高中物理实验题

现要测量一个未知电阻R_x的阻值，除R_x外可用的器材有：
多用电表（仅可使用欧姆档） 电池组（电动势为3V，内阻为1Ω） 电流表（内阻约0.1Ω） 电压表（内阻约3kΩ） 滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．
（1）先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，下列判断和做法正确的是      （填字母代号）．
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
（2）某小组同学用伏安法测该电阻R_x．利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上数据可知，他们测量R_x是采用图1中的      图（选填“甲”或“乙”）．

（3）如图丙是测量R_x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）中所选电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使用闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了测量数据对应的7个坐标点．请在图中描绘出U﹣I图线．由图线得到金属丝的阻值R_x=      Ω（保留两位有效数字）

在验证机械能守恒的实验中，某同学利用图甲中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。在实验数据处理中，某同学取A.B两点来验证实验。已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，g取9.8 m/s²，图中测量结果记录在下面的表格中。

项目	x1/cm	A点瞬时 速度/(m·s^－1)	x2/cm	B点瞬时 速度/(m·s^－1)	AB两点间距离/cm
数据	3.92	0.98	12.80		50.00

 
(1)观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的________端；(选填“左”或“右”)
(2)将表格中未填项目填写完整；
(3)若重物和夹子的总质量为0.6 kg，那么在A到B运动过程中，动能的增加量为____ J，重力势能的减少量为______J。

某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：
(1)将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋的原长；
(2)将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上A点，在橡皮筋的中点D再用细线系一重物，自然下垂，如图甲所示

(3)将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的B点，如图乙所示．为完成实验，下述操作中需要的是_____．
A．橡皮筋两端连接细线长度必须相同
B．要测量图甲中橡皮筋Oa和图乙中橡皮筋Oa，Ob的长度
C．A、B两点必须在同一高度处
D.要记录图甲中D点的位置及过D点的竖直方向
E．要记录图乙中结点D的位置、过结点D的竖直方向及橡皮筋Oa，Ob的方向

某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器（频率为50Hz，即每0.02s打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间还有4个点未画出．其中x₁=7.05cm、x₂=7.67cm、x₃=8.29cm、x₄=8.91cm、x₅=9.53cm、x₆=10.15cm，

（1）关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是      ．
A．先释放纸带，后接通电源          B．先接通电源，后释放纸带
C．释放纸带同时接通电源           D．先接通电源或先释放纸带都可以
（2）小车运动的加速度为      m/s²．（保留2位有效数字）

有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U﹣I图线．有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）
B．电压表（0～10V，内阻20kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）
E．滑动变阻器（5Ω，1A）
F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）
（1）实验中电压表应选用      ，电流表应选用      ．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用      （用序号字母表示）．
（2）请在图1方框内画出满足实验要求的电路图，并把实验器材（图2）用实线连接成相应的实物电路图．

襄城高中物理兴趣小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，打点计时器固定在斜面上．滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，图乙是打出的一段纸带．

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C…等7个点为计数点，且各计数点间均有一个没有画出，如图乙所示．滑块下滑的加速度a=      m/s²．（保留3位有效数字）
（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有      ．（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度L   B．木板的末端被垫起的高度h
C．木板的质量m₁ D．滑块的质量m₂ E．滑块运动的时间t
（3）测量（2）中所选定的物理量需要的实验器材是      ．
（4）滑块与木板间的动摩擦因数μ=     （用被测量物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数      （填“偏大”或“偏小”）

某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）关于此实验的下列说法中正确的是________．

A．同一次实验中，O点位置不允许变动

B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置

C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°

D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点

（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．
（3）本实验采用的科学方法是________．

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______________。

某学生欲测一未知电阻的阻值，可供选择的器材有：

A．电流表Al，量程0～10mA，

B．电流表A2，量程0～0.6 A，

C．电压表Vl，量程0～3 V，

D．电压表V2，量程0～15 V，

E．滑动变阻器一只，
F．电源电动势为4.5 V，电键2个，
用如图所示电路测量，当电键S₂连a时，两电表的指针偏转角度都在满偏的4/5处；若将S₂接b时，其中一个电表的指针偏角几乎不变,另一电表的指针偏转到满偏的3/4处．该学生所选用的电压表的量程为，所用电流表的量程为，该电阻的阻值为        

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。

橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F＝kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明k＝YS/L，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量．

（1）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值．下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，请在图乙中作出F-x图象.

拉力F/N	5.0	10.0	15.0	20.0	25.0
伸长量x/cm	1.60	3.20	4.80	6.40	8.00

（2）由以上实验可求出该橡皮筋的k值为        N/m（保留两位有效数字）．
（3）某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究合力的方法，如图所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法．在实验过程中，下列说法正确的是        

A．只需要测量橡皮筋的长度，不需要测出橡皮筋的原长
B．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C．以OB、OC为两邻边作平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等
D．多次实验中即使O点不固定，也可以探究求合力的方法

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

某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A.B.C.D……依次表示点O以后连续的各点。已知打点计时器每隔T=0．02 s打一个点。

（1）打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式v_G=____________进行计算。
（2）用上式计算出打下点G时重锤的速度为v_G=____________m/s。

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）

在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R_x的阻值约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为和，则______（选填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，且测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值．