高中物理实验题归纳总结练习

高中物理实验练习

0仪器的使用

要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，掌握各种仪器的使用条件、读数（有效数字）

1、游标卡尺（10分尺、20分尺、50分尺）

（1）读出游标卡尺的读数为__________cm．

（2）一游标卡尺的主尺最小分度是1 mm，游标尺上有20个小的等分刻度，

用它测量一工件的长度，如下图所示。这个工件的长度是______mm。

2、螺旋测微器

用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时，螺旋测微器上的示数如下图所

示，左图的读数是 _______cm，右图的读数是 cm。

实验一、研究匀变速直线运动

1、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、

C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02 s的交流电源．他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

(1)计算

F

v的公式为

F

v= ；

(2)根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，作出v－t图象，并求物体的加速度a= m/s2 ;

(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比（选填：偏大、偏小或不变）．

2、在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车做匀变速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，纸带旁放着带有最小分度毫米的刻度尺，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点的距离填入下列表格中．

5 10

5 6

计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v 2 =

m/s;小车的加速度是a= m/s 2（保留两位有效数字）． 3、一位同学进行“用打点器测量自由落体的加速度”实验。

（1）现有下列器材可供选择：铁架台、电火花计时器及碳粉纸、电磁打点器及复写纸、纸带若干、220V 交流电源，低压直流电源、天平、秒表、导线、电键。其中不必要的器材是: ；缺少的器材是 .

（2）这位同学从打出的几条纸带中，挑出较为理想的一条纸带。把开始打的第一个点标为A ，随后连续的几个点依次标记为点B 、C 、D 、E 和F ，测量出各点间的距离，如图7所示。

请你在这位同学工作的基础上，思考求纸带加速度的方法，写出你所依据的公式：

（3）根据你的计算公式，设计表格记录需要的数据，计算纸带下落的加速度。（结果保留两位有效数字） （4）估计你的计算结果的误差有多大？试分析误差的来源及其减少误差的方法。

实验二、探究弹簧弹力与伸长量的关系：

1、以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。

下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：

①算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内 ②在图6的坐标上作出F-x 图线。

③写出曲线的函数表达式。（x 用cm 作单位）：

④函数表达式中常数的物理意义：

实验三、验证力的平行四边形定则

1、在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳。图乙是在白纸上

根据实

弹力（F/N ） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧原来长度（L 0/cm ） 15 15 15 15 15 弹簧后来长度（L/cm ） 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8 弹簧伸长量（x/cm ）

验结果画出的图。

(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________

(2)本实验采用的科学方法是---（）

A. 理想实验法

B. 等效替代法

C. 控制变量法

D. 建立物理模型法

实验四、验证牛顿运动定律

1．(2010·济南实验中学模拟)(1)现要验证“当质量一定时，物体运

动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的

器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图实－4－10所示)、

小车、计时器一个、米尺．图实－4－10

(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)：

①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t.

②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a＝________.

③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F＝_______.

④改变________________________，重复上述测量．

⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．

(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图实－4－11甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析：

图实－4－11

①A图线不通过坐标原点的原因是__________________________________________；

②A图线上部弯曲的原因是____________________________________________

实验五、探究动能定理

1、在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材：A.打点计时器；B.天平；C秒表；D.低压交流电源；E.电池；F.纸带；G.细线、砝码、小车、砝码盘；H.薄木板．

(1)其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．

(2)测量时间的工具是__________________；测量质量的工具是____________________．

(3)图所示是打点计时器打出的小车(质量为m)在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带．测量数据已用字母表

示在图中，打点计时器的打点周期为T.请分析，利用这些数据能否验证动能定理？若不能，请说明理由；若能，请说出做法，并对这种做法做出评价．

实验六、验证机械能守恒定律的实验

1.在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证重锤下落时重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误

．．．．．．的有（）

A．用天平称出重锤的质量

B．把电火花计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来

C．把纸带的一端固定到重锤上，另一端穿过电火花计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度

D ．接通电源，释放纸带

E ．用秒表测出重锤下落的时间

2.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.查得当地的重力加速度g=9.80m/s 2

，所用的重物的质量为ｍ(kg)，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图6-5-5所示把第一个点记作O ，另外连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量

的点，经测量知道A 、B 、C 、D 各点到O 点的距离分别为62.99 cm 、70.18 cm 、77.76cm 、85.73cm ，根据以上数据，可知重物由打O 点运动到打C 点，重力势能减少量等于_______Ｊ，动能的增加量等于_______Ｊ.(取3位有效数字) 3．在”验证机械能守恒定律”的实验中，质量m ＝1 kg 的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图11所示(相邻计数点的时间间隔为0.02 s)，单位cm ，那么

图11

(1)纸带的________端与重物相连；

(2)打点计时器打下计数点B 时，物体的速度是________；

(3)从起点O 到打下计数点B 的过程中重力势能减少量ΔEp＝________，此过程中物体动能的增加量ΔEk＝________(g 取9.8 m/s2)； (4)通过计算，数值上

ΔEp________ΔEk(填”＞””＝”或”＜”)，这是因为

____________________________________________________________________； (5)实验的结论是________________________________________________________．

实验七、验证动量守恒定律

1、某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A 使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力． （1）若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距标在图上，A 为运动起始的第一点，则应选____段起计算A 的碰前速度；应选____段来计算A 和B 碰后的共同速度（填AB 、BC 、CD 、DE ）．

（2）已测得小车A 的质量m 1=0.40kg ，小车B 的质量

m 2=0.20kg ，由以上测量结果可得：

碰前总动量=______kg ·m/s 碰后总动量=______kg ·m/s

2. 某同学用图16装置做验证动量守恒定律的实验.先将a 球从斜

槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,

重复10次;再把同样大小的b 球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a 球仍从原固定点由静止开始滚下,和b 球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次．

⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些_____________． A ．斜槽轨道末端到水平地面的高度H B ．小球a 、b 的质量m a 、m b C ．小球a 、b 的半径r D ．小球a 、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

E ．记录纸上O 点到A 、B 、C 各点的距离OA 、OB 、OC

F ．a 球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

⑵小球a 、b 的质量m a 、m b 应该满足什么关系?为什么?

45 46 47

a

b H

图6-5-5

图17

⑶放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?为什么?这时小球a、b

的落地点依次是图中水平面上的_____点和_____点．

⑷为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,右图给出了小球a

落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________cm．

⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是______________．

八、测定金属的电阻率

1、在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度8位置如图所

示，用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m．金属丝的电阻大约为4Ω，先用伏安法测出金属丝的电

阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

(1)从图中读出金属丝的直径为mm.

(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

A．直流电源：电动势约3V，内阻很小；

B. 电流表A1：量程0～0.6 A，内阻0. 125Ω;

C．电流表A2：量程0～3. 0 A，内阻0. 025Ω;

D．电压表V：量程0～3 V，内阻3 kΩ;

E.滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；

F.滑动变阻器R2：最大阻值50Ω;

G．开关、导线等．

在可供选择的器材中，应该选用的电流表是，应该选用的滑动变阻器是。

(3)根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图．

(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x=4. 1Ω，则这种金属材料的电阻率为Ω·m.（保留二位有效数字）

2、一个标有“12 V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的

关系图线如图所示，利用这条图线计算：

(1)在正常发光情况下，灯泡的电功率P= W.

(2)若一定值电阻与灯泡串联，接在20 V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻

值为Ω.

3、有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2 N，长约为30 cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，密度为0ρ．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测

量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：

A．毫米刻度尺

B．螺旋测微器

C．电流表（600 mA,1. 0Ω)

D．电流表（3 A,0. 1Ω)

E．电压表（3 V,6 kΩ)

F．滑动变阻器（2 kΩ,0. 5 A)

G．滑动变阻器（10 kΩ,2 A)

H．蓄电池（6 V,0.05Ω)

I．开关一个，带夹子的导线若千．

(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有（只填代号字母）．

(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．

(3)实验中要测量的物理量有：，计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=

。

实验九、描绘小灯泡伏安特性曲线

1、(1)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调节，请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上．

应选取的电路是，滑动变阻器应选取。

E总阻值I5Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器

F.总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器

G．总阻值1 000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器

(2)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图中b线，将该小灯泡与一干电池组成闭合电路，该电池两极的电压随电路中电流的变化关系图线如图中a线，则小灯泡与电池连接后的实际功率为W;若再将一阻值为0.75Ω的电阻串联在电路中，则小灯泡的实际功率为W.

2、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0.3 V,3 kΩ)、电流表（0～0.6 A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．

(1)他们应选用图所示电路进行实验．

(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是。

(3)已知实验中使用的小灯泡标有1. 5 V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是W.

实验十、测量电源的电动势和内阻

1、某同学用一个定值电阻R、两个开关、一个电压表和若干导线连成一个测量电源内阻的实验电路，如图所示，已知电压表的内阻远大于电源的内电阻，其量程大于电源电动势，表盘上刻度清晰，但数字不清，电源内阻约为几欧．

(1)在方框内画出实验电路图．

(2)实验中始终闭合开关S1，当开关S2处于断开和闭合两种状态时，电压表指针偏转格数分别为n1、n2，则计算电源内阻的表达式是r= 。

2、现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．

(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：

A. 10Ω2.5 W

B. 100Ω1. 0 W

C. 200Ω1. 0 W

D. 2 000Ω5.0 W

本实验应选哪一种规格？答。

(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图(b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E 为V，内阻r为Ω.

3、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1. 5 V，内电阻小于1. 0Ω)

B．电流表G（满偏电流3 mA，内阻Rg=10Ω) C．电流表A(0～0. 6 A，内阻0.1Ω)

D．滑动变阻器R1(0.20Ω,10 A) E.滑动变阻器R2(0～200Ω,l A)

F．定值电阻R0 (990Ω) G．开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a)、(b)两个参考实验电路，其中合理的是图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（填写器材前的字母代号）．

(2）图乙为该同学根据（1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E= V，内阻r= Ω。

4、在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”实验中，某同学测得了七组数据（如下表）．

(1)根据表中实验数据在图中作出I—U图线；从图线中得出，电源电动势E= V，内电阻r= Ω.

(2)若一位同学未画出图线，只选用其中两组U和I的数据，根据公式E= U1+I1r和E=U2+I2r算出E和r，这样做可能得出误差很大的结果，则他选用其中第组和第组数据时算得的结果误差大．

实验十一、练习使用多用表

1．(2010年黄冈模拟)实验室新进了一批电阻，课外活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值，操作过程分以下几个步骤：

(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔；选择开关旋至电阻挡“×10”；

(2)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零；

(3)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，此时多用电表的示数如上图所示．

(4)___________________________________________________________________；

(5)___________________________________________________________________；

(6)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，读出多用电表示数为19 Ω；

(7)将选择开关旋至OFF挡，取出红、黑表笔．

请你完成操作步骤中第(4)(5)两步．

实验十二、传感器的简单使用