高中物理实验题

一毫安表头满偏电流为9．90mA ，内阻约为300Ω，要求将此毫安表头改装成量程为1A的电流表，其电路原理如图所示。图中是量程为2A的标准电流表， R₀为电阻箱，R为滑动变阻器， S为开关， E为电源．

（1）完善下列实验步骤：
①将右侧的实物图按电路原理图连线；

②将滑动变阻器的滑动头调至   端（填“a”或“b”），电阻箱 R₀的阻值调至零；
③合上开关；
④调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，使标准电流表读数为1A;
⑤调节电阻箱R₀的阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会  _______（填“增大”、“减小”或“不变” ） ;
⑥多次重复步骤④⑤，直至标准电流表的读数为1A，同时毫安表指针满偏．
（2）回答下列问题：
①在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为3.1Ω，由此可知毫安表头内阻为
           Ω．
②用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为
           A．

为了测定小车在斜面上下滑过程中克服阻力所做的功，某同学设计并完成了下面的实验.
实验器材：打点计时器、斜面、小车、米尺、天平、纸带

实验中的部分操作步骤如下：
A．将打点计时器固定在斜面上某处，将纸带固定在小车上，如下图甲所示；
B．接通电源，按下打点计时器的脉冲输出开关，待打点稳定后，再释放小车，使之沿斜面下滑；
C．多次重复上述操作，选取一条点迹清晰的纸带进行测量.
①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是打出的纸带的一段，相邻两记数点间还有四个打点未画出。由纸点数据可知，打点计时器打纸带上B点时小车的速度v_B=     m/s，打纸带上E点时小车的速度v_E=      m/s（保留两位有效数字）.
②为了求出打点计时器打纸带上B点到打纸点上E点过程中小车克服阻力所做的功，还需直接测量的物理量有       .
③用测得的量及速度v_B、v_E表示克服阻力做功的计算式为W_f =               .

）I．(1)用螺旋测微器测小球直径时，示数如图甲所示，这时读出的数值是　 mm。
（2）用游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)测定某工件的宽度时，示数如图乙所示，此工件的宽度为　　　cm。

II．某实验小组要描绘一只规格为“2.5V  0．5A”小电珠的伏安特性曲线，除了提供导线和开关外，还有以下一些器材：
A．电源E(电动势为3.0V。内阻不计)
B．电压表V(量程为0～3.0V，内阻约为2k)
C．电流表A(量程为O～0.6A，内阻约为l)
D．滑动变阻器R(最大阻值l0，额定电流1A)
（1）为完成本实验，请用笔画线当导线，将下列实物图连成完整的电路，要求实验误差尽可能的小．(图中有几根导线已经接好)

如果电路中的所有仪器都完好，闭合开关后无论如何调节滑动变阻器，发现小灯泡
亮度发生变化．但电压表、电流表的示数均不能为零．试判断可能是哪根导线发生了断
路?请用“×”在相应的导线上标出．
（2）下表中的数据是该小组在实验中测得的，请根据表格中的数据在方格纸上作出电珠的伏安特性曲线

U/V	0.00	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
I/A	0.00	0.17	0.30	0.39	0.45	0.49

（3）如果用一个电动势为1.5V，内阻为3的电源与该小电珠组成电路．则该小电珠的实际功率约为　　　W(保留两位有效数字）.

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡（3.8V，0.3A）。实验前某同学想用多用电表测量小灯泡的电阻。如图（a）所示为多用电表的示意图，其中T、S为可调节的部件，现用多用电表测量小灯泡的电阻，部分操作步骤如下：

（1）将选择开关调到合适的“×1”电阻挡，红、黑表笔分别插入“+”、“-” 插孔，把两笔尖相互接触，调节       （填“S”或“T”），使电表指针指向        侧（填“左”或“右”）的“0”位置。
（2）测量小灯泡的电阻时，表笔的位置如图（b）所示，其测量方法正确的是图           。
（3）用正确的实验方法测量小灯泡的电阻，电表示数如图（c）所示，该小灯泡电阻的阻值为_______Ω。

下列有关高中物理实验的说法中，正确的是                           （   ）

A．“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法

B．电火花打点计时器的工作电压是220Ｖ的直流电

C．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度

D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量

在竖直放置的平面镜前100 cm的一个人,看见一竖直放置的物体恰好映入平面镜内,若平面镜高12 cm,物体在镜内的像在镜后50 cm处,则物体的高度为____________.

利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏伽得罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为μ，则阿伏伽得罗常数是　　　　

Ⅰ．如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m。


下面说法正确的是     （填写字母代号）
A．用该装置可以测出滑块的加速度
B．用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足M>>m
C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足M>>m
D．不能用该装置验证动能定理。
Ⅱ．有一圆柱体的未知合金，为测定其电阻率，某同学做了如下操作
（1）用螺旋测微器测其直径d，如图所示，读数是              mm．
（2）再用游标卡尺测其长度l，如图所示，读数是             cm．
（3）用多用电表粗测电阻
①首先选用“×l0”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，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，其阻值如图乙中指针所示，则该合金的阻值Rx大约是            Ω．
（4）精确地测量其电阻该同学手头上只有以下器材：

A．电压表V₂，量程15V，内阻约20kΩ
B．电流表A₁（量程l00mA，内阻约为10Ω）
C．电阻箱R₁，最大阻值为99．99Ω
D．滑动变阻器R₂，最大阻值50Ω
E．电流表A₂（量程100μA，内阻约100Ω）
F．滑动变阻器R₃，最大阻值10kΩ
G．导线及单刀单掷、单刀双掷开关若干
H．电源（电动势约3V，内阻约为10Ω）
①该同学应选择合适的器材是                  （填写器材前面的字母），要求电表的示数应大于量程的三分之一，且滑动变阻器调节方便.
②请在虚线框中画出测量该合金电阻的电路图，并标上相应元件的符号。按图连接好线路之后，即可测出其阻值Rx.
（5）用以上所测量的物理量，写出电阻率的表达式                 .

如图是测量阻值约几十欧的未知电阻的原理图，图中是保护电阻（），是电阻箱（），是滑动变阻器，和是电流表，是电源（电动势，内阻很小）。
在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：
 

（i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；
（ii）闭合，从最大值开始调节电阻箱，先调为适当值，再调滑动变阻器，使示数，记下此时电阻箱的阻值和示数。
（iii）重复步骤（ii），再侧量6组和；
（iv）将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。
根据实验回答以下问题：
① 现有四只供选用的电流表：

A．	电流表（ ，内阻为 ）
B．	电流表（  ，内阻未知）
C．	电流表（ ，内阻为 )
D．	电流表（  ，内阻未知）

应选用，应选用。
② 测得一组和值后，调整电阻箱，使其阻值变小，要使示数，应让滑动变阻器接入电路的阻值（选填"不变"、"变大"或"变小"）。
③ 在坐标纸上画出与的关系图。

④ 根据以上实验得出 =。   

利用超导体可以实现磁悬浮，如图是超导磁悬浮的示意图。在水平桌面上有一个周长为L的超导圆环，将一块质量为m的永磁铁从圆环的正上方缓慢下移，由于超导圆环跟磁铁之间有排斥力，结果永磁铁悬浮在超导圆环的正上方h₁高处平衡。

（1）若测得圆环a点磁场如图所示，磁感应强度为B₁，方向与水平方向成θ₁角，问此时超导圆环中电流的大小和方向？
（2）在接下来的几周时间内，人们发现永磁铁在缓慢下移。经过较长时间T后，永磁铁的平衡位置在离桌面h₂高处。有一种观点认为超导体也有很微小的电阻，只是现在一般仪器无法直接测得，超导圆环内电流的变化造成了永磁铁下移，并设想超导电流随时间缓慢变化的I²-t图，你认为哪张图相对合理，为什么？
（3）若测得此时a点的磁感应强度变为B₂，夹角变为θ₂，利用上面你认为相对正确的电流变化图，求出该超导圆环的电阻？

图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。

（1）完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s₁，s₂，…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出--m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。
（2）完成下列填空：
（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。

（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s₁、s₂、s₃。a可用s₁、s₃和Δt表示为a=____。图2为用米尺测量某一纸带上的s₁、s₃的情况，由图可读出s₁=____mm，s₃=_____mm。由此求得加速度的大小a=____m/s²。
（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。

下图是做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打点计时器打出的纸带。纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，且每两个记数点间还有四个计时点未画出。已知记数点之间的距离：S₁=1.21cm，S₂=2.42cm，S₃=3.62cm，S₄=4.83cm。则记数点3对应的小车速度v₃=      m/s；小车运动的加速度a=    m/s²；记数点0对应的小车速度v₀=      m/s。((结果均保留两位有效数字)

打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，

(1)乙图是        打点计时器，所接电源为频率为50Hz的        电源时(填直流或交流)，每隔__________ s打一次点.
(2)在某次实验中，物体拖动纸带做匀加速直线运动，打点计时器所用的电源频率为50Hz，实验得到的一条纸带如下图所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如下图所示（单位：cm）

①在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为v₁=        m/s，物体的加速度a=      m/s²（保留两位有效数字）
②该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为          cm。

如图所示，物块以V₀=4米/秒的速度滑上光滑的斜面D点做匀减速运动，途经A、B两点。已知在A点时的速度是B点时的速度的2倍，由B点再经0.5秒，物块滑到斜面顶点C，速度变为零，A、B相距0.75米，求：

（1）物体的加速度；
（2）斜面的长度；
（3）物体由D运动到B的时间

在一次实验技能比赛中，一同学设计了如图甲所示电路来测电源的电动势和内阻．该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路(图甲是其电路原理图)，其中R₀是保护电阻．

(1)该同学在闭合电键后，发现电压表无示数，电流表有示数，在选用器材时，除了导线外，其他器材经检测都是完好的，则出现故障的原因是______________(请用接线柱处的字母去表达)．
(2)该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据画出了U－I图线如图所示．

根据图线求出电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
(3)若保护电阻R₀的阻值未知，该电源的电动势E、内电阻r已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R₀的阻值．该条线是________，需改接为________．改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U、电流表示数为I，电源的电动势用E表示，内电阻用r表示，则R₀＝________.