高中物理实验题

科学探究活动通常包括以下要素：①提出问题，②猜想与假设，③制定计划与设计实验，④进行实验与收集证据，⑤分析与论证，⑥评估，交流与合作等。伽利略对落体的运动规律探究过程如下：

A．伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里斯多德的观点；

B．伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点；

C．为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况；

D．伽利略换用不同质量的小球，沿同一斜面从不同位置由静止释放，并记录相应数据；

E．伽利略改变斜面的倾角，重复实验，记录相应数据；
F．伽利略对实验数据进行分析；
G．伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90⁰时。
（1）与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是           ；（填入数字代号）
（2）与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是           。（填入数字代号）

一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_________档如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_____               ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值___  ___Ω。

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1．5 V，内阻约为1Ω；电压表(0一3V，3kΩ)、电流表(0～0．6A，1．0Ω)、滑动变阻器有R₁(10Ω，2A)和R₂(100Ω，0．1 A)各一只．

V

（1）实验中滑动变阻器应选用　　　　　　　(填“R₁”或“R₂”)。
（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图线，由图可较准确地求出该电源电动势E＝　　　　V；内阻，r　　　　Ω。

某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02 s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
请你分析纸带数据，回答下列问题：
①该电动小车运动的最大速度为___________m/s；
②该电动小车的额定功率为________________W。

一组同学在做“用单摆测定重加速度”的实验中，用正确的操作方法，测定了6组摆长L和周期T的对应值。为了求出当地的重力加速度g，4位同学提出了4种不同的处理方法：

A．从测定的6组对应值中任意选取1组，用公式g=4π^2L/T^2求出g作为测量值

B．先分别求出6个L值的平均值和6个T值的平均值，再用公式g=4π^2/^2 求出g作为测量值

C．先分别用6组L、T的对应值，用公式g=4π^2L/T^2求出6个对应的g值，再求 这6个的平均值作为测量值

D．在坐标纸上作出T^2—L图象，从图中计算出图线的斜率k，根据g=π^2/k求出g作为测量值 1,3,5

 

 

你认为以上4种方法中，错误的是哪一种       （填代号即可），其余正确方法中，偶然误差最小的是        （填代号即可）

为了验证碰撞中的动量是否守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤进行实验．
①用天平测出两个小球的质量(分别为m₁和m₂，且m₁>m₂)．
②按照如图所示，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端．

③先不放小球m₂，让小球m₁从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．
④将小球m₂放在斜槽前端边缘处，让小球m₁从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m₁和小球m₂在斜面上的落点位置．
⑤用毫米刻度尺量出各个落点到斜槽末端点B的距离．上图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L_D、L_E、L_F.
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)小球m₁与m₂发生碰撞后，m₁的落点是图中的________点，m₂的落点是图中的________点；
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式________，则说明碰撞中的动量是守恒的．

某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s。则：
（1）他测得的重力加速度g =          m/s².（计算结果取三位有效数字）
（2）他测得的g值偏小，可能原因是：          

A．测摆线长时摆线拉得过紧。

B．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

C．开始计时时，秒表过迟按下。

D．实验中误将49次全振动计为50次。

（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T²为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为K。则重力加速度g =          。（用K表示）

为了测量某电池的电动势 E（约为3V）和内阻 r，可供选择的器材如下：
A．电流表G₁（2mA  100Ω）          B．电流表G₂（1mA 内阻未知）
C．电阻箱R₁（0~999.9Ω）               D．电阻箱R₂（0~9999Ω）
E．滑动变阻器R₃（0~10Ω  1A）      F．滑动变阻器R₄（0~1000Ω  10mA）
G．定值电阻R₀（800Ω  0.1A）           H．待测电池
I．导线、电键若干
（1）采用如图甲所示的电路，测定电流表G₂的内阻，得到电流表G₁的示数I₁、电流表G₂的示数I₂如下表所示：

根据测量数据，请在图乙坐标系中描点作出I₁—I₂图线。由图得到电流表G₂的内阻等于_________Ω。
（2）在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图丙所示的电路，图中滑动变阻器①应该选用_________，电阻箱②选________（均填写器材代号）。
（3）根据图丙所示电路，请在图丁中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。

在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸的酒精溶液配比为每10⁴mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液为75滴。把1滴该溶液滴入已洒入痱子粉的盛水浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，根据以上数据及图像，可以粗略测出油酸分子的直径。这种粗测方法是将每个分子的形状视为__________，让油酸尽可能地在水面上展开，则形成的油膜可视为__________，这层油膜的厚度可视为油酸分子的__________。按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为______m。（保留两位有效数字）

如图所示装置可用来验证机械能守恒定律，摆锤A拴在长为L的轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向θ角，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直档板P阻挡而停止运动，这时铁片将做平抛运动而飞离摆锤，用刻度尺量出铁片的水平位移为S，下落高度为H。铁皮离开A时的摩擦损失机械能不计。
①要验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤初始位置离最低点的高度，其高度为      ，同时还应求出摆锤在最低点时的速度，其速度应为       。
②用实验中测量的物理量写出证明摆锤在运动中机械能守恒的关系式
为                。

如下图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度         。实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为          。

为了定性研究阻力（摩擦阻力和空气阻力）与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将栓有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，
可以判断小车所受的阻力随速度的减小而           （填“增大”或“减小”），判断的依据是            。

在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．
(1)备有如下器材：
A．干电池1节；
B．滑动变阻器(0～20Ω)；
C．滑动变阻器(0～1kΩ)；
D．电压表(0～3V)；
E．电流表(0～0.6A)；
F．电流表(0～3A)；
G．开关、导线若干．
其中滑动变阻器应选______，电流表应选________．(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．

(3)某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U－I图线，根据图线得到被测电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.

	1	2	3	4	5	6
I(A)	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40
U(V)	1.32	1.26	1.18	1.13	1.04	0.93

 

如图所示，图甲为螺旋测微器、图乙为用游标尺上有20个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况，请读出它们的读数。

乙
甲：读数为           mm；乙读数为              mm。

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为    cm；
 
（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为        mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为               Ω。
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R，
电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω），
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω），
电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ），
电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ），
直流电源E（电动势4V，内阻不计），
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2．0A），
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0．5A），
开关S，导线若干，
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，
请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为
ρ＝       。（保留2位有效数字）