高中物理实验题

某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：
（1）该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供供选择：

A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；

B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约；

C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约；

D．电压表V：量程0～15V，内阻约；

E．滑动变阻器R₁：最大阻值；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值；
G．开关．导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是_______（填“A₁”或“A₂”），应该选用的滑动变阻器是________（填“R₁”或“R₂”）；
（2）根据所选的器材画出实验的电路图
（3）握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L．电阻R的数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5	6
长度L（cm）	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
电阻R（）	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7

为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是____________。

在“用油膜法估测分子大小”实验中，将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合。注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出，将其中的1滴滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm。

（1）油酸膜的面积约是___________m²；
（2）由此可以求出油酸分子的直径__________ m。（结果均取一位有效数字）。

（1）实验室中有下列几个长度测量仪器：①米尺、②10分度游标卡尺、③20分度游标卡尺、④50分度游标卡尺、⑤螺旋测微器。一个同学用其中一种仪器测量某工件的长度为8.116cm，则他所使用的仪器为         （填仪器序号）
（2）如图所示为用一多用电表测电阻时的表盘示意图，该电阻的阻值是       Ω。

（3）(12分)为了测量某电流表A的内阻(量程为50mA，内阻约10Ω)，提供的实验器材有：
A．直流电压表V(0~3V，内阻约6kΩ)
B．定值电阻R₁(5．0Ω    1A)
C．定值电阻R₂(50．0Ω  0．1A)
D．滑动变阻器R(0~5Ω  2A)
E．直流电源E(3V，内阻很小)
F．导线、电键若干 
①实验中定值电阻R。应选用        (选填“R₁”或“R₂”)；
②在如图虚线框内画出实验电路。

③某同学在实验中测出7组对应的数据(见下表)：

请在图示坐标中描点作出U-I图线．由图象可知，表中的第         次实验数据有错误，此电流表的电阻为               Ω。

(18分)
（1）①在一次课外探究活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A于长金属板B间的动摩擦因数，已测出铁块A的质量为1kg，金属板B的质量为0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，稳定时弹簧秤示数如图所示（已放大），则A、B间的摩擦因数                          （g取10m/s²）
②将纸带连接在金属板B，的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，测量后的结果如图乙所示，图中几个连续的计数点的时间间隔0.1s，由此可知水平里F=        N

（2）某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻R_x :电源E，适当量程的电流表、电压表各一只，滑动变阻器R，电阻箱R_p,开关S₁、S₂，导线若干。他设计的电路图如图（a）所示
实验步骤：先闭合S₁，断开S₂，调节R和R_P，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为l₁、U₁；在保持R和R_p阻值不变，闭合S₂，记下电流表和电压表示数为l₂、U₂
①请按电路图在实物图(b)上连线（要求闭合S₁前，华东滑动变阻器的滑动触头P处于正确的位置）；
②写出被测电阻R_X                     （用电表的示数表示）
③此实验中因电流表有内阻，电压表内阻不是无限大，被测电阻的测量值    真实值（填“大于”、“小于”）
④用图（a）电路、            测出电压表的内阻（填“不能”“能”）

如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。

（1）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离____(填字母)

A．增大③和④之间的距离

B．增大④和⑤之间的距离

C．将红色滤光片改为绿色滤光片

D．增大双缝之间的距离

（2）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如左图a所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如右图b所示，图b示数为______mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_______nm（保留二位有效数字

在原子反应堆中抽动液态金属和在医疗器械中抽动血液等导电液体时，由于不允许传动的机械部分与这些液体相接触，常使用一种电磁泵，如图11-7所示是这种电磁泵的结构，将导管放在磁场中，当电流穿过导电液体时，这种液体即被驱动，（1）这种电磁泵的原理是怎样的?___________________________________________________________________________________；

（2）若导管内截面积为w×h，磁场的宽度为L，磁感应强度为B（看成匀强磁场），液体穿过磁场区域的电流强度为I，则驱动力造成的压强差为_____________．

一个电阻加10 V电压时，通过它的电流是200 mA，则当通过它的电流是100 mA时，它两端的电压是____________V，这个电阻的阻值是____________Ω.

（1）在“研究平抛物体的运动”的实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：

A．以O为原点，画出与y轴相垂直的水平轴x轴；

B．把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；

C．每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；

D．用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；

E．在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O点，在白纸上把O点描下来，利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线，定为y轴。

在上述实验中，缺少的步骤F是___________________________________________，
正确的实验步骤顺序是__________________。
（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v_o=　　　　　　（用l、g表示），其值是　　　　　（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是　　　　　　。

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=                   。

为探究小灯泡的电功率和电压U²的关系，小明测量小灯泡的电压和电流，利用得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“3.0V1. 8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10。
（1）准备使用的实物电路如图所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置。（用笔画线代替导线）

（2）现有10、20和50的定值电阻，电路中的电阻应选_______的定值电阻。
（3）测量结束后，应先断开开关，拆除_______两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。
（4）小明处理数据后将、描点在坐标纸上，并作出了一条直线，是否正确?答: _____。

现用频闪照相机方法来研究物块的匀变速运动，在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示，拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离为x₁、x₂、x₃、x₄.（单位：cm）

根据表中数据，完成下列填空：
①物块的加速度a=_______m/s²（保留3为有效数字）
②若相机故障，拍摄时频率小于10Hz，计算结果比真实值_______（填“偏大”或“偏小”）

某同学利用如图所示装置测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数，已知小木块与斜面和水平面的滑动摩擦因数相同，小木块由斜面上的A点静止下滑，经过B点到达水平面上的C点静止，A.C两点间的水平距离为X，小木块可视为质点，回答下列问题：

（1）小木块质量为m，重力加速度大小为g，若滑动摩擦因数为，由A点运动到C点过程中，克服摩擦力做功与x之间的关系式为=__________
（2）为尽量简便的测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数，下列哪些物理量需要测量？
A.小木块的质量m
B.斜面倾角
C.A.B两点间的距离
D.A.C两点间的竖直高度差h
E.A.C两点间的水平距离x
（3）利用上述测量的物理量，写出测量的滑动摩擦因数=___________；
（4）小木块运动到B点时，由于与水平面的作用，竖直方向的分速度将损失，将导致测量的滑动摩擦因数与实际滑动摩擦因数相比，其值将________（填“偏大”“相等”或“偏小”）

（1）某同学用一50分度游标卡尺测定一金属杆的直径，示数如图甲所示，则该金属杆的直径________mm.另一同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图乙所示，其读数应为___________mm.

（2）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G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R₁是标称值为4.0 Ω的定值电阻．
①已知灵敏电流计G的满偏电流I_g＝100 μA，内阻r_g＝2.0 kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应并联一只阻值为________Ω（保留一位小数）的定值电阻R₀；
②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；

③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．R1的实际阻值比标称值偏大

D．R0的实际阻值比计算值偏大

在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源．

(1)设电火花计时器的周期为T，计算F点的瞬时速度v_F的公式为v_F＝________；
(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表．以A点对应的时刻为t＝0，试在下图所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图象，并利用该图象求出物体的加速度a＝________ m/s²；(结果保留两位有效数字）

对应点	B	C	D	E	F
速度(m/s)	0.141	0.180	0.218	0.262	0.301

(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________．(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）本实验采用的科学方法是

A．理想实验法	B．等效替代法
C．控制变量法	D．建立物理模型法

（2）某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数，他还应该记录下___________________________。
（3）图乙中的F是利用平行四边定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示，F'为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示，这两个力中，方向一定沿AO方向的是____________。