高考物理实验专题配套习题及答案Word文件下载.docx
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（2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量ΔEP=___________，动能的增加量ΔEk=_________________（保留两个有效数字）．
（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的ΔEp也一定略大一
ΔEk，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因．
6．在测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2Ω）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：
A电压表量程为15V，B电压表量程为3V，A变阻器为（20Ω，3A），B变阻器为（500Ω，0.2A）．
电压表应该选_______________（填A或B），这是因为____________________．变阻器应该选_______________（填A或B），这是因为__________________________．
7．（图像结合）利用如图5—25所示的电路测量电流表mA的内阻，闭合电键S，当变阻器的滑片滑至c处时，测得电流表mA和电压表V的示数分别是40mA、9V．已知图5—25中热敏电阻的I—U关系图线如图5—26所示，则电流表mA的内阻为（）
A．0.14ΩB．85ΩC．140ΩD．225Ω
8．如图5—27所示，一只黑箱有A、B、C三个接线柱，规定每两个接线柱间最多只能接一个电器元件．并且已知黑箱内的电器元件是一只电阻和一只二极管．某同学利用多用电表的欧姆挡，用正确的操作方法依次进行了6次测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表．
红表笔接
A
B
C
黑表笔接
测得阻值（Ω）
100
10k
100k
10.1k
90
190
由表中的数据可以判定:
（1）电阻接在_________________两点间，阻值为_________________Ω．
（2）二极管接在_________________两点间，其中正极接在_________________点．二极管的正向阻值为____________Ω，反向阻值为______________Ω．
9．（双缝实验）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头示意图如图5—28所示，调节分划板的位置，使分划板中心剖线对齐某亮条纹的中心，此时测量头的读数为_________________mm，转动手轮，使分划线向一侧移动，到另一条亮条纹的中心位置，由测量头再读出一读数．若实验测得第一条到第五条亮条纹中心间的距离为Δx=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则对应的光波波长
=_________________nm．
图5—28图5—29
10．（测折射率）如图5—29所示，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上．M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合．OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，
是直线OA与y轴正方向的夹角，
是直线OP3与y轴负方向的夹角．只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角
、
，便可求得玻璃的折射率．
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y<
0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应采取的措施是______________________________．若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定P3位置的方法是___________________________________．若他已正确地测得了
的值，则玻璃的折射率n=________________．
11．（油膜实验）在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图5—30所示，坐标中正方形方格的边长为1cm．试求：
（1）油酸膜的面积是____________cm2．
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______________mL．
（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径为___________m．[
（2）、（3）两问答案取一位有效数字]
12．在一次用单摆测定重力加速度的实验中，图5—31（甲）的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L=_____________m．
甲乙
图5—31
图（乙）为测量周期用的秒表，长针转一圈的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格1min，该单摆摆动n=50次时，长、短针位置如图所示，所用时间t=_____________s．
用以上直接测量的物理量的英文符号表示重力加速度的计算式为g=_____________（不必代入具体数值）．
13．电磁打点计时器是一种计时装置，请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题（电磁打点计时器所用电源频率为50Hz）：
（1）如图5—32所示，某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验装置，在光滑水平面上，小车A的前端粘有橡皮泥，小车A受到瞬时冲量作用后做匀速运动，与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．
图5—32
实验得到的打点纸带如图5—33所示，小车A的质量为0.4kg，小车B的质量为0.2kg，则碰前两小车的总动量为__________________kg·
m/s，碰后两小车的总动量为___________]kg·
m/s．（计算结果保留三位有效数字）
图5—33
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中：
①某同学用图5—34所示装置进行实验，得到如图5—35所示的纸带．测出点A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则垂锤在下落过程中受到的平均阻力大小Ff=_____________
图5—35
②某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能，则出现这一问题的原因可能是_______（填序号）．
A．重锤的质量测量错误B．该同学自编了实验数据
C．交流电源的频率不等于50HzD．重锤下落时受到的阻力过大
14．（能量）如图5—36所示，A、B是两个相同的小物块，C是轻弹簧，用一根细线连接A、B使弹簧C处于压缩状态，然后放置在光滑的水平桌面上．提供的测量器材有天平和刻度尺．试设计一个测定弹簧此时弹性势能Ep的实验方案，说明实验中应测定的物理量（同时用相应的字母表示），并写出计算弹簧弹性势能Ep的表达式（用测得物理量的字母表示）．
图5—36
15．图5—37中E为直流电源，R为已知电阻，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势，S1和S2是开关．现要利用图中电路测量电源的电动势E和内阻r，试写出主要实验步骤及结果的表达式．
图5—37
16（电阻率）．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx．
图5—38图5—39
（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：
＝_________________（用上述测量量的字母表示）．
（2）若实验中测量：
金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图5—38所示，则金属丝长度的测量值为l＝_________________cm，金属丝直径的测量值为d=_________________mm．
（3）用电流表和电压表测金属丝的电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差．按如图5—39所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差．利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步：
先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2向1闭合，闭合电键S1，调节变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1．
第二步：
保持两滑动变阻器的滑动头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．
请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式Rx=__________________．
17．（实验设计）某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材．
A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A）
B．电流表（量程0～0.6A，内阻0.1Ω）
C．电压表（量程0～5V，内阻约5kΩ）
D．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）
E．滑线变阻器（最大阻值50Ω）
F．滑线变阻器（最大阻值1kΩ）
G．直流电源（电动势15V，内阻可忽略）
H．开关一个，导线若干
实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流．
（1）请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图．并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号．
图5—40
（2）如图5—40所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_________________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
当小灯泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值约为_________________Ω．（保留两位有效数字）
18．（实验设计）有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流．
A．被测电流表A1：
满偏电流约700～800
，内阻约100Ω，刻度均匀、总格数为N
B．电流表A2：
量程0.6A，内阻0.1Ω
C．电压表V：
量程3V，内阻3kΩ
D．滑动变阻器R1：
最大阻值200Ω
E．滑动变阻器R2：
最大阻值1kΩ
F．电源E：
电动势3V、内阻1.5Ω
G．开关一个
（1）在虚线框内画出实验电路图,并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．
（2）测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格，可算出满偏电流Ig=___________，式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是______________．
19．（实验设计）实验室中现有的器材如下：
电池E（电动势约10V、内阻r约1Ω）
标准电流表A1（量程300mA，内阻r1约为5Ω）
电阻箱R1（最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω）
滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）
开关S和导线若干．
要求设计—个测定电流表A2（量程250mA，内阻r2约为5Ω）内阻的实验方案．
（1）在方框中画出测量电路，并在每个仪器旁标上英文代号．
（2）要直接测出的物理量是____________________，用这些物理量表示待测电流表A2内阻的计算公式是______________．
20．（等势线描绘）如图5—41中给出的器材为：
电源E（电动势为12V，内阻不计）；
木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张）；
两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极）；
滑线变阻器R（其总电阻值小于两平行电极间导电纸的电阻）；
直流电压表
（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连）；
开关S．
现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线．AB间的电压要求取为6V．
（1）在图中连线，画成实验电路原理图．
（2）下面是重要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方．
a．接好实验电路．
b．____________________________________________．
c．合上S，并将探针P与A相接触．
d．____________________________________________．
e．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上，画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上．
f．将探针与某一基准点相接触，________________________，这一点是此基准点的等势点．用探针把这一点的位置也压印在白纸上．用相同的方法找出此基准点的其他等势点．
g．重复步骤f，找出其他4个基准点的等势点，取出白纸画出各条等势线．
21．（实验设计）在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池E（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）
B．电流表A1（满偏电流3mA，内阻r1=10Ω）
C．电流表A2（0～0.6A，内阻0.1Ω）
D．滑线变阻器R1（0～20Ω，10A）
E．滑线变阻器R2（0～100Ω，10A）
F．定值电阻R3（990Ω）
G．开关和导线若干
（1）为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线变阻器是______________（填字母代号）
（2）请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图．
图5—42
（3）如图5—42为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线（I1为A1的示数，I2为A2的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝______________V，内阻r=_____________Ω．
22．实验室内有一电压表
，量程为150mV，内阻约为150Ω．现要将其改成量程为10mA的电流表，并进行校准．为此，实验室提供如下器材：
干电池E（电动势为1.5V），电阻箱R，滑线变阻器R′，电流表
（有1.5mA，15mA与150mA三个量程）及开关S．
（1）对电表改装时必须知道电压表的内阻．可用如图5—43所示的电路测量电压表
的内阻．在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表
应选用的量程是________________．若合上S，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV，电流表
的读数为1.05mA，则电压表的内阻RmV为______________．（取三位有效数字）
图5—43
（2）在对改装成的电流表进行校准时，把
作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图（滑线变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出符号或字母标注．图中电阻箱的取值是_______（取三位有效数字），电流表
应选用的量程是_____________________．
23．（实验设计）一只量程为1V，内阻RV约为900Ω的电压表是由小量程电流表改装而成的，现在要测量它的内阻并对该表进行校正．实验室提供了以下供选择的器材：
A．待测电压表
B．标准电压表（量程1V）
C．滑动变阻器（最大阻值1000Ω，额定电流1A）
D．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流1A）
E．电阻箱（最大阻值999．9Ω，最小改变量0.1Ω）
F．电阻箱（最大阻值99．9Ω，最小改变量0.1Ω）
G．电池组（电动势约3V，内阻约1Ω）
H．导线和开关若干．
（1）为了用半偏法测量该电压表的内阻，某同学设计了两种电路，如图5—44甲、乙所示，要使测量较精确，应选择___________________（填“甲”或“乙”）电路．在器材的选择上，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的器材中选用___________________________________（用器材前的序号字母表示）．
用上述方法测出的电压表内阻的测量值RV_________（填“大于”、“等于”或“小于”）电压表内阻的真实值．
图5—44
图5—45
（2）在对该电压表进行校正时，该同学已经选择好器材，如图5—45所示．若要求对电压表的每一条刻度线都进行校正，请你将这些器材连接成测量电路，并标出所选滑动变阻器的序号字母．
24．（实验设计）量程为3V的电压表V内阻约为3kΩ，要求测出该电压表内阻的精确值．实验中可供选用的器材有：
电阻箱Ra（最大值9999.9Ω，阻值最小改变量0.1Ω）
滑线变阻器Rb（最大阻值1000Ω，允许最大电流0.2A）
电源E（开路电压约为5V，内阻可忽略不计）
开关S及导线若干
（1）设计一个易于操作的测量电路，要求画出实验电路图并标出所用器材符号．
（2）列出测量步骤，并写出计算电压表内阻的最后公式．
专题五物理实验参考答案
1．DGH
2．甲50分度的游标卡尺的精度为
mm=0.02mm，因此，读数的最后一位数字应是“2”的整数倍或“0”．
3．2.40比较甲、乙两图可知，甲图中弹力大于滑动摩擦力，铁块P做匀加速直线运动;
乙图中铁块P处于平衡状态，弹力大小等于滑动摩擦力大小．
4．1．6考察平抛物体的水平分运动，结合图给数据可知，两段时间之比为2︰1，若O点是平抛的起点，则竖直分位移y1︰y2=
=4︰9，所以，O点是平抛的起点．根据平抛运动的规律，有32.0×
10－2=v0t，19.6×
10－2=
，联立解得v0=1.6m/s
5．
（1）0.97m/s
（2）0．48J（3）0．47J（3）重锤下落过程中受到阻力及纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤的机械能减小．
6．BA电压表量程过大，读数误差太大AB变阻器阻值太大，额定电流太小，调节时电表读数变化不明显．
7．B点拨：
由热敏电阻的I—U图线知，工作电流I=40mA时，电压U=5.6V，则此时加在电流表两端电压为（9－5.6）V=3.4V，所以
．
8．
（1）AB100Ω
（2）ACA90Ω10kΩ
9．1.630360
10．在白纸上另画一条与y轴正方向的夹角较小的直线OA，把大头针P1、P2竖直的插在所画的直线上，直到在y<
0的区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像，插上P3后，P3刚好能够挡住P1、P2的像．
11．
（1）110
（2）8×
10－6（3）7×
10－10
12．0.9906，100.40，
13．
（1）0．4200．417
（2）①0.05N②BC
14．应测量的物理量有：
小物块的质量m，两小物块的落地点之间的距离S，桌面的高度h，桌面的长度d．
15．实验步骤：
（1）将S1闭合，S2断开,电压表直接和电源相连，记下电压表读数U，就是电源的电动势;
（2）S1、S2均闭合，记下电压表读数U2，即为电阻R两端电压．
根据闭合电路欧姆定律，有
，
即
，解得
16．
（1）
（2）36.48～36.520.796～0.799
（3）
17．
（1）如图5—46所示
（2）增大，17Ω
18．
（1）首先来分析电路的测量部分．由于电流表A2量程与待测电流表A1量程相差太大，从实验测量精度考虑，不能直接将电流表A2与电流表A1串联来测量电流．注意到电压表内阻已知，而允许通过电压表的最大电流为
，跟待测电流表的量程接近，因此，可将电压表与电流表A1串联，利用其读数来计算通过电流表A1的电流．
再来分析电路的控制部分．若将滑动变阻器接成限流式，则通过待测电流表的最小电流大约为
，显然，不能保证电表安全,也无法通过调节测量多组数据．因此，应采用分压式控制电路，为了便于调节，应选用最大阻值20Ω的滑动变阻器．
综合以上分析，选用的器材应为A、C、D、F、G其实验电路如图5—47所示．
（2）实验过程中，调节滑动变阻器滑动触头，使待测电流表A1的指针偏转n格，读出此时电压表V的示数U，则通过待测电流表的电流
由此可得,电流表的满偏电流
，式中U为电压表的读数，RV为电压表的内阻．
19．
（1）如图5—48所示
（2）A1、A2两电流表的读数I1、I2和电阻箱R1的阻值
图5—48
20．
（1）连接线路如图5—49所示．
（2）把变阻器的滑动触头移到靠近D端处．调节R，使电压表读数为6V．记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点．
21．
（1）R1
（2）电路如图5—50所示
（3）1.48，0.8
22．
（1）当电压
满偏时，通过其电流
1mA，故电流表选1.5mA量程．
若合上S后，
=143Ω．
（2）可把电压表
当成量程为150mV、Rg=143Ω表头处理，其改装后量程为10mA，则通过
的满偏电流为
=1.05mA．
由部分电路欧姆定律知
=16.8Ω．
量程选15mA．
图5—51图5—52
23．
（1）乙；
D、E；
大于
（2）如图5—52所示．
24．
（1）如图5—53所示
（2）合上开关S，调节电阻箱阻值，使电压表指针在中央刻度处，记下电阻箱的阻值R1；
再调节电阻箱电阻，便电压表指针指在满偏刻度处，记下电阻箱的阻值R2．
（或
）
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