高中物理实验题

“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置，一个电磁铁吸住一个小钢球，当将电磁铁断电后，小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时，计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t，用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。

(1)该同学为了验证“动能定理”，用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如图所示，他记录的小钢球的直径d＝________cm。

(2)该同学在验证“动能定理”的过程中，忽略了空气阻力的影响，除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________（填“需要”或“不需要”）。
(3)如果用这套装置验证机械能守恒定律，下面的做法能提高实验精度的是     。

A．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的直径

B．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的直径

C．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的质量

D．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的质量

在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，合金丝的直径为mm。

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木板上一点，两个细绳套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，使得橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示，请将以下的实验操作和处理补充完整：
①用铅笔描下结点位置，记为；
②记录两个弹簧测力计的示数和，沿每条细绳的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；
③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置，记录测力计的示数，；
④按照力的图示要求，作出拉力、、；
⑤根据力的平行四边形定则作出、的合力；
⑥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进行试验。

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）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是      （填“直流电”或“交流电”），它们是每隔      s打一个点．
（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）

利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示，实验步骤：

A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。

B．用游标卡尺测量挡光条的宽度d

C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s

D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。

E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt₁和Δt₂。
F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
（1）滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为v₁=         和v₂=       
（2）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔE_p=____  __（重力加速度为g）。系统（包括滑块，挡光条、托盘和砝码）动能的增加量ΔE_k=__    ____
（3）如果ΔE_p=ΔE_k，则可认为验证了机械能守恒定律。

（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”）．

实验桌上有如图所示的实验装置（其中的透明玻璃为平面镜），还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子18个，9个为红色，9个为绿色。小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系”。

小军的主要实验步骤如下：
将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。 
②改变物体（两个叠放的红棋子）到平面镜的距离，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。
③再改变四次物体（两个叠放的红棋子）到平面镜的距离，仿照步骤②，做四次实验。
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小军计划探究的问题中的自变量是         ；
（2）根据以上实验步骤可知，小军实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与            的关系；
（3）针对小军计划探究的问题，在实验步骤②中，应改变        。

“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′”）

小娟通过实验探究凸透镜成像规律。
（1）小娟将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在         高度。
（2）将蜡烛移到适当位置，改变光屏在光具座上的位置，直到光屏上呈现清晰倒立、放大的实像，此时蜡烛到凸透镜的距离一定大于10cm且小于       cm，这个实验现象可以说明         的成像特点。（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）

在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动情况的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。

（1）根据学过的知识可以求出小车在打点计时器打B点时的速度为         m/s，C、E间对应的平均速度为           m/s。
（2）以打B点时为计时起点，建立－坐标系如图所示，

请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。
（3）根据图线可得小车运动的加速度为           m/s²。

（1）在“研究物体平抛运动”的实验中，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①________________位置②__________________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，记下小球在斜槽末端O点时球心在白纸上的投影点的位置和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是③___________________
C.测出曲线上某点的坐标x、y，用=④__________________________，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求的值，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
上述实验步骤的合理顺序为⑤________________（只排列序号即可）

（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的变长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A.B.C.d所示，则小球平抛的初速度的计算式为=⑥_________（用L、g表示）。其值是⑦__________（取），小球在b点的速率是⑧________（保留两位有效数字）

关于验证平行四边形定则的实验，请回答下列问题：
（1）在该实验中，合力与分力的概念是一种           的科学思想方法。
（2）某同学完成该实验后得到的图形如图所示，图上所画的四个力中，由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是              。

利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．

（1）应该选择的实验电路是图1中的      （选填“甲”或“乙”）．
（2）现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：
A．电压表（0～15V）
B．电压表（0～3V）
C．滑动变阻器（0～50Ω）
D．滑动变阻器（0～500Ω）
实验中电压表应选用      ；滑动变阻器应选用      ．（选填相应器材前的字母）
（3）某位同学记录的6组数据如表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出UI图线．

（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=      V，内电阻r=      Ω

为了测量一个量程为3.0V的电压表的内阻（阻值较大），可以采用如图所示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下：

A．闭合开关S

B．将电阻箱R0的阻值调到最大

C．将电阻箱R0的阻值调到零

D．调节电阻箱R0的阻值，使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值，

E. 调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0V
F. 断开开关S
G. 将滑动变阻器的滑动触头调到b端
H. 将滑动变阻器的滑动触头调到a端
上述操作步骤中，必要的操作步骤按合理顺序排列应为___________________________. 若在步骤D中，读出R₀的值为2400 Ω ，则电压表的内阻R_V ="____________Ω." 用这种方法测出的内阻R_V与其真实值相比偏__________（大、小）.

小刚通过实验探究冰的熔化规律。
（1）实验前小刚观察到的温度计的示数如图所示，温度计的示数为         ℃。

（2）实验中持续加热，每分钟记录一次实验数据，如下表所示。根据表中的数据可知冰是       （选填“晶体”或“非晶体”），冰的熔点是        ℃。

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
温度/℃	-4	-2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	2	3