高三物理专题综合卷－实验

1．(1)用精密方法测得某工件长度为1.638 12 cm．若用毫米刻度尺测该工件的长度为_______cm．用游标为10分度的卡尺测它的长度，示数为_______cm．用螺旋测微器测它的长度，示数为_______cm．

　　(2)用螺旋测微器测量一根粗细均匀的金属丝的直径，如下图左所示，读数是______m

　　(3)用游标尺为50分度的卡尺(测量值可准确到0.02mm)测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如下图右所示，可读出圆筒的内径为_______mm．

2．在利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度实验中，某同学在打出的纸带上每五点取一个记数点，共取了七个记数点．测出每两个相邻记数点间的距离分别为s₁，s₂，…，s₆．然后他把纸带上s₁，s₂，…，s₆．各段准确地剪开成六段，按图所示那样贴在坐标纸上，彼此不留间隙也不重叠，纸带下端都准确地与横轴重合，s₁的左边准确地与纵轴重合，横轴为时间轴，纵轴为速度轴．该同学在这个图中做出了速度图像，并由图像求出了加速度a，请说明他是如何做出速度图像并求出加速度a的．

3．把V₁(mL)的油酸倒人适量的酒精中，稀释成V₂(mL)的油酸溶液，测出1mL油酸溶液共有N滴；取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成S(cm2)的单分子油膜，则该油酸分子的直径大约为　　(　)

　　A．(m)　　B．(m)　　C．(cm)　  D．(cm)

4．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后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，他设计的具体装置如图(a)所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．

　 (1) 若已得到打点纸带如图(b)，并测得各计数点间距标在图上．A为运动起始的第一点．则应选______段来计算A的碰前速度．应选______段来计算A和B碰后的共同速度．(以上两格填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)

　

 (2) 已测得小车A的质量m₁＝0.40kg，小车B的质量m₂＝0.20kg．由以上测量结果可得：

　　　碰前总动量＝________kg·m／s；

　　　碰后总动量＝________kg·m／s．

5． 某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为是k)，如图(a)所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U．

　　现有下列器材：力电转换器、质量为m的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个，电键及导线若干，待测物体(可置于力电转换器的受压面上)．请完成对该物体质量的测量．

　 (1) 设计一个电路，要求力电转换器的输出电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在图(b)方框中画出完整的测量电路图．

　 (2) 简要说明测量步骤，求出比例系数是，并测出待测物体的质量m．

　 (3) 请设想实验中可能会出现的一个问题．

6．量程为3V的电压表V的内阻约为3kW，要求测出该电压表内阻的精确值，实验中可提供的器材有：阻值范围为0.1W到9 999.9W的电阻箱R_a，在本实验中，通过电阻箱的电流不会超过所允许的最大电流；最大电阻为1000W，最大电流为0.2A的变阻器R_b；开路电压约为5V，内阻可忽略不计的电源E；开关S；供连接用的导线若干．

　 (1) 选用这些器材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．

7． 图(a)为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I—U关系曲线图．

　　(1) 为了通过测量得到图(a)所示I—U关系的完整曲线，在图(b)和图(c)两个电路中应选择的是图_______；简要说明理由：__________________________________________．(电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0—100W)．

　 (2) 在图(d)电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R₁＝250W．由热敏电阻的I—U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为______V；电阻R₂的阻值为_______W．

　 (3) 举出一个可以应用热敏电阻的例子：

8．从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A₁的内阻r₁，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．

　 (1) 画出电路图，标明所用器材的代号．

　 (2) 若选测量数据中的一组来计算门，则所用的表达式为r₁＝________，式中各符号的意义是：________________．

9．在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kW，电流表的内阻约为10W，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．

　 (1) 根据各点表示的数据描出I—U图线，由此求得该电阻的阻值R_x＝______W (保留两位有效数字)．

　 (2) 画出此实验的电路原理图．

10．有一根很细的均匀空心金属管线重约为1N、长约50cm、电阻约为30—40W，现需测定它的内径d，已知这种金属的电阻率为r，实验室中可以提供下列器材：

　　A．厘米刻度尺；B．毫米刻度尺；C．螺旋测微器；D．电流表(300mA，10W)；E．电流表(3A，0.1W)；F．电压表(3V，6kW)；G．滑动变阻器(200W，0.5A)；H．滑动变阻器(5W，2A)；I．蓄电池(6V，0.05W)；J．开关一个及带夹的导线若干．

　　请设计一个实验方案，回答以下问题：

　　(1) 实验中应测物理量的名称及符号是_____________；

　　(2) 应选用的实验器材有(只填字母代号)____________；

　　(3) 画出实验电路图并将下图中所示仪器连成实际测量电路；

　　(4) 用测得的物理量和已知的物理常数推导出计算金属管线内径d的表达式．

11．有一只灵敏电流计G，刻度盘上共有N格刻度而无具体示数，已知该电流表的满偏电流I_g约为几百mA，内阻R_g约为几百W．现在要求尽可能精确而简捷地测出此表的I_g、R_g值．除G表外可提供的器材有

　  ① 电流表A₁(量程30mA，内阻约为几十W)

　　② 电压表V₁(量程15V，内阻15kW)

　　③ 滑动变阻器(0—200W，0.5A)

　　④ 滑动变阻器(0～20W，2A)

　　⑤ 电阻箱(0～9 999.9W)

　　⑥ 定值电阻R₀(50W，0.1 A)

　　⑦ 电池组(E＝12V，r=0.5W)

　　⑧ 开关、导线

　　(1) 设计出测量方案，在上面的虚线框内画出电路图，

　　(2) 除G表外所需器材是：__________．(填数字代号)

　　(3) 说明需要测量的物理量，列出计算方程并导出计算I_g、R_g的数值表达式．

12．下图中电源的电动势为E，R₁为滑动变阻器，R₂为电阻箱，A为电流表，用此电路经以下步骤可近似测量A的内阻R_A：①闭合S₁，断开S₂，调节R₁，使电流表读数等于其量程I₀；②保持R₁不变，闭合S，调节R₂，使电流表读数等于I₀/2，然后读出R₂的值，取R_l＝R₂．

　　 (1) 按图所示电路将图中所给出的实物图画出连接电线：

　 　(2) 真实值与测量值之差除以真实值作为测量结果的相对误差，即，试导出它与电源电动势E、电流表量程I₀及电流表内阻R_A的关系式．

　　 (3) 若I₀＝10mA，真实值R_A约为30W，要想使测量结果的相对误差不大于5％，电源电动势最小值应为多少?

13．从下图中选择适当的器材设计一个电路来测量电流表A，的内阻r₁，要求尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．

　　(1) 某同学设计了如图(a)电路(甲)、(乙)，那么为了满足题目要求，应选择______电．(填(甲)或(乙))

　　(2) 某同学A由电路图(乙)将实物连接成如图(b)电路，某同学B在闭合电键S前检查发现有两处错误或不恰当的地方，请你指出_______．

　　(3) 根据正确的电路选择，由测量数据中的一组来计算r₁，则表达式r₁＝________，式中各符号的意义是________．

14．试用下列实验器材测定水的折射率：表面平整的方木块(边长约20cm)、边长大于20cm的长方形水槽、米尺、大头针若干、铅笔．

解答