高中物理实验题

如图所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯，R_G为光敏电阻．“”是具有特殊功能的非门，当加在它的输入端 A的电压逐渐上升到某个值时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平，而当输入端A的电压下降到另一个值时，Y会从低电平跳到高电平．在天暗时路灯（发光二极管）会点亮。天暗时Y处于_________电平(填“高”或“低”)。当R₁调大时A端的电势将___________(填“升高”或“降低”)，灯（发光二极管）将________(填“点亮”或“熄灭”)

图为“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺的导线补接完整.

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：
a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________.
b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________.

某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：
A．电压表V（量程为0－5V，内阻约5k）
B．电流表A₁（量程为0－25mA，内阻约0.2）
C．电流表A₂（量程为0一0.6A，内阻约0.1)
D．滑动变阻器R₁（0一10，额定电流1.5A)；
E．滑动变阻器R₂（0一1000，额定电流0.5A）
F．定值电阻R₀（R₀=1000）
G．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）
H．电键一个、导线若干

该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路，得到热敏电阻电压和电流的7组数据（如下表），请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线．

由此曲线可知，该热敏电阻的阻值随电压的增大而　　　　　（选填“增大”或“减小”）．该同学选择的电流表是　　　　　（选填“B”或“C”），选择的滑动变阻器是　　　　　（选填“D”或“E”）
请在上面的方框中画出该同学完成此实验的电路图（热敏电阻符号为   ）

电压U（V）	0.0	1.0	2.0	2.4	3.0	3.6	4.0
电流I（mA）	0.0	1.6	5.8	8.0	11.8	16.0	20.0

   

某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即，但直接测量摆球到达B点的速度v比较困难，现利用平抛的特性来间接地测出v。

如图（a）中，悬点正下方一竖直立柱上 放置一个与摆球完全相同的小球（OB等于摆线长），当悬线摆至B处，摆球与小球发生完全弹性碰撞（速度互换），被碰小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。（已知重力加速度为g，两球的质量均为m。）
（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为          m。
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v₀ =          。
（3）此实验中，小球从A到B过程重力势能的减少量ΔE_P =        ，动能的增加量E_K=          ，
若要验证此过程中摆球的机械能守恒，实验数据应满足一个怎样的关系                 。（用题中的符号表示）

某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中
进行了如下的操作：①用游标卡尺测量摆球直径如右图甲所示，可读出摆球的直径为______cm。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L．
②用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n = 60时秒表的示数如右图乙所示，该单摆的周期是T=           s（结果保留三位有效数字）。

③测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T²—L 图像如图丙，此图线斜率的物理意义是（    ）
A．    B．    C．    D．
④题③中，在描点时若误将摆线长当做摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度将因此而产生哪一种结果？（   ）
A．偏大    B．偏小    C．不变     D．都有可能

⑤该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T₁，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期T₂。用该同学测出的物理量表达重力加速度为g =__________。

验证力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

（1）图乙中的力F是用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时根据实验记录的两个拉力F₁、F₂作出的合力的图示，是用一个弹簧秤拉橡皮筋时记录的拉力的图示，这两个力的方向一定沿着AO方向的是_________．即使没有操作失误，F的方向与的方向一般也并不重合，具体原因可能是（写出一条原因即可）_____________________________________________________________________________________________。
（2）本实验采用的科学方法是___________．

A．理想实验法	B．等效替代法
C．控制变量法	D．建立物理模型法

某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L₁（6V，1.5W）、L₂（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。

（1）他分别将L₁、L₂接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现灯泡均能正常发光。在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
（2）接着他将L₁和L₂串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）现有如下器材：电源E（6V，内阻不计），灯泡L₁（6V，1.5W）、L₂（6V，10W），L₃（6V，10W），单刀双掷开关S。在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1相接时，信号灯L₁亮，右转向灯L₂亮而左转向灯L₃不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L₁亮，左转向灯L₃亮而右转向灯L₂不亮。

为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：
A．待测干电池一节
B．直流电流表（量程0 ~ 0.6 ~ 3 A，0.6 A挡内阻为0.1Ω，3 A挡内阻为0.02Ω）
C．直流电压表（量程0 ~ 3 ~ 15 V，3 V挡内阻为5 kΩ，15 V挡内阻为25 kΩ）
D．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 15Ω，允许最大电流为1A）
E．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 1000Ω，允许最大电流为0.2 A）
F．开关
G．导线若干
将图甲中的器材，进行实物连线；
为尽可能减少实验的误差，其中滑动变阻器选      （填代号）；
根据实验记录，画出的U—I图线如图（乙）所示，从中可求出待测干电池的电动势为E=     V，内电阻为r=      Ω。

在应用电磁打点计时器探究匀变速直线运动规律的实验中，得到了一条如图所示的纸带。按时间顺序取O、A、B、C、D、E、F七个计数点，每相邻的两个计数点间都有四个点未画出，若所用电源的频率为50Hz，则纸带上相邻两个计数点对应的时间间隔为___s，实验中测得相邻两个计数点之间的距离如图所示（单位：cm），打C点时纸带的速度为____m/s(此处保留3位有效数字)，纸带运动的加速度为_________m/s²。

某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L₁（6V，1.5W）、L₂（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。

（1）他分别将L₁、L₂接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现灯泡均能正常发光。在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
（2）接着他将L₁和L₂串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）现有如下器材：电源E（6V，内阻不计），灯泡L₁（6V，1.5W）、L₂（6V，10W），L₃（6V，10W），单刀双掷开关S。在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1相接时，信号灯L₁亮，右转向灯L₂亮而左转向灯L₃不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L₁亮，左转向灯L₃亮而右转向灯L₂不亮。

某同学设计了如右图所示的装置来探究“加速度与力的关系”。弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d₀开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F₀，以此表示滑动摩擦力的大小；再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F;然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t
₀
(1)                           木块的加速度可以用d、t表示为a=________。
(2)______________________ 改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是________。

(3)                                                 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是______。

A．可以改变滑动摩擦力的大小	B．可以更方便地获取更多组实验数据
C．可以更精确地测出摩擦力的大小	D．可以获得更大的加速度以提高实验精度

（1）在“研究平抛物体运动”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．让小球多次从位置上滚下，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，检测斜槽末端水平的方法是 _____________________。

C．测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v0=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。

上述实验步骤的合理顺序是______  _____（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，小方格的边长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

v_o=　　　　　　（用l、g表示），其值是　　　　　（取g=9.8m/s²），小球在b点的速率是　　　　　　。

某同学用如图所示的装置研究小车在某种布料上的运动情况。他将长木板置于水平桌面上，将其左端适当垫高，并在长木板的右半部分平整地铺上一块布料，该同学将小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录小车的运动情况。通过反复调整木板左端的高度，他得到一系列打上点的纸带，并最终选择了如图所示的一条纸带（附有刻度尺）进行测量。取打点计时器的电源频率为50Hz，重力加速度g＝10m/s²。


（1）  请将A、B、C……J各点对应的刻度值，按照正确的读数方法填写在下表内（单位cm）。
（2）  
（2）根据以上数据可以判断，小车在A、E两点间做___________运动，在E、J两点间做_____________运动。J点对应的小车速度为_________m/s。
（3）该同学测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm，木板长度为80cm，则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为                 。

在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。

（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：              。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
(f)将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，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v₀=               （用L、g表示）。

在研究平抛运动的实验中
（1），让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：　　　　　．

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置必须相同

C．每次必须由静止释放小球

D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降

E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s²，那么：照相机的闪光频率是　　　Hz；小球运动中水平分速度的大小是    m/s