高中物理实验题

在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。

（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）。
（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将__________（填“左偏”“右偏”“不偏”）。

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径，用米尺测量出金属丝的长度。再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。金属丝的电阻大约为5Ω。
（1）下图为螺旋测微器的实物示意图，在对金属丝进行测量时应将金属丝放在图中螺旋测微器的④和⑤之间，旋转           ，当螺旋测微器的⑤部位接近金属丝时，再旋转            ，当出现“咯咯”声时停止转动，此时扳动          固定螺旋测微器，得到的结果如图所示，从图中读出金属丝的直径为______________ mm。

（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：直流电源：电动势约4.0V，内阻很小
电流表：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω
电流表：量程0～3.0A，内阻约0.025Ω
电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ
滑动变阻器：最大阻值50Ω
开关、导线等
为了减小实验误差，在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_____________。
（3）根据所选的器材，在虚线方框内补画出简洁且合理的实验电路图。

用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻，如图中给出了A、B两个供选用的电路图，为了较精确地测定电动势和内电阻，实验中应选用______电路。正确选用电路后，实验时经测量得出的数据如下表，请在下图C的方格纸上画出U-I图线。利用图线可求出电源电动势为______V，内电阻为_______Ω（结果均保留到小数点后两位）。

	1	2	3	4	5	6
I/A	0.12	0.20	0.31	0.32	0.50	0.57
U/V	1.37	1.32	1.24	1.18	1.10	1.05

某同学用量程为1mA、内阻为120Ω 的表头按图（a）所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R₁和R₂为定值电阻，S为开关。回答下列问题：

（1）根据图（a）所示的电路，在图（b）所示的实物图上连线。
（2）开关S闭合时，多用电表用于测量      （填“电流”“电压”或“电阻”）；
开关S断开时，多用电表用于测量      （填“电流”“电压”或“电阻”）。
（3）表笔A应为           色（填“红”或“黑”）。
（4）定值电阻的阻值R_１＝    Ω，R_２＝   Ω。（结果取３位有效数字）

根据伏安法，由10V电源、0～10V电压表、0～10mA电流表等器材，连接成测量较大阻值电阻的电路。由于电表内阻的影响会造成测量误差，为了避免此误差，现在原有器材之外再提供一只高精度的电阻箱和单刀双掷开关，某同学设计出了按图甲电路来测量该未知电阻的实验方案。

（1）请按图甲电路，将图乙中所给器材连接成实验电路图。
（2）请完成如下实验步骤：
①先把开关S拨向Rx，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有一合适的读数，并记录两表的读数，U=8.16V，I=8mA，用伏安法初步估测电阻Rx的大小为               Ω。
②调节电阻箱的电阻值，使其为伏安法估测的值，之后把开关S拨向电阻箱R，微调电阻箱的电阻值，使电压表、电流表的读数与步骤①中的读数一致，读得此时电阻箱的阻值R=1000Ω。③该未知电阻Rx=      Ω。
（3）利用测得的数据，还可以得到          表的内电阻等于            Ω。

为了描绘标有“3V，0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化，所给器材如下：
A．电流表（0~200mA，内阻0.5Ω）
B．电流表（0~0.6A，内阻0.01Ω）
C．电压表（0~3V，内阻5kΩ）
D．电压表（0~15V，内阻50kΩ）
E．滑动变阻器（0~10Ω，0.5A）
F．滑动变阻器（0~1kΩ，0.1A）
G．电源（3V）
H．电键一个，导线若干．
（1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是_______________
（2）画出实验电路图。

用如图甲所示的电路图研究灯泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性。
（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在___________端。（选填“A”或“B”）
（2）根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整。
（3）实验后作出的U-I图象如图丙所示，图中曲线弯曲的主要原因是：___________________。
（4）根据所得到的图象如丙图所示，求出它在额定电压（2.4V）下工作时的电阻值R="___" ，这个测量值比真实值偏__________。（选填“大”或“小”）

用接在50Hz交流电源上的打点计时器，研究小车做匀加速直线运动的规律，某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标作0、1、2、3、4。量得0、1两计数点间的距离s₁=30.0mm，3、4两计数点间的距离s₄＝48.0mm，则：
（1）电磁打点计时器是一种使用交流电源的______仪器，工作电压为______。当电源的频率为50Hz时，它每隔______s打一次点；
（2）小车在0与1两计数点间的平均速度为______m/s；
（3）小车的加速度为______m/s²。

科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作等。伽利略对落体运动规律探究过程如下：

A．伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里斯多德的观点；

B．伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点；

C．为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况；

D．伽利略换用不同质量的小球，沿同一斜面从不同位置由静止释放，并记录相应数据；

E．伽利略改变斜面的倾角，重复实验，记录相应数据；
F．伽利略对实验数据进行分析；
G．伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90°时。
（1）与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是                    ；
（2）与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是                    。

如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。

（1）平衡小车所受的阻力的操作：取下           ，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，           ，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应        （减小或增大）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹        为止。
（2）打点计时器使用的交流电周期T₀=0.02s。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出，写出用s₁、s₂、s₃、s₄以及T₀来表示小车加速度的计算式：a=                 . 根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为             （结果保留两位有效数字）。

在做“验证力的平行四边形定则”的实验时：
（1）下列叙述正确的是（ ）

A．同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动

B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小

C．力的夹角越大越好

D．必须使分力与合力在同一平面内

（2）如果实验情况如图①所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图②是在白纸上根据实验结果画出的图。

图②中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________________。

某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是          ；
（2）实验时，主要的步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。
上述步骤中：有重要遗漏的步骤的序号是______和______；

研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

（1）部分实验步骤如下：

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D．把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是：           （用字母填写）
（2）图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=         s
（3）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v₅=            。
（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=        

现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。

（1）由上图读得圆柱体的直径为_________mm，长度为__________cm。
（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=___________。

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 V的电压表
A．量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表V₁
B．量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表V₂
C．量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表V₃
选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表．
② 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表（此表用符号V₁、V₂或V₃与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图．
③根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V时、电阻箱的阻值为15.0 Ω；电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 Ω，则电源的电动势E＝______V、内阻r＝____Ω.