高中物理实验题

如图a所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验．

(1)为完成实验，还需要的实验器材有_________________________________________；
(2)图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为________ N/m.图线不过原点的原因是__________________________________．

为了测定某迭层电池的电动势（约20V~22V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V（内阻为10KΩ）的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻。

（1）进行改装时与电压表串联的电阻箱的阻值为__________KΩ；
（2）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘刻度没变），测电源电动势E 和内电阻r，实验电路如图甲所示，得到多组电压U 和电流I 的值，并作出U—I 图线，如图乙所示，由图像可知电池的电动势为_______V，内电阻为______Ω。（保留三位有效数字）

（1）a.用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图所示，则测量结果应该读作________mm
     
b.用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为________mm.
（2）某同学家里有一个“，”的小灯泡。
①该同学使用多用电表粗略测量小灯泡不工作时的电阻。请你根据实验要求，完成下列实验步骤。
．用螺丝刀旋动指针定位螺丝，使指针对准电流的“0”刻线；
．将选择开关旋转到电阻档              的位置（“”、“”、“”）；
．将红、黑表笔插入插孔，                ；
．表盘指针位置如图所示，小灯泡不工作时的电阻约为         ；
．测量完毕，拔出两表笔，将选择开关旋转到交流电压最高档。

②为描绘该小灯泡的伏安特性曲线，到实验室寻找到了一些仪器，规格及数量如下：

A．电流表一只(量程，内阻约为)

B．电压表一只(，内阻约为)

C．滑动变阻器(，额定电流为)

D．滑动变阻器(，额定电流为)

E．蓄电池（电动势，内电阻约为）
F．开关、导线若干，待测灯泡一个
在描绘小灯泡伏安特性曲线时，选择合适的器材，连接实验电路如图，在连接电压表时发现，电压表的量程不能满足实验要求，该同学想到用多用电表直流电压档完成实验，将选择开关旋转到直流电压“”档（内阻约为几千欧姆），然后将黑表笔接在         ，红表笔接在       （填、或），完成实验。

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
（1）为了“探究加速度与质量”的关系，应保持_________不变，为了直观地判断加速度a与质量M的数量关系，应作_________图像（选填“”或者“”）；
（2）某同学采用了如图所示的实验装置，为了使实验中能将砝码和砝码盘的总重力当作小车受到的合外力，以下步骤必须采用的有

A．保证小车下面的长木板水平放置

B．将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力

C．使小车质量远远大于砝码和砝码盘的总质量

D．使小车质量远远小于砝码和砝码盘的总质量

（3）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图中给出的数据，求出小车运动的加速度a=____________（结果保留三位有效数字）

在“探究求合力的方法”实验中现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤
（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表

根据表中数据在图甲中作出F-x图像并求得改弹簧的劲度系数k=_________N/m

（2）某次实验中，弹簧秤的指针位置如上图乙所示，其读数为_____N；同时利用（1）中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N。请在答题卡虚线框中画出这两个共点力的合力的图示；
（3）由图得到=________N。

待测电阻R_x的阻值约为20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：

A．电流表A1（量程150mA，内阻约为10）

B．电流表A2（量程20mA，内阻r2＝30）

C．电压表V（量程15V，内阻约为3000）

D．定值电阻R0＝100

E.滑动变阻器R₁，最大阻值为5，额定电流为1.0A
F.滑动变阻器R₂，最大阻值为50，额定电流为0.5A
G.电源E，电动势E＝4V（内阻不计）
H.电键S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R_x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R_x＝                  ，式中各符号的物理意义为           。

某研究性学习小组利用如图所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.0Ω的定值电阻R.
(1)按照实物连线图在虚线框内画出实验电路图：

(2)闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数U，并计算出通过电阻箱的电流数值I，为了比较准确地得出实验结论，在坐标纸中画出了如下图所示的U－I图象，由图象可得：

E＝        V，r＝        Ω.

如图所示，某实验小组同学利用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，可沿固定的轨道做圆弧形运动。B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的直杆。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（使其示数归零）
③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数
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/N	1.001	0.580		1.002
F2/N	－0.868	－0.291		0.865
θ	30°	60°		150°

（1）根据表格数据，A传感器对应的是表中力________（选填“F₁”或“F₂”）。钩码质量为________ kg（保留一位有效数字）。
（2）本实验中多次对传感器进行调零，对此操作目的是________
A．因为事先忘记调零
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

现用频闪照相方法来研究物块的变速运动，在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x₁、x₂、x₃、x₄。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如表所示，重力加速度大小g=9.80m/s²。

单位：cm

x1	x2	x3	x4	h	s
10.76	15.05	19.34	23.65	48.00	80.00

请回答下列问题：
（1）根据表中的数据判断该物体的运动属于________（选填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”运动。
（2）物块的加速度大小为________ m/s²（保留2位有效数字）。

用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m₀的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t₀；从定滑轮左侧依次取下l块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为，计算出…

（l）挡光时间为t₀时，重锤的加速度为a₀．从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t₁，重锤的加速度为〔结果用t₀种t_i表示）
（2）作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=       ．
（3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m₀比较恰当的取值是＿．
A．1g  B．5g    C·40g      D．100g

（I）“验证力的平行四边形定则”实验中，部分实验步骤如下，请完成有关内容：

A.将一根橡皮筋一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细绳套。
B.其中一根细绳套挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数、细线的方向、
C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细绳套上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使两次结点位置重合，记录；
（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝

在“探究加速度与质量的关系”的实验中

（1）备有器材：A.长木板；B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C.细绳、小车、砝码；D.装有细砂的小桶；E.薄木板；F.毫米刻度尺；还缺少的一件器材是       。
（2）实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s₂和D、E间距s₄已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为             。
（3）同学甲根据实验数据画出如图（b）所示a—图线，从图线可得砂和砂桶的总质量
为       kg；(g取10m/s²)（计算结果保留两位有效数字）
（4）同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中可能

用如图a所示的实验装置验证砝码m₁、m₂组成的系统机械能守恒。砝码m₂从高处由静止开始下落，砝码m₁拖着纸带打出一系列的点，从纸带上的获取数据并进行数据处理，即可验证机械能守恒定律。如图b给出的是实验中获取的一条纸带．纸带中的0是打下的第一个点，从比较清晰的点迹起，在纸带上连续选取计数点1、2、3、4、  ，且每相邻两计数点之间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示。已知m_l=50g．m₂=150g，（以下计算结果均保留三位有效数字）.

（1）在纸带上打下计数点3时的速度=             m/s．
（2）在打” 0”点到” 3”的过程中系统动能的增量ΔE_k=        J系统势能减少ΔE_p=______       J（当地重力加速度g＝9．8m/s²）
（3）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：

A．绳的质量要轻；

B．绳子越长越好；

C．尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；

D．两个物块的质量之差要尽可能小。

以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_________。

要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A．电源E（电动势3.0V，内阻可不计）

B．电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）

C．电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩ

D．电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）

E.电流表A₂（0～100mA，内阻约2Ω）
F.滑动变阻器R₁（最大值10Ω）
G.滑动变阻器R₂（最大值2kΩ）

（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择__________，电流表应选择__________，滑动变阻器应选择__________（填各器材的序号）
（2）为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图
（3）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路．
（4）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U﹣I图象如图c所示，则该小电珠的额定功率是        w，小电珠电阻的变化特点是                         ．

用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次，求出其平均值l．其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为        cm．用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为       mm．