高中物理实验试题及答案.doc

高中物理试验试题
一、选择题（本题共4小题，每题2分，共8分．每题有一种或多种答案对，全选对得2分，漏选得1分，错选或不选得0分）
1．如图所示，是力学中三个试验装置，这三个试验共同物理思想措施是 （ ）
A．控制变量思想措施 B．放大思想措施
C．比较思想措施 D．猜测思想措施

2．在“运用单摆测重力加速度”试验中，某同学先测得摆线长，再用游标卡尺测摆球直径，然后让单摆开始振动，假如该同学测得g值偏大，也许原因是 （ ）
A．计算摆长时未加上摆球半径
B．开始计时时，秒表启动过迟
C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增长
D．试验中误将29次全振动计成30次
3．如图所示为卢瑟福发现质子试验装置. M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，氮气从阀门T充入，A是放射源．下列说法中对是 （ ）

A．该试验核反应方程为：＋N→O＋
B．充入氮气后，调整银箔厚度，使S上见不到质子引起闪烁
C．充入氮气前，调整银箔厚度，使S上能见到质子引起闪烁
D．充入氮气前，调整银箔厚度，使S上见不到a粒子引起闪烁
4．在探究摩擦力试验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上小木块，小木块运动状态和弹簧测力计读数如下表所示(每次试验时，木块与桌面接触面相似)，则由右表分析可知 ( )
A．木块受到最大摩擦力为0.8N
B．木块受到最大静摩擦力也许为0.6N
C．在这五次试验中．木块受到摩擦力大小只有两次是相似
D．在这五次试验中，木块受到摩擦力大小各不相似
二、试验题

5．（4分）某同学在做平抛试验中，在纸上记下了纵坐标y，
描出了如图所示一段曲线，忘掉标出抛出点位置。为了
求得初速度，他在曲线上取A、B两点，并用刻度尺分别量
出它们到y轴距离x1、x2，以及AB竖直距离h，则小
球初速度v0=_____________ ,落到A点时下落竖直高度
y0=____________。
6. （8分）一种两用表电路如图所示，电流计 G 量程 Ig =0.001A，
内阻 Rg =9900Ω, R2=1.01Ω，
(1)若要当做电流表使用，双刀双掷电键应与 连接（选填“ab”或“cd”），其程为 。
(2)若要当做电压表使用，双刀双掷电键应与 连接（选填“ab”或“cd”），其量程为 。
7．（8分）影响物质材料电阻率原因诸多，一般金属材料电阻率随温度升高而增大，而半导体材料电阻率则与之相反，随温度升高而减小．某课题研究组需要研究某种导电材料导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小线状元件Z做试验，测量元件Z中电流随两端电压从零逐渐增大过程中变化规律．
（1）他们应选用下图所示哪个电路进行试验？答：　　（ ）
Z
A
V
A
Z
A
V
B
Z
A
V
C
Z
A
V
D
（2）试验测得元件Z电压与电流关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答： ．
U(V)
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I(A)
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
Z
R
E
r
S
A
（3）把元件Z接入如图所示电路中，当电阻R阻值为R1＝2Ω时， 电流表读数为1.25A；当电阻R阻值为R2＝3.6Ω时，电流表读数为0.80A ．结合上表数据，求出电池电动势为 V，内阻为 Ω．(不计电流表内阻，成果保留两位有效数字)
8．（6分）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板 间动摩擦因数。已知铁块A质量mA=1kg，金属板B质量mB=0.5kg。用水平力F 向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数如图甲所示，则A、B间摩擦力Fμ=_______N，A、B间动摩擦因数μ= 　 。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B背面，通过打点计时器持续打下一系列点，测量成果如图乙所示，图中各计数点间时间间隔为0.1s，可求得拉金属板水平力F= 　 N
A
B
F
打点计时器

2
单位(N)
3
2
3
甲
1.50
A
3.50
5.50
7.50
9.50
11.50
B
C
D
E
F
G
乙
cm

9．(10分)某同学设计了一种探究加速度a与物体所受合外力F及质量M关系试验。图为试验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂砂桶（总质量为m），D为一端带有定滑轮长木板。

（1）若保持砂和砂桶质量m不变，变化小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M及对应1/M数据如下表所示：
次数
1
2
3
4
5
小车加速度a/(m•s-2)
1.98
1.48
1.00
0.67
0.50
小车质量M/kg
0.25
0.33
0.50
0.75
1.00
质量倒数1/M/kg-1
4.00
3.00
2.00
1.33
1.00

根据上表数据，为直观反应F不变时a与M关系，请在图1所示方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线。
从图线中得到F不变时，小车加速度a与质量M之间存在关系是 。
（2）某同学在探究a与F关系时，把砂和砂桶总重力当作小车合外力F，作出a－F图线如图2所示，试分析图线不过原点原是 图线上部弯曲原因是 。
（3）在这个试验中，为了探究两个物理量之间关系，要保持第三个物理量不变，这种探究措施叫做 法。

图1 图2

10．（6分）有一种新型材料，电阻率约为10-1～1Ω·m。为了精确测定它电阻率，某同学截取了一段用该种材料制成导线，用游标卡尺（游标为20分度）测量它长度，用螺旋测微器测量它直径，如图所示。请读出导线长度测量值L=________ mm，直径测量值d=_______ mm。

试验中还需要测量导线电阻，试验室提供下列可选用器材：
电源E（电动势6V） 电流表A1（量程5mA）
电流表A2（量程0.6A） 电压表V（量程3V）
滑动变阻器R（最大阻值20Ω） 开关、导线若干
请选用合适器材，设计测量电路，并根据你所设计电路在图中将选用器材连成符合规定试验实物图。

11．（10分）试验室内有一毫伏电压表（量程500mV，内阻约500Ω），现要测其内阻RV，试验室还提供下列器材：
干电池E（电动势约3V，内阻较小） 滑动变阻器R1（电阻0-20Ω）
定值电阻R2（电阻为500Ω） 定值电阻R3（电阻为40Ω）
原则电流表（量程15mA，内阻约100Ω） 开关S及导线若干
（1）请你设计一种能尽量精确地测出毫伏表内阻RV测量电路，规定在测量中各电表读数均不不不小于其量程1/3，把试验电路原理图画在虚线方框内（标明各元件字母代号）。

（2）写出需要测定物理量 ；写出须直接应用已知物理量_________________。（均用文字和字母表达）。
（3）用这些物理量计算毫伏表内阻体现式为RV= 　　 。
12．（11分）有一电阻，阻值在100Ω—200Ω范围内，它额定功率约为1/4W。 现需要深入确定其阻值，手头有如下某些器材，
电流表A1： 电阻为20 Ω 量程 0—50mA
电流表A2 ： 电阻为20 Ω 量程 0—100mA
电压表V1 ： 电阻为10kΩ 量程 0—5V
电压表V2 ：电阻为20kΩ 量程 0—10V
滑动变阻器R1：阻值范围0—20Ω，额定电流2A
滑动变阻器R2：阻值范围0—100Ω，额定电流1A
电源E：电动势12V
电键．导线等。
规定测量误差尽量小。
（1）请你从上述器材中挑选出对应器材进行试验。电流表应选用____ 电压表应选用_____ _。
V
R
A
图乙
A
V
R
（2）用电流表．电压表测量通过被测电阻电流与电压时，应选用图__________ 所示联接方式。

图甲

图甲
（3）请在图中虚线方块处画出测量电路，并在图中标出所选用滑动变阻器

（4）选用滑动变阻器理由：____________________________________。
13. （10分）图中电路可用于测量一节干电池电动势E和内电阻r，还可以测量某个电表内电阻．图中A是电流表，其内阻并不是很小；V是电压表，其内阻并不是很大．R是一种限流电阻，阻值未知．开始试验之前，3个开关
V
A
2
1
K3
K2
K1
R
·
·
·
·
·
·
·
·
Ｅ
r
Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3都处在断开状态。目前开始试验：
(1)闭合Ｋ1，Ｋ3打向1，测得电压表读数U0，电流表读数为I0；这个环节目是为了测定电流表还是电压表什么物理量? 　________　　　 ，请列出其体现式：　　　 。
(2)闭合Ｋ1，Ｋ3打向2，测得电压表读数Ｕ1；这个环节目是为了建立计算电池电动势Ｅ和内阻r一条体现式，结合你在①中列式所用物理量，列出此体现式：　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)闭合Ｋ1、Ｋ2；Ｋ3仍打向2，测得电压表读数Ｕ2，电流表读数为Ｉ2；这个环节目是为了建立计算电池电动势E和内阻r另一条体现式，结合你在(1)中列式所用物理量，列出此体现式：　　　　　　　　　　　　　 。
(4)为何在确立计算电池电动势Ｅ和内阻r一条计算式时，试验环节不采用闭合Ｋ１、Ｋ２；Ｋ３打向1做法？　　　　　　　　　　　　　　　。
14．（7分）在竞赛课“探究胡克定律”教学过程中，学生通过试验探究得出胡克定律后，某参赛教师为了阐明胡克定律合用条件，出示了准备好一根弹簧，让一种学生使劲拉，成果弹簧不能恢复到原长，以此阐明胡克定律只在弹性程度内成立，并指出这根弹簧已“报废”。课后，有些观摩老师发现，这根 “报废”弹簧居然仍具有弹性！
（1）你认为这根“报废”弹簧能阐明胡克定律只在弹性程度内成立吗？阐明理由。
（2）假如你是这位参赛教师，并且当场发现“报废”弹簧仍具有弹性，你可以运用它怎样进行后续教学？
（3）为了检测学生与否到达了这堂竞赛课有关教学目，可规定学生设计一种方案，测量一精确弹簧秤外壳内弹簧劲度系数。请你协助这位参赛教师确定一种测量方案。规定：方案尽量简朴明了而误差尽量小。

三．分析与说理题
两张纸板
图甲（俯视图）
图乙
15．(5分)劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸板，从而在两玻璃表面之间形成一种劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到干涉条纹如图乙所示。干涉条纹有如下特点：⑴任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面薄膜厚度相等；⑵任意相邻明条纹或暗条纹所对应薄膜厚度差恒定。现若在图9装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新劈形空气薄膜后，从上往下观测到干涉条纹将怎样变化（变疏、变密、不变、消失）？请用一般物理分析。

16．（7分）爱因斯坦在评价伽利略成就时说：“伽利略发现以及他所应用科学推理措施，是人类思想史上最伟大成就之一，并且标志着物理学真正开端。”
（1）伽利略科学著作《 》奠定了他作为近代力学创始人地位。
（2）伽利略对运动研究，创立了一套对近代科学发展极为有益科学措施，其关键是把 和逻辑推理有机地结合起来，有力地推进了人类科学认识发展。
（3）伽利略对自由落体运动研究是怎样体现他科学思想和措施？
（4）伽利略认为，懂得忽视什么，有时与懂得重视什么同等重要。从物理学研究问题措施看，伽利略这种思想在高中物理课程中有哪些详细体现？

参照答案
一、选择题（本题共4小题，每题2分，共8分．每题有一种或多种答案对，全选对得2分，漏选得1分，错选或不选得0分）
题号
1
2
3
4
答案
B
BD
D
B
二、试验题
5．（4分） （2分） （2分）
6．（8分）(1) cd 0-10V （4分）
(2) ab 0-100mA （4分）
7．（8分）（1）A （2分） （2）半导体（2分）
（3）4.0V　　　　0.40Ω （4分）
8. （6分）2.50Ｎ 0.25 3.50Ｎ
9．（10分）
（1）图线如答图2所示； （2分）
a与1/M成正比(或：a与M成反比)（2分）
（2）平衡摩擦力时木板倾角太大（2分）；
没有满足砂和砂桶总质量远不不小于小车质量M。（2分）
（3）控制变量（2分）
10．（6分）85.50 6.700 （2分）

（2分） （2分）
11．（10分）
（１）见下图 （3分）

（2）Ⅰ. 毫伏表读数U，电流表读数I （2分）
Ⅱ. 定值电阻R3阻值（或定值电阻R2、R3阻值） （2分）
（3）（A电路）或（B电路） （3分）
V
R
A
E
s
R1
12．（11分）
（1）A1； V1 （ 4分）
（2）乙 （ 2分）
（3） （3分）
（4）限流电路不符合规定 在分压电路中选用阻值小变阻器 （2分）
13. （10分）
(1)电压表内阻ＲＶ，ＲＶ＝ （4分）
(2)Ｅ＝I0r＋Ｕ１ （2分）
(3)Ｅ＝（I0+I2）r＋Ｕ２ （2分）
(4)由于电流表内阻影响而导致所测电池内阻误差较大(偏大)。 （2分）
14．（7分）
（1）不能阐明。“报废”弹簧虽然不能恢复到原长，但仍具有弹性，阐明它仍遵照胡克定律，只不过它劲度系数和“原长”发生了变化而已。（2分）
（2）可以指导学生：体验弹簧硬度变化；比较劲度系数变化；理解影响劲度系数某些原因；深入理解劲度系数物理意义。（2分）
（3）读出弹簧秤量程Fm；用刻度尺测量弹簧秤所有刻度长度lm；由胡克定律得弹簧劲度k=Fm/lm。（3分）
三．分析与说理题
15．（5分）
解：平行单色光垂直照射空气劈尖上，上、下表面反射光将产生干涉，设劈形空气角度为θ，薄厚度为e 处，两相干光光程差为△=2e+λ/2
空气劈尖任意相邻明条纹对应厚度差:
ek+1-ek=λ/2
任意相邻明条纹(或暗条纹)之间距离 l 为：
l=( ek+1-ek)/sinθ=λ/(2sinθ)
单色光一定期，劈尖楔角q 愈小，则l愈大，干涉条纹愈疏； q 愈大，则l愈小，干涉条纹愈密。
因此从上往下观测到干涉条纹将变疏。
16．（7分）
（1）两种新科学对话（1分）
（2）试验（1分）
（3）首先，伽利略运用逻辑推理揭示了亚里士多德“重物体比轻物体下落快”落体理论中蕴涵矛盾；另一方面，在自然规律应是简洁明了思想引导下，猜测自由落体运动是速度随时间均匀变化最简朴变速运动；接着深入运用数学推理得出自由落体运动位移与时间二次方成正比；然后，在通过大量试验得出小球在斜面上运动是匀加速运动后，进行合理外推，推测当斜面倾角增大到90°时，也就是小球做自由落体运动时，小球运动也应当是匀加速运动。（3分）
（4）研究机械运动质点，研究气体性质理想气体，研究电场性质点电荷，研究波动规律简谐波，研究振动单摆与弹簧振子等等。（2分）