高中物理实验题

为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O₁、O₂、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。
实验过程一：挡板固定在O₁点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O₁A的距离，如图甲所示。滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x₁。
实验过程二：将挡板的固定点移到距O₁点距离为d的O₂点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O₂C的距离与O₁A的距离相等。滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x₂。

（1）为完成本实验，下列说法中正确的是______________
A．必须测出小滑块的质量     B．必须测出弹簧的劲度系数
C．弹簧的压缩量不能太小     D．必须测出弹簧的原长
（2）写出动摩擦因数的表达式_______________（用题中所给物理量的符号表示）
（3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面。为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是______________。
（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案_____（选填“可行”或“不可行”），理由是________________________________________________。

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离。根据读出的数据计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v₂ ="______" m/s。小车的加速度a ="______" m/s²。

利用图示装置可以测定油漆喷枪喷射油漆雾滴的速度。将直径D = 40cm的纸带环，安放在一个可以匀速转动的转台上，纸带上有一狭缝A，A的正对面有一条标志线。油漆喷枪放在开有狭缝B的纸盒里。转台以角速度稳定转动后，开始喷漆。仅当狭缝A和B正对平行时，雾滴才能在纸带内侧留下痕迹。改变喷射速度重复实验，在纸带上留下了一系列的痕迹 a、b、c、d。将纸带取下放在刻度尺下（如下图）。


已知，则：速度最小的雾滴所留的痕迹应为    点，该点离标志线的距离为   cm，该喷枪喷出的雾滴的最大速度为         m/s，若考虑空气阻力的影响，该测量值真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。

某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时，发现实验台上有以下器材：待测电源(电动势未知，内阻约为2)；一个阻值未知的电阻R₀；多用电表一只；电压表两只；电流表一只；滑动变阻器一只；开关一个，导线若干。

（1）该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压，所用量程为直流2.5伏，则该电表读数为          V；
（2）为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R₀的阻值，他设计了如图所示的电路。实验时他用U₁、U₂、Ｉ分别表示电表V_１、V₂、A的读数，在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U₁、U₂、Ｉ的一系列值。并作出下列三幅U---I图线来处理实验数据，从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R₀的值。

其中，可直接算出电源电动势和内电阻的图是                 ，可直接算出定值电阻R₀的图是              。
（3）本实验中定值电阻的测量存在误差，造成这一误差的原因是

A．由电压表V1、V2分流共同造成	B．由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成
C．只由电压表V2分流造成	D．由电流表、滑动变阻器分压共同造成

在探究力的合成法则时，橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定位置O点，以下操作中正确的是

A．同一次实验过程中，O点位置不允许变动

B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需要调节另一弹簧秤拉力

D．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角应为90º，以便计算出合力的大小

某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50 cm，然后用游标卡尺测量小球的直径，用停表记录了单摆全振动50次所用的时间如下图

（1）小球直径为________cm，该摆摆长为___________cm，停表读数为___________s.
（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是（   ）

A．测摆线时摆线拉得过紧

B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了

C．开始计时时，停表过迟按下

D．实验时误将49次全振动数为50次

在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，用的是电火花计时器，它使用______电源(填交流或直流)，电源频率为50赫兹，每隔______秒打一个点，得到记录纸带如下图所示，图中的点为记数点，在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出，则V_C =______,  V_E =_______ 小车运动的加速度为______。

该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻R_x进一步测量，可供使用的器材如下：
电流表A₁，量程0.1A，内阻很小，可忽略，
电流表A₂，量程3mA，内阻很小，可忽略，
定值电阻R₀="1" kΩ
滑动变阻器R₁，最大电阻为10Ω，额定电流1A，
滑动变阻器R₂，最大电阻为500Ω，额定电流0.2A，
电源电动势E=3V，内阻很小，
电键S、导线若干
要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。
①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________
②在虚线框内画出测量电路的原理图。

③若I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，被测电阻R_x的表达式R_x=__________

在测定金属丝电阻率的实验中，需要测量金属丝的电阻，可供选用的器材如下：
待测金属丝：R_x（阻值约5Ω）
电流表A₁：量程0.6A，内阻r₁约为0.2Ω
电流表A₂：量程10mA，内阻r₂=50Ω
定值电阻R₁：阻值20Ω
定值电阻R₂：阻值200Ω    
滑动变阻器R：阻值范围0~5Ω
电源E：干电池2节        
开关S，导线若干。
①要想较准确测量待测金属丝的阻值，应选用定值电阻        。（填R₁或R₂）
②实验中要求金属丝中的电流能从0开始变化，请在方框图中画出该实验的电路图（图中务必标出选用的电流表和定值电阻的符号）。

③若实验中A₁表的示数为0.36A，A₂表的示数为5.4mA，待测金属丝的阻值为   Ω（结果保留两位有效数字）。

(1)物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(m)两个因素有关．研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是____________________________．
(2)某同学的实验方案如图所示，她想用沙桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减小这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：
①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是__________________________；
②使沙桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于____________________．

(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：
A．利用公式a＝计算；
B．根据a＝利用逐差法计算．
两种方案中，你认为选择方案________比较合理．
(4)该同学在 “保持小车质量M不变，探究a与F的关系”时记录了实验数据，并将数据在坐标系中描点，作出a－F图象，如图所示；由图线求出小车的质量等于___________kg(保留两位有效数字)．

某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R₀(约为2 kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V(量程4 V，电阻R_V约为4.0 kΩ)
B．电流表A₁(量程100 mA，电阻R_A1约为5 Ω)
C．电流表A₂(量程2 mA，电阻R_A2约为50 Ω)
D．滑动变阻器R₁(0～20 Ω，额定电流1 A)
E．电阻箱R₂(0～999.9 Ω，最小分度值0.1 Ω)
F．开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

(2)在实验操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电流表A₁已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.
①请在下面的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)．

②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式________________________．

下图是某同学验证《机械能守恒定律》的实验及打出的一条纸带的一部分：

（1）打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接。（选填“左”或“右”）
（2）在实验中，该同学发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的原因是

A．选用的重锤质量过大

B．选用的重锤质量过小

C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力

D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确

（3）已知打点计时器的周期为0.02s，当地的重力加速度为g=9.8m/s²，图中数字为各点距起点O的距离，设重锤为m="0.1" kg，当打点到B时，重锤的重力势能减少了0.191Ｊ，动能增加了0.190Ｊ，据此可以得出的结论是：______________________

“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中
(1)如图所用的电表指针偏转方向与流入电流的关系是:当电流从正接线柱流入电表时，指针偏向正接线柱一侧.一位学生用这个电表探测基准点2两侧的等势点时，把接电表正接线柱的探针E₁接触基准点2，把接电表负接线柱的探针E₂接触纸上某一点，发现表的指针发生了偏转，为了探测到等势点，则(　　)

A．若电表指针偏向正接线柱一侧，E2应右移

B．若电表指针偏向正接线柱一侧，E2应左移

C．若电表指针偏向负接线柱一侧，E2应右移

D．若电表指针偏向负接线柱一侧，E2应左移

(2)在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸.在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B，分别与直流电源的正、负极接好，如图所示.若以A、B连线为x轴，A、B连线的中垂线为y轴，将一个探针固定在y轴上的某一点，沿x轴移动另一个探针，发现无论怎样移动，灵敏电流表的指针都不偏转，若电源及连线都是完好的，可能的故障是_______.将实验故障排除后，探针从BO间某处沿x轴向电极A移动的过程中，电流表中指针偏转的情况是_______.

某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值为12V的蓄电池为电源， 导线及其接触点均完好。

维修人员使用已调好的多用电表直流50V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。
（1）断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为________ V，说明________正常（选填“蓄电池”“保险丝”“开关”“小灯”）。
（2）红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是______（选填“蓄电池”“保险”“开关”“小灯”）。

某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l₁，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l₁＝______cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l₂、l₃、l₄、l₅。已知每个钩码质量是50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力F₂＝______N（当地重力加速度g＝9.8 m／s²）。要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是____________。作出F－x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。