高中物理实验中常用仪器及其正确操作方法试题

（1）多用电表的读数为________________。

（2）用游标20分度的游标卡尺测量某工件的内径时，示数如图所示，则测量结果应该
读作________mm。
（3）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为__________mm。

利用伏安法测干电池的电动势和内阻，现有器材为：
干电池（电动势约为1.5V）
电流表A（量程50mA，内阻86.9Ω）
电压表V（量程1V，内阻916.6Ω）
滑动变阻器R（最大阻值10Ω）
电阻箱R1（最大阻值99.9Ω）
电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）
单刀单掷开关一个，导线若干。

（1）设计测量电源电动势和内阻的电路，并在方框内画出电路图。要求：a.在图中标出电流表、电压表接线柱的正负；b.电路中干路电流不得超过0.6A。
（2）为了满足本实验要求并保证实验精确度，电压表量程应扩大       倍、电阻箱的阻值应为       Ω，电流表量程应扩大    倍，电阻箱的阻值应为    Ω。
（3）在实验中，某同学获得了多组数据，绘出了U—I图线如图所示，则该电源电动势E=" " V，内电阻r="          " Ω

用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示一段纸带.测得，.已知交流电频率是，则打点时物体的瞬时速度为_____m/s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是_________

⑵(12分)有一根细长且均匀的金属管线样品，横截面如图所示。此金属管线长L约为30cm，电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ，因管内中空部分截面形状不规则，无法直接测量，请你选用下列器材，设计合适的电路，测量中空部分的截面积：
    

A．毫米刻度尺

B．螺旋测微器

C．电流表

D．电流表

E．电压表
F．滑动变阻器
G．滑动变阻器
H．蓄电池
I．开关一个，导线若干
① 应选用的器材有                  （只填器材前的字母代号）
② 在虚线框中画出你所设计的电路图，要求尽可能测出多组实验数据。
③ 实验中要测量的物理量：                              。
金属管线内部中空部分截面积的表达式为：=                  。

⑴如图是一位同学做“探究动能定理”的实验装置．

①他让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带上打下的点，再取纸带的一段进行研究．那么测定重力做功和物体动能的增加量时，需要用　　测量这一段的　　，并计算重物在这一段运动的初速度和末速度。
②该同学计算了多组动能的变化量，画出动能的变化量与下落的对应高度的关系图象，在实验误差允许的范围内，得到的－图应是如下的　　　图。

⑵某同学通过连接下图(a)实验器材来描绘额定电压为2.0V，额定功率为1.0W的小灯泡Ｌ的Ｕ—Ｉ图线(要求Ｌ的电流从零开始)．其中电源的电动势为3V。
①该同学有两条连线是错误的，请在图(a)中对错线打“×”，并画出正确连线。

②他根据实验数据，计算并描绘出Ｕ－Ｉ的图象如图(b)所示。由图象可知，当所加电压为0.8V时，灯丝电阻为_______Ω，灯泡实际消耗的电功率为________Ｗ；而由此图可知小灯泡Ｌ的电阻随着电压的增大而　　　　。(计算结果保留二位有效数字)

关于验证平行四边形定则的实验，请回答下 列问题：

（1）在该实验中合力与分力的关系利用了________的科学思想方法。
（2）某同学在做该实验时，弹簧测力计平行于木板如图放置，然后记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题是：__________________________________

(1) (7分)在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f="50" Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位 cm）

①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________（填A、B、C、D或E）点读数。
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法_________（填对或不对）。正确计算公式vc=_________           。（用题中字母表示）
③如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_________。
（2）在《测定干电池电动势和内阻》的实验中，某同学所用的电路图如图所示，测得的数据如下表：

	1	2	3	4	5	6
U/V	1.42	1.36	1.08	1.21	1.14	1.07
I/A	0.04	0.08	0.12	0.16	0.20	0.24

①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要_________引起的，由于系统误差本实验电动势的测量值E测______真实值E真（填“大于”、“小于”或“等于”）。
用画U－I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_________误差。
②在如图给出的U－I坐标系中用已知的数据画出U－I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。

③求得电动势E＝________V，内阻r＝______Ω。（均保留2位有效数字）。

（1）如图所示，一束入射光AO从某种介质以入射角射人空气，以点为圆心，为半径画圆与折射光线OB交于M点，过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点，以O点为圆心，ON为半径画另一个圆，测得该圆的半径为，下列判断正确的是（不定项选择）

A. 该介质的折射率为.
B.若光由介质射入空气发生全反射，则临界角为
C. 若过圆与界面的交点D作界面的垂线交圆于P点，则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角
D.若入射光的强度保持不变，逐渐增大入射角，则折射光的强度将逐渐增加
（2）某同学利用图甲所示的电路测量一定值电阻Rx的阻值。所用的器材有：

待测电阻，阻值约为50
电流表，内阻约为20，量程50mA
电流表，内阻r2约为4，量程300mA 
电阻箱，0～999.9
滑动变阻器，0～20
电源E，电动势3V，内阻很小
单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干
请回答下列问题：
（a）在图乙所示的实物图上画出连线，

（b）闭合，将掷于1，调节，到适当位置，记下两表的读数、和电阻箱的阻值。为使两表的示数均超过量程的一半，可取________（填序号）.
A. 0.5Ω            B. 5.0Ω           C.50.0Ω
（c）闭合，将掷于，调节、到适当位置，记下两表的读数、和电阻箱的阻值。用测得的物理量表示待测电阻的测量值__________

如图甲所示，电压表V1、V2串联接入电路中时，示数分别为6V和4V，当只有电压表V2接入电路中时，如图乙所示，示数为9V，电源的电动势为

A. 9.8V        B.10V      C.10.8V       D.11.2V
⑵(12分)在验证“机械能守恒定律”的实验中，一同学进行如下操作；
①将打点计时器水平固定在铁架台上
②将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器。用手提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方
③先松开纸带，后接通电源，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点
④换几条纸带，重做上面的实验
⑤在打出的纸带中挑选第一、二两点间距接近2mm，且点迹清楚的纸带进行测量，先记下O点的位置，依次再取四个计数点A、B、C、D。求出相应位置对应的速度及其下落的高度
⑥将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中
⑦根据以上测得的数据计算相应的和的值。验证机械能守恒定律
Ⅰ.以上操作有错误的是_________________________;
Ⅱ.实验中选出一条纸带如图所示，其中O点为起始点，A、B、C、D为四个计数点，打点计时器所选用电源是频率为50的交流电，用最小刻度为1mm的刻度尺，测得OA=11.13m,OB=17.69m,OC=25.9m.这三个数据中不符合有效数据要求的是___,在计数点A和B之间，B和C之间各还有一个点，重锤的质量为，根据以上数据，当打点到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了___，这时它的动能是__.()

Ⅲ.实验中往往出现重锤的重力势能减少量大于动能的增加量，其主要原因是______

(1)在“验证机械能守恒定律"的实验中，打点计时器接在电压为6 V、频率为5 0 Hz的交流 电源上，自由下落的重物质量为lkg。图所示为一条理想的纸带，单位是cm，g取9．8m／s²，O、A之间有几个计数点没画出。

①打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=               。
②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量
ΔE_p=      ，此过程中物体动能的增量ΔE_k=          。
③如果以v²／2为纵轴，以下降高度h为横轴，根据多组数据绘出v²／2-h的图象，这个图象应该是            。且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于           。
（2）某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下：
A．测量电流表的内阻。按图1连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值不变，合上开关S₂，调整电阻箱R′的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时R′ 的阻值；
B．计算出改装电压表应串联的电阻R₀的值。将电阻R₀与电流表串联，则R₀与电流表共同构成一个新的电压表；
C．将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；
D．利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；
E．测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度；
F．计算出电阻丝的电阻率。

根据上述实验过程完成下列问题：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示，图中读数为 　　　     mm；
（2） 已知电流表的满偏电流为200µA，若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V，则必须给电流表串联一个阻值为R₀ =          Ω的电阻；
（3）在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是（　　　　）
A．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R₀的阻值偏小
B．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R₀的阻值偏小
C．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R₀的阻值偏大
D．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R₀的阻值偏大
（4）在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时，由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度，因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a－b图线如图5所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为          Ω。

用下列器材，测定小灯泡的额定功率。

A．待测小灯泡：额定电压6V，额定功率约为5W；

B．电流表：量程l.0A，内阻约为0.5Ω；

C．电压表：量程3V，内阻5kΩ；

D．滑动变阻器R：最大阻值为20Ω，额定电流1A；

E.电源：电动势10V，内阻很小；
F.定值电阻R₀（阻值10kΩ）；
G.开关一个，导线若干。
要求：①实验中，电流表应采用______接法（填“内”或“外”）；滑动变阻器应采用_________接法（填“分压”或“限流”)。
②在方框中画出实验原理电路图。

③实验中，电压表的示数调为______V时，即可测定小灯泡的额定功率。

下列有关实验的描述中，正确的是

A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，只需橡皮筋的伸长量相同

B．在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用打点计时器打纸带时，应先释放放小车，再接通电源

C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v=gt求出打某点时纸带的速度

D．在“探究弹簧弹力与其伸长量关系”的实验中，

作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数

给你一个电压表、一个电阻箱、电键及导线等，如何根据闭合电路欧姆定律测出一节旧干电池的电动势和内电阻。

（1）画出电路图。
（2）实验过程中，将电阻箱拨到45Ω时，电压表读数为0.90V；若将电阻箱拨到图（甲）所示为     时，电压表的读数如图（乙）所示是      V。
（3）根据以上实验数据，可以算出该节干电池的电动势E＝            V，内电阻r＝       Ω。                              

如图所示是据某次实验记录的数据画出U—I图象，下列关于这个图像的说法中正确的是（   ）

A．待测电源的电动势 是3.0V

B．横轴截距表示短路电流，值为0.6A

C．待测电源内电阻为0.5Ω

D．待测电源内阻为1Ω

本题共有(1)、(2)、(3)三个小题：
(1) 在一次测量中：
① 游标卡尺如图a所示，其示数为
              cm；
② 螺旋测微器如图b所示，箕示数为                 mm。

(2)如图所示为“验证碰撞中动量守恒”类验的装置示意图：

① 实验中小球A质量为m_A，小球参质量为m_B，它们的关系应该是：m_A           m_B。
② 实验前需要进行如下调节：
A．固定斜槽时，应使斜槽末端                  ；
B．调整小支柱到槽口的距离和高度时要达到以下要求：
当入射小球放在斜槽末端，被碰小球放在支柱上时，调整支柱，使两球             ，
并且使两球的球心                 ；
③ 实验中应使A球每次均在斜槽上                  从静止释放；
④ 已用游标卡尺测得小球直径为2.14cm，实验中小球的落点情况如图所示，入射球A与被碰球B的质量比为m_A：m_B=3：2则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比p_A：p_B=          。

(3)如图甲所示的电路中，1至11为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不
亮，电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开
关、变阻器、小灯泡、6根导线以及电路中的各连接点，已知电压表和电流表均无故障。

① 为了检测变阻器、小灯泡以及6根导线，在连接点1、2已接好的情况下，检测时应
当选用多用电表的       档；在连接点1、2同时断开的情况下，检测时应当选用
多用电表的           档。
② 在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明____，
可能有                      故障。
③ 为了尽可能准确的完成探究小灯泡U——I特性的实验？图甲电路接线图中还存在
错漏，请你在图甲中补画出正确的连接线。
④ 图乙是某实验小组的同学根据实验数据绘制两成的小灯泡的U——I特性图线。随后
他们将该小灯泡直接串接在电动势E= 4.5V，内阻r=l.5Ω的直流电源上，则该小灯
泡通电发光时的电功率约为                  W。

测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d＝           mm