高中物理实验题

打点计时器是用来      的仪器，打点计时器必须接      （填交流电或直流电），我国使用交流电的频率是50Hz，则纸带上每相邻两个点之间的时间间隔为      s．在用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每5个打印点取一个计数点，分别标上0、1、2、3、4^量得0与1两点间的距离s₁=30mm，3与4两点间的距离s₄=48mm，则小车在0与1两点间平均速度为      m/s，小车的加速度为      m/s²．

为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：
A．待测干电池E（电动势约1.5 V，内阻约1.0Ω）；
B．电流表G（满偏电流3.0 mA，内阻10Ω）；
C．电流表A（量程0～0.60 A，内阻0.10Ω）；
D．滑动变阻器R₁（阻值范围为0～20Ω，额定电流为2 A）；
E．滑动变阻器R₂（阻值范围为0～1 000Ω，额定电流为1 A）；
F．定值电阻R₃=990Ω；
G．开关K和导线若干。
（1）为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_________（填仪器代号）。
（2）请在图甲方框中画出实验电路原理图，并注明器材的字母代号。

（3）请根据你在图甲方框中所画的实验电路原理图，在图乙所示的实物图中用笔画线代替导线，完成实验电路。

（4）下表为某同学根据正确的电路图所测得的实验数据（I₁为电流表G的示数，I₂为电流表A的示数）。

I2/A	0.10	0.20	0.28	0.40
I1/mA	1.39	1.32	1.25	1.16

请在图丙的坐标系中标出适当的坐标值并作出I₁-I₂的图象。

（5）根据你所画出的I₁-I₂图象，可求得被测干电池的电动势E=_______V，内电阻r =______Ω。（小数点后面保留两位数字）

写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数

（1）游标卡尺的读数_________mm；（2）螺旋测微器的读数_______mm。

某同学想在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小约为3cm、外形不规则的大理石代替小球．他设计的实验步骤如下：

A．将石块和细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端固定于O点，如图所示；

B．用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长；

C．将石块拉开一个大约α＝5°的角度，然后由静止释放；

D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T＝得出周期；

E．改变OM间尼龙线的长度再做几次实验，记下每次相应的L和T；
F．求出多次实验中测得的L和T的平均值，作为计算时用的数据，代入公式g＝()²L，求出重力加速度g.
(1)该同学以上实验步骤中有重大错误的是_______．（填选项前的序号）
(2)该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)．
(3)用什么方法可以解决摆长无法准确测量的困难？                                   
                                                                              

打点计时器是一种使交流 电源的计时 仪器．目前，常用的有电磁打点计时器 和电火花打点计时器两种．当电火花打点计时器使用的交流电源频率是50Hz时，电火花计时器每隔    打一个点．现在某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带．他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E．测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73 cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为   m/s，小车运动的加速度大小为     ，AB的距离应为      ．（后三个空结果保留三位有效数字）

“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示：

（1）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量      （选填“小”或“大”）得多．
（2）图乙为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点．为了由v﹣t 图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3 时小车的速度为       m/s，小车的加速度为      m/s²（小数点后保留2位）．
（3）某组同学实验得出数据，画出a﹣F图象如图丙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是

A．实验中摩擦力没有平衡

B．实验中摩擦力平衡过度

C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行

D．实验中小车质量发生变化

（4）本实验所采用的方法是      ．

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，请思考探究思路并回答下列问题：       
为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________

A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出，则小车加速度的表达式为a=______________；

消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________；

某同学在实验室用如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系和有关功和能的问题。
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在           条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制           不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。

在此实验中，此同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中，则小车的加速度为a=____m/s²，打B点时小车的速度为V_B=      m/s。（保留2位有效数字）
用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系，实验数据应满足一个怎样的关系式________，从而得到动能定理。（用符号表示，不要求计算结果） ’

在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．
(1)备有如下器材：
A．干电池1节；B．滑动变阻器(0～20Ω)；C．滑动变阻器(0～1kΩ)；
D．电压表(0～3V)；E．电流表(0～0.6A)；F．电流表(0～3A)；G．开关、导线若干．
其中滑动变阻器应选______，电流表应选________．(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．
     
(3)某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U－I图线，根据图线得到被测电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.

	1	2	3	4	5	6
I(A)	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40
U(V)	1.32	1.26	1.18	1.13	1.04	0.93

 

相邻计数点间的时间间隔为0.1s。打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为     m/s，小车的加速度为            m/s²（结果均保留两位有效数字）。

“研究平抛物体的运动”实验中,在坐标纸上画出轨迹.在轨迹中取三个点,测出三点的坐标分别为(20,5)、(36,16)、(53,35),由此可以算出物体平抛时的初速度为(取g=" 10" m /s ² ,坐标单位均为cm)________.

如图所示是电火花计时器的示意图，电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，工作电压为_______V，当电源的频率是50 Hz时，每隔________s打一次点．其工作时的基本步骤如下：

A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器

B．接通开关，听到放电声，拖动纸带运动

C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器

D．将电火花计时器插头插入相应的电源插座

上述步骤正确的顺序是________。(按顺序填写步骤编号)

李雨辰同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验．保持小车的质量不变，通过实验作出了图乙所示的图象，则：

（1）图象不通过坐标原点的原因是      ；
（2）用接在50Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如图丙所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4…，量得0与 1两点间距离x₁=30mm，3与4两点间的距离x₂=48mm，则小车在0与1两点间的平均速度为       m/s，小车的加速度为      m/s²．

某课外活动小组在学习了伏安法测电阻之后，想通过图甲所示的实验电路测定一个额定电压为3V，阻值约为几十欧的小灯泡L的电阻，进而得出小灯泡的额定功率，图中定值电阻R₀="10" Ω，R是总阻值为50Ω的滑动变阻器，A₁和A₂是电流表，电源电动势E="4" V，电源内阻约为0.5Ω.
 
①该课外活动小组现有四只可供选择的电流表：

A．电流表(0 ~40 mA，内阻为2.0Ω)

B．电流表(0 ~0.3 A，内阻为5.Ω)

C．电流表(0 ~30 mA，内阻未知)

D．电流表(0~0.6 A，内阻未知)

则电流表A₁应选        ；电流表A₂应选       .(填器材前的字母)，
②该课外小组利用图甲所示的电路，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，得到了若干组电流表A₁、A₂的示数I₁、I₂，然后在坐标纸上描点连线，得到的I₂-I₁图线如图乙所示，由图可知，该待测小灯泡R_L的阻值为       Ω，小灯泡的额定功率为     W (结果保留三位有效数字).

电磁打点计时器通常的工作电压为             ，电火花打点计时器通常的工作电压为       。我们日常生活所用的交流电频率是50Hz，如果用它做电源，打点计时器每隔         s打一个点。某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到了如图所示的一条较为理想的纸带， A.B.C.D.E、F为在纸带上依次所选的记数点，相邻记数点间有四个点未画出，测得AB=1.20cm，AC=3.20cm，AD=6.00cm，AE=9.60cm，AF=14.00cm，则以上由数据可知小车做     运动，运动的加速度a=      m/s²，打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为         m/s。（计算结果小数点后保留两位）