高中物理实验题

某同学用如图甲所示的装置研究合力与分力之间是否遵从平行四边形定则，实验步骤如下：

（1）用图钉把白纸固定在水平的木板上，将橡皮条的一端固定在板上某点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。
（2）用两个弹簧秤分别拉住两个细绳套，互成角度地施加水平拉力，把橡皮条与绳套的结点拉到某一位置O，用铅笔在白纸上描下此位置，记录此时两个弹簧秤的拉力F₁、F₂的大小和方向。图中F₂为＿＿＿N。
（3）用一个弹簧秤拉橡皮条，把橡皮条与绳套的结点拉到＿＿＿位置，记录弹簧秤拉力F的大小和方向。
（4）如图乙，在白纸上已作出F₁、F的图示及F₂的方向，根据图中标度作出F 的图示。
（5）以F₁、F₂为邻边画平行四边形，作出所夹对角线F'，比较F和F’，如果满足＿＿＿＿＿＿，就可说明合力与分力之间遵从平行四边形定则。

油酸酒精溶液的浓度为每10 000ml油酸酒精溶液中有油酸6ml，用滴管向量筒内滴75滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1ml。若把一滴这样的溶液入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图所示。

（1）若每一小方格的边长为10mm，则油酸薄膜的面积为______________m²；
（2）每一滴酒精油酸溶液含有纯油酸的体积为____________m³；
（3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径____________m（保留一位有效数字）。

在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，如图为一次记录小车运动情况的纸带，1、2、3、4、5为相邻的计数点，相邻计数点间有四个点未画出，计数点间的时间间隔T=      s．现测得：s₁=1.41cm，s₂=1.91cm，s₃=2.41cm，s₄=2.91cm．

（1）通过纸带计算2、3两点的速度；V₂=      m/s．V₃      m/s
（2）小车的加速度为      m/s²
（3）某次实验做出小车的v﹣t图象图线与纵轴有交点，交点的物理意义是      ．

利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材为：

A．干电池两节，每节电池的电动势约为1.5V，内阻未知

B．直流电压表V1、V2，内阻很大

C．直流电流表A，内阻忽略不计

D．定值电阻R，阻值不小于5Ω

E.滑动变阻器
F.导线和开关
（1）某一组同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数。利用多次测量获得的数据作出如图乙所示的U-I图。该同学测得两节干电池总电动势为______V，总内阻为______Ω。
（2）另一组同学连接好电路后，由于电流表发生短路故障，因此只记下两个电压表的示数。测得多组数据后，他们以表V₁的示数U₁为横坐标、表V₂的示数U₂为纵坐标作图像，也得到一条不过原点的直线，如图丙所示。则两节干电池总电动势大小为________V，两节干电池总内阻________（选填“可以”或“不可以”）求出。
如果该组同学希望通过利用图像纵坐标上的截距直接得到电源的总电动势，若取U₁为纵坐标，应该选用________作为横坐标作图（请写出推导过程）。
__________________________________________________________________________。

某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的高度和直径，测量结果如图a和b所示．该工件的直径为      mm，高度为      mm．

（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”）．

在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上(如图所示)．从仪器注明的规格可知：双缝屏的缝间距d，像屏与双缝屏间的距离L．然后，接通电源使光源正常工作．

（1）已知测量头是50分度的游标卡尺．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图 (a)所示，图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数x₁＝1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数x₂＝________ mm；

（2）利用上述测量结果，该同学经计算得这种色光的波长λ＝660 nm．已知L＝700 mm，则该同学选用的双缝屏的缝间距d＝________mm．(计算结果保留两位有效数字)

“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′”）

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。

在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验装置如下左图所示：
（1）某次单摆摆动时间测定中，秒表的示数如下右图所示，则t=     s．
     
（2）如果他测得的g值偏小，可能的原因是________．

A．测摆长时只测了摆线的长度

B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动

C．在摆球经过平衡位置时开始计时，秒表过迟按下

D．测量摆球连续50次通过最低点的时间t，计算单摆周期为

在验证机械能守恒定律的实验中，质量为0.20kg的重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为0.02秒，当地的重力加速度为9. 80m/s²，回答以下问题。

（1）纸带的      （选填“左”或“右”）端与重物相连；
（2）打点计时器应接      （选填“直流”或“交流”）电源，实验时应先      （填“释放纸带”或“接通电源”）；
（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△Ep=       J，此过程中物体动能的增加量△E_k=       J；（结果保留3位有效数字）
（4）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加，其原因主要是由于在重锤下落的过程中存在阻力作用，通过以上实验数据可以测出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F =        N。（结果保留1位有效数字）

（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              。

某同学用多用电表测量某一电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤。
a．将“选择开关”置于如图甲所示的“×1００”挡位置，

b．将红黑表笔短接，转动欧姆调零旋钮，进行欧姆调零；
c．如图乙所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图丙所示；
d．记下读数，实验完毕。
请指出该同学操作中不合理或遗漏的地方，并加以指正。
                                       ；
                                       ；
                                       ；
          
（b）该同学想采用“伏安法”更精确地测量该电阻的阻值，选用了如图（10）丁所示的实验器材。其中电压表量程3V、内阻约为3kΩ，电流表量程15mA、内阻约为4Ω，滑动变阻器总阻值20Ω，电源电动势3V。图中已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。

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