高中物理实验题

在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：
A．小灯泡“6V  3W ”，
B．直流电源6 ~ 8V
C．电流表（量程3A，内阻约0．2 Ω） ，
D．电流表（量程0．6A，内阻约1 Ω）
E．电压表（量程6 V，内阻约20 kΩ），
F．电压表（量程20V， 内阻约60 kΩ）
G．滑动变阻器（0 ~ 20 Ω、2 A），
H．滑动变阻器（1 kΩ、0．5 A）
（1）实验所用到的电流表应选       ，电压表应选      ，滑动变阻器应选      。（填字母代号）
（2）在虚线框内画出最合理的实验原理图。

（1）图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d．用米尺测量两光电门之间的距离s；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t _A和△t _B，求出加速度a：
④多次重复步骤③．求a的平均值ā
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数µ
回答下列问题：
①测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图（b）所示，其读数为    cm。
②物块的加速度a可用d、s．和△t _A和△t _B表示为a=           。
③动摩擦因数µ可用M、m、ā和重力加速度g表示为µ=           。

某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

（1）第4次实验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出小车加速度a为__ m/s²。（保留二位小数）

（2）在实验中，      （选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。
（3）根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象（不要求答在答题卡上），根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是      。

某同学用如图所示的装置测量滑块的质量M及滑块与木板之间的动摩擦因数μ，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与重物相连，开始试验时，滑块开始做匀加速直线运动，重物落地后，滑块再运动一段距离停在木板上（尚未到达滑轮处），打点计时器在纸带上打出一系列小点，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，重力加速度
上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9是计数点，每相邻两计数点间还有1个打点，计数点间的距离如图所示

（1）纸带中相邻两计数点间的时间间隔为______s
（2）通过分析纸带数据，可判断重物在相邻计数点______和________之间某时刻落地的
（3）为使重物的重力在数值上近似等于滑块运动时受到的拉力，应满足的条件是重物的质量m____滑块的质量M（选填“远大于”、“远小于”、“近似等于”）
（4）重物质量m已知，为测量滑块的质量M，下列物理量中还应测量的有_____________（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度L

B．重物落地前滑块加速阶段的加速度

C．重物落地后滑块减速阶段的加速度

D．滑块运动时间t

（5）重物落地后滑块减速阶段的加速度=__________，滑块与木板间的动摩擦因数=______（保留两位有效数字）

在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳系在橡皮条的另一端，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置O，如图所示，请将以下的实验操作和处理补充完整：

①记录两个弹簧测力计的示数，用铅笔描下O点的位移以及此时两细绳套的方向
②只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到_______，记录弹簧测力计的示数和_________
③按照力的图示要求，作出拉力；
④根据力的平行四边形定则作出的合力F
⑤比较_________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验

某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时针偏转如图（a）所示。请你简述接下来的测量过程：

①                                 ；
②                                 ；
③                                 ；
④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。
（2）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（b）所示。
其中电压表内阻约为5k ，电流表内阻约为5 。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。

（3）图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量         ；当S旋到位置        时，可用来测量电流，其中S旋到位置        时量程较大。

在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有以下器材：
A．待测干电池组E（电动势约为4.5V，内阻r约2Ω）
B．电压表（量程3V、内阻很大）
C．电流表（量程0.5A、内阻很小）
D．滑动变阻器（0～20Ω）
E．电阻箱R₀（0~999.9Ω，用作定值电阻）
F．电键、导线若干

①图甲中，电阻箱面板显示其阻值R₀=____________Ω。
②图乙为用以上器材连接的不完整的电路，为完成实验，请在乙图中补画出一根导线构成完整实验电路。
③利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数，绘出了如图丙所示的U-I关系图线，若图线在U轴的截距为U₀，在I轴的截距为I₀，则可以求得电池组电动势E=__________，内阻r=____________。（用给定的物理量符号表示）。

在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验小组选择如图所示纸带，纸带上选取的连续三个点A、B、C，测出A点距起点O的距离为S₀，A、B两点间的距离为S₁，B、C两点间的距离为S₂，交流电的周期为T，实验时：

（1）为了减少空气阻力对实验的影响，自由落下的重锤密度要        （填“大”或“小”）一些．
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中测重锤的质量                （填“要”或“不要”）．
（3）打点计时器打出B点时，重锤的速度v_B=                 （用题中所给的字母表示）
（4）实验小组在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，以O为起点B为研究终点，计算结果是：重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能．其原因主要是该实验中存在阻力作用，因此该组同学想到可以通过该实验测算平均阻力的大小．已知当地重力加速度值为g，重锤的质量为m，则该实验中存在的平均阻力大小f=             （结果用m，g，v_B，S₀，S₁表示）．

某同学用如下器材来测定一节干电池的电动势和内电阻
①干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）
②电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）
③电流表A（0~0.6A，内阻约为0.1Ω）
④滑动变阻器R1（0~10Ω，10A）
⑤滑动变阻器R2（0~1000Ω，1A）
⑥开关、导线若干
 
（1）该同学设计了如图甲所示的电路图，在闭合开关前应该把滑动变阻器滑片滑动______端（填“a”“b”）
（2）为了操作方便且能够较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是________（填写字母代号）
（3）如图乙为该同学根据实验数据，绘出的U-I图线，由图线可求得被测电池的电动势E=______V，内阻r=_________Ω。（结果保留两位小数）
（4）由于电压表的分流作用，使测出的与真实值比较：________，（填“>”、“<”或“=”）

某电阻额定电压为3V，阻值大约为10Ω．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：

A．电流表A1量程300mA，内阻约1Ω．）

B．电流表A2量程0.6A，内阻约0.3Ω）

C．电压表V1量程3.0V，内阻约3kΩ）

D．电压表V2量程15.0V，内阻约5kΩ）

E．滑动变阻器R₁（最大阻值为50Ω）
F．滑动变阻器R₂（最大阻值为100Ω）
G．电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H．开关、导线若干
为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填器材前面的字母即可）：
电流表      ，电压表      、滑动变阻器      ．应采用的电路图为图中的      ．

某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O眯的位置和拉线的方向。

（1）本实验用的弹簧没力计示数的单位为N，图中A的示数为       N；
（2）下列不必要的实验要求是         。

A．应测量重物M所受的重力

B．弹簧测力计应在使用前校零

C．拉线方向应与木棉絮平面平行、

D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法：             ，
                           。

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：
我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（m）两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是先保持m不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与m的关系。

①某同学的实验方案如图所示，她想用沙和沙桶的总重力大小替代小车受到的合外力大小，为了减少这种做法而带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项措施是：
a．                                                                  ；
b．                                                                  。
②该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：
A．利用公式计算；
B．根据利用逐差法计算。
两种方案中，你认为选择方案_________比较合理。

有一内阻未知（约20kΩ ~ 60kΩ）、量程（0~ 10V）的直流电压表V．
（1）某同学想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后，选用下图中      方式连接。

（2）在实验中，某同学读出欧姆表的读数为       Ω，这时电压表的读数为        V。请你导出欧姆表电池的电动势为         V．

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R_x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，发生这种现象的原因是________________，比较合理且较准确的金属丝电阻=_____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比较，____（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.

【2015·上海·29】简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作。

（1）（单选题）此温度计的特点是
A．刻度均匀，刻度值上小下大
B．刻度均匀，刻度值上大下小
C．刻度不均匀，刻度值上小下大
D．刻度不均匀，刻度值上大下小
（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有
A．液体密度        B．玻璃泡大小
C．左管内径粗细     D．右管内径粗细
（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需__________。