物理实验知识点题库

现有器材：A．毛玻璃屏 B．双缝 C．白光光源 D．单缝 E．红色滤光片，要把它们放在图1中所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序为C、E、、、A．
（2）本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离．
在步骤②时应注意单缝与双缝间距要适当，且单缝与双缝要相互（填“平行”或“垂直”）．
（3）在图2中将测量头的分划板中心刻线与第1条亮纹中心对齐时示数为2.320mm，与第6条亮纹中心对齐时示数为13.870mm，可求得相邻亮纹中心的间距△x=mm．
（4）若仅将双缝与光屏间的距离适当增大，则可观察到相邻亮条纹间距将（选填“变大”或“变小”）．

图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．

（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有．
a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
b．每次小球释放的初始位置可以任意选择
c．每次小球应从同一高度由静止释放
d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连
（2）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y₁为5.0cm、y₂为45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm．则平抛小球的初速度v₀为m/s，若C点的竖直坐标y₃为60.0cm，则小球在C点的速度v_C为m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s²）．

在验证机械能守恒定律的实验中，质量m = 1.0kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，“O”为打点计时器打下的第一个点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²。求：（计算结果均保留2位有效数字）

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（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度v_B=；
（2）从打下点O到记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=，动能的增加量△E_k=；
（3）实验结果发现重力势能减少量大于动能增加量，原因是

（1）在“研究平抛物体的运动”的实验中，为减小空气阻力对小球的影响.选择小球时，应选择下列的____

A . 实心小铁球 B . 空心铁球 C . 实心小木球 D . 以上三种球都可以
（2）在研究平抛运动的实验中，斜槽末端要，且要求小球要从释放，现用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格边长L＝2.5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示，小球由A到B位置的时间间隔为s，小球平抛的初速度大小为m/s.小球在B点的速度为m/s.

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为mm(该值接近多次测量的平均值)．
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流 2 A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的(填“甲”或“乙”)图．
（3）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丙所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线．由图线得到金属丝的阻值Rx＝Ω(保留两位有效数字)．
（4）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号)．

A . 1×10^－² Ω·m B . 1×10^－³ Ω·m C . 1×10^－⁶ Ω·m D . 1×10^－⁸ Ω·m
（5）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准．下列关于误差的说法中正确的选项是___(有多个正确选项)．

A . 用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B . 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C . 若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以减小由测量仪表引起的系统误差 D . 用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

某实验小组欲精确测量某电阻的阻值,可使用的器材有:被测电阻Rx,阻值20Ω左右;电流表A₁ (量程0.4A,内阻R₁约为0.5Ω);电流表A₂ (量程0.1A,内阻R₂=1Ω);电流表A₃ (量程3.0A,内阻R₃约为0.1Ω);各种规格的定值电阻R₀若（R₀₁=5Ω，R₀₂=10Ω，R₀₃=60Ω，R₀₄=500Ω）;滑动变阻器Rp₁ (阻值0~5.0Ω，额定电流0.1A);滑动变阻器Rp₂ (阻值0~10.0Ω，额定1电流1A);滑动变阻器Rp3 (阻值0~1000.0Ω，额定电流10A)；电源E(6V,内阻保持不变);开关K;导线若干.

（1）为了精确测量电阻Rx的阻值,所选用的器材：电流表选择（选填“A₁ A₂ A₃）滑动变阻器选择(选填“Rp₁ Rp₂ Rp₃”),定值电阻选择(选填“R₀₁ R₀₂ R₀₃”）
（2）请你根据所选器材设计合理的电路图。
（3）被测电阻Rx的表达式：（用已知和测量的物理量表示并说明物理量的含义）

“探究力的平行四边形定则”的实验如图所示，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，图是在白纸上根据实验数据画出的图。

（1）实验中必须保证两次将橡皮筋与细绳的结点O拉到同一位置，本实验主要采用的科学方法是 _____ .

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
（2）图乙作出的F与 $\text{[math]}$ 两力中，方向一定沿AO方向的是。
（3）若认为图乙中F与 $\text{[math]}$ 大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由 $\text{[math]}$ 大小引起，则原因是 $\text{[math]}$ 的大小比真实值偏。 $\text{[math]}$ 选填“大”或“小” $\text{[math]}$

如图甲所示，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连．起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离．启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离．打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.图乙中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示．

（1）根据纸带上所提供的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为 m/s².（结果保留两位有效数字）
（2）打a段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s².请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的段内．

如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样 $\text{[math]}$ 现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜，光的传播路径与方向可能正确的是( )

A .

B .

C .

D .

某同学利用如下实验装置研究物体m₁和m₂碰撞过程中守恒量．实验步骤如下：

①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球m₁、球m₂与木条的撞击点．

②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球m₁从斜轨上A点由静止释放，撞击点为B′；

③将木条平移到图中所示位置，入射球m₁从斜轨上A点由静止释放，确定撞击点；

④球m₂静止放置在水平槽的末端相撞，将入射球m₁从斜轨上A点由静止释放，确定球m₁和球m₂相撞后的撞击点；

⑤测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h₁、h₂、h₃ ．

根据该同学的实验，问答下列问题：

（1）两小球的质量关系为m₁m₂（填“>”、“=”或“<”）
（2）木条平移后，在不放小球m₂时，小球m₁从斜轨顶端A处由静止开始释放，m₁的落点在图中的点，把小球m₂放在斜轨末端边缘B处，小球m₁从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m₁的落点在图中的点．
（3）若再利用天平测量出两小球的质量分别为m₁、m₂ ，则满足表示两小球碰撞前后动量守恒；若满足表示两小球碰撞前后的机械能守恒．

下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是不正确的( )

A . 用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理 B . 光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波 C . 通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致 D . 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄

在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图所示的图（F与AO共线），图中是F₁与F₂合力的理论值；是F₁与F₂合力的实际值。从科学方法角度说，本实验所采用的是（填序号）

A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替换法

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某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。图乙是该实验中得到的一条纸带的一部分。现要验证从A点到B点过程中重锤的机械能是否守恒，实验中测出x₁、x₂的数值，电火花计时器每隔T=0.02 s打一个点。

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（1）实验时，应_______

A . 先让重锤下落，后接通电源 B . 先接通电源，后让重锤下落 C . 让重锤下落的同时接通电源
（2）若x₁＝4.80cm，则在纸带上打下计数点A时的速度为m/s 。(计算结果保留三位有效数字)
（3）实验中还需测出的物理量及对应的符号为。
（4）验证的表达式为（用以上的物理量符号和重力加速度g表示）
（5）该同学经过测量计算后，发现实验存在误差，你认为产生误差的原因可能是。

如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在长木板上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放。

图片_x0020_100015 甲图片_x0020_100016 乙

（1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝mm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，则小车经过光电门时的速度为（用字母表示）；
（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为；
（3）关于本实验，下列说法正确的是______；

A . 将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在重物拉动下恰好做匀速运动，此时小车受到的拉力和摩擦力恰好平衡 B . 将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂重物的情况下使小车恰好做匀速运动，这是用小车受到的重力沿斜面方向的分力平衡了小车受到的摩擦力的结果 C . 将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂重物的情况下使小车恰好做匀速运动，当挂上重物时，每次改变重物的质量都需要重新调节木板的倾角
（4）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间，并分别算出小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图像，研究小车加速度与力的关系。处理数据时应作出（可选填 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 或者其他你认为正确的函数关系）图像。

为了探究加速度与力、质量的关系，设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（M包括小车和与小车固定的滑轮），钩码总质量用m表示。

（1）关于实验操作，下列说法正确的是_____________

A . 要调整木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力 B . 平衡摩擦力时既不要给小车加任何的牵引力，也不要让小车拖着纸带 C . 平衡摩擦力后，无论如何改变钩码和小车的质量，都要满足钩码的质量远小于小车的质量 D . 改变钩码或小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并先接通电源，后放开小车
（2）在满足实验的操作要求下，改变钩码质量重复多次实验，以传感器的示数F为横坐标，通过纸带计算出的加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线，求得图线的斜率为k，则滑块的质量M =

在“研究小球平抛运动”的实验中：某同学安装了如图甲和乙所示的演示实验。

其中图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板衔接。

（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须水平，目的是___________

A . 保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B . 保证小球飞出时，初速度水平 C . 保证小球在空中运动的时间每次都相等 D . 保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明；
（3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是小球的三个位置，取g=10m/s² ，照相机拍摄时每隔s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v₀=m/s，小球运动到B点的速度v_B=m/s。

（1）用如图所示装置进行“探究功与速度变化的关系”实验。装有砝码的盘用绕过滑轮的细线牵引小车，盘和砝码的重力可当作牵引力。小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出，以小车为研究对象，改变砝码质量，便可探究牵引力所做的功与小车速度变化的关系。

①关于这个实验，下列说法正确的是；

A．需要补偿小车受到阻力的影响

B．该实验装置可以“验证机械能守恒定律”

C．需要通过调节定滑轮使细线与长木板平行

D．需要满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量

②如图2所示是两条纸带，实验时打出的应是第条（填写“I”或“II”）纸带；

③根据实验数据，在坐标纸上画出的W-v²图象是一条过原点的直线，据此图象（填“能”或“不能”）求出小车的质量。
（2）小明同学在做“测定玻璃的折射率”实验时，发现只有3枚大头针，他把大头针A、B、C插在如图所示位置，并测出了玻璃的折射率。请在答题纸相应方框中画出光路图，标出入射角i和折射角r，并写出折射率n的计算式。

用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。在做“用单摆测当地重力加速度”的实验时：

（1）为使实验尽可能精确，在以下器材中应选用的摆球是，摆线是，计时器是（填写器材序号）。
A.1m长的细线 B.20cm长的尼龙线 C．小铁球 D．大木球

E.手表 F.时钟 G.秒表。
（2）下列实验操作步骤，正确顺序是。
①用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，计算单摆周期T；

②改变细线长度，重复以上步骤，进行多次测量；

③用米尺测量细线长度为l，l与小球半径之和记为摆长L；

④取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；

⑤缓慢拉动小球，使细线偏离竖直方向约为5°位置由静止释放小球；

⑥用单摆公式计算当地重力加速度；

（3）某同学测出了多组摆长L和运动周期T，数据见下表请根据表中数据，在方格纸上作出 $\text{[math]}$ 图像。

组次	1	2	3	4	5	6
摆长L/m	0.410	0.435	0.470	0.500	0.545	0.585
振动周期T/s	1.27	1.32	1.37	1.41	1.47	1.53
$\text{[math]}$	1.60	1.74	1.89	2.00	2.15	2.35

（4）由图像中可计算出重力加速度为 $\text{[math]}$ （保留3位有效数字）
（5）本实验用 $\text{[math]}$ 图像计算重力加速度，是否可以消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差？请说明道理。

利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为 $\text{[math]}$ 的滑块A与质量为 $\text{[math]}$ 的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，进而分析磁通过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：

⑴调节导轨水平．

⑵测得两滑块的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为kg的滑块作为A。

⑶调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离 $\text{[math]}$ 与B的右端到右边挡板的距离 $\text{[math]}$ 相等。

⑷使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

⑸将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如下表所示。

	1	2	3	4	5
$\text{[math]}$	0.49	0.67	1.01	1.22	1.39
$\text{[math]}$	0.15	0.21	0.33	0.40	0.46
$\text{[math]}$	0.31	$\text{[math]}$	0.33	0.33	0.33

⑹表中的 $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）。

⑺ $\text{[math]}$ 的平均值为，（保留2位有效数字）。

⑻理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由 $\text{[math]}$ 判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则 $\text{[math]}$ 的理论表达式为（用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示），本实验中其值为（保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。

在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，且知一滴油酸酒精溶液的体积V=4.8×10^－3mL。油酸未完全散开时就开始测量油酸膜的面积，会导致计算结果（填“偏大”“偏小”或“不变”）；若一滴油酸酒精溶液形成的油膜面积S=40cm² ，则可测出油酸分子的直径为m。

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