高中物理实验题

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动，下图是经打点计时器打出纸带的一段，打点顺序是A、B.C、D、E，已知交流电频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有4个点未画出。现把一刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A对齐。请回答以下问题：

（1）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
（2）根据该同学打出的纸带我们可以判断小车与纸带的         （填“左”或“右”）端相连。
（3）用该刻度尺测量出计数点A、B之间的距离为           cm。
（4）打B这个计数点时纸带的瞬时速度=                m/s。
（5）小车运动的加速度大小是         m/s²        (4、5两问结果保留3位有效数字)

某同学用刻度尺测金属丝的长度L，用螺旋测微器测金属丝的直径d，其示数分别如图1和图2所示，则金属丝长度L=      cm，金属丝直径d=     mm．他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用“×1”欧姆挡，示数如图3所示，则金属丝的电阻R=  Ω．

为了验证机械能守恒定律，某同学在墙壁上固定了竖直的标尺，让小钢球在标尺附近无初速释放，然后启动数码相机的连拍功能，连拍两张照片的时间间隔为T，得到了如右图所示的照片。测量出A、B、C、D、E相邻两点间的距离依次为L₁、L₂、L₃、L₄，当地重力加速度为g。

（1）为了获得钢球在C位置的动能，需要求得经C位置时的速度v_c，则v_c=___   __。
（2）钢球经E位置时的速度表示为_______。（填序号）
A．v_E=4gT    B．v_E=    C．v_E=
（3）用B、E两点验证钢球的机械能是否相等，实际得到的关系式为_______mg（L₂+L₃+L₄）（填“>”、“<”或“=”），原因是_______________________________________________________________。

用图所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8 V，内阻r约为30 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40 mA。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有：

A．电流表A（量程为0.05 A.内阻约为0.2 Ω）
B．电压表V（量程为6 V、内阻为20 kΩ）
C．定值电阻R₁（阻值为100 Ω、额定功率为1 W）
D．定值电阻R₂（阻值为200 Ω、额定功率为1 W）
E．滑动变阻器R₃（阻值范围为0～10 Ω、额定电流为2 A）
F．滑动变阻器R₄（阻值范围为0～750 Ω、额定电流为1 A）
G．导线和单刀单掷开关若干
（1）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选________；滑动变阻器应该选________。（填写器材名称）
（2）接入符合要求的用电器后，闭合开关S，调滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数。取得多组数据，作出了如图所示的图线。根据图线得出该电池的电动势E为________V，内阻r为________Ω。（结果保留两位有效数字）

在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，某同学安装实验装置如图①所示，调试好后能观察到清晰的干涉条纹。

（1）根据实验装置知，②、③、④依次是           、             、             。
（2）某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图②所示，此时螺旋测微器的读数为            。
（3）转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数。若实验测得4条亮纹中心间的距离为，已知双缝间距为，双缝到屏的距离为，则对应的光波波长              。

小明利用如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻。
⑴用笔画线代替导线将图乙中的实物连线补充完整；
⑵由图丙可知：该电池组的电动势E=      V，内阻r=      （保留两位有效数字）；


⑶小明又利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻。通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示。可知图线           （选填“A”或“B”）对应的是新电池组，试说出判断的理由：        。

用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m₀的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t₀；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t₁、t₂…，计算出t₀²、t₁²…．
 
（1）挡光时间为t₀时，重锤的加速度为a₀．从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t_i，重锤的加速度为a_i．则=__________．（结果用t₀和t_i表示）
（2）作出﹣i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=__________．
（3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m₀比较恰当的取值是__________．

A．1g

B．5g

C．40g

D．100g．

“验证牛顿第二定律”的实验装置如图所示，实验中认为细绳对小车拉力F大小等于细砂和小桶的总重力。回答下列问题：

（1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响可采取的做法是：_______________________________
（2）在探究加速度与质量的关系时，保持细砂和小桶的质量不变，改变小车质量m，得到小车加速度a与质量m的数据如下表：

	1	2	3	4	5
小车加速度a／m／s^2	0.78	0.38	0.25	0.20	0.16
小车质量m／kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

根据上述实验数据，描绘出a－m图象如图所示：

图（甲）                                      图（乙）
观察图甲，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m^－1、a∝m^－2、a∝m^－3、…，为了验证猜想，请在图乙中作出直观反映a与m之间关系的图象。
（3）在探究加速度与力的关系时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，并根据实验数据作出了a－F图线如图所示，该图线未通过坐标原点，试分析可能的原因是：_________________________

研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，打点计时器的工作频率为50H_Z，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．

相邻的两个连续计数点间距依次为：
S₁＝1.00 cm、S₂＝2.78 cm、S₃＝4.55 cm、S₄＝6.35 cm、S₅＝8.10 cm、 S₆＝9.93 cm ，
（1）图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=______s
（2）小车做           运动
（3）小车的加速度是____________ m/s²，
（4）在打计数点3时小车运动的速度是________ m/s.(计算保留3位有效数字)

一只灯泡，标有“ ”字样，现要描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验器材有：

A．最大阻值为的滑动变阻器

B．电动势为、内阻约为电源

C．量程为、内阻约为的电流表

D．量程为、内阻约为的电流表

E．量程为、内阻约为的电压表
F．量程为、内阻约为的电压表
G．开关、导线若干
（1）电压表应选用         ；电流表应选用                  （将选项代号的字母填在横线上）。
（2）根据以上器材，选出既能满足实验要求，又要减小误差的实验电路图         。

（3）开关S闭合之前，所选正确实验电路图中滑动变阻器的滑片应该置于最       端（填“左”或者“右”）。
（4）在描绘小灯泡的伏安特性时，以电流表作横坐标，电压表做纵坐标，所得的图线可能是图线中的（  ）

在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测量弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图1所示。所用的每隔钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测量相应的弹簧的总长度.

（1）某同学通过以上实验测量后把6组实验数据描点在坐标系图2中，请作出F-L图线
（2）由此图线可得出该弹簧的原长L₀=________cm，劲度系数k=_______N/m
（3）试根据该同学以上的实验情况，帮组他设计一个记录实验数据的表格（不必填写其实验测得的具体数据）
（4）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较
优点在于：____________________________________________________________
缺点在于：_____________________________________________________________

某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中。

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U/V	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4	2.6	2.8	3.0
I/mA	0	0.9	2.2	4.2	6.7	11.9	19.0	23.8	30.0	37.1

器材有：
A.待测元件R_x
B．电流表A（0～50 mA，内阻约为200 Ω）
C．电压表V₁（0～3 V，内阻约为10 kΩ）
D．电压表V₂（0～6 V，内阻约为15 kΩ）
E．滑动变阻器R₁（0～20 Ω，2 A）
F．滑动变阻器R₂（0～200 Ω，0.2 A）
G．学生电源（直流4 V）
H．开关及导线
（1）为了调节方便，并使测量尽可能准确，实验中电压表应选________，滑动变阻器应选________。（填器材符号）
（2）在虚线框内画出实验电路图。
（3）在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线。
（4）若该元件的最佳工作电压为2.8 V，现用电动势为4 V，内阻r＝1 Ω的电源为其供电，则要在电路中串联一个阻值为R＝________Ω的电阻，才能使其处于最佳工作状态。（保留两位有效数字）

在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。

① 某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要或不正确的是 （     ）

A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。

B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。

C．每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力

D．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

E. 每次小车都要从同一位置开始运动
F.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
② 某组同学实验得出数据，画出的a -的关系图线，如图所示。从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F=       N。当物体的质量为5 kg时，它的加速度为______m/s²。

 

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡（3.8V，0.3A）。实验前某同学想用多用电表测量小灯泡的电阻。如图（a）所示为多用电表的示意图，其中T、S为可调节的部件，现用多用电表测量小灯泡的电阻，部分操作步骤如下：

（1）将选择开关调到合适的“×1”电阻挡，红、黑表笔分别插入“+”、“-” 插孔，把两笔尖相互接触，调节       （填“S”或“T”），使电表指针指向        侧（填“左”或“右”）的“0”位置。
（2）测量小灯泡的电阻时，表笔的位置如图（b）所示，其测量方法正确的是图           。
（3）用正确的实验方法测量小灯泡的电阻，电表示数如图（c）所示，该小灯泡电阻的阻值为_______Ω。

在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如下图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中(单位：cm)。

（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是    点读数。(填A、B、C、D或E)
（2）实验时，在释放重锤  （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。
（3）该实验中，为了求两点之间重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g 的值，这个g值应该是：
A．取当地的实际g值；  B．根据打出的纸带，用Δs＝gT²求出；
C．近似取10m/s²即可；    D．以上说法都不对。
（4）如O点到某计时点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为       。
（5）若重锤质量m=2.00×kg，重力加速度g=9.80m/，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为       J，而动能的增加量为        J(均保留3位有效数字)。
（6）根据以上数据分析，得出本实验结论为                                          。