高中物理竞赛实验操作试题及答案

高中物理竞赛实验操作试题及答案1.在使用打点计时器时，应先（）A.接通电源，再释放纸带B.释放纸带，再接通电源C.同时接通电源和释放纸带D.以上操作顺序均可答案：A2.测量电阻时，若指针偏转过小，应（）A.换用大量程B.换用小量程C.减小电阻值D.增大电阻值答案：A3.验证牛顿第二定律实验中，小车的质量应（）A.远大于砝码的质量B.远小于砝码的质量C.与砝码质量相等D.没有要求答案：A4.用单摆测重力加速度时，摆角应（）A.越大越好B.越小越好C.控制在5°到10°之间D.没有限制答案：C5.测量电源电动势和内阻实验中，滑动变阻器应采用（）A.分压接法B.限流接法C.两种接法均可D.以上都不对答案：A6.示波器显示正弦波时，若波形不稳定，应调节（）A.扫描频率旋钮B.幅度调节旋钮C.垂直位移旋钮D.水平位移旋钮答案：A7.用伏安法测电阻时，电流表外接法适用于（）A.大电阻B.小电阻C.任意电阻D.以上都不对答案：B8.研究平抛运动实验中，小球每次应从（）A.同一高度静止释放B.不同高度静止释放C.同一高度有初速度释放D.不同高度有初速度释放答案：A9.测量长度的工具是（）A.天平B.秒表C.刻度尺D.弹簧测力计答案：C10.验证机械能守恒定律实验中，不需要测量的物理量是（）A.重物质量B.下落高度C.瞬时速度D.时间答案：A11.用多用电表测电阻时，若指针指在刻度盘中央附近，此时选择的倍率为（）A.×1B.×10C.×100D.×1000答案：B12.探究加速度与力、质量的关系实验中，平衡摩擦力的目的是（）A.使小车受到的合力等于绳子的拉力B.使小车受到的合力等于砝码的重力C.使小车受到的摩擦力为零D.以上都不对答案：A13.用伏安法测电源电动势和内阻时，若电压表内阻不是很大，电流表内阻不是很小，会导致测量结果（）A.电动势偏大，内阻偏大B.电动势偏大，内阻偏小C.电动势偏小，内阻偏大D.电动势偏小，内阻偏小答案：B14.示波器的Y轴输入信号频率为50Hz，X轴扫描频率为50Hz时，屏幕上显示（）A.一条竖线B.一条横线C.一个完整的正弦波D.多个正弦波答案：C15.用单摆测重力加速度时，若摆长测量值偏大，重力加速度测量值会（）A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定答案：A16.验证牛顿第二定律实验中，若砝码质量过大，会导致（）A.实验误差增大B.实验结果更准确C.对实验结果无影响D.以上都不对答案：A17.用多用电表测电流时，应将电表（）A.串联在电路中B.并联在电路中C.与电源串联D.与电源并联答案：A18.测量电源电动势和内阻实验中，若电压表内阻很大，电流表内阻很小，测量结果（）A.电动势准确，内阻准确B.电动势准确，内阻偏大C.电动势准确，内阻偏小D.电动势偏大，内阻准确答案：A19.研究平抛运动实验中，小球抛出点的位置应（）A.尽量高些B.尽量低些C.适中即可D.没有要求答案：A20.验证机械能守恒定律实验中，若纸带与打点计时器限位孔有摩擦，会导致（）A.实验误差增大B.实验结果更准确C.对实验结果无影响D.以上都不对答案：A1.以下实验仪器中，能直接测量长度的有（）A.游标卡尺B.螺旋测微器C.天平D.秒表答案：AB2.验证牛顿第二定律实验中，需要测量的物理量有（）A.小车质量B.砝码质量C.小车加速度D.绳子拉力答案：ABC3.用单摆测重力加速度实验中，影响重力加速度测量结果的因素有（）A.摆长测量误差B.周期测量误差C.摆球质量D.当地重力加速度的变化答案：ABD4.测量电源电动势和内阻实验中，可采用的方法有（）A.伏安法B.多用表法C.示波器法D.单摆法答案：AB5.研究平抛运动实验中，为了减小实验误差，可采取的措施有（）A.小球每次从同一高度静止释放B.斜槽末端保持水平C.选用密度大、体积小的小球D.测量多个点的坐标，用平滑曲线拟合轨迹答案：ABCD6.用伏安法测电阻时，以下说法正确的是（）A.电流表外接法适用于小电阻B.电流表内接法适用于大电阻C.测量大电阻时，电流表外接法误差小D.测量小电阻时，电流表内接法误差小答案：AB7.示波器可以用来观察（）A.正弦波B.方波C.锯齿波D.任意波形答案：ABCD8.验证机械能守恒定律实验中，需要用到的器材有（）A.打点计时器B.重物C.刻度尺D.天平答案：ABC9.探究加速度与力、质量的关系实验中，实验数据处理的方法有（）A.列表法B.图像法C.计算法D.估算法答案：ABC10.用多用电表测电阻时，以下操作正确的是（）A.选择合适的倍率B.调零C.测量前将表笔短接D.将表笔插入相应插孔答案：ABCD1.打点计时器使用的是交流电。（）答案：√2.测量电阻时，不需要考虑电表内阻对测量结果的影响。（）答案：×3.验证牛顿第二定律实验中，小车的加速度与砝码的重力成正比。（）答案：×4.用单摆测重力加速度时，摆长越长，周期越大。（）答案：√5.测量电源电动势和内阻实验中，电压表内阻越大，测量结果越准确。（）答案：√6.示波器显示波形时，扫描频率与输入信号频率无关。（）答案：×7.用伏安法测电阻时，电流表外接法测量结果比真实值偏大。（）答案：×8.研究平抛运动实验中，小球的初速度越大，平抛运动的时间越长。（）答案：×9.验证机械能守恒定律实验中，只要重物减少的重力势能等于增加的动能，实验就成功。（）答案：×10.用多用电表测电流时，量程越大，测量越准确。（）答案：×1.打点计时器的打点周期为（）。答案：0.02s2.用伏安法测电阻时，若电流表内阻为$RA$，电压表内阻为$RV$，被测电阻为$R$，则电流表外接法测量值$R{测}$与真实值$R$的关系为$R{测}$（）$R$。答案：小于3.验证牛顿第二定律实验中，通过改变（）来改变小车受到的合力。答案：砝码质量4.用单摆测重力加速度的公式为$g=$（）。答案：$\frac{4\pi^2l}{T^2}$5.测量电源电动势和内阻实验中，根据实验数据画出的$U-I$图像斜率的绝对值表示（）。答案：电源内阻6.示波器的扫描频率决定了屏幕上波形的（）。答案：水平方向的宽窄7.研究平抛运动实验中，小球做平抛运动的水平位移$x$与初速度$v0$和时间$t$的关系为$x=$（）。答案：$v0t$8.验证机械能守恒定律实验中，计算动能增加量时，需要测量（）。答案：瞬时速度9.用多用电表测电阻时，若指针指在刻度盘最右端，应选择（）的倍率。答案：更小10.探究加速度与力、质量的关系实验中，实验结论是加速度与力成（），与质量成反比。答案：正比1.简述打点计时器的工作原理。答案：打点计时器是利用交变电流的周期性变化，使振针在纸带上打出一系列的点。当交变电流通过打点计时器的线圈时，线圈产生磁场，与永久磁铁的磁场相互作用，使振片振动，带动振针上下振动。振针每秒钟上下振动的次数与交变电流的频率相同，从而在纸带上打出一系列等时间间隔的点。2.用伏安法测电阻时，如何选择电流表的接法？答案：当被测电阻$R$较小，满足$R\llRV$时，采用电流表外接法。因为此时电压表分流作用较小，测量结果更接近真实值，但测量值会略小于真实值。当被测电阻$R$较大，满足$R\ggRA$时，采用电流表内接法。此时电流表分压作用较小，测量结果更接近真实值，但测量值会略大于真实值。3.简述验证牛顿第二定律实验的实验步骤。答案：1.安装实验装置，包括带有定滑轮的长木板、小车、砝码、打点计时器等。2.平衡摩擦力，使小车重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡。3.保持小车质量不变，改变砝码质量，测量不同砝码质量下小车的加速度。4.保持砝码质量不变，改变小车质量，测量不同小车质量下小车的加速度。5.记录实验数据，包括小车质量、砝码质量、加速度等。6.分析数据，验证加速度与力、质量的关系。4.用单摆测重力加速度实验中，如果测得的重力加速度值比当地实际值偏小，可能的原因有哪些？答案：1.摆长测量值偏小。2.周期测量值偏大，可能是由于测量周期时计数点有误，或者单摆实际振动次数比记录的多。3.当地重力加速度本身测量不准确。4.实验过程中存在空气阻力等其他因素影响单摆的摆动。1.论述测量电源电动势和内阻实验中，实验误差产生的原因及减小误差的方法。答案：实验误差产生原因：1.电压表内阻不是无穷大，存在分流，导致测量的电流值比真实值偏大，从而使电动势测量值偏小，内阻测量值偏小。2.电流表内阻不是零，存在分压，导致测量的电压值比真实值偏小，从而使电动势测量值偏小，内阻测量值偏大。3.实验操作过程中，如读数不准确、电路连接不稳定等也会产生误差。减小误差的方法：1.采用伏安法时，尽量选择内阻大的电压表和内阻小的电流表，以减小电表内阻对测量结果的影响。2.多次测量取平均值，减小偶然误差。3.改进实验电路，如采用补偿法等更精确的测量方法。4.提高实验操作技能，确保读数准确、电路连接稳定。2.论述研究平抛运动实验中，如何通过实验数据计算平抛物体的初速度。答案：1.首先，在平抛运动轨迹上选取多个点，测量这些点的水平坐标$x$和竖直坐标$y$。2.根据平抛运动的竖直方向运动规律$y=\frac{gt^2}{2}$，可以计算出物体从抛出点到各测量点所用的时间$t=\sqrt{\frac{2y}{g}}$。3.然后，利用水平方向匀速直线运动规律$x=v0t$，可得平抛物体的初速度$v0=\frac{x}{t}$，将计算出的时间$t$代入，即可得到初速度$v0=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$。4.为了减小误差，可以测量多个点的坐标，计算多个初速度值，然后取平均值作为平抛物体的初速度。3.论述验证机械能守恒定律实验中，如何处理实验数据并得出结论。答案：1.处理实验数据：-利用打点计时器打出的纸带，测量出重物下落的高度$h$。-根据纸带计算出重物在不同位置的瞬时速度$v$。-计算重物在下落过程中减少的重力势能$mgh$和增加的动能$\frac{1}{2}mv^2$。2.得出结论：-比较重物减少的重力势能和增加的动能。-如果在误差允许的范围内，$mgh\approx\frac{1}{2}mv^2$，则验证了机械能守恒定律。-若两者偏差较大，分析可能存在的误差来源，如纸带与打点计时器限位孔的摩擦、测量误差等，并对实验进行改进和完善，再次进行实验验证。4.论述探究加速度与力、质量的关系实验中，控制变量法的应用及实验结论的得出过程。答案：控制变量法的应用：1.研究加速度与力的关系时，控制小车