高中物理实验中常用仪器及其正确操作方法实验题

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用下图所示的装置．

（1）本实验应用的实验方法是            ；
A．控制变量法     B．假设法     C．理想实验法
（2）下列说法中正确的是                。
A．在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小；
B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量；
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a－1/m图象；
D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小。
（3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变。）

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/m·s-2	0.10	0.20	0.28	0.40	0.52

 
1）根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象。

2）图线不过原点的原因可能是                                          。

①．利用上图所示的装置来探究求合力的方法，其中A是橡皮条、B是弹簧称、C是细绳、D是白纸、E是木板、F是图钉、此外还应配备_        ___
②．将下述实验步骤按正确顺序用数字排列应是_        ___
(1)在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示．
(2)只用一只测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置．
(3)记下两测力计读数，描出两测力计的方向．
(4)在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置、并记下此位置．
(5)记下测力计的读数F和细绳方向，按同一比例做出这个力的图示．
(6)改变两测力计拉力的大小和方向，重做两次实验，从实验得出结论．
(7)探究这三个力的大小和方向的关系。
③．在实验过程中要注意：
(1)细绳、弹簧秤应与水平木板保持_        ___
(2)弹簧秤伸长的方向与细绳要_        ___

请读出以下仪器仪表的读数：（每空2分）
（1）  游标卡尺的读数：_______.  
 
（２）量程为3V的电压表的读数：______.

（3）螺旋测微器的读数：______.  

（4）多用电表旋在×10档，读数为：______.

在研究平抛运动的实验中，小球必须每次从斜槽上的（1）         位置落下，是为了使小球离开斜槽末端的（2）         不变，同时需要调节斜槽末端（3）          。在坐标纸的平抛运动轨迹上任取一点，用刻度尺量出它的坐标x和y，则实验中的小球的初速度表达式为（4）        。

右图是某同学做平抛运动实验时，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为（5）V₀=         （用L、g表示），其值是（6）                  （取g=10m/s²）。

某探究小组，分别用游标卡尺和螺旋测微器测量同一金属丝的直径。两尺的读数如下图所示。游标卡尺的读数是         mm，螺旋测微器的读数是          mm。由于测量仪器不同，从而造成读数不同，其原因是                   。

图为“研究电磁感应现象”的实验装置。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后（   ）

A．将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下

B．将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧

C．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下

D．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下

（1）如图所示为用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验时记录下的一条纸带.纸带上选取1、2、3、4、5各点为记数点，将直尺靠在纸带边，零刻度与纸带上某一点0对齐.已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，由测量数据计算出小车的加速度a和纸带上打下点3时小车的速度v₃，并说明加速度的方向.

加速度大小a=_______m/s²，方向_______，小车在点3时的速度大小v₃=_______m/s.
（2）在“互成角度的两个共点力的合成”实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，
①以下操作中错误的是（  ）

A．同一次实验过程中，O点位置允许变动

B．在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点

D．实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，以便于算出合力的大小

②橡皮筋的一端固定在A点，另一端栓上两根细绳，每根绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_____N和_____N。（只须读到0.1N）

③在答题纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。

(一 )、图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．

（1）.下列说法中正确的是          

A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化

B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下

C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程

D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90

（2）.弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为___ _  _N.
（3）.某课题小组在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时他们需要记录的是O点位置 ，                    和               ，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是             。
(二).发光二极管是目前很多用电器的指示灯的电子元件，在电路中的符号是————。这时可将它视为一个纯电阻。现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示。

(1)已知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0V。若用电动势为12V，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为           Ω的定值电阻。
(2)已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA，请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致。可选用的器材有：
待测发光二极管
直流电源E(电动势4.5V，内阻可以忽略不计)
滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)
电压表V₁(量程10V，内阻约50kΩ)
电压表V₂(量程5V，内阻约20kΩ)
电流表A₁(量程100mA，内阻约50Ω)
电流表A₂(量程60mA，内阻约100Ω)
电键S、导线若干
为准确、方便地进行检测，电压表应选用        ，电流表应选用        。(填字母符号)
(3)画出利用(2)中器材设计的实验电路图。

某实验小组探究一种热敏元件的电阻随温度变化的特性。现有器材：直流恒流电源（在正常工作状态下输出的电流恒定并且可读出其大小）、电压表、特测元件、保温容器、温度计、开关和导线等。
（1）若用上述器材测量该元件的阻值随温度变化的特性，请你在答题纸对应图中用笔连线画出实物连接图。

（2）实验的主要步骤：
①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；
②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，记录       和    ，断开开关；
③重复第②步操作若干次，测得多组数据。
（3）实验小组测得该元件在不同温度下的阻值。并据此绘得上图的R-t关系图线，请根据图线写出该元件的R-t关系式：R=          。

（4）由以上方法测得的电阻值比它的真实值偏          。
（5）如果实验室提供的恒定电流源的输出电流为65mA，但没有合适的电压表，应选用如下哪组器材测量热敏元件上的电压？          。
A．电压表V₁：量程3V、内阻3kΩ，定值电阻R₁="6" kΩ
B．电压表V₂：量程5V、内阻5kΩ，定值电阻R₂="10" kΩ
C．电压表V₃：量程10V、内阻10kΩ，定值电阻R₃="1" kΩ

有一个小灯泡上标有“4 V  2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～5 V，内阻约10 kΩ）     B．电压表（0～10 V，内阻约20 kΩ）
C．电流表（0～0.3 A，内阻约1 Ω）      D．电流表（0～0.6 A，内阻约0.4 Ω）
E．滑动变阻器（5 Ω，1 A）            F．滑动变阻器（500 Ω，0.2 A）
Ｇ．学生电源(直流输出4V)及开关、导线等
（1）实验中电压表应选用______，电流表应选用______．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）。
（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。

图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：

(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有    。(填入正确选项前的字母)

A．米尺

B．秒表

C．0～12V的直流电源

D．0～12V的交流电源

（2）本实验中，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的顺时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：
a．用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t．通过v=gt计算出瞬时速度v。
b．用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v= 计算出瞬时速度v。
c．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v,并通过h= 计算出高度h。
d．用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v。
以上方案中只有一种正确，正确的是            。（填入相应的字母）

(1)在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是______.（选填下列措施前的序号）

A．为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些

B．摆线长应远远大于摆球直径

C．摆球应选择密度较大的实心金属小球

D．用停表测量周期时，应测量单摆30~50次全振动的时间，然后计算周期，而不能把只测一次全振动时间当作周期

E.将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点
(2)A:用游标为10分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图所示则测量结果应该读作__________mm
 
B:用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图所示，则测量结果应该读作________mm.

(3)图为示波器的面板，一位同学在做“练习使用示波器”的实验时，进行了如下的操作打开电源后，首先在屏上调出一个最圆最小的亮斑，但亮斑位于屏上的左上角.若想将这个亮斑调到屏幕的正中央，他应该调节_________.为观察按正弦规律变化的电压的图线，他把扫描范围旋钮置于左边第一挡(10 Hz～100  Hz).要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压，他应将衰减旋钮置于____挡.

某物下兴趣小组的同学设计了一个实验来研究轻弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量之间的关系，实验步骤如下：
I．在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻弹簧，其左端固定，右端与一质量为m的小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小球恰好在桌子边缘；

II．如图所示，让小球向左压缩弹簧一段距离后，由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平射程为s；

弹簧长度压缩量（cm）	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
小球飞行水平距离（m）	1.01	1.50	2.01	2.48	3.01	3.50

（1）试推导弹簧的弹性势能E_P与小球质量m、桌面离地的高度h、水平距离s等物理量的关系式。
（2）猜测弹簧的弹性势能E_P与弹簧长度的压缩量x之间的关系。

利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法正确的是 (   )

A. 将滤光片由红色的换成紫色的，干涉条纹间距变宽
B. 去掉滤光片后，仍能观察到干涉现象
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
（2）
同学们知道，只要将两个不同的金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池。但日常生活中我们很少用“水果电池”，某学习小组的同学准备就此问题进行探究。
①甲同学将欧姆表直接接在一个“水果电池”的两极时，读得此时的示数为30Ω，从而认为该电池的内阻就是30Ω。请你判断甲同学的测量结果是否准确，并简要说明理由：
②乙同学将理想电流表直接接在一个“水果电池”的两极上时，测得电流为0.32mA。根据前面用电压表测得0.96V，用全电路欧姆定律得：，从而认为该电池的内阻就是3.0kΩ。请判断乙同学的测量结果是否准确，并简要说明理由：
③若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A、电流表A1（量程为0.6A，内阻为1Ω）；B、电流表A2（量程0.5mA，内阻为300Ω）；C、电流表A3（量程为50μA，内阻为800Ω）；D、滑动变阻器R1（最大阻值约2kΩ）；E、电阻箱R2（0~9999Ω）。
为了能尽可能准确地测定“水果电池”的电动势和内阻，在方框中画出应采用的实验电路图（要求标注图中所用器材本身的符号A1、A2、A3、R1、R2等）

（1）某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50H_Z，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d₁=3cm，d₂=7.5cm,d₃=13.5cm，则物体通过1计数点的速度v₁=        m/s；（3）物体运动的加速度为a =         m/s².

（2）有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图甲所示．此金属管线长约30Cm，电阻约10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请你设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S₀,现有如下器材可选：

A．毫米刻度尺
B．螺旋测微器
c．电流表Al(600mA，约1．0Ω)
D．电流表A2(3A，约0．1Ω)
E．电压表V(3V，6KΩ)
F．滑动变阻器R1(2KΩ，O．5A)
G．滑动变阻器R2(10Ω，2A)
H．蓄电池E(6V，O．05 Ω )
I．开关一个，带夹子的导线若干
(1)上列器材中，应选用的器材有____________
(只填代号字母)．
(2)在上面方框中画出你所设计的电路图，并把图乙的实物连成实际测量电路，要求尽可能测出多组有关数值．

(3)实验中要测量的物理量有：　　　　　　　　　　　，计算金属管线内部空问截面积S₀的表达式为：S₀=