高中物理实验中常用仪器及其正确操作方法试题

（1）为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为其实验装置示意图。该同学在实验中的主要操作有：

A．用弹簧秤测出木块A的重力为G="6.00" N；

B．用弹簧秤测出木板B的重力为Gˊ="9.25" N；

C．按图甲的装置安装器材，安装过程中用手按住木块和木板；

D．松开按住木块和木板的手，让其运动，并立刻读出弹簧秤的示数。

①该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误。多余的步骤是     ，存在错误的步骤是     。（填步骤序号）

②在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的
指针位置如图乙所示，其示数为   N。
根据该同学的测量数据，可得到木块A和木板B之间的动摩
擦因数为      。
（2）某同学想用伏安法测量一未知电阻R_x的阻值，实验室提供的器材如下：

电源E：电动势3V	待测电阻Rx
电流表A1： 量程为0～5mA， 内阻不详，但不超过10	电流表A2： 量程为0～1mA，内阻50
滑动变阻器R：最大阻值为50	电阻箱Rˊ：阻值0～9999.9
开关S	导线若干

 
该同学先将其中一只电流表改装成了量程为0～3 V的电压表，然后分别利用电流表外接法和内接法对电阻R_x进行试测，测量的数据记录如下表

接法、次数 物理量	接法一	接法二
1	2	3	1	2	3
A1：I1/mA	1.50	2.00	2.50	1.50	2.00	2.50
A2：I2/mA	0.50	0.67	0.84	0.43	0.57	0.71

 
①该同学是用电流表         （填表的代号）进行改装的，与该表串联的电阻箱的电阻应该凋到        。
②由试测结果可知：接法         采用的是电流表外接法；接法       测量的结果较为准确。
③该同学的测量电路中，变阻器           （填“能”或“不能”）作为限流器串接在电路中。

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）。

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

（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__________

测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：

A 待测电压表（量程3V,内阻约3KΩ
B 电流表（量程3.4,内阻约0.01Ω) —块 ,
C定值电阻（R=3kΩ,额定电流0.5A)   —个
D 电池组（电动势略小于3V,内阻不计）一组
E 开关两只
F 导线荇干
(1) 首先，用多用电表进行粗测：多用电表电阻挡有4个倍率，分别是X1KΩ X100Ω、 x1OΩ、X1Ω。该同学选样倍率，用正确的操作方法测量，发现指针偏角太小（接近左端）为了较准确地进行测量，他又将选择幵关拨到了与x1OΩ郐近的倍率上，若这时刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果是______Ωp
(2) 为了史精确地测出此电压.表内阻，该同学设计了如图所示的牢、乙两实验电路。你认为其中较合理的是_______ (填“甲”或“乙”）电路

(3) 用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是______________
用上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为Rv=_______

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）。

(1).在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
①需要测量摆球直径，如图1所示，摆球直径为_______cm；让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图2所示，那么单摆摆长是_______。

②为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T，从而得出几组对应的L与T²的数据，如图所示。再以L为横坐标，T²为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k。则重力加速度g＝_______。（用k表示）

（2）.某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等。
①他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图4
   
②实验的主要步骤如下：
A.正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
B.读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
C.断开开关，_______，合上开关，重复B的操作。
③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了图5的关系图线，其斜率为_______（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电压的乘积代表了_______电阻之和。
④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图6所示. 金属丝的直径是_______。图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是_______。                  

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；

（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。

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：=                  。

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

（1）实验题仪器读数
甲图中游标卡尺的读数是      cm。乙图中螺旋测微器的读数是      mm。

（2）用控制变量法可探究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。电容器充电后与电源断开，按图示接好静电计。下列的实验能使静电计指针偏角θ增大的是  (    )

A．保持S不变，增大d

B．保持S不变，插入电介质

C．保持d不变，减小S

D．用电动势更大的电源再一次充电

Ⅰ.某同学要探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端每增加一个50g的砝码时，指针示数分别记作L1、L2、……、L7。

（1）下表记录的是该同学测出的8个值：

代表符号	L0	L1	L2	L3	L4	L5	L6	L7
刻度数值/cm	1.70	3.40	5.10	6.85	8.60	10.30	12.10	14.05

根据表中数据，用“逐差法”计算出每增加50g砝码时弹簧平均伸长量的数值为="___________" cm.
（2）根据以上数据，求出弹簧的劲度系数k=            N/m.（g取9.8m/s2）
Ⅱ.现要测量某电源的电动势和内阻，备有以下器材：
电源E（电动势小于3V，内阻小于1Ω，最大允许电流1A）
电压表V （量程3V的理想电压表）
电阻箱R（调节范围0 – 99.99Ω,）
定值电阻R0 （阻值等于2.00Ω）
导线若干，电键S个
（1）将下图所示的实物连接成实验电路．

（2）闭合开关，调节电阻箱的阻值R．读出电压表相应的示数U，如下图所示，为了比较
准确方便的得出实验结论，现用作图法处理数据，图线纵坐标表示电压表读数U，则图线的横坐标应选用       .
A．R   B．l/R        C．U/R          D．R/U

（3）根据上表数据以及第二问中选取的横坐标，某同学选取合适的标度作出了上图中所示
的图线（其中横轴的物理含义和标度未标出），则由图线可得：E=    V； r=     Ω.（保留两个有效数字）
Ⅲ.如图是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的射程，最后作出了如图所示的图象。则：
 
（1）由图可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度         ；
（2）若最后得到的图象如图c所示，则可能的原因是（写出一个）                     .