高中物理实验题

为了测量两节串联干电池的电动势，某同学设计了如图甲所示的实验电路。


其中：E是待测电池组，内阻不能忽略；V_l、v₂是两只量程都合适的电压表，内阻不是很大，且未知；S_l、S₂是单刀单掷开关；导线若干。
（1）电路图甲，在图乙的实物中连线，将器材连成实验电路。
（2）写出实验步骤和实验中需要测量的物理量                                
                                                                         。
（3）测的物理量作为已知量，写出计算串联电池组电动势的表达式                。

李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（a）所示，

（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F₁和F₂的合力图示，并用F表示此力。
（2）有关此实验，下列叙述正确的是             ．

A．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大

B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力

C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同

D．若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可

（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？并写出这位同学实验中造成误差的主要原因。（至少写出两种情况）（力F’是用一只弹簧秤拉时的图示）
答：                                              。

某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。

（1）他分别将、接入图中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，发现灯泡均能正常发光。在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。

（2）接着他将和串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是

（3）现有如下器材：电源（，内阻不计），灯泡、，，单刀双掷开关。在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关与1相接时，信号灯亮，右转向灯亮而左转向灯不亮；当单刀双掷开关与2相接时，信号灯亮，左转向灯亮而右转向灯不亮。

体积为的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为。已知阿伏伽德罗常数为，油的摩尔质量为，则一个油分子的质量为。

Ⅰ．图中为"双棱镜干涉"实验装置，其中 为单色光源，为一个顶角略小于的等腰三角形棱镜，为光屏。位于棱镜对称轴上，屏与棱镜底边平行。调节光路，可在屏上观察到干涉条纹。这是由于光源s发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图中和位置的相干波源所发出的光的叠加。（和的连线与棱镜底边平行。）
已知和的位置可由其它实验方法确定，类比"双缝干涉测波长"的实验，可以推测出若要利用"双棱镜干涉"测量光源发出的单色光的波长时，需要测量的物理量是：
，和。

Ⅱ．图Ⅰ中所示装置可以用来测量硬弹簧（即劲度系数较大的弹簧）的劲度系数。电源的电动势为，内阻可忽略不计：滑动变阻器全长为l，重力加速度为，为理想电压表。当木板上没有放重物时，滑动变阻器的触头位于图1中a点，此时电压表示数为零。在木板上放置质量为的重物，滑动变阻器的触头随木板一起下移。由电压表的示数及其它给定条件，可计算出弹簧的劲度系数。

（1）写出、与之间所满足的关系式。

（2）已知， ²。测量结果如下表：

m（kg）	1.00	1.50	3.00	4.50	6.00	7.50
U（V）	0.108	0.154	0.290	0.446	0.608	0.740

①在图2中给出的坐标纸上利用表中数据描出直线。

②直线的斜率为。
③弹簧的劲度系数=。（保留3位有效数字）

当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值（填"变大"、"不变"或"变小"）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随变化而改变的特性制成的。

某实验小组采用图1所示的装置探究"动能定理"，图中小车可放置砝码.实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为。

（1）实验的部分步骤如下：
①在小车放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细绳连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，，，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。
（2）图2是钩码质量为、砝码质量为时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点及、、、和五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度，请将点的测量结果填在表格中的相应位置。

表1纸带的测量结果

测量点	s/cm	v/(m·s^-1)
	0.00	0.35
	1.51	0.40
	3.20	0.45
	7.15	0.54
	9.41	0.60

（3）在上车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，_做正功，做负功。
（4）实验小组根据实验数据绘出了图3中的图线(其中)，根据图线可获得的结论是。要验证"动能定理"，还需要测量的物理量是摩擦力和。

（1）一列沿着轴正方向传播的横波，在时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点的振幅是，振动周期为，图乙表示质点(从质点、、、中选填)的振动图象。该波的波速为。

（2）惯性系中有一边长为l的正方形(如图A所示)，从相对系沿方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是 。

（3）描述简谐运动特征的公式是＝。自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动　 (填"是"或"不是")简谐运动。

（1）某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动，实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等。实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。
①在图2中，从纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致。
②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：、（写出2个即可）。

（2）某研究性学习小组设计了题22图3所示的电路，用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系。图中为直流电源，为开关，为单刀双掷开关，为电压表，为多量程电流表，为滑动变阻器，为待测稀盐水溶液液柱。
①实验时，闭合之前将的滑片置于（填""或""）端；当用电流表外接法测量的阻值时，应置于位置（填"1"或"2"）。

②在一定条件下，用电流表内、外接法得到的电阻率随浓度变化的两条曲线如题22图4所示（不计由于通电导致的化学变化）。实验中的通电面积为20 ，长度为20 ，用内接法测量的阻值是3500Ω，则其电阻率为，由图中对应曲线（填"1"或"2"）可得此时溶液浓度约为%（结果保留2位有效数字）。

如图7-2-6所示，为用一直流电动机提升重物的装置，重物质量m为50kg，恒定电压 U＝110V，不计摩擦．当电动机以0.85m/s恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I＝5A，由此可知电动机线圈的电阻R＝       Ω．（g=10m/s²）

Ⅰ．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于、的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，和的相应读数是多少？请填在表格中。

指针位置	选择开关所处的档位	读 数
a	直流电流100mA
直流电压2.5V
b	电阻×100

（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择，电流表的量程应选择；应选择的定值电阻，R应选择阻值范围是的滑动变阻器。
Ⅱ．用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
（a）电流表（量程、）；
（b）电压表（量程、）
（c）定值电阻（阻值、额定功率）
（d）定值电阻（阻值，额定功率）
（e）滑动变阻器（阴值范围、额定电流）
（f）滑动变阻器（阻值范围、额定电流）
那么

（2）引起该实验系统误差的主要原因是。
Ⅲ．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：

（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为、、、……；
  （2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度、、、……；
  （3）作出草图；
  （4）分析图像。如果图像是一条直线，表明；如果不是直线，可考虑是否存在、、等关系。
以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是。
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为、、、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是、、……。
B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

用手指斜压轻直棍,如图所示,角θ是直棍对地面的最小平衡角,则直棍与地面之间的动摩擦因数μ="__________" .(设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等)

如图6-1-14是以左心室为例，一个成年人在一次血液循环中左心室容积和压力变化的p—V曲线，成年人正常心跳每分钟约75次，左右心室收缩时射出的血量约为70ml，右心室对肺动脉的压力约为左心室的1／5，则可估算出心脏工作的平均功率约为       

某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作，弹簧下端挂一个的砝码时，指针指示的刻度数值记作；弹簧下端挂两个的砝码时，指针指示的刻度数值记作；……；挂七个的砝码时，指针指示的刻度数值记作．
①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是和．
测量记录表：

代表符号	L0	L1	L2	L3	L4	L5	L6	L7
刻度数值/cm	1.70	3.40	5.10		8.60	10.3	12.1

②实验中，和两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中． ③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：，，．
请你给出第四个差值：＝＝．
④根据以上差值，可以求出每增加砝码的弹簧平均伸长量．用表示的式子为：＝，代入数据解得＝．
⑤计算弹簧的劲度系数＝．（取）

某学习小组为探究弹性势能的表达式，设计了如图14所示的实验装置,在高度为h的光滑水平桌面上,沿与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌面边缘.使钢球压缩弹簧△x后由静止释放,钢球沿桌面水平飞出,落到水平地面,小球在空中飞行的水平距离为s，实验数据记录如表所示,重力加速度为g。试分析弹簧的弹性势能Ep与形变量△x的关系