高中物理实验题

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)．

一个有一定厚度的圆盘A，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。
实验步骤：
（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。

（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量（已知电磁打点计时器打点周期为T）。
需要测量的物理量有                                                      ；
由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=               （用相应的字母表示）。

在做“研究平抛物体的运动”的实验时：
（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是：
                                                                    。
（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用                 来确定的。
（3）某同学通过实验得到的轨迹如图所示，判断O点是否是抛出点。________（填“是”或“否”）。

（4）该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了y-x²图象，则此平抛物体的初速度v₀=     m/s（g=10m/s²）。

小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，想起了走过教学大楼门厅内的大平面镜时的情景：靠近镜子时，感觉自己的像变大了，远离镜子时感觉像变小了。自己的感觉对吗？在老师和同学们的帮助下小时进行了实验探究。小时所用的实验装置如图所示（其中的透明玻璃板作为平面镜）。主要实验步骤如下：

（1）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B。当把蜡烛B移动到某一位置的时候，发现蜡烛B与蜡烛A的像重合，测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系。
（2）多次改变蜡烛A到平面镜的距离，在平面镜后移动蜡烛B，发现总能找到一个对应位置，在镜前从不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均重合，测量并记录每次实验的相关数据。
请根据以上叙述回答下列问题：
①根据以上实验步骤可知，能验证小明感觉的是步骤         （选填（1）或（2））；
②“探究平面镜成像的特点”实验得到的结论是：平面镜所成像的大小与           ，像和物体到平面镜的距离               ，像和物体的连线与镜面           。
③若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将         （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的是       像（选填“虚”或“实”）。

某同学要测绘标有“2.5V  0.3A”字样小灯泡的伏安特性曲线。他从实验室找来相关器材连成如图甲所示的电路进行实验。其中电压表量程选用0-3V。该同学一边实验一边思考，提出疑问，请你帮他解决：

（1）开关闭合前变阻器的滑片应置于      端（填“左”或“右”）
（2）测得小灯泡两端电压为0.10V时电流为0.10A，电压为0.50V时电流为0.18A，那么当电压表的指针如图乙所示时，电压值为      V，试分析此时电流      0.14A（填“一定等于”、“一定大于”、 “可能大于”或“可能小于”）。

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，将一单摆装置竖直悬于某一深度为h（未知）、开口竖直向下的固定小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、l为横轴，作出T² - l图象，则可以由此图象得出我们想要测量的物理量。

（1）下列工具中，本实验所需的测量工具有_________

A．时钟

B．秒表

C．天平

D．毫米刻度尺

（2）如果实验中所得到的T² - l关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的________。
（3）由图象可知，小筒的深度h = _______cm；当地重力加速度g = _____m/s²（π取3.14，计算结果保留三位有效数字）。

利用下图装置可以做力学中的许多实验，（1）以下说法正确的是__   ___。

A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响
B．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行
C．用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力
D．用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
（2）本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是       。

A．交流220V     B．直流220V    C．交流4 - 6V     D．直流4 - 6V
（3）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为      m/s。（结果保留2位有效数字）

在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用图示装置的实验方案，他想用砂和小桶的总重力表示小车受到的合力，为了减少这种做法带来的实验误差，他使长木板左端抬起—个合适的角度，平衡摩擦力．你认为在实验中还应满足____ ________条件，下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，距离如图所示，则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示)___  __________；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除了要测量砂和小砂桶的总重力、测量小车的位移、速度外，还要测出的物理量有____ __________

一位同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，由于电路存在问题，当电键S闭合后，移动变阻器的滑片P时，出现下列异常现象.
A．电流表示数可变，电压表示数始终为零
B．电流表示数为零，电压表示数不变
C．电流表烧坏
D．电流表示数不变，电压表示数可变
以上四种情况对应的电路如图中的(A)____，(B)____，(C)____，(D)_____.

该同学把电路调整后开始实验，并根据记录的数据在图中画出U—I图线，并根据图线读出电池的电动势E=
V，电池内阻 r =          Ω .

如图所示是测定电流表内阻的实验电路图，电流表的内阻约为120Ω，满偏电流为500μA，用电池作为电源．

（1）实验室配有的可变电阻为：

A．电阻箱，阻值范围为0～99.9Ω

B．电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω

C．滑动变阻器，阻值范围为0～200Ω

D．滑动变阻器，阻值范围为0～20kΩ

在上述配有的可变电阻中，电路中R应选用      ，R₁应选用      ．（填字母代号）
（2）某学生进行的实验步骤如下：
①先将R的阻值调到最大，合上S₁，调节R的阻值，使电流表的指针转到满偏刻度
②合上S₂，调节R₁和R的阻值，使电流表的指针指到满偏刻度的一半
③记下R₁的阻值
指出上述实验步骤中的错误：      ．

某同学在探究物态变化的实验中，在试管中放入少量的碘，塞紧盖子放入热水中，观察到试管中固态碘逐渐消失，变成紫色的碘蒸气并充满试管。
⑴此过程固态碘发生的物态变化是________（填物态变化的名称）。
⑵在上述实验中，小明同学猜想：固态碘是先变成液体，再变成气体，因为速度太快，液态碘出现的时间太短，因而没有观察到，为验证猜想，他查询了一些小资料：碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是184.4℃，水的沸点是100℃.
请你根据上述小资料分析说明小明的猜想为什么是错误的: ____________________________
⑶为了进一步探究此类现象，小明在烧杯中放入适量的温水，然后放入一小块干冰（固态二氧化碳），此时观察到水中有大量气泡产生，同时水面有大量白雾，水中大量的气泡是由_________形成的，水面上大量的白雾是由_________形成的。

在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，特设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态。实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象，下列说法不正确的是

A．可求出空沙桶的重力

B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小

C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小

D．可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)