高中物理实验题

如图甲是测量滑块与木板间动摩擦因数的装置，将木板水平固定在桌面上，利用一根压缩的轻质弹簧来弹开滑块。请完成下列实验操作与分析。

(1)烧断细线，滑块被弹簧弹出后通过光电门A，继续运动一段距离停止在B点 测出挡光片的宽度d，滑块通过光电门的时间△t，则滑块通过A点的速度v=____________；再用刻度尺测出AB之间的距离L。若重力加速度为g，则滑块与木板间动摩擦因数________________。(用d、△t、L、g表示)
(2)将木板换成光滑水平导轨 其它装置不变，来研究弹簧弹性势能与压缩量的关系。用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块通过光电门的时间△t，算出滑块通过光电门的速度v。重复以上操作，得到v与x的关系如图乙所示，由图可知，v与x成_________关系。由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的__________________成正比。

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：
①如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d =    mm。
②小球经过光电门B时的速度表达式为        。


③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。
④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”)。

现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率，若已测得其长度，要尽量精确的测量其电阻值R，器材有：
电池组（电动势3.0V，内阻约1Ω）；
电流表（量程0～100mA，内阻约0.5Ω）；
电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）；
滑动变阻器R₁（0～10Ω，允许最大电流2.0A）；
滑动变阻器R₂（0～500Ω，允许最大电流0.5 A）；
电键一个、导线若干。
①以上器材中，所用的滑动变阻器应选_______。（填“R₁”或“R₂”）
②用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图甲所示，读数为     mm。

③如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到        。 (填“最左端”或“最右端”)

④闭合开关后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一 端，电压表示数变化明显，但电流表示数始终几乎为零，由此可以推断：电路中     (填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之间出现了     。(填“短路”或“断路”)
⑤在电路故障被排除后，为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应改进的是     。（填选项前的字母）
A．电流表连接方式改为内接法
B．滑动变阻器连接方式改为限流式

如图为利用小球做自由落体运动验证机械能守恒的实验装置图，O点是释放小球的初始位置，光电门位于其正下方。已知小球的直径为d。

①小球从光电门正中间穿过，由数字计时器读出小球通过光电门的时间为Δt，则小球通过光电门的速度
大小约为v=      。（用给定字母表示）
②为完成实验，还需要测量的物理量是    。（填选项前的字母）
A．小球的质量m
B．光电门A与O点间的高度h

某实验探究小组在测量某个电阻R_x的阻值时：

①首先实验小组利用多用电表进行粗测，当转换开关转到“×1 0’’档，指针指在图中位置，则待测的电阻R_x为____.
②为了更准确测量出R_x的阻值，实验小组又利用量程相同的两个电压表、电阻箱、电池、开关、变阻器等设计了如图所示的测量电路。实验步骤如下：

A．根据实验电路图连接好实验电路，将滑动变阻器的滑片调到最右端

B．合上开关S,将滑动变阻器的滑片向左端滑动,使两个电压表指针都有较大角度的偏转

C．调节电阻箱Ro的阻值，使两个电压表的读数相等

D．记下电阻箱Ro的阻值，即为待测电阻Rx的阻值

  
回答下面问题：
(I)根据实验电路图，用笔画线代替导线将实物图补充完整；
(II)若两电压表的内阻不等，且R₁>R₂，则测量结果比真实值_________(选填：“偏大"、 “偏小"或“不变")；
(III)若两电压表的内阻分别为R_I、R₂(R_IR₂，且均没有远大于R_x)，两电压表的读数均为U； 电阻箱的阻值为R_o，则R_x=________________________。

用如图所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，在滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。

①在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。下列能够实现调整导轨水平的措施是_____________

A．调节P使轨道左端升高一些

B．调节P使轨道左端降低一些

C．遮光条的宽度应适当大一些

D．滑块的质量增大一些

②实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t₁、t₂，则系统机械能守恒成立的表达式是____________________.

在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v₀=________(用L、g表示)，其值是________.(取g=9.8m／s²)，小球在b点的速度的计算式为v_b=________(用L、g表示)

同学们测量某电阻丝的电阻，所用电流表的内阻与相当，电压表可视为理想电压表.
①若使用图所示电路图进行实验，要使得的测量值更接近真实值，电压表的端应连接到电路的点（选填"b"或"c"）.

②测得电阻丝的图如图所示，则为（保留两位有效数字）。
③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化.他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为的条件下，得到电阻丝的电阻随风速（用风速计测）的变化关系如图所示.由图可知当风速增加时，会（选填"增大"或"减小"）。在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为，需要将滑动变阻器的滑片向端调节（选填""或""）.

④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图所示的电路.其中为两只阻值相同的电阻，为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，为待接入的理想电压表.如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的"+"端和"-"端应分别连接到电路中的点和点（在"a""b""c""d"中选填）.

同学们利用如图所示方法估测反应时间。

首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为，则乙同学的反应时间为（重力加速度为）。
基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4，则所用直尺的长度至少为（取10）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是的（选填"相等"或"不相等"）.

电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：
待测电压表（量程3V，内阻约为3 000欧），电阻箱 $R_0$ （最大阻值为99 999.9欧），滑动变阻器 $R_1$ （最大阻值100欧，额定电压2 $A$ ），电源 $E$ （电动势6 $V$ ，内阻不计），开关两个，导线若干。

（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
（2）根据设计的电路写出步骤。
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为 $R_v^{`}$ 与内阻的真实值 $R_v$ 先比 $R_v^{`}$   $R_v$ （添">""="或"<"），主要理由是                                             。

某学生用图（ $a$ ）琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50 $Hz$ ，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（ $b$ ）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。

（1）物块下滑是的加速度 $a$ = $m/s^2$ ；打点 $C$ 点时物块的速度 $v$ = $m/s$ ；
（2）已知重力加速度大小为 $g$ ，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（填正确答案标号）。
A．物块的质量     B．斜面的高度       C．斜面的倾角

图（）为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。

（1）已知毫安表表头的内阻为，满偏电流为；为阻值固定的电阻。若使用两个接线柱，电表量程为；若使用两个接线柱，电表量程为。由题给条件和数据，可求出,.

（2）现用-量程为、内阻为的标准电流表A对改装电表的挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、。电池的电动势为，内阻忽略不计；定值电阻有两种规格，阻值分别为；滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为。则应选用阻值为的电阻，R应选用最大阻值为的滑动变阻器。
（3）若电阻中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（）的电路可以判断出损坏的电阻。图（）中的为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图（）虚线框内的电路。则图中的点应和接线柱（填""或""）相连。判断依据是：。

某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为）。

完成下列填空：
（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为；
（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为;
（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为；多次从同一位置释放小车，记录各次的值如下表所示：

序号	1	2	3	4	5
（）	1.80	1.75	1.85	1.75	1.90

（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为；小车通过最低点时的速度大小为。（重力加速度大小取，计算结果保留2位有效数字）

用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约为4.5，内电阻约为1）的电动势和内电阻，除了待测电池组，电建，导线外，还有下列器材供选用；

A．	A.电流表：量程0.6 ，内电阻约为1
B．	B.电流表：量程3 ，内电阻约为0.2
C．	C.电压表：量程3 ，内电阻约为30
D．	D.电压表：量程6 ，内电阻约为60

E.滑动变阻器：0-1000，额定电流0.5

F.滑动变阻器：0-20，额定电流2

①为了使测量结果尽量准确，电流表应选用,电压表选用，滑动变阻器选用（均填仪器的字母代号）
②右图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为了使测量误差尽量小，还需要在电路中用导线将和相连、和相连、和相连（均填仪器上接线柱的字母代号）

③实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验，实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U；用图像法处理采集到数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以为纵坐标，以为横坐标

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 $T_1$ ；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 $T_2$ ；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离 $∆L$ ，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式 $g$ =