高中物理实验题

利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（）所示，在悬点正下方有水平放置的炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；为水平木板，已知悬线长为，悬点到木板的距离＝（＞）。

（1）电热丝必须放在悬点正下方的理由是：。
（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的点，＝，则小球做平抛运动的初速度为。
（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角，小球落点与点的水平距离将随之改变，经多次实验，以为纵坐标、为横坐标，得到如图（）所示图像。则当＝30°时，为；若悬线长＝1.0，悬点到木板间的距离为。

某同学设计了如图（）所示电路研究电源输出功率变化情况。电源电动势、内电阻恒定，为滑动变阻器，、为定值电阻，、为理想电表。

（1）若滑动片由滑至时示数一直变小，则和必须满足的关系是。
（2）若＝6，＝12，电源内电阻＝6，，当滑动片由滑至时，电源E的输出功率随外电路总电阻的变化关系如图（）所示，则的阻值应该选择（）

A．

2

B．

4

C．

6

D．

8

（1）如图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是（填选项代号）。

A．	加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
B．	加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
C．	加一电场，磁场方向沿z轴负方向
D．	加一电场，磁场方向沿y轴正方向

（2）某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：

a．安装好实验器材。

b、接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2……6点所示。

c、测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：。

d、通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。

e、分别计算出与对应时间的比值。

f、以为纵坐标、为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出图线。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
①实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在厦门的仪器和器材中，必须使用的有和。（填选项代号）

A．	电压合适的50交流电源
B．	电压可调的直流电源
C．	刻度尺
D．	秒表
E．	天平
F．	重锤

②将最小刻度为1的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则=，=。

③该同学在图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出

④根据图线判断，在打0计数点时，小车的速度=；它在斜面上运动的加速度=。

（1）在做"用单摆测定重力加速度"的实验中，有人提出以下几点建议；

A．	适当加长摆线
B．	质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．	单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D．	当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期

其中对高测量结果精确度有利的是。
（2）有一电流表，量程为，内阻约为。要求测量其内阻。可选用器材有，电阻器，最大阻值为；滑动变阻器甲，最大阻值为；滑动变阻器乙，最大阻值为；电源，电动势约为，内阻不计；电源，电动势约为，内阻不计；开关2个，导线若干。

采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a.断开和，将R调到最大；b.合上调节R使满偏；c.合上，调节使半偏，此时可以认为的内阻，试问：
（ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻应该选择；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择；电源E应该选择。
（ⅱ）认为内阻，此结果与的真实值相比。（填"偏大"、"偏小"或"相等"）

（1）由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器,如图所示。试根据你学到的有关平行板电容器电容的知识，推测影响圆柱形电容器电容的因素有。

（2）利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：
干电池：电动势约，符号

电压表：量程，内阻，符号

电流表：量程，符号滑动变阻器：最大阻值，符号
电阻箱：最大阻值，符号
单刀单掷开关1个，符号
导线若干
①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内。要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。

②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的倍，电阻箱的阻值应为Ω。

实验题：
（1）用示波器观察频率为的正弦电压信号。把该信号接入示波器输入。

①当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节钮或钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。

②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将钮置于位置，然后调节钮。
（2）碰撞的恢复系数的定义为,和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数，非弹性碰撞的。某同学借用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。

实验步骤如下：
安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置。
第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步，把小球2 放在斜槽前端边缘处点，让小球1从点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置。
第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离点的距离，即线段、、的长度。
上述实验中，
①点是平均位置，
点是平均位置，
点是平均位置。
②请写出本实验的原理，写出用测量量表示的恢复系数的表达式。
③三个落地点距O点的距离、、与实验所用的小球质量是否有关系？

一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程。

所用器材有：量程不准的电流表，内阻=10.0，量程标称为5.0mA；标准电流表，内阻=45.0，量程1.0mA；标准电阻，阻值10.0；滑动变阻器R，总电阻为300.0；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。
回答下列问题：
（1）在答题卡上（图2所示）的实物图上画出连线。

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至端。
（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表满偏；若此时电流表的读数为，则的量程=。
（4）若测量时，未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出的示数 =，的示数 =；由读出的数据计算得=。（保留3位有效数字）

（5）写出一条提高测量准确度的建议：。

用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图Ⅰ所示，实验步骤如下：
       
①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一链接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值；
③用图像处理实验数据，得出如图2所示图线，
（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是；
（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是和；
（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的图线不过原点，则代表。

卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量。

（1）为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使"微小量放大"的主要措施（）

A．	减小石英丝的直径
B．	增大 型架横梁的长度
C．	利用平面镜对光线的反射
D．	增大刻度尺与平面镜的距离

（2）已知型架水平横梁长度为,质量分别为、的球，位于同一水平面，当横梁处于力矩平衡状态，测得、连线长度，且与水平横梁垂直；同时测得石英丝的扭转角度为，由此得到扭转力矩（为扭转系数且已知），则引力常量的表达式=。

在用DIS描绘电场等势线的实验中
（1）电源通过正负电极、在导电物质上产生的稳恒电流分布模拟了二个产生；用探测等势点。
（2）（单选题）在安装实验装置时，正确的做法是 （）

A．	在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸
B．	导电纸有导电物质的一面应该向上
C．	连接电源正负极的电极 、 必须与导电物质保持绝缘
D．	连接电极 、 的电源电压为交流

某同学利用（传感器），定值电阻、电阻箱等实验器材测量电池的电动势和内阻，实验装置如图1所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻
阻值，用电压传感器测得端电压，并在计算机上显示出如图2所示的关系图线，重复上述实验方法测量电池的电动势和内阻，得到图2中的图线.

（1）由图线可知电池的电动势=，内阻=。
（2）若用同一个电阻先后与电池及电池链接，则两电池的输出功率（填"大于"、"等于"或"小于"），两电池的效率（填"大于"、"等于"或"小于"）。

（1）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．

 
①比较这两种方案，_____（填“甲”或“乙”）方案好些，理由是：________________．
②图丙是采用甲方案时得到的一条纸带，现选取N点来验证机械能守恒定律．下面是几位同学分别用不同方法计算N点的速度，其中正确的是          ：
Ａ．v_N=gnT    Ｂ．v_N=g(n-1)T     Ｃ．v_N=    Ｄ．v_N=

（2）二极管是一种半导体元件，它的符号
为“      ”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大
①某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的 伏安特性曲线。因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻。其步骤是：将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小。然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断           ＿＿＿＿端为二极管的正极（选填“左”、“右”） 
②厂家提供的伏安特性曲线如右图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：
A．直流电源E：电动势3V，内阻忽略不计
B．滑动变阻器R：0～20Ω
C．电压表V₁：量程5V、内阻约50kΩ
D．电压表V₂：量程3V、内阻约20kΩ
E．电流表A：量程0．6A、内阻约0．5Ω
F．电流表mA：量程50mA、内阻约5Ω
G．待测二极管D
H．单刀单掷开关S，导线若干
为了提高测量结果的准确度，电压表应选用     ，电流表应选用     。（填序号字母）
③为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。

④为了保护二极管，正向电流不要超过25mA，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：                                                                  。

（1）①用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，、两点间和、两点间均有电压，、两点间无电压；用欧姆测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（表电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中。

②在物理兴趣小组活动中，一同学利用下列器材设计并完成了"探究导体阻值与长度的关系"的实验。

电压表     量程           内阻约为

电压表     量程         内阻约为

电压表    量程       内阻约为

电源         电动势     内阻约为

电源         电动势     内阻约为

滑动变阻器（最大阻值为）。粗细均匀的同种电阻丝，开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下：
A．选取图中器材，按示意图连接电路
B．用伏安法测定电阻丝的阻值

C．用刻度尺没出电阻丝的长度

D．依次减小电阻丝的长度，保持电路其他部分不变，重复步骤B、C
E．处理数据，根据下列测量结果，找出电阻丝值与长度的关系

L(m)	0.9956	0.8049	0.5981	0.4021	0.1958
R()	104.8	85.3	65.2	46.6	27.1

为使实验尽可能准确，请你对上述步骤中画线处加以改进。
（I）                
（II）                            
（2）有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做"验证机械能守恒定律"实验时打出的。为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为、、。请你根据下列、、的测量结果确定该纸带为。（已知当地的重力加速度为）

A．		B．
C．		D．

（1）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
①已知打点计时器电源频率为，则纸带上打相邻两点的时间间隔为。
②是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出、两点间距= ；点对应的速度是(计算结果保留三位有效数字)。

（2）某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图(a).

①在图14（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

②请完成下列主要实验步骤；
A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图14（c）所示，读得电阻值是;

B．将开关 闭合，开关  断开，电压表的示数是；
C．将开关,电压表的示数是；断开开关 。

③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是（计算结果保留二位有效数字）。
④由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏(填"大"或"小")。

利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图1所示：

（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于，将导轨调至水平。
②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图2所示，由此读为。
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离=。
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
⑤从数字计数器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间。
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量，再称出托盘和砝码的总质量。
（2）有表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为=和=。
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为=和=。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少=（重力加速度为）。
（3）如果，则可认为验证了机械能守恒定律。