高中物理实验题

小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温接近90℃时，每隔0.5分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图像。

（1）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的         散发到空气中，就表明水沸腾了。
（2）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是        。
（3）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变。如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度        （填“高于”“等于”或“低于”）杯内水的温度，原因是              。

某实验小组用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，回答下列问题：       

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________

A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知实验中使用的电火花计时器打点频率为50Hz，纸带上相邻两个计数点间有4个点未画出，现已测出x₁=2.92cm、x₂=3.31cm、x₃=3.70cm、x₄=4.08cm、x₅=4.47cm、x₆=4.85cm，则小车加速度的为a=_______(结果保留三位有效数字)；实验中使用的电火花计时器使用　　　　电源(填“直流”或“交流”)。
（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________；

某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。
（1）请你根据电路图，在图2所示的实物图上连线。
（2）该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线如图3。根据图线求出电源的电动势E=__________，电源的内电阻r=___________。

（3）另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验，他们在实验室里找到了以下器材：
A．一节待测的干电池
B．电流表A₁（满偏电流3mA，内阻R_A1=10Ω）
C．电流表A₂（0～0.6A，内阻R_A2=0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～20Ω，10A）
E．定值电阻R₀（1190Ω）
F．开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但提供了两块电流表，于是他设计了如图4所示的电路，并进行实验。该同学测出几组电流表A₁、A₂的数据I₁、I₂，利用测出的数据画出I₁－I₂图像，则由图像可得被测干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。
  

某同学用图所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择:

电流表：A₁:(量程100 mA,内阻约2Ω );A₂:(量程0.6 A,内阻约0.3Ω );
电压表：V₁(量程5 V,内阻约5KΩ );V₂(量程15 V,内阻约15KΩ );
滑动变阻器：R₁（阻值范围0～10Ω）
滑动变阻器：R₂（阻值范围0～2KΩ）
电源：E₁(电动势为1.5 V，内阻为0.2Ω  );
E₂(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω  ).为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表__________，电压表________,滑动变阻器________，电源_____________.(填器材的符号)
②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图所示.由图象可知，此灯泡在不不作时，灯丝电阻为___________Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为____________Ω,灯泡实际消耗的电功率为__________W.

③根据原理图连接好实物图

④根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________．

用焦距10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。（凸透镜的位置固定不动）

⑴为了便于观察实验现象，实验环境应该        （选填“较亮”或“较暗”）一些，此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向          移动。
⑵记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整。

实验序号	物距u/cm	像距/cm	像的性质
1	30	15	①
2	20	20	倒立、等大的实像
3	15	②	倒立、放大的实像
4	6	无	正立、放大的虚像

请根据实验序号4的成像规律，写出在生活中的一个应用③             。
⑶若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分，则所成的烛焰的像为         （选填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”）。
⑷晓红在早上9：00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动，她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点。你认为她这种活动过程存在的问题是：                                             。

在“研究电磁感应现象”的实验中，如上右图,首先要按图（甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路.
在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）.在图
（乙）中：

（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将        （选填“向左”、“向右”或“不发生”，下同）偏转；
（2）螺线管A放在B中不动，电流表的指针将          偏转；
（3）螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将_____偏转；
（4）螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将______偏转.

某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量．如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器，M、N是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场)．另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干．该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：

(1)用天平测出小球的质量m，按如图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量．
(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出)．
(3)闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.
(4)以电压U为纵坐标，以________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k.
(5)小球的带电量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)

某同学在练习使用多用电表时连接的电路如下图所示

（1）若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________（填R₁或R₂）的电流；
（2）若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，则测得的是__________的电阻。
A.R₁的电阻           B.R₂的电阻
C.R₁和R₂的串联电阻    D.R₁和R₂的并联电阻
（3）将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：
A．将两根表笔短接
B．将选择开关拨至“         ”挡（填“×1 kΩ”或“×10 Ω”）
C．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数
D．调节调零电阻，使指针停在0 Ω刻度线上
E．将选择开关拨至交流电压最高挡上
①补全B项步骤
②将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是________（填写步骤的代号）。
③若操作正确，上述C步骤中，指针偏转情况如图所示，则所测电阻大小为________.

在“探究小车加速度随时间变化的关系”实验中，所用交流电的频率为50Hz。某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标明0，1，2，3，4。量得x₁=30.0mm，x₂=36.0mm，x₃=42.0mm，x₄=48.0mm，则小车通过点2时的速度为________m/s，小车的加速度为_______m/s²。

用木板、白纸、图钉、一根原长为5cm且劲度系数为100N/m的弹簧、两个弹簧秤（单位：N）、细绳套、三角板、刻度尺和铅笔等器材做“验证力的平行四边形定则”实验，实验过程如下：
①在水平木板上铺白纸，把弹簧的一端固定在O点，过O画一条标记线OD，弹簧的另一端拴两条细绳套；用两把弹簧秤互成角度拉细绳套，使弹簧的另一端沿OD拉至C点，如图甲所示．用铅笔描下C点的位置和两条细绳的方向，记录两弹簧秤的读数分别为F_A与F_B，其中B弹簧称的读数F_B=    N；用刻度尺测出此时弹簧的长度为10cm，通过计算得出弹簧的拉力F=     N；可以判断F_A与F_B互成的角度为     ．
②根据力的图示，作出F_A和F_B，如图乙所示．请你根据力的图示，在图乙中作出F_A与F_B的合力F′．
③比较力F′与F的大小和方向，得出的结论是：在实验误差范围内，　　　　　．

在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：

A．让小球多次从________位置上静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置．

B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是________________________________．

C．测出曲线上某点的坐标x、y，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．

D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．

上述实验的合理顺序是________(只排列序号即可)

登上月球的宇航员利用频闪仪（频率为每秒20次）给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示（图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度），则

（1）月球表面重力加速度为：      m/s²(保留两位有效数字).
（2）月球表面没有空气，因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m，则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为      
     （距离用OA、AB、BC……等字母表示，频闪时间间隔为T），从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为      （月球表面重力加速度用g_月表示），由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能        （填“守恒”或“不守恒”）.

有一电流表A，量程为1 mA，内阻r₁约为100 Ω，要求测量其内阻．可选用器材有：电阻箱R₁，最大阻值为99 999.9 Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10 kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2 kΩ；电源E，电动势约为6 V，内阻不计；开关2个，导线若干．采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：

①断开S₁和S₂，将R调到最大；
②合上S₁，调节R使A表满偏；
③保持R不变，合上S₂，调节R₁使A表半偏，此时可以认为A表的内阻r₁＝R₁.
在上述可供选择的器材中，可变电阻R应该选择__   _(选填“甲”或“乙”)；认为内阻r₁＝R₁，此结果与r₁的真实值相比__   _(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)．

在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为V₀=            用（L、g表示）其值是            m/s(g=10m/s²)

（1）某同学想探究平抛物体的运动规律，他可通过描迹或拍照片等方法来探究。实验时，先在竖直放置的木板上固定坐标纸，让小球做平抛运动，描出小球的运动轨迹；再以竖直向下为y轴方向，水平为x轴建立直角坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标（x、y），根据两个分运动的特点，利用公式y=          ，求出小球的飞行时间，再利用公式x=      ，求出小球的水平分速度，表达式为         。
（2）下面做法中可以减小实验误差的是（　　　）

A．使用密度大、体积小的钢球

B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

C．让小球每次都从同一高度由静止开始滚下

D．使斜槽末端的切线保持水平