高中物理实验题

在测定一节干电池的电动势和内电阻实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0Ω ）
B．电流表A₁（量程0—3 mA，内阻R_g1＝10Ω）
C．电流表A₂（量程0—0.6 A，内阻R_g2＝0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0—20Ω，10 A）
E．滑动变阻器R₂（0—200Ω，l A）
F．定值电阻R₀（990Ω）
G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I₁- I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂的数值远大于I₁的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。（结果均保留2位小数）
（3）若将图线的纵坐标改为                ，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小．

在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________。（注此题答案涂在答题卡上）

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置可以不同

C．每次必须由静止释放小球

D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有__________和__________。其初速度的表达式为v₀=__________。

某同学通过实验测定一个阻值约为25Ω的电阻R_x的阻值。
（1）现有电源（14V，内阻可不计），滑动变阻器（0～5Ω，额定电流3A），开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）
B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_________，电压表应选用________（选填器材前的字母）；以下实验电路图中，最应采用的_________。

（2）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次测量时电表示数如图所示，可得该电阻的测量值R_x==________Ω（保留两位有效数字）。

（3）若在（1）问中选用乙电路，在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻R_x两端的电压U也随之增加，下列反映U—x关系的示意图中正确的是________。

某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、天平（包括砝码）、小木块等。组装的实验装置如图所示。

（1）若要完成该实验，必需的实验器材还有________________。
（2）实验开始时，为了在平衡阻力后使细绳拉力等于小车受的合力，他调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。
（3）他将钩码重力当作细绳拉力，经多次实验发现：“拉力做功总是要比小车动能增量大一些”。造成这一情况的原因是________（填字母代号）。

A．在接通电源的同时释放了小车

B．小车释放时离打点计时器太近

C．平衡阻力时木板倾角过大

D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力

某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为    ．
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为          ．
（3）（多选）以下能引起实验误差的是     ．

A．滑块的质量

B．当地重力加速度的大小

C．长度测量时的读数误差

D．小球落地和滑块撞击挡板不同时

某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m₁，小盘（及砝码）的质量为m₂．

（1）下列说法正确的是      ．

A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源

B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C．本实验中应满足m2远小于ml的条件

D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a﹣ml图象

（2）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图乙所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s²，则小车的质量为      kg，小盘的质量为      kg．
（3）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为      m/s²．

某同学利用一段长电阻丝测定一节干电池电动势和内阻．接好如图的实验装置后，将导线的接头O分别连接上电阻丝的a、b、c、d四位置并闭合电路测量．

（1）以图示的实验装置为准，a、b、c、d四位置选在从电阻丝左端开始而不是右端的理由是：              ；
（2）实验中得到两电表读数如表格：经检查，电阻丝某处发生断路．则根据表格，发生断路的位置在       （填写字母）两点之间，电源内阻为       Ω．

（3）（单选题）该同学使用的是均匀电阻丝且abcd四点等间距，在不修复电阻丝的情况下，O与电阻丝任意位置连接，不可能出现的电表读数是

A．1.15V

B．1.40V

C．0.23A

D．0.33ª

用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线。把两个力传感器的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的实验结果如图。由图可以得到的实验结论错误的是（  ）

A．作用力与反作用力同时变化

B．作用力与反作用力方向相反

C．作用力与反作用力大小相等

D．作用力与反作用力作用在同一物体上

在探究加速度与力、质量关系的实验中：
（1）某同学保持小车合力不变，改变小车质量M，做出关系如图所示，从图像中可以看出，作用在小车上的恒力F=_____N，当小车的质量为M=5kg时，它的加速度a=_______

（2）如图a所示，甲同学根据测量数据画出a-F图线，表明实验存在的问题是_____________。
（3）乙丙两同学用同一装置实验，画出了各自得到的a-F图线如图b所示，说明两个同学做实验时哪一个物理量取值不同，并比较其大小_______________。

为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如左下图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题：
（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是        。

A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

（2）某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏大。则他所得到的a - F关系应该是上面右图中的哪根图线？答：________（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）。
（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________；
（4）某同学在实验中得到的纸带如图所示，已知实验所用电源的频率为50Hz。据纸带可求出小车的加速度大小为          m/s²（结果保留两位有效数字）。

有一待测的电阻器R_x，其阻值约在40～50Ω之间， 实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：
电压表Ｖ（量程0～10Ｖ，内电阻20ｋΩ）；
电流表Ａ₁（量程0～50ｍＡ，内电阻约20Ω）；
电流表Ａ₂（量程0～300ｍＡ，内电阻约40Ω）；
滑动变阻器Ｒ₁（最大阻值为２0Ω，额定电流为1Ａ）；
滑动变阻器Ｒ₂（最大阻值为300Ω，额定电流为0.1Ａ）；
直流电源Ｅ（电动势为9Ｖ，内电阻约为0.5Ω）；
开关；此外还有若干根供连线用的导线．
实验要求电表读数从零开始变化，并多测出几组电流、电压值，以便画出电流电压的关系图线，为了实验能正常进行，减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节．
（1）电流表应选用_________；
（2）滑动变阻器应选用_________；（以上均填实验器材的代号）
（3）请在图甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中器材连成符合要求的实验电路．

测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如下，回答下列问题：

①如图1所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在      处
②现备有以下器材：
A．干电池1个
B．滑动变阻器（0～20Ω）
C．滑动变阻器（0～2000Ω）
D．电压表（0～3V）
E．电压表（0～15V）
F．电流表（0～0.6A）
G．电流表（0～3A）
其中滑动变阻器应选用      ，电流表应选      ，电压表应选      ．（填字母代号）
③如图2是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=      V，内阻r=_______________

（1）在“研究物体平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度，实验简要步骤如下：
A.让小球多次从①________________位置②__________________释放，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；
B.安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下小球在斜槽末端O点时球心在白纸上的投影点的位置和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是③___________________
C.测出曲线上某点的坐标x、y，用=④__________________________，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求的值，然后求它们的平均值。
D.取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹
上述实验步骤的合理顺序为⑤________________（只排列序号即可）

（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的变长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A.B.C.d所示，则小球平抛的初速度的计算式为=⑥_________（用L、g表示）。其值是⑦__________（取），小球在b点的速率是⑧________（保留两位有效数字）

为了测量一个量程为3.0V的电压表的内阻（阻值较大），可以采用如图所示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下：

A．闭合开关S

B．将电阻箱R0的阻值调到最大

C．将电阻箱R0的阻值调到零

D．调节电阻箱R0的阻值，使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值，

E. 调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0V
F. 断开开关S
G. 将滑动变阻器的滑动触头调到b端
H. 将滑动变阻器的滑动触头调到a端
上述操作步骤中，必要的操作步骤按合理顺序排列应为___________________________. 若在步骤D中，读出R₀的值为2400 Ω ，则电压表的内阻R_V ="____________Ω." 用这种方法测出的内阻R_V与其真实值相比偏__________（大、小）.

如图为“验证力的平行四边形定则”实验，三个细线套L₁、L₂、L₃一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P．手持B拉动细线，使结点静止于O点．
①某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为___   ____N；

②实验时要读出A、B的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置、_______、______和________；
③下列实验要求中必要的是_______（填选项的字母代号）；
A．弹簧测力计需要在实验前进行校零
B．细线套方向应与木板平面平行
C．需要用托盘天平测量重物M的质量
D．弹簧测力计B始终保持水平