高中物理实验题

利用电压表和电流表测一节干电池的电动势E和内阻r，电路如图所示，图中R₁为粗调滑线变阻器，R₂为微调滑线变阻器，实验得到四组数据如表中所示．

I（mA）	U（V）
50.0	1.35
75.0	1.28
100	1.20
150	1.05

（1）由第1组和第3组数据列方程组可解得电源电动势E=     V，内阻r=       Ω。
（2）现有滑线变阻器：A（10Ω，1A），B（500Ω，0.5A），C（500Ω，0.1A）．那么在本次实验中，滑线变阻器应选用        ，应选用      。（填“A”、“B”或“C”）

某待测电阻的阻值约为，现要用伏安法测量器阻值，实验室提供器材如下：
电流表（量程，内阻约为）
电流表（量程，内阻）
定值电阻  
滑动变阻器，最大阻值为
电源E，电动势（内阻未知）
开关S及导线若干
（1）上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表，则改装电压表选用的器材是           和             （填写器材代号）。
（2）根据你所选择的器材，请在答卷上的方框中画出实验电路图。
（3）实验时电流表的读数为，电流表的读数为，则       。

为测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，为保护电阻。实验步骤如下：断开开关S，调整电阻箱的阻值。再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，为横坐标，画出图线如图乙所示。由图线可求得：电池组的电动势     V，内阻       。（保留两位有效数字）

有一个额定电压为，功率约为的小灯泡，现要描绘这个灯泡的图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，5A）
F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）
（1）电压表应选用     ，电流表应选用    ．滑动变阻器应选用       ．（用序号字母表示）
（2）请在答卷上的方框中画出实验电路图。
（3）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为            Ω．（结果保留两位有效数字）

（4）若将此灯泡与电动势为、内阻为的电池相连，则此时小灯泡的功率为       W。（结果保留两位有效数字）

为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G₁、G₂光电门时，光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t₁、△t₂都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门中心间的距离为x，牵引砝码的质量为m，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g．该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过G₁、G₂光电门的过程中验证机械能守恒定律，请回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平．请在以下空白处填写实验要求．
在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：取下牵引砝码m，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑行器M，M分别通过光电门G₁、G₂的时间      ，则导轨水平；
（2）当气垫导轨调水平后，在接下来的实验操作中，以下操作合理的是      ；
A．挡光片的宽度D应尽可能选较小的
B．选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器和挡光片的总质量M
C．为了减小实验误差，光电门G₁、G₂的间距x应该尽可能大一些
D．用来牵引滑行器M的细绳可以与导轨不平行
（3）在每次实验中，若表达式          （用M、g、m、△t₁、△t₂、D、x表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立．

某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带．如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第1个计时点，在这点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E．测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为      m/s，小车运动的加速度大小为      m/s²，AB的距离应为      cm．（本题答案全部保留2位有效数字）

某同学利用如图（甲）所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．图（乙）是他认为较理想的一条纸带，O点是打点计时器打出的第一个点（初速为零），A、B、C、D、E、F点是纸带上相邻的点．他们测出了各点与O点的距离h后做出了必要的计算，测量记录见下表

计数点	A	B	C	D	E	F
h/cm	6.9	9.47	12.40	15.71	19.41	23.49

（1）距离h的记录中不符合有效数字读数的一组是      （填写计数点名称）．
（2）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量
D．释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是      （填选项对应的字母）
（3）打点计时器的频率为50Hz，则计时器打下C点时，重物的速度大小为      m/s；
（4）计数点C、D、E与O点之间的距离分别用h_C、h_D、h_E表示，打点计时器的打点周期用T表示，若重物质量为m，重力加速度为g，则从O到D重物动能的增加量△E_k=     ；O到D重物重力势能的减少量△E_P=      （△E_k、△E_P均用h_C、h_D、h_E、T、m、g符号表示）．

实验：用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上．

（1）实验时，一定要进行的操作是      （填选项前的字母）．

A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数F。

B．改变小车的质量，打出几条纸带

C．用天平测出沙和沙桶的总质量

D．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量

（2）若要把小车所受拉力视为小车所受的合力，在进行上述实验操作之前，首先应该完成的实验步骤是                            。
（3）根据实验数据，画出了如图所示的a-F图像，测得斜率为k，则小车的质量为      。
（4）若某次实验，求得小车的加速度为a，则此时沙和沙桶的加速度为           。
（5）若弹簧秤的读数为F，则F    mg（m为沙和桶的总质量）（填“大于”、“等于”或“小于”） 。

在用打点计时器研究小滑块的运动的实验中，实际打出的纸带如图所示。其中纸带的B端与滑块连接，计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。请回答下列问题：（计算结果均保留三位有效数字）

（1）可判断该滑块的运动属于____（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）直线运动。
（2）用毫米刻度尺可以测出AB两点间的距离为_______cm。
（3）滑块在AB两点间的平均速度为_______m/s
（4）滑块的加速度大小为_______m/s²。

如图甲所示是某同学测量重力加速度开始时的实验装置示意图。

(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a.__________；b.__________。
(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h₁、h₂、h₃、h₄、h₅。若打点的周期为T，则打E点时速度为v_E＝______________；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v²与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g＝________m/s²。

在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：
A．小灯泡“6V 3W ”
B．直流电源6 ~ 8V
C．电流表（量程3A，内阻约0．2 Ω）
D．电流表（量程0．6A，内阻约1 Ω）
E．电压表（量程6 V，内阻约20 kΩ），
F．电压表（量程20V， 内阻约60 kΩ）
G．滑动变阻器（0 ~ 20 Ω、2 A ）
H．滑动变阻器（1 kΩ、0．5 A）
（1）实验所用到的电流表应选     ，电压表应选       ，滑动变阻器应选      。（填字母代号）
（2）在虚线框内画出最合理的实验原理图。

在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图和测得的数据如下。


(1)实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由____________引起的。
(2)用给出的数据在图中画出U－I图线，从你作出的图像中可以发现该同学记录的第______组数据有误。
(3)求得电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(均保留两位有效数字)

用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。某同学所用实验电路如图所示。给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。
(1)待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用直尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图甲、乙所示。

甲                             乙
由图可知其长度为________cm，直径为________mm。
(2)闭合电键后，发现电流表示数为零、电压表示数与电源电动势相同，则发生故障的是____________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“开关”)。
(3)图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请在图中作出U－I图线。

(4)求出的电阻值R＝____________Ω(保留3位有效数字)。
(5)请根据以上测得的物理量写出电阻率的表达式ρ＝____________。

在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：x₁=1.40cm，x₂=1.90cm，x₃=2.38cm，x₄=2.88cm，x₅=3.39cm，x₆=3.87cm。

(1)在计时器打出点4时，小车的速度分别为：v₄ =           m/s。
(2)该匀变速直线运动的加速度的大小a =              m/s²。
(结果均保留三位有效数字)

用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：

A．电压表（量程3V）
B．电流表（量程0.6A）
C．电流表（量程3A）
D．定值电阻R₀（阻值4Ω，额定功率4W）
E．滑动变阻器R₁（阻值范围0—20Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R₂（阻值范围0—2000Ω，额定电流0.1A）
（1）电流表应选 ；滑动变阻器应选；（填器材前的字母代号）．
（2）根据实验数据作出U—I图像（如图乙所示），则蓄电池的电动势E＝V，内阻r=Ω；
（3）用此电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻，产生误差的原因是；测出的电动势E与真实值相比偏。