高中物理实验题

关于验证平行四边形法则的实验，请回答下列问题：

（1）在该实验中，合力与分力的概念是一种_______的科学思想方法．
（2）某同学在做实验时，操作时弹簧秤平行于板面如图1放置，然后记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题_____________________．
（3）某同学完成实验后得到的图形如图2所示，图上所画的四个力中，由一个弹簧秤拉橡皮筋得到的力是____．

（1）如图所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图中小车A的质量为m₁，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置一端带有定滑轮且足够长的木板上，重物p的质量为m₂ ， C为测力传感器，实验时改变p的质量，可以读出测力器不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。

①为了减小长木板对小车摩擦力的影响，必须先    （填“挂”或者“不挂”）重物p，在长木板远离滑轮的一端下面垫一块木块，反复移动木块的位置，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列          的点。
②下列说法正确的是
A．电火花打点计时器应接4-6V低压交流电源
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m₂应远小于m₁
D．测力计的读数始终为 
③下图为某次实验得到的纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。从图中读出AB两点间距s=__________cm；

④由此可求得小车的加速度的大小是       。（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：
A．直流电流表0～3A（内阻约0.1Ω）   B．直流电流表0～600mA（内阻约0.5Ω）
C．直流电压表0～3V（内阻约3kΩ）    D．直流电压表0～15V（内阻约200kΩ）
E．滑动变阻器（10Ω，1A）            F．滑动变阻器（1kΩ，300mA）
①除电源、开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用  　 （填字母代号）。
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图左所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可判断断路的导线是      　（填字母代号）。

③该同学在实验中测得多组数据并描点如图所示，请在格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。
④若小灯泡的电功率为P，则图中的图线可能正确的是 　　 。

某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表，为标准电压表，为待测电池组，为开关，为滑动变阻器，是标称值为的定值电阻。
①已知灵敏电流计的满偏电流、内阻，若要改装后的电流表满偏电流为，应并联一只（保留一位小数）的定值电阻；
②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；

③某次试验的数据如下表所示：该小组借鉴"研究匀变速直线运动"试验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻（保留两位小数）；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是。
④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是。（填选项前的字母）
A.电压表内阻的影响                       B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.的实际阻值比计算值偏小               D.的实际阻值比标称值偏大

测量次数
电压表读数
改装表读数

电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。

（1）用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R₀为保护电阻，其阻值为5Ω。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线，如图丙。由图线C可知电池C的电动势E=       ；内阻r=        。
（2）分析图丙可知，电池       较优(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。

为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不及质量及长度）固定在相距为的两立柱上，固定点分别为和，低于，绳长为（）。他们首先在绳上距离点10处（标记为）系上质量为的重物（不滑动），由测力计读出绳、的拉力大小和，随后改变重物悬挂点的位置，每次将到点的距离增加10，并读出测力计的示数，最后得到、与绳长之间的关系曲线如图所示，由实验可知：

（1）曲线II中拉力最大时，与点的距离为，该曲线为（选填：或）的曲线.
（2）在重物从移动到的整个过程中受到最大拉力的是（选填：或）点所在的立柱。
（3）在曲线I、II相交处，可读出绳的拉力=，它与、、和重力加速度的关系为=                   。

（1）某同学通过实验探究热敏电阻阻值随温度的变化规律，他得到
了该热敏电阻的伏安特性曲线如左下图所示，由图可知，热敏电阻的阻值随通过电流的增大升温而________。（填变大或变小）
（2）他将这个热敏电阻接入如下右图所示的电路中，已知电源电压为9V，R₁＝30Ω，内阻不计的毫安表读数为500mA，则R₂的阻值为________Ω。

某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材
A：电流表A₁（量程300mA，内阻约1Ω）B：电流表A₂（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C：电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ）D：电压表V₂（量程5.0V，内阻约5kΩ）
E：滑动变阻器R₁（最大阻值为50Ω）F：滑动变阻器R₂（最大阻值为500Ω）
G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）H：电键、导线若干。
①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填器材前面的字母即可）
电流表_________．电压表___________．滑动变阻器_____________．
②下列给出的测量电路中，最合适的电路是（       ）
         A                 B                C                 D

某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图(a)所示的电路. ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R₀是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好.

（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=   ▲ mm
（2）实验时闭合电键，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记
录如下表：

x(m)	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
U(V)	1.50	1.72	1.95	2.00	2.10	2.18
I（A）	0.49	0.43	0.38	0.33	0.31	0.28
U/I (Ω)	3.06	4.00	5.13	6.06	6.77	7.79

①该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像，可得电源的电动势E=    ▲  V；内阻 r =    ▲    Ω．
②请你根据表中数据在图（d）上描点连线作U/I和x关系图线.
③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10^-6m²,利用图（d）图线，可求得电阻丝的电阻率ρ为  ▲    Ω·m（保留两位有效数字）；根据图（d）图线还可以得到的信息是          ▲        .

某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量（m＋m′＝m₀）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．

（1）该同学手中有电磁打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有 （　　）．
A．秒表          B．毫米刻度尺          C．天平          D．低压交流电源
（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s².（结果均保留两位有效数字）

（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.（g取10 m/s²）

为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．（滑轮质量不计）

（1）实验时，一定要进行的操作是      ．(多选)

A．用天平测出砂和砂桶的质量．

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力．

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计示数．

D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带．

E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为    m/s²（结果保留两位有效数字）．
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a﹣F图象是一条直线，求得图线的斜率为k，则小车的质量为      ．

如图是“研究匀变速直线运动”实验中得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得₁=2.21cm， ₂=3.00cm，₃=3.81cm，₄=4.63cm，₅=5.45cm，₆=6.28cm。

（1）该打点计时器依次打出各计数点的时间间隔为T=        s
（2）打点计时器打计数点5时，小车的速度大小是v ₅=        m/s。（结果保留两位有效数字）
（3）为了尽量减小实验误差，利用该实验数据计算出小车的加速度大小为a =           m/s²（结果保留两位有效数字）。

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1kΩ

C．电压表V2：量程为0﹣15V，内阻约为4kΩ

D．电流表A1：量程为0﹣3A，内阻约为0.1Ω；

E．电流表A₂：量程为0﹣0.6A，内阻约为0.6Ω；
F．滑动变阻器R₁：最大阻值为10Ω，额定电流为0.6A；
G．滑动变阻器R₂：最大阻值为15Ω，额定电流为1.0A；
H．滑动变阻器R₃：最大阻值为150Ω，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/N	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U﹣I曲线．

（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为      W（保留两位有效数字）．

为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路．闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V₁的示数U₁，电压表V₂的示数U₂.根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条U－I图线，如图乙所示．请回答下列问题：

（1）写出流过电阻箱的电流I的表达式：________；
（2）小灯泡两端电压随电流变化的图象是________（选填“a”或“b”）；
（3）根据图乙可以求得电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω，该电路中小灯泡消耗的最大功率为________W.

某同学用多用电表测金属丝的阻值，操作过程如下：

（1）将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位。
（2）将红、黑表笔短接，调节   旋钮（填图甲中的“A”、“B”），使欧姆表指针对准电阻的    处（填“0刻线”或“∞刻线”）。
（3）把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如图乙所示。
（4）为了使金属丝的阻值读数更准确一些，该同学应将选择开关旋至电阻挡    （填“×1”或“×1k”）挡位，重新进行               。
（5）重新测量得到的结果如图丙所示，金属丝的电阻为       Ω。

某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
    
（1）电火花计时器的工作电压为______，频率为________。
（2）打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）
（3）纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为    m/s²。
（4）若当地的重力加速度数值为9.8 m/s²，请任意写出一个测量值与真实值有差异的原因：            。