高中物理实验题

如图所示，在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点。以下操作中正确的选项是        

A．同一实验过程中，O点的位置允许变动

B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C．实验中，必须注意拉力的大小不能超过弹簧秤的量程

D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角一定要取90°，才能证明力的平行四边行定则

某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A. 电流表A₁(内阻R_g=100Ω，满偏电流I_g=3mA)
B. 电流表A₂(内阻约为0.4Ω，量程为0.6A)
C. 定值电阻R₀=900Ω
D.滑动变阻器R（5Ω，2A)
E.干电池组（6V，0.05Ω)
F.一个开关和导线若干
G．螺旋测微器，游标卡尺
(1)用螺旋测微器测金属棒直径为       mm；用20分度游标卡尺测金属棒长度为      cm.

（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“x10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡（填“x1Ω”或“x100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为______Ω。

(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。
(4)若实验测得电流表A₁示数为I₁,电流表A₂示数为I₂，则金属棒电阻的表达式为R_x=        。（用I₁,I₂,R₀,R_g表示）

用如图所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，在滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。

①在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。下列能够实现调整导轨水平的措施是_____________

A．调节P使轨道左端升高一些

B．调节P使轨道左端降低一些

C．遮光条的宽度应适当大一些

D．滑块的质量增大一些

②实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t₁、t₂，则系统机械能守恒成立的表达式是____________________.

如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：
①如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d =    mm。
②小球经过光电门B时的速度表达式为        。


③多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：      时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
④实验中发现动能增加量△E_K总是稍小于重力势能减少量△E_P，增加下落高度后，则将       (选填“增加”、“减小”或“不变”)。

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：             ，
                           。

小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，想起了走过教学大楼门厅内的大平面镜时的情景：靠近镜子时，感觉自己的像变大了，远离镜子时感觉像变小了。自己的感觉对吗？在老师和同学们的帮助下小时进行了实验探究。小时所用的实验装置如图所示（其中的透明玻璃板作为平面镜）。主要实验步骤如下：

（1）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B。当把蜡烛B移动到某一位置的时候，发现蜡烛B与蜡烛A的像重合，测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系。
（2）多次改变蜡烛A到平面镜的距离，在平面镜后移动蜡烛B，发现总能找到一个对应位置，在镜前从不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均重合，测量并记录每次实验的相关数据。
请根据以上叙述回答下列问题：
①根据以上实验步骤可知，能验证小明感觉的是步骤         （选填（1）或（2））；
②“探究平面镜成像的特点”实验得到的结论是：平面镜所成像的大小与           ，像和物体到平面镜的距离               ，像和物体的连线与镜面           。
③若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将         （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的是       像（选填“虚”或“实”）。

如图所示，是小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验：

（1）小明从左管口向图A中的U形管内注入适量的水，当管内的水静止时，U形管左右两侧液面的高度              （选填“相同”或“不同”）。他连接好橡皮管和金属盒，在使用压强计前，发现U型管内水面已有高度差（如图B），通过        （选填序号）方法可以进行调节。
①从U型管内向外倒出适量水 ②拆除软管重新安装  ③向U型管内添加适量水
（2）重新调节器材后，小明将金属盒深入水面以下进行了如图C、D、E、F所示的实验。由      （选填实验序号）两幅图可知，在同种液体内部，液体压强随着深度的增加而        。（选填“增大”或“减小”）
（3）小明将金属盒深入烧杯中水面以下某一深度处，完成了如图D、E、F的三次实验，由图中现象可知，同一深度，液体压强与橡皮膜所朝的方向          （选填“有关”或“无关”）。
（4）小明保持C图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，他发现U形管两侧的液面的高度差变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。你认为他得出结论的过程是_______ （选填“可靠”或“不可靠”）的，原因是                           。  
（5）实验中液体压强的大小是通过比较U形管两边液面的高度差来判断的，如果所用的压强计的U形管中可以选择染色的酒精、水和水银（ρ_酒精＜ρ_水＜ρ_水银）中的一种液体，为了使实验现象更明显，小明应该选择上述三种液体中的        装入U型管中。

小静在观看台球比赛时发现：有时运动的白球去撞击一个静止的球后，白球会立即静止在碰撞时的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原来的运动方向，以几乎相同的速度向前运动，如图甲所示．

小静想：白球碰撞后立即静止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗？
通过了解和初步实验，小静发现只有当体积和质量均相同的两球，而且球心在同一直线上相碰时，才可能出现上述现象．为进一步探究，她设计了下述实验方案：
将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上，取两个相同的台球A、B，将B球静置于轨道的滴水平部分，A球置于轨道左端斜面上某处，测出该点到水平桌面的高度h₁，如图乙所示，释放A球，撞击后，A球静止，B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点，测出该点的高度h₂．通过比较h₂与h₁的大小关系即可作出判断．
请你作答以下问题：
（1）A球从斜面滑下的过程中，   能转化为动能．
（2）B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了   能．
（3）已知重力势能的计算公式为E_p=mgh，动能的计算公式为．若轨道光滑，则碰撞前瞬间A球运动速度的表达式v_A=   ；若h₂=h₁，则说明B球被撞后开始运动的速度v_B   v_A（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）在实际实验中，测出的h₂总小于h₁，若导致这一现象的原因是轨道不光滑，那么，在阻力不可避免的情况下，你认为小静的设计是否还有价值？请说出你的理由                                     ．

在“探究平面镜成像的特点”实验中，小军用玻璃板、两个相同的棋子A和B、刻度尺、白纸等器材进行实验，实验装置如图所示。实验中选两个相同的棋子是为了比较      。用透明玻璃板代替平面镜，巧妙地解决了      不易确定的问题。

在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，某同学安装好实验装置并进行如下操作：

（1）给平行板电容器充电，保持两板距离和板上的电荷量不变，使B板平行上移，如图甲所示，则静电计指针偏角      （填“不变”，“变大”或“变小”）
（2）给平行板电容器充电，保持两板正对面积和板上的电荷量不变，使B平行板右移，如图乙所示，观察到静电计指针偏角减小，则平行板电容器的电容      （填“不变”，“变大”或“变小”）

（1）关于用多用表测电阻的实验操作，以下说法正确的是

A．多用电表在使用前，应观察指针是否指电流表的零刻度，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝，使多用表指针指电流表零刻度（注意与欧姆调零区分开）

B．测电阻时，只需将待测电阻与电源断开，和别的元件可以不断开

C．测电阻时为了接触良好，应用两手分别将两表笔金属部分与待测电阻两端紧紧捏在一起

D．第一次测量之前要调零，之后就算换挡测量，也没有必要重新调零

（2）若实验员告知该多用表装新电池时测量值较为准确，而现在电池已因使用太久而致内阻增大，电动势减小了，但仍可通过欧姆档调零电阻调零，据此可判断此种情况下，按规范的实验操作测量电阻，其测量值比真实值      （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）．

俊杰同学用图甲的实验装置探究“某固体熔化时温度的变化规律” ．

（1）加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，读数为  ℃；
（2）根据实验数据，俊杰绘出了熔化图象丙，由图象可知，此固体是  （选填“晶体”或“非晶体”），物体在熔化过程中内能   （选填“增大”、“减小”或“不变”），温度     （选填“升高”、“降低”或“不变”），CD段物体处于  态．

“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点，用两个互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O

（1）从图甲可读得弹簧秤B的示数为              N。
（2）为了更准确得到合力与分力的关系。要采用作力的          （填“图示”或“示意图”）来表示分力与合力。
（3）图乙中与F₁、F₂效果相同的力是         （填“F”或“F′”）
（4）图乙中方向一定沿AO方向的力是             （填“F”或“F′”）