物理实验练习试题

物理实验练习一一、测量1．用游标卡尺测量某物体的厚度，如图19-1所示，则从卡尺上可以读出物体的厚度，是____．2．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图19-2和图19-3所示，图19-2读数为____mm，图19-3的读数为____mm．3．某卡尺的精度为0.1mm，其游标尺所有刻度的总长度为____mm；另一卡尺的精度为0.02mm，其游标尺所有刻度的总长度为____mm．4．下列四种仪表中刻度分布均匀的是 [ ]A．天平横梁上的标尺B．水银气压计C．直流电压表D．欧姆表5．如果实验时出现下面的因素造成系统误差则测量值比真实值小的情况是 [ ]A．米尺因天气干燥而均匀缩短B．用天平称量密度很小而质量很大的物体C．打点记时器交流电源的频率大于50Hz用打点记时器打出的纸带测物体的速度D．水银气压计中的水银不纯净而有杂质时的压强二、互成角度的两个共点力的合成1．利用图19-4所示的装置来验证力的平行四边形法则，其中A是____；B 是____；C是____；D是____；E是____；F是____．此外还应配备____．2．本实验的目的是____．3．将下述实验步骤按正确顺序用字排列应是____．(1)在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形法则作图求出合力F．(2)只用一只测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置．(3)记下两测力计读数，描出两测力计的方向．(4)在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置、并记下此位置．(5)记下测力计的读数F和细绳方向，按同一比例做出这个力的图示．比较这个实测合力和按平行四边形法则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相同．(6)改变两测力计拉力的大小和方向，重做两次实验，从实验得出结论．4．在实验过程中要注意：(1)细绳、弹簧秤应与水平木板保持____．(2)弹簧秤伸长的方向与细绳要____．5．本实验中的F′和F往往不相等，其原因是：(1)产生系统误差的原因是____．(2)产生偶然误差的原因是____．6．实验中为了减少作图误差，标记细线方向时必须在每条细线下面的纸上点出两个定位点，这两个点的距离____，作图时的比例____．7．在完成本实验时，除了供给各个必要器材外，只有一个弹簧秤，如何操作？三、测定匀变速直线运动的加速度1．打点计时器是____仪器．目前实验室所用的打点计时器中，电源为____电源，所加电压为____V．2．每当交流电变化一个周期，打点计时器在纸带上打____个点．我国交流电的频率是50Hz，纸带上每两个点之间的时间间隔是____s．3．在纸带上每5个点取一个计数点，两个计数点之间的时间间隔是____s(交流电的频率为50Hz)．4．在用打点计时器研究物体运动性质的实验中，在下列可供选择的器材中将需要选用的器材代号填在横线上____．A．打点计时器；B．天平；C．低压交流电源；D．低压直流电源；E．纸带；F．小车与钩码；G．秒表；H．长木板；一端带滑轮；I．刻度尺；J．弹簧秤；K．砝码；L．导线．5．某小车在做变速直线运动时，(1)在实验纸带上选取若干计数点，其计数周期为T，小车在任意两个连续计数周期里位移差均为Δs、则小车做____运动，加速度a____．(2)某次实验纸带记录如图19-5所示，根据图中标出的数据，可以判定物体做____运动，图中从A点开始，每打5个点取一个计数点，则物体的加速度为____m/s2，其中D点对应的速度为____m/s．6．根据打点记时器打出的纸带，不用公式能直接从纸带上得到的物理量是 [ ]A．时间间隔B．位移C．平均速度D．加速度7．如图19-6所示是用打点计时器打出的一条纸带，其计数周期为T，运动加速度和打D点时瞬时速度分别用a和v D表示，下列选项正确的是 [ ]四、验证牛顿第二定律1．图19-7所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．该实验和测定匀变速直线运动加速度的实验比较，在实验器材上．(1)用小桶和砂子代替跨过滑轮的钩码，其目的是____．(2)在实验器材上主要增加了____．(3)为了减少实验误差，在实验器材上应注意____．2．下面是按实验要求装置好器材后，进行的实验步骤，(1)用天平测出小车和小桶的质量．备用砝码，使小车与砝码的总质量远大于小桶与砂子的总质量．(2)挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源、放开小车，在纸带上打下一系列的点．(3)保持小车的质量不变，改变砂桶里砂子的质量，测出加速度，重复几次．(4)保持砂桶里砂子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次．上述实验中，漏掉一个重要的实验步骤是____．3．根据实验中测得的数据作出a-F图线，若作出的a-F图线如图19-8(甲)所示，这是由____造成的，若作出的a-F图线如图19-8(乙)所示，这是因____造成的．4．某学生在验证牛顿第二定律的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：(1)根据表中的数据在图19-9中作出a-F图线．(2)图线在F轴上截距的物理意义是____．(3)图像斜率的物理意义是____．五、研究平抛物体的运动1．在“研究平抛物体的运动”的实验中，(1)实验目的是____和____．(2)在实验中，为了尽量准确地测定物体作平抛运动的初速度，应注意的事项是：A．________________；B．________________；C．________________；D．________________．2．如图19-10所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹．已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)．则平抛物体的初速度v0=____m/s，物体经过B点时的速度v B=____m/s．3．下列哪些因素会使本实验的误差增大 [ ]A．小球与斜槽之间有摩擦B．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点C．安装斜槽时其末端不水平D．根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点O较远4．在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是 [ ]A．小球平抛的初速度不同B．小球每次做不同的抛物线运动C．小球在空中运动的时间每次均不同D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同5．图19-11所示为一小球做平抛运动时的闪光照片的一部分，背景标尺每小格表示1.25cm．则由照片求出小球平抛的初速度值为____．6．一学生做“研究平抛物体的运动”实验时，画运动轨迹只在白纸上画出了与初速度平行的Ox轴，忘了画坐标原点和Oy轴，而且也只画出了中间一部分轨迹，如图19-12所示．如何只用一刻度尺得出小球的初速度(不需测实际数据只用物理量的符号代表所测量)．测量方法：(简答)___________________．得到的v0=_________________________．六、验证机械能守恒定律1．利用物体做自由落体运动，做“验证机械能守恒定律”的实验，已备好的器材有：打点计时器，固定计时器用的夹子、铁架台、纸带，另外还有下列器材可供选择：低压直流电源、导线、复写纸片、天平、秒表等，其中不必要的器材是____，还缺少的器材是____．2．在利用自由落体运动“验证机械能守恒定律”的实验中，(1)若应用公式v=gt计算即时速度进行验证，打点计时器所接交流电的频率为50Hz，甲、乙两条实验纸带，如图19-13所示，应选____纸带好；(2)若通过测量纸带上某两点间距离来计算即时速度，进行验证，设已测得点2到4间距离为s1，点0到3间距离为s2，打点周期为T，为验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒、实验后，s1、s2和T应满足的关系为T=____．3．在“验证机械能守恒”实验中，用打点计时器打出的纸带如图19-14所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为连续选取的点．用米尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm；电源的频率为50Hz；实验地点的重力加速度为9.80m/s2．验证打下A点到打下D 点过程中重锤的机械能守恒．设重锤的质量为m，打点计时器的打点时间间隔为T，则应计算出(1)打下D点时重锤的速度v=____(文字计算式)=____m/s．(2)重锤重力势能的减少量ΔE p=____(文字计算式)=____J，重锤动能的增加量ΔE k=____(文字计算式)=____J．4．在验证机械能守恒定律时，如果以“v2/2为纵轴，以h为横轴，七、验证碰撞中的动量守恒1．在以下实验中，哪几步有缺陷，并纠正之(正确的写“无”，有缺陷的写出纠正的办法)，如图19-15所示．(1)用天平测出两个金属球的质量，并列表进行记录____．(2)将斜槽固定在实验桌上．(3)将被碰小球放在小支柱上，看是否放稳____．(4)在地上铺一张白纸，记下重锤在纸上的垂直投影位置．(即碰撞时入射球球心的位置)____．(5)让质量较小的球由静止开始从斜槽上某一高度处自由滚下，重复作10次．用圆规把小球落在地面纸上的痕迹圈在尽可能小的圆内，找出这个圆的圆心作为入射球落地点的平均位置____．(6)被碰小球放在小支柱上，让入射小球从任意高处自由滚下，使两球发生碰撞，重复作10次，用圆规画圆，确定入射球和被碰球落地点的平均位置____．(7)用螺旋测微器测出两小球直径，确定被碰小球碰前重心在地面白纸上的垂直投影____．(8)用刻度尺量出各落地点平均位置到两球心垂直投影点的距离，作为两球碰撞前后的速度并记录，____．(9)进行计算、验证两球碰撞前后动量是否守恒____．2．某次实验中在纸上记录的痕迹如图19-16所示．测得OO′=1.00cm，O′a=1.80cm，ab=5.72cm，bc=3.50cm，入射球质量为100g，被碰小球质量是50g，两球直径都是1.00cm，则入射球碰前落地点是纸上的____点，水平射程是____cm；碰后入射球的水平射程是____cm．被碰小球的水平射程是____cm，碰撞前后总动量的百分误差是____％．3．为了减小误差，下面正确的选择是 [ ]A．mλ＜m被，rλ＜r被B．mλ=m被，rλ=r被C．降低碰撞实验器的高度D．mλ＞m被，rλ=r被4．在做碰撞中的动量守恒实验中，需要的测量工具是 [ ]A．毫米刻度尺B．长尺C．天平D．秒表5．在做“验证碰撞中的动量守恒”实验中，不需测量的物理量有 [ ]A．入射小球和被碰小球的直径B．入射小球和被碰小球的质量C．入射球开始滚下时的初位置与碰撞前位置的高度差D．入射球未碰撞时飞出的水平距离6．在做碰撞中的动量守恒实验中，必须要求 [ ]A．斜槽轨道是笔直的B．把小球放在斜槽末端的槽口处时，小球应能静止C．调节安放被碰球的支柱与槽口的距离时，应使小柱顶端与槽口的距离恰等于小球的半径D．碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行7．在做碰撞中的动量守恒实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端的切线保持水平，这样做的目的是[ ]A．入射球得到较大的速度B．入射球与被碰球对心碰撞后速度均为水平方向C．入射球与被碰球碰撞时动能无损失D．入射球与被碰球碰撞后均能从同一高度飞出8．在做碰撞中的动量守恒的实验中，入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了使[ ]A．小球每次都能水平飞出槽口B．小球每次都以相同的速度飞出槽口C．小球在空中飞行的时间不变D．小球每次都能对心碰撞9．如第1题图，在实验中要验证的关系是 [ ]A．m A·OP=m A·OM+m B·ONC．m A·OP=m A·OM+m B(ON-d)D．m A·OP=m A(OM-d)+m B·ON(其中d为球直径，m A、m B为A、B球的质量)八、用单摆测定重力加速度1．在下述实验步骤空白处填入适当文字(1)用____做成一个单摆，悬挂在铁架台上．(2)用____测量摆长，摆长L应是____．(3)用____测定单摆振动n=30次的时间t，并用公式T=____计算周期．(4)将测量数据代入公式g=____，计算出g值．2．为了减小误差，实验中应注意(1)摆线长度l应____．(2)摆角θ应____．(3)单摆应在____摆动．(4)计时应从单摆____位置开始计时．3．实验测得g值偏大，其原因可能是 [ ]A．小球质量太大B．因阻力使振幅变小C．将摆线长误认为摆长D．将振动次数N误计为(N+1)E．将振动次数N误计为(N-1)F．将几次全振动的时间测量偏小4．在用单摆测定重力加速度实验中，装置单摆应选用 [ ]A．长20cm的棉线和小铅球B．长20cm的丝线和大铁球C．长100cm的棉线和大铁球D．长100cm的丝线和小铁球5．某同学在用单摆测重力加速度的实验时，用的摆球密度不均匀，无法确定其重心位置．他第一次量得悬线长为L1(不计半径)，测得周期为T1；第二次测得悬线长为L2，测得周期T2．根据上述数据，g值应为 [ ]D．无法计算6．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，一学生将装置的单摆挂起后，进行了如下的步骤：(1)测摆长l：用米尺量出摆线的长度．(2)测周期T：将摆球拉起至偏角大于5°处，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时．同时将此次通过最低点作为第1次，接着一直到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段为实验的最后结果，写入实验报告．①指出上述步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的序号，并加以改正：____．7．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某学生测出了五组不同摆长下的周期，列表如下：(1)求出T2(保留二位有效数字)，填入表内；在图19-17所示坐标纸上画出T2-l图线．(2)写出从图线上求出重力加速度的公式：g=____，再求出g的数值为____m/s2．九、验证玻意耳-马略特定律1．用带有刻度的注射器验证玻意耳-马略特定律．(1)实验研究的对象是____．(2)为了使在实验中，气体的质量保持不变，应采取的做法是____．(3)为使在实验中，气体的温度保持不变，应采取的做法是____．2．在做本实验时，有下列仪器供你选择：铁架台带铁夹、刻度尺、天平和砝码、秒表、带有体积刻度的注射器、弹簧秤、钩码一盒、小橡皮帽、螺旋测微器、润滑油、温度计．其中用不着的仪器有____，还需要的重要仪器是____．3．某同学用注射器验证玻意耳-马略特定律，实验装置如图19-18所示，他做的实验步骤如下：(1)将活塞与框架由注射器中抽出，用弹簧秤测出它们总重量，用G表示．(2)用适量润滑油涂抹活塞后把活塞插入注射器、并来回拉动几次；用铁夹竖直固定注射器；把活塞拉到某一位置，用小橡皮帽封闭注射器下端小口，记下空气柱的体积V0．(3)在框架两侧的挂钩上对称地挂上总重量为W的钩码，读出此时空气柱的体积V1，记录数据后，改变钩码的数量，再做两次．(4)取下钩码，用弹簧秤勾住框架，用恒力F向上拉活塞，读出此时空气柱的体积V2，记录数据后，改变拉力，再做两次．(5)计算每次p与V的乘积，得出结论．在以上实验步骤中，缺少两个必要的步骤：A．____，B．____．在实验中，计算挂钩码时气体压强p用公式____；计算弹簧秤向上拉活塞时的气体压强p用公式____．4．室温下用注射器验证玻意耳定律的实验时，甲、乙、丙、丁四个是[ ]A．甲组实验中封闭的气体质量太大B．乙组实验中可能是计算气体的压强公式错误C．丙组实验中用手握住了注射器D．丁组实验中没有堵严橡皮帽而漏气十、用描迹法画出电场中平面上的等势线1．在用描迹法画两个异种等量电荷周围电场的等势线实验中，可供选择的仪器有 [ ]A．6V直流电源B．6V交流电源C．安培计D．滑线变阻器E．灵敏电流计F．平整木板G．圆柱形电极和探针H．电键及导线I．导电纸、白纸、复写纸、图钉J．导电纸、白纸、复写纸、大头针该实验应选用的器材有____．2．在这个实验中，简述以下几个必要的步骤．请按实验的合理顺序写出各步骤的序号：____．(1)闭合电键，找出某一个基准点的等势点，上侧和下侧各找五个点．(2)将两圆柱形电极相距一定距离，并固定好．两电极分别跟电源连接，电路中有电键控制．断开电键，从电流计的两个接线柱引出两个探针．(3)在平整木板上，按正确的方法铺上白纸、复写纸、导电纸，并固定好．(4)取出白纸，将每组等势点用平滑曲线连接即为等势线．(5)再分别探测出其余四个基准点的等势点，断开电键．(6)画出两个电极之间的连线，选出五个基准点，用探针印在白纸上．在上述实验中，白纸、复写纸、导电纸的正确摆放方法是____．3．该实验中两个电极间的距离大约是____cm．电极电路接通时，一个电极作为____电荷；另一个电极作为____电荷、基准点的选取方法是____．找一个基准点的等势点的做法是____其依据是____，找出等势点后，画等势线的方法是____．4．下列哪些措施不会影响所描绘的等势线的形状 [ ]A．把直流电源的电压变为原来的两倍B．把直流电源改为交流电源C．把圆柱形电极改为长方形电极D．把灵敏电流计换成内阻很大的伏特表，利用伏特表探测基准点的等势点十一、测定金属的电阻率1．要达到“测定金属电阻率”的实验目的，必须测出的物理量有 [ ]A．金属丝的长度B．金属丝的直径C．金属丝两端的电压D．金属丝中的电流强度2．做“测定金属电阻率”实验时，除待测的金属丝、安培表、伏特表、电键和足够的导线外，还需要的器材是____、____、____、____．3．利用一段长度约0.5m，直径约0.4mm的裸铜丝，测定铜的电阻率时，其主要步骤如下，其中错误的步骤是[ ]A．用螺旋测微器在铜丝的同一位置，按三个不同方法测它的直径并求其平均值dB．用直尺测量铜丝的全长三次并求其平均值LC．按照安培表内接电路，用伏安法测定铜丝的电阻，并求其电阻的平均值RD．根据ρ=πd2R/4L，计算铜的电阻率ρ4．图19-20是一根表面均匀地镀有很薄发热电阻膜的长陶瓷管，其管长L 约为40cm，直径D约8cm．已知镀膜材料的电阻率为ρ，管的两端有导电箍M、N．现有实验器材：米尺，游标长尺，电压表，电流表，直流电源，滑动变阻器，开关，导线若干．请你设计一个测定电阻膜膜层厚度d的实验，实验中应该测定的物理量是____．计算镀膜膜层厚度的公式是____．十二、测定电池的电动势和内电阻1．在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、电键和导线，配合下列哪一种仪器，可以达到实验目的[ ]A．一只安培表和一只电阻箱B．一只伏特表和一只电阻箱C．一只安培表、一只伏特表和一只滑动变阻器D．一只安培表和一只滑动变阻器2．图19-21是用伏安法测电池的电动势和内电阻的两种电路图．由于一般电池的内电阻较小(比伏特表小得多，与安培表内阻差不多)，因此为了使测量结果比较准确，应该选用图____所示的电路测量合适．若应用(甲)图测出的电动势ε与真实值比偏大还是偏小？____内电阻与真实值比偏大还是偏小？____．用(乙)图的电路测量时，电动势与真实值比较____，内电阻与真实值比较____．3．用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是 [ ]A．应选用旧的干电池做待测电源，以使伏特表示数变化明显B．应选用内阻较小的伏特表和安培表C．移动滑动变阻器的滑键时，不能使滑动变阻器造成安培表过载D．根据实验记录的数据作U-I图像时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧4．图19-22所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图像，下面关于这个图像的说法中正确的是 [ ]A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即3VB．横轴截距表示短路电流，即I短=0.8AC．根据r=ε/I短，计算出待测电源内电阻为5ΩD．从图像上可以看出内电阻为1Ω5．测定电源电动势和内电阻时，待测电源为一节干电池，实验器材和规格如下表所示：若干根连接电路用的导线(1)为了使实验得到较好的结果，应选用安培表____，伏特表____，滑线变阻器____．(2)所用实验电路如图19-23所示，应选电路____(甲或乙)．(3)根据上题选定的实验电路，把图19-24所示仪器和器材用导线连接起来，连接时要注意电表的量程，并用箭头把电源开关闭合前沿线变阻器活动触头应在的位置标出来．(4)测试中得出的路端电压和电流的数据如下表所示：在图19-25给定的坐标中画出U-I关系图象．由图像计算出电池的电动势ε=____V，内电阻r=____Ω．(5)实际所求得电池的电动势和内电阻比电池的真实值要____(填大、小、相等)．十三、练习用多用电表测电阻1．一个可供使用的多用电表，S为选择开关、Q为欧姆档调零旋钮．现在要用它测量两个电阻的阻值，R1大约几十欧姆，R2大约几百千欧姆．下面提出了在测量过程中一系列可能的操作．请选出尽可能准确地确定各阻值同时又符合于多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线空白处．A．旋动S使其尖端对准欧姆档×1kB．旋动S使其尖端对准欧姆档×100C．旋动S使其尖端对准欧姆档×10D．旋动S使其尖端对准欧姆档×1E．旋动S使其尖端对准V1000档F．将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后即分开G．将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开H．将两表笔短接，调节Q使表针对准欧姆档刻度盘上的零欧姆处，随后即断开I．将两表笔断开，使指针指电流零的位置正确地操作顺序为____________________________________．2．一个学生使用多用电表测电阻，他在实验中有违反使用规则之处，请指出．该学生的操作主要步骤如下：(1)把选择开关扳到“×1k”的欧姆档．(2)把表笔插入笔孔中，先把两根表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度为零的位置上．(3)把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针示数较小．(4)换用“×100”的欧姆档，发现这时指针偏转适中，随即记下欧姆数值．(5)把表笔从测试表笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆．这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则？3．下列说法正确的是 [ ]A．欧姆表的每一档测量范围都是从0到∞B．欧姆表只能用来粗略地测量电阻C．用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度中央误差越大D．用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度右边误差越小十四、研究电磁感应现象1．某个学生在做验证楞次定律的实验时，其操作步骤如下：(1)把蓄电池、开关和线圈A串联成一个电路．(2)把电流表和线圈B串联成另一个电路．(3)接通开关，给线圈A通电，观察线圈A绕向，并记下线圈A中电流的方向．(4)把线圈A插入线圈B中，停一会再拔出来，当线圈A在插入和拔出的过程中，以及停在线圈B中时，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转方向．(5)改变线圈A中的电流方向，按步骤(3)、(4)重作实验，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转方向．这个学生想根据上述实验记录验证楞次定律，但他在实验步骤中有重要的遗漏，所漏掉的重要实验步骤是____．2．在对电流计的内阻、量程都不详的情况下，为了安全地查清其指针偏转方向与通过它的电流方向的关系，下列措施中，哪些是有益的？ [ ]A．用废旧干电池做电源B．给电流计并联一个阻值很大的电阻C．试触电键，发现电流过大立即断开电键D．在测试电路中串联一个阻值很大的电阻。