高中物理实验题

如图，某同学在“研究匀变速直线运动”实验中，由电火花打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带，所用电源的频率是50Hz，纸带上每五个点作为一个计数点（每两个计数点间还有四个实际点未画出），相邻两计数点间距离分别为：S_OA=6.00cm、S_AB=6.80cm、S_BC=7.60cm、S_CD=8.40cm、S_DE=9.20cm、S_EF=10.00cm

（1）电火花打点计时器的工作电压为交流      V，每两个计数点之间的时间间隔为T=      s；
（2）小车的加速度大小为      （注意在答题卷上写上单位）；
（3）打下C点时的瞬时速度为      m/s．

（1）某同学设计了一个探究无轮子小车的加速度a与小车所受拉力F关系的实验，图甲为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法正确的是

A．实验时要平衡摩擦力
B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力
D．实验进行时应先释放小车再接通电源
（2）如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，期中A、B、C、D、E是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示．纸带的加速度的表达式为a=     ．
（3）若相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，则打计数点1时的速度大小v₁=      ．（结果保留三位有效数字）
（4）保持实验小车质量不变，改变钩码质量，得到图丙中的图象不通过原点的原因是      ．

在做“验证力的平行四边形定则”的实验中：
（1）某同学准备了以下器材，其中多余的器材是      （选填序号）；
A．方木板
B．图钉（几个）
C．白纸
D．天平
E．刻度尺
F．测力计（两只）
G．橡皮条
H．细线套（两个）
I．铅笔
（2）某同学根据实验数据画出力的图示，如图所示，图上标出了F₁、F₂、F、F′四个力，其中      （填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的；若F与F′的      和      都基本相同，说明共点力合成的平行四边形定则得到了验证．

（3）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是      （填字母代号）．
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要尽量靠近．

某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表（0﹣3V 3kΩ），电流表（0﹣0.6A 1.0Ω），滑动变阻器有R₁（10Ω 2A）和R₂（100Ω 0.1A）各一只；

（1）实验中滑动变阻器应选用     （选填R₁．R₂）
（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．
（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I，由图可较准确求出电源电动势E=      V，内阻r=      Ω．

根据试题的要求填空或作图．

（1）图（甲）为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：
①节可调节部件      ，使电表指针停在      位置；
②调节可调节部件K，使它在尖端指向      位置；
③将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件      ，使电表指针指向      位置．
（2）在用多用表测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图（乙）所示，该电阻的阻值为      Ω．

如图所示为闭合电路中两个不同电源的U﹣I图象，则下列说法中正确的是（ ）

A．电动势E1=E2，短路电流I1＞I2

B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2

C．电动势E1＞E2，内阻r1＞r2

D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大

如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是（ ）

A．甲表是电流表，R增大时量程增大

B．甲表是电流表，R增大时量程减小

C．乙表是电压表，R增大时量程增大

D．乙表是电压表，R增大时量程减小

某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中．

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U/V	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4	2.6	2.8	3.0
I/mA	0	0.9	2.2	4.2	6.7	11.9	19.0	23.8	30.0	37.1

器材有：A．待测元件R_x B．电流表A（0～50mA，内阻约为200Ω）
C．电压表V₁（0～3V，内阻约为10kΩ）
D．电压表V₂（0～6V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器R₁（0～20Ω，2A）
F．滑动变阻器R₂（0～200Ω，0.2A）
G．学生电源（直流4V）
H．开关及导线
（1）为了调节方便，并使测量尽可能准确，实验中电压表应选      ，滑动变阻器应选      ．（填器材符号）
（2）在图1虚线框内画出实验电路图．

（3）在图2坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线．
（4）若该元件的最佳工作电压为2.8V，现用电动势为4V，内阻r=1Ω的电源为其供电，则要在电路中串联一个阻值为R=      Ω的电阻，才能使其处于最佳工作状态．（保留两位有效数字）

现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．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，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=     ．

有一个电阻R，其阻值大约在40Ω～50Ω之间，现要进一步测量电阻，手边现有如图1所示的器材：

电源E（电动势12V，内阻为0.5Ω）
电压表（0～3V，0～15V，内阻约为10kΩ）
电流表（0～0.6A，0～3A，内阻约1Ω）
滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流2A）
滑动变阻器R₂（阻值0～1700Ω，额定电流0.3A）
开关S和导线若干
（1）电压表的量程应选      ，电流表的量程应选      ，滑动变阻器应选用     ；
（2）请在如图2所示方框内画出实验电路图；
（3）用笔画线代替导线，在实物图上连好实验电路．

用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0Ω附近处．为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤：

A．将两根表笔短接

B．将选择开关拨至“×l KΩ”挡

C．将选择并关拨至“×10Ω”挡

D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数

E．调节调零电阻，使指针停在0Ω刻度线上
F．将选择开关拨至交流电压最高挡上
将上述中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理的顺序      （填写步骤的代号）；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图所示．则此未知电阻的阻值Rx=      ．

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为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，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）本实验采用的科学方法是      ．
A．理想实验法    B．等效替代法
C．控制变量法    D．建立物理模型法
（3）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：①有重要遗漏的步骤的序号是      和      ；
②遗漏的内容分别是      和      ．

在研究弹簧形变与外力关系的实验中，将弹簧水平放置而测出其自然长度，然后竖直悬挂而让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F﹣x图线如左，由图可知弹簧的劲度系数k=      ，图线不过坐标原点的原因是      ．

用伏安法测电源电动势和内电阻，已知电流表内阻和电源内电阻相比，不可忽略，画出的（甲）、（乙）两种可供选用的测量电路．

（1）为提高电动势和内电阻的测量精度，应选用的电路是      ．
（2）由实验数据做出如图（丙）所示图线，则该电源的内电阻r=      Ω．
（3）所测得的电源电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比较的情况是：E_测      E_真；r_测      r_真．（填“＞”或“＜”）
（4）误差出现的原因是      ．

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量其直径如图1，由图可知其直径为       mm；
（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如2图，则该电阻的阻值约为      Ω．
（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，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0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S及导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，测量的电路图如图所示，则选择的电流表是      、电压表是      、滑动变阻器是      （填写所用器材的代号）．