高中物理实验题

如图甲所示的光电门传感器是测定物体通过光电门的时间的仪器。其原理是发射端发出一束很细的红外线到接收端，当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过光电门挡住红外线时，和它连接的数字计时器可记下挡光的时间△t，则可以求出运动物体通过光电门时的瞬时速度大小。

（1）为了减小测量瞬时速度的误差，应选择宽度比较    （选填“宽”或“窄”）的挡光板。
（2）图乙是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置，他将该光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，小车每次都从同一位置A点静止释放。
①如图丙所示，用游标卡尺测出挡光板的宽度d=___mm，实验时将小车从图乙A点静止释放，由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光时间间隔△t="0.02" s，则小车通过光电门时的瞬时速度大小为    m/s；（结果保留两位有效数字）
②实验中设小车的质量为m₁，重物的质量为m₂，则在m₁与m₂满足关系式    时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等；
③测出多组重物的质量m₂和对应挡光板通过光电门的时间△t，并算出小车经过光电门时的速度v，通过描点作出两物理量的线性关系图象，可间接得出小车的加速度与力之间的关系。处理数据时应作出    图象（选填“v² - m₁”或“v²-m₂”）；
④某同学在③中作出的线性关系图象不过坐标原点，如图丁所示（图中的m表示m₁或m₂），其可能的原因是____    。

一只小灯泡，标有“3V、0.6W”字样．现用图中给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R_x．（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻为1Ω；电压表的内阻为l0kΩ）．
（1）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用      （填“内接”或“外接“）法．滑动变阻器的连接方式应采用       （填“分压式”或“限流式”）接法．
（2）用笔画线代替导线将实物图连成完整的电路（图中有两根导线已经接好）．

（3）若小灯泡发光较暗时的电阻为R，你根据所学的知识可判断出R与R_x的大小关系为：
R     R_x（填“＞”、“=”或“＜”）．

如图甲所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50H_Z交流电．小车的质量为m₁，小桶（及砝码）的质量为m₂．

（1）下列说法正确的是     ．

A．每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源

C．本实验m2应远大于m1

D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象

（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a﹣F图象，可能是图乙中的图线       ．（选填“甲”、“乙”、“丙”）
（3）如图丙所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小        m/s²．（结果保留二位有效数字）

如图1所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”的实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的托盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50H_Z交流电。小车的质量为m₁，托盘及砝码的质量为m₂。

①下列说法正确的是          。

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源

C．实验中m2应远小于m1

D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a－图像

②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图像，可能是图2中的图线          。(选填“甲、乙、丙”)
③图3为实验中得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是           m/s²。（结果保留二位有效数字）

在探究金属丝的电阻与金属丝长度的关系的实验中，为了测量金属丝的电阻（阻值在5-10Ω间），实验提供了下列器材和电路：

A．电压表（0～3V，内阻1kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻5kΩ）
C．电流表（0～0.6A，内阻2Ω）
D．电流表（0～3A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，0.2A）
F．滑动变阻器（50Ω，0.6A）
G．直流电源（6V，内阻不计）
另有开关一个、导线若干．
实验中电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______．（只填器材的字母代号），

某同学测量一只未知阻值的电阻．他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图所示．为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该进行哪些操作（ ）

A．换×100挡，测未知阻值的电阻

B．换×100挡，欧姆调零，再测未知阻值的电阻

C．换×1挡，测未知阻值的电阻

D．换×1挡，欧姆调零，再测未知阻值的电阻

测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示，已知干电池允许的最大供电电流为0.5 A.

（1）实验时应选用下列哪种滑动变阻器________．
A．1 000 Ω，0.1 A    B．200 Ω，2.0 A
C．20 Ω，2.0 A      D．200 Ω，0.1 A
（2）根据实验得到的图象如图乙所示，可求得干电池的电动势和电阻测量值分别为E_测=       V，r_测=       Ω．
（3）本实验测出的E_测   E_真，r_测   r_真。（分别选填“＞”、“＜”、“＝”）

在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；
电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；
电流表：A₁(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；
A₂(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；
电源：E₁(电动势4 V，内阻不计)；
E₂(电动势12 V，内阻不计)；
滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm。

②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_____、电源应选______(均填器材代号)．

用电流表和电压表测量电池的电动势E和内电阻r，测量电路如下左图所示，回答下列问题：
(1)若读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图下右图所示，

①根据各点表示的数据在图上画出U—I图线；

②由此求得：E=______V（保留三位有效数字），  r=______Ω（保留二位有效数字）。
(2)滑动变阻器有两种规格：A（0～10Ω）、B（0～3kΩ），本实验中应该选用______(填“A”或 “B”)规格的滑动变阻器；
(3) 本实验中，考虑到电表不是理想的，电动势和内阻的测量值与真实值比较的结果是：E_测______ E_真，
r_测______ r_真(填“>”、 “=”、 “<”)。

某学习小组要描绘一只小灯泡（2.5V，0.5A）的伏安特性曲线,所供选择的器材除了灯泡、导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A.电源E（电动势为3.0V ，内阻不计）
B.电压表V₁（量程为0 ～3.0V ，内阻约为2kΩ）
C.电压表Ｖ₂（量程为0 ～15.0V ，内阻约为6KΩ）
D.电流表A₁（量程为0～0.6A ，内阻约为1Ω）
E.电流表A₂（量程为0～100mA ，内阻约为2Ω）
F.滑动变阻器R₁（最大阻值10Ω）
G.滑动变阻器R₂（最大阻值2kΩ）
(1)为了减小实验误差,实验中电压表应选择________,电流表应选择_____________,滑动变阻器应选择______________(填写仪器前的字母代号)；
(2)为提高实验精度，请你为该学习小组设计电路图，并画在上右侧的方框中；
(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上画出该灯泡的伏安特性曲线。

(4)由图象可知，该小灯泡的电阻的变化特性是温度升高，电阻将               。

在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．
(1)备有如下器材：
A．干电池1节；B．滑动变阻器(0～20Ω)；C．滑动变阻器(0～1kΩ)；
D．电压表(0～3V)；E．电流表(0～0.6A)；F．电流表(0～3A)；G．开关、导线若干．
其中滑动变阻器应选______，电流表应选________．(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．
     
(3)某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U－I图线，根据图线得到被测电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.

	1	2	3	4	5	6
I(A)	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40
U(V)	1.32	1.26	1.18	1.13	1.04	0.93

 

在测导线电阻率试验中,图(a)是改装并校准电流表的电路图．已知表头的量程为Ig＝600 μA、内阻为Rg，是标准电流表．要求改装后的电流表量程为I＝60 mA.完成下列填空：
图(a)            图(b)                        图(c)
(1)在电表改装完成后的某次校准测量中，表的示数如图(b)所示，由此读出流过电流表的电流为______mA.此时流过分流电阻Rp的电流为______mA(保留1位小数)．
(2)由图(c)可以知道该导线直径为           mm

在验证牛顿第二定律的实验中：
某组同学用如图（甲）所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中不需要和不正确的是______

①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
A．①③⑤          B.②③⑤           C.③④⑤           D.②④⑤
某组同学实验得出数据，画出a-F图如图（乙）所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是______
A．实验中平衡摩擦力时长木板垫起的角度太小
B．实验中平衡摩擦力时长木板垫起的角度太大
C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D．实验中不满足“砂桶和砂的总质量远小于小车质量”的条件

某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．

下列不必要的实验要求是______．

A．应测量重物M所受的重力

B．弹簧测力计应在使用前校零

C．拉线方向应与木板平面平行

D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)
B．直流电流表(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
C．直流电流表(量程0～600 mA，内阻约为5 Ω)
D．直流电压表(量程0～15 V，内阻约为15 kΩ)
E．直流电压表(量程0～5 V，内阻约为10 kΩ)
F．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)
G．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．
(1)实验中电流表应选用________，电压表应选用________，
滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)．
(2)实验线路的连接，测量线路的伏安法应采用              接法（填“内”或“外”），
控制线路滑动变阻器应采用                接法(填“分压”或“限流”）