高中物理实验题

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：
（1）用游标卡尺测量其长度的刻度部分如图，由图可知其长度为      mm。

（2）用螺旋测微器测量其直径的刻度部分如图，由图可知其直径为      mm。
（3）选用多用电表“×10”电阻挡，按正确的操作步骤测量此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值为     。

（4）该同学想用伏安法更精确的测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆同柱体R
直流电源E（4V，内阻不计）
电流表A₁（量程0~4mA，内阻约50）
电流表A₂（量程0~10mA，内阻约30）
电压表V₁（量程0~3V，内阻约10K）
电压表V₂（量程0~15V，内阻约25K）
滑动变阻器R₁（0~15，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（0~2K，允许通过的最大电流0.5A）
开关S，导线若干。
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选择      ，电压表应选择      ，滑动变阻器应选择      （选填仪器代号），请在方框中画出测量的电路图。

利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B。用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的“”型线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，导线的电阻忽略不计。当外界拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，数字电压表会有示数U，且数字电压表上的示数U与所加拉力F成正比，即，式中K为比例系数。当线框接入恒定电压为E₁时，电压表的示数为U₁；接入恒定电压为E₂时（电流方向不变），电压表示数为U₂。则磁感应强度B的大小为（   ）

A.      B．
C．   D．

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0Ω）
B．电流表A₁（量程0—3 mA，内阻R_g1＝10Ω）
C．电流表A₂（量程0—0.6 A，内阻R_g2＝0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0—20Ω，10 A）
E．滑动变阻器R₂（0—200Ω，l A）
F．定值电阻R₀（990Ω）
G．开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I₁-I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂的数值远大于I₁的数值），但坐标纸不够大，他只画了一部分图线，则由图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。
（3）若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为（  ）
A．I₁（R₀＋R_g1）    B．I₁•R₀        C．I₂（R₀＋R_g2）    D．I₁•R_g1

下图是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有         。

A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平

B．斜槽轨道必须光滑

C．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行

D．每次小球应从同一高度由静止释放

E．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好
（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm。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="_________" m/s（取g=10m/s²）。

在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________。

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置可以不同

C．每次必须由静止释放小球

D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有__________和__________。其初速度的表达式为v₀=__________。

某市质监局对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现竞有九成样品的细菌超标或电阻率不合格（电阻率是检验纯净水是否合格的一项重要指标）。
①对纯净水样品进行检验时，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内（如图甲），容器两端用直径为D的金属圆片电极密封（忽略容器壁的厚度）制成检查样品。实验步骤如下：
A.用螺旋测微器测量样品的其厚度L；
B．选用多用电表的电阻“×1k”挡，按正确的操作步骤测此塑料圆柱形容器的电阻，表盘的示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为_______kΩ；

C．为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：
电流表A₁ （量程1mA，内阻约为2Ω）；
电流表A₂ （量程100uA，内阻约为10Ω）；
电压表V₁ （量程lV，内阻r=10kΩ）；
电压表V₂ （量程l5V，内阻约为30kΩ）；
定值电阻R₀ =10kΩ；
滑动变阻器R（最大阻值5Ω）；
电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）；
开关，导线若干。
为了使测量尽量准确，电压表应选______，电流表应选_______。（均填器材代号）
②根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图；

③该检验样品的厚度为L，直径为D，若用以上电路测量电压表的示数为U，电流表的示数为I，则检验样品的电阻率为ρ =________________（用相应物理量的字母表示）。

为测定小物块P与圆形转台B之间的动摩擦因数（设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等），某同学设计了如图所示实验，并进行如下操作：

A．用天平测得小物块P的质量m；

B．测出遮光片外边沿到圆心的距离为R+L；

C．将小物块P放在水平转台上，并让电动机带动转台匀速转动，调节光电门的位置，使固定在转台边缘的遮光片远离转轴的一端恰好能扫过光电门的激光束；

D．转动稳定后，从与光电门连接的计时器读出遮光片每次经过光电门的时间，并可以计算出遮光片外边沿的速率为v。

E.不断调整小物块与转台中心的距离，当距离为r时，小物块随转台匀速转动时恰好不会被甩出．
已知当地重力加速度为g，那么，转台旋转的角速度ω=_______，小物块与转台间的动摩擦因数μ=______，实验中不必要的步骤是____________（填步骤序号）

某同学利用图甲所示电路，测量电源电动势和内电阻．

（1）所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出的图像．

（2）根据所画的图像，可求得电源电动势     V，当电流A时电源的输出功率为     W．（保留两位有效数）
（3）实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计．在图乙所示的电路中，你认为相对合理的电路是    ．（R_x为未知小电阻）

如图为“描绘电场等势线”的实验装置，在平整的木板上平放两个圆柱形电极A和B，分别与直流电源的正、负极接好

（1）（多选）下列说法中正确的是
A．本实验中A电极作为正电荷，B电极作为负电荷
B．在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸
C．实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触
D．放置导电纸时有导电物质的一面向下
（2）在A、B连线上取某点a，将与电压传感器正极相连的的探针固定于a点，另一探针在纸上移动，当移动到某点时电脑上显示电压为负，则这点电势    （选填“高”、“低”或“等”）于a点．

在练习使用多用表时，某同学将选择开关拨至“×10 Ω”档时，欧姆表的内部结构可简化成图甲中虚线框内的电路，其中定值电阻R₀ 与电流表G 的内阻之比R₀∶R_g= 1∶4， 电流表G 的量程已知，故能正确读出流过电流表G 的电流值。欧姆表已经进行了必要的调零。该同学想用一个电阻箱Rx 较精确的测出该倍率下电路中电源的电动势E 和欧姆表的总内阻R_内，他的操作步骤是：
a．将欧姆表与电阻箱R_x连成图甲所示的闭合回路
b．改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数Rx 和与之对应的电流表G 的示数IG；
c．将记录的各组Rx 、IG 的数据描点在乙图中，得到－Rx 图线如图乙所示；
d．根据乙图作得的 1 IG －Rx 图线，求出电源的电动势E 和欧姆表的总内阻R 内。
图甲中，a 表笔和b 表笔的颜色分别是   和    ，电源的电动势E 为_____V，欧姆表总内阻R内为____________ Ω。 电流表G 的量程是______ A。
     

实验小组用细线做了如下实验，请完成填空：
 
将细线一端固定，另一端系在弹簧测力计挂钩上，水平拉细线，缓慢增大拉力，当测力计示数如图甲时，细线刚好拉断。该细线能承受的最大拉力为        N；
用螺旋测微器测量一金属球的直径，读数如图乙，则该金属球直径为         m；
用天平测出该金属球的质量m =" 100.0" g；
用完全相同的细线与该小球做成一个摆，细线上端固定在O 点，如图丙，测出线长，再加上小球的半径，得到悬点O 到小球球心的距离为1.0000 m。
在悬点O 的正下方A 点钉上一个光滑的钉子，再将小球拉起至细线水平且绷直，由静止释放小球，摆至竖直时，细线碰到钉子，为使细线不断裂，A 与O 的距离应满足的条件是：      。（取g =" 9.8" m/s2,不计空气阻力）

如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系．

（1）该同学将实验器材如图甲所示连接后，实验时还需要注意什么？         （只需填一条注意事项）
（2）先接通电源，小车由静止释放，获得的一条纸带如图乙，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，O为运动时打的第一个点，则OD间的距离为          cm．
（3）图丙是根据实验数据绘出的s－t²图线(s为各计数点至起点O的距离)，则由此图可算出加速度为
_____________m/s²(保留两位有效数字)．

某兴趣小组的同学看见一本物理书上说“在弹性限度内，劲度系数为k的弹簧，形变量为x时弹性势能为E_p＝kx²”，为了验证该结论就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置（如图甲）设计了以下步骤进行实验：

A．水平桌面上放一长木板，其左端固定一弹簧，通过细绳与小车左端相连，小车的右端连接穿过打点计时器的纸带；

B．将弹簧拉伸x后用插销锁定，测出其伸长量x；

C．打开打点计时器的电源开关后,拔掉插销解除锁定，小车在弹簧作用下运动到左端；

D．选择纸带上某处的A点测出其速度v；

E．取不同的x重复以上步骤多次，记录数据并利用功能关系分析结论．实验中已知小车的质量为m，弹簧的劲度系数为k，则：
（1）长木板右端垫一小物块，其作用是_____________________；
（2）如图乙中纸带上A点位置应在________（填s₁、s₂、s₃）段中选取；

（3）若E_p＝kx²成立，则实验中测量出物理量x与m、k、v关系式是x＝________．

（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=__________________m/s²。
（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，得到图丙种的图象不通过原点的原因是_____________________________________。

某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，主要实验步骤如下
A．在桌面上放一块木板，在木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在木板上
B．用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端打成绳套
C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，平行于木板且互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某一位置O，记录下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数
D．按选好的比例，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧秤的拉力F₁和F₂的图示，并用平行四边形求出合力F
E．只用一个弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一比例作出这个力F’的图示
F．比较力F’和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论
（1）有重要遗漏的步骤序号是______________
（2）遗漏的内容是____________________________________________________________
（3）本实验采用的科学方法是____________________（填字母代号）
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