图2中画出测电阻的实验电路；
（3）分别用L、d、R_X表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为ρ=           。

如图所示，在研究牛顿第二定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为、，车中所放砝码的质量分别为、，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为、，则在实验误差允许的范围内，有（   ）

A．当、时，

B．当、时，

C．当、时，

D．当、时，

（1）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，说法正确的是（  ）

A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且处于平衡状态

C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，会得出拉力与伸长量之比也相等

（2）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度，把作为弹簧的伸长量，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图所示图像中的（  ）

（3）另一名同学在做“探究弹簧的形变与弹力的关系”实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力，测出弹簧的总长度，改变外力的大小，测出几组数据，作出外力与弹簧总长度的关系图线如图所示。（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为       ；该弹簧的劲度系数为         。

某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤：

①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；
③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；

G/N	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50	4.00
F/N	0.59	0.83	0.99	1.22	1.37	1.61

实验数据如下表所示：
④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间的距离s。
       
完成下列作图和填空：
（1）根据表中数据在给定坐标纸上作出F－G图线。
（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________（保留2位有效数字）。
（3）滑块最大速度的大小v＝________（用h、s、μ和重力加速度g表示）。