高中物理实验题

某同学用图甲所示的电路描绘额定电压为3.6V的小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡的电阻随温度变化问题。

(1)根据图甲，请你在图乙中把缺少的导线补全，连成完整的实验电路。

（2）闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则电路的可能故障为        。

A．小灯泡短路	B．小灯泡断路
C．电流表断路	D．滑动变阻器断路

（3）排除故障后，该同学完成了实验。根据实验数据，画出小灯泡的I-U图线如图丙所示。若已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是2.0Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R＝k(273＋t)，k为比例常数。根据I-U图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度为
     ℃。

如图abcd是一个正方形盒子．cd边的中点有一个小孔e．盒子中有沿ad方向的匀强电场．一个质量为m带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v₀射入盒内，并恰好从e处的小孔射出．

求：（1）该带电粒子从e孔射出时的速度大小．
（2）该过程中电场力对该带电粒子做的功．
（3）若正方形的边长为，求电场强度。（忽略粒子重力的作用,abcde位置考生自己标出）

某同学为探究求合力的方法，做了如右图所示的实验。ABCD为竖直平板，E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮，滑轮的轴保持水平，所用绳子的质量可不计。第一次实验中，当装置平衡时，绳子的结点在O处，拉力的方向和钩码的位置如图所示。第二次实验时，仅把右侧滑轮的位置移动到图中的G点，待稳定后，∠EOF将           （填“变大”、“变小”或“不变”），绳子结点O的位置将               。

A．竖直向下移动	B．水平向右移动
C．沿EO方向移动	D．沿FO方向移动

利用下图“验证玻意耳定律”的实验装置来验证查理定律。

(1)为了完成这个实验，除了图中给出的器材外，还需要气压计、托盘天平、热水、凉水和________。
(2)必须进行的实验步骤有：①用托盘天平称出活塞和框架的质量M，用气压计读出实验室中的大气压强p₀。按图安装器材，在框架两侧挂上钩码，使注射器的下半部分位于量杯之中。往量杯中加入适量的凉水，使注射器内的空气柱位于水面之下。过几分钟后，记下钩码的质量和活塞下表面的位置。同时________。
②在量杯中加些热水，过几分钟后在框架两侧加挂适当质量的钩码，使______，记下钩码的质量。同时______。
③把步骤②重复4次。
(3)可用作图法来验证查理定律是否成立，该图线的横坐标所代表的物理量及其单位是________，纵坐标所代表的物理量及其单位是________。

小莉把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上，将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中，观察并记录物体排开液体的体积V和弹簧测力计的示数F，得到如下表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出F与V的关系，F =               。

V/m^3	1×10^-4	2×10^-4	3×10^-4	4×10^-4	5×10^-4	6×10^-4
F/N	4.2	3.4	2.6	1.8	1.0	0.2

如图所示为气垫导轨的示意图．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过光电门G₁、G₂时，光束被遮挡的时间Δt₁、Δt₂都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的条形挡光片的总质量为M，挡光片水平宽度为D，两光电门间距为s，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

（1）用上述装置做“探究滑块的加速度与力的关系实验”．
①若M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．
A．m₁＝5 g  B．m₂＝15 g   C．m₃＝40 g  D．m₄＝400 g
②在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：____.（用Δt₁、Δt₂、D、s表示）
（2）若用上述装置做“探究恒力做功与滑块动能改变的关系”实验，需要直接测量的物理量是_______，探究结果的表达式是________．（用相应的符号表示）
（3）某学习小组还想用此装置来“验证机械能守恒定律”，需要验证的表达式_______ ．

(1)(7分)利用如图甲所示装置探究动能定理，在固定斜面上有一质量为l kg的物块，后面固定一条穿过打点计时器的纸带。先接通电源，待打点稳定后，让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑，得到一条如图乙所示的纸带。O点为打出的第二个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，各点间距如图所示，根据相关数据进行下列处理。(打点计时器的打点频率为50Hz，g =" 10" m/s²)


通过传感器测得物体所受的合外力是3.0 N。试完成下表：

从O点到各点过程合力所做的功W/J	各点的动能Ek/J
OB	0.8838	B	0.8845
OC	1.3275	C	1.3276
OD	？	D	1.8634
OE	2.4858	E	2.4865
OF	3.1998	F	？

②根据①表中的数据，实验结论是                                  ．
(2)(6分)图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I – U关系曲线图。通过测量得到图1所示I – U关系的完整曲线，已知电源电动势恒为9 V(内阻不计)，滑动变阻器的阻值为0 – 100 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为0.2 Ω，热敏电阻的符号为

①请在虚线框内画出实验电路原理图。
②由题中给出的电源、热敏电阻、电流表和定值电阻R₁组成如图2所示电路，电流表读数为30 mA。由热敏电阻的I – U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为      V；电阻R₁的阻值为       Ω

在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O，A，B，C，D，E，F共7个计数点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，如实图表所示．打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和记数点O对齐，从刻度尺上直接读取数据记录在表中．

线段	OA	OB	OC	OD	OE	OF
数据/cm	0.54	1.53	2.92	4.76		9.40

 (1)根据刻度尺读出E点的数值为       m。
（2）由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度，图中与E点对应的速度为________m/s.
(3)某同学处理数据时，并未作出v-t图像，而是作图，s表示A、B、C、D、E、F各点到o点的距离，t表示对应的时间。由图可知，纵轴的截距表示       ，斜率表示        。

研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两计数点之间间隔为T．

（1）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v₅=     ．
（2）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=     ．
（3）如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏      （选填“大”或“小”）．

某同学用如图所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所纸的标尺刻度，所得数据列表如下：（重力加速度g=9.8m/s²）


①根据所测数据，在图11-2的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．
②根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在______N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格弹簧的劲度系数为______N/m．

小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。实验过程中，与小灯泡并联的电压表的示数如图甲所示，与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为    V，电流表的示数为    A，此时所测量的小灯泡的电功率为        W。

在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤有________．

A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源

B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源

C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码

D．取下纸带

E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
F．换上新纸带重复实验三次．
若该同学将以上步骤完善以后，请你将操作步骤按合理顺序填写在横线上
______________________________________

某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为1 Ω；  电压表(0－3 V，3 kΩ)、      电流表(0－0.6A，1.0 Ω)、
滑动变阻器有R₁(10 Ω，2 A)和R₂(100 Ω，0.1 A)各一只．

①实验中滑动变阻器应选用          (填“R₁”或“R₂”)。
②在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的U－I图线，
由乙图可较准确地求出该电源电动势E＝          V；内阻，r=      Ω。

在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；先后两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条
①实验操作中，下列说法正确的是             。
A．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行
B．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
C．拉力F₁和F ₂的夹角越大越好
D．先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
②实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是           。
A．用两个弹簧测力计拉力F₁和F ₂的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
B．橡皮条沿同一方向伸长
C．橡皮条伸长到同一长度
D．橡皮条沿同一方向伸长到同一长度
③在共点力合成的实验中,根据实验数据画出力的图示，如图所示。图上标出了F₁、F₂、F、F′四个力,其中            (填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的。

（1）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图.则:

甲同学测得的折射率与真实值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
乙同学测得的折射率与真实值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
（2）如图甲、乙所示是螺旋测微器和游标卡尺测量工件长度时的情形。螺旋测微器读数为_________mm。游标卡尺读数为__________mm。