高中物理实验题

某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G（量程为1mA、内阻约为100Ω）的内阻。实验室中可供选择的器材有：
电流表A₁：量程为3mA，内阻约为200Ω；
电流表A₂：量程为0. 6A，内阻约为0.1Ω；
定值电阻R₁：阻值为10Ω；
定值电阻R₂：阻值为60Ω；
滑动变阻器R₃：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；
直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；
开关，导线若干。
（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为        （选填“A₁”或“A₂”）、定值电阻为         （选填“R₁”或“R₂”）。
（2）在图的方框中画出你设计的实验电路图。

（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I₁，电流表G的示数为I₂，则电流表G的内阻的表达式为r_g=                         。

2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据：
（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：

实验室提供如下器材：
A．电流表A₁（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A₂（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V₁（量程3V，内阻3kΩ）
D．电压表V₂（量程15V，内阻15kΩ）
E．滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R₂（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
（1）除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有  （填选项前字母）；
（2）在虚线方框中画出实验电路图；
（3）根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I﹣U图线．

欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.012 5Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
G．滑动变阻器（0～2 000Ω，额定电流0.3A）
H．开关、导线
（1）上述器材中应选用的是      ．（填写各器材的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表      接法．（填“内”或“外”）
（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I=      A，U=      V．

（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻R_x的原理电路图，然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路．

某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N。
（2）下列必要的实验要求是________。

A．拉线方向应与木板平面平行

B．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

C．应测量重物M所受的重力

D．弹簧测力计应在使用前校零

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线．实验可供选择的器材有：
A．小灯泡（2.5 V,1.2 W）
B．电流表（量程：0～0.6 A，内阻为1 Ω）
C．电压表（量程：0～3 V，内阻未知）
D．滑动变阻器R₁（0～10 Ω，额定电流1 A）
E．滑动变阻器R₂（0～5 Ω，额定电流0.5 A）
F．电源（E＝3 V，内阻不计）
G．定值电阻R₀（阻值6 Ω）
H．开关一个和导线若干
（1）要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在虚线框内画出实验电路图．

（2）实验中，应该选用的滑动变阻器是________（填写器材前字母代号）．
（3）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：I是电流表的示数，U是电压表的示数，U_灯是小灯泡两端的实际电压．请通过计算补全表格中的空格，然后在图实－8－18的方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线．

I/A	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.48
U/V	0.08	0.15	0.25	0.40	0.60	0.90	1.30	1.85	2.50	3.00
U灯/V

（4）该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R₀三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率是________ W.

在“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）某同学用图所示装置进行实验，得到如图所示的纸带，测出点计时A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s²，重锤的质量为m =1.0kg，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F_ƒ =       N．

（2）某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能,则出现这一问题的原因可能是     （填序号）.
A．重锤的质量测量错误
B．该同学自编了实验数据
C．交流电源的频率不等于50Hz
D．重锤下落时受到的阻力过大

在《研究小车的加速度与小车所受外力的关系》的实验中，仪器如图连接：
连接中不正确的地方有
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③_______________________________________________________________________.

如图所示，在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，某同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．

某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，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）实验中可减小误差的措施有（   ）
A．两个分力F₁、F₂的大小要适量大些
B．两个分力F₁、F₂间夹角要尽量大些
C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

在练习使用多用电表的实验中
（1）某同学连接的电路如图所示

①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过       R₁的电流；（填元件代号，下同）
②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是      的电阻；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是      R₂两端的电压．
（2）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若      ；

A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小

B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量

C．选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值等于2500Ω

D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大．

（1）某同学利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz．

①计数点5对应的速度大小为       m/s．（保留两位有效数字）．
②物块减速运动过程中加速度的大小为a=       m/s²，（保留两位有效数字）．若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值      （填“偏大”或“偏小”）．

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．

某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表：量程0～0.6A，内阻0.1Ω

C．电流表：量程0～3A，内阻0.024Ω

D．电压表：量程0～3V，内阻未知

E．电压表：量程0～15V，内阻未知
F．滑动变阻器：0～10Ω，2A
G．滑动变阻器：0～100Ω，1A
H．开关、导线若干
在伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
（1）在上述器材中请选择适当的器材：____    ____（填写选项前的字母）；
（2）在图方框中画出相应的实验电路图；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.

如图所示，质量为5kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，现用F=25N与水平方向成的力拉物体，使物体由静止加速运动，10s后撤去拉力，（），求：

（1）物体在两个阶段的加速度各是多少；
（2）物体从运动到停止总的位移

某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。 倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。 手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。 当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落。这样，就可测出多个小球下落的总时间。

（1）在实验中，下列做法正确的有（    ）

A．电路中的电源只能选用交流电源

B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时

（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T=6.5s。可求出重力加速度g=_______m/s²。（结果保留两位有效数字）
（3）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差。 为此，他分别取高度和，测量n个小球下落的总时间和。他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？请推导说明。