高中物理实验题

如图，为测量做匀加速直线运动的物块的加速度，将宽度为d的挡光片固定在物体上，测得二光电门之间距离为s。

①当滑块匀加速运动时，测得挡光片先后经过两个光电门的时间为，则小车的加速度a=_______
②（多选）为减小实验误差，可采取的方法是_______

A．增大两挡光片宽度d

B．适当减小两挡光片宽度d

C．增大两光电门之间的距离s

D．减小两光电门之间的距离s

在做测量干电池的电动势和内阻实验时，备有下列器材供选用

A.干电池1个
B.直流电流表（量程0~0.6~3A）
C.直流电压表（量程0~3~15V）
D.滑动变阻器（阻值范围为0~15Ω，允许最大电流为1A）
E.开关、导线若干
（1）直流电流表量程、直流电压表量程分别选_____
（2）若画出的U-I图像如图，从图可知待测电池的电动势E=_____V,内电阻r=______
（3）实物连线
（4）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是_____

为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告，某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件，现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R₀（约为2k），二是手机中常用的锂电池（电动势标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：

A．电压表V（量程4V，内阻极大）
B．电流表A₁（量程100mA，电阻R_A1约为5）
C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为50）
D．滑动变阻器R₁（0--40，额定电流1A）
E．电阻箱R₂（0--999.9）
开关一只导线若干
（1）为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处你认为应该怎样调整？
（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电流表A₁已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）；

‚为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式：。

在练习使用多用电表的实验中：
（1）某同学用多用电表测量电阻，其欧姆挡的电路如图甲所示，若选择开关处在“×100”挡时，按正确使用方法测量电阻R_x的阻值，指针位于图乙示位置，则R_x="______" Ω。

（2）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R_x，其测量结果与原结果相比将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表，其电路如图丙所示。
①关于该欧姆表，下列说法正确的是
A．电阻刻度的零位在表盘的右端
B．表盘上的电阻刻度是均匀的
C．测量前，不需要红、黑表笔短接调零
D．测量后，应将开关S断开
②某同学进行如下操作：当R_x未接入时，闭合开关S，将红、黑表笔分开时，调节可变电阻，使电流表满偏。当R_x接入A、B表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，则待测电阻R_x的阻值为          。已知电流表的内阻为R_g，电池的内阻为r，可变电阻接入电路的阻值为R。

某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

（ⅰ）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M₁；
（ⅱ）在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（ⅰ），小物块落点分别记为M₂、M₃、M₄……；
（ⅲ）测量相关数据，进行数据处理。
（1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的          （填正确答案标号）。

A．小物块的质量m

B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量Δx

D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距离L
（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W₁、W₂、W₃、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L₁、L₂、L₃、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、        为横坐标作图，才能得到一条直线。
（3）由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于        （填“偶然误差”或“系统误差”）。

某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
①实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：
电压表：V(量程3V，内阻R_v=10kΩ)
电流表：G(量程3mA，内阻R_g=100Ω)
电流表：A(量程3A，内阻约为0.5Ω)
滑动变阻器：R₁（阻值范围0〜10Ω，额定电流2A)

R₂（阻值范围0〜1000Ω，额定电流1A)
定值电阻：R₃=0.5Ω
该同学依据器材画出了如图1所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是___________。
②该同学将电流表G与定值电阻R₃并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_______A。
③为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器_______(填写器材的符号）
④该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V(结果保留三位有效数字)，电源的内阻r=_______Ω(结果保留两位有效数字）。

用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m₀的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t₀；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t₁、t₂…，计算出t₀²、t₁²…．

（1）挡光时间为t₀时，重锤的加速度为a₀．从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t_i，重锤的加速度为a_i．则=__________．（结果用t₀和t_i表示）
（2）作出﹣i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=__________．
（3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m₀比较恰当的取值是__________．

A．1g

B．5g

C．40g

D．100g．

利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题．
（1）图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h₁、h₂、h₃…．已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，可得重锤下落到B点时的速度大小为_________．
（2）取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能E_k和重力势能E_p．建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示E_k和E_p，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k₁=2.94J/m，图线Ⅱ的斜率k₂=2.80J/m．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________（用k₁和k₂表示）．

现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35Ω～55Ω范围内，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计，R为电阻箱，阻值范围为0～9 999Ω，R₀是定值电阻，起保护作用．

（1）实验室备有的保护电阻R₀有以下几种规格，本实验应选用     ．
A．10Ω，2.5W    B．50Ω，1.0W   C．150Ω，1.0W   D．1 500Ω，5.0W
（2）该同学接入符合要求的R₀后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为     V，内电阻r为      Ω．

如今，合肥一中的每间教室里都有饮水机，纯净水的质量关乎每一名学生的身体健康。纯净水质量是否合格的一项重要指标是它的电导率λ是否超标(电导率λ即为电阻率ρ的倒数)。
(1)某同学选用一根粗细均匀且绝缘性能良好的圆柱形塑料直管装满纯净水样品（直管两端用薄金属圆片电极密封）来测定样品的电导率(不考虑温度对电阻的影响)：
实验中，该同学分别用刻度尺和游标为20分度的游标卡尺测定塑料管的长度和内径，刻度尺和游标卡尺的示数分别如图甲、乙所示，则可读出塑料管的长度L=______m、内径d_______________mm。

(2)该同学用下列器材测定样品的电阻：
a．电压表V(量程0～3V，内阻约为5kΩ；量程0～15V，内阻约为25kΩ)；
b．电流表A(量程0～10mA，内阻约为2Ω；量程0～50mA，内阻约为0.4Ω)；
c．滑动变阻器R(0～20Ω，2A)；
d．学生电源E(电动势4.5V，内阻很小)；
c．开关S及导线若干。
该同学先用多用电表粗测管内水样品的电阻值约为500Ω，要求用尽量精确的方法测出其电阻值，请在图丙中连接实验电路图(图中有六根导线已经接好)。
(3)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从最左端向右滑动，随滑片P移动距离x的增加，被测水样品两端的电压U也随之增加，则在图丁反映U-x关系的示意图中正确的是图线___________(填“a”“b”“c”或“d”)。

某同学用如图所示的电路测定一电动势约2.8V的电池的电动势和内阻，现有下列器材可供选用：

A．电压表（0～3V，内阻约5kΩ）

B．电流表（0～100mA，内阻1Ω）

C．定值电阻R1（阻值0.2Ω）

D．定值电阻R2（阻值5.0Ω）

E．滑动变阻器R₃（阻值0～15Ω）
F．开关、导线若干

操作步骤如下：
①该同学考虑由于电流表量程过小，需要扩大电流表量程．应在电流表上______（填“串联”或“并联”）定值电阻______（填“R₁”或“R₂”）．
②将改装后的电流表重新接入电路，并把滑动变阻器阻值仍调到最大，此时电流表指针偏转角度较小．逐渐调小滑动变阻器阻值，电流表示数有较大的变化，但电压表示数基本不变，该现象说明
________________________________________________．
③为了让实验能正常进行，该同学对上图的电路做了适当改进，请在方框内画出改进后的电路图．（要求标出新添加元件的符号及角标）
④用改进后的电路测定出两组数据：第一组数据为U₁＝1.36 V，I₁＝45mA；第二组数据为U₂＝2.00 V，I₂＝25 mA，则电池的内阻为________ Ω（计算结果保留两位小数）．

（1）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度L，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d，示数如图。由图可读出L=      cm，d=      mm。

（2）①某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆档（×10）不够合适，两次测量时多用电表指针所指位置如图所示．请完成第二次测量的有关操作：（1）将两表笔短接
某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆档（×10）不够合适，两次测量时多用电表指针所指位置如图所示．请完成第二次测量的有关操作：
（1）将两表笔短接，并重新______
（2）将多用电表面板上旋钮调到×______档（填“100”或“1”）；
（3）将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置，该电阻的阻值是______Ω；
（4）将多用电表面板上旋钮调到off档或交流电压最大档位置．

②使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图乙中a、b所示．若选择开关处在“直流电流50mA”的档时指针位于a，则被测电流值是       mA．若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压值是        V．

某同学在练习使用多用电表时连接的电路如下图所示
（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________（填R₁或R₂）的电流；

（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，则测得的是__________的电阻。
A. R₁的电阻     B.R₂的电阻     C.R₁和R₂的串联电阻    D.R₁和R₂的并联电阻
（3）将选择倍率的旋钮拨至“100 Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处，为了提高测量的精确度，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“         ”挡（填“1 kΩ”或“10 Ω”）
C．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数
D．调节调零电阻，使指针停在0 Ω刻度线上
E．将选择开关拨至交流电压最高挡上
①补全B项步骤
②将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是________（填写步骤的代号）。
③若操作正确，上述C步骤中，指针偏转情况如图所示，则所测电阻大小为________.

如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系” 实验装置，获得了小车加速度a与沙及沙桶的质量及小车和砝码的质量对应关系图。沙桶和沙子的总质量为m₁，小车和车上砝码的总质量为m₂，重力加速度为g。

（1）实验中打点计时器所用电源的频率为50 Hz，打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝________ m/s²。

（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得，作出图象，他可能作出图2中________ （选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”）图线。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________________________________________。
（3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图象，如图3。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数________，沙桶和沙子的总质量________。（认为绳的拉力等于沙桶和沙子的总重力，忽略空气阻力及细线与滑轮的摩擦）

有一待测的电阻器R_x，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用伏安法来测量该电阻值的实验器材有：

电压表V（量程0～10V，内电阻约20kΩ）；
电流表A₁，（量程0～500mA，内电阻约20Ω）；
电流表A₂，（量程0～300mA，内电阻约4Ω）；
滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）；
滑动变阻器R₂（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）；
直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）；
开关及若干导线．
实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I﹣U图线．
（1）电流表应选用      ．
（2）滑动变阻器选用      （选填器材代号）．
（3）请在如图所示的方框内画出实验电路图．