高中物理实验难题集100题
0 0.05
I /A U /V 0.10
0.15
0.20 0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0 0.25
高中物理实验难题集
1.用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于
5o)，计算机屏幕上得
到如图a 所示的F –t 图象。然后将单摆挂在测力探头上，使单摆保持静止，得到如图b 所示的F –t 图象。那么： （1）、此单摆的周期为 0.8s 秒。
（2）、设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g ，单摆的周期用T 表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E 的表达式是：（ BD ）
2某学习小组通过实验来研究电器元件Z 的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z 两端的电压与通过它的电流
的数据如下表：
现备有下列器材：A ．内阻不计的6V 电源； B ．量程为0～3A 的理想电流表； C ．量程为0～0.6A 的理想电流表； D ．量程为0～3V 的理想电压表；
E ．阻值为0～10Ω，额定电流为3A 的滑动变阻器；
F ．电键和导线若干。
（1）这个实验小组在实验中电流表选的是 C 。（填器材前面的字母） （2）分析上表内实验数据可知，在方框内画出实验电路图
（3）利用表格中数据绘出的电器元件Z 的伏安特性曲线 如图所示，分析曲线可知该电器元件Z 的电阻随
U 变大而
变大 （填“变大”、“变小”或“不变” ）；
（4）若把用电器Z 接入如图所示的电路中时，电流表的读数为0.10A ，已知A 、B 两端电压恒为1.5V ，则定值电阻R 0阻值为____10____Ω。
U /V 0.0
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I /A
0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
A
R 0
Z
A B A
Z
A
V 甲
Z A
V
乙
O
h /m
3.某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为
m 的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O
处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A 经过某位置时的瞬时速度v A ，并记下该位置与转轴O 的高度h ⑴设杆的宽度为L （L 很小），A 端通过光电门的时间为t ，则A 端通过光电门的瞬时速度v A 的表达式为 t
L 。
⑵调节h 的大小并记录对应的速度v A ，数据如上表。为了形象直观地反映v A 和h 的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。
⑶当地重力加速度g 取10m/s 2
，结合图象分析，杆转动时的动能
E k = 2
6
1A mv （请用质量m 、速度v A 表示）。
4.用右图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等。
（1）在下面实验操作中,不必要或错误．．．．．．的是 ABD A . 挂弹簧秤的横杆要严格保持水平 B . 弹簧秤要紧密接触盘面 C . 各力矩应取得大一些
D . 当力矩盘平衡时，立刻在竖直盘面上用直尺画出各力的作用线
5为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用DIS 设计了一个实验，实验装置如图所示，图中A 、
B 两点分别固定了两个光电门，它们可以近似测出运动物体的瞬时速度。在实验中测得物体经过A 点时的速度为v 1，经过B 点时的速度为v 2，为了证明物体经过A 、B 两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中必要或者正确的是BD A ．用天平测出物体的质量
B ．用刻度尺测量A 、B 两点间的竖直距离
C ．利用2221
mv -2121mv 算出物体从A 点运动到B 点的过程中重力势能的变化量
组 次 1 2 3 4 5 6
h /m 0.05
0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 v A /（m ·s -1） 1.23
1.73
2.12 2.46 2.74
3.00 v A -1/（s ·m -1）
0.81 0.58 0.47 0.41 0.36 0.33 v A 2/（m 2·s -2） 1.50
3.00
4.50 6.05
9.00
O
h /m
v A 2/ m 2·s -2 0.0
0.1
0.1
0.2
0.2
0.3
1.53.04.56.07.59.0 A
B M
N
C
A
B
6.有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，推动活塞，使注射器内空气柱体积
V 从初始的
20.0 ml 变为12.0ml ，将5次测量数据依次输入计算机，同时由压强传感器等测得对应的压强值p.如果实验操作正确，但每次测得的PV 乘积都比实际略小，这是由于__注射器与压强传感器连接部分的少量气体体积未计_______．
7.图(a)为“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端B 处已经水平，图(b)
是在斜槽末端B 处对接了平板P 。利用这套装置可以测量小物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数，实验步骤如下： ①测量出斜槽末端高度h 和平板P 的长度L ；
②将物块Q 在A 点由静止释放，测量出Q 落地点距B 点的水平距离S 1； ③水平对接平板P ，如图(b) 所示（P 板的上表面与斜槽末端相切）；
④再次将物块Q 在A 点由静止释放，测量出Q 落地点距P 板右端的水平距离S 2； 试求出：（用实验中的测量量表示，重力加速度为g ）：
已知实验测得的μ
值略大于实际值，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是 接缝 B 处不平滑 。（写出一个可能的原因即可）。
8已知地面附近高度每升高12m ，大气压降低1mmHg ．为了利用大气压这一微小变化测量不同地点的高度差，某实验
小组设计了如图所示的实验装置，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．由于内外压强差，细玻璃管内水面与瓶内水面有一定的高度差h 。现将此装置放在温度为27℃、大气压为750mmHg 的A 处，测得204h =mm ．（不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为
13.6×103kg/m 3）
（1）将装置缓慢地从A 处平移另一高度的B 处，待稳定后发现水柱升高了40.8mm ，若AB 两地的温度相同，则B 处 高于 （选填：“高于”或“低于”）A 处，AB 间高度差为 36 m ；
（2）再先将此装置平移另一高度的C 处，稳定后发现水柱同样升高了40.8mm ，但C 处比A 处的温度高1℃，则AC 间高度差为 5.4 m ；
9（多选题4分）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，如图所示是高中阶段观
察或操作过的几个实验，其中研究物理问题的思想方法相同的是（BD ） (A) ⑴⑵ (B) ⑵⑶ (C) ⑶⑷ (D) ⑴⑷
压强 注射器 传感器
数据采集器 计算机
10在“用DIS 描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路。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。将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接。当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正：（多选题）对于该实验的认识与判断，下列说法中正确的是（ AB ） A ．实验是用恒定的电流场模拟静电场
B ．在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变
C ．若把电源电压提高到原来的2倍，则描绘得到的等势线形状与原来不同
D ．本实验无法画出相应的电场线
11
某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A 是容积较大的玻璃泡，A 中封有一定量的空气，B 是一根很细的与A 连接的均匀玻璃管，管壁有温度刻度标志，管下端开口插入水银槽中，管内外水银面高度差为h 。 （1）h 越大，温度读数越____小__（填“大”或“小”）； （2）试用相关物理规律证明此装置的温度刻度线间距是均匀的；
（3）利用此装置测温度时，如果大气压强增大△P （cmHg ），读出的温度值变大还是变小？如
何进行修正？
答案（2） 等容变化： P =KT P =P 0-h △T （即△t ）与△h 成线性关系，所以刻度线的间距均匀；
（2分）
（3） 变小，（2分） 因为△h =△P ， 所以应从管内水银面向下移动△h 的刻度线读数．（2分）
12 图所示是饮水器的自动控制电路，左边是一个对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S l ，只
要有水浸没S l ，它就会导通．R x 是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，达到高温时（如沸点）呈现低电阻（相当于短路）．右边P 是一个“与”逻辑门，接在0~5 V 电源之间，当A 与C(0V)之间有高电压输入，同时B 、C 间也有高电压输入时，QC 之间才有高电压输出（这里的高电压是接近5V 的电压）．图中J 是一个继电器，电磁线圈中有电流时吸动S 2闭合，发热器工作，R y 是一个可变电阻，低温时R x 应远大于R y ．请回答以下问题：
(1)满足怎样的条件，发热器才能加热烧水？
要满足两个条件，一是水浸没S 1（1分），即容器内有一定量的水；二是水温较低（1分） (2)在什么条件下，发热器停止烧水？
水位低于S （1分），或水温较高时（1分）都不能
加热；
(3)可变电阻R y 的作用是什么？ 起微调作用，由于热敏电阻R x 的性能不尽一致，需要调节R Y ，以通过串联电阻的分压原理，控制电压U AC （1
分），使水温低于某设定温度时开始加热（1分）．
A B
a b c d e 电 源
S
A
h
13学校实验室只有一个量程为1mA，内电阻为1kΩ的电流表．某同学在实验时需要下列两种电表，问：
(1)若要把这只量程为1mA的电流表改成量程为1A的电流表，应该连接一个怎样的电阻？怎样连接？请画出电路图．若用该改装的电流表与标准电流表进行测量比较，发现测量值偏大，则应该如何校正？
(2)若要把这只量程为1mA的电流表改成量程为10V的电压表？应该连接一个怎样的电阻？怎样连接？请画出电路图．若用该改装的电压表与标准电压表进行测量比较，发现测量值偏大，则应该如何校正？
答案：（1）应该用一个电阻值为1.001欧姆（1分），能承受大于0.999瓦特（1分）功率的电阻R1，与原来的电流表并联可以改成量程为1A的电流表（电路图省略）（1分）。若发现该改装的电流表测量值偏大，则应该适当减小电阻R1大小（1分）。
（2）应该用一个电阻值为9千欧姆（1分），能承受大于9×10-3瓦特（1分）功率的电阻R2，与原来的电流表串联可以改成量程为10V的电压表（电路图省略）（1分）。若发现该改装的电压表测量值偏大，则应该适当增加电阻R2大小（1分）。
14如图所示“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置。下列步骤正确的是（AC）
(A)让摆锤自然下垂，调整标尺盘，使其竖直线与摆锤线平行
(B)将摆锤置于释放器内，释放杆进行伸缩调整，使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放
(C)调整光电门的位置，使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内
(D)将释放器先后置于A、B、C点，将光电门置于标尺盘的D点，分别测量释放器内的
摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能
15霍尔效应是电磁基本现象之一，在现代汽车上广泛应用霍尔器件：ABS系统中的速度传感器、
汽车速度表等。如图所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁
场B，在M、N间出现电压U H，这个现象称为霍尔效应，U H称为霍尔电压，且满足
H IB
U k
d
=，式中k为霍尔系数，由半导体材料的性质决定，d为薄片的厚度。利用霍尔效应可以测出磁场中某处的磁感应强度B。
(1)为了便于改变电流方向作研究，设计如图所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，
虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从P端流入，Q端流出，应将S1掷向_b___
（填“a”或“b”），S2掷向__c__（填“c”或“d”）。
（2）已知某半导体薄片厚度d=0.40mm，霍尔系数为1.5×10-3V·m·A-1·T-1，保持待测磁场磁
感应强度B不变，改变电流I的大小，测量相应的U H值，记录数据如下表所示。
根据表中数据在给定区域内画出U H—I图线，利用图线求出待测磁场B为
________0.11±0.02T _______T。
（3）(多选)利用上述方法，可以粗略测出磁场的分布。为了更精细测出磁场的分布，
可采取的措施有（AC ）
(A)选用厚度较薄的半导体薄片
(B)选用厚度较厚的半导体薄片
(C)选用霍尔系数k大的半导体薄片
(D)增大电流强度I
I(×10-3A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0
16
如图（甲）所示，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可以测得小
球的水平初速度v 0和飞行时间t ，底板上的标尺可以测得水平位移d 。
另一位同学做实验时，在装置的后面竖直放置一块贴有方格纸的木板，然后在方格纸上记录了小球某次平抛运动途经的三个位置a 、b 、c 如图（乙）所示。该同学取下方格纸后，发现忘记记录水平和竖直方向了，已知小方格的边长L =1cm ，则小球平抛运动的初速度可能为_______102.0m/s=0.63m/s ， 或者151.0=0.3873m/s _______________________。
17在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中一种控温装置：
有一种由PTC 元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率P R 随温度t 变化的图像如图（c ）所示。该加热器向周围散热的功率为P Q =k (t -t 0)，其中t 为加热器的温度，t 0为室温（本题中取20℃），k=0.1W/℃。 ①当P R =P Q 时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为__70______℃；
②（单选）某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是（ B ） （A ）20℃~24℃
（B ）32℃~36℃
（C ）48℃~52℃
（D ）60℃~64℃
18
如图，“验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上，两块磁铁分别安装于力传感器和小车对
应位置，且同性磁极相对，两挡光片宽均为1cm 。某同学测得小车及车上传感器、磁铁等总质量m ＝0.180kg ，v 0＝0.341m/s ，v t ＝0.301m/s ，则小车动能的变化量ΔE k ＝ -0.0023 J ，他选取如右图所示的选择区域后，计算机自动计算出变力做功W ，发现W 与ΔE k 相差较大，其主要原因是 选择区域过大 。
图（乙）
光电门传感器
小球
碰撞传感器
斜槽轨道 图（甲）
（c ）
19某同学对有故障的电热毯进行探究，图（a ）是电热毯的电路示意图，其中电
热线和导线通过金属接线片连接，图（b ）为测试电路实物图，A 、B 为测试表笔，电压表和电流表均可视为理想电表。
（1）断开K 1，用测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线的U -I 曲线如图（c ）所示。可求得此电热线的电阻为 570~590 Ω。 （2）在答题卷虚线框内画出与图（b ）对应的电路图。
（3）为了进一步检查故障，该同学闭合开关K 1和K 2，用表笔A 和B 分别对图（a ）中所示的各点进行测试，部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路，位置在 1′和2′ （在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项）。
测试点
3和3′ 1和1′ 1和3 1和2′ 2′和3′ 电表指针有无偏转
电压表 有 有 无 有 无 电流表
无
有
有
无
有
（2）
20（1）图甲（a ）是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验，用小锤敲击弹性金属片，小球A 就沿水平方向飞
出，做平抛运动；同时小球B 被松开，做自由落体运动。图甲（b ）是该装置某次实验的高速数码连拍照片，该高速数码相机每秒钟能拍摄20次，这样在同一张照相底片上能同时显示A 、B 球的运动轨迹，图中背景方格为边长l =0.049m 的正方形。图甲（b ）清晰地记录了A 、B 球的初始位置及随后运动的数个位置，由该数码连拍照片分析可知，A 球在竖直方向的分运动是___自由落体运动_____________；在水平方向的初速度大小为__ 0.98m/s______m/s 。（结果保留到小数点后两位）
图（b ）
A
B K 2
+
-
+
- V
+
- A
图（c ）
1.0
2.0
U/V
图（a ）
1 1′
2 2′
3 3′
接线片 导线
K 1 电热线
插头
V
A
A
B A
B
（c ）
（d ）
0.100m 0.100m
0.100m
0.012m 0.037m
0.061m
丙
（2）现在重新设计该实验，如图乙所示，点光源位于S 点，紧靠着点光源的正前方有一个小球A ，光照射A 球
时在竖直屏幕上形成影子P 。现打开高速数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，小球的影
像P 在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能拍摄下来，该高速数码相机每秒钟能拍摄20次，则小球的影像P 在屏幕上移动情况应当是图丙中的____（d ）____【选填“（c ）”或“（d ）”】。
（3）已知图乙中点光源S 与屏幕间的垂直距离L =0.6m ，根据图丙中的相关数据，可知小球A 水平抛出的初速
度为__1.47______m/s 。（g =9.8m/s 2，结果保留到小数点后两位）
（4）如图，若某同学在平抛运动的轨迹图上建立坐标系时，x 坐标与初速度v 0的方向不平行。
请用合理的办法确定图中重力加速度的方向（简单写出作图的过程，并保留作图痕迹）。 答： 把首末两点相连并且三等份，各等份点与对应顺序的轨迹图上的点相连，即是重力加速度所在的直线，并标明方向。
21（多选题）右图为“用DIS （位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。下列说
法中正确的是（AD ） （A ）小车与轨道间的摩擦力要小
（B ）所挂钩码的总质量应远大于小车的总质量 （C ）改变所挂钩码的数量，多次重复测量取平均值 （D ）用一个力传感器替代钩码来测量小车受到的拉力， 该实验a —F 图线的斜率将变大
g
F 1
F 2
甲 乙
A
22图（1）是“用DIS 验证变力做功情况下的动能定理”的实验装置
图。图（2）是在计算机上显示出的F —S 图像。
（1）图（1）中两个挡光片分别经过光电门测量的是挡光片a 经过光电门传感器时小车速度．．v ．0．和挡光片b 经过光电门传感器时 小车速度．．v ．t ．。图（2）中F —S 图线下的面积为此过程变力做的功．．．．．W ． （2）实验中还需另外测量的一个物理量
是小车．．以及装在上面的传感器以及磁铁等的总质量．．．m ．
（3）将_小车动能变化量22
01122
k t E mv mv ?=-与变力做的功W 进行
比较，便可验证变力做功的动能定理。变力做的功W
23（多选题，4分）关于用“油膜法”估测分子大小的实验，下列说法正确的是（ ABC ） A ．单分子油膜的厚度被认为是油分子的直径 B ．测量结果表明，分子直径的数量级是10-10m
C ．实验时先将痱子粉均匀洒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上
D ．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径
24．（6分）“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
（1）图乙中的F 与F ′两力中，方向一定沿AO 方向的是力__F ′_________。
（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有 -------------------------------------（ ACD ） A ．两个分力F 1、F 2的大小要尽量大些 B ．两个分力F 1、F 2间夹角要尽量大些
C ．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D ．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
25在“用DIS 描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路。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。将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接。当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正。 （1）若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a 点和b 点时示数为U 1；分别接触b 点和c 点时示数为U 2，则有|U 1|__________|U 2|（选填“>”、“<”或“=”）。
图（1）
图（2）
F /N
S /m
电 源 S
26某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r =40Ω的螺线管固定在铁架台
上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置。打开传感器，将质量m =0.01kg 的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N 极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差h =0.25m 。计算机屏幕上显示出如图的UI-t 曲线。
（1）磁铁穿过螺线管过程中，螺线管产生的感应电动势最大值约为 1.06 V 。
（2）（多选题）图像中UI 出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内
部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是ABD (A)线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程 (B)如果仅略减小h ，两个峰值都会减小 (C)如果仅略减小h ，两个峰值可能会相等
(D)如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大
（3）在磁铁下降h =0.25m 的过程中，可估算重力势能转化为电能的效率是 0.800 。
27在探究小灯泡特性的实验中，器材如下：标有“2V ，0.8W ”的小灯泡、电源（两节干电池串联，电动势约3V ）、
滑动变阻器、电压表、电流表、电键、若干导线。
（1）将电路按照分压电路连接，在将最后一根导线连接上电源正极A 点前，应对电路
中做两个调整，分别是
电键断开 ； 滑片移到最左端 。
28关于做“测电源电动势和内电阻”的实验
该同学通过改变滑动变阻的电阻，测得了6组U 、I 的数据，根据第1、2、3、4、5和6组的数据，他在U -I 图上标出了这些数据点，并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U -I 图线[如图（b ）所示]，由这一图线，可求得电源的电动势E 为_1.45______V ，内电阻r 为_0.5_______Ω。如果他不利用这一图线，而是利用任意两组U 、I 数据，那么当他选择哪二组数据时求出的E 、r 值误差最大？答：______2、3_______（写数据组编号） 。 0.2 UI /W
0.005
0.000
电流 传感器
电压 传感器
磁铁 h
N S
A B
－
+
V
b ′
c c ′ d
e
f
0.9
1.3
U /V 1.1
1.5 1
2 3 4 5
6
n
T 2/s 2
29宇航员在绕地球做圆周运动的空间站内研究处于完全失重状态下弹簧振子的周期T 与振子质量m 的关系。 身边的器材有：弹簧、完全相同的螺帽若干个、天平、秒表、刻度尺、温度计等。
（1）宇航员利用上述器材中的螺帽和弹簧连接组成弹簧振子，为完成实验，还应从中选择的一个器材是__秒表______。 （2）某次实验测量的数据记录如下表：
为了得出T 与m 的关系，他先研究T 与n 的关系，并采用作图的方法处理实验数据。他以螺帽的个数n 为横坐标得出一条倾斜直线，那么他是以____T 2_____为纵坐标的。由表中数据，在图示坐标系中作出该直线。 （3）根据作出的图线，得出T 与n 的关系式为T （s ）。若每个螺帽的质量用m 0表示，则T 与m 的关系式为T （s ）。
（4）若用一未知质量的物体做振子时，测得周期为1.26s ，则该物体质量为_____7.94___m 0。
30如图（a ）所示，A 、B 为倾斜的气垫导轨C 上的两个固定位置，在A 、B 两点各放置一个光电门（图中未画出），将质量为M 的小滑块从A 点由静止开始释放（由于气垫导轨阻力很小，摩擦可忽略不计），两个光电门可测得滑块在AB 间运动的时间t ，再用尺测量出A 点离B 点的高度h 。
（1）在其他条件不变的情况下，通过调节气垫导轨的倾角，从而改变A 点离地的高度h ，小球从A 点运动到B 点的时间t 将随之改变，经多次实验，以1
t 2为纵坐标、h 为横坐标，得到如图（b ）所示图像。则当下滑时间为t ＝0.6s 时，
h 为__0.56______m ；若实验当地的重力加速度为10m/s 2，则AB 间距s 为___1_____m 。 （2）若实验中的气垫导轨改为普通木板，摩擦力的影响不可忽略，此种情况下产生的1
t 2-h 图像应为____曲线____（选填“直线”或“曲线”）。
n
图甲
图丙
31某同学用图所示的电路测电压表1V 内电阻，已知它的量程是0－3V ，电阻约为1.5k ．图中2V 是另一块电压表，量
程与电压表1V 相同．已知定值电阻的电阻值为0R ．R 是滑动变阻器，P 是它的滑动触头． ① 请根据实验的实物连接图，在右边方框中画出它的实验电路图
② 有两个定值电阻，阻值分别是100W 及1.2k W ，0R
应选用 1.2k Ω ．
③ 先把滑动变阻器的滑片P 移到最右边，闭合开关S ，再调节P ，使电压表2V 满刻度（或接近满刻度）．记下此时
两电压表的示数1U 和2U ．则电压表1V 的电阻值是1V R =
10
21
U R U U - （用字母表示，不用代入0R 的值）．
32 有一个特殊结构的元件（如图甲所示），由A 、B 两部分组成，被封闭在透明的玻璃壳内，a 、b 为两个接线柱。某学生为了研究A 、B 两部分电学特性，通过查阅资料，得知A 是一个定值电阻，其U-I 值如 下表所示；B 是一种由特殊金属丝制成的导体，该元件的额定电压是7伏，为了既不破坏元件的结构，但又能测定B 的额定功率，他使用（如图乙所示）的器材，测得一组该元件的I-U 值（如图丙所示）后，利用这些数据测出了B 的额定功率。请你回答以下问题：
（1）用笔线代替导线，将如图乙所示的器材连成一个测量该元件的I-U 值的电路。要求当滑动片向右移动时元件两端的电压从零开始增大。
（2）当滑动片向右移动时，B 的电阻逐渐 增大 （填“增大”、“减小”或“不变”） （3）求得B 在正常工作时的额定功率P= 1.20—1.25W
w U /V 0.5 2.5 4.5 6.5 8.5 10.5 I /×10-3A
5.0
24.8
45.0
65.2
85.0
104.8
V 1 V 2
R
P R 0
33如图所示是教材规定的探究电源电动势和外电压、内电压关系的专用仪器。（1）此仪器叫做可调高内阻电池。
（2）将挡板向上提，则电压传感器
1的读数将变小。（填变大，变小，不变）
（3）（单选）以下说法中正确的是（ D ）
A．在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，
所以能不断定向移动形成电流
B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上
都使电荷的电势能减少
C．在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部
只存在非静电力而不存在静电力
D．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做
功电势能增加
34在研究电磁感应现象的实验中：
（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，并在图中用实线连接成实物电路图。
（2）（多选）关于原、副线圈，以下说法正确的是（ AC ）
A. 原线圈用的线较粗，匝数较少
B. 原线圈用的线较细，匝数较少
C. 副线圈用的线较细，匝数较多
D. 副线圈用的线较粗，匝数较多
（3）（单选）在实验课快结束时，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图
所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属
套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。
某同学另找来器材再重复试验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，
导致套环未动的原因可能是（ D ）
A. 线圈接在了直流电源上
B. 电源电压过高
C. 所选线圈的匝数过多
D. 所用套环的材料与老师的不同
35关于“用DIS描绘电场等势线”的实验：
（多选）若用电流场模拟静电场描绘电场中的等势线，下列情况能够实现的是（ BC ）
G
D ．如图丁所示，圆柱形电极A 接电源负极，用以模拟负点电荷的电场
36如图所示，在“用DIS 研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，M ，N 是通电螺线管轴线上的两点，且这两点到螺线管中心的距离相等．用磁传感器测量轴线上M 、N 之间各点的磁感应强度B 的大小，并将磁传感器顶端与M 点的距离记作x ．
（1）如果实验操作正确，得到的B-x 图象应为图中的［ B ］．
（2）请写出通电螺线管中轴线上各点磁感应强度大小随x 变化的大致特点：
轴线上各点的磁感应强度随x 先增大后减小，通电螺线管中轴线上中心两侧对称点的磁感应强度大小基本相等，通电螺
线
管
中
轴
线
上
中
间
有
一
段
各
点
磁
感
应
强
度
大
小
基
本
不
变．____________________________________________________________________________． （3）如果实验中原闭合的螺线管突然断路，此刻螺线管内部的磁感应强度(A) A ．一定为零 B ．可能为零
C ．保持不变
D ．先变大，后变小
37某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U 形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U 形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．
（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的
h －1/V 关系图线；
（2）实验环境下的大气压强p 0
=
cmHg ；
（3）如果实验开始时气体的热力学温度为T 0，最终气体的体积为500ml ，现使U 型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_________。
气体体积V (ml)
800
674 600 531 500 水银面高度差h (cm) 0
14.0
25.0
38.0[
45.0
38如图（a ）所示，为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向相同。
（1）试结合图（a ）简要回答，磁感应强度B 在0～0.2T 和0.4～1.0T 范围内磁敏电阻的阻值随磁场变化的特点：_磁感应强度B 在0～0.2T ，磁敏电阻随磁场非线性增大，0.4～1.0T 范围内磁敏电阻的阻值随磁场线性增大_。
（2）某同学想利用磁敏电阻图（a ）所示特性曲线测试某长直导线产生的磁场，设计电路如图（b ）所示，磁敏电阻与电键、电源和灵敏电流表连接，长直导线与图示电路共面并通以图示电流，请指出本实验装置的错误之处___磁敏电阻的轴向方向与磁场方向不相同 _____。
若装置调整正确后再进行测量，电路中所用干电池的电动势为1.5V ，不计电池、电流表的内阻，试写出磁敏电阻所在磁场的磁感应强度B 从0.4T 至1.2T 的变化过程中，通过磁敏电阻的电流强度I A 随磁感应强度B 变化的关系式：
__I =__3000)-(225001.5
B __________________。
39（1）某同学用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻，实验中连接的实物图如右图所示（导线上有编号），图中有一根导线连接错误，他接错的导线是_______4_______（写编号），按他这种接法在实验时会出现什么情况？
答：__电键断开时电压表仍有示数_电键断开时电压表仍有示数_。
（2）如果实验时只允许使用一个电表，其他仪器可以自行选择，请在右
边虚线框内画出相应的实验电路图。
（3）（多选题）第（2）问电路中的电阻可以选择的是： （ CD ） A ．最大阻值为20欧的滑动变阻器 B ．最大阻值为2000欧的滑动变阻器 C ．最大阻值为9999欧的电阻箱
D ．阻值分别为20欧和10欧的两个定值电阻
40“研究回路中感应电动势E 与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：
磁敏电阻
A
轴向
I
图（b ）
R B
/kΩ 0.4 0.8
1.2 1.6
B /T
3 6 9 12 15 18 21 2
4 图（a ）
E ,r
- + 15 + 3 3 +
0.6 V
A 3
5
2 1 4 6
E /v △t /s
图2
E /v 图3
② 实验结论__不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E -△t 图象并不能得到E 与△t 成反比的结论。_（判断是否正确并说明理由）。 （2）对实验数据的处理可以采用不同的方法
①如果横坐标取____1/△t _________，就可获得如图3所示的图线；
②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将____变大 ______(填“不变”“增大”或“减小”)。
41如图所示，某小组同学利用DIS 实验装置研究支架上力的分解。A 、B 为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A 连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动。B 固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m 的杆。将细绳连接在杆右端O 点构成支架。保持杆在水平方向，按如下步骤操作：
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB =θ ②对两个传感器进行调零
③用另一绳在O 点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数 ④取下钩码，移动传感器A 改变θ角 重复上述①②③④，得到图示表格a 。
（1）根据表格a ，A 传感器对应的是表中力 F 1 （填“F 1”或“F 2”）。钩码
质量为 0.05 kg （保留1位有效数字）。
（2）某次操作中，有同学使用相同器材实验，但将传感器调零后再接上支架，其后按①③④步骤重复实验，得到图示表格b ，则表格空缺处数据应接近 0.637（0.630~0.645之间均可）。
42在“油膜法估测分子的直径”实验中，
（1）（多选题）该实验中的理想化假设是（ ABD ）
（A ）将油膜看成单分子层油膜 （B ）不考虑各油分子间的间隙 （C ）不考虑了各油分子间的相互作用力 （D ）将油分子看成球形。
（2）（单选题）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是（ B ） （A ）可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 （B ）对油酸溶液起到稀释作用
（C ）有助于测量一滴油酸的体积 （D ）有助于油酸的颜色更透明便于识别
（3）某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22m 2的蒸发皿，滴管，量筒（50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等。已知分子直径数量级为10
－10
m ，则该老师配制的油酸酒精
F 1 1.001 0.580 … 1.002 … F 2 －0.868
－0.291 … 0.865 … θ
30°
60° … 150° … F 1 1.103 … F 2 … … …
θ 30° 60° …
A
B
O
43如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5Ω定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝。c 是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量ΔL与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）
（1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为
_____2kg_______；
（2）该设计中使用的电流表的量程最小为___0.6A_______，该
电子秤的称量范围为____0~6kg________；
（3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？（请
至少写出两个）
刻度不均匀、左大右小、刻度盘最左侧部分区域无刻度等
44如图所示，是一个多用表欧姆档内部电路示意图，电流表（量程0~0.5mA，内阻100Ω）,电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω,变阻器R0阻值为0~500Ω。
（1）欧姆表的工作原理是利用了___闭合电路欧姆________定律。调零时使电流表指针满偏，则此时欧姆表的总内阻（包括电流表内阻、电池内阻和变阻器R0的阻值）是___3000_____Ω。
（2）若表内电池用旧，电源电动势变小，内阻变大，但仍可调零。调零后测电阻时，欧姆表的总内阻将变___变小_____，测得的电阻值将偏____大____。（填“大”或“小”）
（3）若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V 时刻度的，当电动势下降到1.2V时，测得某电阻是400Ω，这个电阻真实值是__320______Ω。
45某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像。
（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是____先快慢不变，后越来越慢_______________。
（2）圆盘匀速转动时的周期是___2.0____s。
（3）（多选题）该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时。按照这种猜测（AC ）
A
E
R
S
a
b
P
R0
c 金属板
塑料盘
ΔL/cm
F/N
O 20406080
2
4
6
8
（a）（b）
磁感应强度传感器
图甲-2.0
-3.0
3.0
2.0
1.0
0 0.1
0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3
-1.
B/mT
B/mT
t/s
图乙
C ．在t = 0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
D ．在t = 0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
46在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V 、额定功率为3W 的直流电动机的机械效率。
（1）根据电路图完成实物图的连线；
（2）实验中保持电动机两端电压U 恒为6V ，重物每次匀速上升的高度h 均为1.5m ，所测物理量及测量结果如下表所示：
计算电动机效率η的表达式为_100%mgh
UIt
h =?_______（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为___74%_____。
（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是___0_____；可估算出电动机线圈的电阻为__2.4______Ω。
47某同学用烧瓶与玻璃管等器材制作了如图所示的简易测温装置，他用一小滴水银（即忽略水银产生的压强）封闭一定质量的气体，并将竖直管如图细分100个等分刻度。该同学将两天的数据记录在下表内。 观察时间
第一天[
第二天
6：00 8：00 10：00
12：00 6：00 8：00 10：00 实际温度（°C ） 8 10 11 13 8 10 12 水银滴所在刻度
24
34
39
49
21
30
39
（1）由第一天数据推断，该测温装置能测量的最高温度为_23.2_______°C 。
实验次数 1 2 3 4 5 电动机的电流I /A 0.2 0.4 0.6 0.8 2.5 所提重物的重力Mg /N 0.8 2.0 4.0 6.0 6.5 重物上升时间t /s
1.4
1.65
2.1
2.7
∞
米尺
秒表
电动机
+
-
V
电动机
A
米尺
秒表
电动机
+
-
50
0 100
（A ）外界大气压变大 （B ）外界大气压变小 （C ）烧瓶内气体质量减小 （D ）测量时整个装置倾斜
48.某同学利用如图1所示电路来测量电阻的阻值。将电阻箱接入a 、b 之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R ′后保持其阻值不变。依次改变电阻箱的阻值R ，得到相应电压表的示数U ，得到如图2所示的U －R 图像。
（1）用待测电阻R X 替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V 。利用U －R 图像可得R X =__20±1____Ω。 （2）电池使用较长时间后，电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和U-R 图像测
定某一电阻，则测定结果将___偏小____(选填“偏大”或“偏小”)。
现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a 、b 之间，为了仍可利用本实验装置和U －R 图像实现对待测电阻的准确测定，则滑动变阻器的阻值____ 减小___（选填“增大”或“减小”），使电压表的示数为__1.5_____V 。
49如图甲是某金属材料制成的电阻R 随摄氏温度t 变化的图象，图中R 0表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜
率为k 。若用该电阻与电池（电动势为E 、内阻为r ）、理想电流表A 、滑动变阻器R ′ 串联起来，连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头，把电流表A 的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
（1）根据图甲，温度为t （t >0℃）时电阻R 的大小为____R 0+ k t _______________。 （2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应
关系。请用E 、R 0、R ′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k 等物理量表示待测温度t 与电流I 的关系式
t ＝______01[]E
R r R k I
￠-++（）______________________。 （3）如果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则
测量值__小于______15℃（填“大于”、“小于”或“等于”）。
50“测定一节干电池电动势和内阻” 的实验装置如图（a ）所示。
（1）第一组同学实验后得到了如图b 的U-I 图象，则电池内阻为 1.5 Ω。
（2）第二组同学测量另一节干电池，初始时滑片P 在最右端，P 向左滑行的距离为x 。由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P 向左滑过一段距离后电流表才有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U 与x 、电流表读数I 与x 的关系图，如图c 所示。根据图象可知，电池的电动势为 1.48 V ，内阻为 1 Ω（电压表、电流表均为理想电表）
图1 R ′
R X R
V a b
51某同学用如图（a ）所示的实验电路来测量电阻的阻值。适当调节滑动变阻器R ′后保持其滑片位置不变，将电阻箱接入a 、b 之间，闭合电键S ， 改变电阻箱的阻值R ，得到一组电压表的示数U 与R 的数据，在U －R 坐标系中绘出的U －R 图像如图（b ）所示。
（1）请用笔画线根据电路图在图（c ）中画出缺少的两根导线。
（2）（单选）在电路研究中常用某两个物理量间的关系图像来描述某个元件或某段电路的特征，图（b ）中的图线反映的是（ c ）
（A ）电源的特征 （B ）电阻箱的特征
（C ）a 、b 两点间这段电路的特征 （D ）待测电阻的特征
（3）用待测电阻Rx 替换电阻箱，读得电压表示数为5.0V ，利用图（b ）中的U －R 图线可得Rx ＝___25______Ω。 （4）使用较长时间后，电源的电动势可认为不变，但其内阻增大，若仍使用该装置和图（b ）中的U －R 图像来测定某一电阻，则测定结果将____偏小_______（选填“偏大”或“偏小”）。
52 在“设计、组装简单的模块式电路”的实验中：
(1)可用多用电表 欧姆 挡测量光敏电阻的电阻值，有光照时，它的电阻值 小于 （选填“大于”、“等于”或者“小于”）遮光时的电阻值．
(2)右侧虚线框内，有A 、B 两点，B 点接地，A 、B 间电压为5V ，请设计一个用非门控制小灯泡发光的电路，提供的器材除小灯泡和非门外，还有一个热敏电阻R t （温度较低时，电阻值非常大，温度较高时，电阻值很小）和一个可变电阻R 及导线等，要求当热敏电阻温度较低时，小灯泡发光，温度较高时，小灯泡不发光．试在虚线框内的A 、B 间画出你设计的电路图．
53某学生兴趣小组通过实验，探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f 与其长度l 的关系，得到了如下表所示的实验数据，由表中数据可知，振动频率f 随玻璃片长度l 的变化而___不均匀____（选填“均匀”或“不均匀”）变化；振动频率f 与玻璃片的长度l 的关系为_k f =__
R x R
a
b
R ′
E
r S
V
（a ）
R /Ω
U /V
5 10 15 20 25 30 35 40
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0 （b ）
+
-
（c ）
+
-
（c ）
5 A
B