高中物理实验题

【2015·浙江·21】甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验

（1）图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材_____________，乙同学需在图中选用的器材___________。（用字母表示）

（2）乙同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②。纸带__________的加速度大（填①或者②），其加速度大小为____________.

【2015·安徽·21I】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木板上一点，两个细绳套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，使得橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示，请将以下的实验操作和处理补充完整：
①用铅笔描下结点位置，记为O；
②记录两个弹簧测力计的示数F₁和F₂，沿每条细绳的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；
③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F₃，_________；
④按照力的图示要求，作出拉力F₁、F₂、F₃；
⑤根据力的平行四边形定则作出F₁、F₂的合力F；
⑥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进行试验。

【2015·四川·8（1）】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l₁，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l₁＝       cm.。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l₂、l₃、l₄、l₅。已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F₂＝        N（当地重力加速度g＝9.8m/s²）。要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是        。作出F-x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。

【2015·福建·19（1）】某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。

①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△l为        cm;
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是       ；（填选项前的字母）
A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是              。

【2015·海南·11】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直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示。该工件的直径为______cm，高度为________mm。

【2015·北京·21（2）】用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
①组装单摆时，应在下列器材中选用          （选填选项前的字母）

A．长度为1m左右的细线
B．长度为30cm左右的细线
C．直径为1.8cm的塑料球
D．直径为1.8cm的铁球
②测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=       （用L、n、t表示）
③下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。

请计算出第3组实验中的T=        s，g=          
④用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是         （选填选项前的字母）。

A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
⑤某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为和时，测得相应单摆的周期为、.由此可得重力加速度g=          （用、、、表示）。

【2015·天津·9（2）】某同学利用单摆测量重力加速度

①为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是__________

A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球

B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线

C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动

D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大

②如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆，实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆周期；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=____________

【2015·上海·29】简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作。

（1）（单选题）此温度计的特点是
A．刻度均匀，刻度值上小下大
B．刻度均匀，刻度值上大下小
C．刻度不均匀，刻度值上小下大
D．刻度不均匀，刻度值上大下小
（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有
A．液体密度        B．玻璃泡大小
C．左管内径粗细     D．右管内径粗细
（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需__________。

在测定某金属的电阻率实验中：
a.某学生进行了如下操作：
①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图所示，则d=________mm．②测量金属丝电阻R_x的电路图如图A所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如下表所示．

该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是________________，比较合理且较准确的金属丝电阻=_____Ω（保留两位有效数字），从系统误差角度分析，R_x的测量值与其真实值比较，____（填“>”、“=”或“<”）．

b.另一同学找来一恒压电源，按图B的电路先后将接线端P分别接a处和b处，测得相关数据如图B所示，该同学利用该数据可算出R_x的真实值为_____Ω.

在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验小组选择如图所示纸带，纸带上选取的连续三个点A、B、C，测出A点距起点O的距离为S₀，A、B两点间的距离为S₁，B、C两点间的距离为S₂，交流电的周期为T，实验时：

（1）为了减少空气阻力对实验的影响，自由落下的重锤密度要        （填“大”或“小”）一些．
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中测重锤的质量                （填“要”或“不要”）．
（3）打点计时器打出B点时，重锤的速度v_B=                 （用题中所给的字母表示）
（4）实验小组在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，以O为起点B为研究终点，计算结果是：重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能．其原因主要是该实验中存在阻力作用，因此该组同学想到可以通过该实验测算平均阻力的大小．已知当地重力加速度值为g，重锤的质量为m，则该实验中存在的平均阻力大小f=             （结果用m，g，v_B，S₀，S₁表示）．

在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有以下器材：
A．待测干电池组E（电动势约为4.5V，内阻r约2Ω）
B．电压表（量程3V、内阻很大）
C．电流表（量程0.5A、内阻很小）
D．滑动变阻器（0～20Ω）
E．电阻箱R₀（0~999.9Ω，用作定值电阻）
F．电键、导线若干

①图甲中，电阻箱面板显示其阻值R₀=____________Ω。
②图乙为用以上器材连接的不完整的电路，为完成实验，请在乙图中补画出一根导线构成完整实验电路。
③利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数，绘出了如图丙所示的U-I关系图线，若图线在U轴的截距为U₀，在I轴的截距为I₀，则可以求得电池组电动势E=__________，内阻r=____________。（用给定的物理量符号表示）。

某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

（1）第4次实验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出小车加速度a为__ m/s²。（保留二位小数）

（2）在实验中，      （选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。
（3）根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象（不要求答在答题卡上），根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是      。

某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时针偏转如图（a）所示。请你简述接下来的测量过程：

①                                 ；
②                                 ；
③                                 ；
④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。
（2）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（b）所示。
其中电压表内阻约为5k ，电流表内阻约为5 。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。

（3）图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量         ；当S旋到位置        时，可用来测量电流，其中S旋到位置        时量程较大。

有一内阻未知（约20kΩ ~ 60kΩ）、量程（0~ 10V）的直流电压表V．
（1）某同学想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后，选用下图中      方式连接。

（2）在实验中，某同学读出欧姆表的读数为       Ω，这时电压表的读数为        V。请你导出欧姆表电池的电动势为         V．

利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。

（1）根据表中给出的数据，在图乙给出的坐标纸上画出图线；
（2）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______________；
（3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a=____________m/s²（保留2位有效数字）．