高中物理实验题

一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，得到的弹力与弹簧长度的图像如图所示，
（1）下列表述正确的是（   ）

A．a的原长比b长

B．a的劲度系数比b的小

C．a的劲度系数比b的大

D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

（2）实验图像最后出现曲线是因为______________________________．

某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示，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

（1）关于此实验的下列说法中正确的是_________
A.同一次实验中，O点位置不允许变动
B.用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大
C.实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点
（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.逆向思维法          D.建立物理模型法
（3）图乙中的合力的测量值与理论值F两力中，方向一定沿AO方向的是_________

某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表，（）


根据所测得的数据和关系曲线可知，这种规格的弹簧的劲度系数为_______N/m，在图像的末端图像变弯曲的原因是__________

某研究性学习小组用图甲所示装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：
①安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上；
②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；
③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作．测出多组（h，t），计算出对应的平均速度v；
④画出v-t图像。

请根据实验，回答如下问题：
（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v₀，当地的重力加速度为g．则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为．（用v₀、g和t表示）
（2）实验测得的数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5	6
h(cm)	10.00	20.00	30.00	40.00	50.00	60.00
t(s)	0.069	0.119	0.159	0.195	0.226	0.255
v()	1.45	1.68	1.89	2.05	2.21	2.35

请在坐标纸上画出v-t图像。
（3）根据v-t图像，可以求得当地重力加速度g=m/s²，试管夹到光电门1的距离约为cm。（以上结果均保留两位有效数字）

（1）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学得到如图所示的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6为计数点，已知每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），打点计时器的工作频率为50Hz。则计数点3到0的距离为cm。
（2）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有3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夹板上，让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是：（用字母填写）；
②图乙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=______；（用计数点间距和T表示）
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=______．（用计数点间距和T表示）

某实验小组用如图1实验装置测重力加速度．两物体m₁、m₂悬挂在轻质定滑轮上，m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，可测出运动加速度．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m₁=50g、m₂=150g，则（结果保留两位有效数字）

①在纸带上打下记数点5时的速度v=      m/s；
②若某同学作出v²一h像如图3，则当地的重力加速度g=      m/s²：
③此方法测量重力加速度总是      （填“偏小”或“偏大”），请找出产生此误差的两条主要原因：
（1）
（2）      ．

在“测定金属的电阻率”的实验中，

（1）某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图1所示，则该金属丝的直径为      mm．
（2）用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示，则电压表的读数为       V，电流表的读数为      A．
（3）用米尺测量金属丝的长度L=0.810m．利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为      Ω•m（保留二位有效数字）．

某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；
电流表A₁，量程3A，内阻约为0.1Ω；
电流表A₂，量程0.6A，内阻r₂=0.2Ω；
电压表V，量程3V，内阻r_V=9kΩ；
标准电阻R₁，阻值1Ω；
标准电阻R₂，阻值3kΩ；
滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；
学生电源E，电动势6V，内阻不计；
开关S及导线若干．

某同学设计了如图所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是      V．

假设我们已经进入航天时代，一个由高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学考察飞船前往X星球，准备用携带的下列器材测量X星球表面的重力加速度g′，这些器材是：

A．钩码一盒

B．重锤一个

C．已知直径的带孔金属小球一个

D．无弹性的丝线一根

E．刻度尺一把
F．测力计一个
G．天平一台（含砝码一盒）
H．秒表一个
I．支架（能满足实验所需的固定作用）
J．光电计时器（可用来精确测量运动物体经过两点的时间间隔）
到达X星球后，某学生从以上器材中选择合适的器材，根据不同的实验原理，用不同的方法测量出重力加速度g′的值，现请你选用以上器材，至少用两种方法完成他所做的实验，每一种方法均需写出所选器材（填写代号）、所需测量的物理量名称（并以常用符号表示）、用直接测量的物理量表示出重力加速度．

某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连：弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放．小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．

回答下列问题：
（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能E_p与小球抛出时的动能E_k相等．已知重力加速度大小为g，为求得E_k，至少需要测量下列物理量中的      （填正确答案标号）．

A．小球的质量m

B．小球抛出点到落地点的水平距离s

C．桌面到地面的高度h

D．弹簧的压缩量△x

E．弹簧原长l₀
（2）用所选取的测量量和已知量表示E_k，得E_k=     ．
（3）图（b）中的直线是实验测量得到的s﹣△x图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s﹣△x图线的斜率会      （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s﹣△x图线的斜率会      （填“增大”、“减小”或“不变”）．由图（b）中给出的直线关系和E_k的表达式可知，E_p与△x的      次方成正比．

高2017级10班物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75W，额定电压值已模糊不清．他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U== V=1.22V．他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的U﹣I图线，进而分析灯泡的额定电压．

A．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）

B．电流表A1（量程150mA，内阻约2Ω）

C．电流表A2（量程500mA，内阻约0.6Ω）

D．滑动变阻器R1（0～20Ω）

E．滑动变阻器R₂（0～100Ω）
F．电源E（电动势4.0V，内阻不计）
G．开关S和导线若干
H．待测灯泡L（额定功率0.75W，额定电压未知）
（1）在如图1所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择      （填“A₁”或“A₂”）；滑动变阻器选择      （填“R₁”或“R₂”）．

（2）在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中．

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.20	0.60	1.00	1.40	1.80	2.20	2.70
I/mA	80	155	195	227	255	279	310

请你根据实验数据在图2中作出灯泡的U﹣I图线．
（3）由图象得出该灯泡的额定电压应为      V；这一结果大于1.23V，其原因是      ．

某金属导线长度为L，粗细均匀，为测定这种金属材料的电阻率，吴老师带领物理研究性小组做如下测量．
（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择      倍率的电阻挡（填：“×10”或“×1k”），并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图1所示，测量结果R为      Ω．

（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图2所示，则直径d是      mm．
（3）这种金属材料的电阻率ρ=     ．（用题中字母L、R、d表示答案）

①用电压表、电流表测量电源的电动势和内阻实验．采用的是下列      电路图．

②某同学将和测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点分别画出了图线a与b，如图2所示，你认为比较合理的是图线      （填“a”或“b”）．
③根据该图线得到电源电动势的大小是      V；内阻是      Ω（结果保留两位小数）．

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I/（A）	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U（V）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）在图1中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干．
（2）在图2中画出小灯泡的U﹣I曲线．
（3）若将该小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电池两端，根据图象（要体现在图上）小灯泡的实际功率是      W．（保留2位有效数字）

用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择      倍率的电阻挡（填“×10”或“×1k”），并      再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为      Ω．