高中物理实验题

在用打点计时器测匀变速直线运动的加速度实验中，下列说法中对于减小误差来说有益的是：               。

A．选取计数点时，常使两计数点之间还有四个记录点为好

B．先释放纸带，再接通电源

C．选计数点时，舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点迹间距适当的一部分进行测量和计算

D．最好用v－t图像来求加速度

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I/（A）	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U（V）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）在图1中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干．
（2）在图2中画出小灯泡的U﹣I曲线．
（3）若将该小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电池两端，根据图象（要体现在图上）小灯泡的实际功率是      W．（保留2位有效数字）

(4分)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：

a．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v.
b．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝计算出瞬时速度v.
c．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝计算出高度h.
d．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.
以上方案中正确的是      ．(填入相应的字母)      

测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示，已知干电池允许的最大供电电流为0.5 A.

（1）实验时应选用下列哪种滑动变阻器________．
A．1 000 Ω，0.1 A    B．200 Ω，2.0 A
C．20 Ω，2.0 A      D．200 Ω，0.1 A
（2）根据实验得到的图象如图乙所示，可求得干电池的电动势和电阻测量值分别为E_测=       V，r_测=       Ω．
（3）本实验测出的E_测   E_真，r_测   r_真。（分别选填“＞”、“＜”、“＝”）

某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量来探究滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图乙所示

（1）图线①是轨道位于         （填“水平”或“倾斜”）情况下得到的实验结果；
（2）图线①②的倾斜程度（斜率）一样，说明了什么问题？        （填选项前的字母）
A．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是一样的
B．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是不一样的
C．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是否一样不能确定

某同学用如图所示的装置测定重力加速度：

①电磁打点计时器的工作电压为交流          ，频率为             。
②打出的纸带如图所示，实验时纸带的       端应和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）
③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为       m/s²(保留两位有效数字)。

某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，主要实验步骤如下
A．在桌面上放一块木板，在木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在木板上
B．用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端打成绳套
C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，平行于木板且互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某一位置O，记录下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数
D．按选好的比例，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧秤的拉力F₁和F₂的图示，并用平行四边形求出合力F
E．只用一个弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一比例作出这个力F’的图示
F．比较力F’和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论
（1）有重要遗漏的步骤序号是______________
（2）遗漏的内容是____________________________________________________________
（3）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

用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择      倍率的电阻挡（填“×10”或“×1k”），并      再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为      Ω．

某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”．
（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力．该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列________________的点，说明小车在做________________运动．

（2）如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力．以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到，测小车加速度a，作a-F的图像．下列图线正确的是             ．

（3）设纸带上计数点的间距为S₁和S₂．如图为用米尺测量某一纸带上的S₁、S₂的情况，从图中可读出S₁＝3.10cm， S₂＝____cm，已知打点计时器的频率为50Hz，由此求得加速度的大小a＝___m/s²．

两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，闭合开关S，电源即给电容器充电。

（1）若保持S闭合，减小两板间的距离，则两极板间电场的电势差         ，电场强度       ；
（2）若断开S，减小两板间的距离，则极板上的电量       ，两极板间的电场强度     。
（填：“变大”、“不变”或“变小”）

在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；
电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；
电流表：A₁(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；
A₂(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；
电源：E₁(电动势4 V，内阻不计)；
E₂(电动势12 V，内阻不计)；
滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm。

②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_____、电源应选______(均填器材代号)．

某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50V档检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．

（1）断开开关，红表笔接在a点时多用表指示如图2所示，读数为      V，说明      正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）．
（2）红表笔接在b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图2相同，可判定发生故障的器件是      （选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）

与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况时的常用计时仪器，如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．现利用如图乙所示的装置验证滑块所受外力做功与其动能变化的关系．方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略），通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1、2两个光电门，在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t₁、△t₂．已知滑块（含遮光板）质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为S、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g．

①用游标卡尺测量遮光板宽度，刻度如图丙所示，读数为__________mm；
②本实验想用钩码的重力表示滑块受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中需要满足的条件是M________m（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）
③计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为：v₁=_______、v₂=______；（用题中所给字母表示）
④本实验中，验证滑块运动的动能定理的表达式为_________．（用题中所给字母表示）

在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示，所用的每个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，每次测出相应的弹簧总长度．

（1）有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，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

利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：
待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9Ω)，电阻R₀(阻值为3.0Ω)，电阻R₁(阻值为3.0Ω)，电流表(量程为200mA,内阻为R_A=6.0Ω)，开关S.

实验步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；
②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；
③以1/I为纵坐标，R为横坐标，作出1/I——R图线(用直线拟合)；
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b
回答下列问题：
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则1/I和R的关系式为___；
(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表。答：①___，②___.

R/Ω	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0[	6.0	7.0
I/A	0.143	0.125	①	0.100	0.091	0.084	0.077
I^−^1/A^−^1	6.99	8.00	②	10.0	11.0	11.9	13.0

(3)在图(c)坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k=___A⁻¹Ω⁻¹，截距b=___A⁻¹；
(4)根据图线求得电源电动势E=___V，内阻r=___Ω.