高中物理实验题

在验证机械能守恒定律实验中，质量m= 1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取10m/s²。求：
(1)打点计时器打下记数点B时，物体的速度V_B =          

(2)从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=                ，动能的增加量△E_K=                （保留两位有效数字）；
（3）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=       。（保留两位有效数字）
(4)即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E_P也一定略大于△E_K，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因。

某同学设计了一个测定激光波长的实验装置，如图甲所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图乙中的黑点代表亮点的中心位置。
   
(1)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长。若双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片相邻两光点间的距离为b，则光的波长λ=______。
该同学查资料知道L＝1.0000 m，a＝0.220 mm。他用带十分度游标的卡尺测感光片上的点间距离时，尺与点的中心位置如图乙所示，则图乙中第1个光点到第4个光点的距离是________mm，实验中激光的波长λ=________m。(保留2位有效数字)
(2)如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将________。

在实验“测定玻璃的折射率”中，得到了如图所示的初步结果图，虚线是玻璃砖的位置，P₁、P₂、P₃和P₄是四枚大头针的位置．
(1)为了提高测量的准确度，实验中下列做法合理的是        

A．大头针P1和P2、P3和P4的间距要适当大些

B．大头针P1和P2、P3和P4的间距要适当小些

C．P1P2与玻璃砖边间的夹角越大越好

D．选择玻璃砖时，玻璃砖的宽度应适当大些

(2)在已经得到的初步结果图的基础上，按实验要求将该图补充完整，并在图上标出计算玻璃的折射率n需要的物理量．折射率n的计算式是n=                
                                                                            ．(请用补充完整后的图中标出的物理量表达，并说明式中各物理量的物理意义)．

在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得 l mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1 cm，则可求得：

（1）油酸薄膜的面积是_____________cm²．
（2）油酸分子的直径是______________ m．（结果保留两位有效数字）
（3）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为_________

如图甲所示是测量定值电阻R_x阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。

(1)同学们按照电路图正确连接电路后，闭合开关，改变电阻R_x两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。

实验次数	1	2	3
电压U/V	1.0	1.6	1.8
电流I／A	0.3 2		0. 56
电阻Rx／Ω	3.13		3. 21
电阻的平均值R′x／Ω

(2)同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R₀。
①方案一：闭合开关S，如果电压表V₁和V₂的读数分别为U_l和U₂，则电阻R_x的阻值表达式为R_x=__________________。扬州大学附属中学东部分校姜雪峰编制
②方案二：电路中R_x≠R₀，将S接到a，读出电流表的示数I₁；再将S接到b，读出电流表的I₂；由I₁R₀= I₂ R_x可得R_x=I₁R₀/I₂。请判断结果是否正确并简要说明理由：____________________________

一位同学设计了用打点计时器测量小车沿斜面下滑的加速度的实验，实验装置示意图如图甲所示．图乙是所打出的纸带的一段，用毫米刻度尺量得数据如下：s₁ = 1.50cm，s₂ = 2.29cm，s₃ = 3.03cm，s₄ = 3.82cm，s₅ =" 4.58" cm，s₆ = 5.36cm，s₇ = 5.65cm．

利用所测数据计算小车沿斜面下滑的加速度时，有一数据不可靠，这一数据是    (填数据的字母代号)；已知打点计时器的电源频率为50Hz，可求出小车下滑的加速度为         m/s² (结果保留3位有效数字)。

如下图所示是研究电磁感应现象的实验仪器，虚线框内给出了原、副线圈导线的绕法，实验前已查明电流表中电流从左接线柱流入时指针向左偏．
(1)用笔画线代替导线在答卷对应的图上连接好实验电路．
(2)若实验中原线圈插入副线圈后，开关S闭合的瞬间，观察到电流表指针向左偏，试在电路连接图中标出电源的正、负极．
(3)若将原线圈拔出，则拔出时电流表指针向________偏．

（1）做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平 抛运动的轨迹，为了能准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为不正确的是                        。

A．通过调 节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
（2）在实验中得到如图所示的坐标纸，已知坐标纸方格边长a和当地的重力加速度为g求：v_b                                .
（3）如图 a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x－tanθ图象。则：

由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v₀＝             m/s。实验中发现θ超过60⁰后，小球 将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为               m。（g取10m/s²）
（4）若最后得到的图象如图c所示，则可能的原因是                  。
A．释放小球的位置变高
B．小球飞行时遇到较大阻力
C．释放小球时有初速度
D．小球与斜槽间的摩擦较大

在“探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度”的实验中，
（1）测量单摆的周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“1”，当摆球第二次通过最低点时数“2”，依此法往下数，当他数到“59”时，按表停止计时，读出这段时间t，则该单摆的周期为________
A．         B．       C．      D．
（2）在福州走时准确的摆钟，随考察队带到珠穆朗玛峰的顶端，则这个摆钟________
A．变慢了，重新校准应增大摆长      B．变慢了，重新校准应减小摆长
C．变快了，重新校准应减小摆长      D．变快了，重新校准应增大摆长

英国物理学家牛顿曾经猜想地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果，把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间，发现了具有划时代意义的万有引力定律。
“月一地”检验分为两步进行：
（1）理论预期：假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力，遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r（已知r=60R） 。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值1：             。
（2）实测数据验算：月球绕地球运行的轨道半径r=3.80×10⁸m，月 球运行周期T=27.3天=s，地面的重力加速度为g=9.80m/s²，由此计算月球绕地 球运行的向心加速度a´与地面的重力加速度的比值=1：                        。
若理论预期值与实测数据验算值符合，表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！

（1）在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列措施中可以提高实验精度的是           ．
A．选细线做为摆线
B．单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内
C．拴好摆球后，令其自然下垂时测量摆长
D．计时起止时刻，选在最大摆角处
（2）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动n次所用的时间，则：
①该摆摆长为            cm．
②为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最        （填“高”或“低”）点的位置时开始计时并计数1次，且用秒表测得经过该位置n次的时间为t，则单摆的周期为          ．
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）．

在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：

（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节   （A/B）的高度，调节它的高度是为了     ．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油       ，得出结论．要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是     ．
（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是               ．（答出一个即可）

在纸带上选好的计时点下面标0，在第5点下面标1，在第10点下面标2……，标明的点叫计数点，则相邻的计数点时间间隔为       （如下图所示），两相邻计数点间的距离分别是x₁、x₂、x₃……
测得：x₁＝2.80 cm，x₂＝3.80 cm，x₃＝4.76 cm，x₄＝5.76cm，x₅＝6.78 cm，那么：
（1）据v₁==__________，据v₂==__________，据v₃==__________，据v₄==__________；可算出各点的瞬时速度。
（2）得到的数据填入下表中

（3）根据表中的数据，在坐标纸上画出v-t图像（自己确定合理的标度）。

（1）(8分)在《油膜法估测分子大小》的实验中，操作步骤如下：
①向体积为V₁的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V₂；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V₀；
③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，痱子粉均匀撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油 酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上；
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个格的两个格算一格，多于半个格的算一格．
上述实验步骤中有错误的步骤是____________________(指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式d＝________.
某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于________
A．油酸散开的时间过长，面积过大   
B．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
（2）某小组科技活动小组为探究导电液体的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：
①该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；
B．电流表A₁：量程0～10mA，内阻约10Ω；
C．电流表A₂：量程0～500mA，内阻约Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约kΩ；
E．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；     F．滑动变阻器R₂：最大阻值5kΩ；    G．开关．导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是_______（填“A₁”或“A₂”），应该选用的滑动变阻器是 ________（填“R₁”或“R₂”）；
②根据所选的器材在虚线 框中画出实验电路图（盐水柱的符号用“      ” 表示）；

③握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L．电阻R的数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5	6
长度L（cm）	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
电阻R（kΩ ）	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7

为了研究电阻与长度的关系，该小组用纵坐标表示电阻，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是____________。

利用如图装置探究平面镜成像特点。
（1）实验时应选           （较厚/较薄）的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上．

（2）在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合，由此可得结论：                 ．
（3）为了探究平面镜成像的虚实情况，将一张白卡片竖直放在B所在的位置，应在玻璃板     （前/后）侧观察白卡片上是否有A的像 ．
（4）改变A的位置，重复（2）中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离，记录在下表中．

序号	1	2	3
A到玻璃板的距离/cm	3.00	5.00	8.00
B到玻璃板的距离/cm	3.00	5.00	8.00

 
分析表中数据，可以得到结论：                          ．