高中物理实验题

某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”的实验．图示为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，在实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量。小车运动加速度n可用纸带上的点求得．
关于该实验，下列说法中正确的是(    )

A．打点计时器应用低压直流电源供电电源插头
B．为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响，可以把木板D的右端适当垫高	C．若通过作v—t图像求，则可以更好地减小误差
D．本实验采用了控制变量的方法进行探究

在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别测得小车的加速度n与对应的质量m数据如下表：

根据上表数据，为进一步直观反映F不变时与m的关系，可在坐标纸中选择物理量                和       为坐标轴建立坐标系并作出图线(选填表格中的物理量名称)。该小车受到的拉力F为         N．

伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）。改变滑块起始位置的高度，重复以上操作。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量   ▲   的。
上表是该小组测得的有关数据，其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据   ▲    ，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。

本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于  ▲    等．（只要求写出一种）

如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
将图中所缺的导线补接完整。
如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，以下操作中可能出现的情况是：
A．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向____（填“左”或“右”）偏一下；
B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向____（填“左”或“右”）偏一下。

在“研究匀变速直线运动的规律”实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，从中确定五个记数点，每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s，用米尺测量出的数据如图所示。则小车在C点的速度V_C =    m/s，小车运动的平均加速度a =       m/s²．

某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。

由图中已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度的大小为a=　　　　　　m/s²，纸带上D点相对应的瞬时速度v="_________" m/s。（答案均要求保留3位有效数字）

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。

用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R₀起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

（a）    电流表（量程0.6A、3A）；
（b）    电压表（量程3V、15V）
（c）    定值电阻（阻值1、额定功率5W）
（d）    定值电阻（阻值10，额定功率10W）
（e）    滑动变阻器（阴值范围0--10、额定电流2A）
（f）    滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）
那么
要正确完成实验，电压表的量程应选择     V，电流表的量程应选择      A； R₀应选择      的定值电阻，R应选择阻值范围是         的滑动变阻器。
引起该实验系统误差的主要原因是                            。

有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U—I图线。有下列器材供选用：
A．电压表（0~5V，内阻10kΩ）
B．电压表（0~10V，内阻20kΩ）
C．电流表（0~0.3A，内阻1Ω）
D．电流表（0~0.6A，内阻0.4Ω）
E．滑动变阻器（5Ω，1A）
F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）
实验中电压表应选用        ，电流表应选用          。为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用        （用序号字母表示）
请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并在右图中把实验仪器连接成完整的实验电路。

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并让其自然下垂，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。（实验过程中弹簧始终处在弹性限度以内）
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。

图甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率．
首先用多用电表的欧姆挡(倍率为×10)粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数R=________Ω．用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图丙所示，该金属导线的直径为________ cm

然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：

A．电流表：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω

B．电压表：量程为3V，内阻约为3kΩ

C．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A

D．低压直流电源：电压6V，内阻忽略

E．电键K，导线若干
在方框中画出实验电路图

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）．

如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度与力的关系”的实验装置.

该实验中必须采用控制变量法，应保持      不变，用钩码所受的重力作为     ，用DIS测小车的加速度.

改变钩码的数量，多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出如图的a-F关系图线.
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是
②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(    )

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车质量太大

有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。器材如下图。
电压表V （0—5V，内阻约10kΩ）
电流表A（0—0．6A，内阻约0．4Ω）
滑动变阻器R （0—10Ω，2A）
学生电源（直流6V）、开关及导线  
为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中画出实验电路图

某同学通过实验得到的数据画出了该灯泡的伏安特性曲线，如上图所示，若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是____W。（保留2位有效数字）
P为上图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是         

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小

C．对应P点，小灯泡的电阻约为5．33Ω

D．对应P点，小灯泡的电阻约为24．0Ω

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为       mm；

用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为____mm;
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，则该电阻的阻值约为____Ω。

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0～4mA，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4V，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，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=    Ω·m。（保留2位有效数字）

在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：

A．适当加长摆线

B．体积相同，质量不同的摆球，应选用质量较大的

C．实验时，单摆偏离平衡位置的角度越大越好

D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期，其中对提高测量结果精确度有利的是。（填答案番号）

某同学在测一节干电池的电动势和内电阻的实验中，测得若干组电池两端电压值和对应的通过干电池的电流值，并利用这些数据画出了如图9所示的U-I图象。则由此U-I图象可知，该干电池的电动势的测量值为       V，内电阻的测量值为     Ω。（本题结果保留到小数点后2位）