高中物理实验题

在《探索弹力和弹簧伸长量的关系》的实验中，某同学根据实验测出的弹簧所受拉力F和弹簧总长度L数据如下表。

(1)根据所给数据在图中作出F-L图。
(2)弹簧原长为____m。
(3)弹簧的劲度系数k=____N/m。
(4)F与L的函数关系式为____（以m为单位）。

甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。    

（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是。（填正确答案标号）            

A．	米尺
B．	秒表
C．	光电门
D．	天平

（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。

答：________

（3）实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm，则该地的重力加速度大小为g=________m/s ²。（保留2位有效数字）    

在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A.干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.5Ω）
B.电流表G（满偏电流2mA，内阻10Ω）
C.电流表A（0～0.6A，内阻约0.1Ω）
D.滑动变阻器R₁（0～20Ω，10A）
E.滑动变阻器R₂（0～100Ω，1A）
F.定值电阻R₃＝990Ω
G.开关、导线若干
（1）为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器         （填写“R₁”或“R₂”）；
（2）请在下面所给方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图；
（3）某同学根据他设计的实验测出了六组I₁（电流表G的示数）和I₂（电流表A的示数），请在所给坐标纸上做出I₁和I₂的关系图线；

序 号	1	2	3	4	5	6
I1/mA	1.40	1.36	1.35	1.28	1.20	1.07
I2/A	0.10	0.15	0.23	0.25	0.35	0.50

 
（4）根据图线可得，被测电池的电动势为______V，内阻为______Ω．

有一待测的电阻器R_x，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用伏安法来测量该电阻值的实验器材有：

电压表V（量程0～10V，内电阻约20kΩ）；
电流表A₁，（量程0～500mA，内电阻约20Ω）；
电流表A₂，（量程0～300mA，内电阻约4Ω）；
滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）；
滑动变阻器R₂（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）；
直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）；
开关及若干导线．
实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I﹣U图线．
（1）电流表应选用      ．
（2）滑动变阻器选用      （选填器材代号）．
（3）请在如图所示的方框内画出实验电路图．

在研究匀变速直线运动的实验中，如下图所示为一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，两个计时点间有4个点未画出，交流电的频率为50Hz.

（1）小球做__________运动.
（2）v_A=______m/s， v_B=______m/s，v_C=______m/s， v_D=______m/s，。（此问每空1分）
（3）在下图所示坐标中作出小车的v-t图线，并根据图线求出a="__________." m/s²(以上结果均保留小数点后两位)

有一待测的电阻器R_x，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用伏安法来测量该电阻值的实验器材有：
电压表V（量程0～10V，内电阻约20kΩ）；
电流表A₁，（量程0～500mA，内电阻约20Ω）；
电流表A₂，（量程0～300mA，内电阻约4Ω）；
滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）；
滑动变阻器R₂（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）；
直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）；
开关及若干导线．
实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I﹣U图线．
（1）电流表应选用      ．
（2）滑动变阻器选用      （选填器材代号）．
（3）请在如图所示的方框内画出实验电路图．

某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)，每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算．

(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)电源．
(2)实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是________
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________
A．橡皮筋处于原长状态
B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处
D．小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据如图所示的纸带回答)．

某同学利用如图丙所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，在A、B两点固定两个光滑定滑轮，用一个轻绳跨过两滑轮悬挂钩码组N₁、N₂，用另一轻绳C在O点打一结，悬挂钩码组N₃，每个钩码的质量相等。当系统达到平衡时，记录各组钩码个数，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，可以完成实验的是（   ）
A．钩码的个数N₁=2，N₂=2，N₃=4        B．钩码的个数N₁=3，N₂=3，N₃=4
C．钩码的个数N₁=4，N₂=4，N₃=4       D．钩码的个数N₁=3，N₂=4，N₃=8
（2）在拆下钩码和绳子前，必须的一个步骤是（   ）
A．记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．用刻度尺测出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用天平测出钩码的质量
（3）在操作正确的前提下，你认为甲、乙两图比较合理的是      图。（填“甲”或“乙”）

某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下：

（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v。
（2）在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第（1）步。
①该实验中，M和m大小关系必需满足M _____  m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_____(选填“相同”或“不同”)
③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出______(选填“”、“”或“”)图线。
④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为________（用题给的已知量表示）

某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度和力的变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码。

(1)实验中木板略微倾斜，这样做目的是（ ）
A．为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．为了增大小车下滑的加速度
C．可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D．可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑
(2)实验主要步骤如下：
①如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______mm。
②将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为、，则小车通过A、B过程中的加速度a=_______（用字母、、D.s表示）。
③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复①的操作。
(3)若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成实验，保证小车质量M不变，改变砝码盘中砝码的数量，即质量m改变（取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、、的数据，并得到m与的关系图像（如图丙）。已知图像在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，求解=_______(用字母b、D.s、k、g表示)。

测量木块与木板间动摩擦因数μ，某小组设计了使用位移传感器的图示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A静止释放，位移传感器连接计算机描绘了滑块相对传感器的位移随时间变化规律如图

（1）根据下述图线计算t₀时刻速度大小v₁=      ，2t₀时刻速度大小v₂=      ,木块加速度a=      （用图中给出x₀、x₁、x₂、x₃、t₀表示）；
（2）已知重力加速度为g，测得木板的倾角为θ，木块的加速度为a ，则木块与长木板间动摩擦因数μ=             。

如图1为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：

A．用天平测出物块质量M=500g、重物质量m=200g；
B．调整长木板上的轻滑轮，使细线水平；
C．调整长木板倾斜程度，平衡摩擦力；
D．打开电源，让物块由静止释放，打点计时器在纸带上打出点迹；
E．多次重复步骤（D），选取点迹清晰的纸带，求出加速度a；
F．根据上述实验数据求出动摩擦因数μ．
回到下列问题：
（1）以上实验步骤中，不需要的步骤是      ；
（2）某纸带如图2所示，各点间还有4个点未标出，则物块的加速度a=      m/s²（结果保留三位有效数字）；
（3）根据实验原理，动摩擦因数μ=     （用M、m、a和重力加速度g表示）．

在研究匀变速直线运动规律的实验中，做匀变速直线运动的小车带动纸带运动，用打点计时器打下一条点迹清晰的纸带，如图所示．打点计时器打点的时间间隔为0.02s，按打点时间先后顺序，每五个点取一个计数点，依次得到A、B、C、D、E 五个计数点．用刻度尺量得B、C、D、E各点到A点的距离分别为AB=7.60cm，AC=13.60cm，AD=18.00cm，AE=20.80cm．由此可知，打点计时器打B点时，小车的速度为      m/s，小车运动的加速度大小为      m/s²，加速度方向与小车运动方向      （填“相同”或“相反”）．

在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R_x的阻值约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式R_x=计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为R_x1和R_x2，则      （选填“R_x1”或“R_x2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值R_x1      （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值R_x2      （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值．若电压表V的内阻为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测电阻R_x的阻值应采用      （选填“内接法”“外接法”或“内外接均可以”）求得真实值（忽略读数误差）．

在测定一节干电池的电动势和内电阻实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0Ω ）
B．电流表A₁（量程0—3 mA，内阻R_g1＝10Ω）
C．电流表A₂（量程0—0.6 A，内阻R_g2＝0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0—20Ω，10 A）
E．滑动变阻器R₂（0—200Ω，l A）
F．定值电阻R₀（990Ω）
G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I₁- I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂的数值远大于I₁的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。（结果均保留2位小数）
（3）若将图线的纵坐标改为                ，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小．