高中物理实验题

下表是一位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：

弹力（F/N）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
弹簧原来长度(L0/cm）	15	15	15	15	15
弹簧后来长度（L/cm）	16.5	18.0	19.6	21.0	22.5
弹簧伸长量（x/cm）	1.5	3.0	4.6	6.0	7.5

（1）在图中的坐标上作出F-x图线。
（2）通过实验测出的弹簧的劲度系数为
                      N/m

电池的内阻很小，不便于直接测量，某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻与电池串联后再用电流表和电压表测量电池的电动势和内阻，实验电路如图1所示
①按电路原理图把实物电路补充完整

②实验中测定出额下列数据

请根据数据在图2中坐标图上画出I-U图像，连线时，有一组数据是弃之不用的，原因是
_______________________________________________________

③由I-U图像得出电池的电动势为_____V，内阻为________Ω

（1）如图所示，螺旋测微器的读数为____ ______mm，游标卡尺的读数为_________mm


（2）电压表接0～3V量程，电压表的读数为      V；
（3）电流表接0～0.6A量程，电流表的读数为     A.

在练习使用多用电表的实验中：
（1）某同学用多用电表测量电阻，其欧姆挡的电路如图甲所示，若选择开关处在“×100”挡时，按正确使用方法测量电阻R_x的阻值，指针位于图乙示位置，则R_x="______" Ω。

（2）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R_x，其测量结果与原结果相比将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表，其电路如图丙所示。
①关于该欧姆表，下列说法正确的是
A．电阻刻度的零位在表盘的右端
B．表盘上的电阻刻度是均匀的
C．测量前，不需要红、黑表笔短接调零
D．测量后，应将开关S断开
②某同学进行如下操作：当R_x未接入时，闭合开关S，将红、黑表笔分开时，调节可变电阻，使电流表满偏。当R_x接入A、B表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，则待测电阻R_x的阻值为          。已知电流表的内阻为R_g，电池的内阻为r，可变电阻接入电路的阻值为R。

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
（1）下面的说法中正确的是（  ）

A．平衡摩擦力时，吊盘应用细线通过定滑轮系在车上，但吊盘内不能放砝码

B．实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砝码和盘的总质量

C．实验中若用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比

D．平衡摩擦力时，若不考虑纸带对小车的拉力，则不需在小车后面连接纸带，且实验中不需再平衡摩擦力

（2）如图所示是实验中打点计时器打出的记录小车做匀加速直线运动的一条纸带的一部分。打点计时器使用的交流电频率为50Hz，在纸带上选定标有A~F六个记数点，相邻两个记数点之间还有四个点图上没有画出。纸带旁边有一根最小刻度为毫米的刻度尺测量记数点间的距离，刻度尺的零刻度线跟“A”记数点对齐。（小数点后保留两位小数）

①由图可读出记数点“B”与“C”之间的距离为_________cm；
②打下记数点“B”时小车运动的速度为_________m/s；
③小车的加速度为__________m/s²。

某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤有：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F

E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示
F．比较和F的大小和方向，看它们在误差范围内是否相同，得出结论
上述步骤中：
（1）有两个步骤发生重要遗漏，它们的的序号是_____和_____；
（2）遗漏的内容分别是________________________；__________________________。

某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

（ⅰ）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M₁；
（ⅱ）在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（ⅰ），小物块落点分别记为M₂、M₃、M₄……；
（ⅲ）测量相关数据，进行数据处理。
（1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的          （填正确答案标号）。

A．小物块的质量m

B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量Δx

D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距离L
（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W₁、W₂、W₃、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L₁、L₂、L₃、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、        为横坐标作图，才能得到一条直线。
（3）由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于        （填“偶然误差”或“系统误差”）。

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A为小车，质量为，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮之间的摩擦。

（1）下列说法正确的是

A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平

B．实验时应先接通电源后释放小车

C．实验中应远小于

D．测力计的读数始终为

（2）下图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出．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）

（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是下图中的图线        。

为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步测量：
（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d=   。
（2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是       。
A.换为×1档，重新测量
B.换为×100档，重新测量
C.换为×1档，先欧姆调零再测量
D.换为×100档，先欧姆调零再测量
       
（3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电压表示数从0开始调节，下列备选电路中，应该选择           。

（4）选择正确的电路后，测量值与真实值相比      （选填“偏大”“相等”“偏小”），误差来源是             。

（1）如图所示，螺旋测微器的读数为____ ______mm，游标卡尺的读数为____ ______mm


（2）电压表接0～3V量程，电压表的读数为      V；
（3）电流表接0～0.6A量程，电流表的读数为     A.

指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：
（1）在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“25mA”挡指针的位置如图（a）所示，则测量结果为      mA。

（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电池的电动势为E、内阻为r，R₀为调零电阻，R_g.为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R_x关系图像如图（c）所示，则该图像的函数关系式为I=         ；

（3）下列根据图（e）中I-R_x图线做出的解释或判断中正确的是（   ）
A.因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表凋零的实质是通过调节R₀使R_x=0时电路中的电流I=I_g
C.R_x越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中，当R_x的阻值为图（c）中的R₂时，指针位于表盘中央位置的左侧
（4）根据图线可知该电池的电动势E=                     。

在“探究求合力的方法”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端．用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置O，如图所示．请将以下的实验操作和处理补充完整：

①记录两个弹簧测力计的示数和，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向；
②只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到            ，记录弹簧测力计的示数和              ；
③按照力的图示要求，作出拉力、、；
④根据力的平行四边形定则作出和的合力F；
⑤比较           的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验.

研究灯泡L（3.8V，1.8 W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性。
（1）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________。

（2）请按电路图连接好图（1）中的实物图。
（3）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在________端。（选填“a”或“b”）

（4）根据所得到的图象如图（2）所示，求出它在额定电压（3.8V）下工作时的电阻值R=_____。(选填“大”或“小”)

某同学做“验证平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）如果没有操作失误，图乙中的F合两力中，方向沿OA方向的是______。
（2）本实验采用的科学方法是（填字母代号）
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
（3）实验时，注意的步骤是：
A.在桌上放一方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数
D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力的图示，并用平行四边形定则求出合力F
E.只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出的图示
F.比较和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论
上述步骤中：
①有重要遗漏的步骤和序号是_______和_______
②遗漏的内容是_________________和________________________________。

(9分)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，如下图中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：S₁、S₂、S₃……S₆。
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动。
e．分别计算出S₁、S₂、S₃……S₆与对应时间的比值、、…。
f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出—t图线。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

(1)(3分）将最小刻度为1mm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S₂=        cm，S₅=         cm。

(2)(3分）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—t。

(3)(3分）根据—t图线判断，小车在斜面上运动的加速度a=        m/s²。