高中物理实验题

在“测定金属的电阻率的”实验中，通过多用电表测得金属丝的阻值大约为100Ω。现有以下器材：
A．电源E，电动势约为4.5V，内阻忽略不计；
B．电流表A₁，量程0～40mA，内阻R_A1约为4Ω；
C．电流表A₂，量程0～40mA，内阻R_A2为4Ω；
D．电压表V，量程0～15V，内阻R_V为15kΩ；
E．定值电阻R₀，阻值为50Ω；
F．滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；
G．单刀单掷开关K，导线若干。
（1）要精确测量金属丝的阻值R_x，除A、F、G还需要的仪器有            （填选项代号）
（2）要求测量中尽量减少误差，试在虚线框中画出测量电路图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注）；

（3）测量中某块电流表的读数为40 mA，若用到另一块电流表其读数为25mA,若用到电压表其读数为3V，则金属丝的阻值R_x=____________________。

某同学用游标卡尺测量一圆柱形工件的下部分的深度。该工件由上下两部分构成，其侧面如图所示，该工件的口径较小，只有深度尺能进入。第一次的测量示数如图甲，其读数为___________mm，第二次的测量示数如图乙，则该工件下部分的深度为_____________mm。

一块电流表的内阻大约是几百欧，某同学用如图所示的电路测量其内阻和满偏电流，部分实验步骤如下：

①选择器材：两个电阻箱、2节干电池（每节电动势为1.5V，内阻不计）、2个单刀单掷开关和若干导线；
②按如图所示的电路图连接好器材，断开开关S₁、S₂，将电阻箱1的电阻调至最大；
③闭合开关S₁，调节电阻箱1，并同时观察电流表指针，当指针处于满偏刻度时，读取电阻箱1的阻值为500 Ω；
④保持电阻箱1的电阻不变，再闭合开关S₂，只调节电阻箱2，并同时观测电流表指针，当指针处于半偏刻度时，读取电阻箱2的阻值为250 Ω。
通过分析与计算可知：
（1）电流表内阻的测量值R_A＝__________；电流表的满偏电流值I_g＝__________；
（2）该同学对此电流表进行改装，使改装后的电流表量程为3 A，则改装后的电流表的内阻＝__________。

在做单摆实验时，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，细激光束与球心等高，如右图所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如下图所示，则该单摆的振动周期为__________。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用密度不变，直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将__________（填“变大”、“不变”或“变小”），下图中的Δt将__________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
2 t₀；变大；变大

一位同学利用手边现有器材，设计了一个既能测量待测电阻Rx的阻值（约500Ω），又能测量电源E电动势的电路（如图8）

其中R₁：滑动变阻器阻值1000Ω； 
R₂：电阻箱最大阻值999.9Ω
G：电流表量程3mA，内阻约50Ω
E：电源电动势约为3V，内阻很小但不可忽略
①      试写出测量电阻Rx的实验步骤：
                                                                           
                                                                           
                                                                           
②在测出电阻Rx的值后，再利用此电路测量电源E的电动势。
需要测量的物理量有：                     
电源E电动势的表达式                               （用所测物理量表示）

某同学要测量圆柱体的电阻率。他先用20分度的游标卡尺和螺旋测微器测量其长度和直径，如下图甲、乙。由图可知其长度为          cm，直径为          mm。

(18分)（1）某班同学在做“练习使用多用电表”的实验。
①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻的阻值，当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时，多用电表指针示数如图1所示，此被测电阻的阻值约为       Ω。

②某同学按如图2所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮。该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障。检查前，应将开关S       。(选填“闭合”或“断开”)
③若②中同学检查结果如表所示，由此可以确定______________。
   A．灯A断路         B．灯B断路          C．灯A、B都断路         D．、间导线断路
（2）某同学采用如图3所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”。

．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；
．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号；
．保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量，再重复步骤；
．算出每条纸带对应的加速度的值；
．用纵坐标表示加速度，横坐标表示配重受的重力；(作为小车受到的合力F)，作出图象。
①在步骤中，该同学是采用图象来求加速度的。图4为实验中打出的一条纸带的一部分，

纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时，小车的速度为         m/s；
②其余各点的速度都标在了坐标系中，如图5所示。时，打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中，并作出小车运动的图线；利用图线求出小车此次运动的加速度       m/s²；

③最终该同学所得小车运动的图线如图6所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是（  ）)
A．本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比
B．小车的加速度可能大于重力加速度
C．可以确定小车的质量约为0.50kg
D．实验中配重的质量远小于小车的质量

现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图9所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤，还有钩码若干实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。

（1）用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度得到小车的质量M
（2）用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F。
（3）让小车自斜面上方一固定点A₁从静止开始下滑到斜面底端A₂，记下所用的时间t。用米尺测量A与A₂之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a=        .
（4）在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，要保持小车与钩码的合外力不变，你将如何调节A₁相对于A₂的高度h？
                                                                              
（5）多次增加钩码，在小车与钩码的合外力保持不变情况下，可得钩码总质量m与小车从A₁到A₂时间t的关系式为：m=               。

关于多用电表的使用，下列做法正确的是    .

A．把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡，用图8甲所示电路.合上开关S，则可测小灯泡两端的电压

B．把多用电表的选择开关旋至适当的直流电流铛。用图8乙所示电路，合上开关S，则可测通过小灯泡的电流

C．把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图8丙所示电路，开关S保持断开，则可测小灯泡的电阻

D．把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图8丁所示电路，会观察到此时欧姆表示数很小

图示是某同学测量小灯泡功率的实验原理图，变阻器全阻值为10Ω，A灯泡为“2.5V,1W”，B灯泡为“2.5V,1W”，电源电动势为6V。连好电路后闭合开关S，发现A、B灯都不亮。该同学采用下列方法进行检测。①应用多用表的直流电压档进行检测，那么选择开关应置于     档（填序号）。

A．2.5V             B．10V    C．20V    D．50V
该同学测试的结果如表一所示,在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触    (填a或b)
表一：

测试点	a、b	b、c	c、d	e、f
电压表示数	有示数	有示数	无示数	无示数

②将开关S断开，再选择欧姆档测试，测量结果如表二所示：
表二：

那么检测出的故障是          （填序号）
A．灯A断路    B．灯B断路   C．滑动变阻器断路     D．d、e间导线断路

用螺旋测微器测量一小球的直径，结果如下图甲所示，小球的直径是   mm。在一些用来测量角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度。为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一个固定不动的游标，上面共有10个分度，游标总角度为9度。下图乙画出游标和圆盘的一部分。读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为    度。

一轻弹性材料AB可以被压缩，最大压缩量为10cm，某小组的同学为测定它压缩时能诸存的最大弹性势能，甲同学做了如下操作：

①在光滑木板上固定一挡板，使弹性材料的A端固定在竖直挡板上，另一端B不受力时刚好在木板边缘。再将此装置固定水平桌面上，且使B端在桌外（如图甲），记下B在水平地面上的射影O。
②将一大小不计的小铁球靠在B端向A端压弹性材料，压缩量10cm，后将小球释放，使小球水平抛出，记下小球在地面上的落点P。
③测出相关物理量后进行计算。
（1）甲同学需要测量的物理量有                                        
（2）用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能E_P                       
（3）乙同学采用了另一种方法用一测力计缓慢压B端，当压缩量为x₁时，测力计示数为F₁；压缩量为x₂时，示数为F₂；……然后以压缩量x为横坐标，测力计的示数F为纵坐标，描点后得到F—x图像如右图。则由图像可得该弹性材料的最大弹性势能为        J。

螺旋测微器是一种精密的测量长度的仪器。现有下列问题：
常用螺旋测微器的精度是0.001mm，下图是某次测量的读数为5.620mm，请你在刻度线旁边的方框内标出相应的数值以符合给出的读数：A     B     C     

电流表A₁的量程为0~200μA、内电阻约为500Ω，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：
电流表A₂：与A₁规格相同
滑动变阻器R₁：阻值0~20Ω
电阻箱R₂：阻值0~9999Ω
保护电阻R₃：阻值约为3kΩ
电源：电动势E约1.5V、内电阻r约2Ω

①如图所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，他设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成。
②电路完整后，请你完善以下测量电流表A₁内电阻的实验步骤。                                                                   
a．先将滑动变阻器R₁的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱R_２的阻值调到              （填“最大”或“最小”）
b．闭合开关S₁、S，调节滑动变阻器R₁，使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表A₂的示数I
c．断开S₁，保持S闭合、R₁不变，再闭合S₂，调节电阻箱R_２，使电流表A₂的示数           ，读出此时电阻箱的示数R₂，则电流表A₁内电阻 r=           

某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条如图所示的纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个计时点下标明B，第十一个计时点下标明C，第十六个计时点下标明D，测得AC长为14.56cm，BD长为19.72cm，则C点时小车的瞬时速度大小为         m/s。小车运动的加速度大小为        m/s²，（保留3位有效数字）