高中物理实验题

小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：
根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如下图，光从水中射向空气时，折射角大于人射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当人射角增大到某一值时，会不会…

（1）小明的推测是                                                 。
（2）小明为了验证自己的推测，进行了如下图所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到            ，证实了自己的推测。

（3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释：            。

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，若冲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。

（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，某同学用游标为10分度的卡尺测量小球的
直径．某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为________cm.

（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为________．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径一半的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________(填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的Δt将________(填“变大”、“不变”或“变小”)．

如图所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。右图是某同学实验时打出的某条纸带的一段。

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a =" _______" m/s²（结果保留三位有效数字） ；
（2）打点计时器打B点时，滑块的速度大小v_B =" ____" m/s （结果保留三位有效数字） ；
（3）为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l及高度h，他还需要测量的物理量是      ，利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小f =      。

某学生兴趣小组通过实验，探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系，得到了如下表所示的实验数据，由表中数据可知，振动频率f随玻璃片长度l的变化而__________（选填“均匀”或“不均匀”）变化；振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_____________（比例系数用表示）。比例系数k的大小为_____________（若k有单位，请按国际单位制带上其单位），k可能与__________________有关（至少写出一项）。

	音符C调	频率f（Hz）	玻璃片长度l（mm）
低音区	5	392	290
6	440	274
7	494	258
中音区	1	523	251
2	587	237
3	659	224
4	698	217
5	784	205
6	880	194
7	988	183
高音区		1046	178
	1174	168
	1318	158

 

某研究性小组利用如图（a）所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系。他们在试管中封闭了一定质量的气体，通过压强传感器和温度传感器测得试管内气体的压强和温度。

（1）采取了正确的操作后，他们针对同一部分气体在三个不同体积的情况下记录了相关数据，计算机绘出的p-t图像分别如图（b）中的①、②、③所示，其中p₁为已知量，则图线①的函数表达式为_______________；
（2）图线①、②、③在图（c）中表示为（   ）

小红物理学习小组在“测量物质的密度”的实验中，所用器材有：天平、小石块、烧杯、水、细线等，她的实验过程如下：

甲                             乙
（1）调节天平平衡时，应将游码移至         处，若发现天平的指针偏向分度盘的右侧，应将平衡螺母向         调(填“左”或“右”)，直至天平平衡。
（2）用天平测出石块的质量。
（3）如图甲所示，将烧杯中装入适量的水，置于天平上，平衡时的读数为。
（4）如图乙所示，接着用细线将石块拴住，使之完全浸没在上述烧杯的水中，天平平衡时的读数为（此时手向上拉住细线另一端，石块不触杯壁和杯底，水不外溢）。
（5）若水的密度为，则石块排开水的质量为          ，石块的体积为         。
（6）石块的密度表达式为         。
（7）此实验过程中若将（3）（4）顺序对换，则所测密度的误差是偏         。

右图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置，A、B、C、D、O各点在同一竖直线上。

（1）已知当地的重力加速度为g，则要完成实验，还需要测量的物理量是________；
A．小球的质量m
B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C．各速度传感器与O点之间的竖直距离h
D．小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t
（2）作出v²h图像，由图像算出其斜率k，当k＝______时，可以认为小球在下落过程中系统机械能守恒；
（3）写出对减小本实验误差有益的一条建议：_________________________________________。

如图所示是研究电源电动势和电路内电压、外电压关系的实验装置仪器，电池的正负两极分别为A和B，位于两个电极内侧的探针C和D用于测量电池的内电压。

（1）在给出的下列仪器路中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路；
（2）合上开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“M”或“N”）。
（3）只调节滑动变阻器的滑臂，使电流传感器的示数变大，则电压传感器Ⅰ的示数将________，电压传感器Ⅱ的示数将________，在实验误差范围内，电压传感器Ⅰ和电压传感器Ⅱ的示数之和________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。该实验装置中传感器K的名称是____________传感器；由该实验得到的结论是：

____________________________________________________________________________。

在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下：
①．取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
②．在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
③．在蒸发皿内盛一定量的水，在水面上撒上薄薄的一层痱子粉再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④．在蒸发皿上覆盖透明平玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积；
（1）上面有一个步骤有问题，出错的步骤是：________，应改正为____________________
（2） 此实验中油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸1mL．用注射器测得1mL上述溶液中有液滴100滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则油膜面积为______m2,此油酸分子的直径为________________m.（保留两位有效数字）

科技活动小组成员利用暑假进行社会实践活动时，发现可以利用古代抛石机的模型来验证机械能守恒定律，其原理如图所示．图中O为转轴，A球固定于杆上且质量为m_A，B球放在勺形槽内且质量为m_B.由静止释放轻杆后，可以逆时针转动，轻杆转到竖直位置时，B球被水平抛出．

(1)要验证机械能守恒定律，首先需要测量m_A、m_B及两球距O点的距离L_A、L_B，除此之外还需要测量的物理量有________．
A．A球从释放运动到最低点的时间t
B．O离地面的高度h
C．B球落地点与O的水平距离x
D．释放轻杆时A球的高度h₀
(2)下列减小实验误差的措施中，可行的有________．
A．开始释放时，让轻杆水平
B．支架处地面与B球落地处地面要在同一水平面上
C．杆的硬度尽量高
D．在同一高度多次释放A球的前提下，取B球的平均落点，然后测量x
E．尽量减小转轴O处的摩擦力
F．尽量减小B球的质量
(3)在轻杆从水平状态无初速释放的前提下，结合上述测定的物理量，可求系统重力势能减少量为________，动能增加量为________，正常情况下会出现前者________(填“大于”或“小于”)后者．

现在要测描绘“6V，3w”的小灯泡L的伏安特性曲线．实验室备有如下器材：
A.电压表 V₁（量程10V，内阻约10KΩ）
B.电压表V₂（量程3V，内阻约10KΩ）
C.电流表 A₁（量程0.6A，内阻约为1欧姆）
D.电流表 A₂（量程3A，内阻约为1欧姆）
E.滑动变阻器R₁（0～5Ω，1A）
F.电源E（E=6V，r≈1Ω）
G.单刀开关一个、导线若干
（1）电压表选      电流表选      （填字母代号）
（2）设计出实验电路（画在方框中）．

小刚利用如图甲所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。提供的实验器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、四个不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）图甲中部分导线已连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整。

（2）实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变，这种方法是      。
A．控制变量法    B．转换法    C．等效替代法
（3）实验数据如下表，第2次实验中电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为  A。

次数	1	2	3	4
电阻/Ω	5	10	15	20
电流/A	0.40	/	0.13	0.10

 
（4）分析表中数据可得出结论：                             。
（5）结合表中数据可知，小刚选用的滑动变阻器的最大阻值至少是    Ω。

某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为________cm.

(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________．(填选项前的字母)
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小
(3)如果测得的g值偏小，可能的原因是________.
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动记为50次
(4)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T²为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________(用k表示)．