高中物理实验题

小安在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，移动光屏到65cm刻度线处，蜡烛在光屏上成清晰的像。如图所示。

请结合此实验完成下列问题：
（1）图所示的实验现象能够说明            的成像特点。（选填选项前的字母）
A.照相机      B.幻灯机       C.放大镜
（2）保持透镜在50cm刻度线不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应进行的操作是              。（选填选项的字母）
A.将蜡烛左移，光屏左移            B.将蜡烛左移，光屏右移
C.将蜡烛右移，光屏左移            D.将蜡烛右移，光屏右移
（3）保持透镜在50cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处，将光屏放在光具座上透镜的左侧，通过移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰的                   的像。（选填选项前的字母）
A.倒立放大     B.倒立缩小    C.正立放大

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）。

（1）如图所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。

①设小球A质量为m_A，小球B质量为m_B，为保证实验成功，必须保证m_A    m_B。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
②实验中小球的落点情况如图所示： P是不放B球时，将A球从斜槽某一高度静止释放后，A球的落点，M、N分别为A球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与B球相碰后A、B球落点, 现已测得O到M、P、N距离分别为 S₁、S₂、S₃，若关系式                     成立,则验证了A、B相碰动量守恒.  
（2）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a）和
图（b）所示，长度为_____cm，直径为_____mm。

②按图（c）链接电路后，实验操作如下：
( a )将滑动变阻器R₁的阻值置于最_____处（填“大”或“小”）；将拨向接点1，闭合，调节，使电流表示数为；
（b）将电阻箱的阻值调至最大；将拨向接点2；保持不变，调节，使电流表示数仍为，此时阻值为1280Ω；
③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。

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

小亮同学为研究某电学元件（最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：
A．电压表（量程是3V，内阻是6kΩ的伏特表）
B．电压表（量程是15V，内阻是30kΩ的伏特表）
C．电流表（量程是0.6A，内阻是0.5Ω的安培表）
D．电流表（量程是3A，内阻是0.1Ω的安培表）   
F．滑动变阻器（阻值范围0~5Ω），额定电流为0.6A
G．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω），额定电流为0.6A
直流电源（电动势E＝3V，内阻不计）
开关、导线若干。
该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I和U分别表示电学元件上的电流和电压）。

I/A	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

①为提高实验结果的准确程度，电流表选    ；电压表选     ；滑动变阻器选   。（以上均填写器材代号）
②请在上面的方框中画出实验电路图；
③在图（a）中描出该电学元件的伏安特性曲线；
④据图（a）中描出的伏安特性曲线可知，该电学元件的电阻随温度而变化的情况为：                                 ；
⑤把本题中的电学元件接到图（b）所示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=5Ω，则此时该电学元件的功率是_______W。

某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的小灯泡两个、电键、导线若干．

（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡L₁的U﹣I图象如图（a）中的图线L₁，则可知小灯泡L₁的电阻随电压增大而      （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）为了得到图（a）中的图线，请将图（b）中缺少的两根导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
（3）换小灯泡L₂重做实验，得到其U﹣I图象如图（a）中的图线L₂，现将这两个小灯泡并联连接在电动势3V、内阻6Ω的电源两端，则此时电源两端的电压为      V；灯泡L₂消耗的功率为      W．

某同学为了测定一根粗细均匀的导体的电阻率，现设计如下
（1）先用一个有三个倍率的多用电表粗略测量该导体的电阻，三个倍率分别是×1、×10、×100。用×10档测量该导体电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是         ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是       Ω。

（2）图中给出的是用分别用螺旋测微器测量该导体直径和用游标卡尺测量该导体的长度上时的示数，直径应为D=         mm，长度应为L=        cm。


（3）为了更准确的测定该导体的电阻，可供选择的实验器材如下：

A．伏特表（3伏，内阻约为3千欧）

B．伏特表（15伏，内阻约为20千欧）

C．安培表（0.6安，内阻约为1欧）

D．安培表（3安，内阻约为0.2欧）

E．滑动变阻器（20欧，最大电流1.0安）
F．滑动变阻器（100欧，最大电流0.60安）
G．3伏电池组
H．电键、导线若干
①电路实验时应选用器材：____         __（填序号）
②在右侧虚框内画出实验原理图。

按下图所示的电路测量两节干电池串联组成的电池组的电动势E和内阻r，其中R为电阻箱，R₀为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下：电流表（量程0～0.6～3.0A），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω），定值电阻若干，开关、导线若干．

（1）在下面提供的四个电阻中，保护电阻R₀应选用________（填写阻值相应的字母）．
A．5Ω   B．20Ω   C．100Ω   D．1Ω
（2）根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成实验电路．


（3）实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R、I的数据．根据实验数据绘出如图所示的R－图线，由此得出电池组的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω （保留两位有效数字）。按照此实验方法，电动势的测量值与真实值相比________，内电阻的测量值与真实值相比________．（填“偏大”、“偏小”、“相等”）。

俊杰同学用图甲的实验装置探究“某固体熔化时温度的变化规律” ．

（1）加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，读数为  ℃；
（2）根据实验数据，俊杰绘出了熔化图象丙，由图象可知，此固体是  （选填“晶体”或“非晶体”），物体在熔化过程中内能   （选填“增大”、“减小”或“不变”），温度     （选填“升高”、“降低”或“不变”），CD段物体处于  态．

某实验小组利用光电门探究加速度与外力的关系，实验装置如图所示。实验中，滑块上的挡光板的宽度为d，滑块出发点到光电门位置距离为。使滑块从起点由静止开始运动。光电计时器记录下滑块上挡光板通过光电门的时间为。

①滑块通过光电门时的瞬时速度v=          ，滑块的加速度a=     。
②换用不同钩码拉，测出多组不同拉力F对应的，用图像法处理获得的数据，若以拉力F为纵坐标，则应以              为横坐标，才能得出加速度与合外力的正比关系。

在“用单摆测重力加速度”的实验中，小明同学的操作步骤为：

A．取一根细线，下端系着直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；

B．用刻度尺量得细线长度l；

C．在细线偏离竖直方向角度很小时释放小球；

D．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期；

E．用公式计算重力加速度
①为减小实验误差，小明同学应在小球经过　　　　　　（选填“释放位置”或“平衡位置”）时开始计时。
②按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

为测量木块与木板间的动摩擦因数，将木反倾斜，木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回，用光电门测量木块来回的速度，用刻度尺测量向上运动的最大距离，为确定木块向上运动的最大高度，让木块推动轻质卡到最高点，记录这个位置，实验装置如图甲所示．

（1）本实验中，下列操作合理的是     

A．遮光条的宽度应尽量小些

B．实验前将轻质卡置于光电门附近

C．为了实验成功，木块的倾角必须大于某一值

D．光电门与轻质卡最终位置间的距离即为木块向上运动的最大距离

（2）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示读数为     mm．
（3）改变木块的初速度，测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差，结果如下表所示，试在丙图坐标纸上作出△v²﹣x的图象，经测量木板倾角的余弦值为0.6，重力加速度取g=9.80m/s²，则木块与木板间的动摩擦因数为     （结果保留两位有效数字）．

序号	1	2	3	4	5
X/cm	16.0	36.0	60.0	70.0	88.0
△v^2/m^2s^﹣2	0.04	0.09	0.15	0.19	0.22

（4）由于轻质卡的影响，使得测量的结果     （选填“偏大”或“偏小”）．

如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放. 小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有导线、开关         、           ；
（2）实验时为了使橡皮筋对小车的弹力为小车所受的合外力，应采取的措施是             ；
（3）下面是本实验的数据记录表

	橡皮筋做的功	10个间隔的距离S（m）	10个间隔的时间T（s）	小车获得的速度vn（m/s）	小车速度的平方vn^2（m/s）^2
1	W	0.200	0.2	1.00	1.00
2	2W	0.280	0.2	1.40	1.96
3	3W	0.300	0.2	1.50	2.25
4	4W	0.400	0.2	2.00	4.00
5	5W	0.447	0.2	2.23	4.97

根据实验所得到的数据，请选择合理的坐标在方格纸中作出功与速度关系的图像。

（4）根据你所作出的图像，你认为功与速度的关系是                 。

小芳同学做探究凸透镜成像的规律实验，她首先按图所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处。

（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向   （选填“上”或“下”）调；
（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向   移动（填“左”或“右”），这次成的是   立、   的实像；
（3）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的  像，要想看到这个像，小芳观察的方法应是：        ．

某实验桌上有下列器材：
定值电阻R₀（约2kΩ）
电源（电动势约3V，内阻约0.5Ω）
电压表V（量程3V，内阻约4kΩ）
电流表A₁（量程0.6A，内阻约0.5Ω）
电流表A₂（量程100mA，内阻约50Ω）
电流表A₃（量程2mA，内阻约50Ω）
滑动变阻器R₁（0～40Ω，额定电流1A）
（1）为了测定R₀的阻值，电流表应选    （选填“A₁”、“A₂”或“A₃”）．
（2）小明设计的测定R₀的阻值的电路实物图如图甲所示，用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（3）小华选择了一组器材，连接成如图乙所示的电路，想测量该电源的电动势和内电阻，对于电路的设计，不合理的是     ．
（4）小华操作时，发现滑动变阻器触头在右端略向左移动时电流表就满偏，造成这种现象的主要原因是     ．