高中物理实验题

用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示。可以读出此工件的长度为____________cm。

某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz．在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点．因保存不当，纸带被污染．如图6所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x_A＝16.6 mm、x_B＝126.5 mm、x_D＝624.5 mm．

若无法再做实验，可由以上信息推知：
(1)相邻两计数点的时间间隔为________s；
(2)打C点时物体的速度大小为__________m/s(取2位有效数字)；
(3)物体的加速度大小为________(用x_A、x_B 、x_D和f表示)．

利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．

(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________．(填入正确选项前的字母)
A．天平  B．秒表  C．米尺
(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：______________________________．

（1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，把1滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廊，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.则油酸薄膜的面积是_  _cm² (取三位有效数字) ；若配制的油酸酒精溶液浓度为η，该滴油酸酒精体积为V，油酸薄膜的面积用S表示，则估测油酸分子直径表达式为___ 。某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是___．

A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算

B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理

C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数

D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

（2）如图，一绝热容器被隔板K隔开a 、b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体（不计分子势能），b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态.在此过程中,气体对外界___(选填“做功”或不做功)，气体压强将（选填“变小”、“不变”或“变大”），温度将（选填“升高”、“不变”或“降低”）

某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示, 设0点是计数的起始点，相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s。计数点0至2之间距离是9cm，0至3之间距离是15cm，则计数点1与0点的距离s₁应为    　 cm，打计数点1时物体的速度大小是          m/s ；物体的加速度a =           m/s².

在“探究速度随时间变化的规律”实验中，小车做匀变速直线运动，记录小车运动的纸带如图所示．某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出．

（1）两计数点之间的时间间隔是       s
（2）打B点时小车的速度v_B=      m/s，（要求保留两位有效数字）
（3）计算出小车运动的加速度为a=      m/s²（要求保留两位有效数字）

测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。
器材：量程3V的理想电压表，量程0.5A的电流表（具有一定内阻），固定电阻
R=4Ω，滑线变阻器R′，电键K，导线若干。

实验中，当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；
当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂。则可以求出E=         ，r=          。（用I₁，I₂，U₁，U₂及R表示）

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.

(1)将白光光源C放在光具座的最左端,从左至右,依次放置其他光学元件,表示各光学元件的字母排列顺序为C、____________、A.
(2)本实验的步骤有:
①调节单缝与双缝的间距为5cm~10cm,并使单缝与双缝相互平行;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
④用米尺测出双缝到屏的距离;用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离;
⑤将测得的数据代入公式求出红光的波长.
以上步骤合理的顺序是______________.(只填步骤代号)
(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示;然后同方向转动测量头,使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图所示. 则图2中手轮上的示数是________mm;图3中手轮上的示数是________mm.
(4)已知双缝到屏的距离为0.500m,使用的双缝间距为2.8×10^-4m,由此可求得所测红光波长为λ=______________m.

关于“研究平抛运动”的实验
（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动规律，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验            

A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
（2）在实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：
A．让小球多次从同一位置由静止释放，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；
B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线；
C．测出曲线上某点的坐标x、y，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v₀的值，然后求它们的平均值。
D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。
上述实验的合理顺序是________(只排列序号即可)

（1）如图甲所示，螺旋测微器读数是    mm．

（2）某学习小组在探究加速度与力、质量的关系时，采用图乙所示的装置，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量M．

①实验中需要平衡摩擦力，应当取下    （选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点    ．

②图丙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．所用交流电的频率为50Hz，从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.74cm，x₃=6.30cm，x₄=7.85cm，x₅=9.41cm，x₆=10.96cm．小车运动的加速度大小为
    m/s²（结果保留三位有效数字）．

在某次实验中，已知双缝到屏的距离是600 mm，两缝之间的距离是0.20 mm，单缝到双缝之间的距离是100 mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某亮条纹(记作第一条)的中心，这时手轮上的示数如图甲所示，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第5条亮条纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示，这两次示数依次是__________mm和__________mm，由此可计算出这次实验所测得单色光的波长为__________mm.

某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验,图甲为实验装置简图.
（1）该实验应采用    法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持    不变（选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”），同时实验还要求砂和砂桶质量   小车质量(选填“远大于”或“远小于”)。
图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为     m/s²。(保留两位有效数字)

(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时,下列说法中正确的是(    )

A．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行

B．平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

C．小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车

D．平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力

为了验证“机械能守恒定律”，我们提供了如图所示的实验装置．

(1)实验中，需要测量的物理量有：___________________________________
(请在空格处填写物理量的名称和对应符号.)
(2)由此可表示小球经过光电门的速度为_______．（用相关物理符号表示）
(3) 多次实验并将数据在坐标系中描点连线，若图线满足条件_______________________________时，可判断小球在下落过程中机械能守恒。
(4) 这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_____________动能的增加量，原因是_________________________________________________

在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T²-l图象，就可以求出当地的重力加速度。某同学根据实验数据作出的图象如图甲所示。

（1）由图象求出的重力加速度g = ____________m/s²。（取π²=9.87）
（2）理论上T²-l图象应是一条过坐标原点的直线，造成图象不过坐标点的原因可能是_________。
A．以摆线长代替摆长（漏了小球半径）
B．以摆线长+小球直径代替摆长（多加了小球半径）
（3）用游标为50分度的游标卡尺测小球的直径时应选择测脚__________（填图中的A或B）；
（4）游标卡尺示数如图乙所示，由图读出小球的直径为 _____________mm。

卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。
（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是             ；
（2）实验时需要测量的物理量是              ；
（3）待测质量的表达式为m=                 。