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高中物理

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,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:

A.两根细绳必须等长。
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C.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)

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  • 难度:未知

运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度,实验步骤如下:
Ⅰ.取适量小晶体,用天平测出其质量,然后将小晶体装入注射器内;
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度V1通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P1
Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强P2
Ⅳ.处理记录的数据,算出小晶体的密度.

(1)为了减小实验误差,现采用作直线图线的方法来处理表格中的实验数据.按此要求,右边方格图的纵坐标应标明的物理量是_____________,横坐标则应标明_____________,根据表格数据在方格图中画出相应图线;

(2)如果图线的斜率用k表示,则注射器内小晶体的体积v0与容积刻度V、气体的压强P的关系表达式为:v0=__________________;
(3)实验测得这些小晶体的质量为6.48×10-3kg,则小晶体的密度大小为________kg/m3

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  • 题型:未知
  • 难度:未知

某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示,图中AB两位置分别固定了两个光电门传感器.实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1,通过B的挡光时间为t2.为了证明小物体通过AB时的机械能相等,还需要进行一些实验测量和列式证明.

(1)(单选)选出下列必要的实验测量步骤

A.用天平测出运动小物体的质量m
B.测出AB两传感器之间的竖直距离h
C.测出小物体释放时离桌面的高度H
D.用秒表测出运动小物体通过AB两传感器的时间△t

(2)若该同学用dt的比值来反映小物体经过AB光电门时的速度,并设想如果能满足________________________关系式,即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的.
(3)该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种):
____________________________________________________________________________.

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下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图,图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况,图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况.

(1)(单选)图甲电路中串联定值电阻R主要是为了(   )

A.减小电路两端的电压,保护电源
B.增大电路两端的电压,保护电源
C.减小电路中的电流,保护灵敏检流计
D.减小电路中的电流,便于观察灵敏检流计的读数

(2)实验操作如图乙所示,当磁铁向上抽出时,检流计G中指针是____偏(填“左”或“右”);继续操作如图丙所示,判断此时条形磁铁的运动是________线圈(填“插入”或“抽出”).
(3)通过完整实验,最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是: __________________
_____________________________________________.

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英国物理学家托马斯· 杨第一次在实验室用图1所示的实验装置观察到光的干涉现象.图中M为光源,N是有一个小孔的屏,O是有两个非常靠近大小相同的小孔屏,两小孔与N上小孔的距离相同;P为像屏.

(1)该实验设置O屏的目的是________________________________________;
(2)呈现在P屏上的光的干涉图样应该是图2中的________(填“甲”或“乙”).

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某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距,其间充满待测的导电溶液。用如下器材进行测量:电压表(量程l5 V,内阻约30)、电流表(量程300,内约)、滑动变阻器(,1 A)、电池组(电动势,内阻)、单刀单掷开关一个、导线若干。表1是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据。实验中他还用游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图2所示。


根据以上所述请回答下面的问题:
(1)玻璃管内径d的测量值为     cm;
(2)根据表1数据在图3坐标中已描点,请作出图象,根据图象求出电阻
             (保留两位有效数字);
(3)请在虚线框内画出该实验的电路图,并在(图l)中补画出未连接的导线;
(4)由以上测量数据可计算导电溶液的电阻率      Ωm(保留两位有效数字)。

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(1)某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截圆面积为400cm2的钢索能承受的最大拉力。由于直接测量很困难,同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究。由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律。
经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案,最后实验取得数据如下:

样品
 
长度
 
200N
400N
600N
800N
样品A
1m
0.50cm2
0.02cm
0.04cm
0.06cm
0.08cm
样品B
2m
0.50cm2
0.08cm
0.16cm
0.24cm
0.32cm
样品C
1m
1.00cm2
0.01cm
0.02cm
0.03cm
0.04cm
样品D
3m
0.50cm2
0.18cm
0.36cm
0.54cm
0.72cm
样品E
1m
0.25cm2
0.04cm
0.08cm
0.12cm
0.32cm

分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是              。对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度            成正比、与悬索的                成正比。
(2)常用螺旋测微器的精度是0.01 mm。右图中的螺旋测微器读数为5.620 mm,请在刻度线旁边的方框内标出相应的数值以符合给出的读数。

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现要测量某小量程电流表的内阻,其内阻在5Ω~8Ω之间,可选用的器材如下:
A.待测电流表A(量程10mA);
B.电压表V1(量程0.3V,内阻约500Ω);
C.电压表V2(量程3V,内阻约3kΩ);
D.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω);
E.滑动变阻器R2(最大电阻5Ω);
F.定值电阻R3(阻值20Ω);
G.电源E(电动势3V);
H.开关S及导线苦干。
要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节。
①在方框内画出实验电路图并标明符号;

②电流表A内阻的表达式为:=                       ,式中各符号的物理意义为                       

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某试验小组利用拉力传感器和打点计时器验证牛顿运动定律,实验装置如图。他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度。若交流电的频率为10Hz,则根据下图所打纸带记录,小车此次运动经B点时的速度=                  ,小车的加速度=                  

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(1)如图9所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。

①下列说法中不符合本实验要求的是        。(选填选项前面的字母)
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的赢径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时末端必须水平
D.需要的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为。已知入射球的质量为,靶球的量为,如果测得近似等于       ,则可认为成功验证了碰撞中的动量守恒。
(2)用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。
①用多用表粗测电阻丝的电阻,结果如图10所示,由此可知电阻丝电阻的测量值约为
                

②用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图11所示,由此可知金属丝直径的测量结果为
      mm。

③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3k
C.电压表(量程0~15V,内阻约15k
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025
F.滑动变阻器(阻值范围0~15,最大允许电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200,最大允许电流2A)
H.开关、导线。
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择     ,电压表应选择     ,滑动变阻器应选择     。(填字母代号)
④根据上面选择器材,完成图12中实验电路的连接。

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(18分)某学牛在做《研究平抛运动的实验》中,忘记小球(做平抛运动的起点位置O,他只得到如图所示的一段轨迹,建立图示坐标系 (其中轴方向准确),

(1)①该物体做平抛运动的初速度为       m/s。
②判断O      (填“是”或“否”)为小球的抛出点?在坐标系中,小球的抛出点的坐标是         
(2)某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,并从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻(约为2),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3 7V,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,电阻Rv约为4.0)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RAl约为50)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50)
D.滑动变阻器R1(0~20,额定电流1A)
E.电阻箱尺R2(0~999 .9,最小分度值0. l)
F.开关S一只、导线若干
①为了测定电阻的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?                                         
②在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1电流表A1、A2已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r
Ⅰ.请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)
Ⅱ.为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式                                            

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  • 难度:未知

I.
如图所示,某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1P2,然后在棱镜的右侧观察到P1像和P2像,当P1的像被恰好被P2像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住P1P2的像,P4挡住P3P1P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。

(1)在答题纸的图上画出对应的光路;
(2)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率,若以AB作为分界面,需要测量的量是            ,在图上标出它们;
(3)三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=      
(4)若在测量过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置底边仍重合),则以AB作为分界面,三棱镜材料折射率的测量值      三棱镜玻璃材料折射率的真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)。
II.
现要测量某一电压表的内阻。给定的器材如下:

器材(代号)
规格
待测电压表V1
量程1V,内阻约为10k (待测)
电压表V2
量程3V,内阻Rv2="6k" 
电流表(A)
量程0.6A,内阻约为10
三个固定电阻
R1="1" 000R2="3" 000R3="10" 000
滑动变阻器(R4
最大电阻为100
滑动变阻器(R5
最大电阻为10
电源E
电动势6V,最大允许电流200mA
开关(S)、导线若干
 

      要求测量时电表指针偏转均超过其量程的一半。
(1)从3个固定电阻中只选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在答题纸的虚线框内画出测量电路的原理图。(要求电路中各器材用题中给定的符号标出。)
(2)写出实验中必须记录的数据(用符号表示),并指出各符号的意义       
(3)用(2)中记录的数据表示待测电压表内阻RV1的公式为RV1=       

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  • 难度:未知

有一小灯泡上面标有"6V,4W"字样,现在要描绘这个灯泡的图线,下列器材可供选用。
A.电压表(量程6V,内阻)    B.电压表(量程10V,内阻
C.电流表(量程0.6A,内阻)   D.电流表(量程1A,内阻2
E.滑动变阻器(50,1A)         F.滑动变阻器(5
(1)实验中所用电压表应选_______,电流表应选_______,滑动变阻器应选_______。
(2)为达到实验目的,请在乙图中方框内将实验电路补充、连接完整。
(3)这个灯泡的图线如图甲所示。若小灯泡两端的电压是额定电压的一半,则此时小灯泡的实际功率为________W。
(4)若将小灯泡接到图丙中的ab两点之间,闭合开关S小灯泡的实际功率为________W。

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  • 难度:未知

某同学在家里做“用单摆测定重力加速度“的实验,但没有适合的摆球,他找到了一块大小为5cm左右,外形不规则的大理石块代替摆球。他设计的实验步骤是:

A.将石块用细线系好,结点为,将细线的上端固定于
B.将石块拉开,使摆角大约为10°左右,然后由静止释放
C.从石块摆到平衡位置开始计时,测出30次全振动的总时间,由得出周期
D.改变间细线的长度,再做几次实验,记下相应的……

E.求出多次实验中测得的L和T的平均值代入公式,求出重力加速度
(1)你认为该同学以上实验步骤中有重大错误的是____________(填序号)。
(2)改正错误后,如果用图象来处理,就能解决摆长无法准确测量所带来的误差。下图中,根据正确数据得到的图象是__________(填序号)。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻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R1(总阻值20)
D.滑动变阻器R2(总阻值100)

E.开关S和导线若干
(1)电压表量程选用______________;滑动变阻器选用_________(填R1R2);
(2)在图中将电压表加入实验电路中;
(3)在U-I图中已画出七组实验数据所对应的坐标点,请根据这些点作出U-I并由图线求出:E=________V,r=_________

  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中物理实验题