高中物理实验题

（1）渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位。已知某超声波频率为，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。

①从该时刻开始计时，画出处质点做简谐运动的振动图像（至少一个周期）。

②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）。

（2）如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由端面的中点垂直射入，恰好能在弧面上发生全反射，然后垂直端面射出。

①求该玻璃棒的折射率。

②若将入射光向端平移，当第一次射到弧面上时（填"能""不能"或"无法确定能否"）发生全反射。

请完成以下两小题。
（1）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线、，并测出间距开始时讲模板置于处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到处的时间。

①木板的加速度可以用、表示为=；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）。
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是。

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是。

A．	可以改变滑动摩擦力的大小
B．	可以更方便地获取多组实验数据
C．	可以比较精确地测出摩擦力的大小
D．	可以获得更大的加速度以提高实验精度

（2）在测定金属电阻率的试验中，某同学连接电路如图所示。闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：

①若电流表示数为零、电压表示数为，则发生故障的是（填"待测金属丝""滑动变阻器"或"电键"）。
②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至档（填"欧姆×100""直流电压10"或者"直流电流2.5"）,再将(填"红"或"黑")表笔固定在接线柱，把另一支表笔依次接接线柱。若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是、、。

用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将和两个适当的固定电阻、连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻的阻值随所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。的测量结果如表l所示。

t（℃）	30.0	40.0	50.0	60.0	70.0	80.0	90.0
RL（Ω）	54.3	51.0	47.5	44.3	41.0	37.9	34.7

回答下列问题：
（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线。

（2）为了检验与之间近似为线性关系，在坐标纸上作关系图线

（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为，电压表的读数为。此时等效电阻的阻值为：热敏电阻所处环境的温度约为。

图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有。（填入正确选项前的字母）

A．	米尺
B．	秒表
C．	0～12 的直流电源
D．	0～I2 的交流电源

（2）实验中误差产生的原因有。（写出两个原因）

(1)某同学利用"插针法"测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。

①此玻璃的折射率计算式为 (用图中的、表示)；

②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度(填"大"或"小")的玻璃砖来测量。
(2)(某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时，将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码(质量均为20g)，每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量与拉力（）。

A．	增挂钩码时 与 成正比，而减挂钩码时 与 不成正比
B．	当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C．	当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D．	增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度

(3)如图所示是一些准备用来测量待测电阻阻值的实验器材，器材及其规格列表如下： 

器  材	规      格
待测电阻 电源 电压表 电压表 电流表 滑动变阻器 开关S、导线若干	阻值在900Ω-1000Ω之间 具有一定内阻，电动势约9.0V 量程2.0V，内阻 量程5.0V，内阻 量程3.0A，内阻 最大阻值约，额定电流0.5A

为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量阻值的电路。

（1）如图所示，在高为的平台边缘抛出小球，同时在水平地面上距台面边缘水平距离为处竖直上抛小球，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为。若两球能在空中相遇，则小球的初速度应大于，、两球初速度之比为。

（2）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
①  实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的（填字母代号）。

A．

将橡皮条拉伸相同长度即可

B．

将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C．

将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D．

将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

②  同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（填字母代号）。

A．

两细绳必须等长

B．

弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．

用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

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

（3）要测量电压表的内阻，其量程为，内阻约为。实验室提供的器材有：
电流表，量程，内阻约；
电压表，量程，内阻；
定值电阻，阻值；
定值电阻，阻值；
滑动变阻器，最大阻值，额定电流；
电源，电动势，内阻约；
开关一个，导线若干。

①有人拟将待测电压表和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出的电压和电流，再计算出。该方案实际上不可行，其最主要的原因是  ；

②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表内阻的实验电路。要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；

③由上问写出内阻的表达式，说明式中各测量量的物理意义。

如图，一热敏电阻放在控温容器内；为毫安表，量程，内阻为数十欧姆；为直流电源，电动势约为，内阻很小；为电阻箱，最大阻值为；S为开关。已知在时的阻值为，在时的阻值约为。现要求在降温过程中测量在之间的多个温度下的阻值。

（1）在图中画出连线，完成实验原理电路图。

（2）完成下列步骤中的填空：
①依照实验原理电路图连线。
②调节控温容器内的温度，使得温度为。
③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全。
④闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数，并记录。
⑤将 的温度降为 （）；调节电阻箱，使得电流表的读数，记录。
⑥温度为 时热敏电阻的电阻值 =。
⑦逐步降低的数值，直至为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥。

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
(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：

Ⅰ．（1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为。
（2）在用单摆测定重力加速度实验中，用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图2所示，读数为。

Ⅱ．太阳能是一种清洁、"绿色"能源。在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源，电流表，电压表，滑动变阻器，开关及导线若干。
（1）为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图。
（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的图像。由图可知，当电压小于时，太阳能电池的电阻 （填"很大"或"很小"）；当电压为时，太阳能电池的电阻约为。

Ⅲ．利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。

a. 用刻度尺测出物体下落的高度，并测出下落时间,通过计算出瞬时速度.
b. 用刻度尺测出物体下落的高度，并通过计算出瞬时速度.
c. 根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度.
d. 用刻度尺测出物体下落的高度，根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度。
以上方案中只有一种正确，正确的是（）（填入相应的字母）

(1)甲同学要把一个量程为的直流电流计，改装成量度范围是的直流电压表

①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻，其中电阻约为。为使的测量值尽量准确，在以下器材中，电源应选用，电阻器应选用，电阻器应选用（选填器材前的字母）。
A.电源（电动势）                    B.电源（电动势）
C.电阻箱()                        D.滑动变阻器()
E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）()
F.电位器（）
②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是：,,, ,最后记录的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）
A.闭合
B.闭合
C.调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
D.调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
     
③如果所得的的阻值为，则图1中被测电流计的内阻的测量值为，该测量值实际值（选填"略大于"、"略小于"或"等于"）。
④给电流计联（选填"串"或"并"）一个阻值为的电阻，就可以将该电流计改装为量程的电压表。
(2)乙同学要将另一个电流计改装成直流电压表，但他仅借到一块标准电压表、一个电池组、一个滑动变阻器和几个待用的阻值准确的定值电阻。
①该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表直接与一个定值电阻R相连接，组成一个电压表；然后用标准电压表校准。请你画完图2方框中的校准电路图。

②实验中，当定值电阻选用时，调整滑动变阻器的阻值，电压表的示数是4.0V时，表的指针恰好指到满量程的五分之二；当R选用时，调整的阻值，电压表的示数是时，表的指针又指到满量程的五分之二。
由此可以判定，表的内阻是，满偏电流是。若要将表改装为量程是的电压表，应配备一个 的电阻。

（1）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如题图所示，、、、是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：、、

若无法再做实验，可由以上信息推知：
①相邻两计数点的时间间隔为；
②打 点时物体的速度大小为（取2位有效数字）
③物体的加速度大小为（用、、和表示）
（2）在探究小灯泡的的伏安法测电阻实验中，所用器材有灯泡，量程恰当的电流表和电压表，直流电源的滑动变阻器、电键等，要求灯泡两端电压从表开始变化
①实验中滑动变阻器应采用接法（"分压"或"限流"）
②某同学已连接如题图所示的电路，在连接最后一根导线的端到直流电源正析之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正
A：B:

  
③分别测得两只灯泡和的伏安特性曲线如题图中Ⅰ和Ⅱ所示，然后将灯泡、与电池组（电动势和内阻均衡定）连成题22图4所示电路。多次测量后得到通过和的电流平均值分别为0.30和0.60.
 
A.在题图中画出电池组路端电压和电流的关系曲线。
B.由该曲线可知电池组的电动势为,内阻为(取两位有效数字)

一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程。

所用器材有：量程不准的电流表，内阻=10.0，量程标称为5.0mA；标准电流表，内阻=45.0，量程1.0mA；标准电阻，阻值10.0；滑动变阻器R，总电阻为300.0；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。
回答下列问题：
（1）在答题卡上（图2所示）的实物图上画出连线。

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至              端。
（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表满偏；若此时电流表的读数为，则的量程=     。
（4）若测量时，未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出的示数 =       ，的示数 =         ；由读出的数据计算得=    。（保留3位有效数字）

（5）写出一条提高测量准确度的建议：                             。

图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。

（1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10^-2 ，则圆盘的转速为转/。（保留3位有效数字）
（2）若测得圆盘直径为10.20 ，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为。（保留3位有效数字）

（1）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率f="50" Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如题22图1所示，A、B、C、D是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：S_A-16.6mm S_B=126.5mm、S_D="624.5" mm



若无法再做实验，可由以上信息推知：
①相邻两计数点的时间间隔为          s；
②打 C点时物体的速度大小为          m/s（取2位有效数字）
③物体的加速度大小为        （用S_A、S_B、S_D和f表示）
（2）在探究小灯泡的的伏安法测电阻实验中，所用器材有灯泡I，量程恰当的电流表A和电压表V，直流电源的滑动变阻器R、电键S等，要求灯泡两端电压表V 开始变化
1实验中滑动变阻器应采用______ 接法（“分压”或“限流”）

（2）某同学已连接如题22图2所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正析之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正
A：_______________
B:_________________

③分别测得两只灯泡l₁和l₂的伏安特性曲线如题22图3中Ⅰ和Ⅱ所示，然后将灯泡l₁、l₂
 
与电池组（电动势和内阻均衡定）连成题22图4所示电路。多次测量后得到通过l₁和l₂的电流平均值分别为0.30A和0.60A.
A.在题22图3中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线。
B.由该曲线可知电池组的电动势为_________V,内阻为___________Ω(取两位有效数字)

某同学为了测量电流表G的内阻和一段电阻丝AB的电阻率ρ，设计了如图甲所示的电路．已知滑片P与电阻丝有良好的接触，其他连接导线电阻不计．现有以下器材：
A．待测电流表G（量程为60mA，内阻Rg）
B．一段粗细均匀的电阻丝AB（横截面积为S=1.0×10^-7m²，总长度为L_总="60" cm）
C．定值电阻R=20Ω
D．电源E（电动势为6V，内阻不计）
E．毫米刻度尺
F．电键S，导线若干
（1）按照电路图在图乙上用笔画线代替导线连接好电路，闭合电键S，调节滑片P的位置，测出电阻丝AP的长度L和电流表的读数I；改变P的位置，共测得5组L与I的值．

（2）根据测出的I的值，计算出的值，并在坐标纸上描出了各数据点(L，)，如图丙所示，请根据这些数据点在图丙上作出－L的图象．
（3）由－L的图象可得待测电流表内阻R_g=________Ω，电阻丝电阻率ρ=_________Ω·m.（结果保留两位有效数字）
（4）实验所提供的器材中，如果电源E的内阻未知且不能忽略，其他条件不变，则（  ）
A．仍能测出R_g和ρ                                        B．R_g和ρ均不能测出
C．只能测出R_g                                         D．只能测出ρ