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1、00.05I/AU/V0.100.150.200.51.01.52.02.53.00.25高中物理实验难题集高中物理实验难题集1.1.用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于 5)，计算机屏幕上得到如图 a 所示的 Ft 图象。然后将单摆挂在测力探头上，使单摆保持静止，得到如图 b 所示的 Ft 图象。那么：（1）、此单摆的周期为 0.8s 秒。（2）、设摆球在最低点时 Ep=0，已测得当地重力加速度为 g，单摆的周期用 T 表示，那么测得此单摆摆动时的机械能 E 的表达式是：（ BD ）2 2某学习小组通过实验来研究电器元件 Z 的伏安特性曲线。他们在
2、实验中测得电器元件 Z 两端的电压与通过它的电流的数据如下表：现备有下列器材：A内阻不计的 6V 电源； B量程为 03A 的理想电流表；C量程为 00.6A 的理想电流表； D量程为 03V 的理想电压表；E阻值为 010，额定电流为 3A 的滑动变阻器； F电键和导线若干。 （1）这个实验小组在实验中电流表选的是 C 。（填器材前面的字母）（2）分析上表内实验数据可知，在方框内画出实验电路图（3）利用表格中数据绘出的电器元件 Z 的伏安特性曲线如图所示，分析曲线可知该电器元件 Z 的电阻随U变大而变大 （填“变大”、“变小”或“不变” ）；（4）若把用电器 Z 接入如图所示的电路中时，电流
3、表的读数为 0.10A，已知 A、B 两端电压恒为 1.5V，则定值电阻R0阻值为_10_。U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215AR0ZABAZAV甲ZAV乙Oh/m3.3.某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度 h设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 。 tL调节h的大小并记录
4、对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。当地重力加速度g取 10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek= （请用质量m、速度vA表示）。2 61 Amv4.4.用右图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等。（1）在下面实验操作中,不必要或错误不必要或错误的是 ABD A. 挂弹簧秤的横杆要严格保持水平B. 弹簧秤要紧密接触盘面C. 各力矩应取得大一些D. 当力矩盘平衡时，立刻在竖直盘面上用直尺画出各力的作用线5 5为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用 DIS 设计了一个实验，实验装置
5、如图所示，图中A、B 两点分别固定了两个光电门，它们可以近似测出运动物体的瞬时速度。在实验中测得物体经过 A 点时的速度为 v1，经过 B 点时的速度为 v2，为了证明物体经过 A、B 两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中必要或者正确的是 BDA用天平测出物体的质量B用刻度尺测量 A、B 两点间的竖直距离C利用-算出物体从 A 点运动到 B 点的过程中重力势能的变化量2 221mv2 121mvD验证 v22-v12与 2gh 是否相等组 次123456h/m0.050.100.150.200.250.30 vA/（ms-1）1.231.732.122.462.743.
6、00 vA-1/（sm-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2s-2）1.503.004.506.059.00Oh/mvA2/ m2s-20.050.100.150.200.250.301.503.004.506.007.509.00A BMNCAB6.6.有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，推动活塞，使注射器内空气柱体积 V 从初始的20.0 ml 变为 12.0ml，将 5 次测量数据依次输入计算机，同时由压强传感器等测得对应的压强值 p.如果实验操作正确，但每次测得的 PV 乘积都比实际略小，这是由于_注射器与压强传感器连接部分的少量气体
7、体积未计_7.7.图(a)为“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端 B 处已经水平，图(b)是在斜槽末端 B 处对接了平板 P。利用这套装置可以测量小物块 Q 与平板 P 之间的动摩擦因数，实验步骤如下：测量出斜槽末端高度 h 和平板 P 的长度 L；将物块 Q 在 A 点由静止释放，测量出 Q 落地点距 B 点的水平距离S1；水平对接平板 P，如图(b) 所示（P 板的上表面与斜槽末端相切）；再次将物块 Q 在 A 点由静止释放，测量出 Q 落地点距 P 板右端的水平距离 S2；试求出：（用实验中的测量量表示，重力加速度为 g）：已知实验测得的值略大于实际值，其原因除了实验中测量的误差之外，其
8、它的可能是 接缝 B 处不平滑 。（写出一个可能的原因即可）。8已知地面附近高度每升高m，大气压降低 mmHg为了利用大气压这一微小变化测量不同地点的高度差，某实121验小组设计了如图所示的实验 装置，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一 定量的水和空气由于内外压强差，细玻璃管内水面与瓶内水面有一定的高度差 h。现将此装置放在温度为 27、大气压为mmHg 的 A 处，测得mm（不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为750204h 13.6103kg/m3）（1）将装置缓慢地从 A 处平移另一高度的 B 处，待稳定后发现水柱升高了mm，若 AB 两
9、地的温40.8度相同，则 B 处 高于 （选填：“高于”或“低于”）A 处，AB 间高度差为 36 m；（2）再先将此装置平移另一高度的 C 处，稳定后发现水柱同样升高了mm，但 C 处比 A 处的温度40.8高 1，则 AC 间高度差为 5.4 m；9（多选题 4 分）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，如图所示是高中阶段观察或操作过的几个实验，其中研究物理问题的思想方法相同的是（BD ）(A) (B) (C) (D) 压强 注射器 传感器 数据采集器 计算机 观察桌面微小形变探究气体状态变化规律探究加速度与力、质量的关系测万有引力常数 10在“用 DIS 描绘
10、电场的等势线”实验中，按图所示连接电路。在电极 A、B 的连线上等距离地取 a、b、c、d、e 等 5 个基准点。将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接。当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正：（多选题）对于该实验的认识与判断，下列说法中正确的是（ AB ）A实验是用恒定的电流场模拟静电场 B在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变C若把电源电压提高到原来的 2 倍，则描绘得到的等势线形状与原来不同D本实验无法画出相应的电场线 11某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A 是容积较大的玻璃泡，A 中封有一定量的空气，B 是一根很细的与A 连接的均匀玻璃管，管壁有温度刻度标志，管下端
11、开口插入水银槽中，管内外水银面高度差为 h。（1）h 越大，温度读数越_小_（填“大”或“小”）；（2）试用相关物理规律证明此装置的温度刻度线间距是均匀的；（3）利用此装置测温度时，如果大气压强增大P（cmHg），读出的温度值变大还是变小？如何进行修正？ 答案（2） 等容变化： P=KT P=P0-h T（即t）与h 成线性关系，所以刻度线的间距均匀； （2 分） （3） 变小，（2 分） 因为h=P， 所以应从管内水银面向下移动h 的刻度线读数（2 分）12 图所示是饮水器的自动控制电路，左边是一个对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关 Sl，只要有水浸没 Sl，它就会导通Rx
12、是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，达到高温时（如沸点）呈现低电阻（相当于短路）右边 P 是一个“与”逻辑门，接在 05 V 电源之间，当 A 与 C(0V)之间有高电压输入，同时 B、C 间也有高电压输入时，QC 之间才有高电压输出（这里的高电压是接近 5V 的电压）图中 J 是一个继电器，电磁线圈中有电流时吸动 S2闭合，发热器工作，Ry是一个可变电阻，低温时 Rx应远大于 Ry请回答以下问题：(1)满足怎样的条件，发热器才能加热烧水？要满足两个条件，一是水浸没 S1（1 分），即容器内有一定量的水；二是水温较低（1 分） (2)在什么条件下，发热器停止烧水？水位低于 S（1 分），或水温较
13、高时（1 分）都不能加热； (3)可变电阻 Ry的作用是什么？起微调作用，由于热敏电阻 Rx的性能不尽一致，需要调ABabcde电 源SAh节 RY，以通过串联电阻的分压原理，控制电压 UAC（1 分），使水温低于某设定温度时开始加热（1 分） 13学校实验室只有一个量程为 1mA，内电阻为 1k 的电流表某同学在实验时需要下列两种电表，问：(1)若要把这只量程为 1mA 的电流表改成量程为 1A 的电流表，应该连接一个怎样的电阻？怎样连接？请画出电路图若用该改装的电流表与标准电流表进行测量比较，发现测量值偏大，则应该如何校正？(2)若要把这只量程为 1mA 的电流表改成量程为 10V 的电压
14、表？应该连接一个怎样的电阻？怎样连接？请画出电路图若用该改装的电压表与标准电压表进行测量比较，发现测量值偏大，则应该如何校正？答案： （1）应该用一个电阻值为 1.001 欧姆（1 分），能承受大于 0.999 瓦特（1 分）功率的电阻 R1，与原来的电流表并联可以改成量程为 1A 的电流表（电路图省略）（1 分）。若发现该改装的电流表测量值偏大，则应该适当减小电阻 R1大小（1 分）。（2）应该用一个电阻值为 9 千欧姆（1 分），能承受大于 910-3瓦特（1 分）功率的电阻 R2，与原来的电流表串联可以改成量程为 10V 的电压表（电路图省略）（1 分）。若发现该改装的电压表测量值偏大，
15、则应该适当增加电阻 R2大小（1 分）。14如图所示“用 DIS 研究机械能守恒定律”实验装置。下列步骤正确的是（AC ）(A)让摆锤自然下垂，调整标尺盘，使其竖直线与摆锤线平行(B)将摆锤置于释放器内，释放杆进行伸缩调整，使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放(C)调整光电门的位置，使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内(D)将释放器先后置于 A、B、C 点，将光电门置于标尺盘的 D 点，分别测量释放器内的摆锤由 A、B、C 三点静止释放摆到 D 点的势能和动能15霍尔效应是电磁基本现象之一，在现代汽车上广泛应用霍尔器件：ABS 系统中的速度传感器、汽车速度表等。如图所示，在一矩形半导体薄片的 P、Q 间通入电流 I，同时外加与薄片垂直的磁场 B，在 M、N 间出现电压 UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为
