高中物理实验题

在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作得出的纸带如图所示。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重力加速度g＝9.80 m/s²，测得所用的重锤的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点时：

（1）重力势能的减少量等于________ J。
（2）动能的增加量等于________J(取三位有效数字)．

在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：
A．小灯泡“6V  3W ”，
B．直流电源6 ~ 8V
C．电流表（量程3A，内阻约0．2 Ω） ，
D．电流表（量程0．6A，内阻约1 Ω）
E．电压表（量程6 V，内阻约20 kΩ），
F．电压表（量程20V， 内阻约60 kΩ）
G．滑动变阻器（0 ~ 20 Ω、2 A），
H．滑动变阻器（1 kΩ、0．5 A）
（1）实验所用到的电流表应选       ，电压表应选      ，滑动变阻器应选      。（填字母代号）
（2）在虚线框内画出最合理的实验原理图。

（1）图（a）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：

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d．用米尺测量两光电门之间的距离s；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t _A和△t _B，求出加速度a：
④多次重复步骤③．求a的平均值ā
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数µ
回答下列问题：
①测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图（b）所示，其读数为    cm。
②物块的加速度a可用d、s．和△t _A和△t _B表示为a=           。
③动摩擦因数µ可用M、m、ā和重力加速度g表示为µ=           。

某同学用如图所示的装置测量滑块的质量M及滑块与木板之间的动摩擦因数μ，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与重物相连，开始试验时，滑块开始做匀加速直线运动，重物落地后，滑块再运动一段距离停在木板上（尚未到达滑轮处），打点计时器在纸带上打出一系列小点，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，重力加速度
上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9是计数点，每相邻两计数点间还有1个打点，计数点间的距离如图所示

（1）纸带中相邻两计数点间的时间间隔为______s
（2）通过分析纸带数据，可判断重物在相邻计数点______和________之间某时刻落地的
（3）为使重物的重力在数值上近似等于滑块运动时受到的拉力，应满足的条件是重物的质量m____滑块的质量M（选填“远大于”、“远小于”、“近似等于”）
（4）重物质量m已知，为测量滑块的质量M，下列物理量中还应测量的有_____________（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度L

B．重物落地前滑块加速阶段的加速度

C．重物落地后滑块减速阶段的加速度

D．滑块运动时间t

（5）重物落地后滑块减速阶段的加速度=__________，滑块与木板间的动摩擦因数=______（保留两位有效数字）

在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳系在橡皮条的另一端，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置O，如图所示，请将以下的实验操作和处理补充完整：

①记录两个弹簧测力计的示数，用铅笔描下O点的位移以及此时两细绳套的方向
②只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到_______，记录弹簧测力计的示数和_________
③按照力的图示要求，作出拉力；
④根据力的平行四边形定则作出的合力F
⑤比较_________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验

某同学用如下器材来测定一节干电池的电动势和内电阻
①干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）
②电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）
③电流表A（0~0.6A，内阻约为0.1Ω）
④滑动变阻器R1（0~10Ω，10A）
⑤滑动变阻器R2（0~1000Ω，1A）
⑥开关、导线若干
 
（1）该同学设计了如图甲所示的电路图，在闭合开关前应该把滑动变阻器滑片滑动______端（填“a”“b”）
（2）为了操作方便且能够较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是________（填写字母代号）
（3）如图乙为该同学根据实验数据，绘出的U-I图线，由图线可求得被测电池的电动势E=______V，内阻r=_________Ω。（结果保留两位小数）
（4）由于电压表的分流作用，使测出的与真实值比较：________，（填“>”、“<”或“=”）

某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O眯的位置和拉线的方向。

（1）本实验用的弹簧没力计示数的单位为N，图中A的示数为       N；
（2）下列不必要的实验要求是         。

A．应测量重物M所受的重力

B．弹簧测力计应在使用前校零

C．拉线方向应与木棉絮平面平行、

D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法：             ，
                           。

“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点，用两个互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O

（1）从图甲可读得弹簧秤B的示数为              N。
（2）为了更准确得到合力与分力的关系。要采用作力的          （填“图示”或“示意图”）来表示分力与合力。
（3）图乙中与F₁、F₂效果相同的力是         （填“F”或“F′”）
（4）图乙中方向一定沿AO方向的力是             （填“F”或“F′”）

在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动情况的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。

（1）根据学过的知识可以求出小车在打点计时器打B点时的速度为         m/s，C、E间对应的平均速度为           m/s。
（2）以打B点时为计时起点，建立－坐标系如图所示，

请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。
（3）根据图线可得小车运动的加速度为           m/s²。

关于验证平行四边形定则的实验，请回答下列问题：
（1）在该实验中，合力与分力的概念是一种           的科学思想方法。
（2）某同学完成该实验后得到的图形如图所示，图上所画的四个力中，由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是              。

要测量某电源的电动势E及内阻r（E约为6V，r约为1.5Ω）。器材有量程3V的电压表V，量程0.6A的电流表A，固定电阻R=8.5Ω，滑动变阻器（0~）

（1）请根据所给的测量电路图，用笔画线代替导线完成实物连接图
（2）实验中，当电流表读数为时，电压表读数为；当电流表读数为时，电压表读数为。则可求出E=_____________，r=________（用、、、及R表示）
（3）该实验的系统误差主要是由___________________引起的，由于系统误差内电阻测量值____真实值（选填“小于”、“等于”或“大于”）
（4）误差有系统误差和偶然误差两种，利用画U-I图线求电动势和内电阻的优点在于可以尽量减小实验的____________误差（选填“系统”或“偶然”）

为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，能达到实验目的（     ）

A．一个电流表和一个电阻箱

B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器

C．一个电压表和一个电阻箱

D．一个电流表和一个滑动变阻器

2014年诺贝尔物理学奖被授予两名日本科学家和一名美籍日裔科学家，以表彰他们发明了蓝色发光二极管（LED），并因此带来了新型节能光源。某实验小组要测定当电压为3 V时LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为300，电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有：
A.电流表（量程为15mA，内阻约为10）
B.电流表（量程为2mA，内阻=20）
C.定值电阻=10
D.定值电阻=1980
E.滑动变阻器R（0~20）
F.电压表V（量程为15V，内阻约3）
G.直流电源E（电动势为6V,内阻很小）
H.开关S一个，导线若干
（1）要完成实验，除了直流电源（G）、滑动变阻器（E）、开关导线（H）以外，还需要的器材是     （填写器材前的字母编号）
（2）画出实验电路图

（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式=       ，并说明式中题目未给出物理量的意义：

有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F_TOA、F_TOB和F_TOC，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是________。

A．钩码的个数N₁＝N₂＝2，N₃＝4
B．钩码的个数N₁＝N₃＝3，N₂＝4
C．钩码的个数N₁＝N₂＝N₃＝4
D．钩码的个数N₁＝3，N₂＝4，N₃＝5
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________。
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量

在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的一另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳可以等长也可以不等长,适当长些误差小。

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。

D．实验时两绳夹角越大误差越小。

其中正确的是         。（填入相应的字母）