高中物理实验题

如图所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．

(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为________，用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线如图所示．

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______               .
②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________．

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大

某同学利用以下器材测量电源电动势、内阻和定值电阻的阻值．
待测电源(电动势约3V，内阻约1Ω)
一个阻值未知的电阻
电压表两块(内阻很大，量程3V)
电流表(内阻约为5Ω，量程0.6A)
滑动变阻器A(0～30Ω，3A)
滑动变阻器B(0～200Ω，0.2A)
电键一个，导线若干
该同学设计了如图甲的电路，用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数．将滑动变阻器的滑片移到不同位置时，得到下表所示数据：


根据题中所给信息回答下列问题：
⑴滑动变阻器应选择          (选填器材代号“A”或“B”)；
⑵根据甲图用笔画线代替导线把乙图中的实物图补充完整；
⑶该同学根据表中数据在图丙中已经画出了U₃-I(U₃＝U₁－U₂)图线，请你在图中画出U₂-I图线；
⑷根据图线，求出电源电动势E＝        V，内阻r＝       Ω，定值电阻R₀＝       Ω．

关于在做“验证力的平行四边形定则”实验时：
（1）(多选)下列叙述正确的是_______．

A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大

B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力

C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同

D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可

（2）如图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)

答：__________________
（3）在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：(至少写出两种情况)
答：_________________

从以下器材中选取适当的器材，设计一个测量阻值约为15kΩ的电阻R_x的电路，要求方法简捷，R_x两端的电压从零开始变化，要尽可能提高测量的精度。
电流表A₁：量程300μA，内阻r₁为300Ω，
电流表A₂：量程100μA，内阻r₂= 500Ω，
电压表V₁：量程10V，内阻r₃约为15kΩ，
电压表V₂：量程3V，内阻r₄≈10KΩ ;
电阻R₀：阻值约为25Ω，作保护电阻用，额定电流为1A，
滑动变阻器R₁，阻值约为50Ω，额定电流为1A，
滑动变阻器R₂，阻值约为1000Ω，额定电流为1A，
电池组E：电动势4.5V，内阻很小但不可忽略，开关及导线若干。
（1）应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是：________、、（填仪表代号）
（2）在方框中画出实验电路图

（3）用所测数据对应的物理量计算R_x，计算表达式为R_x=_________。

某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则甲、乙、丙的读数值依次是：_____mm、_____A、____V．

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）打点计时器使用的电源为         （选填交流或直流）电源．
（2）下列操作中正确的有           （填选项代号）．
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先接通电源，后释放小车
D．电火花计时器应使用低压6V以下交流电源
（3）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于__________
A．交流电压的高低     B．交流电的频率
C．墨粉纸盘的大小     D．纸带的长度．
（4）实验中，把打点计时器接50Hz交流电，打出的一条纸带如图．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点之间有四个点未画出（即相邻两点的时间间隔为0.1s），各点间的距离如下图所示，则在打D点时，小车的速度为              m/s．并可求得小车的加速度大小为            m/s²．（计算结果都保留两位有效数字）

“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点位置，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_______ 。
（2）关于此实验,下列情况正确的是（ ）
A．两弹簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，两个弹簧秤的拉力是分力
C．如果将两个绳套换成两根橡皮筋，那么实验结果将不同
D．两次拉橡皮筋结点拉到同一位置O的目的是确保两次弹簧秤拉力的效果相同
（3）（单选题）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

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
（1）下面的说法中正确的是（  ）

A．平衡摩擦力时，吊盘应用细线通过定滑轮系在车上，但吊盘内不能放砝码

B．实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砝码和盘的总质量

C．实验中若用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比

D．平衡摩擦力时，若不考虑纸带对小车的拉力，则不需在小车后面连接纸带，且实验中不需再平衡摩擦力

（2）如图所示是实验中打点计时器打出的记录小车做匀加速直线运动的一条纸带的一部分。打点计时器使用的交流电频率为50Hz，在纸带上选定标有A~F六个记数点，相邻两个记数点之间还有四个点图上没有画出。纸带旁边有一根最小刻度为毫米的刻度尺测量记数点间的距离，刻度尺的零刻度线跟“A”记数点对齐。（小数点后保留两位小数）

①由图可读出记数点“B”与“C”之间的距离为_________cm；
②打下记数点“B”时小车运动的速度为_________m/s；
③小车的加速度为__________m/s²。

某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知：该弹簧的自然长度为_______cm；该弹簧的劲度系数为_______N/m。

某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤有：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F

E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示
F．比较和F的大小和方向，看它们在误差范围内是否相同，得出结论
上述步骤中：
（1）有两个步骤发生重要遗漏，它们的的序号是_____和_____；
（2）遗漏的内容分别是________________________；__________________________。

在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．
（1）按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来．

（2）在如图乙所示的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于____端（填“A”或“B”）．
（3）根据实验数据作出U—I图象，由图可知，电源的电动势E＝______ V，内阻r＝______ Ω.

为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步测量：
（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d=   。
（2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是       。
A.换为×1档，重新测量
B.换为×100档，重新测量
C.换为×1档，先欧姆调零再测量
D.换为×100档，先欧姆调零再测量
       
（3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电压表示数从0开始调节，下列备选电路中，应该选择           。

（4）选择正确的电路后，测量值与真实值相比      （选填“偏大”“相等”“偏小”），误差来源是             。

在“探究求合力的方法”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，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置O，如图所示．请将以下的实验操作和处理补充完整：

①记录两个弹簧测力计的示数和，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向；
②只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到            ，记录弹簧测力计的示数和              ；
③按照力的图示要求，作出拉力、、；
④根据力的平行四边形定则作出和的合力F；
⑤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次进行实验.

以下是一位同学做“探究弹簧的形变与弹力之间的关系”的实验，下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：

①算出弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内.
②在右图所示的坐标上作出F－x图线.

③写出曲线的函数表达式。（x用cm作单位）：___________________________.
④函数表达式中常数的物理意义：___________________________.

某同学做“验证平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）如果没有操作失误，图乙中的F合两力中，方向沿OA方向的是______。
（2）本实验采用的科学方法是（填字母代号）
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
（3）实验时，注意的步骤是：
A.在桌上放一方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数
D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力的图示，并用平行四边形定则求出合力F
E.只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出的图示
F.比较和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论
上述步骤中：
①有重要遗漏的步骤和序号是_______和_______
②遗漏的内容是_________________和________________________________。