高中物理实验题

在《用打点计时器测速度》实验中，
（1）下列说法正确的是 （    ）
A．电磁打点计时器应用低压交流电源
B．先闭合电源开关，让打点计时器正常工作时，再拖动纸带
C．纸带上的打点密集，说明纸带运动速度较大
D．从纸带上能看清的点开始选择计数点，并测量处理数据
（2）某同学实验中得到一条纸带，如图所示O、A.B.C.D.E、F是纸带上的七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，用x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆表示相邻两个计数点间的距离，在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点间的距离，已知打点计时器电源频率为50 Hz，那么，打A.B两点的时间间隔为        s，B.C两点间距x₃＝            cm；C点对应的速度大小是               m/s。 (上述计算结果保留两位有效数字)．

（1）如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②______、③______、④______、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取_____的方法。（从以下选项中选择）

A．去掉遮光片

B．增加单缝到双缝之间的距离

C．增加双缝到光屏之间的距离

D．选用双缝间距更小的双缝

（2）如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是      （填数字代号）；
（3）如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数x_1。转动测量头，使分划板的中心刻度向右移动对准第4条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数x₂如图丙所示。如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，x₁=0.800mm则待测光的波长是       m （取三位有效数字）。

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量其直径如图1，由图可知其直径为       mm；
（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如2图，则该电阻的阻值约为      Ω．
（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S及导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，测量的电路图如图所示，则选择的电流表是      、电压表是      、滑动变阻器是      （填写所用器材的代号）．

某同学做“测定电池的电动势和内阻”实验，电路连接如图，并准备闭合开关进行测量。
（1）请指出存在的两个问题：                    ；                         。
     
（2）根据坐标纸上所描出的数据点可得出电池的电动势E＝______V（保留3位有效数字），内电阻r＝________Ω（保留2位有效数字）。
（3）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。请在答题纸上画出P－U关系图线的示意。

实验课上老师布置两项任务，①测量一个电流计的内电阻，②测量干电池的电动势和内阻，实验台上准备了如下器材：

A．干电池1节，其电动势约为1.5 V，内电阻为0.3～0.8 Ω

B．待测电流计G，量程500 μA，内电阻约200 Ω

C．电阻箱(0～9 999 Ω)

D．定值电阻R0＝400 Ω

E.电压表V：量程300 mV，内电阻约为500 Ω
F.电流表A：量程3 A，内电阻约为0.5 Ω
G.滑动变阻器R₁：最大阻值10 Ω，额定电流1 A
H.开关S一个，导线若干
(1)请设计一个精确测定电流计内电阻的电路。

(2)电流计的内阻为r＝________(字母表达式)，式中各字母的含义为_________________。
(3)测量干电池的电动势和内阻时同学们发现没有合适的电压表，于是将电流计改装为一个量程为0～2 V的电压表，则电流计应________联一个电阻箱(填“串”或“并”)，将其阻值调为________Ω(已经精确测量出电流计的内阻为r＝220 Ω)。

“验证机械能守恒定律”的实验方法之一是：若某一时刻重锤下落的瞬时速度为v，下落高度为h，则应满足：mgh＝mv²，借助打点计时器即可验证机械能是否守恒，实验装置如图所示。

（1）本实验中，需要学生测定的物理量有          （填写序号）；
A．重锤质量m
B．瞬时速度v
C．下落高度为h
D．重力加速度g
E．下落时间t
F．摩擦阻力和空气阻力
（2）关于实验，正确的说法有          。
A．选择的测定点距离起始点要接近2mm
B．为保证打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上，必须借助于重锤线
C．要减少纸带与限位孔间的摩擦力和空气阻力的影响，应选用合适的重锤
D．如果先根据纸带测定重力加速度g，则瞬时速度v和下落高度h这两个物理量中只需测定一个，其换算依据是公式

如图所示为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10 m/s²。由图可知小球从A点运动到B点经历的时间_______(填“小于”、“等于”或“大于”)从B点运动到C点经历的时间；照相机的闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________ m/s。

在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤．
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：

弹力F(N)	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
伸长量 x(10^－2 m)	0.74	1.80	2.80	3.72	4.60	5.58	6.42

根据表中数据在下图中作出F－x图象并求得该弹簧的劲度系数
k＝________N/m；（保留两位有效数字）
 
(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如上图所示，其读数为______N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在右图中画出这两个共点力的合力F_合；
(3)由图得到F_合＝________N.（保留两位有效数字）

某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：

A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出三点，且，如图。量出长度。

B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中点，记下此时木板离地面的高度。

C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中点，记下此时木板离地面的高度。

D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中点，记下此时木板离地面的高度。

则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小      ，钢球击中点时其竖直分速度大小为       。已知钢球的重力加速度为，空气阻力不计。

在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________。（注此题答案涂在答题卡上）

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置可以不同

C．每次必须由静止释放小球

D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有__________和__________。其初速度的表达式为v₀=__________。

利用如图所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10 m/s²)。

(1)完成该实验时，________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；
(2)实验时，发现传感器示数明显不等于重物的重力，其原因是_________________。
(3)在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出小车质量M，还需测量的物理量有________，验证动能定理的表达式为________(用测得的物理量表示)。

在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图乙所示。
      
甲                        乙
（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法____________________________________________________。
（2）关于这个实验，以下说法中正确的是__________________________________。
A．小球释放的初始位置越高越好
B．每次小球要从同一高度由静止释放
C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触
（3）在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是（   ）

（4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图甲所示.在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h₁="10.20" cm，h₂="20.20" cm，A、B、C三点间水平距离x₁=x₂="x=12.40" cm，g取10 m/s²，则物体平抛运动的初速度v₀的计算式为________________（用字母h₁、h₂、x，g表示），代入数据得其大小为_______________m/s.

某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约500Ω。实验室提供的器材有：

A．电流表A（量程：0～3mA，内阻RA=15Ω）

B．定值电阻R1=1985Ω

C．滑动变阻器R（0～10Ω）

D．电压表V（量程：0～12V，内阻RV=1kΩ）

E．蓄电池E（电动势为12V，内阻r很小）
F．电键S一只
G．导线若干
（1）要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的         。

（2）选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，写出测量节能灯电阻的表达式R_x =             （用题目中给出的相应字母表示）。当电流表中的电流强度I＝       mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。

为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻的阻值，某同学利用传感器设计了如图甲所示的电路，闭合电键S，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，通过电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，用计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线，请回答下列问题：

（1）根据图乙中的M、N两条直线可知
A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据绘得的
B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据绘得的
C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据绘得的
D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据绘得的
（2）图乙中两直线M、N交点处所对应的电路中的工作状态是__________
A.滑动变阻器的滑头P滑到了最左端
B.电源的输出功率最大
B.定值电阻上消耗的功率为0.5W
D.电源的效率达到最大值
（3）根据图乙可以求得定值电阻=_________Ω。
（4）电源电动势E=________V，内电阻r=__________Ω。

有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I﹣U图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）；
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）；
D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）；
E．滑动变阻器（10Ω，2A）；
F．滑动变阻器；
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）．

①某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是__________．要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图乙中的电路图是__________．（填“a”或“b”）
②用正确的电路进行测量，电压表应选用__________，电流表应选用__________．（用序号字母表示）
③滑动变阻器应选用__________．（用序号字母表示）
④通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图丙所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_______Ω．
⑤若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_______Ω的电阻（此空答案取三位有效数字）．