高中物理实验题

在做探究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹并计算初速度。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：_______。

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．应该利用天平测出小球的质量

C．每次必须由静止释放小球

D．每次释放小球的位置必须相同

E．应该用秒表测出小球运动的时间
F．应该用重锤线画出竖直轴y轴
G．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）某同学根据所描绘出的运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值。根据所测到的数据以y为纵坐标，以x²为横坐标，在坐标纸上画出对应的图像，发现为过原点的直线，并测出直线斜率为k，已知当地的重力加速度为g，则初速度v₀＝________。

①图是某同学连接的实验电路实物图。若L₁、L₂灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查，应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于    量程。
A.直流电压2.5V    B．直流电压10V     C．直流电压50V    D．直流250V

②该同学测试结果如表1所示，在测试a、b间电压时，红表笔应接触     （填“a”或“b”）。根据测试结果，可以判定出故障是      。
A.灯L₁短路    B．灯L₂短路    C．cd段断路       D.df段断路

③将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么进一步检查出现的故障是
A.灯L₁断路    B．灯L₂断路    C．灯L₁、L₂都断路    D. de间导线断路

电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：
待测电压表（量程3V，内阻约为3 000欧），电阻箱R0（最大阻值为99 999.9欧），滑动变阻器R1（最大阻值100欧，额定电压2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干。

（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
（2）根据设计的电路写出步骤＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿。
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为与内阻的真实值Rv之比  Rv（添“>”“=”或“<”），主要理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图（甲）所示的装置，计时器打点频率为50Hz．

（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图（乙）所示，自A点起，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为      m/s，从A点到F点的过程中小车的平均速度为      m/s，小车的加速度为      m/s²．

（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持      不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持      不变．
（3）该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象，如图（丙）所示，则
①图中的直线不过原点的原因是      ．
②图中的力F理论上指绳对小车的拉力，而实验中用      表示．（选填字母符号）
A．小盘和重物的重力
B．绳对小车的拉力
C．小车及小车中重物的总重力．

用如图所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。

实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是______________________________。
（2）在研究性课题的研究中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻R_x（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.4V，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R_V约为10kΩ）
B．电流表A₁（量程100mA，内阻R_A1约为5Ω）
C．电流表A₂（量程2mA，内阻R_A2约为50Ω）
D．滑动变阻器R（0－40Ω,，额定电流1A）
E．电阻箱R₀（0－999.9Ω ）
F．开关S一只、导线若干
①为了测定电阻R_x的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用       （选填“A₁”或“A₂”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为R_x的测量值，则测量值____真实值（填“大于”或“小于”）。

②小组的另一位成员，设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。
该同学闭合开关S，调整电阻箱的阻值为R₁时，读出电压表的示数为U₁；电阻箱的阻值为R₂时，读出电压表的示数为U₂，可求得该电池的电动势，其表达式为  E=                       。
为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，可以改变电阻箱阻值，取得多组数据，画出图象为一条直线，则该图像的函数表达式为：                     ，由图可知该电池的电动势E=          V。

在测定某电阻的伏安特性曲线中，待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω，实验室备有下列实验器材
A．电压表○V1（量程0～3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表○V2（量程0～15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表○A1（量程0～3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表○A2（量程0～0.6A，内阻约为11Ω）
E．变阻器R1（0~10Ω，0.6 A）
F．变阻器R2（0~2000Ω，0.1A ）
G．电池组E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）
H．开关S，导线若干

（1）为减小实验误差，应选用的实验器材有（填代号）            ．
（2）为了尽可能减少误差，请你在虚线框中画出本实验的电路图.
（3）测量结果比真实值偏       。﹙填“大、小、无法确定”﹚
（4）若此电阻为金属丝绕制而成，用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径为_____mm.

有一同学测量小车从斜面上下滑所受到的阻力大小，他利用一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示是打出的纸带的一段，已量出各相邻计数段的长度分别为：s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆、s₇、s₈。

（1）已知打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，打点的周期为           s。用以上已知的物理量表示小车下滑的加速度算式为a =                 。
（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有             。
（3）用加速度a及其他需要测得的量表示阻力的计算式为f =                。

某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是      ．
（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）实验时，主要的步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
上述步骤中，①有重要遗漏的步骤的序号是      和      ；
②遗漏的内容分别是      和      ．

某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验。
（1）他采用如图所示的实验电路进行测量。右图中给出了做实验所需要的各种仪器。请你按电路图把它们连成实验电路。

（2）根据实验数据作出U-I图象，如图所示，蓄电池的电动势E=＿V，内电阻r=＿＿Ω。
（3）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是      。

A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用

B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用

C．实验测出的电动势小于真实值

D．实验测出的内阻大于真实值

某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验，所用器材有：玩具小车，压力式托盘秤，凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）
完成下列填空：

（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；
（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为  kg。
（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m，多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如表所示：

序号	1	2	3	4	5
m（kg）	1.80	1.75	1.85	1.75	1.90

（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为＿＿＿＿N，小车通过最低点时的速度大小为＿＿＿＿m/s（重力加速度大小取9.8m/s²，计算结果保留2位有效数字）

在研究弹簧形变与外力关系的实验中，将弹簧水平放置而测出其自然长度，然后竖直悬挂而让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F﹣x图线如左，由图可知弹簧的劲度系数k=      ，图线不过坐标原点的原因是      ．

在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图和测得的数据如下。


（1）本实验的系统误差主要是由____________引起的。
（2）用给出的数据在图中画出U－I图线，可以发现该同学记录的第______组数据有误。
（3）求得电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（均保留两位有效数字）

为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置 进行实验。其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间Δt₁、Δt₂都可以被测量并记录。滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m。回答下列问题。

（1）实验开始时应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气 垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，判定调节是否到位的方法是_________________________。
（2）若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________。
A.m₁＝5 g  B.m₂＝10 g   C.m₃＝25 g  D.m₄＝30 g    E、m₅=200 g
（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为________（用Δt₁、Δt₂、D.x表示）。
（4）某同学经过思考与分析，对本实验进行了改进，选择了一个带凹槽的能装几个砝码的滑行器M，将（2）中参与实验的其它砝码都装在滑块M上，把所有砝码的质量计为m，且把M+m作为研究对象，每次交换一个砝码（每个砝码的质量不等）进行实验，他这样做处理数据的图像最接近      图。

一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系。实验装置如图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小球刚好接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。

（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为          ；
（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：

弹簧压缩量x/cm	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
小球飞行水平距离s/m	0.21	0.30	0.41	0.49	0.61	0.69

结合（1）问与表中数据，可分析得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的函数关系式为         （k为比例系数）（      ）
A．      B．     C．      D．
（3）你认为与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关？

在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按左图接线，当闭合S时观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央。然后按右图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路。
   
（1）左图电路中串联定值电阻的主要作用是        
（2）右图电路S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中，电流表的指针将          （填：左偏、右偏或者不偏）。
（3）右图电路S闭合后，线圈A放在B中不动时，在突然断开S时，指针将        （填：左偏、右偏或者不偏）。
（4）右图电路S闭合后，线圈A放在B中不动时，在滑动变阻器滑片向左滑动过程中，指针将            （填：左偏、右偏或者不偏）。