高中物理实验题

在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按甲图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合开关S时观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央；然后按图乙所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。则在图乙中：（填“向左”、“向右”或“不”）

（1）S闭合后将螺线管A插入螺线管B的过程中电流表的指针将__________偏转
（2）线圈A放在B中不动将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电流表指针将__________偏转
（3）线圈A放在B中不动突然断开S，电流表指针将____________偏转

在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
（1）下列给出的材料中应选择      作为摆球与摆线，组成单摆。
A．木球       B．铁球    Ｃ．柔软不易伸长的丝线   Ｄ．粗棉线
（2）在测定单摆摆长时，下列的各项操作正确的是         
A．装好单摆，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线悬点到摆球球心之间距离
B．让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球直径
C．取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球半径
D．测出小球直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，再加上小球的半径
（3）实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是      
A．摆球的质量偏大                     B．单摆振动的振幅偏小
C．计算摆长时没有加上摆球的半径值     D．将实际振动次数n次误记成（n＋1）次

（4）实验中测量得小球的直径的示数如左图所示，图中游标尺上有50个等分刻度，则小球的直径d为      mm。用秒表记下了单摆振动50次的时间如右图所示，由图可读出时间为     s。

如图所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。当小车在l条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W……。

（1）实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋多根、钉子、打点计时器、纸带、电源等。还缺少的测量器材是                    。
（2）关于该实验，下列说法正确的是              。
A．图中电火花计时器的工作电压是4～6V的交流电
B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C．实验中，每次释放小车的位置可以不同
D．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
（3）图中小车上有一固定小螺钉，下图给出了4种橡皮筋与小螺钉的套接方式示意图，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是        。

（4）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如下图所示。打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的                部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）。

（5）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________。
A．橡皮筋处于原长状态                    B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处                D．小车已过两个铁钉的连线

某研究小组设计了“用刻度尺测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。
第一次实验：如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x₁；
第二次实验：如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离l、M与P′间的水平距离x₂。

（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）
（2）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是（      ）（多选）

A．h的测量	B．H的测量
C．l的测量	D．x2的测量

（3）若实验中测得h＝15cm、H＝25cm、x₁＝30cm、l＝10cm、x₂＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝_________。

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
（1）动能增加量略小于重力势能减少量的主要原因是_____________。

A．重物下落的实际距离大于测量值

B．重物下落的实际距离小于测量值

C．重物下落受到阻力

D．重物的实际末速度大于计算值

（2）有一条纸带，各点距A点的距离分别为d₁，d₂，d₃，……，如图所示，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g。要用它来验证B和G两点处机械能是否守恒，则B点的速度表达式为v_B=___________，G点的速度表达式为v_G=_____________，从B运动到G的过程中，若有关系式_____________________时（用图中的物理量符号表示），则机械能守恒。

（I）如图所示，甲是游标为10个小等分刻度的游标卡尺，用来测量一物体的尺寸，由于遮挡，只能看到游标的后半部分。乙图为螺旋测微器测量图示。两尺的读数分别是：

（II）待测电阻R_x的阻值约为20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：

A．电流表A1（量程150mA，内阻r1约为10）

B．电流表A2（量程20mA，内阻r2＝30）

C．电压表V（量程15V，内阻约为3000）

D．定值电阻R0＝100

E．滑动变阻器R₁，最大阻值为5，额定电流为1.0A
F．滑动变阻器R₂，最大阻值为50，额定电流为0.5A
G．电源E，电动势E＝4V（内阻不计）
H．电键S及导线若干
（1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，请从所给的器材中选择合适的实验器材     __________________ （均用器材前对应的序号字母填写）；

（2）根据你所选实验器材，请在虚线框内画出测量R_x的最佳实验电路图并标明元件符号；
（3）待测电阻的表达式为R_x＝_______________，式中各符号的物理意义为：__________
__________________________________________________________________________________．

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

（1）当M与m的大小关系满足               时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
（2）实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是               。
（3）如图（a），甲 同 学 根 据 测 量 数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是                                                         。
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a—F图线如图（b所示），两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？                         。

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.

(1)将白光光源C放在光具座的最左端,从左至右,依次放置其他光学元件,表示各光学元件的字母排列顺序为C、____________、A.
(2)本实验的步骤有:
①调节单缝与双缝的间距为5cm~10cm,并使单缝与双缝相互平行;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
④用米尺测出双缝到屏的距离;用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离;
⑤将测得的数据代入公式求出红光的波长.
以上步骤合理的顺序是______________.(只填步骤代号)
(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示;然后同方向转动测量头,使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图所示. 则图2中手轮上的示数是________mm;图3中手轮上的示数是________mm.
(4)已知双缝到屏的距离为0.500m,使用的双缝间距为2.8×10^-4m,由此可求得所测红光波长为λ=______________m.

在探究加速度和力的关系的实验中，某实验小组设计了如下图甲所示的实验装置，其中B为打点计时器，C为弹簧测力计。不计滑轮和绳子之间的摩擦。

（1）甲同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图乙所示：图中A、B、C、D、E、F为计数点，相邻的两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，且v_B=________m/s；v_C=________ m/s；还可求得小车加速度a=________ m/s²。（保留2位有效数字）

（2）下列说法正确的是____。
A．实验时必须先平衡小车受到的摩擦力
B．实验中m₂应远小于m₁
C．实验中，无论m₂取何值，小车受到的合外力大小总等于测力计相应的读数
D．实验中，无论m₂取何值，测力计相应的读数始终为
（3）若该同学利用已学的牛顿第二定律计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_____________________，实验操作中改进的措施是___________。

在一个未知星球上用如图（a）所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．现对采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4，则：

（1）由以上信息，可知a点           （填“是”或“不是”）小球的抛出点；
（2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为              m/s²
（3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是             m/s；
（4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是             m/s 。

随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，设飞船中具有基本测量工具。

(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_____________________；
(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、_______________和________________；（写出描述物理量的文字和符号）
(3)待测物体质量的表达式为________________。

在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B₁点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB₁的距离为L₁，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W₁。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验并记录相应的数据，作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图像如图乙所示。

请回答下列问题：
（1）W­L图线不通过原点的原因是__________________________________________________________。
（2）弹簧被压缩的长度L_OA=________cm。

用如图甲所示的装置探究直流电机转动时线圈的电热功率与输入电流的关系，图中电路图未画出．现备有如下实验器材：

A．直流电机M（3.0V 1W）	B．3V直流电源
C．电流表（0-0.6A 0.5Ω）	D．电流表（0-3A 0.1Ω）

E．电压表（0-3V 内阻约3 kΩ）         F．滑动变阻器（0-5Ω）
G．开关、导线若干                       H．秒表
I．电火花打点计时器                        J．重锤P（约0.1kg）
K．纸带                                 L．刻度尺  
M．弹簧测力计                           N．游标卡尺
（1）为测量电机线圈的电热功率，上述提供的器材中多余的是         （写出器材序号）；
（2）根据实验要求，在图甲虚线框内画全实验电路图；

（3）实验中，若测出电压表的读数为U，电流表的读数为I，重锤的重力为G，电机匀速提升重物的速度为v，则电机线圈的电热功率可表示为      ；若在某一输入电流下，电机提升重锤运动时打点纸带如图乙所示（图中相邻计数点的时间间隔T=0.04s），根据纸带数据，可求得重锤匀速向上运动时的速度v=       m/s．
（4）改变电路中的电流，得出电机线圈在不同电流I下的电热功率P_热，作出P_热—I²图线如图丙中实线所示．发现实验图线与理论图线存在较大偏差，你认为产生这种偏差的原因可能是                                                           （回答一个原因即可）．

某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）．

第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出M距离地面的高度h、M与P间的水平距离x₁；
第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′ 间的水平距离x₂．
（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________．（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）．
（2）若实验中测得h＝25cm、x₁＝30cm、L＝10cm、x₂＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝_________．

用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，
某位同学设计的实验步骤如下：

A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量；

B．按图装好实验器材；

C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；

D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；

E．保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后
的M值，重复上述实验；
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．

(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．
(2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____                 _____．
(3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．

a(m·s^－2)	2.04	2.66	3.23	3.98
1/M(kg^－1)	0.50	0.67	0.80	1.00