高中物理实验题

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用下图所示的装置．

（1）下列说法中正确的是  ．
A．在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小
B．在探究加速度与外力的关系时，应该控制小车的质量不变
C．在探究加速度a与小车质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象
（2）如图是小车做匀变速直线运动得到的一条纸带，相邻的两计数点之间有四个计时点没画出来，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得=5.18cm，=4.42cm，=3.62cm，=2.78cm，=2.00cm，=1.20cm。则相邻两计数点间的时间间隔为__________s；小车的加速度大小a=_____________m/s²，小车做_________运动（填“加速””减速”或“匀速”）；打点计时器打计数点3时，小车的速度大小=___________m/s。（结果小数点后只保留三位有效数字）

某电流表的量程为I₀="50" mA，内阻为r₀=50Ω，其表盘刻度线已模糊不清，要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值，有下列器材：

A．待测电流表	B．6 V直流电源E
C．“0～10Ω，1A”滑动变阻器R1	D．“0～100Ω，50mA”滑动变阻器R2

E．“0.6 A,0.5Ω” 标准电流表       F．“3A，0.01Ω”标准电流表
G．5Ω定值电阻R₃                   H．20Ω定值电阻R₄
Ⅰ．开关及导线若干
（1）应选用的器材有___________（只需填写所选器材序号）.
（2）在右侧虚线框内画出实验电路图.

（3）待测电流表的电流刻度值的表达式：I=_____________，
式中各物理量所表示的意义分别为____________________________.

在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20k，电流表的内阻约为10，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各种数据用实心圆点标于坐标图上, 如下图所示.
（1）根据各点表示的数据，描出I-U图线，由此求得该电阻的阻值R_x=___________.（保留两位有效数字）
（2）画出实验的电路原理图.

为了测量某种材料制成的电阻丝R_x的电阻率，提供的器材有：
A．电流表G，内阻R_g=120，满偏电流I_g="3" mA
B．电流表A，内阻约为1，量程为0～0.6A
C．螺旋测微器，刻度尺
D．电阻箱R₀（0～9999，0.5A）
E．滑动变阻器R（5，1A）
F．电池组E（6V，0.05）
G．一个开关S和导线若干
某同学进行了以下操作：
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用________档（填“×1”或“×100”），进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图所示.

（2）把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6 V的电压表使用，则电阻箱的阻值应调为R₀=______.
（3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻R_x阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图中电路图补画完整.

（4）电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d.电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I₁，电流表A的示数为I₂，请用已知量和测量量的字母符号（各量不允许代入数值）写出计算电阻率的表达式_________.

利用图中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。

s（m）	0．500	0．600	0．700	0．800	0．900	0．950
t（ms）	292．9	371．5	452．3	552．8	673．8	776．4
s/t（m/s）	1．71	1．62	1．55	1．45	1．34	1．22

完成下列填空和作图：
（1）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v₁测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______；
（2）根据表中给出的数据，在图中给出的坐标纸上画出图线；

（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）。

为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A₀是标准电流表，R₀和R_N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S₁分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：

（1）将S拨向接点1，接通S₁，调节________,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_____的读数I；
（2）然后将S拨向接点2，调节________,使________,记下此时R_N的读数；
（3）多次重复上述过程，计算R_N读数的________ ,此即为待测微安表头内阻的测量值。

某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表：

实验次数	1	2	3	4	5
F/N	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
t/（ms）	28.6	23.3	20.2	18.1	16.5
t^2/（ms）^2	818.0	542.9	408.0	327.6	272.25
t^-2/[×10^-4(ms)^-2]	12.2	18.4	24.5	30.6	36.7

(1)若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d,读出遮光条的宽度d＝1.050cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为         m/s(保留两位有效数字)
(2)实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t关系式为              。
⑶本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出       (选填)的关系图象，请作出该图线。
⑷根据作出的图像，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是                     。

某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。

（1）图线_   _是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）
（2）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是 _   _

A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡）

B．在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量

C．在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象

D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验

（3）小车和位移传感器发射部分的总质量为_   _kg；小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为_   __N。

某实验小组要描绘一只规格为“2.5V，0.5A” 小灯泡的伏安特性曲线，除了提供导线和开关外，还有以下一些器材：
A．电源E(电动势为3.0 V，内阻不计)
B．电压表V(量程为0～3.0 V，内阻约为2 kΩ)
C．电流表A(量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω)
D．滑动变阻器R(最大阻值10 Ω，额定电流1 A)

(1)为完成本实验，请用笔画线当导线，将实物图连成完整的电路，要求实验误差尽可能的小．(图中有几根导线已经接好)
(2)下表中的数据是该小组在实验中测得的，请根据表格中的数据在方格纸上作出电珠的伏安特性曲线．根据I－U图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是            ．

U/V	0.00	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
I/A	0.00	0.17	0.30	0.39	0.45	0.49

如图电路，某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω，连接电路的实物图如下图所示。

（1）该学生接线中错误的和不规范的做法是____________
A．滑动变阻器不起变阻作用
B．电流表接线有错
C．电压表量程选用不当
D．电压表接线不妥
（2）该同学将电路按正确的电路图连接好，检查无误后，闭合开关，进行实验。某一次电表的示数如图所示，则电压表的读数为___________V，电流表的读数为___________A。

（3）该同学实验完毕，将测量的数据反映在U—I图上（如图所示），根据这一图线，可求出电池的电动势E=___________V，内电阻r=_____________Ω。

(14分)为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．
(1)该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图2甲中读出金属丝的长度L=______mm
(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙中读出金属丝的直径D=_____mm．
(3)该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图2丙中读出金属丝的电阻R=____Ω

(4)接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：
A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
B．电流表A₁（量程0～3mA，内阻约50Ω）
C．电流表A₂（量程0～15mA，内阻约30Ω）
D．电压表V₁（量程0～3V，内阻10kΩ）
E．电压表V₂（量程0～15V，内阻25kΩ）
F．滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．待测电阻丝R_x，开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值，电流表应选_____，电压表应选______，滑动变阻器应选______．（用器材前的字母表示即可）
(5)在如图丁所示的实物上画出连线（部分线画划出）

(10分)如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上，打点计时器固定在长木板上，纸带穿过打点计时器，与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量，当放开沙桶时，使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦可以忽略)

(1)在某次测量中读出力传感器示数为F，为进一步测量动摩擦因数，下列物理量中还需测量的有______；

A．木板的长度L	B．物块的质量m
C．沙桶的质量M	D．运动的时间t

(2)现在已求得物块的加速度为a，利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式μ=___________
(3)为使实验结果更精确，该同学改变沙桶的质量，重复以上实验操作，得到多组数据，以力传感器的示数F为横轴，以加速度a为纵轴建立直角坐标系，做出a-F图象，得到一条倾斜的直线，该直线的纵轴截距大小为b，当地的重力加速度g，则由图象可得动摩擦因数μ=_______.

一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实
验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线

A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；

B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1

C．电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4

D．电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1；

E.电流表A₂：量程为0~0.6A，内阻约为0.6；
F.滑动变阻器R₁：最大阻值为l0Ω，额定电流为0.5A；
G.滑动变阻器R₂：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A；
H.滑动变阻器R₃：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；
I.开关S，导线若干．
实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：

I/A	0.00	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0.00	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2．00

①实验中电压表应选用　　　   　　；电流表应选用　　　   　　；
滑动变阻器应选用　　　　   　（请填写选项前对应的字母）。
②请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最             （填“左”或“右”）端。
③在下面坐标中画出小灯泡的曲线。
④若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为             （保留两位有效数字）。

在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。

　　实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。
　　实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的____________而增大，随其所带电荷量___________而增大。
　　此同学在探究中应用的科学方法是_________________(选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)

(4分) 下表是某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中所测的几组数据．

请在如图所示的坐标纸上作出F-x的图线．