高中物理实验题

如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等。回答下列问题：

   

（1）铁块与木板间动摩擦因数 μ=________（用木板与水平面的夹角 θ、重力加速度 g和铁块下滑的加速度 a表示）    

（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角 θ=30°。接通电源。开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。重力加速度为9.8 m/s ²。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为________（结果保留2位小数）。

某同学利用一段长电阻丝测定一节干电池电动势和内阻．接好如图的实验装置后，将导线的接头O分别连接上电阻丝的a、b、c、d四位置并闭合电路测量．

（1）以图示的实验装置为准，a、b、c、d四位置选在从电阻丝左端开始而不是右端的理由是：              ；
（2）实验中得到两电表读数如表格：经检查，电阻丝某处发生断路．则根据表格，发生断路的位置在       （填写字母）两点之间，电源内阻为       Ω．

（3）（单选题）该同学使用的是均匀电阻丝且abcd四点等间距，在不修复电阻丝的情况下，O与电阻丝任意位置连接，不可能出现的电表读数是

A．1.15V

B．1.40V

C．0.23A

D．0.33ª

某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表，（）


根据所测得的数据和关系曲线可知，这种规格的弹簧的劲度系数为_______N/m，在图像的末端图像变弯曲的原因是__________

【2015·重庆·6（2）】同学们测量某电阻丝的电阻，所用电流表的内阻与相当，电压表可视为理想电压表
①若使用图2所示电路图进行实验，要使得的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的         点（选填“b”或“c”）.

②测得电阻丝的图如图3所示，则为         （保留两位有效数字）。
③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化.他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻随风速（用风速计测）的变化关系如图4所示.由图可知当风速增加时，会          （选填“增大”或“减小”）。在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器的滑片向       端调节（选填“M”或“N”）.

④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图5所示的电路.其中为两只阻值相同的电阻，为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，V为待接入的理想电压表.如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“—”端应分别连接到电路中的       点和       点（在“a”“b”“c”“d”中选填）.

（1）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学得到如图所示的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6为计数点，已知每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），打点计时器的工作频率为50Hz。则计数点3到0的距离为cm。
（2）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有3个记录点未画出。

①部分实验步骤如下：

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是：（用字母填写）；
②图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T=______s；
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v₅=______；（用计数点间距和T表示）
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=______．（用计数点间距和T表示）

某实验小组用如图1实验装置测重力加速度．两物体m₁、m₂悬挂在轻质定滑轮上，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，可测出运动加速度．图2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个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m₁=50g、m₂=150g，则（结果保留两位有效数字）

①在纸带上打下记数点5时的速度v=      m/s；
②若某同学作出v²一h像如图3，则当地的重力加速度g=      m/s²：
③此方法测量重力加速度总是      （填“偏小”或“偏大”），请找出产生此误差的两条主要原因：
（1）
（2）      ．

【2015·全国新课标Ⅱ·23】电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：
待测电压表（量程3V，内阻约为3 000欧），电阻箱R₀（最大阻值为99 999.9欧），滑动变阻器R₁（最大阻值100欧，额定电压2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干。
（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
（2）根据设计的电路写出步骤                        ，                              ，                         。
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为与内阻的真实值Rv先比                   Rv（添“>”“=”或“<”），主要理由是                                                                                             。

 

如图甲所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50H_Z交流电．小车的质量为m₁，小桶（及砝码）的质量为m₂．

（1）下列说法正确的是     ．

A．每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源

C．本实验m2应远大于m1

D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象

（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a﹣F图象，可能是图乙中的图线       ．（选填“甲”、“乙”、“丙”）
（3）如图丙所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小        m/s²．（结果保留二位有效数字）

在“测定金属的电阻率”的实验中，

（1）某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图1所示，则该金属丝的直径为      mm．
（2）用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示，则电压表的读数为       V，电流表的读数为      A．
（3）用米尺测量金属丝的长度L=0.810m．利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为      Ω•m（保留二位有效数字）．

某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；
电流表A₁，量程3A，内阻约为0.1Ω；
电流表A₂，量程0.6A，内阻r₂=0.2Ω；
电压表V，量程3V，内阻r_V=9kΩ；
标准电阻R₁，阻值1Ω；
标准电阻R₂，阻值3kΩ；
滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；
学生电源E，电动势6V，内阻不计；
开关S及导线若干．

某同学设计了如图所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是      V．

某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S

①用电压表测量A、B两端的电压；将电压表调零，选择0-3V档，示数如图（b），电压值为________V。
②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置________端。
③要使输出电压U变大，滑片P应向________端滑动。

在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有______．(填选项代号)
A．电压合适的50 Hz 交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
(2)实验过程中，下列做法正确的是______．
A．先接通电源，再使纸带运动
B．先使纸带运动，再接通电源
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0,1,2,3,4,5,6共7个计数点，测出1,2,3,4,5,6点到0点的距离，如图所示(单位：cm)．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v₄＝_____m/s，小车的加速度大小为_____m/s².(保留2位有 效数字)

(4)如果当时电网中交变电流的频率是f＝49 Hz，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值比实际值偏______.(填“大”或“小”)

某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连：弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放．小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．

回答下列问题：
（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能E_p与小球抛出时的动能E_k相等．已知重力加速度大小为g，为求得E_k，至少需要测量下列物理量中的      （填正确答案标号）．

A．小球的质量m

B．小球抛出点到落地点的水平距离s

C．桌面到地面的高度h

D．弹簧的压缩量△x

E．弹簧原长l₀
（2）用所选取的测量量和已知量表示E_k，得E_k=     ．
（3）图（b）中的直线是实验测量得到的s﹣△x图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s﹣△x图线的斜率会      （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s﹣△x图线的斜率会      （填“增大”、“减小”或“不变”）．由图（b）中给出的直线关系和E_k的表达式可知，E_p与△x的      次方成正比．

【2015·上海·26】在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中
（1）在对螺线管通电_________（选填“前”或“后”）必须对磁传感器进行调零。
（2）（单选题）实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数为5mT。减小通电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为

A．5mT

B．—5mT

C．3mT

D．-3mT

【2015·广东·34⑵】某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等。
 
①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数为     Ω。据此应选择图中的        （填“b”或“c”）电路进行实验。
②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐       （填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。
    
③图（a）是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件      （填“X”或“Y”）是非线性元件。
④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图（b）所示。闭合S₁和S₂，电压表读数为3.00V；断开S₂，读数为1.00V，利用图（a）可算得E＝    V，r＝     Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。