高中物理实验题

如图是“探究求合力的方法”实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点，图甲表示在两个拉力F₁、F₂的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。

（1）以下实验操作过程中正确的是        ；
A．甲实验时，两个拉力的大小应相等
B．甲实验时，两个拉力的方向应互相垂直
C．乙实验时，只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等
D．乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到Ｏ点
（2）图丙中的F与F＇两力中，方向一定沿AO方向的是    ；
（3）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

某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图（a）为实验装置简图，A为小车，B为某种打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。.


（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源。由学生电源可以判断该同学选用的是图(c)中的     （填“甲”或“ 乙”）计时器。上述图（b）的安装中存在的错误有：
①                   ②                    。
（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据. 在分析处理时，该组同学存在两种方案；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象；乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数的图象。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注， 但尚未完成图象（如下图所示）. 你认为同学              （填“甲”、“乙”）的方案更合理. 请继续帮助该同学作出坐标中的图象。

（3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(d)，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：            。

为了探究加速度与力、质量的关系
（1）小亮利用如图甲所示的实验方案，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。

①实验前，下列操作必要的是

A．选用质量不同的两辆小车

B．调节定滑轮的高度，使细线与轨道平行

C．使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量

D．将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力

②他测量了两小车的位移为，则          。
（2）小明用如图乙所示的装置进行实验
①打出的一条纸带如图丙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的A点起，每五个点取一个计数点，测量出各点到A点的距离标在纸带上各点的下方，则小车运动的加速度为        m/s²。

②实验前由于疏忽，小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是丁图中的图线            （选填“1”、“ 2”、“3”）
③调整正确后，他作出的a-F图像末端明显偏离直线，如果已知小车质量为M，某次所挂钩码质量为，则戊图中坐标应为           ，应为             。

为验证力的平行四边形定则，某同学将环形橡皮筋挂在弹簧秤钩上，用力拉使弹簧秤上的读数为2.00N时，将橡皮筋两端的位置画在白纸上，记为O、O′，选择合适的标度，作出橡皮筋拉力的大小和方向，记为F _OO′，如图甲所示。接着他在秤钩和两支圆珠笔上涂抹少许润滑油，用两支圆珠笔和秤钩将环形橡皮筋拉成三角形，使秤钩的下端仍到达O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为F_OA，OB段的拉力记为F_OB，如图乙所示。再将环形 橡皮筋剪断，测得所受的拉力F与长度l之间的关系，如图丙所示。完成下列问题：

（1）测得OA=6.10cm，OB=8.20cm，AB=10.70cm，则F_OA的大小为         N；
（2）选择相同的标度，下列按比例作出的F_OA和F_OB的合力F′的图示正确的是_______

（3）通过比较F′与     的大小和方向，即可得出实验结论。

某同学用重物自由下落验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。

（1）在选取重物时，应选择

A．20g的铁块

B．20g的铜块

C．500g的木块

D．400g的铅块

（2）安装好实验装置后，提起纸带使重物     （选填“靠近”、“远离”） 打点计时器。

某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现有如下器材：电源E（电动势为4V，内阻约为1Ω）；电流表A₁（量程5mA，内阻约为10Ω）；
电流表A₂（量程0.6A，内阻约为1Ω）；电压表V₁（量程3V，内阻约为l kΩ）；
电压表V₂（量程l5V，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R₁（阻值0～2Ω）；
滑动变阻器R₂（阻值0～20Ω）；开关及导线若干。
他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示：

编号	金属丝直径D/mm	金属丝直径的二次方D/mm^2	金属丝长度L/cm	电阻R/Ω
1	0.280	0.0784	100.00	16.30
2	0.280	0.0784	50.00	8.16
3	0.560	0.3136	100.00	4.07

①图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路    （选填“A”或“B”）进行测量．电流表应选        ，电压表应选       ，滑动变阻器应选        。

②请你认真分析表中数据，写出电阻R与L、D间的关系式R=                        （比例系数用k表示），并求出比例系数k=       Ω•m（结果保留两位有效数字）。

为了验证机械能守恒定律，某同学在墙壁上固定了竖直的标尺，让小钢球在标尺附近无初速释放，然后启动数码相机的连拍功能，连拍两张照片的时间间隔为T，得到了如右图所示的照片。测量出A、B、C、D、E相邻两点间的距离依次为L₁、L₂、L₃、L₄，当地重力加速度为g。

（1）为了获得钢球在C位置的动能，需要求得经C位置时的速度v_c，则v_c=___   __。
（2）钢球经E位置时的速度表示为_______。（填序号）
A．v_E=4gT    B．v_E=    C．v_E=
（3）用B、E两点验证钢球的机械能是否相等，实际得到的关系式为
_______mg（L₂+L₃+L₄）（填“>”、“<”或“=”），
原因是_______________________________________________________________。

为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告，某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件，现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R₀（约为2k），二是手机中常用的锂电池（电动势标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：

A.电压表V（量程4V，内阻极大）
B.电流表A₁（量程100mA，电阻R_A1约为5）
C.电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为50）
D.滑动变阻器R₁（0--40，额定电流1A）
E.电阻箱R₂（0--999.9）
开关一只导线若干
（1）为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处你认为应该怎样调整？
（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电流表A₁已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
?请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）；

?为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式：。

物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
（1）使用游标卡尺测量小球的直径如图所示则小球直径为cm。

（2）改变光电门1的位置保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=。
（3）根据实验数据作出图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为。

在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出以下猜想，①与压力大小有关；②与接触面粗糙程度有关。为了验证猜想①，就应控制猜想②所述的因素不变，这样的科学研究方法叫做

A．控制变量法

B．转换法

C．理想实验法

D．等效替代法

在“探究求合力的方法”的实验中，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）。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。]

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中与B相连的弹簧测力计的示数为      N。
（2）在实验中，如果只将OB、OC绳换成橡皮筋，其他步骤保持不变，那么实验结果      （选填“会”或“不会”）发生变化。
（3）本实验采用的科学方法是
A．理想实验法   B．控制变量法
C．等效替代法   D．建立物理模型法

如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．

（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车（附细线）、一头带滑轮的长木板、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有______（填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
F．钩码
（2）ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距x=______cm；C点对应的速度是v=______m/s；小车的加速度a=______m/s²；（计算结果保留二位有效数字）

测量“水果电池”的电动势和内电阻：将一个铜片和一个锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不到3mA。现用量程合适的电压表（内阻约为5000Ω）、电流表（内阻约为5Ω）以及滑动变阻器、电键、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻。
(1)如果既要满足测量要求又要误差较小，应该选择下图甲乙哪个电路图？(      )

(2)若给出的滑动变阻器有两种规格：A（0--30Ω）、B（0—3KΩ）。本实验应该选用哪个变阻器？(     )
(3)在实验中根据电压表和电流表的读数值，经描点、连线得到了上图的U---I图象，则根据图中所给的数据，则“水果电池”的电动势和内电阻分别为E=" _________" V;  r=" ________" Ω

在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：
A．待测小灯泡（3.0 V、1.5 W）
B．电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω)
C．电流表(量程0.6 A，内阻约为5 Ω)
D．电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ)
E．电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ)
F．滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA)
G．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流1.0 A)
H．电源(电动势为4.0 V，内阻不计)
I．电键及导线等
(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(只需填器材前面的字母即可)
(2)请在虚线框内画出实验电路图．

(3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图甲所示．则电压值为________ V，电流值为________ A，小灯泡电阻的测量值与真实值相比         （填“偏大”、“偏小”或“不变”）

(4)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如乙所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图丙中正确的是(图中P为小灯泡的功率)(  )

在“探究求合力的方法”的实验中，小龚同学用了两个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧秤来测量拉力.实验之前他先检查了弹簧秤，然后进行实验：

（1）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，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是        ；本实验采用的科学方法是       (填“理想实验法”、“等效替代法”或“控制变量法”).
（2）学生实验时，我们是用两只弹簧称在水平桌面上完成这个实验的，如下图所示。某次测量时，左、右两只弹簧称的读数如图所示，则其中一个弹簧称的读数是________N。