高中物理实验题

利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。
（1）某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为      ，系统的重力势能减少量可表示为        ，在误差允许的范围内，若则可认为系统的机械能守恒；(用题中字母表示)

（2）在上次实验中，某同学改变、间的距离，作出的图象如图所示，并测得，则重力加速度＝             m/s²。

（2009年北京卷）在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距d=0.2mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm。然后，接通电源使光源正常工作。

①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图2（a）所示，图2（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2（b）中游标尺上的读数x₁=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3（a）所示，此时图3（b）中游标尺上的读数x₂=               ；
②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离=         mm；这种色光的波长=              nm。

在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s².实验选用重锤质量为0.1kg，从所打纸带中选择一条合适的纸带。纸带上连续的点A、B、C、D至第1个点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少了     J（保留小数点后两位）。重锤经过C时动能增加了      J（保留到小数点后两位）。

某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_________。
（2）本实验采用的科学方法是_______。
A．理想实验法    B．等效替代法   C．控制变量法   D．建立物理模型法
（3）实验中可减小误差的措施有（   ）
A．两个分力F₁、F₂的大小要适量大些
B．两个分力F₁、F₂间夹角要尽量大些
C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

在练习使用多用电表的实验中
（1）某同学连接的电路如图所示

①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过       R₁的电流；（填元件代号，下同）
②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是      的电阻；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是      R₂两端的电压．
（2）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若      ；

A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小

B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量

C．选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值等于2500Ω

D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大．

（1）某同学利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz．

①计数点5对应的速度大小为       m/s．（保留两位有效数字）．
②物块减速运动过程中加速度的大小为a=       m/s²，（保留两位有效数字）．若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值      （填“偏大”或“偏小”）．

某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表（0﹣3V 3kΩ），电流表（0﹣0.6A 1.0Ω），滑动变阻器有R₁（10Ω 2A）和R₂（100Ω 0.1A）各一只；

（1）实验中滑动变阻器应选用     （选填R₁．R₂）
（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．
（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I，由图可较准确求出电源电动势E=      V，内阻r=      Ω．

某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表：量程0～0.6A，内阻0.1Ω

C．电流表：量程0～3A，内阻0.024Ω

D．电压表：量程0～3V，内阻未知

E．电压表：量程0～15V，内阻未知
F．滑动变阻器：0～10Ω，2A
G．滑动变阻器：0～100Ω，1A
H．开关、导线若干
在伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
（1）在上述器材中请选择适当的器材：____    ____（填写选项前的字母）；
（2）在图方框中画出相应的实验电路图；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.

如图所示，质量为5kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，现用F=25N与水平方向成的力拉物体，使物体由静止加速运动，10s后撤去拉力，（），求：

（1）物体在两个阶段的加速度各是多少；
（2）物体从运动到停止总的位移

某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。 倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。 手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。 当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落。这样，就可测出多个小球下落的总时间。

（1）在实验中，下列做法正确的有（    ）

A．电路中的电源只能选用交流电源

B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时

（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T=6.5s。可求出重力加速度g=_______m/s²。（结果保留两位有效数字）
（3）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差。 为此，他分别取高度和，测量n个小球下落的总时间和。他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？请推导说明。

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)
B．直流电流表(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
C．直流电流表(量程0～600 mA，内阻约为5 Ω)
D．直流电压表(量程0～15 V，内阻约为15 kΩ)
E．直流电压表(量程0～5 V，内阻约为10 kΩ)
F．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)
G．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．
(1)实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)．
(2)请按要求将图中所示的器材连成实验电路．

(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为________W(结果保留两位有效数字)

某同学为了测量某电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的电路．已知定值电阻R₀=20Ω，电压表V₂的内阻很大，可视为理想电压表．
（1）根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
       

（2）实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V₁和V₂的示数U₁、U₂，数据如下表所示．请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U₂-U₁的图线．

次数	1	2	3	4	5	6
U1/V	1.0	2.0	3.0	4.0	4.5	5.0
U2/V	16.5	15.2	15.0	12.0	11.1	10.3

 
（3）由图象可得该电源的电动势E=     V，内阻r=     Ω．
（4）实验电路测得的电源内阻的阻值       （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．

（1）某班一位同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中，用毫米刻度尺测得摆线长L₀= 945.8mm；并用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则摆球直径d =        mm；用秒表测得单摆完成n = 40次全振动的时间如图乙所示，则秒表的示数t=      s。


（2）如果该同学测得的g值偏小，可能的原因是             。（填字母序号）

A．计算摆长时没有计入摆球的半径

B．开始计时时，秒表过迟按下

C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了

D．试验中误将39次全振动数为40次

右图为用频闪摄影方法拍摄的研究物体作平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，AA’为A球在光滑水平面上以速度运动的轨迹；BB’为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC’为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹可得出结论：                 

用一张印有小方格的纸记录B球的轨迹，小方格的边长l=2.5cm。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，则照相机的曝光时间t=  s小球平抛的初速度的v_o=    m/s（取g=10m/s²）。

杂技表演时，常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的大石块，石裂而人不伤，这是什么道理？请加以分析.