高中物理实验题

待测电阻的阻值约为，现要测量器阻值，实验提供器材如下：

A．电流表（量程，内阻约为）

B．电流表（量程，内阻）

C．电压表（量程，内阻约为）

D．定值电阻

E.定值电阻
F.滑动变阻器，最大阻值为，额定电流为
G.滑动变阻器，最大阻值为，额定电流为
H.电源，电动势（内阻不计）
I.电键及导线若干
（1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，请从所给的器材中选择合适的实验器材                             （均用器材前对应的序号字母填写）；
（2）根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量的最佳实验电路图并标明元件符号；

（3）待测电阻的表达式为                      ，式中各符号的物理意义为                 。

某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦，实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。
该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差（），填入下表：

请以为纵坐标，以为横坐标在方格纸中作出图象，若测出小车质量为，结合图象可求得小车所受合外力的大小为             N。

在验证共点力合成实验中，其中的二个步骤是：
a、在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两个弹簧秤的读数F₁和F₂。
b、只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样，记下此时弹簧秤的读数F₃和细线的方向。
以上两步骤均有错误或疏漏，指出错在哪里？
在a中是___________________________________________________
在b中是___________________________________________________

现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ ，其阻值R_x≈0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5 A．现有如下器材可供选择：

电流表A（量程0.6 A，内阻约为0.6 Ω）	电压表V（量程3 V，内阻约为3kΩ）
待测的电阻丝Rx（阻值约为0.5 Ω）	标准电阻R0（阻值5Ω）
滑动变阻器R1（5Ω，2A）	滑动变阻器R2（200 Ω，1.5 A）
直流电源E（E＝6 V，内阻不计）	开关S、导线若干

（1） 图甲为四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是_______；

（2） 实验中滑动变阻器应该选择________（选填“R₁”或“R₂”），并采用________接法；
（3） 根据你在（1）（2）中的选择，在乙上完成实验电路的连接；
（4） 实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ＝____________________；
（5） 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图丙所示，则该电阻丝的直径D=_________．

在练习使用打点计时器的实验中，得到了一条如图所示的纸带，其中0、1、2、3…是选用的计数点，每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出。图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况，读出图中所测量点的读数分别是      、     、       和      ；打第2个计数点时纸带的速度是         。

在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，现备有以下器材：
A.干电池l节
B.滑动变阻器(0～50Ω)
C.滑动变阻器{0～1750Ω}
D.电压表(0～3V)
E.电压表(0～15V)
F.电流(0—0.6 A)
G.电流表(0一3 A)
其中滑动变阻器应选       ，电流表应选         ,电压表应选     ．（填前面字母即可）
如图是根据实验数据画出的U-I图象，由此可知这个干电池的电动势E=   V，内电阻r＝   Ω。

某同学在研究电磁感应现象的实验中，设计了如图所示的装置，线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻、滑动变阻器R和开关S连接到干电池上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。

（1）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙电流表的偏转情况是       。（选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）
（2）从上述实验可以初步得出结论：
①                                                                 。
②                                                                 。

在描绘一个标有“6.3V 0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，并便于操作。
已选用的器材有：
学生电源（电动势为9V，内阻约1Ω）；
电流表（量程为0~0.6A，内阻约0.2Ω；量程为0~3A，内阻约0.04Ω）；
电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ；0~15V，内阻约15kΩ）；
开关一个、导线若干。
（1）实验中还需要选择一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的         （选填选项前的字母）。
A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，最大允许电流1A)
B．滑动变阻器（最大阻值1500Ω，最大允许电流0.3A)
（2）实验电路图应选用图中的         （选填“甲”或“乙”）。

（3）请根据（2）中所选的电路图，补充完成图中实物电路的连线。

（4）接闭合关，改变滑动变阻器滑动端的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次测量中电流表选择0~0.6A量程，电压表选择0~15V量程，电流表、电压表示数如图所示，可知该状态下小灯泡电阻的测量值       Ω（计算结果保留两位有效数字）。

（5）根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图所示。由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将        （选填“变大”或“变小”）。

据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍。为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小，可忽略不计。g取10m/s²。下表为一次实验过程中的相关数据。

重物(包括传感器)的质量m/kg	8.5
重物下落高度H/cm	45
重物反弹高度h/cm	20
最大冲击力Fm/N	850
重物与地面接触时间t/s	0.1

（1）请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：
a．重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；
b．在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍。
（2）如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由。

实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器材可供选择：
A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω）
B．电压表（量程3V）
C．电压表（量程15V）
D．电流表（量程0.6A）
E．定值电阻（阻值为50Ω）
F．滑动变阻器（阻值范围0~50Ω）
G．开关、导线若干
（1）为了尽量减小实验误差，在如图1所示的四个实验电路中应选用           。

（2）实验中电压表应选用           。（选填器材前的字母）
（3）实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。

序号	1	2	3	4	5	6
电压U（V）	1.45	1.40	1.30	1.25	1.20	1.10
电流I（A）	0.060	0.120	0.240	0.260	0.360	0.480

请你将第5组数据描绘在图2中给出的U－I坐标系中并完成U－I 图线；

（4）由此可以得到，此干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。（结果均保留两位有效数字）
⑸有位同学从实验室找来了一个电阻箱，用如图3所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后，改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为R₁时，电流表示数为I₁；当电阻箱阻值为R₂时，电流表示数为I₂。已知电流表的内阻为R_A。请你用R_A、R₁、R₂、I₁、I₂表示出电池的内电阻r=                 。

重庆一中一研究性学习小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m）。如图甲所示为该组同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm，将水样注满容器后，进行以下操作：

（1）分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，则所测水样的电阻约为        Ω．
（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材；
A．电流表（量程5mA，电阻R_A约为20Ω）
B．电压表（量程15V，电阻R_v约为10kΩ）
C．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约10Ω）
E．开关一只、导线若干
请在答题卷的实物图中完成电路连接．

（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线．（坐标纸上已经描出四个点，请你描出另外两点并连出图线）


（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为         Ω•m，据此可知，所测水样在电阻率这一指标上         （选填“达标”或“不达标” ）．

某同学在探究摩擦力的实验中采用如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，下表是其记录的实验数据．木块的重力为10.ON，根据表格中的数据回答下列问题（重力加速度g=9.80m/s²,结果保留3位有效数字）：

（1）木块与桌面间的最大静摩擦力       N；
（2）木块与桌面间的动摩擦因数         ；
（3）实验次数5中监测到的加速度a=        m/s²．

某实验兴趣小组要测量一个用电器L的额定功率（额定电压为10 V、额定功率在12 W～15 W之间），测量电路采用限流式接法，部分导线已经接好（如图所示）。实验室有下列器材可供选用：

直流电源：E₁（电动势为3 V，内阻很小）
E₂（电动势为15 V，内阻很小）
直流电流表：A₁（量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω）
A₂（量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω）
直流电压表：V（量程为3 V，内阻为3 kΩ）
滑动变阻器：R₁（阻值范围0～20 Ω）
R₂（阻值范围0～200 Ω）
定值电阻：R₃＝3 kΩ、R₄＝9 kΩ、R₅＝25 kΩ
开关一个，导线若干
为使测量尽可能准确、方便，请回答：
（1）电源应选择         （填“E₁”或“E₂”）；
（2）电流表应选择          （填“A₁”或“A₂”）；
（3）滑动变阻器应选择          （填“R₁”或“R₂”）；
（4）由于电压表的量程不够大，要选用一个定值电阻进行改装。应选择的定值电阻为        ，（填“R₃”、“R₄”或“R₅”）；
（5）在图中用笔画线代替导线连接好测量电路的剩余部分。

实验课上老师布置两项任务，①测量一个电流计的内电阻，②测量干电池的电动势和内阻，实验台上准备了如下器材：

A．干电池1节，其电动势约为1.5 V，内电阻为0.3～0.8 Ω

B．待测电流计G，量程500 μA，内电阻约200 Ω

C．电阻箱(0～9 999 Ω)

D．定值电阻R0＝400 Ω

E.电压表V：量程300 mV，内电阻约为500 Ω
F.电流表A：量程3 A，内电阻约为0.5 Ω
G.滑动变阻器R₁：最大阻值10 Ω，额定电流1 A
H.开关S一个，导线若干
(1)请设计一个精确测定电流计内电阻的电路。

(2)电流计的内阻为r＝________(字母表达式)，式中各字母的含义为_________________。
(3)测量干电池的电动势和内阻时同学们发现没有合适的电压表，于是将电流计改装为一个量程为0～2 V的电压表，则电流计应________联一个电阻箱(填“串”或“并”)，将其阻值调为________Ω(已经精确测量出电流计的内阻为r＝220 Ω)。

利用如图所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10 m/s²)。

(1)完成该实验时，________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；
(2)实验时，发现传感器示数明显不等于重物的重力，其原因是_________________。
(3)在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出小车质量M，还需测量的物理量有________，验证动能定理的表达式为________(用测得的物理量表示)。