高中物理实验题

用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：
A、电压表V：0~3~15V
B、电流表A：0~0.6~3A
C、滑动变阻器：（总阻值20Ω）
C、滑动变阻器：（总阻值100Ω）
（1）滑动变阻器选用______；（填或者）
（2）已知电流表内阻与电源内阻相差不大，在虚线框中画出电路图，并将实物图中的电压表用笔画线连入电路；

（3）在U-I图中已画出七组实验数据所应用的坐标点，请根据这些点做出U-I图线（如图）并由图线求出：E=__________V，r___________Ω；

某同学测量一未知电阻R的阻值（阻值约10ｋΩ）,现在实验桌上有下列器材：

A．滑动变阻器R１（0～1ｋΩ）

B．电阻箱R０（99999.9Ω）

C．电流计G（500μA，内阻不可忽略）

D．电压表V（3V，内阻约3ｋΩ）

E．直流电源E（3V，内阻不计） Ｆ．开关、导线若干

（1）甲同学设计了如图ａ所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题：         （指出一处即可）
（2）乙同学用图ｂ所示的电路进行实验。
①请在图ｃ中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；
②将滑动变阻器的滑动头移到       （填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S_２断开，闭合S_１，调节R_１使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I₁；
③断开S_１，保持R_１不变，闭合S_２，调节Ｒ_０使得电流计读数为      时，R_０的读数即为待测电阻的阻值。
（3）丙同学查得电流计的内阻为R_g，采用图ｄ进行实验，改变电阻箱电阻，读出电流计相应的示数Ｉ，由测得的数据作出图象如图ｅ所示，图线纵轴截距为ｍ，斜率为ｋ，则待测电阻R的阻值为       。

在“探究求合力的方法”的实验中，王同学用了两个量程为5N、最小刻度为    0.1N的弹簧测力计来测量拉力，实验之前他先检查了弹簧测力计，然后进行实验。先将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O，记录下O点的位置和拉力F₁、F₂的大小及方向；然   后用一个弹簧测力计拉橡皮条，仍将结点拉到O点，再记录拉力F的大小及方向；最后   取下白纸作图，研究合力与分力的关系。
(1）实验前必须对弹簧测力计进行检查，以下检查项目必需的是______。
A．对弹簧测力计进行调零
B．将弹簧测力计用力拉，看是否能达到最大量程
C．将两只弹簧测力计水平互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同
(2）如图是王同学研究合力与分力关系时在白纸上画出的图，根据物理实验读数和作图要求与规范，请指出图中存在的三种错误。

①_______________________________________;
②_______________________________________;
③_______________________________________。
(3）在实验之余，王同学将两弹簧测力计竖直互钩对挂，发现上面弹簧测力计的读数略大于下面弹簧测力计的读数，倒置后也是如此，产生这种现象的原因是____。
A．弹簧测力计外壳的重力         B．弹簧及挂钩的重力
C．弹簧测力计只能水平测力       D．两挂钩之间的作用力不同

某同学利用如图所示装置测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数，已知小木块与斜面和水平面的滑动摩擦因数相同，小木块由斜面上的A点静止下滑，经过B点到达水平面上的C点静止，A、C两点间的水平距离为.小木块可视为质点.回答下列问题：

（1）小木块质量为m，重力加速度大小为g，若滑动摩擦因数为，由A点运动到C点过程中，克服摩擦力做功与x之间的关系式为
（2）为尽量简便的测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数，下列哪些物理量需要测量?             （填选项标号）
A.小木块的质量m
B.斜面倾角
C.A、C两点间的竖直高度差h
D.A、C两点间的水平距离x
（3）利用上述测量的物理量,写出测量的滑动摩擦因数=                                 ．
（4）小木块运动到B点时，由于与水平面的作用，竖直方向的分速度将损失，将导致测量的滑动摩擦因数与实际滑动摩擦因数相比，其值将                         （填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到在不同拉力作用下的A、B、C三条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s，将每条纸带上的计数点都记为0、l、2、3、4、5……，如图甲、乙、丙所示的三段纸带，分别是从A、B、C三条不同纸带上撕下的。
 
（1）在甲、乙、丙三段纸带中，属于从纸带A撕下的是____。
（2）打A纸带时，物体的加速度大小是        m/s²（保留两位小数）。
（3）打点计时器打计数点1时小车的速度为    m/s（保留两位小数）。

如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H＞＞d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=      mm．
（2）小球经过光电门B时的速度表达式为     ．
（3）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：     时，可判断小球下落过程中机械能守恒．
（4）实验中发现动能增加量△E_K总是稍小于重力势能减少量△E_P，增加下落高度后，则△E_p﹣△E_k将       （选填“增加”、“减小”或“不变”）．

某同学探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L₀；弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₁；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₂；…挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₇．

（1）下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是      和      ．
测量记录表：
代表
符号    L₀    L₁    L₂    L₃    L₄    L₅    L₆    L₇
刻度数值/cm    1.70    3.40    5.10        8.60    10.3    12.1
（2）实验中，L₃和L₇两个值还没有测定，请你根据如图将这两个测量值填入记录表中．
（3）为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：
d₁=L₄﹣L₀=6.90cm；d₂=L₅﹣L₁=6.90cm；  d₃=L₆﹣L₂=7.00cm；
请你给第四个差值：d₄=      =      cm．
（4）根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L．△L用d₁、d₂、d₃、d₄表示的式子为△L=     ，代入数据解得△L=      cm．
（5）计算弹簧的劲度系数k=      N/m．（g取9.8m/s²）

（1）如图（1）甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定，带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门．已知当地重力加速度为g．

①利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=      cm．
②实验中除了遮光条的宽度，还需要测量的物理量有      ．

A．小物块质量m	B．遮光条通过光电门的时间t
C．遮光条到C点的距离s	D．小物块释放点的高度

③为了减小实验误差，同学们选择图象法来找出动摩擦因数，那么他们应该选择     关系图象来求解（利用测量的物理量表示）．
（2）用如图（2）实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒，m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m₁=50g、m₂=150g，则（结果保留两位有效数字）

①在纸带上打下记数点5时的速度v=      m/s；
②在打下0～～5点过程中系统动能的增量△Ek=      J，系统势能的减少量△Ep=      J（计算时g取10m/s²）；由此得出的结论：      ．

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量其直径如图2，可知其直径为      mm；
（2）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1，则该电阻的阻值约为      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0～3mA，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3V，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0～2kΩ，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，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表      ；电压表      ；滑动变阻器      （填所选器材的符号），并在下图框中画出测量的电路图．

（4）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L、直径为d，则该材料的电阻率ρ=     （用测出的物理量的符号表示）．

在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ₀，该金属的逸出功为______。若用波长为λ（λ<λ₀）的单色光做该实验，则其遏止电压为______。已知电子的电荷量、真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。

从以下器材中选取适当的器材，设计一个测量阻值约为15kΩ的电阻R_x的电路，要求方法简捷，R_x两端的电压从零开始变化，要尽可能提高测量的精度。
电流表A₁：量程300μA，内阻r₁为300Ω，
电流表A₂：量程100μA，内阻r₂= 500Ω，
电压表V₁：量程10V，内阻r₃约为15kΩ，
电压表V₂：量程3V，内阻r₄≈10KΩ ;
电阻R₀：阻值约为25Ω，作保护电阻用，额定电流为1A，
滑动变阻器R₁，阻值约为50Ω，额定电流为1A，
滑动变阻器R₂，阻值约为1000Ω，额定电流为1A，
电池组E：电动势4.5V，内阻很小但不可忽略，开关及导线若干。
（1）应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是：________、、（填仪表代号）
（2）在方框中画出实验电路图

（3）用所测数据对应的物理量计算R_x，计算表达式为R_x=_________。

“研究共点力的合成”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位置，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_______ 。
（2）关于此实验,下列情况正确的是（ ）
A．两弹簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，两个弹簧秤的拉力是分力
C．如果将两个绳套换成两根橡皮筋，那么实验结果将不同
D．两次拉橡皮筋结点拉到同一位置O的目的是确保两次弹簧秤拉力的效果相同
（3）（单选题）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

某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知：该弹簧的自然长度为_______cm；该弹簧的劲度系数为_______N/m。

在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．
（1）按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来．

（2）在如图乙所示的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于____端（填“A”或“B”）．
（3）根据实验数据作出U—I图象，由图可知，电源的电动势E＝______ V，内阻r＝______ Ω.

某同学用如图所示装备在“用打点计时器测重力加速度”的实验中，用打点计时器记录了被砝码拉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。其相邻点间的距离如图所示每三个点（T=0.06s）取一个计数点。 所用测量装置及实验数据如图5所示。则打计数点C、E点对应的速度分别为：v_C=___________m/s， v_E=___________m/s。（保留三位有效数字），据此可以求出重力加速度为g=_____________m/s²