高中物理实验题

为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究：

（1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种常用的实验方法是     法(选填“控制变量法”或“转换法”)。
（2）为了研究汽车超速问题，实验中应选择       两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大；
（3）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结是：               。

一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s²。位置4对应的速度为________m/s，求出3、4两点间的距离_________ cm．

(1)、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。

①令单缝宽度为，双缝距离为，双缝与屏距离为，当采取下列四组数据中的哪一组时，可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹                                               
A．   
B．    
C．     
D．    

②用某种单色光照射双缝得到如图甲所示的干涉条纹，则分划板在图甲中A、B位置时，游标卡尺读数分别为x_A=________ mm，x_B="________" mm，相邻两条纹间距Δx=_________mm。
③如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种情况下波长的测 量值_____________实际值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
(2)、某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1。为了进一步研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系，需要进一步做实验，请你帮助该小组完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有：

直流电源E，电压6V，内阻不计；
小直流电动机M；
电压表V₁，量程0～0.6V，内阻约3k；
电压表V₂，量程0～6V，内阻约15k；
电流表A₁，量程0～0.6A，内阻约1；       电流表A₂，量程0～3A，内阻约0.5；
滑动变阻器R，0～10，2A；            电键S一只，导线若干。
①首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻。根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选        。若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻        ，这个结果比真实值偏         （选填“大”或“小”）。
②在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。（标明所选器材的符号）
③当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是     W。

某实验小组在做“探究动能定理”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验．

（1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是            ，理由是：                                                    
                                                                                          。
（2）若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出B点的速度大小为________m/s. （结果保留三位有效数字）

（3）若重物的质量m=0.1kg，从B到E运动过程中，重力势能减小的重力势能      J；动能的增加量         J.（（g=9.8m/s²，结果保留三位有效数字）

在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

A．让小球多次从________位置自由滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右图中a、b、c、d所示。
B．按图安装好器材，注意调节斜槽末端切线___________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。
(2)已知图中小方格的边长L＝1.25cm，则小球平抛的初速度为v₀＝_________（取g＝9.80m/s²），小球在b点的速率____________（保留三位有效数字）。

小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”，如图甲所示。在老师指导下，小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻。

（1）按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于_____端；
（2）根据实验中电压表和电流表的读数绘出U—I图象如图丙所示，当电流表示数如图丁所示时电压表示数U=_______V；
（3）根据实验数据求得这节干电池内部电阻r=_______Ω。

一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s²。位置4对应的速度为________m/s，求出3、4两点间的距离_________cm．

“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m₁=15g，原来静止的被碰小球m₂=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图所示，由图可 知，入射小球碰撞前的m₁v₁是_______，入射小球碰撞后的m₁v₁是_______，被碰小球碰撞后的m₂v₂是_______，由此得出结论_______

下图是探究影响浮力大小因素的实验。

（1）由甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是__________N。乙图中，若将绳子剪断，物体将____________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
（2）由乙、丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度_________ 关（选填“有”或“无”)。
（3）如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以以下所示的_____________两个物体，将它们浸没在____________液体中，测出所受浮力的大小来进行比较。

A．50g铁块

B．50g铜块

C．10cm^3铁块

D．10cm^3铜块 E.15 cm^3铜块

（4）本实验中，主要采用的方法是________________。

在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中（1）备有如下器材：A 打点计时器；B 直流电源；C 交流电源；D 纸带；E 带夹子的重物；F 秒表；G 刻度尺；H 天平；I．导线；J 铁架台；其中该实验不需要的器材是__    __      （填字母代号）
（2）实验中，质量m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图，相邻计数点时间间隔为0.04s，P为纸带运动的起点，从打P到打下B过程中物体重力势能的ΔE_P=　　    　　J，在此过程中物体动能的增加量ΔE_K= 　 　　　J（已知当地的重力加速度g="9.8" m/s²，答案保留三位有效数字）。用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到P点的距离，以v²/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v²/2- h图线，若斜率等于某个物理量的数值时，说明重物下落过程中机械能守恒，该物理量是             。

如图所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是

A．为减小实验误差，长木板应水平放置

B．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

C．小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动

D．应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度

如下图所示是定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，若充电后保持电容器带电量不变，试指出上图所示的情况下，静电计指针偏转角度变化情况

（1）正对面积减小时，静电计指针的偏转角度________________
（2）板间距离增大时，静电计指针的偏转角度________________
（3）使用静电计的目的是观察电容器___________的变化情况。

为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，某研究小组设计了如图甲所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上固定有一个光电门。利用天平测量出滑块的质量为m，用游标卡尺测得滑块上遮光板的宽度为d（如图乙），滑块通过细线与重物P相连，让滑块由静止释放，由力传感器读出细线的拉力为F，记录遮光板通过光电门时间为t，用刻度尺测出滑块的释放点到光电门中心的距离为L。（已知重力加速度为g）

（1）遮光板宽度d =           cm。
（2）计算滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式μ=          （用相关物理量的符号表示）。
（3）若实验中力传感器出现了故障后被拆除，为了完成该实验，在不增加实验器材的情况下还需要测量出             （用文字及相应符号说明），写出此方案中计算动摩擦因数的表达式μ=             （用相关物理量的符号表示）。

下图是用来验证动量守恒的实验装置,质量为m₁的弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的质量为m₂的弹性球2接触且两球等高.将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A点离水平桌面的距离为a.B点离水平桌面的距离为b,C点与桌子边沿间的水平距离为c.(忽略小球的大小)
碰前1球的动量                    
碰后1球的动量                     碰后2球的动量                    
动量守恒的表达是                                            

①某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：
a                                                                             
b                                                                         

②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图。则打B点时的速度为          ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有