高中物理实验题

如右图所示，为同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知 (　　)

A．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大

B．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小

C．纸带甲的加速度比乙的大

D．纸带甲的加速度比乙的小

（1）利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05％（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的45×50cm²浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。则：
①下面给出的实验步骤中，正确顺序为：          。
A．将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。
B．用滴管将浓度为0.05％油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1ml油酸酒精溶液时的滴数N
C．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S
D．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05％的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n
②该实验测得的单个油酸分子的直径约为         （单位：cm）。
A、      B、      C、     D、
（2）如图所示，科学家操控智能机器人在某星球上进行了一项科学实验，采用双线摆和光电计数器测定当地的重力加速度，已知每根悬线长为，两悬点间相距，金属小球半径为，为光电计数器，现在将小球垂直于纸面向外拉动，使悬线偏离竖直方向一个较小的角度并由静止释放，同时启动光电计数器，当小球第一次经过图中虚线（光束）位置时，由射向的光束被挡住，计数器计数一次，显示为，同时计数器开始计时，然后每当小球经过点时，计数器都计数一次，当计数器上显示的计数次数刚好为时，所用的时间为，由此可知：

①双线摆的振动周期___________,双线摆的摆长为_______________.
②计算重力加速度时，依据公式___________代入周期和等效摆长的值即可求出重力加速度.
③科学家在实验中，测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录表格如下：

	0.5	0.8	0.9	1.0	1.2
	3.46	4.38	4.65	4.90	5.37
	11.94	19.20	21.66	24.00	28.80

以为横坐标，为纵坐标，在图上作出-图像，并利用此图象求得重力加速度_________(保留两位有效数字)

某实验小组利用如图9所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。

（1）由图9中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离为s厘米，由图10中游标卡尺测得遮光条的宽度d =    cm。该实验小组在做实验时，将滑块从图9所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt₁，遮光条通过光电门2的时间Δt₂，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v₁=  ，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v₂ =   ，则滑块的加速度的表达式
a =    。（以上表达式均用字母表示）。

（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。

m(g)	a( m/s^2 )
250	2.02
300	1.65
350	1.43
400	1.25
500	1.00
800	0.63

通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图像法进一步确认自己的结论，须建立
         （填a—m或a—）坐标系,根据实验数据描点作图，如果图线是一条                    ，就可确认上述结论。

利用图8所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：

A．用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t． 通 过v=gt计算出瞬时速度v。

B．用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v= 计算出瞬时速度v。

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这 点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v,并通 过 h= 计算出高度h。

D．用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v。

（1）以上方案中只有一种正确，正确的是        。（填入相应的字母）
（2）本实验计算出重力势能的减小为，对应动能的增加为，由于不可避免地存在阻力，应该是       （填等于、略大于、略小于）

在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图A所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸 带由打点计时器打出的点计算出．


(1)当M与m的大小关系满足_____时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质 量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_______的图象．
(3)如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a—F图象，说明实验存在的问题是_______．
(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图象如图C所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同__________ ．

在如图验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度为9.80m/s²，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图所示. 若把第一个点记做O，另选连续的三个点A、B、C做为测量点，经测量A、B、C点到O点的距离分别为=70.2cm、=77.8cm、="85.8cm." 根据以上数据计算：（计算结果均保留三位有效数字）


①重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为     J，动能的增加量为    J.
②在实验中发现，重物减小的重力势能总大于重物增加的动能，其主要原因是   

热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约为4 Ω～5 Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶(图中未画出)、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1  Ω)、直流电压表(内阻约5 kΩ)、滑动变阻器(0～20 Ω)、开关、导线若干．
(1)在下面的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小．

(2)根据电路图，在图实－12－15所示的实物图上连线．

图实－12－15
(3)简要写出完成接线后的主要实验
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.[
 

一台臭氧发生器P的电阻为10 kΩ，当供电电压等于24 V时能正常工作，否则不产生臭氧．现在用这种臭氧发生器制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧．在黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻R₁对它进行控制，R₁的阻值在有光照时为100 Ω、黑暗时为1000 Ω，允许通过的最大电流为3 mA；电源E的电压为36 V、内阻不计；另有一个滑动变阻器R₂，阻值为0～100 Ω，允许通过的最大电流为0.4 A；一个开关S和导线若干．

臭氧发生器P和光敏电阻R₁的符号如图实－12－13所示．设计一个满足上述要求 
电路图，图中各元件要标上字母代号，其中滑动变阻器两固定
接[线柱端分别标上字母A、B.(电路图画在方框内)                        

如图实－12－10所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U关系曲线图．

图实－12－10
(1)为了通过测量得到如图实－12－10所示I－U关系的完整曲线，在图实－12－11所示的a和b两个电路中应选择的是图________，简要说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.[
(电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)

图实－12－11
(2)在图c所示的电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为70 mA，定值电阻R₁＝250 Ω.则热敏电阻两端的电压为________V；电阻R₂的阻值为________Ω.
(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子
_______________________________________________________________________.
 

伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示。图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示                。P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示                    。

（1）在探究小车速度随时间变化的规律实验中，在下列的器材中不需要选用的器材有          （代号填在横线上。）
A．打点计时器    B.天平    C.低压交流电源   D. 低压直流电源   E. 纸带
F.小车与钩码    G.秒表    H.一端带有滑轮的长木版 I.刻度尺  J.弹簧秤  
（2）下图为用打点计时器打出的一系列点的纸带，纸带固定在一个做匀加速直线运动的小车的后面，A、B、C、D、E、F为在纸带上所选的记数点，相邻记数点间有四个点未画出，测得AB=1.20cm，AC=3.20cm，AD=6.00cm，AE=9.60cm，AF=14.00cm则打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为 _ ___  m/s，小车的加速度大小为______ m / s²（保留两位小数）。

像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“验证物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中ＮＱ是水平桌面，ＰＱ是一端带有滑轮的长木板，１、２是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片Ｋ，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片Ｋ的挡光时间分别为t₁和t₂ 

（1）用游标卡尺测量窄片Ｋ的宽度d＝０.５０cm（已知L>>d）光电门１,２各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t₁=2.50×10^-2s, t₂=1.25×10^-2s 。则窄片Ｋ通过光电门Ⅰ时的速度为　　　　
（2）用米尺测量两光电门间距为Ｌ，则小车的加速度表达式a=       
（各量均用（１）（２）里的已知量的字母表示）
(3) 该实验中，为了探究a与Ｆ的关系，要保持小车的质量Ｍ不变，这种探究方法叫　　　　　，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力Ｆ，作出a一Ｆ图线。如上图丙中的实线所示，试分析：
图线不通过坐标原点Ｏ的原因是　　　　　　　　　
图线上部弯曲的原因是　　　　　　

关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。回答下列问题：

（1）请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上（填编号）        
A 打点计时器  B 天平  C 交流电源  D直流电源  E 细绳和纸带
F钩码和小车   G 秒表  H 一端有滑轮的长木板  I 刻度尺
（2）下列实验操作正确的是
A 此实验必须把没有滑轮的一端垫高以“平衡摩擦力”
B 在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处
C 实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源
D 实验时应先接通打点计时器的电源，再释放小车
（3）做本实验时要求在小车到达定滑轮前使小车停止运动，你在实验中是如何操作的？                  
（4）下图是实验中打出的一条纸带，A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，相邻计数点之间还有四个计时点未画出，则B点的瞬时速度
υ_B=     m/s,   小车的加速度a=    m/s²

以下是一次课堂“探究合力F与分力F_1、F₂有什么关系”的实验过程:

(1)如图所示把方木板固定在黑板上,用图钉把白纸固定在木板上
(2)用图钉把橡皮条一端固定在A点,结点自然状态在0点,结点上系着细绳,细绳的另一端系着绳套
(3)用两弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使结点到达0^'点.记下0^'的位置,用铅笔和刻度尺在白纸上记下F₁ F₂的大小和方向
(4)放开弹簧秤,使结点重新回到0点,再用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到0^'点,读出弹簧秤的示数F,记下绳的方向,按同一标度作出F₁F₂和F的力的图示(如图所示)
你怎样去寻找合力大小、方向与分力大小、方向的关系?         
寻找的结果是:                                              

打点计时器接在50Hz低压交流电源上，如图所示为物体做匀加速直线运动时打出的一条纸带，每打5个点取一个计数点．由图数据可求得：
（1）该物体的加速度为             m/s²；
（2）打第3个点时该物体的速度为           m/s.