高中物理实验中常用仪器及其正确操作方法实验题

某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。

(1)将电阻箱接入之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器'后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值，得到一组电压表的示数的数据如下表：

请根据实验数据做出关系图像。

(2)用待测电阻替换电阻箱，读得电压表示数为。利用(1)中测绘的图像可得 Ω。
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的图像测定某一电阻，则测定结果将(选填"偏大"或"偏小")。现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的图像实现对待测电阻的准确测定？

某同学用如图所示的实验装置来验证"力的平行四边形定则"。弹簧测力计挂于固定点，下端用细线挂一重物。弹簧测力计B的一端用细线系于点，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计和的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为，图中的示数为。

(2)下列不必要的实验要求是。(请填写选项前对应的字母)

A．	应测量重物 所受的重力
B．	弹簧测力计应在使用前校零
C．	拉线方向应与木板平面平行
D．	改变拉力，进行多次实验，每次都要使 点静止在同一位置

（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，请你提出一个解决办法。

（1）某探究小组设计了"用一把尺子测定动摩擦因数"的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度、滑块释放点与挡板处的高度差和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为。
②滑块与斜面间的动摩擦因数为。
③以下能引起实验误差的是。

A．	a．滑块的质量
B．	b．当地重力加速度的大小
C．	c．长度测量时的读数误差
D．	d．小球落地和滑块撞击挡板不同时

（2）某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。

①所得实验数据如下图，请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出的图像。

②根据所画的图像，可求得电流时电源的输出功率为。（保留两位有效数）
③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是。（阻值未知）

在"探究导体电阻与其影响因素的定量关系"试验中，为了探究3根材料未知、横截面积均为=0.20的金属丝的电阻率，采用如图所示的实验电路，为金属丝的左端点，为金属丝的右端点，是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终为，电压表读数随间距离的变化如下表：

	600	700	800	900	1000	1200	1400	1600	1800	2000	2100
	3.95	4.50	5.10	5.90	6.50	6.65	6.82	6.93	7.02	7.15	7.85

	2200	2300	2400
	8.50	9.05	9.75

(1)绘出电压表读数随间距离变化的图线；
(2)求出金属丝的电阻率，并进行比较。

在"探究加速度与力、质量的关系"实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是（漏选或全选得零分）；并分别写出所选器材的作用

Ⅰ.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码的质量与弹簧长度的相应数据，七对应点已在图上标出。（=9.8)
作出的关系图线；
弹簧的劲度系数为

Ⅱ.（1）某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到""挡位，测量时针偏转如图（）所示。请你简述接下来的测量过程：
①；
②；
③；
④测量结束后，将选择开关旋到""挡。

（2）接下来采用"伏安法"较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（）所示。
其中电压表内阻约为5 ，电流表内阻约为5。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。
图（）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关旋到位置3时，可用来测量；当旋到位置时，可用来测量电流，其中旋到位置时量程较大。

（1）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中：
①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为。

②小组成员在试验过程中有如下说法，其中正确的是。（填选项前的字母）

A．	把单摆从平衡位置拉开30度的摆角，并在释放摆球的同时开始计时	B．	测量摆球通过最低点100次的时间，则单摆周期为
C．	用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大	D．	选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小

（2）某同学在探究规格为"，"的小电珠伏安特性曲线实验中：
①在小电珠介入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至档进行测量。（填选项前的字母）

A．	直流电压	B．	直流电流
C．	欧姆×	D．	欧姆×

②该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中为华东变阻器（阻值范围,额定电流），为待测小电珠，为电压表（量程，内阻），为电流表（量程，内阻）,为电源（电动势，内阻不计），为开关。

Ⅰ.在实验过程中，开关闭合前，华东变阻器的画片P应置于最端；（填"左"或"右"）
Ⅱ.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是点至点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如"2点至3点"的导线）
Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而。（填"不变"、"增大"或"减小"）

（1）某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同，均为几欧姆，接法可能是图1中甲、乙两种之一，是外接头。现有一组线圈断路，维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障，若测之间的电阻时，多用电表指针偏转分别如图2所示，则测量中使用的欧姆档的倍率是（填、、或），三组线圈的接法是（填甲或乙），断路线圈是（填①、②或③）。


                                  图2
（2）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为，滑块上砝码总质量为，托盘和盘中砝码的总质量为，实验中，滑块在水平轨道上从做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度取10²。
①为测量滑块的加速度，须测出它在间运动的与，计算的运动学公式是。

②根据牛顿运动定律得到与的关系为：,他想通过多次改变，测出相应的值，并利用上式来计算。若要求是的一次函数，必须使上式中的保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于；

③实验得到与的关系如图所示，由此可知=（取两位有效数字）

利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离，记下相应的值；所得数据如下表所示。

s（m）	0.500	0.600	0.700	0.800	0.900	0.950
t（ms）	292.9	371.5	452.3	552.8	673.8	776.4
s/t（m/s）	1.71	1.62	1.55	1.45	1.34	1.22

完成下列填空和作图：

（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小、滑块经过光电门乙时的瞬时速度测量值和四个物理量之间所满足的关系式是；
 (2)根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线；

（3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为=（保留2位有效数字）。

为了测量一微安表头的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，是标准电流表，和分别是滑动变阻器和电阻箱，和分别是单刀双掷开关和单刀开关，是电池。完成下列实验步骤中的填空：

（1）将拨向接点1，接通，调节,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时的读数；
（2）然后将拨向接点2，调节,使,记下此时的读数；
（3）多次重复上述过程，计算读数的,此即为待测微安表头内阻的测量值。

（1）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合，在从坐标原点以速度=3匀速上浮的同时，玻璃管沿轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6）,此时R的速度大小为，R在上升过程中运动轨迹的示意图是。（视为质点）

（2）为测量一电源的电动势及内阻
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9的电压表
量程为1V、内阻大约为1的电压1
量程为2V、内阻大约为2的电压2
量程为3V、内阻大约为3的电压3
选择电压表串联的电阻可以改转成量程为9的电压表
② 利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表（此表用符号123与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图。

3.根据以上试验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50时、电阻箱值为15.0;电压表示数为2.00时，电阻箱的阻值为40.0，则电源的电动势=、内阻r=。

热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负责温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R_x（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点。
A．电流表A₁（量程100mA，内阻约1Ω）  B．电流表A₂（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ）  D．电压表V₂（量程15.0V，内阻约10kΩ）
E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）     F．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）
G．电源E（电动势15V，内阻忽略）         H．电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表        ；电压表      ；滑动变阻器           。（只需填写器材前面的字母即可）
②请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图。

③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是   
         热敏电阻（填PTC或NTC）。
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R₂的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R₁、R₂分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R₁和R₂的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为         V，内阻为         Ω（结果保留三位有效数字）。

请完成以下两小题．
(1)某同学欲利用小车验证“动能定理”，他在实验室中组装了一套如图所示的装置，利用砂桶带动小车运动，砂和砂桶的总重力代表小车所受的合力，请回答下列问题：

①在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：
a                         
b                         
②实验中，测得砂和桶的总质量为m，小车的质量为M，二者应满足的关系为     ；
③已知打点计时器所接电源频率为50Hz，正确组装和操作后，实验中得到一条纸带如下图所示，纸带上有7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点间的距离如图所示，相邻计数点间有4个点未画出，则运动物体的加速度为        m/s²,打C点时小车的速度为_________m/s.（结果小数点后面保留两位小数）

④砂和桶的总质量为m，小车的质量为M，在纸带上取两点B和F进行研究，测得这两点间的距离为L，这两点的速度分别为V_B、V_F，则本实验最终要验证的数学表达式为____________________( 用题中的字母表示实验中要测得的物理量)。
(2)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω）      
B．电压表V（0～15V、内电阻大约为15kΩ）
C．电流表A（0～0.6A、内阻R_A=0.1Ω）   
D．电流表G（满偏电流3mA、内阻R_g=10Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～10Ω、10A）   
F．滑动变阻器R₂（0～100Ω、1A） 
G．定值电阻R₃=990Ω              
H．开关、导线若干　
①为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_____（填写“R₁”或“R₂”）；
②请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号；

某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如下图所示，可知其长度为           mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图所示，可知其直径为__________mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为__________Ω。
（4）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～3 mA，内阻约50 Ω）
电流表A2（量程0～15 mA，内阻约30 Ω）
电压表V1（量程0～3 V，内阻约10 kΩ）
电压表V2（量程0～15 V，内阻约25 kΩ）
直流电源E（电动势4 V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15 Ω）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2 kΩ）
开关S，导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在上框中画出测量用的正确电路图，并标明所用器材的代号。

以下有关高中物理实验的一些描述中，正确的是（    ）

A．在“研究平抛运动”实验中，需要用重锤线确定竖直方向

B．在“研究匀变速直线运动”实验中，需要平衡摩擦力

C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用天平测物体的质量

D．在“验证力的平行四边形定则”实验中，必需要两根弹簧秤

E．在“探究功与速度变化的关系”实验中，所选橡皮筋必需相同