高中物理实验题

为测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，为保护电阻。实验步骤如下：断开开关S，调整电阻箱的阻值。再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，为横坐标，画出图线如图乙所示。由图线可求得：电池组的电动势     V，内阻       。（保留两位有效数字）

有一个额定电压为，功率约为的小灯泡，现要描绘这个灯泡的图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，5A）
F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）
（1）电压表应选用     ，电流表应选用    ．滑动变阻器应选用       ．（用序号字母表示）
（2）请在答卷上的方框中画出实验电路图。
（3）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为            Ω．（结果保留两位有效数字）

（4）若将此灯泡与电动势为、内阻为的电池相连，则此时小灯泡的功率为       W。（结果保留两位有效数字）

在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：
A．小灯泡“6V 3W ”
B．直流电源6 ~ 8V
C．电流表（量程3A，内阻约0．2 Ω）
D．电流表（量程0．6A，内阻约1 Ω）
E．电压表（量程6 V，内阻约20 kΩ），
F．电压表（量程20V， 内阻约60 kΩ）
G．滑动变阻器（0 ~ 20 Ω、2 A ）
H．滑动变阻器（1 kΩ、0．5 A）
（1）实验所用到的电流表应选     ，电压表应选       ，滑动变阻器应选      。（填字母代号）
（2）在虚线框内画出最合理的实验原理图。

为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图甲所示）．实验室，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．

（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车      （选填“前”或“后”）接通打点计时器的电，在纸带上打出一系列的点．
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如上表：
请根据实验数据作出小车的v﹣t图象乙．

时间t/s	0	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
速度v（m/s）	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28	0.29

（3）通过分析，你能得出的结论是：      ．

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电流的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点．相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有分度值为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，

（1）由图可以读出计数点3到0点的距离为      cm，计数点5到0点的距离为      cm．
（2）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v₂=      m/s和计数点“4”的瞬时速度为v₄=      m/s．小车的加速度是a=      m/s²．

利用如下图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，记下从光电门甲到达光电门乙相应的t值：所得数据如下表所示：

	0.500	0.600	0.700	0.800	0.900	0.950
t(ms)	292.9	371.5	452.3	552.8	673.8	776.4
s/t(m/s)	1.71	1.62	1.55	1.45	1.34	1.22

 
完成下列填空和作图：
(1)若滑块所在下滑过程中做的匀加速直线运动，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是__________；（用题中给出的符号表示）
(2)根据表中给出的数据，在图中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(结果保留两位有效数字)．

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如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T="0." 02 s的交流电源。经过测量得：d₁="3.62" cm，d₂="9." 24 cm， d₃ ="16." 85cm， d₄="26." 46 cm， d₅="38." 06 cm， d₆="51." 67  cm.

（1）打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为____m/s，加速度大小为______ m/s²。（结果保留三位有效数字）
（2）如果当时电网中交变电流的频率是f="49" Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值 _______（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值。

（1）研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次用电火花打点计时器记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间有4个点没画出，测得AB、AC、AD、AE、AF、AG的位移大小分别为S₁=1.30cm，S₂=3.10cm，S₃=5.38cm，S₄=8.16cm，S₅=11.45cm，S₆="15.26" cm

①小车加速度大小为__________ m/s²；打D点时小车的瞬时速度大小为________ m/s
（以上结果均保留2位有效数字）
②若电源频率高于50Hz，若仍按照50Hz计算，则速度大小的测量值比真实值__________ （填“偏大”或“偏小”）

某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离．

（1）物块下滑是的加速度a=      m/s²，打C点时物块的速度v=      m/s；
（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是      （填正确答案标号）
A．物块的质量    B．斜面的高度    C．斜面的倾角．

某同学用电磁打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，得到一条纸带，各计数点到计数点0之间的距离如图所示，其中每两个计数点间有四个实验点未画出，已知电源的频率为50Hz，则：

（1）打点计时器计数点1时，小车的速度v₁=      m/s．
（2）小车的加速度a=      m/s²．（结果尽可能精确，并保留两位有效数字）
（3）若在实验过程中，电源的频率忽然略高于50Hz，实验者又不知电源频率已改变，这样求出的加速度值与真实值相比是      的（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：

A．把打点计时器固定在桌子上

B．安好纸带

C．松开纸带让物体带着纸带运动

D．接通低压交流电源

E.取下纸带
F.断开开关
这些步骤正确的排列顺序为      ．

电火花计时器使用交流电源，电压为220V，已知所用电源的频率为50H_Z，．某同学利用电火花计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，安装好实验装置后，开始实验时最合理的步骤是      ，（选下面的选项前的序号）
A.同时释放小车（纸带）和接通电源
B.先接通电源后释放小车（纸带）
C.先释放小车（纸带）后接通电源
实验中获得一条点迹清晰纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出．则相邻的两个计数点的时间间隔为      s，打A点时小车运动的速度v_A=      m/s，小车运动的加速度a=      m/s²．

一个同学在“研究平抛物体的运动”实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动过程中先后经过的几个位置如图中A、B、C所示，（g取10m/s²）可求得：

（1）小球抛出时的初速度为      m/s；
（2）小球经过B点时的速度为      m/s．

采用图示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、坐标纸、图钉之外，下列器材中还需要的是      ．

A．弹簧秤    B．秒表    C．天平    D．重垂线
本实验中，下列说法正确的是      ．
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端要调成水平
C．小球每次可以从斜槽上不同的位置由静止开始滑下
D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该把相邻的两个点之间用线段连接起来．

某同学利用如图a装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验

（1）他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长_________cm，劲度系数k=______________N/m
（2）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图c所示时，该弹簧的长度x=________cm