高中物理实验题

如图甲所示，虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图的方式连接在它的输出端A、B之间．开关S闭合后，实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数U如下表所示．

试根据这些数据在如图乙所示的坐标纸上画出U－I图线．
若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，从图线上求出电源的电动势E= V，内电阻r=   Ω.
若电流表内阻为0，当滑动变阻器的滑片移至最上端时，电流表示数是       A.
变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率是       W.

如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上，打点计时器固定在长木板上，纸带穿过打点计时器，与带滑轮的物块相连。沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量，当放开沙桶时，使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦可以忽略)

除图中所给的实验器材外，以下器材哪些是必需的______

A．天平

B．刻度尺

C．秒表

D．干电池

已读出弹簧秤的示数为F，为进一步测量动摩擦因数，下列物理量中还需测量的
有______；

A．木板的长度L

B．物块的质量m

C．沙桶的质量M

D．运动的时间t

现在已求得物块的加速度为a，利用测得的物理量写出动摩擦因数弘的表达式_____；
为使实验结果更精确，该同学改变沙桶的质量，重复以上操作，得到多组数据。以弹簧秤的示数F为横轴，以加速度a为纵轴建立坐标系，得到一条倾斜的直线，该直线的纵轴截距大小为b，则动摩擦因数

在应用电磁打点计时器进行匀变速直线运动的探究实验中，所用电源的频率为50Hz，实验得到的一条纸带如下图所示。按时间顺序取O、A、B、C、D、E、F七个计数点，每相邻的两个计数点间都有四个点未画出，纸带上相邻两个计数点对应的时间间隔为___s，实验中测得相邻两个计数点之间的距离如图所示（单位：cm），打C点时纸带的速度为____m/s(此处保留3位有效数字)，纸带运动的加速度为_________m/s²。

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。

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．

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________。

（1）某同学利用"插针法"测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所示。①次玻璃的折射率计算式为=

（用图中的表示）；②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度（填"大"或"小"）的玻璃砖来测量。
（2）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时，将原长约的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量 与拉力F关系的图像如图所示。从图像中可以得出。（填选项前的字母）

A．	增挂钩码时 与 成正比，而减挂钩码时 与 不成正比
B．	当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C．	当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D．	增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度

（3）如图所示是一些准备用来测量待测电阻阻值的实验器材，器材及其规格列表如下
为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量阻值的电路。

某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为的交流电源上，实验时得到一条纸带，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明第六个点下标明第十一个点下标明第十六个点下标明第二十一个点下标明测量时发现点已模糊不清，于是他测得长为14.46cm，长为长为则打C点时小车的瞬时速度大小为__________，小车运动的加速度大小为__________（保留三位有效数字）

利用图示装置可以测定喷枪喷射油漆雾滴的速度。
将直径D = 40cm的纸带环，安放在一个可以匀速转动的转台上，纸带上有一狭缝A，A的正对面有一条标志线。油漆喷枪放在开有狭缝B的纸盒里。转台以角速度稳定转动后，开始喷漆，喷出来的雾滴运动速度认为不变。仅当狭缝A和B正对平行时，雾滴才能进入纸带环。改变喷射速度重复实验，已知，在纸带上留下了一系列的痕迹 a、b、c、d。将纸带取下放在刻度尺下，如图所示。


速度最小的雾滴所留的痕迹应为    点，该点离标志线的距离为       cm，
该喷枪喷出的雾滴的最大速度为         m/s，若考虑空气阻力的影响，该测量值        真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。

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）

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，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G（满偏电流3 mA，内阻Rg=10Ω)
C．电流表A(0～0. 6 A，内阻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
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，于是他设计了如图所示中甲的（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）
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G的示数，I₂为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=   V，内阻r=       Ω。

正电子（PET）发射计算机断层显像：它的基本原理是：将放射性同位素¹⁵O注入人体，参与人体的代谢过程．¹⁵O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：
写出¹⁵O的衰变的方程式______________________．
将放射性同位素¹⁵O注入人体，¹⁵O的主要用途（    ）

A．利用它的射线	B．作为示踪原子
C．参与人体的代谢过程	D．有氧呼吸

设电子质量为m，电量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=        ．
PET中所选的放射性同位素的半衰期应          ．（填“长”或“短”或“长短均可”）

某同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度．该同学在实验中得到6条纸带，如图所示为其中一条，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T="0." 02s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．x₁是1、3两点的距离，x₃是4、6两点的距离，x₂是2、5两点的距离。

测x₁、x₂、x₃后，点2速度的表达式v₂=      。点5速度的表达式v₃=       。
该同学测得的数据是x₁=4.00cm，x₂="19." 30cln，x₃=8.72cm，根据数据求出重力加速度
g=       m/s²（保留三位有效数字）．

右图为某一电源的伏安特性曲线，由图可知，
该电源的电动势为_______V，内阻为_______Ω。

图甲中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）读数为         cm。