高中物理实验题

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。

光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大为__________J时，物块A的速度是_________m/s。

在验证力的平行四边形定则的实验中，橡皮绳的一端固定在木板上，用两个测力计把橡皮绳另一端拉到一个确定的点O。下面提供的后继操作步骤中错误的是      。

A．实验中测力计必须与木板保持平行

B．读数时视线要正对测力计的刻度

C．实验中用两弹簧秤同时把橡皮绳的的另一端O点时，两弹簧秤之间的夹角不得大于90°

D．实验时先用一把弹簧秤拉橡皮绳并使读数达到最大值，再用另一把弹簧秤拉橡皮绳，使它的另一端与O点重合。

如图1所示，等臂U形管竖直安装在光滑水平面上放置的轻质小车上，小车和试管的总质量与试管内水的质量相等，均为M。开始时试管底部的阀门K关闭，管的水平部分的水柱与右侧竖直管内的水柱等长，小车静止。打开阀门，水缓慢流动到另一侧，使两竖直管中水面平齐。已知两竖直管轴线间距离为L，则上述过程中，小车向______________移动，移动的距离为_________________。

小杨在学完力的合成与分解后，想自己做实验来验证力的平行四边形定则，他找来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验。

A．在墙上贴一张白纸，用来记录弹簧测力计的弹力大小和方向：

B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装水的水瓶，记下静止时弹簧测力计的读数；

C．将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上，在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示；

D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力。（要求在答题卷图乙中作力的图示，求合力）

（1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为           N．
（2）在步骤D中，合力=        N．
（3）若                                    ，就可以验证力的平行四边形定则。

一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上．若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s，则这段时间内软垫对小球的冲量为________．(取 g=10m/s2，不计空气阻力)．

电磁打点计时器和电火花计时器都是使用       电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是      ，电火花计时器的工作电压是        V，其中用       计时器实验误差较小。

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所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。

（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）。
（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将__________（填“左偏”“右偏”“不偏”）。

利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上．在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；
电流表A₁（量程0～100mA，内阻约5Ω）；
电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；
电阻箱R（0～999.9Ω）；
开关、导线若干．
实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；

B．将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关．记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
F．断开开关，整理好器材．

①某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d=   mm；
②实验中电流表应选择    （填“A₁”或“A₂”）；
③用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R﹣L关系图线，图线在R轴的截距为R₀，在L轴的截距为L₀，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式ρ=    （用给定的物理量符号和已知常数表示）．
④本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果    影响（填“有”或“无”）．

在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，

（1）下列器材中不必要的一项是________ （只需填字母代号）．
A．重物
B．纸带
C．天平
D．低压交流电源
E．毫米刻度尺
（2）关于本实验的误差，说法不正确的一项是________
A．选择质量较小的重物，有利于减小误差
B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差
C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D．实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
（3）在实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝_______J，此过程中物体动能的增加量Ek=______J。（取g="9.8" m／s²，保留三位有效数字）

(1)电磁打点计时器是一种记录___________________ 仪器，使用________电源，工作电压________伏，当电源频率为50赫时，它每隔_______打一次点。
(2)使用打点计时器分析物体运动情况的实验中，有以下基本步骤：

A．松开纸带让物体带着纸带运动

B．穿好纸带

C．把打点计时器固定好

D．接通电源，进行打点

以上步骤中正确的顺序是______________