高中物理实验题

如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：

⑴如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d =     mm。
⑵小球经过光电门B时的速度表达式为         。
⑶多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：       时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
⑷实验中发现动能增加量△E_K总是稍小于重力势能减少量△E_P，增加下落高度后，则将        (选填“增加”、“减小”或“不变”)。

某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，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与F′两力中，方向一定沿AO方向的是           ．
（2）实验时，主要的步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
上述步骤中：有重要遗漏的步骤的序号是______和______；

用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为      mm．用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm）测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图所示，可读出圆柱的直径为      mm．

在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，如图为一次记录小车运动情况的纸带，1、2、3、4、5为相邻的计数点，相邻计数点间有四个点未画出，计数点间的时间间隔T=      s．现测得：s₁=1.41cm，s₂=1.91cm，s₃=2.41cm，s₄=2.91cm．

（1）通过纸带计算2、3两点的速度；V₂=      m/s．V₃      m/s
（2）小车的加速度为      m/s²
（3）某次实验做出小车的v﹣t图象图线与纵轴有交点，交点的物理意义是      ．

某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的高度和直径，测量结果如图a和b所示．该工件的直径为      mm，高度为      mm．

在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

(1)当M与m的大小关系满足____时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确
的是____．

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a= mg/M求出

(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操
作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系．将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F₀，以此表示小车所受摩擦力的大小．再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F₁．

（1）接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车加速度a=      m/s²．(保留两位有效数字）
（2）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，记下小车加速运动时传感器的示数F₂，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F₂﹣F₀）的关系图象，不计纸带与计时器间的摩擦，下列图象中正确的是     ．

（3）同一次实验中，小车加速运动时传感器示数F₂与小车释放前传感器示数F₁的关系是F₂    F₁（选填“＜”、“=”或“＞”）．
（4）关于该实验，下列说法中正确的是     ．

A．小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量

B．实验中需要将长木板右端垫高

C．实验中需要测出小车和传感器的总质量

D．用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据

分用游标卡尺和螺旋测微器测量一圆柱形小零件的长和直径时如下图所示，读出游标卡尺示数为__________cm，螺旋测微器示数为__________cm

研究灯泡L（3.8V，1.8 W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性。
（1）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________。

（2）请按电路图连接好图（1）中的实物图。
（3）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在________端。（选填“a”或“b”）

（4）根据所得到的图象如图（2）所示，求出它在额定电压（3.8V）下工作时的电阻值R=_____。(选填“大”或“小”)

现提供如下器材，请你较准确的测定电流表A₁的内阻。
电流表A₁(量程300 mA，内阻约为5Ω)；
电流表A₂(量程600 mA，内阻约为1Ω)；
电压表V(量程15 V，内阻约为3 kΩ)；
定值电阻R₀ (5Ω)；
滑动变阻器R₁(0～10Ω，额定电流为1 A)；
滑动变阻器R₂(0～250Ω，额定电流为0.3 A)；
电源E(电动势3V，内阻较小)，导线、开关若干。
（1）求电流表A₁的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差。在如图所示虚线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号。

（2）若选测量数据中的一组来计算电流表A₁的内阻，则所用电流表A₁的内阻表达式为r₁ =     ；式中各符号的意义是                   。

（1）如图所示，螺旋测微器的读数为____ ______mm，游标卡尺的读数为____ ______mm


（2）电压表接0～3V量程，电压表的读数为      V；
（3）电流表接0～0.6A量程，电流表的读数为     A.

研究灯泡L（3.8V，1.8 W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性。
（1）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________。

（2）请按电路图连接好图（1）中的实物图。
（3）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在___________端。（选填“a”或“b”）

（4）根据所得到的图象如图（2）所示，求出它在额定电压（3.8V）下工作时的电阻值R=_______。

为测定一节干电池的电动势和内阻．现提供如下仪器：

A．电压表(量程2 V，内阻约8 kΩ)

B．电流表(量程0.6 A，内阻约0.8 Ω)

C．滑动变阻器(0～20 Ω)

D．开关

E．若干导线
①为准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图________(选填“甲”或“乙”)；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至________端．(选填“左”或“右”)
③移动变阻器的滑片，得到几组电压表和电流表的示数，描绘成如图丙所示的U－I图象．从图线得出干电池的电动势为________V；
④利用图丙可得到干电池的内阻为________Ω(保留两位有效数字)；

（1）如图所示，螺旋测微器的读数为____ ______mm，游标卡尺的读数为_________mm


（2）电压表接0～3V量程，电压表的读数为      V；
（3）电流表接0～0.6A量程，电流表的读数为     A.

用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系，实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不均，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：

⑴适当垫高木板是为了                                       。
⑵通过纸带求小车速度时，应使用纸带的             （填“全部”、“前面部分”、“后面部分”）      。
⑶若实验做了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为 、……，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的图象是，一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是             。