高中物理实验题

某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时，发现里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的集成电池．为了测定集成电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材：
A．电流表A₁（满偏电流10mA，内阻10Ω）；
B．电流表A₂（0～0.6～3A，内阻未知）；
C．滑动变阻器R₀（0～100Ω，1.0A）；
D．定值电阻R（阻值990Ω）；
E．开关S与导线若干．

①该同学根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，并且连接了实物图乙，请你从标有数字的三条连线中找出错误的一条，写出数字编号            ，如何改正？
网②该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据，绘出如图丙所示的I₁﹣I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E=  V，内阻r=    Ω．（结果均保留两位有效数字）

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d₁、d₂、d₃分别填入下列表格中。

距离	d1	d2	d3
测量值／cm

 

距离	d1	d2	d3
测量值／cm

 
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v₂=______m/s．通过计数点“4”的瞬时速度为 v₄=______m/s,小车的加速度是a=______m/s²。

在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上            。

A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面

B．把打点计时器固定在木板上没有滑轮的一端，并连好电路

C．换上新的纸带，再重做两次

D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码
G．断开电源,取出纸带。

某同学做“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，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）如果没有操作失误，图乙中的F和两力中，方向一定沿AO方向的是            。
（2）本实验采用的科学方法是        。
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
（3）实验中可减小误差的措施有（  ）
A.两个分力、的大小要适量大些
B.两个分力、间夹角要适量大些
C.拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置。

（1）实验时，一定要进行的操作是              。

A．为减小误差，实验中一定要保证钩码的质量m远小于小车的质量M．

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力．

C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数．

D．改变钩码的质量，打出几条纸带。

（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出）。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，计数点间的距离如图所示，根据图中数据计算的加速度       （结果保留两位有效数字）。

（3）以拉力传感器的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像是一条直线，测得图线的斜率为，则小车的质量为               。

某同学用如图所示的实验装置来探究“力的合成方法”，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点的位置和拉线的方向．

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为         N．
（2）下列不必要的实验要求是         ．（请填写选项前对应的字母）

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．拉线方向应与木板平面平行

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

某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，使用电磁打点计时器得到一条记录纸带，其中电磁打点计时器所用交流电源的工作电压应在      V以下，当电源的频率是50Hz时，它每隔       s打一个点。实验得到的纸带及各计数点间的距离如图所示，其中各计数点间还有4个计时点未标出， 则打B点时的速度为       m/s。

一个小球沿斜面向下运动，用每隔(1/10)s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，如图所示．即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为(1/10)s，测得小球在几个连续相等时间内位移数据见下表：

(1)小球在相邻的相等时间内的位移差________(填“相等”或“不相等”)，小球运动的性质属________直线运动．
(2)甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下：
甲同学：a₁＝(x₂－x₁)/T²，
a₂＝(x₃－x₂)/T²，
a₃＝(x₄－x₃)/T²，
＝(a₁＋a₂＋a₃)/3.
乙同学：a₁＝(x₃－x₁)/(2T²)，
a₂＝(x₄－x₂)/(2T²)，
＝(a₁＋a₂)/2.
你认为甲、乙两位同学中计算方法更准确的是________，加速度值为________．

某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m="50" g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图所示.以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分:

(1)实验操作:应先___________，后释放纸带，让重锤自由落下， 实验结束后应立即___________.
(2)取下纸带，取其中的一段标出计数点如图所示，测出相邻计数点间的距离分别为x₁="2.60" cm，x₂="4.14" cm，x₃="5.69" cm，x₄="7.22" cm，x₅="8.75" cm，x₆="10.29" cm，已知打点计时器的打点间隔T="0.02" s，则重锤运动的加速度计算表达式为a=_____________，代入数据，可得加速度a=______________m/s²(计算结果保留三位有效数字).

x1/cm	x2/cm	x3/cm	x4/cm
8.20	9.30	10.40	11.50

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材及代号如下：
A．小灯泡L（3V、5Ω）；
B．滑动变阻器R（0－10Ω，额定电流1.5A）；
C．电压表V₁（量程：0－3V，R _V ＝5kΩ）；
D．电压表V₂（量程：0－15V，R _V ＝10kΩ）；
E．电流表A₁（量程：0－0.6A，R _A ＝0.5Ω）；
F．电流表A₂（量程：0－3A，R _A ＝0.1Ω）；
G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干；
实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。
（1）为了减少误差，实验中应选电压表           ，电流表             ；
（2）在实验中，电流表应采用           法（填“内接”或“外接”）；
（3）请在图虚线框内按要求设计实验电路图（部分线已画好）
（4）某同学实验后作出的I－U  图象如图所示，请分析该图象形成的原因是：          。
 

在“研究匀变速直线运动”的实验中，小车拖着纸带的运动情况如图所示，图中、、、、为相邻的计数点，相邻的两个计数点间有4个实际打的点未画出，标出的数据单位是cm，则打点计时器打点与打点的时间间隔为   s，打点计时器在打点时小车的瞬时速度为         m/s，小车运动的加速度为          m/s².

某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与长度的关系”的实验．

（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持  状态。
（2）他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小Ｆ与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x₀=  cm，劲度系数k=    N/m。
（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一只弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x=  cm。

在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中
（1）以下说法正确的是（    ）

A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等

（2）若某同学实验装置如图所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。
①有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F－L图线：

②由此图线可得出该弹簧的原长L₀＝________ cm， 劲度系数k＝________ N/m。（结果均保留2位有效数字）
（3）若某同学把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L₀，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L₀作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的 (     )

在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计。
（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如表：

根据表中数据用作图法做F-X图像（如图甲所示）由此求得该弹簧的劲度系数k=    N/m。

（2）某次，秤指针位置如图乙所示，其读数为         N；同时利用（1）结果获得上弹力值为2.50N，请图丙画出这两个共点力。
（3）由图得到        N

有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I﹣U图线．现有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻20kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．滑动变阻器（500Ω，1A）
G．学生电源（直流6V）、开关、导线若干
下面已画出如图（A）、（B）、（C）、（D）所示的四种实验电路图可供选择．

（1）根据本实验要求，应选择图  的电路图来完成实验．
（2）实验中所用电压表应选，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ．（用序号字母表示）
（3）把图中所示的实验器材用实线代表导线连接成实物电路图．