高中物理实验题

现要测量一个未知电阻R_x的阻值，除R_x外可用的器材有：
多用电表（仅可使用欧姆档） 电池组（电动势为3V，内阻为1Ω） 电流表（内阻约0.1Ω） 电压表（内阻约3kΩ） 滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．
（1）先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，下列判断和做法正确的是      （填字母代号）．
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
（2）某小组同学用伏安法测该电阻R_x．利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上数据可知，他们测量R_x是采用图1中的      图（选填“甲”或“乙”）．

（3）如图丙是测量R_x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）中所选电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使用闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了测量数据对应的7个坐标点．请在图中描绘出U﹣I图线．由图线得到金属丝的阻值R_x=      Ω（保留两位有效数字）

在用“油膜法估测分子的大小”的实验中，备有以下器材：用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅水盘及水、玻璃板、坐标纸、彩笔。还缺少的器材有：                 

读出下列测量仪器的读数。

游标卡尺                mm    
螺旋测微器            cm

小杨在学完力的合成与分解后，想自己做实验来验证力的平行四边形定则，他找来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验。

A．在墙上贴一张白纸，用来记录弹簧测力计的弹力大小和方向：

B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装水的水瓶，记下静止时弹簧测力计的读数；

C．将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上，在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示；

D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力。（要求在答题卷图乙中作力的图示，求合力）

（1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为           N．
（2）在步骤D中，合力=        N．
（3）若                                    ，就可以验证力的平行四边形定则。

在验证机械能守恒的实验中，某同学利用图甲中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。在实验数据处理中，某同学取A.B两点来验证实验。已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，g取9.8 m/s²，图中测量结果记录在下面的表格中。

项目	x1/cm	A点瞬时 速度/(m·s^－1)	x2/cm	B点瞬时 速度/(m·s^－1)	AB两点间距离/cm
数据	3.92	0.98	12.80		50.00

 
(1)观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的________端；(选填“左”或“右”)
(2)将表格中未填项目填写完整；
(3)若重物和夹子的总质量为0.6 kg，那么在A到B运动过程中，动能的增加量为____ J，重力势能的减少量为______J。

如图所示，用“碰撞实验器”：可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______  (填选项前的符号)，间接地解决这个问题。
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m_l多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。

然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平部分，再将入射球m_l从斜轨上S位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号)
A．用天平测量两个小球的质量m_l、m₂
B．测量小球m₁开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
（3）经测定，m₁=45.0g，m₂=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。碰撞前、后m₁的动量分别为p₁与p₁´，则p₁:p₁´="____" :11；若碰撞结束时m₂的动量为p₂´，则p₁´: p₂´=11:_______。
实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值为____________。（此问结果保留三位有效数字）

实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是     。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
C．人们利慢中子衍射来研究晶体的结构
D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关
(2)现利用图(a)所示装置验证动量守恒定律。在图(a)中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计数器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。

实验测得滑块A的质量m₁=0.301kg，滑块B的质量m₂=0.108kg，遮光片 的宽度d=1.00cm；打点计时器所用交流电的频率f=50.0Hz。将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰。碰后光电计数器显示的时间为Δt_B=3.500ms，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。

若实验允许的相对误差绝对值（）最大为5%，本实
验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程。

为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器。

（1）请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。
（2）正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转。开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针      偏转（选填“发生”或“不发生”）。断开开关时灵敏电流计的指针        _________偏转（选填“发生”或“不发生”）。

在测电源电动势和内阻实验中，下列说法正确的是（ ）

A．用新电池较好	B．用旧电池好
C．新、旧电池一样	D．以上说法都不对

在研究弹簧形变与外力关系的实验中，将弹簧水平放置而测出其自然长度，然后竖直悬挂而让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F﹣x图线如左，由图可知弹簧的劲度系数k=      ，图线不过坐标原点的原因是      ．

有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”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（0～5 V，内阻10 kΩ）
B．电压表（0～10 V，内阻20 kΩ）
C．电流表（0～0.3 A，内阻1 Ω）
D．电流表（0～0.6 A，内阻0.4 Ω）
E．滑动变阻器（5 Ω，1 A）
F．滑动变阻器（500 Ω，0.2 A）
（1）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）．
（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图实－8－14中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．

某兴趣小组利用图甲所示实验装置，验证“合外力做功和动能变化的关系”．小车及车中砝码的质量为M，沙桶和沙的质量为m，小车的速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．

（1）在实验中，下列说法正确的有（ ）

A．将木板的右端垫起，以平衡小车的摩擦力

B．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力

C．用直尺测量细线的长度作为沙桶下落的高度

D．在小车运动过程中，对于M、m组成的系统，m的重力做正功

（2）图乙是某次实验时得到的一条纸带，点为静止开始释放沙桶纸带上打的第一个点，速度为0。相邻两个计数点之间的时间间隔为T，根据此纸带可得出小车通过计数点E时的速度v_E＝        ．
（3）若用、E两点来研究合外力做功和动能变化的关系，需要验证的关系式为                     
(用所测物理量的符号表示)．

要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）：
电流表（量程为0～250mA．内阻约5Ω）；
电压表（量程为0～3V．内限约3kΩ）：
电键一个、导线若干．

①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的      （填字母代号）．
A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
②实验的电路图应选用图1中      （填字母代号）．
③实脸得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5.0Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是      W．

某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律，该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，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相邻，4、5、6相邻，在3点和4点之间还有若干点，是1、3两点的距离，是2、5两点的距离，是4、6两点的距离，

（1）实验过程中，下列操作正确的是_________

A．电磁打点计时器应接在220V的交流电源上

B．实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器

C．实验时应先打开打点计时器，然后松开纸带

D．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直

（2）点2速度的表达式=_____________
（3）该同学测得的数据，重物（质量为m）在竖直方向上运动从点2运动到点5过程中，动能增加量为______m，势能减小量为_______m，（结果保留三位有效数字，重力加速度取）

用如图所示的实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m₁=50g，m₂=150g，则(计算结果保留两位有效数字)(实验用交流电
周期为0.02秒)


(1)在记数点0 5过程中系统动能的增量△E_k=__________J。为了简化计算，设g=10m/s²，则系统势能的减少量△E=______________J；
(2)在本实验中，若某同学作出了2v h图象，如图所示，h为从起点量起的长度， 则据此得到当地的重力加速度g=_________________m/s².