高中物理实验题

(1)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：
A.把打点计时器固定在桌子上          B.安好纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动        D.接通低压交流电源
Ｅ.取下纸带                        Ｆ.断开开关
这些步骤正确的排列顺序为_____       __。
(2)用频率为50Hz的打点计时器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。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。

①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B.C.D.E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字) 其中C.D.E三点已算出。

②将B.C.D.E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

③由所画速度—时间图像求出小车加速度为_______m/s²（该空保留两位有效数字）

用如左下图所示的游标卡尺测量某物体的长度，由图可知其长度为      mm；用螺旋测微器测量其直径如右下图，由图可知其直径为       mm

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1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面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．

（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总重力．
（2）一组同学在探究加速度与质量的关系时，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．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与   图象．
（3）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2（a）所示．则实验存在的问题是                     。
（4）乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2（b）所示．则是两同学做实验时       取值不同造成的．
（5）随着F的增大，a一F图线最后会略微向    弯曲（填上或下）．

某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.                                                        图甲
 
图乙
①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点______和______之间某时刻开始减速．
②计数点5对应的速度大小为________m/s．(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s²．(保留三位有效数字)

如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带，从A点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz)，依照打点的先后依次编为A、B、C、D、E。测得各计数点到A的距离分别为：AB="1.60cm" ，AC=3.40cm，AD="5.40cm" ， AE=7.60cm。则从打A点打到E点共历时       s，从打A到打E纸带的平均速度是         m/s，打B点的瞬时速度为________m/s，纸带运动的加速度大小为       m/s²。（均保留两位有效数字）

要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A．电源E（电动势3.0V，内阻可不计）

B．电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）

C．电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩ

D．电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）

E.电流表A₂（0～100mA，内阻约2Ω）
F.滑动变阻器R₁（最大值10Ω）
G.滑动变阻器R₂（最大值2kΩ）
（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择__________，电流表应选择__________，滑动变阻器应选择__________（填各器材的序号）
（2）为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图

（3）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路．
（4）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U﹣I图象如图c所示，则该小电珠的额定功率是        w，小电珠电阻的变化特点是                         ．

某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。 倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。 手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。 当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落。这样，就可测出多个小球下落的总时间。

（1）在实验中，下列做法正确的有（    ）

A．电路中的电源只能选用交流电源

B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时

（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T=6.5s。可求出重力加速度g=_______m/s²。（结果保留两位有效数字）
（3）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差。 为此，他分别取高度和，测量n个小球下落的总时间和。他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？请推导说明。

学习了传感器之后，在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。

（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是        。
（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是     ；符合乙组同学做出的实验图像的是     。

某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题：
（1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的     （填正确答案标号)。

A．小球的质量m

B．小球抛出点到落地点的水平距离s

C．桌面到地面的高度h

D．弹簧的压缩量△x

E.弹簧原长l0
（2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=           。
（3)图（b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出，如果h不变.m增加，s—△x图线的斜率会           （填“增大”、“减小”或“不变”):如果m不变，h增加，s—△x图线的斜率会        （填“增大”、“减小”或“不变”)。由图（b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的       次方成正比。

在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另
一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度
地拉像皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．橡皮条弹性要好，拉力要适当大些。

B．拉橡皮条的细绳应适当长一些，便于确定力的方向。

C．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。

D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。

其中正确的是  ___________________（填入相应的字母）

某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻（二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大）。完成下列测量步骤：
（1）检查多用电表的机械零点。
（2）将红、黑表等分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作和，将红表笔接端时，表针几乎不偏转，接端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的       （填“”或“”）端。
（3）将选择开关拨至电阻“”挡位，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量。则该同学应选择          （“”或“”）挡，然后         ，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为          。

（4）测量完成后，将选择开关拨向     挡位置。

下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：

（1）该物体的加速度为             m/s²，
（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为           cm，
（3）打第2个计数点时该物体的速度为          m/s。
（4）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比           （选填：偏大、偏小或不变）．

某同学要研究一质地均匀，圆柱形的热敏电阻的电阻率随温度的变化规律，其部分步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度为     mm；

（2）用螺旋测微器侧量其直径如图所示，由周可知其直径为      mm；
（3）该同学利用以下实脸器材研究热敏电阻的组值随很度的变化规律：
A．热敏电阻（常温下约300）
B．温度计
C．电流表A₁（60 mA，约10）
D．电流表A₂（3A、约0．1）
E．电压表V（6V，约15 k）
F．滑动变阻器斤R₁（2 k，0．SA）
G．滑动变阻器R₂（50，ZA）
H．蓄电池（9V，0．05）
1．开关一个，导线若干
①实验要求通过热敏电阻的电流从零开始增加，电流表应选择    ，滑动变阻器应选择
②为精确测量该热敏电阻，请在图中完成实验器材的连接．

下列几个图分别是探究“功与物体速度变化的关系”实验、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验和“验证机械能守恒定律”实验装置图。其中探究“功和物体速度变化的关系”实验装置图是    （填写“甲”、“乙”、“丙”）；图甲中由于用砝码和砝码盘的总重力代替小车拉力，因此要求砝码和砝码盘的总质量    小车的质量（填写“大于”、“小于”、“远大于”、“远小于”）；图甲中实验前需平衡摩擦力，平衡摩擦力时砝码盆        挂上；（填写“需要”、“不需”）这三个实验都使用了打点计时器，打点计时器用      电源（填写“直流”、“交流”、“交直流均可”）。在这三个实验挑选出的纸带中，其中有一条纸带中有一段打出的点间隔是均匀的，则这条纸带一定是实验装置图     （填写“甲”、“乙”、“丙”）中实验得到的。

某同学为了测量电流表A₁内阻的精确值，实验室有如下器材：
电流表A₁（量程300 mA，内阻约为5Ω）；
电流表A₂（量程600 mA，内阻约为1Ω）；
电压表V（量程15 V，内阻约为3 kΩ）；
滑动变阻器R₁（0～5Ω，额定电流为1 A）；
滑动变阻器R₂（0～50Ω，额定电流为0.01A）；
电源E（电动势3 V，内阻较小）；
定值电阻R₀（5Ω）；
单刀单掷开关一个、导线若干。
实验要求待测电流表A₁的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能地减少误差。
（1）以上给定的器材中滑动变阻器应选               ；
（2）在答题卡的方框内画出测量A₁内阻的电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号；

（3）若选测量数据中的一组来计算电流表A₁的内阻r₁，则r₁的表达式为r₁ =              ；上式中各符号的物理意义是                          。