高中物理实验题

“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点，用两个互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O

（1）从图甲可读得弹簧秤B的示数为              N。
（2）为了更准确得到合力与分力的关系。要采用作力的          （填“图示”或“示意图”）来表示分力与合力。
（3）图乙中与F₁、F₂效果相同的力是         （填“F”或“F′”）
（4）图乙中方向一定沿AO方向的力是             （填“F”或“F′”）

在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动情况的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。

（1）根据学过的知识可以求出小车在打点计时器打B点时的速度为         m/s，C、E间对应的平均速度为           m/s。
（2）以打B点时为计时起点，建立－坐标系如图所示，

请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。
（3）根据图线可得小车运动的加速度为           m/s²。

如图所示，在研究牛顿第二定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为、，车中所放砝码的质量分别为、，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为、，则在实验误差允许的范围内，有（   ）

A．当、时，

B．当、时，

C．当、时，

D．当、时，

关于验证平行四边形定则的实验，请回答下列问题：
（1）在该实验中，合力与分力的概念是一种           的科学思想方法。
（2）某同学完成该实验后得到的图形如图所示，图上所画的四个力中，由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是              。

（1）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，说法正确的是（  ）

A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且处于平衡状态

C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，会得出拉力与伸长量之比也相等

（2）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度，把作为弹簧的伸长量，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图所示图像中的（  ）

（3）另一名同学在做“探究弹簧的形变与弹力的关系”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，测出弹簧的总长度，改变外力的大小，测出几组数据，作出外力与弹簧总长度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       ；该弹簧的劲度系数为         。

某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤：

①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；
③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；

G/N	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50	4.00
F/N	0.59	0.83	0.99	1.22	1.37	1.61

实验数据如下表所示：
④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间的距离s。
       
完成下列作图和填空：
（1）根据表中数据在给定坐标纸上作出F－G图线。
（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________（保留2位有效数字）。
（3）滑块最大速度的大小v＝________（用h、s、μ和重力加速度g表示）。

如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：

①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；
②对两个传感器进行调零；
③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数；
④取下钩码，移动传感器A改变θ角；
重复上述实验步骤，得到表格.

F1	1.001	0.580	…	1.002	…
F2	－0.868	－0.291	…	0.865	…
θ	30°	60°	…	150°	…

（1）根据表格，A传感器对应表中的力________（选填“F₁”或“F₂”）．钩码质量为________kg（保留1位有效数字）．
（2）本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是（ ）
A．因为事先忘记了调零
B．何时调零对实验结果没有影响
C．为了消除横杆自身重力对结果的影响
D．可以完全消除实验的误差

要测量某电源的电动势E及内阻r（E约为6V，r约为1.5Ω）。器材有量程3V的电压表V，量程0.6A的电流表A，固定电阻R=8.5Ω，滑动变阻器（0~）

（1）请根据所给的测量电路图，用笔画线代替导线完成实物连接图
（2）实验中，当电流表读数为时，电压表读数为；当电流表读数为时，电压表读数为。则可求出E=_____________，r=________（用、、、及R表示）
（3）该实验的系统误差主要是由___________________引起的，由于系统误差内电阻测量值____真实值（选填“小于”、“等于”或“大于”）
（4）误差有系统误差和偶然误差两种，利用画U-I图线求电动势和内电阻的优点在于可以尽量减小实验的____________误差（选填“系统”或“偶然”）

为了较为精确测量某一定值电阻的阻值，情趣小组先用多用电表进行粗侧，然后用伏安法精确测量，现准备了一下器材

A．多用电表

B．电压表，量程6V，内阻约为10kΩ

C．电压表，量程15V，内阻约为20kΩ

D．电流表，量程0.6A，内阻约为0.2Ω

E.电流表，量程3A，内阻约为0.02Ω
F.电源：电动势E=9V
G.滑动变阻器，最大阻值10Ω，额定店里2A
H.导线、电键若干
（1）在用多用电表粗侧时，该兴趣小组首先选用欧姆档，此时欧姆表的指针位置如图甲所示，为了减小误差，多用电表的选择开关应换用_________欧姆档，按操作规程再次测量电阻的阻值，此时欧美表的指针如图乙所示，读数为_______Ω

（2）在用伏安法精确测量时，要求待测电阻的电压从零开始连续调节，则要完成测量，应选择的电压表是__________，电流表是_____________（填器材前面的字母代号），并在方框内画出实验电路图

如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果将A线圈插入B线圈后保持不动，闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，下列情况下电流计指针偏转情况是

A．保持电键闭合状态，指针一直偏在零点右侧

B．保持电键闭合状态，滑动变阻器触头迅速向左滑动时，指针向右偏转一下

C．保持电键闭合状态，将A线圈迅速从B线圈中拔出时，指针向左偏转一下

D．将电键断开的瞬间，指针向左偏转一下

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）分别用游标为20分度的游标卡尺和用螺旋测微器测量其长度和直径如图1，可知其长度为为   mm，直径为______mm；

（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图2，则该电阻的阻值约为______Ω．

（3）某同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4 mA，内阻约50Ω ）
电流表A2（量程0～10 mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3 V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～l5 V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4 V，内阻不记）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S，导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析请在图3框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号；
（4）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估逄此圆柱体材料的电阻率约为ρ=            Ωm。（保留2位有效数字）

为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，能达到实验目的（     ）

A．一个电流表和一个电阻箱

B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器

C．一个电压表和一个电阻箱

D．一个电流表和一个滑动变阻器

2014年诺贝尔物理学奖被授予两名日本科学家和一名美籍日裔科学家，以表彰他们发明了蓝色发光二极管（LED），并因此带来了新型节能光源。某实验小组要测定当电压为3 V时LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为300，电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有：
A.电流表（量程为15mA，内阻约为10）
B.电流表（量程为2mA，内阻=20）
C.定值电阻=10
D.定值电阻=1980
E.滑动变阻器R（0~20）
F.电压表V（量程为15V，内阻约3）
G.直流电源E（电动势为6V,内阻很小）
H.开关S一个，导线若干
（1）要完成实验，除了直流电源（G）、滑动变阻器（E）、开关导线（H）以外，还需要的器材是     （填写器材前的字母编号）
（2）画出实验电路图

（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式=       ，并说明式中题目未给出物理量的意义：

实验室中为了测量一均匀金属圆柱体的电阻率.先完成了下列部分步骤：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度，如图所示，由图可知其长度为________mm.
（2）用螺旋测微器测量其直径，如图所示，由图可知其直径为_________mm.
      

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图（甲）所示：

（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示。已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz。求：

从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s₁=       cm；
‚该小车的加速度a=           m/s²。（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在上车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

请根据该组实验数据在答卷的坐标纸上作出a---F的关系图象；
‚根据提供的实验数据作出a----F图线不通过原点的主要原因是                    。