高中物理实验题

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”）。

某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G（量程为1mA、内阻约为100Ω）的内阻。实验室中可供选择的器材有：
电流表A₁：量程为3mA，内阻约为200Ω；
电流表A₂：量程为0. 6A，内阻约为0.1Ω；
定值电阻R₁：阻值为10Ω；
定值电阻R₂：阻值为60Ω；
滑动变阻器R₃：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；
直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；
开关，导线若干。
（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为        （选填“A₁”或“A₂”）、定值电阻为         （选填“R₁”或“R₂”）。
（2）在图的方框中画出你设计的实验电路图。

（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I₁，电流表G的示数为I₂，则电流表G的内阻的表达式为r_g=                         。

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=                 。

兴趣小组的同学们利用如图1所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”。他们将质量为m₁的物体1与质量为m₂的物体2（m₁<m₂）通过轻绳悬挂在定滑轮上，打点计时器固定在竖直方向上，物体1通过铁夹与纸带相连接。开始时物体1与物体2均处于静止状态，之后将它们同时释放。

图2所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，O是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D   是按打点先后顺序依次选取的计数点，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。

（1）相邻两计数点之间的时间间隔为            ；
（2）实验时要在接通打点计时器之           释放物体（选填“前”或“后”）；
（3）将各计数点至O点的距离依次记为s₁、s₂、s₃、s₄   ，测得s₂=1.60cm，s₄=6.40cm，请你计算打点计时器打下C点时物体的速度大小是________ m/s；
（4）同学们根据测出的物体1上升高度s与相应的时间t，描绘出如图3所示的图线，由此可以求出物体的加速度大小为                 m/s²；

为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器。

（1）请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。
（2）正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转。开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针      偏转（选填“发生”或“不发生”）。断开开关时灵敏电流计的指针        _________偏转（选填“发生”或“不发生”）。

在测电源电动势和内阻实验中，下列说法正确的是（ ）

A．用新电池较好	B．用旧电池好
C．新、旧电池一样	D．以上说法都不对

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线．实验可供选择的器材有：
A．小灯泡（2.5 V,1.2 W）
B．电流表（量程：0～0.6 A，内阻为1 Ω）
C．电压表（量程：0～3 V，内阻未知）
D．滑动变阻器R₁（0～10 Ω，额定电流1 A）
E．滑动变阻器R₂（0～5 Ω，额定电流0.5 A）
F．电源（E＝3 V，内阻不计）
G．定值电阻R₀（阻值6 Ω）
H．开关一个和导线若干
（1）要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在虚线框内画出实验电路图．

（2）实验中，应该选用的滑动变阻器是________（填写器材前字母代号）．
（3）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：I是电流表的示数，U是电压表的示数，U_灯是小灯泡两端的实际电压．请通过计算补全表格中的空格，然后在图实－8－18的方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线．

I/A	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.48
U/V	0.08	0.15	0.25	0.40	0.60	0.90	1.30	1.85	2.50	3.00
U灯/V

（4）该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R₀三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率是________ W.

有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U－I图线．有下列器材供选用：
A．电压表（0～5 V，内阻10 kΩ）
B．电压表（0～10 V，内阻20 kΩ）
C．电流表（0～0.3 A，内阻1 Ω）
D．电流表（0～0.6 A，内阻0.4 Ω）
E．滑动变阻器（5 Ω，1 A）
F．滑动变阻器（500 Ω，0.2 A）
（1）实验中电压表应选用________，电流表应选用______．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________（用序号字母表示）．
（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图实－8－14中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．

在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，除标有“6 V,1.5 W”字样的小电珠、导线和开关外，还有下列器材：
A．直流电源（6 V，内阻不计）；
B．直流电流表（量程为3 A，内阻0.1 Ω以下）；
C．直流电流表（量程为300 mA，内阻约为5 Ω）；
D．直流电压表（量程为10 V，内阻约为15 kΩ）；
E．滑动变阻器（10 Ω，2 A）；
F．滑动变阻器（1 kΩ，0.5 A）．
实验要求小电珠两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．
（1）实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．（均用序号表示）
（2）在虚线框内画出实验电路图．

（3）试将图所示的器材连成实物电路．

如图所示，在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，某同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．

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．

某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图。已知选用的电流表内阻、满偏电流，当选择开关接3时为量程100V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。

（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为       ；选择开关接3时其读数为       ；（保留3位有效数字）
（2）为了测该多用电表电阻档的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R₁的阻值使电表指针满偏；
②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为       .
③计算得到多用电表内电池的电动势为         V。（保留2位有效数字）
（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为     。（保留2位有效数字）

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。