高中物理实验题

现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．

若将线圈A中铁芯向上拔出，则能引起电流计的指针向      偏转；若断开开关，能引起电流计指针      偏转；若滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动，能使电流计指针      偏转．

某同学按如图所示的电路图连接电路，并测出路端电压U和电流I的多组数据，做出U﹣I图象，从U﹣I图象中可求出电池的电动势E=      V，内电阻r=      Ω．

在《验证力的平行四边形定则》实验中，合力与分力的概念是一种      的科学思想方法，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，F′方向是AO的沿长线．则图中的      （填：F或F′，下同）是F₁和F₂合力的理论值；      是F₁和F₂合力的实际测量值．在这个实验中，每次都要把橡皮条拉到同一位置O点的目的是      ．

如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．

（1）为完成实验，还需要的一个实验器材是：     
（2）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的图线，由此可求出弹簧的劲度系数k为      N/m．

在“验证力的平行四边形定则”的实验中
（1）采用的科学方法是     
A．理想实验法B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（2）下列是某同学在做该实验的一些看法，其中正确的是      （填相应的字母）．
A．拉橡皮筋的绳线要细长，实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B．拉橡皮筋结点到某一位置O时，拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C．拉橡皮筋结点到某一位置O时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小
D．实验中，橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上
E．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点
（3）实验中的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，OB和OC为绳线．O为橡皮筋与绳线的结点，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是      （填F或F′）

某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量(m＋m′＝m₀)保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．

(1)该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有 (  )．
A．秒表          B．毫米刻度尺          C．天平          D．低压交流电源
(2)实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出)，分别记为A.B.C.D.E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝____m/s².(结果均保留两位有效数字)

(3)在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.(g取10 m/s²)

在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图5所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s₁＝0.96cm，s₂＝2.88cm，s₃＝4.80cm，s₄＝6.72cm，s₅＝8.64cm，s₆＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s²，打第4个计数点时纸带的速度大小v＝_________________m/s。请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是___________ cm。

按下图所示的电路测量两节干电池串联组成的电池组的电动势E和内阻r，其中R为电阻箱，R₀为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下：电流表（量程0～0.6～3.0A），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω），定值电阻若干，开关、导线若干．

（1）在下面提供的四个电阻中，保护电阻R₀应选用________（填写阻值相应的字母）．
A．5Ω   B．20Ω   C．100Ω   D．1Ω
（2）根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成实验电路．


（3）实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R、I的数据．根据实验数据绘出如图所示的R－图线，由此得出电池组的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω （保留两位有效数字）。按照此实验方法，电动势的测量值与真实值相比________，内电阻的测量值与真实值相比________．（填“偏大”、“偏小”、“相等”）。

某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

（1）下列做法正确的是         （填字母代号，如：A.B、C……）
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要每次都重新调节木板倾斜度
（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量     木块和木块上砝码的总质量。（填字母代号，如：A.B、C）
A．远大于        B．远小于        C．近似于
（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m_甲、m_乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ_甲，μ_乙，由图可知，m_甲  m_乙，μ_甲   μ_乙。（填字母代号，如：A.B、C）

A．小于        B．等于        C．大于

某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．
①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在__方向(填“水平”或“竖直”)．
②弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L₀；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L_x；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L₁至L₆.数据如下表.

代表符号	L0	Lx	L1	L2	L3	L4	L5	L6
数值(cm)	25.35	27.35	29.35	31.30	33.4	35.35	37.40	39.30

表中有一个数值记录不规范，代表符号为________．
③下图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_______的差值(填“L₀”或“L_x”)．
④由图可知弹簧的劲度系数为______N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为______g．(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s²)

在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，弹簧竖直悬挂，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再逐个挂钩码，所用的每个钩码质量为50g，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下表中(弹力始终未超过弹性限度，g取10N/kg)

砝码质量m (g)	0	50	100	150	200	250
弹簧总长l (cm)	11.80	12.80	14.00	15.10	16.20	17.40
弹簧的伸长量x（cm）	0	1.00	2.20	3.30	4.40	5.60

 
（1）根据实验数据在答题卡坐标纸上作出弹簧弹力大小F与伸长量x的关系图象。
（2）根据图象可知弹簧的劲度系数k =         N/m。（保留三位有效数字）

 

某同学利用如图（1）所示电路测定电源的电动势和内阻。实验中电表内阻对实验结果影响很小，均可以忽略不计。闭合电键S后，变阻器的滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图（2）的U－I图像中的直线a、b所示。
（1）用画线代表导线，将下面实物图中各元件按图（1）连接成实验电路（电压表量程选3V，电流表量程选0.6A）
（2）通过分析可知，其中图（2）中图线       （填a或b）表示电压V₂随电流表A示数变化关系
（3）根据U-I图象中坐标轴所标出的数据，可求出电源的电动势E=_________，内阻r=________。（用图中给出的坐标值表示）

某同学在练习使用多用电表时连接的电路如下图所示

（1）若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________（填R₁或R₂）的电流；
（2）若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，则测得的是__________的电阻。
A.R₁的电阻           B.R₂的电阻
C.R₁和R₂的串联电阻    D.R₁和R₂的并联电阻
（3）将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：
A．将两根表笔短接
B．将选择开关拨至“         ”挡（填“×1 kΩ”或“×10 Ω”）
C．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数
D．调节调零电阻，使指针停在0 Ω刻度线上
E．将选择开关拨至交流电压最高挡上
①补全B项步骤
②将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是________（填写步骤的代号）。
③若操作正确，上述C步骤中，指针偏转情况如图所示，则所测电阻大小为________.

电源电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω，最大额定电流为50 mA。现有量程为0～3 V、内阻为2 kΩ的电压表V和阻值为0～999.9 Ω的电阻箱R各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材。为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如图所示的电路进行实验，请回答下列问题：

（1）实验室备有以下几种规格的定值电阻R₀，实验中应选用的定值电阻是     。(填字母代号)
A．200Ω   B．2 kΩ     C．4 kΩ   D．10 kΩ
（2）该同学接入符合要求的R₀后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数。根据记录的多组数据，作出如图所示的－图线。根据该图线可求得电源的电动势E=    V，内阻r =      Ω．(保留两位有效数字)

某实验小组欲以图甲装置中的小车（含固定在小车上的挡光片）为研究对象来验证“动能定理”．他们用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．

（1）实验中，小车所受摩擦力的功不便测量，故应设法消除摩擦力对小车运动的影响，需要进行的操作是__________；
（2）在完成了（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘和盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足关系是__________．
（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d =__________mm；用刻度尺量得A、B之间的距离为L；
（4）将小车停在桌面上的C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为t₁、t₂，已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是__________（用相应的字母m、M、t₁、t₂、L、d表示）．