高中物理实验题

现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。

（1）由上图读得圆柱体的直径为_________mm，长度为__________cm。
（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=___________。

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=_________．

为测量一电源的电动势及内阻
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表
A．量程为1 V、内阻大约为1 kΩ的电压表V₁
B．量程为2 V、内阻大约为2 kΩ的电压表V₂
C．量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表V₃
选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表．
② 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表（此表用符号V₁、V₂或V₃与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图．
③根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V时、电阻箱的阻值为15.0 Ω；电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 Ω，则电源的电动势E＝______V、内阻r＝____Ω.

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“用双缝干涉测光的波长”的实验中，某同学安装实验装置如图①所示，调试好后能观察到清晰的干涉条纹。

（1）根据实验装置知，②、③、④依次是           、             、             。
（2）某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图②所示，此时螺旋测微器的读数为            。
（3）转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数。若实验测得4条亮纹中心间的距离为，已知双缝间距为，双缝到屏的距离为，则对应的光波波长              。

某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系：

（1）下列做法正确的是              （填字母代号）

A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上

C．实验时，先放开木块，再接通打点计时器的电源

D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量          （填“远大于”，“远小于”，或“近似等于”）木块和木块上砝码的总质量。
（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度与拉力的关系，分别得到图中甲、乙两条直线，设甲、乙用的木块质量分别为，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为，由图可知，      ，        （填“大于”、“小于”或“等于”）

某同学利用如图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处），从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为。

①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点      和     之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为       m/s，计数点6对应的速度大小为       m/s．（保留三位有效数字）。
③物块减速运动过程中加速度的大小为              。

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。

用下列器材组成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻，又能描绘出小灯泡的伏安特性曲线。

A．电压表（量程，内阻很大）

B．电压表（量程，内阻很大）

C．电流表（量程，内阻很小）

D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流）

E．小灯泡（）
F．电池组（电动势，内阻）
G．开关一只，导线若干
实验时，调节变阻器，多次测量，发现若电压表的示数变大，则电压表的示数变小。
①请将实验电路图在答题纸上图甲的虚线方框中补充完整。

②每一次操作后，同时记录电流表、电压表和电压表的示数，组成两个坐标点（，）、（，），标到坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示．则电池组的电动势      V，内阻      Ω（结果保留两位有效数字）。
③坐标中画出的两条图线在P点（，）相交，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为     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                                                                 。

如图（甲）是“测定电源电动势和内阻”实验的电路图，根据实验测得的几组I、U数据作出U—I图象如图（乙）所示，由图象可确定：该电源的电动势为         V，电源的内电阻为             （计算结果保留小数）．

利用如图甲所示实验装置，做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

（1）实验中，“保持小车质量不变的情况下，探究加速度与力的关系”，再“保持作用力不变，探究加速度与质量的关系”。这种探究物理规律科学方法叫做（  ）
A.类比法     B.控制变量法    C.等效替代法    D.理想模型法
（2）为了抵消摩擦阻力对实验的影响，该同学需要进行平衡摩擦阻力的操作，下列做法正确的是（  ）
A.将木板带有滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉到下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉到下恰好做匀加速运动
C.将木板带有滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
（3）如图乙所示是张力同学某次实验时打出的一条纸带，O、A.B.C.D为纸带上选取的4个计数点，已知两个计数点之间还有四个点没有画出，交流电的频率为。根据纸带上提供的数据，可以求出这次实验小车运动加速度为       。打点计时器打B点时的速度为      （结果保留2位有效数字）

（4）保持小车的质量一定，某同学得到小车运动的加速度与力的关系数据如下表所示，请先根据表格中的数据在坐标纸中描出遗漏的点，再作出图像，并根据图像求得该小车的质量为         （保留两位有效数字）
 

六安一中某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。
（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。

这样做的目的是            （填字母代号）。
A.保证摆动过程中摆长不变
B.可使周期测量得更加准确
C.需要改变摆长时便于调节
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）该同学探究单摆周期与摆长关系，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为         。则该单摆的摆长为      。用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示，在停表读数为      ，如果测得的值偏大，可能的原因是           （填序号）。
A.计算摆长时加的是摆球的直径
B.开始计时时，停表晚按下
C.摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加（实验过程中先测摆长后测周期）
D.实验中误将30次全振动记为31次

（3）下列振动图像真实地描绘了对摆长约为的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A.B.C.D均为30次全振动的图像，已知，，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是        （填字母代号）。

某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次，然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P。

（1）在该实验中，应选用的器材是下列器材中的             。

A．天平

B．游标卡尺

C．刻度尺

D．大小相同的钢球两个

E.大小相同的钢球和硬橡胶球各一个
（2）在此实验中，球1的质量为，球2的质量为，需满足      （选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）被碰球2飞行的水平距离由图中线段          表示。
（4）若实验结果满足                 ，就可以验证碰撞过程中动量守恒。

某科技小组的同学通过查找资料动手制作了一个电池。
（1）甲同学选用图所示的电路图测量该电池的电动势和内阻。在他测量与计算无误的情况下，他所得到的电源电动势E的测量值比真实值偏小。E的测量值比真实值偏小的原因可能是        （选填选项前的字母）造成的。

A.电压表的分流       B.电流表的分压
（2）乙同学选用图所示的电路图测量该电池的电动势和内阻，其中定值电阻的阻值为R₀，根据实验电路图连接好电路闭合开关，逐次改变电阻箱接入电路中电阻的阻值R，读出与R对应的电压表的示数U，并作记录。根据多组实验数据绘出如图所示的图象，若已知图线的斜率为k，纵轴截距为b，则这个实验中所测电池电动势的测量值E＝     ，内阻的测量值r＝     。