高中物理实验试题汇总.docx
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高中物理实验试题汇总
漠河高级中学物理实验综合测试题
命题人:
滕鹏
1.实验：
为了测量某一被新发现的行星的半径和质量，一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验。
飞船在引力作用下进入该行星表面的圆形轨道，在绕行中做了第一次测量。
绕行数圈后，着陆在该行星上，并进行了第二次测量。
依据测量的数据，就可以求出该星球的半径和星球的质量。
已知万有引力恒量为G。
飞船上备有以下实验器材：
A.一只精确秒表B.一个已知质量为m的物体C.一个弹簧秤D.一台天平（附砝码）
请根据题意回答以下问题：
（1）第一次测量所选用的实验器材为______________________，
测量的物理量是______________________。
（2）第二次测量所选用的实验器材为______________________，
测量的物理量是______________________。
（3）试推导出行星的半径、质量的表达式。
（用已知量和测出的物理量表示）
2.
（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。
用它测量一工件长度，如图甲所示。
图示的读数是_________cm。
（2）如图乙，将一打点计时器固定在斜面上某处，打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
用米尺测得斜面的高度与长度之比为
。
一辆质量为400g的小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。
图丙是打出纸带的一段，相邻记数点间还有四个点未画出。
由图可知，打点计时器打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=_________m/s，打纸带上E点时小车的瞬时速度vE=_________m/s。
3.科学实验是人们认识自然的重要手段。
在电学实验中经常需要测量某负载的电阻。
测量电阻的方法有多种。
现需要测量一只标有“220，100W”灯泡的电阻。
（1）这只灯泡正常工作时的电阻为_____________
。
若用多用电表中的欧姆挡直接接在灯泡两端测量它的电阻，则测出的电阻应_____________灯泡正常工作时的电阻。
（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）现在提供以下的实验器材：
A.220V的交流电源
B.单刀双掷开关一只
C.电阻箱一只（0~999
，额定电流1A）
D.交流电流表一只（0~0.6A）
E.导线若干
请你用以上的器材设计一个实验，能较为准确地测出灯泡工作时的电阻值。
请画出电路原理图，并简述实验步骤。
4.甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻Rx的实验中进行了如下操作：
第一步用万用表粗测电阻Rx的阻值，第二步用伏安法测量电阻Rx的阻值。
图一图二
（1）第一步中万用表的旋钮位置及指针偏转情况如图一所示，其示数是__________Ω。
（2）第二步中甲、乙两位同学用以下器材测量电阻Rx的阻值，他们各自设计的实验电路图如图二所示。
电源（电动势6V，内阻为0.5Ω）；
电压表（0—3V，内阻约为3kΩ）；
电流表（0—10mA，内阻约为30Ω）；
滑动变阻器（阻值0—10Ω，额定电流2A）；
电键和导线若干。
你认为按__________同学的实验方案进行测量比较准确。
（3）请你用笔画线代替导线，在图三中按照第
（2）问你所选择的电路连接实验电路。
图三
（4）甲、乙两位同学各自用自己设计的电路进行了测量，并分别利用实验中记录的6组数据画出U—I图线，如图四所示。
请根据你所选择的方案由图线算出被测电阻的阻值
__________Ω。
甲乙
图四
5.
（1）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径时，示数如图一所示，此示数为___________mm。
图一
（2）某同学要测定电源B的电动势E和内电阻r，除了一只安培表外（内电阻很小可忽略不计），又找到两个电阻，其中一个电阻的阻值R1是已知的，另一个电阻的阻值R2是未知的，一个单刀双掷开关K、一个单刀单掷开关S以及若干导线。
他利用仅有的器材设计出如图二所示的测量电路。
图二
①将图三中实物图连接成测量所用的电路。
图三
②该同学先测量电阻R2的大小。
将开关S闭合，然后必须记录的数据是（步骤用简要的文字说明，测量的量用字母表示）：
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
用记录的数据表示R2的公式为
____________________。
③若要测出电源的电动势E和内电阻r，除②中记录的数据外，还必须记录的数据是（步骤用简要的文字说明，测量的量用字母表示）：
_____________________________________。
列出方程（不要求写出最终结果）：
___________________________________________。
（在写出的方程中若出现R2可直接使用该字母。
）
【综合测试】
1.
（1）一支游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标尺上有20个小的等分刻度。
如图所示的读数是____________mm。
（2）把一个满偏电流
、内阻未知的电流表改装为量程是3V的电压表。
先用如下图的电路测定电流表的内阻。
图中的R用电位器（一种旋转滑动的变阻器），R'用电阻箱，且R比R'大得多。
实验时要进行的步骤有：
A.合上开关S1
B.合上开关S2
C.将R的阻值调到最大
D.调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度
E.记下R'的阻值
F.调整R'的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半
实验步骤的合理顺序为____________________________（填字母代号）。
在上述步骤中，若记下
，则电流表的内阻
____________Ω。
测出的
比真实值____________（“偏大”或“偏小”）。
将此电流表改装为量程是3V的电压表。
改装的方法是给电流表____________（“串联”或“并联”）一个阻值为____________Ω的电阻。
最后将改装的电压表跟标准电压表V进行核对。
请在下边的虚线框中画出核对的实验电路图。
（要求核对0.5V，1.0V，1.5V，2.0V，2.5V，3.0V几个数据。
）
2.
（1）如图为示波器面板。
一位同学在做“练习使用示波器”的实验时，进行了如下的操作：
A.打开电源后，首先在屏上调出了一个最圆最小的亮斑，但亮斑位于屏上的左上角。
若想将这个亮斑调到屏幕的正中央，他应该调节________和________旋钮（填旋钮对应的数字）；
B.为观察示波器的水平扫描作用，他调节相应的旋钮，看到屏上的亮斑从左向右移动，到达右端后又很快回到左端。
之后，他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率，此时屏上观察到的现象是_____________________；
C.为观察按正弦规律变化的电压的图线，他把扫描范围旋钮置于左边第一挡（10～100Hz）。
要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压，他应将_________旋钮（填旋钮对应的数字）置于____________挡。
（2）如图，有一位同学在做“研究平抛物体的运动”实验时，在白纸上记下了7次同一小球从轨道同一高度释放做平抛运动的轨迹点，如图中“×”所示；用重锤线确定了抛出点O在竖直方向所在直线上的两个点，如图中“·”所示。
不过，由于粗心，在从木板上取下白纸前，他忘了记下抛出点O的位置。
A.请你根据他提供的实验记录，在图中描出小球做平抛运动的轨迹；
B.从所描述轨迹上确定两到三个点，用刻度尺和三角板作图并采集相应数据（用x、y表示即可。
）利用直接测量量和已知量推导出小球平抛运动的初速度。
已知当地重力加速度为g。
3.
（1）如图①所示为一只电容式传感器部分构件的示意图。
当动片（实线图）和定片（虚线图）之间正对扇形区的圆心角的角度θ发生变化时，电容C便发生变化，于是通过测量电容C的变化情况就可以知道θ的变化情况。
那么，在如图②所示中，能正确反映C和θ间函数关系的是_______________。
图①
图②
（2）（6分）如图③所示为测量电阻的电路，
为待测电阻，R为阻值可读可调的电阻箱，
为适当的保护电阻，阻值未知，电源E的电动势未知，S为单刀双掷开关，A为电流表，请完成以下实验要求：
③
a.按如图③所示的电路，在图④中的实物图上连线。
④
b.测量
的步骤为：
①将S向a端闭合，电流表的读数为I；
②将S向b端闭合，适当调节电阻箱R使得电流表读数仍为I，并记下此时R的读数，其值为
。
那么，在本实验中
的测量值为：
____________。
（3）如图⑤所示的暗箱有A、B、C、D共4个接线柱，V1、V2是两个分别连接在B、C和D、A接线柱上的理想电压表，S为连接在C、D接线柱上的开关。
现有两节完全相同的普通干电池（电动势和内阻均相同）以及
的电阻各一只，还有供连接用的导线若干。
某实验小组选用这些组件相互串联装入暗箱中，实验发现：
①当开关S接通时，V1读数为2.50V，V2读数为1.50V；
②当开关S断开时，V1的读数是3.00V，V2的读数是0.00V。
求：
a.请在下图中直接画出暗箱内的连线图；
b.每节干电池的内阻r大小是_________________。
⑤
4.
（1）为研究小球沿斜面滚下做匀加速运动的情况，某同学拍摄了一张在同一底片上多次曝光的闪光照片，拍摄时每隔0.1s曝光一次，得到如图①所示的A、B……G记录小球一系列位置的照片，照片与实物的尺寸大小的比例为1：
10。
用刻度尺测量，可以得出照片中小球位置A到位置G之间的距离为_________cm，通过测量和计算可以得出小球沿斜面滚下的加速度大小为____________m/s2
图①
（2）在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，先在平板上依次铺好白纸、复写纸和导电纸，将电源、开关和电极A、B按照图②所示连接好。
将灵敏电流计的两个接线柱分别和两个探针相连接，并判断出灵敏电流计的指针偏转方向与电流方向间的关系是：
当电流由正接线柱流入电流计时，电流计的指针向右偏转。
在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点，闭合开关S后，用一个探针接触某一基准点，另一探针在导电纸上缓慢移动，直到电流计示数为零，则此时另一探针所在位置与基准点等电势。
由此可以找到一系列的等势点，进而描绘出过该基准点的等势线。
②
①若在图中连接灵敏电流计正接线柱的探针接触a点，连接灵敏电流计负接线柱的探针接触b点时，灵敏电流计的指针向左偏转，则可以判断电极A接在电源的__________极上（选填“正”或“负”）。
②若灵敏电流计的两个探针分别接触a点和b点，灵敏电流计的示数为I1；若灵敏电流计的两个探针分别接触b点和c点，灵敏电流计的示数为I2。
则I1和I2相比较，有I1_________I2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
③若在实验中连接好电路，用一个探针接触某一基准点，在导电纸上移动另一探针时却发现电流计示数总是零，若灵敏电流计及其与探针的连接都是完好的，用多用电表检查A、B电极间的电压也正常，那么故障可能出现的原因是____________________________
__________________________________________________________。
5.
（1）测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验装置如图所示，长木板处于水平，装砂的小桶通过细线绕过定滑轮与木块相连接，细线的长度大于桌面的高度，木块可以拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。
实验时接通打点计时器的电源，放手后，装砂小桶带动木块一起运动，小桶与地面接触之后，木块还要在木板上继续运动一段距离后停下，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图所示。
纸带的左端与木块相连，并用虚线框标出了A、B两个区域，为了求得木块与长木板间的动摩擦因数应选取______区域的数据计算出木块运动的加速度的大小（用a表示），由此计算动摩擦因数的公式是
_________。
（2）小明设计了如图所示的电路测量电压表的内阻
，所用器材有：
待测电压表V，量程为3V，内阻
电流表A，量程为2mA，内阻
约
滑动变阻器R最大阻值
，额定电流1.5A
电源E，电动势为6V，内电阻约
还有开关K、导线等。
（a）小明设计的电路_______（填“能”或“不能”）测出电压表的内阻。
若能，请将图中的实物连接成实验电路；若不能，请改造这个电路，利用这些器材测量电压表的内阻，并将图中的实物连成实验电路。
（b）说明实验应该测的物理量有____________________________________________，电压表内阻的计算式
__________________________________。
6.（2005全国湖南卷）
（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。
实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。
某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
其中正确的是。
（填入相应的字母）
（2）测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。
器材：
量程3V的理想电压表
，量程0.5A的电流表
（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑线变阻器R′，电键K，导线若干。
①画出实验电路原理图。
图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。
②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；
当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。
则可以
求出E=，r=。
（用I1，I2，U1，U2及R表示）
7.（05北京）“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。
为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：
用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转
第二步：
用电阻×1000挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图1所示。
图1
（1）第一步测量结果表明盒内______________________。
（2）图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_______Ω，图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是__________Ω。
（3）请在图4的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
（4）一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。
如果把图5中e、f两端用导线直接相连，小灯泡仍可正常发光。
欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光。
那么，e端应连接到__________接线柱，f端应连接到_______接线柱。
8.（05全国卷III）
（1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为_______mm。
（2）利用图中给定的器材测量电压表V的内阻Rv。
图中B为电源（内阻可忽略不计）,R为电阻箱，K为电键。
①将图中实物连接为测量所用的电路。
②写出实验中必须记录的数据（用符号表示）,
并指出各符号的意义：
____________________________________________________
③用②中记录的数据表示RV的公式为RV=___________。
9.（05天津）．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________、A。
（2）本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。
在操作步骤②时还应注意___________________和___________________。
（3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。
然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为_______mm。
（4）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为__________nm。
10.（05全国卷II）
（1）用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm）测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图。
可读出圆柱的直径为mm。
（2）利用图1所示的电路测量电流表
的内阻RA。
图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）。
①根据图1所给出的电路原理图，
在图2的实物图上连线。
图1
②已知R1=140Ω，R2=60Ω。
当电键K1闭合、K2断开时，电流表读数为6.4mA；当K1、K2均闭合时，电流表读数为8.5mA。
由此可以求出RA=Ω。
（保留2位有效数字）
11.（06北京）
（1）游标为20分度（测量值可准确到0.05mm）的卡尺示数如图1所示，两测脚间狭缝的宽度为__________mm.用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。
如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变____________.
图1
（2）某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8V,0.3V”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。
图2
①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
电流表：
A1:
（量程100mA,内阻约2
）;
A2:
（量程0.6A,内阻约0.3
）；
电压表：
V1（量程5V,内阻约5
）；
V2（量程15V,内阻约15
）；
电源：
E1（电动势为1.5V，内阻为0.2
）；
E2（电动势为4V,内阻约为0.04
）。
为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表______________,滑动变阻器________________，电源___________________.（填器材的符号）
②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图3所示.由图象可知，此灯泡在不发光时，灯丝电阻为___________；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为____________,灯泡实际消耗的电功率为___________W.
图3
根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图
③根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________．
12.（06全国I）
（1）利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：
A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
E.去掉滤光片后，干涉现象消失
其中正确的是：
_______________。
（2）现要测量某一电压表
的内阻。
给定的器材有：
待测电压表
（量程2V，内阻约为4kΩ）；电流表
（量程1.2mA，内阻约500Ω）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个：
R1=4000Ω，R2=10000Ω，R3=15000Ω；电键S及导线若干
要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
i.试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。
（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。
）
ii.电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV＝______________。
13.（06天津）
（1）用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接。
实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。
再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。
记录纸上的O点是垂直所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：
OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B两球的质量比为2︰1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的_______点，系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量P’的百分误差|P－P’|/P＝%（结果保留一位有效数字）。
（2）一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。
用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____挡。
如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是Ω。
（3）某研究性学习小组利用下图所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。
根据实验数据绘出如下图所示的R～1/I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝V，r＝Ω。
14.（02重庆）
（1）用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值，根据右图所示的表盘，被测电阻阻值为Ω。
若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流，表盘仍如右图所示，则被测电流为mA。
（2）某同学用右图所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz。
在所选纸带上取某点为0号计数点。
然后每3个点取一个计数点.所有测量数据及其标记符号如下图所示。
该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）：
方法A：
由g1＝（S2－S1）/T2，g2＝（S3－S2）/T2，……g5＝（S6－S5）/T2，取平均值g＝8.667m/s2；
方法B：
由g1＝（S4－S1）/3T2，g2＝（S5－S2）/3T2，g3＝（S6－S3）/3T2，取平均值g＝8.673m/s2。
从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有；方法B中有。
因此，选择方法（A或B）更合理，这样可以减少实验的（系统或偶然）误差。
本实验误差的主要来源有_______________________（试举出两条）。
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