高中物理实验题

多用电表是实验室和生产实际中常用的测量仪器。使用多用电表测某段导体的电阻。
（1）主要的操作过程分以下三个步骤，请填写第②步操作。
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻档“×10”；
②____________________________________；
③把红、黑表笔分别与导体的两端相接，读取导体的电阻。
（2）采用上述的操作步骤后，多用表的示数如图所示。则该段导体的电阻测量值为     。

用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率r。某同学电路如图13所示。给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。
（1）待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图11和图12所示。
由图可知其长度为__________cm，直径为________mm。

（2）闭合电键后，发现电流表示数为零、电压表示数与电源电动势相同，则发生故障的是             （填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。
（3）对照电路的实物连接画出正确的电路图。

（4）图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请在图中作出U－I图线。

（5）求出的电阻值R =__________________Ω（保留3位有效数字）。
（6）请根据以上测得的物理量写出电阻率的表达式ρ =_______________。

如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置。

(1)下列说法中符合本实验要求的是      。（选填选项前面的字母）

A．入射球比靶球质量大或者小均可，但二者的直径必须相同

B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放

C．安装轨道时，轨道末端必须水平

D．需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表

(2)实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON。已知入射球的质量为m₁，靶球的质量为m₂，如果测得近似等于     ，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒。

现有一根长约为20cm的柱状金属丝，其横截面为边长约1mm的正方形，金属丝的电阻率为5×10^-5Ω·m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使用电动势为4.5V的电源。另有如下器材供选择：

A．量程为0～0.6A，内阻约为1Ω的电流表

B．量程为0～1A，内阻约为10Ω的电流表

C．量程为0～6V，内阻约为4kΩ的电压表

D．量程为0～10V，内阻约为50kΩ的电压表

E．阻值为0～10Ω，额定电流为1A的滑动变阻器
F．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器
（1）以上器材应选用__________________________。（填写器材前的字母）
（2）为了减小误差，应采用电流表的______________（选填“内接法”或“外接法”）。
（3）将下图所示器材连接成实验电路。

两位同学用如图所示的装置测量重力加速度。

（1）测量中一位同学有如下步骤：
A．用米尺测量出悬线的长度l，并将它记为摆长；
B．用天平测量出摆球的质量m；
C．使单摆小角度摆动后，用秒表记录全振动n次的时间，并计算出摆动周期T。
以上步骤中不正确的是______，不必要的是______。（填写步骤前字母）
（2）另一位同学测量了不同摆长（L）情况下单摆的振动周期（T），并做出T²—L图线。然后计算出图线的斜率k，这位同学根据图线求出重力加速度的计算公式为g=_________________。

（1）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。

①为了测得重物下落的速度和加速度，还需要的实验器材有      。（填入正确选项前的字母）
A．天平    B．秒表    C．米尺     D．弹簧测力计
②打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图11为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……。打点计时器打F点时，重物下落的速度为        m/s，该重物下落的加速度为　　　　m/s²。（结果保留两位有效数字）

（2）某兴趣小组为了测量一待测电阻R_x的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量．实验室里准备了以下器材:
A．多用电表
B．电压表V_l，量程3V，内阻约5kΩ
C．电压表V₂，量程15V，内阻约25kΩ
D．电流表A_l，量程0.6A，内阻约0.2Ω
E．电流表A₂，量程3A，内阻约0.04Ω
F．电源，电动势E=4.5V
G．滑动变阻器R_l，最大阻值5Ω，最大电流为3A
H．滑动变阻器R₂，最大阻值200Ω，最大电流为1.5A
I．电键S、导线若干
①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图12(甲)中指针所示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_________欧姆挡；
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图12(乙)中指针所示，则R_x的阻值大约是_________Ω；

③在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选           ；电流表应选           ；滑动变阻器应选           。(填器材前面的字母代号)
④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图．

(1)(8分)用多用表的欧姆档测量阻值约几十千欧的电阻R_x，以下是一些主要的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆调零旋钮，请填写其中空白部分：

A．把S旋转到欧姆挡×

B．将两表笔，调节P使指针指在零欧姆处

C．将两表笔分别连接在电阻的两端，若其阻值如图甲指针所示，则Rx的阻值大约是______Ω

D．把表笔从插孔中拔出，把S旋转到挡

(2)(10分)如图乙是验证动能定理的装置，除图示器材外，还有打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸，天平和细沙．
①你认为还需要的实验器材有          ．
②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，应满足的实验条件是         ，实验时首先要做的步骤是                      ．
③图丙是滑块(质量为M)在沙和沙桶的总质量为m条件下做匀加速直线运动的纸带．测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T. 则本实验最终要验证的数学表达式为                            ．(用题中的字母表示)

实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管的电阻。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线和学生电源等。
（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：
①将红表笔插入多用电表的      插孔（正、负）、黑表笔插入多用电表的插孔（正、负）；选择电阻档“×1”；
②                   
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图所示，读数为    Ω

（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从下图中的A、B、C、D四个电路中选择         电路来测量金属丝电阻；
（3）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）
①                                               
②                                               

现用伏安法较准确的测一个阻值约为30的电阻，可供选用实验仪器有：

A．电源（电动势3V，内阻）	B．电源（电动势16V，内阻）
C．电流表（量程0—1mA，内阻）
D．电流表（量程0—500，内阻）

E. 电压表（量程0—3V，内阻）
F. 电压表（量程0—15V，内阻）
G. 滑动变阻器（阻值0——）   
H. 开关和导线若干
①实验电路应选取的电源、电流表、电压表分别是____________（用字母表示）；
②在下面方框图中画出实验电路图。

电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图（甲）所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺旋管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图（乙）所示，则对应感应电流的变化为（  ）

(1)、在做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是     。

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

B．斜槽轨道必须光滑

C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些

D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条折线把所有的点连接起来

（2）、某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验，入射小球与被碰小球半径相同。实验装置如下图所示。先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从 C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹。记录纸上的O点是重锤所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹。
释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到O点的距离：OM=13.10cm，OP=21.90cm，ON=26.04cm。用天平称得入射小球A的质量m₁=16.8g，被碰小球B的质量m₂ =" 5.6" g。若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，请将下面的数据处理表格填写完整。(保留2位有效数字)

OP/m	OM/m	ON/m	碰前总动量 p/ kg·m	碰后总动量 p′/ kg·m	相对误差
0.2190	0.1310	0.2604	3.68×10^-3

 

利用如图所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材为

A．干电池两节，每节电池的电动势约为1.5V，内阻未知

B．直流电压表V1、V2，内阻很大

C．直流电流表A，内阻可忽略不计

D．定值电阻R0，阻值未知，但不小于5W

（E）滑动变阻器
（F）导线和开关
（1）甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，
因此只记录了一个电压表和电流表的示数，如下表所示：

U/V	2.62	2.48	2.34	2.20	2.06	1.92
I/A	0.08	0.12	0.19	0.20	0.24	0.28

 

试利用表格中的数据作出U-I图，由图象可知，该同学测得两节干电池总的电动势值为__________V，总内阻为__________W。由计算得到的数据可以判断能够正常读数的电压表应为表__________（选填“V₁”或“V₂”）
（2）乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后，连接该电路继续实验时，由于电流表发生短路故障，因此只能记下两个电压表的示数，该同学利用记录的数据，以表V₁的示数U₁为横坐标、表V₂的示数U₂为纵坐标作图象，也得到一条不过原点的直线，已知直线的斜率为k，纵坐标的截距大小为b，则两节干电池总的电动势大小为__________，两节干电池的总内阻__________（选填“可以”或“不可以”）求出。

（1）某同学在做教材上“研究平抛物体的运动”实验中，正确操作、根据实验结果在坐标纸上记下了小球水平抛出后通过的部分位置（见右图）。若坐标纸上每一个小方格的边长均为5 cm，重力加速度g取10 m／sZ，空气阻力不计，则由图可知：小球从A点运动到C点经历的时间为   ▲   s，小球的初速度大小为    ▲    m/s，小球过B点时的竖直方向分速度大小为    ▲    m/s。

（2）实验室备有如下器材：干电池；电流表A．（量程4 mA，内阻约100Ω）；电流表A₂（量程6 mA，内阻未知）；电流表A3（量程0.6 A，内阻未知）；电阻箱R₁（0～999.9Ω）；滑动变阻器R₂（最大阻值1 kΩ）；保护电阻R₃；单刀单掷开关S₁和单刀双掷开关S₂及若干导线。
①某同学利用上述部分器材，设计了图甲所示的电路先测量电流表A₁的内电阻。他的实验步骤如下：
按照电路图连接好电路后，先将开关S₂掷向a，再闭合开关S_l，调节R₂，读出此时电流表A₂的示数为2.5 mA;然后将开关S₂掷向b，保持R₂不变，调节电阻箱Ri的阻值，使此时电流表A₂的示数仍为2.5 mA。
若此时电阻箱R₁各旋钮位置如图乙所示，则电流表A，的内电阻R_A1=  ▲    Ω 若要把电流表A₁改装成量程为2V的电压表，需    ▲    Ω（填“串联”或“并联”）一个 ▲ Ω的电阻。

②接着该同学又利用上面的测量结果，把上述部分器材按照图丙所示的电路图连接好电路，进行测量干电池的电动势和内阻的实验。实验中他把电阻箱Ri的阻值调到404.O Q。实验测得的数据如下表所示，请在图丁所示的坐标纸上选择合适的标度，做出相应的实验图线。
该同学测得的干电池的电动势E=          V，内电阻r=        Ω（结果保留三位有效数字）。

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R_x，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）从图中读出金属丝的直径为________ mm.
（2）为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：

A．电压表0～3 V，内阻10 kΩ

B．电压表0～15 V，内阻50 kΩ

C．电流表0～0.6 A，内阻0.05 Ω

D．电流表0～3 A，内阻0.01 Ω

E．滑动变阻器，0～10 Ω
F．滑动变阻器，0～100 Ω
①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器选        (填序号)
②实验中实物接线如图11-2所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．

错误1_________________________________
错误2_________________________________

现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”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）、小车、计时器一个、米尺。

⑴填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①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。
②用米尺测量A₁与A₂之间的距离s，则小车的加速度a＝            。
③用米尺测量A₁相对于A₂的高度h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F＝               。
④改变             ，重复上述测量。
⑤以h为横坐标，1/t²为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。 测量此时A₁点相对于斜面底端A₂的高度h₀。
②进行⑴中的各项测量。
③计算与作图时用（h－h₀）代替h。对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行。
B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是              。