高中物理实验中常用仪器及其正确操作方法试题

利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)在验证机械能守恒定律的试验中，没有必要进行的操作是 (    )
A．用天平测重物的质量     
B．用秒表测重物下落的时间
C．用打点计时器记录重物下落的信息            
D．用纸带记录测量重物下落的高度
(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz， A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T=    s，打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为v_B=      m/s。（小数点后保留两位有效数字）

(3)由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量     动能的增加量（选填“<”, “>”或“=”）

读出下列测量仪器的读数。
（1） 螺旋测微器的读数为__________mm（2） 游标卡尺的读数为     cm。

在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，在满足实验条件的前提下某同学做出的a-的关系图线如图所示。从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F=_______N。当物体的质量为2.5 kg时，它的加速度为_______m/s²。

用打点计时器和重锤在自由下落的情况下验证机械能守恒定律的实验中，电源频率为50 Hz，依次打出的点为0，1，2，3，4，则
（1）在图中两条纸带中应选取的纸带是________，因为______________   ．
（2）如从起点0到第3点之间来验证，必须测量和计算出的物理量为________，验证的表达式为______________．

在《验证机械能守恒定律》的实验中，需要的实验仪器和器材有：打点计时器、纸带、铁架台和重锤，除了这些以外，下面所给出的器材中必须的还有 （     ）

A．交流电源

B．低压直流电源

C．天平和砝码

D．弹簧称

利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》，如图给出了该次实验中，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：S₁=1.40cm，S₂=1.90cm，S₃=2.40cm，S₄=2.90cm，S₅=3.40cm，S₆=3.90cm。

（1）在计数点3所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为v₃=       m/s，物体的加速度a=     m/s²（保留三位有效数字）   
（2）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）。
（3）某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的．在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是_____。

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，采用的仪器有：电源E（电动势6 V，内阻不计）；额定电压4.0 V的小灯泡L；电流表A（量程0.6 A，内阻约2Ω）；电压表V（量程5 V，内阻约15 kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值15Ω）；开关S，导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。
I．在做实验时，连成的实物电路图如下：

请你指出上述实验电路图中的错误之处：
①                        ▲                            
②                        ▲                            
Ⅱ．请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。

Ⅲ．如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象。图象是一条曲线而不是直线的原因是                                       ；从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是         ▲           Ω。

用多用表欧姆档测量电阻的实验中：
（1）表内电池的  ▲    极与红表笔相连；
（2）进行调零操作的观察的现象有：

A．旋动调零旋钮；

B．短接两表笔；

C．将两表笔分开；

D．使指针偏转到零欧姆处。

操作和观察的合理顺序是     ▲    （填有关字母）
（3）　一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到    ▲        档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是      ▲ 　　  ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是  ▲    Ω。

（Ⅰ）要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻，实验室提供下列器材：
①待测线圈L，阻值约为2Ω，额定电流为2A
②电流表A₁量程为0.6A，内阻为0.2Ω
③电流表A₂量程为3A，内阻为0.2Ω
④变阻器R₁阻值为1-10Ω，变阻器R₂阻值为0-1KΩ。
⑤电池 E，电动势为9V，内阻很小
⑥定值电阻 R₁=10Ω，R₂=100Ω 
⑦开关S₁，S₂
要求实验时，改变变阻器，可使在尽可能大的范围内测得多组A₁表、A₂表的读数I₁、I₂，利用I₁－I₂的图象，求出电感线圈的电阻。

（1）实验中定值电阻应选用______，变阻器应选用_________。
（2）请在方框内画上电路图。
（3）I₂—I₁对应的函数关系式为_____________。
（4）实验结束时应先断开开关_________________。
（5）由I₂—I₁图象得出的平均值为6.0，则电感线圈的直流电阻为_____________。
（Ⅱ）卡文迪许设计扭秤实验测定了万有引力恒量，实验中通过万有引力使石英丝扭转的办法巧妙地测量了极小的万有引力。现有学生研究用某种材料做成的圆柱体在外力矩作用下发生扭转的规律，具体做法是：做成长为L、半径为R的圆柱体，使其下端面固定，在上端面施加一个扭转力矩M，使上端面半径转过一扭转角θ，现记录实验数据如下：

实验次数	M/×10^-2N·m	L/×10^-2m	R/×10^-4m	θ/度
1	1	5	5	5.1
2	2	5	5	10.0
3	2	10	5	19.9
4	2	10	10	5.0
5	3	10	5	30.2
6	3	15	5	44.9
7	4	20	15	8.9

（1）利用上表实验数据，可以采取____________法，分别研究扭转角θ与M、θ与L、θ与R的关系，进而得出θ与M、L、R的关系是________________。
（2）用上述材料做成一个长为0.4m，半径为0.002m的圆柱体，在下端面固定，上端面受到M=4×10^-2N·m的扭转力矩作用下，上端面将转过的角度是________。
（3）若定义扭转系数,则K与R、L的关系是______________。
（4）根据上述结果，为提高实验的灵敏度，卡文迪许在选取石英丝时，应选用长度_______（选填“长”或“短”）一点、截面_______一点（选填“粗”或“细”）的石英丝。

在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，交流电的周期是0.02s，得到的记录纸带如下图所示，图中的点为记数点，在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出，则小车运动的加速度为(     ).

A．0.2m／s^2

B．2.0m／s^2

C．20.0m／s^2

D．200.0m／s^2

（1）某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50H_Z，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d₁=3cm，d₂=7.5cm,d₃=13.5cm，则物体通过1计数点的速度v₁=        m/s；（3）物体运动的加速度为a =         m/s².

（2）有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图甲所示．此金属管线长约30Cm，电阻约10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请你设计一个实验方案，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Al(600mA，约1．0Ω)
D．电流表A2(3A，约0．1Ω)
E．电压表V(3V，6KΩ)
F．滑动变阻器R1(2KΩ，O．5A)
G．滑动变阻器R2(10Ω，2A)
H．蓄电池E(6V，O．05 Ω )
I．开关一个，带夹子的导线若干
(1)上列器材中，应选用的器材有____________
(只填代号字母)．
(2)在上面方框中画出你所设计的电路图，并把图乙的实物连成实际测量电路，要求尽可能测出多组有关数值．

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

一只小灯泡标有“3V，1.8W”字样。各种器材的规格如下：滑动变阻器（最大阻值10Ω）；电源（E=6V，r=1Ω）；电流表（其上有0.6A和3A两个量程，其内阻分别约为0.1Ω和0.03Ω）；电压表（其上有3V和15V两个量程，其内阻分别约为1kΩ和5kΩ。现用上述器材测量小灯泡正常发光时的电阻R₁和不发光（灯泡两端电压较接近于零）时的电阻R₂。

（1）将实验原理图画在虚线方框中。
（2）电压表应选用    量程；电流表应选用    量程。

在测定金属丝的电阻率的实验中，待测电阻只有几欧，给定的滑动变阻器的阻值在0～20Ω范围内连续可变，那么在测金属丝的电阻时，应选电路图中的____（填“A、B、C、D”代号）。在上述选定的电路中使用滑动变阻器R的接法在电路中起________（填“限流”或“分压”）作用。

①用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图乙和图丙所示.这根金属管的内径读数是_______cm，外径读数是_______cm，管壁厚是_______cm.

②图给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为_______mm.
（2）某同学测量一只未知阻值的电阻如图所示。
①他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为_______。为了使多用电表测来自www.xkb123.com量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作（包括使用完）？答：________________________。
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线。
③该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将________________（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。

在《验证力的平行四边形定则》的实验中，得到了如图7所示的图形，图中P为橡皮条的固定点，用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时，都将橡皮条与细线的结点拉到O点，实验中要比较的是图中  ▲  和  ▲  两个力的大小和方向，其中力  ▲   是实验直接测得的合力。