高中物理实验题

在“研究电磁感应现象”的实验中，可利用右图所示器材，研究在不存在相对运动的情况下能否产生感应电流。

（1）请用笔画线代替导线，将实验所用电路连接好（部分导线已经连好）；
（2）若连好电路后，在闭合开关瞬时，发现电流表指针向右偏，则在断开开关的瞬时，电流表指针将向    （填“左”或“右”）偏；当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针将向    （填“左”或“右”）偏。

有一个标有“12V、24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：

A．直流电源15V（内阻可不计）

B．直流电流表0~0.6A~3A（内阻0.5Ω、0.1Ω）

C．直流电流表0~300mA（内阻约5Ω）

D．直流电压表0~3V~15（内阻约3kΩ、15kΩ）

E．直流电压表0~25V（内阻约200kΩ）
F．滑动变阻器10Ω、5A
G．滑动变阻器1kΩ、3A
（1）实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成
实验需要从上述器材中再选用                
（用序号字母表示）。
（2）在答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图，并按设计的电路及合理的量程用黑色水笔替代导线将实物连好。
 

在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．求：                           

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=__________m/s(保留两位有效数字)．
（2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量ΔE_P=___________J，动能的增加量ΔE_k=_________________J（保留两位有效数字）．
（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的ΔE_p也一定略大于ΔE_k，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因____________________________________________________。

（1）在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是（   ）
A．摆球质量过大
B．单摆振动时振幅较小
C．测量摆长时，只考虑了线长，忽略了小球的半径
D．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小
（2）在演示简谐运动图象的沙摆实验中，使木板沿直线OO′做匀加速直线运动，摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线，A．B．C．D均为直线OO′上的点，测出 ="16" cm,="48" cm，摆长为64 cm（可视为不变），摆角小于5°，则该沙摆的周期为______s，木板的加速度大小约为______ m/s2（g取10m/s2）

一同学用游标卡尺测一摆球的直径时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图甲所示，则这一摆球的直径是          cm；该同学用螺旋测微器测另一摆球的直径时螺旋测微器上的示数如图乙所示，则该摆球的直径为          cm．

一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，宇宙飞船上备有以下实验仪器：

A．弹簧秤一个；

B．精确秒表一只；

C．天平一台（附砝码一套）；

D．物体一个。

为测定该行星的质量M和半径R，宇航员在绕行及着陆后各进行了一次测量，依据测量数据可以求出M和R（已知万有引力恒量G）．
①绕行时测量所用的仪器为_____（用仪器的字母序号表示），所测物理量为___    ．
②着陆后测量所用的仪器为         （用仪器的字母序号表示），所测物理量为_____________________________________．
③该星球质量M＝_______      _____；该星球半径R＝_____          _______（用
测量数据表示）

（1）如图所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改变，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图。


(1)观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小段水平槽，这样做的目的是                    。
(2)（多选题）根据部分小球位置示意图，下列说法正确的是             。
A．闪光间隔为0.1s
B．A球抛出点坐标（0，0）
C．B球抛出点坐标（0.95，0.50）
D．两小球是从斜槽的相同位置被静止释放的
(3)若两球在实验中于图中C位置发生碰撞，则可知两小球释放的时间差约为     s。

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1. 5 V，内电阻小于1. 0Ω）
B．电流表A₁（0～3 mA，内阻R_g1=10Ω）
C．电流表A₂（0～0. 6 A，内阻R_g2=0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～20Ω,10 A）
E．滑动变阻器R₂（0～2000Ω,l A）
F．定值电阻R₀（990Ω）
G．开关和导线若干
①某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示实验电路，在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选   （填写器材前的字母代号）。
②根据下图所示的电路图，在下图所示的实物图上连线。

③该同学根据实验电路利用测出的数据绘出的I₁―I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂数值远大于I₁的数值），则由图线可以得到被测电池的电动势 E =       V，内阻r=      Ω。(结果小数点后保留两位)

多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。如图是一个多用电表的简化内部电路图，其中测电流和测电压时各有两个量程，还有两个档位用来测电阻。电流的量程分别是2.5mA和10mA，电压表的量程分别是10V和50V。
在进行电阻测量时，应将S拨到  或   位置，在进行选用量程是2.5mA电流表测量时，应将S拨到    位置，在进行选用量程是50V电流表测量时，应将S拨到
   位置。

某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5 cm后由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移—时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为f=
   Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=     cm．

某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。

⑴ 该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△v²（△v²=v²－v₀²），填入下表：

点迹	s/cm	△v^2/m^2·s^－2
O	/	/
1	1.60	0.04
2	3.60	0.09
3	6.00	0.15
4	7.00	0.18
5	9.20	0.23

 

请以△v²为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v²—s图象.若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为F =        N
⑵ 若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因 是                  ，实验操作中改进的措施                    。

用如图实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知=50g、=150g，则(g取1Om／，结果保留两位有效数字)

       
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到壹流电源上；

C．先释放，再接通电源打出一条纸带；

D．测量纸带上某些点间的距离．

E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能．
其中操作不当的步骤是：   ▲   (填选项对应的字母)．
(2)在纸带上打下记数点5时的速度v=    ▲  ；
(3)在打点0～5过程中系统动能的增量=  ▲ ，系统势能的减少量=▲ ，由此得出的结论是 ▲   ；
(4)若某同学作出图像如图，写出计算当地重力加速度的表达式   ▲   ，并计算出当地的实际重力加速度=    ▲ m／。

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(如图所示)。实验时，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“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，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的数据如下表：

时间t(s)	0	0.50	1．00	1.50	2．00	2.50
速度(m／s)	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28．	0.29

 请根据实验数据作出小车的- 图像。
(3)请根据- 图象说明阻力的变化规律，并简要阐述理由。 

图甲中游标卡尺测长度时，可以准确到   ▲ mm，读数为    ▲  mm；图乙中螺旋测微器读数为 ▲ mm    
  

在验证机械能守恒定律的实验中，质量m="200g" 的重锤拖着纸带由静止开始下落，在下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C，相邻计数点时间间隔为0.100s，O为重锤开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图所示，长度单位是cm，当地重力加速度g为9.80m/s²。

（1）打点计时器打下计数点B时，重锤下落的速度v_B=     （保留三位有效数字）；
（2）从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能减小量ΔE_p=             ，重锤动能增加量ΔE_K=            （保留三位有效数字）；
（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理均正确的前提下，该实验求得的ΔE_p通常略大于ΔE_k，这是由于实验存在系统误差，该系统误差产生的主要原因是：                
                                                                              。