高中物理实验题

（1）某同学在做“研究匀变速直线运动”实验，不需要的器材有  __________________.
A．小车
B．一端带滑轮的木板
C．打点计时器
D．低压直流电源
E．秒表
F．小钩码
G．刻度尺 H．纸带 I．细绳
（2）某学生在实验中操作有如下步骤，试按合理的顺序把步骤序号填在下面的线上：___________.
A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面；
B．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并与电源相连接；
C．换上新纸带，重作两次实验；
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌边；
E．先让小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车；
F．把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上，另一端吊一钩码；
G．断开电源，取下纸带；
（3）由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.20s，其中S₁=7.05cm，S₂=7.68cm，S₃=8.33cm，S₄=8.95cm，S₅=9.61cm，S₆=10.26cm，则A点的瞬时速度大小是_________m/s（保留2位有效数字），小车运动的加速度计算表达式是a=        （用题中所给的字母表示），加速度大小为_________m/s²（保留2位有效数字）．

“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，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F′两力中，方向一定沿AO方向的是_______．（填写F或F′）
（2）本实验采用的科学方法是______________．

A．等效替代法

B．理想实验法

C．控制变量法

D．建立物理模型法

在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A.干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.5Ω）
B.电流表G（满偏电流2mA，内阻10Ω）
C.电流表A（0～0.6A，内阻约0.1Ω）
D.滑动变阻器R₁（0～20Ω，10A）
E.滑动变阻器R₂（0～100Ω，1A）
F.定值电阻R₃＝990Ω
G.开关、导线若干
（1）为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器         （填写“R₁”或“R₂”）；
（2）请在下面所给方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图；
（3）某同学根据他设计的实验测出了六组I₁（电流表G的示数）和I₂（电流表A的示数），请在所给坐标纸上做出I₁和I₂的关系图线；

序 号	1	2	3	4	5	6
I1/mA	1.40	1.36	1.35	1.28	1.20	1.07
I2/A	0.10	0.15	0.23	0.25	0.35	0.50

 
（4）根据图线可得，被测电池的电动势为______V，内阻为______Ω．

有一待测的电阻器R_x，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用伏安法来测量该电阻值的实验器材有：
电压表V（量程0～10V，内电阻约20kΩ）；
电流表A₁，（量程0～500mA，内电阻约20Ω）；
电流表A₂，（量程0～300mA，内电阻约4Ω）；
滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）；
滑动变阻器R₂（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）；
直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）；
开关及若干导线．
实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I﹣U图线．
（1）电流表应选用      ．
（2）滑动变阻器选用      （选填器材代号）．
（3）请在如图所示的方框内画出实验电路图．

如图1为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：

A．用天平测出物块质量M=500g、重物质量m=200g；
B．调整长木板上的轻滑轮，使细线水平；
C．调整长木板倾斜程度，平衡摩擦力；
D．打开电源，让物块由静止释放，打点计时器在纸带上打出点迹；
E．多次重复步骤（D），选取点迹清晰的纸带，求出加速度a；
F．根据上述实验数据求出动摩擦因数μ．
回到下列问题：
（1）以上实验步骤中，不需要的步骤是      ；
（2）某纸带如图2所示，各点间还有4个点未标出，则物块的加速度a=      m/s²（结果保留三位有效数字）；
（3）根据实验原理，动摩擦因数μ=     （用M、m、a和重力加速度g表示）．

在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中“

（1）下列哪些器材是多余的
①打点计时器 ②天平 ③低压直流电源  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）要达到实验目的还需要的器材是：
（3）在一次实验中，打点计时器打出一纸带，如图所示A、B、C、D为四个计数点，且两相邻计数点间还有四个点没有画出，所用交流电频率为50Hz，纸带上各点对应单位为厘米的尺上的刻度如图所示，则A点的速度v_A=      m/s，A点的加速度a=      m/s²．

某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R₁（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，备有下列器材
A.直流电源（6V，内阻不计）
B.电流表G（满偏电流3mA，内阻10Ω）
C.电流表A（0～0.6A，内阻未知）
D.滑动变阻器R（0～20Ω，5A）
E.滑动变阻器R'（0～200Ω，1A）
F.定值电阻R₀（阻值为1990Ω）
G.开关与导线若干
（1）根据题目提供的实验器材，请你设计测量电子元件R₁伏安特性曲线的电路原理图（R₁可用“”表示）（请画在图1方框内）

（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用      （温馨提示：填写器材前面的字母序号）
（3）将上述电子元件R₁和另一个电子元件R₂接入如图2所示的电路甲中，他们的伏安特性曲线分别如图3中oa、ab所示，电源的电动势E=7.0V，内阻忽略不计，调节滑动变阻器R₃，使电子元件R₁和R₂消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R₁的阻值为      Ω，R₃接入电路的阻值为      Ω（结果保留两位有效数字）

图示为《测量弹簧劲度系数》的实验装置图，弹簧的上端固定在铁架台上，下端装有指针及挂钩，指针恰好指向一把竖直立起的毫米刻度尺．现在测得在挂钩上挂上一定数量钩码时指针在刻度尺上的读数如下表：

钩码数n	0	1	2	3	4	5
刻度尺读数xn（cm）	2.62	4.17	5.70	7.22	8.84	10.64
△xn=xn﹣xn﹣1（cm）	0	1.55	1.53	1.52	1.62	1.80

已知所有钩码的质量可认为相同且为m=50g，当地重力加速度g=9.8m/s²．请回答下列问题：
（1）△x₄、△x₅与△x₁、△x₂、△x₃有很大区别的可能原因是：      ；
（2）小刘同学通过k（x₂﹣x₀）=2mg，k（x₃﹣x₁）=2mg得：劲度系数公式：k=，请根据小刘同学的方法计算出弹簧的劲度系数k=      N/m．（结果保留两位有效数字）

要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg）、细线、刻度尺、秒表．他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．

（1）实验装置如图所示，设右边沙袋A质量为m₁，左边沙袋B的质量为m₂
（2）取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升；（左右两侧砝码的总质量始终不变）
（3）用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t，则可知A的加速度大小a=     ；
（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出      （选填“a﹣m′”或“a﹣”）图线；
（5）若求得图线的斜率k=4m/（kg•s²），截距b=2m/s²，则沙袋的质量m₁=      kg，m₂=      kg．

某同学做“测定电池的电动势和内阻”实验，电路连接如图，并准备闭合开关进行测量。
（1）请指出存在的两个问题：                    ；                         。
     
（2）根据坐标纸上所描出的数据点可得出电池的电动势E＝______V（保留3位有效数字），内电阻r＝________Ω（保留2位有效数字）。
（3）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。请在答题纸上画出P－U关系图线的示意。

“验证机械能守恒定律”的实验方法之一是：若某一时刻重锤下落的瞬时速度为v，下落高度为h，则应满足：mgh＝mv²，借助打点计时器即可验证机械能是否守恒，实验装置如图所示。

（1）本实验中，需要学生测定的物理量有          （填写序号）；
A．重锤质量m
B．瞬时速度v
C．下落高度为h
D．重力加速度g
E．下落时间t
F．摩擦阻力和空气阻力
（2）关于实验，正确的说法有          。
A．选择的测定点距离起始点要接近2mm
B．为保证打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上，必须借助于重锤线
C．要减少纸带与限位孔间的摩擦力和空气阻力的影响，应选用合适的重锤
D．如果先根据纸带测定重力加速度g，则瞬时速度v和下落高度h这两个物理量中只需测定一个，其换算依据是公式

在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图乙所示。
      
甲                        乙
（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法____________________________________________________。
（2）关于这个实验，以下说法中正确的是__________________________________。
A．小球释放的初始位置越高越好
B．每次小球要从同一高度由静止释放
C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触
（3）在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是（   ）

（4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图甲所示.在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h₁="10.20" cm，h₂="20.20" cm，A、B、C三点间水平距离x₁=x₂="x=12.40" cm，g取10 m/s²，则物体平抛运动的初速度v₀的计算式为________________（用字母h₁、h₂、x，g表示），代入数据得其大小为_______________m/s.

某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约500Ω。实验室提供的器材有：

A．电流表A（量程：0～3mA，内阻RA=15Ω）

B．定值电阻R1=1985Ω

C．滑动变阻器R（0～10Ω）

D．电压表V（量程：0～12V，内阻RV=1kΩ）

E．蓄电池E（电动势为12V，内阻r很小）
F．电键S一只
G．导线若干
（1）要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的         。

（2）选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，写出测量节能灯电阻的表达式R_x =             （用题目中给出的相应字母表示）。当电流表中的电流强度I＝       mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。

为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻的阻值，某同学利用传感器设计了如图甲所示的电路，闭合电键S，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，通过电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，用计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线，请回答下列问题：

（1）根据图乙中的M、N两条直线可知
A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据绘得的
B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据绘得的
C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据绘得的
D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据绘得的
（2）图乙中两直线M、N交点处所对应的电路中的工作状态是__________
A.滑动变阻器的滑头P滑到了最左端
B.电源的输出功率最大
B.定值电阻上消耗的功率为0.5W
D.电源的效率达到最大值
（3）根据图乙可以求得定值电阻=_________Ω。
（4）电源电动势E=________V，内电阻r=__________Ω。

要测一个待测电阻R_x（约200 Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3.0V，内阻不计；
电流表A₁：量程0～10mA，内阻r₁约50 Ω；电流表A₂：量程0～500μA，内阻r₂为1000 Ω；
滑动变阻器R₁：最大阻值20 Ω，额定电流2A；
定值电阻R₂=5000Ω；定值电阻R₃=500Ω；电键S及导线若干。

（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表（选填“A₁”或“A₂”）串联定值电阻（选填“R₂”或“R₃”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表。
（2）如图（1）所示为测量电阻R_x的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图（选填“甲”或“乙”）。
（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数为1.20V。根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻R_x= Ω。