高中物理实验题

在研究平抛运动的实验中，下列哪些说法是正确的（    ）
①使斜槽末端的切线保持水平            
②每次使小球从不同的高度滚下
③钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大  
④计算初速度时，所选择的点应离坐标原点稍远些

A．①②

B．①④

C．③④

D．②④

在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．
先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡
板处由静止释放，再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x＝10.00 cm，A、B间距离y₁＝5.02 cm，B、C间距离y₂＝14.82 cm.请回答以下问题(g＝9.80 m/s²)

(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？__________.
(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v₀＝__________.
(用题中所给字母表示)
(3)小球初速度的值为v₀＝__________ m/s.

如右图是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10 Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm，两球恰在位置4相碰．则A球离开桌面时的速度______．(g取10 m/s²) 

继神秘的火星之后，土星也成了全世界关注的焦点.经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测.若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t.试计算土星的质量和平均密度。（万有引力常量为G）

某待测电阻R_x（阻值约20Ω）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3，实验室还有如下器材：

A．电流表A1（量程150mA，内阻r1约为10Ω）

B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）

C．定值电阻R0（100Ω）

D．滑动变阻器R（0~10Ω）

E．直流电源E（电动势约4V，内阻较小）
F．开关S与导线若干
（1）在图中虚线框内画出测量电阻R_x的电路图，并将图中元件标上相应符号；

（2）用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻R_x的表达式为               。

图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点．加速度大小用a表示．

(1)OD间的距离为______cm.
(2)图是根据实验数据绘出的x－t²图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________________________________________________________________________，
其大小为______m/s²(保留三位有效数字)．

如图所示的电路中,R ₁ 、R ₂ 为标准电阻.测定电源电动势和内阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值比真实值________,内阻的测量值比真实值________,测量误差产生的原因是________.

在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m＝1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度g＝9.8m/s². 本实验所用电源的频率f＝50Hz.
（1）打点计时器打下点B时，重锤下落的速度v_B＝________m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度v_D＝          m/s.（结果保留两位小数）
（2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量ΔE_p=     J，重锤动能增加量ΔE_k=    J. （结果保留两位小数）
（3）在误差允许范围内，通过比较                就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了．
（4）设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为                   
（用题中所给字母m，g，s₁，s₄，f表示）．

（1）某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验，如图所示是他正要释放小车时的情形，该图中有几点存在不妥，请提出改进的几点建议。

1                                              
2                                              
(2)为了消除小车与水平木板之问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，在不钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

(3)若在实验过程没有平衡摩擦力，图中纵坐标a是小车的加速度，横坐标F是细线作用于小车的拉力。下列图像选项中正确的是（      ）

下图为改进后某次实验得到的纸带，其中ABCDE为计数点，而且每个计数点之间还有四个点未画出，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出小车在C的速度大小为       m／s，小车的加速度大小为       m／s²．(结果保留二位有效数字)

有一根细而均匀的导电材料，截面为同心圆环如图1所示，已知这种材料的电阻率为ρ，长度为L，欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：

A．螺旋测微器
B．电流表A₁（量程50mA，内阻r₁=100Ω）
C．电流表A₂（量程100mA，内阻r₂约为40Ω）
D．滑动变阻器R₁（0﹣10Ω，额定电流2A）
E．直流电源E（12V，内阻很小）
F．上述导电材料R₂（长L约为5cm，电阻约为100Ω）
G．开关一只，导线若干
请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，
①用螺旋测微器测得该样品的外径如图2所示，其示数D=      mm．
②在图3所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选器材
③用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d=     ．

彭仁合作学习小组共同探究家中水龙头的滴水情况。当水龙头拧得较小时，可以控制水一滴一滴地滴落到地面上，小组发现：第一滴水碰地的同时，第二滴水刚好从水龙头处下落。为了测算水滴下落的平均速度，同学们找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时。当他们听到某一水滴滴在地上声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”，一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t。
（1）水滴在空中运动的平均速度的表达式为                   ；
（2）测得h=1m，当数到n=20时秒表的示数 t=8.7s，则水滴下落的平均速度为         m/s；
（3）为了进一步探究水滴下落的平均速度和下落高度的关系，大家又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落在挡板上。改变挡板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头滴水的快慢，使得总是在前一滴水滴到挡板上的同时，后一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请选取合适的坐标轴，标上数据和单位，作出相应的图象，并根据图象写出平均速度和下落高度的函数关系为                            。

次数	1	2	3	4	5	6
高度 h(m)	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.8
平均速度 v(m/s)	0.97	1.19	1.38	1.5 4	1.6 8	1.9 5

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m="1." 00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g="9." 80m/s²．那么：

（1）纸带的     端（选填“左”或“右’）与重物相连；
（2）从O点到B点，重物重力势能减少量=       J，动能增加量=         J；（结果取3位有效数字）

如图所示为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 μA，内阻r_g＝100 Ω，调零电阻最大阻值R＝50 kΩ，串联的固定电阻R₀＝50 Ω，电池电动势E＝1.5 V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是

A．30 kΩ～80 kΩ

B．3 kΩ～8 kΩ

C．300 kΩ～800 kΩ

D．3000 kΩ～8000 kΩ

学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中，图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。
(1)同学们在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力，你认为应采取的措施有：
①                                                 
②__________________________________________________
(2)图乙所示为某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S₁=7.05cm、S₂=7.68cm、S₃=8.33cm、S₄=8.95cm、S₅=9.61cm、S₆=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s，小车加速度的大小是__________m/s²(计算结果保留三位有效数字)。

(3)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:

F/N	0.196	0.294	0.392	0.490	0.588
a/m·s^-2	0.25	0.58	0.90	1.20	1.53

 
①在图丙的坐标中画出a - F的图线

② 从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是___________(填字母序号)
A．实验没有平衡摩擦力              
B．实验中平衡摩擦力时木板倾角过小
C．实验中平衡摩擦力时木板倾角过大  
D．实验中小车质量发生变化

如图所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中：
（1）下列说法正确的是（      ）

A．为减小实验误差，长木板应水平放置

B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

C．小车在橡皮筋拉作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动

D．应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度

（2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，正确说法是           。
①橡皮筋处于原长状态       ②橡皮筋仍处于伸长状态
③小车在两个铁钉的连线处   ④小车未过两个铁钉的连线