高中物理实验题

在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。
①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_____倍率的电阻档（请填写“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图，结果为_____。

②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图完成实物图丙中的连线。

③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于____端。为使小电珠亮度增加，P应由中点向_____端滑动。

如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

（1）图b是正确实验后的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s。
（2）在另一次实验中(在本次实验中g取10m/s²)将白纸换成方格纸，方格边长L="5" cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图c所示，则该小球做平抛运动的初速度为__m/s；B点的竖直分速度为__m/s。

（1）为了测量电源的电动势和内阻，我们通常采用如图甲所示电路，请根据甲电路图连接实物图。

（2）由于电压表和电流表内阻的影响，采用甲电路测量存在系统误差，为了消除这一影响，某同学选择两块量程合适的电压表V₁、V₂，一个满足实验要求的电阻箱R和三个开关，并设计了如图乙所示的测量电路，进行了如下的主要测量步骤：

①闭合S₂，断开S₁、S₃，记下V₁和V₂的示数U₁和U₂；
②断开S₂、闭合S₃，S₁仍断开，调节电阻箱R，使电压表V₂的示数仍为U₂，读出电阻箱的阻值为R₀；
③闭合S₁、S₂，断开S₃，记下V₁的示数；
请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V₁内阻表达式=______，该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=______，r=______。

某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验室提供了下表中的器材.

小灯泡L(额定电压2.5 V,额定电流250 mA)	直流电源E(电动势3 V,内阻不计)
电流表A1(量程300 mA,内阻约0.5 Ω)	电流表A2(量程500 mA,内阻约0.2 Ω)
电压表V1(量程3 V,内阻约3 kΩ)	电压表V2(量程6 V,内阻约6 kΩ)
滑动变阻器(最大阻值约10 Ω)	开关S, 导线若干

(1)为了使实验误差尽可能小,应选用的电流表是       ,电压表是       .
(2)若该同学已正确选用器材,并连接好部分实验电路.如左下图所示,请在图中完成其余的电路连接,要求小灯泡两端的电压能在 0~2.5 V范围连续变化,且尽可能减少实验误差．实验开始时，滑动变阻器的滑片应该置于最             端．（填“左”或“右”）

(3)该同学在正确完成实验后得到如右上图所示的伏安特性曲线,他从图线中得到“通过小灯泡的电流随电压的增大而增大”的规律.请你分析图线再写出一条规律:
                                              。

在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图A所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出．

①当M与m的大小关系满足             时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；
②一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_______的图象；
③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a—F图象，说明实验存在的问题是                                           ；
④乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图象如图C所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同____（选填M、m或F）

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，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，取若干个计数点，分别标上0、1、2、3…（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），量得0与1两点间的距离x₁=30 mm，3与4两点间的距离x₄=48 mm，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。(结果保留两位有效数字)

某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用小灯泡上标有“3.8V 0.5A”的字样，现有电压表（0～4.5 V内阻约为3kΩ）、电源、开关和导线若干，以及以下器材：

A．电流表（0～0.6A内阻约为1Ω）

B．电流表（0～3A内阻约为0.25Ω）

C．滑动变阻器（0～20）

D．滑动变阻器（0～500）

（1）实验中如果即满足测量要求，又要误差较小，电流表应选用        ；滑动变阻器应选用      。（选填相应器材前的字母）
（2）下列给出了四个电路图，请你根据实验要求选择正确的实验电路图     

（3）下图是实验所用器材实物图，图中已连接了部分导线，请你补充完成实物间的连线。

（4）某同学在实验中得到了几组数据，在下图所示的电流—电压（I—U）坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，根据此电流—电压图线可知，小灯泡的电阻随电压的增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”），其原因是___________________，同时可以根据此图像确定小灯泡在电压为2 V时的电阻R=       Ω
（5）根据此电流—电压图线，若小灯泡的功率是P，通过小灯泡的电流是I，下列给出的四个图中可能正确的是           。

如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向抛出，同时球被松开而自由下落，、两球同时开始运动，则:

(1)               

A．球先落地

B．球先落地

C．两球同时落地

D．两球落地先后由小锤打击力的大小而定

(2)上述现象说明                                         

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

(1)请指出该同学在实验操作中存在的错误：                    。
(2)若所用交流电的频率为50Hz，该同学经正确操作得到如图所示的纸带，把第一个点记做O，第一、第二点间的距离约为2mm，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，且 A、B、C、D各点到O点的距离分别为12.29cm、15.55cm、19.20cm、23.23cm。根据以上数据知，从O点到C点，重物的重力势能的减少量等于________J，动能的增加量等于________J。(已知所用重物的质量为1.00kg，当地重力加速度g＝9.80m/s²，取三位有效数字)
(3)重力势能的减少量     动能的增加量（填“大于”、“等于”、“小于”）的原因是            。

为验证动能定理，某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一速度传感器，让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时，读出滑块经此处时的速度v，如图所示。多次改变滑块的下滑高度h（斜面的倾角不变），
对应的速度值记录在表中：

下滑高度h/m	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
速度v/m·s^-1	0.633	0.895	1.100	1.265	1.414

 
(1)要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立，该同学建立了以h为纵轴的坐标系，你认为坐标系的横轴应该是什么？_______________________________________________.
(2)已知当地重力加速度g，若要求出滑块与木板间的动摩擦因数，还需测出______________(写出物理量及符号)；则计算滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为__________________。

现要测量电流表G₁的内阻，给出下列器材：
电流表G₁（量程5 mA，内阻r₁约为150Ω左右）；电流表G₂（量程10 mA，内阻r₂约为100Ω左右）；定值电阻R₁=100Ω；定值电阻R₂=10Ω；滑动变阻器R₃（0～200Ω）；干电池E（1.5 V，内阻未知） ；单刀单掷开关S；导线若干。
（1）定值电阻选                ；
（2）在方框中已画出部分实验电路设计图，请补充完整，并标明所用器材的代号；

（3）若选测量数据中的一组计算r₁，所用的表达式r₁=__________________  ，式中各符号的意义是：_______________________________________       。

在测定某金属的电阻率实验中：
a．某学生进行了如下操作：
①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图所示，则d=______mm．②测量金属丝电阻Rx的电路图如图A所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如下表所示．

该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，则比较合理且较准确的金属丝电阻R_x测=______Ω（保留两位有效数字），从系统误差角度分析，R_x的测量值与其真实值R_x真比较，R_x测______R_x真（填“＞”、“=”或“＜”）．

b．另一同学找来一恒压电源，按图B的电路先后将接线端P分别接a处和b处，测得相关数据如图B所示，该同学利用该数据可算出R_x的真实值为______Ω（保留两位有效数字）．

右图所示的实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒．m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m₁＝50 g、m₂＝150 g，则（结果均保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；
（2）在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔE_k＝________ J，系统势能的减少量ΔE_p＝______J；（取当地的重力加速度g＝10 m/s²）
（3）若某同学作出v²－h图象如图所示，则当地的重力加速度g＝________m/s².

某同学把附有滑轮的长木板放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车速度变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

（1）若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些 ? _________________
（2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是下列的哪个（      ）
A．避免小车在运动过程中发生抖动
B．可使打点计时器在纸带上打出的点清晰
C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
（3）平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度，在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：______________________________。
（4）他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的 （       ）
A．在接通电源的同时释放了小车
B．小车释放时离打点计时器太近
C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D．钩码匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力

在“探究力的平行四边形定则”的实验中
（1）如图所示是甲、乙两位同学所得到的实验结果，若用F表示F₁、F₂的合力，用F′表示F₁和F₂的等效力，则可以判断    （选填“甲”或“乙”）同学的实验结果是符合事实的。

（2）关于操作步骤和注意事项，下列说法中正确的是    （填字母代号）

A．两细绳必须等长

B．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两拉力之差应尽可能大

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些