高中物理实验题

研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

（1）部分实验步骤如下：

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D．把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是：           （用字母填写）
（2）图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=         s
（3）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v₅=            。
（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=        

用如图所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点图中未标出，打点计时器的频率为，计数点间的距离如图所示。已知、，且重力加速度，则：

（1）在纸带上打下计数点5时的速度           
（2）用已知量和测量量写出在打点0—5过程中验证机械能守恒的表达式是
                                      。

某研究学习小组的同学欲以图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，它们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细砂。当滑块连接上纸带，用细绳通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放木桶，滑块处于静止状态，若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有                                 。
（2）实验时为了保证质量为M的滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                      ，实验时首先要做的步骤是                                 。
（3）在（2）的基础上，某同学测得滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小与（），则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为                         
（用题中的字母表示）。

现要比较准确测量电压表（，内阻约）的内阻。实验提供的器材有：

A．电流表（，内阻约）

B．电压表（，内阻约）

C．定值电阻（阻值为）

D．定值电阻（阻值为）

E.滑动变阻器（）
F.直流电源（，内阻可不计）
G.开关及导线若干

①A同学设计的测量电路如图甲所示，该设计方案实际上不可行，其原因是                             ；
②B同学用如图乙所示的测量电路完成了实验，则：
（Ⅰ）定值电阻应选               （选填“”或“”）；
（Ⅱ）请用笔画线代替导线在丙图中完成电路的连接；
（Ⅲ）在实验中测得若干组电压表、的读数，画出图线如图丁所示，并求出图线的斜率，则可求出                  。（保留3位有效数字）

如图所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图，图中A为小车，质量为，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮之间的摩擦。

（1）下列说法正确的是

A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平

B．实验时应先接通电源后释放小车

C．实验中应远小于

D．测力计的读数始终为

（2）下图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度的大小是             ．（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）

（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是下图中的图线        。

指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：
（1）在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“25mA”挡指针的位置如图（a）所示，则测量结果为      mA。

（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电池的电动势为E、内阻为r，R₀为调零电阻，R_g.为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R_x关系图像如图（c）所示，则该图像的函数关系式为I=         ；

（3）下列根据图（e）中I-R_x图线做出的解释或判断中正确的是（   ）
A.因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表凋零的实质是通过调节R₀使R_x=0时电路中的电流I=I_g
C.R_x越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中，当R_x的阻值为图（c）中的R₂时，指针位于表盘中央位置的左侧
（4）根据图线可知该电池的电动势E=                     。

为了测定电源电动势E、内电阻的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表的示数，电压表的示数。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了、两条图线，如图乙所示，请回答下列问题：

（1）写出流过电阻箱的电流I的表达式                             ：
（2）小灯泡两端电压随电流变化的图象是                （选填“”或“”）；
（3）根据图乙可以求得电源的电动势       V，内电阻           Ω，该电路中小灯泡消耗的最大功率为           W。

某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，实验时，先把弹簧平放在桌面上，用直尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码记下对应的弹簧长度，数据记录如下表所示：
 
（1）根据表中数据在图中作出图线；
（2）由此图线可得，该弹簧劲度系数             ；
（3）图线与轴的交点坐标大于的原因是                     。

待测电阻的阻值约为，现要测量器阻值，实验提供器材如下：

A．电流表（量程，内阻约为）

B．电流表（量程，内阻）

C．电压表（量程，内阻约为）

D．定值电阻

E.定值电阻
F.滑动变阻器，最大阻值为，额定电流为
G.滑动变阻器，最大阻值为，额定电流为
H.电源，电动势（内阻不计）
I.电键及导线若干
（1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，请从所给的器材中选择合适的实验器材                             （均用器材前对应的序号字母填写）；
（2）根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量的最佳实验电路图并标明元件符号；

（3）待测电阻的表达式为                      ，式中各符号的物理意义为                 。

某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦，实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。
该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差（），填入下表：

请以为纵坐标，以为横坐标在方格纸中作出图象，若测出小车质量为，结合图象可求得小车所受合外力的大小为             N。

在验证共点力合成实验中，其中的二个步骤是：
a、在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两个弹簧秤的读数F₁和F₂。
b、只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样，记下此时弹簧秤的读数F₃和细线的方向。
以上两步骤均有错误或疏漏，指出错在哪里？
在a中是___________________________________________________
在b中是___________________________________________________

在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。

① 某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要或不正确的是 （     ）

A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。

B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。

C．每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力

D．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

E. 每次小车都要从同一位置开始运动
F.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
② 某组同学实验得出数据，画出的a -的关系图线，如图所示。从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F=       N。当物体的质量为5 kg时，它的加速度为______m/s²。

 

在探究加速度与力、质量关系的实验中，
（1）某同学保持小车合力不变改变小车质量M，作出的关系图像如右图所示，从图像可以看出，作用在小车上的恒力F=      N，当小车的质量为时，它的加速度
          。

（2）如图（a），甲同学根据测量数据画出图线，表面实验存在的问题是         。
（3）乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的图线如图（b）所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？并比较其大小：                        。

一只灯泡，标有“ ”字样，现要描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验器材有：

A．最大阻值为的滑动变阻器

B．电动势为、内阻约为电源

C．量程为、内阻约为的电流表

D．量程为、内阻约为的电流表

E．量程为、内阻约为的电压表
F．量程为、内阻约为的电压表
G．开关、导线若干
（1）电压表应选用         ；电流表应选用                  （将选项代号的字母填在横线上）。
（2）根据以上器材，选出既能满足实验要求，又要减小误差的实验电路图         。

（3）开关S闭合之前，所选正确实验电路图中滑动变阻器的滑片应该置于最       端（填“左”或者“右”）。
（4）在描绘小灯泡的伏安特性时，以电流表作横坐标，电压表做纵坐标，所得的图线可能是图线中的（  ）

某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中。

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U/V	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4	2.6	2.8	3.0
I/mA	0	0.9	2.2	4.2	6.7	11.9	19.0	23.8	30.0	37.1

器材有：
A.待测元件R_x
B．电流表A（0～50 mA，内阻约为200 Ω）
C．电压表V₁（0～3 V，内阻约为10 kΩ）
D．电压表V₂（0～6 V，内阻约为15 kΩ）
E．滑动变阻器R₁（0～20 Ω，2 A）
F．滑动变阻器R₂（0～200 Ω，0.2 A）
G．学生电源（直流4 V）
H．开关及导线
（1）为了调节方便，并使测量尽可能准确，实验中电压表应选________，滑动变阻器应选________。（填器材符号）
（2）在虚线框内画出实验电路图。
（3）在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线。
（4）若该元件的最佳工作电压为2.8 V，现用电动势为4 V，内阻r＝1 Ω的电源为其供电，则要在电路中串联一个阻值为R＝________Ω的电阻，才能使其处于最佳工作状态。（保留两位有效数字）