高中物理实验题

描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图，小电珠的额定电压是3.8V。

（1）根据实验数据在坐标系中描点如右图。试在坐标系中画出该小灯泡的伏安曲线。

（2）根据图象，下列说法正确的是：
A.该小灯泡的额定功率为1.14W
B.小灯泡在1V电压下灯丝的电阻约为7.1Ω
C.小灯泡在2V电压下灯丝的电阻约为9.1Ω
D.小灯泡在不同电压下的电阻不相同是因为灯丝的电阻率随温度升高而减小
（3）关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是
A.系统误差主要是由电压表的分流引起的
B.系统误差主要是由电流表的分压引起的
C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的
D.系统误差主要是由读数时的估读引起的
（4）若将该灯泡接与r＝20Ω的电阻串联后接在U₀＝4V的电压两端，其实际功率是         W

为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图甲所示）．实验室，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．

（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车      （选填“前”或“后”）接通打点计时器的电，在纸带上打出一系列的点．
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如上表：
请根据实验数据作出小车的v﹣t图象乙．

时间t/s	0	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
速度v（m/s）	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28	0.29

（3）通过分析，你能得出的结论是：      ．

如图所示，两个质量各为m₁和m₂的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m₁＞m₂，现要利用此装置验证机械能守恒定律．

（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有      （填选项前编号）．
①物块的质量m₁、m₂；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；
④绳子的长度．
（2）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：
①绳的质量要轻；
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两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      （填选项前编号）．

在《探究共点力合成的规律》的实验中，某同学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，OB与OC为细绳，

（1）图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，则下列说法中正确的是     
A．图乙中力F是力F₁和F₂合力的理论值，F′是力F₁和  F₂合力的实际测量值
B．图乙中F′是力F₁和F₂合力的理论值，F是力F₁和F₂合力的实际测量值
C．在实验中，如果将细绳换成橡皮条，那么对实验结果没有影响
D．在实验中，如果将细绳换成橡皮条，那么对实验结果有较大的影响
（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．控制变量法    D．建立物理模型法
（3）关于本实验，下列说法中错误的是     
A．同一次实验中，O点位置允许变动
B．画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外
C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D．实验中，只要记录O点的位置和弹簧测力计的读数．

在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，还备有下列器材
电流表A_l（量程3A，内阻0.2Ω）
电流表A₂（量程0.6A，内阻1Ω）
电压表V₁（量程3V，内阻20kΩ）
电压表V₂（量程15V，内阻60KΩ）
变阻器R₁（0﹣1000Ω，0.5A）
变阻器R₂（0～20Ω，2A）
学生电源（6～8V）．开关S及导线若干
在上述器材中，电流表应选用      ，电压表应选用      变阻器应选用      ，在如图方框中画出实验的电路图．

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电流的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点．相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有分度值为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，

（1）由图可以读出计数点3到0点的距离为      cm，计数点5到0点的距离为      cm．
（2）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v₂=      m/s和计数点“4”的瞬时速度为v₄=      m/s．小车的加速度是a=      m/s²．

在“探究求合力的方法”的实验中
（1）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
（2）为了减小实验误差，实验时应
A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．拉力F₁和F₂的夹角越大越好
（3）下面是该实验中的两个实验步骤：
A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F₁和F₂．
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．
请指出以上步骤中的错误或疏漏：
A中是      ．
B中是      ．
（4）如图是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图，F 和F′中      是F₁和F₂合力的实际测量值．

某同学在利用打点计时器研究“匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，则打下点4时小车的瞬时速度为      ，小车的加速度为      ．（要求计算结果保留三位有效数字）

某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流关系，可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键，滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表，电流表、小灯泡、导线若干

（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图像如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而__________
（2）根据图甲，在图乙中吧缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是____________W（本小题若需要作图，可画在图甲中）

在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A.B.C.D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为_________s。用刻度尺量得0A=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm。由此可知，物体的加速度为_________，打C点时物体的速度大小为___________m/s（计算结果保留2为有效数字）

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）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为         mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为        mm；

（3）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，则该电阻的阻值约为         Ω。
（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，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ＝        。（保留1位有效数字）

利用如下图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下从光电门甲到达光电门乙相应的t值：所得数据如下表所示：

	0.500	0.600	0.700	0.800	0.900	0.950
t(ms)	292.9	371.5	452.3	552.8	673.8	776.4
s/t(m/s)	1.71	1.62	1.55	1.45	1.34	1.22

 
完成下列填空和作图：
(1)若滑块所在下滑过程中做的匀加速直线运动，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是__________；（用题中给出的符号表示）
(2)根据表中给出的数据，在图中给出的坐标纸上画出图线；

(3)由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a＝__________m/s²(结果保留两位有效数字)．

在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：
A．干电池一节
B．电流表(量程0～0.6A～3A )
C．电压表(量程0～3V～15V )
D．开关S和若干导线
E．滑动变阻器R₁(最大阻值20 Ω，允许最大电流1 A)
F．滑动变阻器R₂(最大阻值200 Ω，允许最大电流0.5 A)
(1)利用所给的器材测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选________(填写代号)。
(2)为使测量尽可能精确，用笔画线代替导线将如图所示的实物图连接成实验电路。
(3)利用实验测得的数据在如图所示的坐标系中作出了U­I图线，由此求得待测电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。(结果均保留三位有效数字)

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）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为         mm；用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为        mm；

（2）该同学直接用多用电表测其电阻．用已经调零且选择旋钮指向欧姆挡“×100”的位置测量，发现指针偏转角度太大，这时应将选择旋钮指向欧姆挡“______”位置，欧姆调零后测量，其表盘及指针所指位置如图所示，则电阻为_______Ω．

（3）该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0～4mA，内阻约50Ω）；电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）；电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；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0～20kΩ，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，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T="0." 02 s的交流电源。经过测量得：d₁="3.62" cm，d₂="9." 24 cm， d₃ ="16." 85cm， d₄="26." 46 cm， d₅="38." 06 cm， d₆="51." 67  cm.

（1）打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为____m/s，加速度大小为______ m/s²。（结果保留三位有效数字）
（2）如果当时电网中交变电流的频率是f="49" Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值 _______（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值。