高中物理实验题

在测电源电动势和内阻实验中，下列说法正确的是（ ）

A．用新电池较好	B．用旧电池好
C．新、旧电池一样	D．以上说法都不对

如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．

（1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_________（填字母代号）中的器材．
A．直流电源         B．天平及砝码      C．4-6V交流电源     D．毫米刻度尺
（2）下列实验操作步骤正确的是（    ）
A．实验所用的重物可用实心泡沫球
B．应调整打点计时器，使其两限位孔连线在竖直方向
C．实验时应先使重物靠近打点计时器再释放，释放后再接通电源
（3）实验中得到的一条纸带如下图所示，从比较清晰的点起，每2个点取一个计数点，分别标明0，1，2，3，4．测得x₁=30.0mm，x₂=45.4mm，x₃=60.8mm，x₄=76.2mm，则物体在打下点2时的速度大小为________m/s。物体的加速度大小为________m/s²。该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是______________。

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。

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。

在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.

（1）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象.
（3）如图（a），甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是________.

（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？

要测绘一个标有“3V  0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：
直流电源（电压为4V）；
电流表（量程为0—0.6A．内阻约0.5Ω)；
电压表（量程为0--3V．内阻约3kΩ)；
电键一个、导线若干。
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______（填字母代号）。
A．滑动变阻器（最大阻值10Ω, 额定电流1A）
B．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.3A）
②右图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接。
（用黑色水笔画线表示对应的导线）
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而          （填“增大”、“不变”或“减小”）

④ 如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图所示，请结合图线算出此时小灯泡的电阻是       Ω（保留两位有效数字）。
⑤ 根据实验得到的小灯泡伏安特性曲线，下列分析正确的是
A. 测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电压表内阻引起
B. 测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电流表内阻引起
C. 测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电压表内阻引起
D. 测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电流表内阻引起

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.

与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况时常用的计时仪器，如图甲所示：A.b分别是光电门的激光发射器和接收装置。现利用如图乙所示的装置验证滑块所受外力做功与其动能变化的关系。方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略），通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1、2两个光电门，在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为、。已知滑块（含遮光板）质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g

（1）用游标卡尺（20分度）测量遮光板宽度，刻度如图丙所示，读数为_________mm
（2）本实验想用钩码的重力表示滑块受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中需要满足的条件是M___________m（填“远大于”“小于”“远小于”）
（3）计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为：=________、=________（用题中的字母表示）
（4）本实验中，验证滑块运动的动能定理的表达式为________（用题中所给字母表示）

如今，合肥一中的每间教室里都有饮水机，纯净水的质量关乎每一名学生的身体健康。纯净水质量是否合格的一项重要指标是它的电导率λ是否超标（电导率λ即为电阻率ρ的倒数）。
（1）某同学选用一根粗细均匀且绝缘性能良好的圆柱形塑料直管装满纯净水样品（直管两端用薄金属圆片电极密封）来测定样品的电导率（不考虑温度对电阻的影响）：
实验中，该同学分别用刻度尺和游标为20分度的游标卡尺测定塑料管的长度和内径，刻度尺和游标卡尺的示数分别如图甲、乙所示，则可读出塑料管的长度L=______m、内径d_______________mm。

（2）该同学用下列器材测定样品的电阻：
a．电压表V（量程0～3V，内阻约为5kΩ；量程0～15V，内阻约为25kΩ）；
b．电流表A（量程0～10mA，内阻约为2Ω；量程0～50mA，内阻约为0.4Ω）；
c．滑动变阻器R（0～20Ω，2A）；
d．学生电源E（电动势4.5V，内阻很小）；
c．开关S及导线若干。
该同学先用多用电表粗测管内水样品的电阻值约为500Ω，要求用尽量精确的方法测出其电阻值，请在图丙中连接实验电路图（图中有六根导线已经接好）。
（3）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从最左端向右滑动，随滑片P移动距离x的增加，被测水样品两端的电压U也随之增加，则在图丁反映U-x关系的示意图中正确的是图线___________（填“a”“b”“c”或“d”）。

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”）．