高中物理实验题

某同学用如图所示的装置研究小车在某种布料上的运动情况。他将长木板置于水平桌面上，将其左端适当垫高，并在长木板的右半部分平整地铺上一块布料，该同学将小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录小车的运动情况。通过反复调整木板左端的高度，他得到一系列打上点的纸带，并最终选择了如图所示的一条纸带（附有刻度尺）进行测量。取打点计时器的电源频率为50Hz，重力加速度g＝10m/s²。


（1）  请将A、B、C……J各点对应的刻度值，按照正确的读数方法填写在下表内（单位cm）。
（2）  
（2）根据以上数据可以判断，小车在A、E两点间做___________运动，在E、J两点间做_____________运动。J点对应的小车速度为_________m/s。
（3）该同学测出长木板左端与桌面间的高度差为4cm，木板长度为80cm，则小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为                 。

小灯泡的伏安特性曲线如I-U图中实线所示，某同学想了解该小灯泡工作时消耗的功率，设计了如图所示测定小灯泡功率的实验电路，电源电动势ε=30V，内电阻可忽略不计，R₁= 20Ω，R₂=40Ω，它们阻值不随温度变化．他将R₁巧妙地看作电源的内电阻，闭合电键S，由U=ε－Ir，得小灯两端电压与小灯电流的一次函数关系U=30－20I，在I-U图上绘得该函数图线（未画出），再通过图线求得小灯泡的实际功率．
指出该同学上述解法中存在的一个错误是___________________________________ ；
小灯的U、I关系是___________________；
小灯泡的实际功率约为___________W．

在做测干电池的电动势和内电阻的实验时，备有下列器材选用：
A. 干电池一节（电动势约为 1.5V）   
B. 直流电流表（量程0-0.6-3A, 0.6A挡内阻0.10Ω， 3A挡内阻0.025Ω）
C. 直流电压表（量程0-3-15V, 3V挡内阻5KΩ，1 5V挡内阻25KΩ）
D. 滑动变阻器 （阻值范围0-15Ω，允许最大电流lA）
E. 滑动变阻器 （阻值范围0-1000Ω，允许最大电流 0.5A）
F. 电键       G. 导线若干根         H. 电池夹
滑动变阻器选用_________。 
将选定的器材按本实验要求的电路（系统误差较小），在所示的实物图上连线。
根据实验记录，画出的U-I图象如下图所示，可得待测电池的电动势为_______V，内电阻r为_______Ω。

(8分)某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。

（1）图线__    ____是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）
（2）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是       （       ）

A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向恰与其所受摩擦力平衡）

B．在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量

C．在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图像

D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验

（3）小车和位移传感器发射部分的总质量m=     kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=___；

某同学测量一只未知阻值的电阻。
(1)他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图所示。请你读出其阻值大小为_____________。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该换用____________挡，并重新调零后再测量。

(2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线。

(3)该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将__________(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。

现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图4）、小车、计时器一个、米尺。

填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
① 小车自斜面上方一固定点Ａ₁从静止开始下滑至斜面底端Ａ₂，记下所用的时间
② 用米尺测量Ａ₁与Ａ₂之间的距离s，则小车的加速度____________。
③ 用米尺Ａ₁相对于Ａ₂的高h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力Ｆ＝________。
④ 改变_________________，重复上述测量。
⑤ 以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
① 调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时Ａ₁点相对于斜面底端Ａ₂的高度h_o。
② 进行（1）中的各项操作。
③ 计算与作图时用（h－h_o）代替h。
对此方案有以下几种评论意见：
Ａ．方案正确可行
Ｂ．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
Ｃ．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是________。

为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：

为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________

A．将不带滑轮的木板一端垫高适当，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出，则小车加速度的表达式为a=___________；

消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可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_______________；
在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量m，得到的实验数据如下表：
为了验证猜想，请在下列坐标系中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．

（1）、有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图所示的读数是             mm．
    
（2）、用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是              mm．

在研究电磁感应现象实验中。
为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，用实线连接成相应的实物电路图。
将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同的实验操作是（    ）

A．插入软铁棒	B．拔出副线圈
C．使变阻器阻值变大	D．断开电键

探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下：
在探究物体的加速度与力的关系时，应保持     不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a。
在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持     不变，分别改变物体的质量m，测出相对应的加速度a。
为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象最好应选用        。

A．a-m图象

B．m-a图解

C．图解

D．图解

如果a-F图象不是一条通过原点的直线，则说明                         。

“探究加速度与力的关系”实验装置如题25—1图所示。

为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量　　（选填“小”或“大”）得多。
题25—2图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为　　s。为了由v-t图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度。其中打计数点3时小车的速度为　　m/s。（保留两位有效数字）

“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是

A．重物的质量过大

B．重物的体积过小

C．电源的电压偏低

D．重物及纸带在下落时受到阻力

如图所示是某同学测量电阻R_X的电路。
图中电压表的P接头未接，该同学将P接头分别试触a、b两点，观察到电压表的示数有明显变化，则待测电阻R_X的阻值跟       表的内阻值相差不大，为了使测量R_X的值更准确，则P接头应接在     点。
该学校实验室只有如下器材：

待测电阻R_X（阻值约为200欧，额定功率2W）
蓄电池（电动势12V、内阻约1欧）
电流表A₁（量程0.6A，内阻0.1欧）   
电流表A₂（量程100mA，内阻5欧）
电压表V₁（量程3V，内阻5千欧）
电压表V₂（量程15V，内阻25千欧）
滑动变阻器R₁（0~50欧，额定电流1A）
滑动变阻器R₂（0~200欧，额定电流200mA）
电键S，导线若干
若用该同学的电路测定R_X的阻值，滑动变阻器应选             ；电流表应选            ；电压表应选           。

如图所示为包含某逻辑电器的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射电阻R`时，其阻值将变得远小于R。该逻辑电路是      （填“与”“或”或“非”）门电路。当电阻R`受到光照时小灯泡L将          （填“发光”或“不发光”）。

某同学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．变阻器R₁(20Ω，1A)
D．变阻器R₂(1000Ω，0.1A)    E．电键S和导线若干
实验中电流表应选用的量程为      ；电压表应选用的量程为        ；变阻器应选用    ____  (填R₁或R₂)；
实验测得的6组数据已在U-I图中标出，如图所示。请你根据数据点位置完成U-I图线，并由图线求出该电池的电动势E=________V，电阻r=________Ω.

为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案．

(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小．你认为方案________更易于操作．简述理由：______________________________．
(2)若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为_______________．