高中物理实验题

在研究匀变速直线运动规律的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒,则：

(1)根据实验给出的数据可以判断小车做           运动
(2)C点的瞬时速度大小为     m/s，
(3)运动小车的加速度大小为   m/s²
(4)若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值_____(填“偏大”“偏小”“不变”)．

某小组同学利用斜槽和小钢球来验证机械能守恒定律,如图所示,每次都使小球在斜槽上同一位置滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动．在小球经过的地方水平放置一块木板,木板上放一张白纸,白纸上放有复写纸,这样可记录小球在白纸上的落点．要判断小球从斜槽滚下减少的重力势能等于其在斜槽末端具有的动能。

①提供的测量仪器有秒表、刻度尺、天平、弹簧秤,请指出需要使用的有             ．
②需要测量的物理量有:用刻度尺测小球在斜槽上的起始位置到斜槽末端的高度h;还需要用        测               ;用          测                 ．
③若小球的质量为m,用测量的物理量表示出小球在斜槽上滑下至末端的过程中所减少的重力势能为       ,小球在斜槽末端具有的动能为       ．（用给出和测得的物理量表示）
④为提高实验的准确程度,你认为以下建议确实有作用的是（  ）                              

A．斜槽表面要尽量光滑	B．小球的质量要测量精确
C．钢球的体积越大越好	D．斜槽末端水平放置

为了探究加速度与力、质量的关系，使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间Δt₁、Δt₂都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为d，光电门间距为x（满足x ＞＞d），牵引砝码的质量为m.。回答下列问题：

(1) 若实验测得Δt足够小，且Δt₁ = 150ms、Δt₂ = 100ms，d = 3．0cm，X = 50．0cm，则滑行器运动的加速度 a =          m/s²。 若取M ＝ 400g，在保证M＞＞m的条件下，如果认为绳子牵引滑块的力等于牵引砝码的总重力，则牵引砝码的质量m =       kg。（取g = 10m/s²）
(2) 在(1)中，实际牵引砝码的质量与上述的计算值相比          。（填偏大、偏小或相等）

在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中下面说法正确的是（     ）

A．需要将木板的一端垫高用于平衡摩擦力

B．平衡摩擦力的方法是沿木板向下推一下带纸带的小车，放手后打点计时器在纸带上打下的点距均匀即可

C．实验中计算小车的速度时，应选择纸带上小车最开始一段时间内运动的点

D．改变做功大小的方法是将橡皮筋拉得长度不同

在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中必需测量的有（    ）

A．重锤的质量	B．重力加速度
C．重锤下落的高度	D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度

两木块甲和乙自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是0.1s。已知乙作v＝0.4 m/s的匀速直线运动。则甲的加速度大小为       m/s²，t₃时刻甲的速度大小为         m/s。

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，完成下面问题。
（1）关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是（   ）
A．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
B．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
C．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
D．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短

（2）下列操作正确的有          。（填选项代号）
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先接通电源，后释放小车
D．电火花计时器应使用低压交流电源
（3）某同学在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。
根据纸带上各个测量点间的距离，每 隔0.10s测一次速度，计算出打下4、5两点小车的瞬时速度，并将其速度值填入表格（要求保留3位有效数字）

瞬时速度
数值(m/s)	0.165	0.200	0.263

 
（4）将1、2、3、4、5各个时刻的瞬时速度标在图所示的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线，并由图像求出小车的加速度a=             m/s²。（要求保留2位有效数字）（直角坐标系在答题纸上）

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列器材选用：
①干电池（电动势约为，内电阻约为）；
②电流表（满偏电流，内阻）；
③电流表（量程，内阻约为）；
④滑动变阻器（，）；
⑤滑动变阻器（，）；
⑥定值电阻；
⑦开关和导线若干。
某同学设计了如所示的电路进行实验：
（1）在该电路中为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选 　▲ （填写器材前的字母代号“”或“”）；在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动端c移动至 ▲ （填“a端”、“中央”或“b端”）。

（2）根据图（甲）在图（乙）的实物图上连线。
（3）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表G和电流表A的示数I₁和I₂。多次改变滑动端c的位置，得到的数据为：

在图（丙）所示的坐标纸上以I₁为纵坐标、I₂为横坐标画出所对应的I₁-I₂曲线（I₁为电流表G的示数， I₂为电流表A的示数）。

（4）利用所画图线可求得电源的电动势E=  ▲  V，电源的内电阻r =  ▲  Ω。（结果要求保留两位小数)

（1）一列简谐横波，沿轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是；②振动的周期是；③在等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是。图２为该波在某一时刻的波形图，点位于处。④该波的传播速度为；⑤经过周期后，点离开平衡位置的位移是。

（2）如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率。

现要验证"当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比"这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。

（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①小车自斜面上方一固定点从静止开始下滑至斜面底端，记下所用的时间
②用米尺测量与之间的距离，则小车的加速度。
③用米尺相对于的高。设小车所受重力为，则小车所受的合外力＝。

④改变，重复上述测量。
⑤以为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证"当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比"这一规律。
（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时点相对于斜面底端的高度。②进行（1）中的各项淐。
③计算与作图时用（）代替。
对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行
B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是。

图1中电源电动势为，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，为单刀双掷开关，为待测电阻。当向电压表一侧闭合时，电压表读数为,电流表读数为；当向一侧闭合时，电流表读数为。
（1）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻。
（2）根据图1所给出的电路，在图2的各器件实物图之间画出连接的导线。

实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。
（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）
①将红、黑表笔分别插入多用电表的"+"、"-"插孔；选择电阻档"×1"；
②；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图所示。

（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图（）的、、、四个电路中选择电路来测量金属丝电阻；


（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为；

（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为。（结果保留两位有效数字）
（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）

（1）在做"研究平抛物体的运动"实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_．
A．游标卡尺  B．秒表  C．坐标纸  D．天平  E．弹簧秤  F．重垂线
实验中，下列说法正确的是

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（2）甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势及电阻和阻值。实验器材有：待测电源（不计内阻），待测电阻，待测电阻, 电压表（量程为 ，内阻很大），电阻箱 单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。

①先测电阻的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合，将切换到，调节电阻箱，读出其示数 和对应的电压表示数 , 保持电阻箱示数不变，读出电压表的示数。则电阻的表达式为＝。
②甲同学已经测得电阻 ，继续测电源电动势E和电阻的阻值。该同学的做法是：闭合，将切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势＝V ，电阻 =Ω。

③利用甲同学设计的电路和测得的电阻，乙同学测电源电动势和电阻的阻值的做法是：闭合，将切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 和对应的电压表示数，由测得的数据，绘出于相应的图线，根据图线得到电源电动势 和电阻。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围（选填"较大"、"较小"或"相同" ) ，所以同学的做法更恰当些。

（1）在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中.用导线、、、、、、和按题图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零.闭合开关后;

①若电压表的示数为,电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为;
②若电压表的示数为零，电流表的示数为,小灯泡亮，则断路的导线为;
③若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为.
（2）建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出（实验1）和以一定倾角拉出
（实验2）的过程中总拉力的变化情况.

①必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和等.
②根据实验曲线（图3），实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了.
③根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是.
④可能导致测量拉力的实验误差的原因有：读数不准、钢板有油污、等等（答出两个即可）

（1）一种游标卡尺，它的游标尺上有个小的等分刻度，总长度为。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是。

（2）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明 ，第六个点下标明 ，第十一个点下标明 ，第十六个点下标明 ，第二十一个点下标明 。测量时发现点已模糊不清，于是他测得长为，长为，长为，则打点时小车的瞬时速度大小为，小车运动的加速度大小为_，AB的距离应为。（保留三位有效数字）

（3）在"练习使用示波器"实验中，某同学将衰减调节旋钮置于最右边的" ∞ "挡，扫描范围旋钮置于"外X"挡，"x输入"与"地"之间未接信号输入电压，他在示波器荧光屏上看到的图像可能是下图中的。