高中物理实验题

在《利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动》的实验中
（1）下述器材中不需要的是__________（用代号表示）。
①220V交流电源   ②电火花打点计时器   ③秒表   ④小车
⑤带滑轮长木板  ⑥纸带       ⑦天平      ⑧刻度尺
（2）如图所示是某同学“研究物体做匀变速直线运动规律”时得到的一条纸带（实验中交流电源的频率为50Hz），依照打点的先后顺序取计数点为1、2、3、4、5、6、7，相邻两计数点间还有4个点未画出，测得：S₁="1.42cm" ，S₂="1.91cm" ，S₃="2.40cm" ，S₄="2.91cm" ，S₅="3.43cm" ，S₆=3.92cm。

a.打第2个计数点时纸带的速度大小v₂ ="_______" m/s（保留两位有效数字）；
b.物体的加速度大小_______ m/s²（保留两位有效数字），如果当时电网中交流电的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起加速度的测量值比实际值偏_____（填“大”或“小”）。

在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，弹簧竖直悬挂，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再逐个挂钩码，所用的每个钩码质量为50g，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下表中(弹力始终未超过弹性限度，g取10N/kg)

砝码质量m (g)	0	50	100	150	200	250
弹簧总长l (cm)	11.80	12.80		15.10	16.20	17.40
弹簧的伸长量x（cm）	0	1.00	x2	3.30	4.40	5.60

 

（1）表中值没有读出，根据图7读出=       cm ,根据表中数据计算x₂ =             cm。
（2）根据实验数据在坐标纸上（图）作出弹簧弹力大小F与伸长量x的关系图象。
（3）根据图象可知弹簧的劲度系数k=       N/m。（保留三位有效数字）

小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：
（1）下列哪些器材是多余的：         
①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板
（2）为达到实验目的，还需要的器材是：         
（3）（双选）在该实验中，下列说法中正确的是         
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
（4）如图所示，是做实验得到的一条纸带．打点计时器电源频率为50Hz，A、B、C、D.E、F、G是纸带上7个连续的点，根据纸带，回答下列问题：
①相邻两个点之间的时间间隔为        s
②点F由于不清晰而未画出，试根据纸带上的数据，推测EF点的距离为______cm
③打D点时纸带运动的速度v_D=__________m/s
④利用已经测出的四段长度，可得纸带运动的加速度a=__________m/s²

物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数 实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接 打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz 开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点到A点之间的距离如图所示 请完成下列小题：

（1）根据图中数据计算：（保留两位有效数字）
①打C点时滑块的速度的大小为___________m/s；
②滑块的加速度a="___________" m/s²；
⑧若在实验过程中交流电的频率超过50Hz，但计算时频率还是用50Hz，由此计算出的加速度值将_________ （填“偏大”、“偏小”或“不变”） 
（2）为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是____________
A.木板的长度L
B.木板的质量
C.滑块的质量
D.托盘和砝码的总质量
E 滑块运动的时间t
（3）不计打点计时器与纸带间及细绳与滑轮间的阻力，则滑块与木板间的动摩擦因数＝____________________（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）

(9分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用下图所示的装置。

Ⅰ.下列说法中正确的是__________。

A．在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小

B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量

C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象

D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小

Ⅱ.某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）

①根据表中的数据在坐标图上作出a-F的图象；
②图线不过原点的原因可能是________________________________________。

在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为20Ω。在粗测被测电阻数值的基础上，选择了尽可能减小误差的电路进行实验，测得的数据用圆点标于图上，根据图中所记录的各点，在图中画出被测电阻的I—U图线，由此求得该电阻测量值R_x=            Ω；根据R_x的数值，可知实验中电表连接采用的是图中 图     所示的电路（填“（1）”或“（2）”）；电阻的测量值与真实值相比较，测量值              真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）
.

实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实验装置。

（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有       。（选填测量仪器前的字母）
A．游标卡尺      B．刻度尺        C．秒表        D．天平
（2）实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是_______。（选填选项前的字母）
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动
（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图所示的a－F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是______。（选填选项前的字母）

A．木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小
B．木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大
C．小车质量远大于砂和砂桶的质量
D．砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
（4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出如图所示的关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为___________。

研究加速度和力的关系时，同学们设计了如下图所示的实验装置，砂和砂桶的质量为，滑块质量为，动滑轮质量不计。

（1）实验时，一定要进行的操作是              。
A．用天平测出砂和砂桶的质量.
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力.
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数.
D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带.
E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为     m/s²（结果保留两位有效数字）。
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a—F图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为            。
A．             B.             C.k             D.
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f＝51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。
      
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F－L图象。
(2)由此图象可得出该弹簧的原长L₀＝________cm，劲度系数k＝________N/m。

利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。


完成下列填空和作图：
（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v_t、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______；
(2)根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线；
（3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a=____________m/s²（保留2位有效数字）。

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 ，所用重物的质量为1.00 kg

若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s)，那么：
(1)纸带的________端与重物相连；
(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B＝_______________ m/s；
(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔE_p＝________J，此过程中物体动能的增加量ΔE_k＝________J(取g＝9.8 )；
(4)通过计算，数值上ΔE_p________ΔE_k(填“＞”、“＝”或“＜”)，这是因为________________________________________________________________________；
（5）实验的结论是                              。

在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长为1cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则：

⑴小球平抛的初速度V₀=          m/s．
⑵c点的速度大小等于                m/s．（重力加速度为g取10 m/s）

如图是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带．

（1）打点计时器电源频率为50Hz． A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F点在刻度尺上的位置，其读数应记为______cm。算出F点对应的速度大小为v_F=______m/s（计算结果保留两位有效数字）
（2）请根据纸带上的数据，作出的v-t图象

（3）根据图象，可得t=0时的速度v_A="______" m/s，加速度a=______m/s²（计算结果保留两位有效数字

小白用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”。其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：

a.在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；
b.卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的     及两弹簧称相应的读数。图中B弹簧称的读数为       N；
c.小白在坐标纸上画出两弹簧拉力F_A、F_B的大小和方向如图所示，请你用作图工具在图中坐标纸上作出F_A、F_B的合力F′；
d.已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图所示，
e.最后观察比较F和F′，得出结论。

某实验小组利用如图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。

①在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据。通过分析表中数据后，你得出的结论是_____。

②现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格数据，在如图所示坐标系中描点作出相应图。