高中物理实验题

按下图所示的电路测量两节干电池串联组成的电池组的电动势E和内阻r，其中R为电阻箱，R₀为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下：电流表（量程0～0.6～3.0A），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω），定值电阻若干，开关、导线若干．

（1）在下面提供的四个电阻中，保护电阻R₀应选用________（填写阻值相应的字母）．
A．5Ω   B．20Ω   C．100Ω   D．1Ω
（2）根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成实验电路．


（3）实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R、I的数据．根据实验数据绘出如图所示的R－图线，由此得出电池组的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω （保留两位有效数字）。按照此实验方法，电动势的测量值与真实值相比________，内电阻的测量值与真实值相比________．（填“偏大”、“偏小”、“相等”）。

用如左下图所示的游标卡尺测量某物体的长度，由图可知其长度为      mm；用螺旋测微器测量其直径如右下图，由图可知其直径为       mm

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，如：A.B、C……）
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，需要每次都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     木块和木块上砝码的总质量。（填字母代号，如：A.B、C）
A．远大于        B．远小于        C．近似于
（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a与拉力F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m_甲、m_乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ_甲，μ_乙，由图可知，m_甲  m_乙，μ_甲   μ_乙。（填字母代号，如：A.B、C）

A．小于        B．等于        C．大于

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．

（1）当M与m的大小关系满足    时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．
（2）一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与   图象．
（3）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2（a）所示．则实验存在的问题是                     。
（4）乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2（b）所示．则是两同学做实验时       取值不同造成的．
（5）随着F的增大，a一F图线最后会略微向    弯曲（填上或下）．

某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块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50 Hz.                                                        图甲
 
图乙
①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点______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．(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a＝________m/s²．(保留三位有效数字)

某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．
①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在__方向(填“水平”或“竖直”)．
②弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L₀；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L_x；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L₁至L₆.数据如下表.

代表符号	L0	Lx	L1	L2	L3	L4	L5	L6
数值(cm)	25.35	27.35	29.35	31.30	33.4	35.35	37.40	39.30

表中有一个数值记录不规范，代表符号为________．
③下图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_______的差值(填“L₀”或“L_x”)．
④由图可知弹簧的劲度系数为______N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为______g．(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s²)

在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，弹簧竖直悬挂，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再逐个挂钩码，所用的每个钩码质量为50g，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下表中(弹力始终未超过弹性限度，g取10N/kg)

砝码质量m (g)	0	50	100	150	200	250
弹簧总长l (cm)	11.80	12.80	14.00	15.10	16.20	17.40
弹簧的伸长量x（cm）	0	1.00	2.20	3.30	4.40	5.60

 
（1）根据实验数据在答题卡坐标纸上作出弹簧弹力大小F与伸长量x的关系图象。
（2）根据图象可知弹簧的劲度系数k =         N/m。（保留三位有效数字）

 

如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带，从A点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz)，依照打点的先后依次编为A、B、C、D、E。测得各计数点到A的距离分别为：AB="1.60cm" ，AC=3.40cm，AD="5.40cm" ， AE=7.60cm。则从打A点打到E点共历时       s，从打A到打E纸带的平均速度是         m/s，打B点的瞬时速度为________m/s，纸带运动的加速度大小为       m/s²。（均保留两位有效数字）

某同学利用如图（1）所示电路测定电源的电动势和内阻。实验中电表内阻对实验结果影响很小，均可以忽略不计。闭合电键S后，变阻器的滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图（2）的U－I图像中的直线a、b所示。
（1）用画线代表导线，将下面实物图中各元件按图（1）连接成实验电路（电压表量程选3V，电流表量程选0.6A）
（2）通过分析可知，其中图（2）中图线       （填a或b）表示电压V₂随电流表A示数变化关系
（3）根据U-I图象中坐标轴所标出的数据，可求出电源的电动势E=_________，内阻r=________。（用图中给出的坐标值表示）

某同学在练习使用多用电表时连接的电路如下图所示

（1）若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________（填R₁或R₂）的电流；
（2）若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，则测得的是__________的电阻。
A.R₁的电阻           B.R₂的电阻
C.R₁和R₂的串联电阻    D.R₁和R₂的并联电阻
（3）将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：
A．将两根表笔短接
B．将选择开关拨至“         ”挡（填“×1 kΩ”或“×10 Ω”）
C．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数
D．调节调零电阻，使指针停在0 Ω刻度线上
E．将选择开关拨至交流电压最高挡上
①补全B项步骤
②将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是________（填写步骤的代号）。
③若操作正确，上述C步骤中，指针偏转情况如图所示，则所测电阻大小为________.

电源电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω，最大额定电流为50 mA。现有量程为0～3 V、内阻为2 kΩ的电压表V和阻值为0～999.9 Ω的电阻箱R各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材。为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如图所示的电路进行实验，请回答下列问题：

（1）实验室备有以下几种规格的定值电阻R₀，实验中应选用的定值电阻是     。(填字母代号)
A．200Ω   B．2 kΩ     C．4 kΩ   D．10 kΩ
（2）该同学接入符合要求的R₀后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数。根据记录的多组数据，作出如图所示的－图线。根据该图线可求得电源的电动势E=    V，内阻r =      Ω．(保留两位有效数字)

某实验小组欲以图甲装置中的小车（含固定在小车上的挡光片）为研究对象来验证“动能定理”．他们用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．

（1）实验中，小车所受摩擦力的功不便测量，故应设法消除摩擦力对小车运动的影响，需要进行的操作是__________；
（2）在完成了（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘和盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足关系是__________．
（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d =__________mm；用刻度尺量得A、B之间的距离为L；
（4）将小车停在桌面上的C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为t₁、t₂，已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是__________（用相应的字母m、M、t₁、t₂、L、d表示）．

小明利用如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻。
⑴用笔画线代替导线将图乙中的实物连线补充完整；
⑵由图丙可知：该电池组的电动势E=      V，内阻r=      （保留两位有效数字）；


⑶小明又利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻。通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示。可知图线           （选填“A”或“B”）对应的是新电池组，试说出判断的理由：        。

要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A．电源E（电动势3.0V，内阻可不计）

B．电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）

C．电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩ

D．电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）

E.电流表A₂（0～100mA，内阻约2Ω）
F.滑动变阻器R₁（最大值10Ω）
G.滑动变阻器R₂（最大值2kΩ）
（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择__________，电流表应选择__________，滑动变阻器应选择__________（填各器材的序号）
（2）为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图

（3）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路．
（4）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U﹣I图象如图c所示，则该小电珠的额定功率是        w，小电珠电阻的变化特点是                         ．

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0 Ω ）
B．电流表A₁（量程0—3 mA，内阻＝10 Ω）
C．电流表A₂（量程0—0.6 A，内阻＝0.1 Ω）
D．滑动变阻器R₁（0—20 Ω，10 A）
E．滑动变阻器R₂（0—200 Ω，l A）
F．定值电阻R₀（990 Ω）
G．开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。

（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I₁-I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂的数值远大于I₁的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝____________V，内阻r＝____________Ω。（结果保留小数点后2位）
（3）若将图线的纵坐标改为_______________，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。