高中物理实验题

（1）在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上，一次用两个弹簧秤分别拉着两根绳套把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,另一次是用一个弹簧秤通过细绳把橡皮条的另一端拉到O点,则下列说法中正确的是________(填字母代号)

A．同一次实验中,O点位置不允许变动

B．实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行

C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°

D．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要稍远些

(2)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F’是通过实验验证测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的是               (填“甲”或“乙”)。
(3)实验中如果合力恰好竖直向下，大小为3N，作出此力的图示________。

如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．

(1)已知打点计时器电源的频率为50 Hz，则纸带上相邻两计数点的时间间隔为________s．
(2)从图中读出A、B两点间距x＝______cm；C点对应的速度是________m/s,加速度是_______m/s²(计算结果保留三位有效数字)．

某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，所用实验装置如右图所示，所用的钩码每只质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在表中．（实验中弹簧始终未超过弹性限度，取g=10m/s²)
         

钩码质量/g	0	30	60	90	120	150
弹簧总长/cm	6.00	7.00	8.00	9.00	10.00	11.00

（1）试根据这些实验数据在坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系图线．
（2）图线跟横轴交点的物理意义是          ；当悬挂钩码质量为90 g时，弹簧被拉长了      cm；该弹簧的劲度系数k=        N/m．

(10分)实际电流表有内阻，测量电流表G_l的内阻r_l采用如图甲所示的电路．可供选择的器材如下：

①待测电流表G₁:量程为0～5mA，内阻约为300 Ω
②电流表G₂:量程为0—10 mA，内阻约为40Ω
③定值电阻R₁：阻值为10Ω
④定值电阻R₂：阻值为200Ω
⑤滑动变阻器R₃：阻值范围为0一1000Ω
⑥滑动变阻器R₄：阻值范围为0—20Ω
⑦干电池E：电动势约为1.5 V，内阻很小
⑧电键S及导线若干

(1)定值电阻R_o应选    ，滑动交阻器R应选    。（在空格内填写序号）
(2)用笔画线代替导线，按图甲要求，在图乙中连接实物图，
(3)实验步骤如下：
①按电路图连接电路（为电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到电压为0处）；
②闭合电键S，移动滑片P至某一位置，记录G₁和G₂的读数，分别记为I₁和I_2;
③多次移动滑动触头，记录各次G₁和G₂的读数I₁和I₂：
④以I₁为纵坐标，I为横坐标，作出相应图线，如图丙所示，
⑤根据I₁-I₂图线的斜率k及定值电阻R_o，得到待测电流表G_l的内阻表达式为r₁=     ．（用k，R₀表示）

（1）某同学用一把游标卡尺上有50个小等分刻度的游标卡尺测量摆球直径，由于被遮住，只能看见游标的后半部分，如图所示，该摆球直径为___mm。

（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如下图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S₀，点AC间的距离为S₁，点CE间的距离为S₂，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△E_P＝______ ，重锤动能的增加量为△E_K＝ _______。

某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

①按图甲摆好实验装置，其中小车质量 M ＝0.20 kg ，钩码总质量 m ＝0.05 kg.
②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为 f ＝50 Hz），打出一条纸带．
（1）他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图乙所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为 d ₁ ＝ 0.041 m ， d ₂ ＝ 0.055 m ， d ₃ ＝ 0.167 m ， d ₄ ＝ 0.256 m ， d ₅ ＝ 0.360 m ， d ₆ ＝ 0.480 m ，…他把钩码重力（当地重力加速度 g ＝ 9.8 m /s ² ）作为小车所受合力，算出0点到第5计数点合力做功 W ＝__________J（结果保留三位有效数字），用正确的公式计算打下第5计数点时小车动能E _k ＝__________（用相关数据前字母列式）并把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得 E _k ＝0.125 J．

（2）此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的可能原因如下，其中正确的是__________．

A．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离是产生此误差的主要原因

B．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

C．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

D．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小

某同学在做“用打点计时器测速度”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标以O、A.B.C.D.E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，每相邻两计数点间时间间隔为T，打点计时器所用电源的频率是50 Hz。

①测得C.D两点间距x₄＝2.70 cm，D.E两点间距x₅＝2.90 cm，则根据此数据计算：在打D点时的速度公式为______(用x₄、x₅、T表示)，小车的速度值v_D＝         m/s(保留三位有效数字，2分)
②该同学分别算出其他点的速度：
v_A＝0.220 m/s，
v_B＝0.241 m/s，
v_C＝0.258 m/s，
v_E＝0.300 m/s，
请根据以上数据在如图所示的坐标纸上
作出小车运动的v  t图象。
③由v­t图像知小车在做               运动。

如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物拖着纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．

(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)中的器材．

A．直流电源、天平及砝码

B．直流电源、毫米刻度尺

C．交流电源、天平及砝码

D．交流电源、毫米刻度尺

(2)某同学通过此实验得到一条清晰的纸带，如右图所示，其中0、1、2、3、4是连续打出的几个点，相邻两点间的距离x₁＝6.04 cm，x₂＝6.43 cm，x₃＝6.81 cm，x₄＝7.20 cm.(以下计算结果要求保留三位有效数字)
①由题中所给数据可求得重锤在打点3时的速度为v₃＝________m/s.
②根据这条纸带测出的重力加速度g的数值是________m/s².

（1）关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是     
A．电磁打点计时器使用的是4V～6V的直流电源
B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快
（2）在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，最佳的方法是     
A．根据任意两计数点的速度用公式a=算出加速度
B．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
C．根据实验数据画出v﹣t图象，量取其倾角α，由公式a=tanα求出加速度
D．根据实验数据画出v﹣t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=算出加速度
（3）在研究匀变速直线运动的实验中电源频率为50Hz，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点
①由图判断小车做      直线运动，②相邻记数点间的时间间隔为      s，
③BE间的平均速度=      m/s，④C点的瞬时速度v_C=      m/s，
⑤小车的加速度a=      m/s²

为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O₁、O₂、A、B、C点在同一水平直线上．已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．

实验过程一：挡板固定在O₁点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O₁A的距离，如图甲所示．滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x₁；
实验过程二：将挡板的固定点移到距O₁点距离为d的O₂点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O₂C的距离与O₁A的距离相等．滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x₂．
（1）为完成本实验，下列说法中正确的是      ．
A．必须测出小滑块的质量         B．必须测出弹簧的劲度系数
C．弹簧的压缩量不能太小         D．必须测出弹簧的原长
（2）写出动摩擦因数的表达式μ=     （用题中所给物理量的符号表示）．
（3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面．为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是      ．
（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数．此实验方案      （选填“可行”或“不可行”），理由是      ．

某同学利用如图1所示装置研究外力与加速度的关系．将力传感器安装在置于水平轨道的小车上，通过细绳绕过定滑轮悬挂钩码，小车与轨道及滑轮间的摩擦可忽略不计．开始实验后，依次按照如下步骤操作：

①同时打开力传感器和速度传感器；
②释放小车；
③关闭传感器，根据F﹣t，v﹣t图象记录下绳子拉力F和小车加速度a．
④重复上述步骤．
（1）某次释放小车后得到的F﹣t，v﹣t图象如图2所示．根据图象，此次操作应记录下的外力F大小为      N，对应的加速度a为      m/s²．（保留2位有效数字）
（2）利用上述器材和过程得到的多组数据作出小车的加速度a随F变化的图象（a﹣F图象），如图3所示．若图线斜率为k，则安装了力传感器的小车的质量为     ．

某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图甲所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．（弹簧始终在弹性限度内）

测量次序	1	2	3	4	5	6
弹簧弹力大小F/N	0	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
弹簧总长x/cm	6	7.16	8.34	9.48	10.85	11.75

（1）根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F﹣x图线．
（2）图线跟x坐标轴交点的物理意义是      ．
（3）该弹簧的劲度系数k=      ．（保留两位有效数字）

使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：
（1）在如下基本步骤中，正确的排列顺序为
A．把电火花计时器固定在桌子上
B．安放纸带
C．松开纸带让物体带着纸带运动
D．接通220V交流电源
E．按下脉冲输出开关，进行打点．
（2）打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量如图所示，纸带在A、C间的平均速度为      m/s，在A、D间的平均速度为      _m/s，B点的瞬时速度更接近于      m/s．

某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz．在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点．因保存不当，纸带被污染．如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x_A=16.6mm、x_B=126.5mm、x_D=624.5mm，若无法再做实验，可由以上信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为      s；
（2）打C点时物体的速度大小为      m/s（取2位有效数字）；
（3）物体的加速度大小为     （用x_A、x_B、x_D和f表示）．

某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图，在纸带上依次选出7个计数点，分别标以O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50 Hz.

（1）如果测得C、D两点间距s₄＝2.70 cm，D、E两点间距s₅＝2.90 cm，则据此数据计算在打D点时小车的速度公式为__________，小车的速度值v_D＝______m/s.（保留3位有效数字）
（2）该同学分别算出其他速度：v_A＝0.220 m/s，v_B＝0.241 m/s，v_C＝0.258 m/s，v_E＝0.300 m/s. 设O点为计时起点，在图中作出小车运动的v－t图象，．

（3）由所做v－t图象判断，小车所做的运动为____________________．