2011年高考物理备考专题：30道实验练习题

2011年高考物理备考专题：物理实验总复习
实验练习题
1．按照有效数字规则读出以下各游标尺的测量值.
⑴ ⑵
读数为_____________cm. 读数为_____________mm.
⑶ ⑷ 读数为____________m. 读数为_____________cm.
⑸
读数为_____________cm. 2．按照有效数字规则读出下列电表的测量值.
⑴ ⑵
接0~3V 量程时读数为________V . 接0~3A 量程时读数为_______A. 接0~15V 量程时读数为_______V . 接0~0.6A 量程时读数为______A. 3．多用电表表头的示意图如右。

0 1
2
3 0
5 10
15
V
0 0.2
0.4
0.6
1 2
3
A
高中物理辅导讲义—实验部分
汉寿县第一中学—物理教研组---田友华
2
⑴当指针位置如图中灰三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
⑵当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
⑶当指针位置如图中黑三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
⑷当指针位置如图中黑三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该
依次为:①_________________,②_________________,③__________________.
测量结束后应将选择开关拨到__________或者____________.
⑸无论用多用电表进行何种(直流)测量，电流都应该从______表笔经______插孔流入电表。

4．用螺旋测微器测量长度时,可以精确到______m,读数应该读到______mm.读出下列四种情况下的测量结果。

⑴ ⑵ ⑶ ⑷
⑴_________mm 。

⑵_________cm 。

⑶____________m 。

⑷_________×10-3m 。

5．如图是一个游标卡尺。

+ ─
灰
白
黑
⑴图中a 、b 、c 分别叫做________、_________、____________.
⑵如图有一个小型气缸,欲测量其所用材料的体积V ,需要测量①高度H ,②深度h ,③外径D ,④内径d ,应该分别用游标卡尺的哪一部分?(用字母表示)___,___,___.
⑶在测量外径时，游标卡尺的尺面应该跟气缸底面垂直还是平行?________.为减小偶然误差,要求测量4四次,那么每测量一次后应将气缸绕中心轴转动______度. ⑷用测量结果表示V 的表达式为
:_____________.
6．右图是千分尺的示意图.⑴图中所标的各部分依次叫做: ①__________,②___________,③__________. ④___________,⑤_________,⑥__________ .
⑵在测量时,当②快要接触被测物体时,要停止使
用_____,改用_______,目的是既可以__________,又能_________________. ⑶千分尺中的精密螺纹的螺距为________mm,其 可动刻度部分分为50等分,每一小格表示______mm.
7．实验室用水银气压计测量大气压时刻度尺和游标的位置如右图所示.由此可以读出当时的大气压为_________mmHg=________________Pa.
8．某同学用天平称量一只小铁球的质量。

他将被测物体放在天平左盘内，在右盘内放有16g 砝码，将游码移到如图位置时天平恰好平衡。

则被测物体的质量为__________g 。

请在图中画出在调节天平横梁水平时游码应该处在的位置。

9．右下图是一个弹簧秤的示意图,该弹簧秤的量程为_______N 。

由图中读出的测量值应为
__________N 。

①
③
⑤
⑥
高中物理辅导讲义—实验部分
汉寿县第一中学—物理教研组---田友华
4
10．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A 、B 、C 、D 、E 、F 等6个计数点（每相邻两个计数点间还
有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是220V 、50Hz 的交变电流。

他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A 对齐。

⑴按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB 、BC 、CD 、DE 、EF 间的距离s 1、s 2、s 3、s 4、s 5，它们依次为______cm 、______cm 、______cm 、______cm 、______cm 。

⑵由以上数据计算打点计时器在打B 、C 、D 、E 各点时,物体的即时速度v B 、v C 、v D 、v E 依次是______m/s 、______m/s 、______m/s 、______m/s 。

⑶根据以上结果,试用两种不同的方法计算该物体的加速度a 。

⑷根据⑵中得到的数据,试在右边所给的坐标系中，用做v -t 图象的方法，从图象中求物体的加速度a .。

要标明坐标及其单位，单位大小要取得合适，使作图和读数方便，并尽量充分利用坐标纸).试说明为什么用图象法求加速度的偶然误差比较小? ⑸从图象上求纸带上的A 、F 点所对应的物体的即时速度v A =______m/s ，v F =______m/s ，并由此计算:当打点计时器打下A 点的时刻，物体已经从静止开始做匀加速运动_____s 了。

⑹如果当时电网中交变电流的频率是f =49Hz ，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______，理由是：___________________________。

11．某同学在公路边等汽车回校上学,他发现路边有一台小四轮拖拉机的发动机下漏机油,他估算了一下,大约每2秒钟滴下一滴机油,这些油在路面上形成一小片油迹.后来这台拖拉机开走了,在路面上留下一系列油点.他走过去观察了一下,发现从那一小片油迹开始,向前2m 有一个油点,再向前4m
5 / 17
有一个油点,再向前6m 又有一个油点.这位同学由此估算出这台拖拉机启动时的加速度约为______m/s 2.如果拖拉机匀加速到6m/s 后保持匀速运动，那么它启动半分钟后大约开出_________m 远。

12．橡皮筋的一端固定在A 点，另一端栓上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N 、最小刻度为0.1N 的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。

当橡皮筋的活动端拉到O 点时，两根细绳相互垂直，如图所示。

这时弹簧测力计的读数可从图中读出。

⑴由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_____N 和_____N 。

（只须读到0.1N ）；
⑵在右图的方格纸中按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。

13．在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如右。

其中O 是起始点，A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离,并记录在图中(单位cm)。

⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ,应记作_______cm 。

⑵该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g =9.80m/s 2，他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________，(均保留3位有效数字，重锤质量用m 表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量，原因是_____________________________________________。

⑶另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O 数起，图中的B 是打点计时器打下的第9个点。

因此他用v B =gt 计算跟B 点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为________，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量,原因是
高中物理辅导讲义—实验部分
汉寿县第一中学—物理教研组---田友华
6 ______________________________________。

14．某同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小为3cm 左右，外形不规则的大理石块代替小球。

他设计的实验步骤是： A.将石块用细尼龙线系好，结点为M ，将尼龙线的上端固定于O 点 B.用刻度尺测量OM 间尼龙线的长度L 作为摆长 C.将石块拉开一个大约α=30°的角度,然后由静止释放
D.从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t ,，由T =t /30得出周期
E.改变OM 间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的L 和T
F.求出多次实验中测得的的平均值作为计算时使用的数据,带入公式L T g 2
2⎪⎭
⎫ ⎝⎛=π求重力加速度g 。

⑴你认为该同学以上实验步骤中有重大错误的是_______________。

为什么?
⑵该同学用OM 的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还是偏小?________。

你认为用什么方法可以解决摆长无法准确测量的困难? 15．在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为n ,，又用滴管测得每N 滴这种酒精油酸的总体积为V ,，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a 的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为m 。

⑴用以上字母表示油酸分子的大小d = 。

⑵从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m =_____ _。

16．在有些电学实验中要用到零刻度在中央的灵敏电流表G .，而且在使用前往往要求先判定通过该电流表的电流方向跟指针偏转方向的关系。

这种电流表的量程一般都很小，一不小心就可能烧毁电表。

如图，现在有一只这样的灵敏电流表G 、一只干电池、一个阻值很大的电阻R 1和一只阻值很小的电阻R 2。

⑴用笔画线作为导线,把以上元器件都连接在测试电路中。

⑵简述测试方法。

1
2
7 / 17
17．用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，下列哪些情况是能够实现的是（ ） ⑴
⑵
⑶
⑷
A.如图⑴圆柱形电极M 、N 都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场
B.如图⑵圆柱形电极M 接电源正极，圆环形电极N 接电源负极，模拟正点电荷周围的静电场
C.如图⑶两个平行的长条形电极M 、N 分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场
D.如图⑷圆柱形电极M 接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场 18．用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图，各器材规格为： ⑴待测电阻R X （约100Ω）
⑵直流毫安表（量程0-10mA ，内阻50Ω） ⑶直流电压表（量程0-3V ，内阻5k Ω）
⑷直流电源（输出电压3V ，内阻可不计）
⑸滑动变阻器（0-15Ω，允许最大电流1A ） ⑹电键一只，导线若干。

根据器材的规格和实验要求，在下面方框中画出实验电路图，并在实物图上用笔画线当导线连接
成实验电路。

mA
高中物理辅导讲义—实验部分
汉寿县第一中学—物理教研组---田友华
8
19．某电压表的内阻在20~30k Ω之间，为了测量其内阻，实验室提供下列可用的器材： ⑴待测电压表V （量程3V ） ⑵电流表A 1（量程200μA ） ⑶电流表A 2（量程5mA ） ⑷电流表A 3（量程0.6A ） ⑸滑动变阻器R （最大阻值1 k Ω） ⑹电源E （电动势4V ） ⑺电键。

在所提供的电流表中应选用______。

为了尽量减小偶然误差，要求多测几组数据。

试在右边方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）
20．在测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0.8m ，直径小于1mm ，电阻在5Ω左右。

实验主要步骤如下：
⑴用______测量金属导线的长度，测3次，求出平均值L ；
⑵在金属导线的3个不同位置上用______________测量直径，求出平均值d ； ⑶用伏安法测量金属导线的电阻R 。

在方框中画出实验电路图，并试把右图中所给的器材连接成测量R 的合适的线路。

图中安培计要求用0-0.6A 量程，内阻约1Ω；伏特计要求用0-3V 量程，内阻约几k Ω；电源电动势为6V ；滑动变阻器阻值0-20Ω。

在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。

根据以上测量值，得到该金属电阻率的表达式为ρ=__________。

9 / 17
21．用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20k Ω，电流表的内阻约为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，选用能够尽量减小系统误差的电路进行实验，所测得的各组数据已用实心点标在了右图的坐标纸上。

⑴根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线，并由此图线得出该电阻的阻值为R X =______Ω（保留2位有效数字）。

⑵在方框中画出实验电路图。

⑶将实物连接成实验电路。

22．用图示的电路测定未知电阻R X 的值。

图中电源电动势未知，电源内阻和电流表的内阻均可忽略不计，R 为电阻箱。

⑴若要测得R X 的值，R 至少需要取__ __个不同的数值。

⑵若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则在用此电路
测R X 时，R 至少需取__ _个不同的数值。

⑶若电源内阻不可忽略，能否应用此电路测量R X ？
答：_____ __。

mA
高中物理辅导讲义—实验部分
汉寿县第一中学—物理教研组---田友华
10
23．有一只电阻R X ，其阻值大约在40-50Ω之间，需要进一步测定其阻值。

现有的器材有： ①电池组E （电动势9V ，内阻约0.5Ω） ②伏特表V （量程0-10V ，内阻约20k Ω） ③毫安表A 1（量程0-50mA ，内阻约20Ω） ④毫安表A 2（量程0-300mA ，内阻约4Ω） ⑤滑动变阻器R 1（0-100Ω，额定电流1A ） ⑥滑动变阻器R 2（0-1700Ω，额定电流0.3A ） ⑦电键一只，导线若干。

有两种可供选择的电路如图1和图2所示。

实验中要求多测几组电流、电压值。

⑴为了实验能正常进行并减小系统误差，而且要求滑动变阻器要便于调节，在实验中应选图______所示的电路；应选代号为______的毫安表和代号为______的滑动变阻器。

该实验的系统误差主要是由____________引起的，这个因素总是使实验的测量值比真实值偏______。

⑵若已知所用的毫安表的准确电阻值，则应选用图_____所示的电路进行测量。

24．欲将量程为100μA 内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1mA 的毫安表。

⑴需要给它_____联一只R =_____Ω的电阻。

⑵需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。

校对所用的器材的实物图如下（其中标准毫安表事先已与一只固定电阻串联，以防烧表）。

校对过程要求通过毫安表的电流能从0连续调到1mA 。

请按要求在方框中画出校对电路图，并在所
11 / 17
给的实物图上连线。

25．电路图中E 为电源，其电动势为E ，R 1为滑动变阻器，R 2为电阻箱，A 为电流表。

用此电路，经以下步骤可近似测得A 的内阻R A ：
①闭合K 1，断开K 2，调节R 1，使电流表读数等于其量程I 0；
②保持R 1不变，闭合K 2，调节R 2，使电流表读数等于I 0/2，然后读出R 2的值，取R A =R 2。

⑴按照电路图在右边实物图所给出的实物图中画出连接导线。

⑵真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即A
A R R R 2 ，试导出它与电源电动势
E 、电流表量程I 0及电流表内阻R A 的关系式。

⑶若已知I 0=10mA ，真实值R A 约为30Ω，要想使测量结果的相对误差不大于5%，电源电动势最小应为多少伏？
26．把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤，实验中给出的器材有：
μ A mA
图2
高中物理辅导讲义—实验部分
汉寿县第一中学—物理教研组---田友华
12 ①电流表（量程0-100μA ） ②标准伏特表（量程0-5V ） ③电阻箱（0-9999Ω） ④电阻箱（0-99999Ω） ⑤电源（电动势2V ，有内阻） ⑥电源（电动势6V ，有内阻）
⑦滑动变阻器（0-50Ω，额定电流1.5A ） ⑧电键两只，导线若干。

⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。

如果采用图1所示的电路测定电流表A 的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻R 1应选用______，可变电阻R 2应选用______，电源E 应选用______。

该步实验操作的步骤有：A.合上K 1 B.合上K 2 C.观察R 1的阻值是否最大，如果不是，将R 1的阻值调至最大 D.调节R 1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R 2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R 2的阻值。

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处：①____；②_____；③_____；④_____；⑤_____；⑥_____。

如果在步骤F 中所得的R 2的阻值为600Ω，则图1中被测电流表的内阻R g 的测量值为_____Ω。

⑵如果要将图1中的电流表A 改装为量程为0-5V 的伏特表，则改装的方法是给电流表_____联一
个阻值为________Ω的电阻。

在用以上步骤将电流表改装成伏特表后，下列说法中正确的是 A.由于电流表内阻的测量值比其真实值小，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压小
B.由于电流表内阻的测量值比其真实值小，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压大
C.由于电流表内阻的测量值比其真实值大，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，其读数比伏特表两端的实际电压小
D.由于电流表内阻的测量值比其真实值大，这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时，
13 / 17
其读数比伏特表两端的实际电压大
⑶图2所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。

在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0-5V 的所
有刻度都能在实验中进行校对）；然后在图2上画出连线，将所示器材按以上要求连接成实验电路。

27．在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1k Ω。

右边为实验原理图，下边为所需器材实物图。

试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。

一位同学记录的6组数据如下，试根据这些数据在下图中画出U -I 图线，根据图线读出电池的电动势E =____V ，根据图线求出电池的内电阻r =___Ω。

U /V
I /A 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
1.00
1.10
1.20 1.30 1.40 1.50 图
2
μ
V
V
A
高中物理辅导讲义—实验部分
汉寿县第一中学—物理教研组---田友华
14
28．电源的输出功率P 跟外电路的电阻R 有关。

下左图是研究它们的关系的实验电路。

为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R 0，把它们一起看作电源（图中虚线框内部分）。

电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R 0之和，用r 表示。

电源的电动势用E 表示。

⑴写出电源的输出功率P 跟E 、r 、R 的关系式：_____________。

（安培表、伏特表看作理想电表）⑵在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。

⑶下表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P -R 关系图线。

根据图线可知，电源输出功率的最大值是______W ，当时对应的外电阻是______Ω。

由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R 0=4.5Ω，还可以求得该电源的电动势E =______V ，内电阻r 0=______Ω。

29．如图电路中R 1=R 2=100Ω，是阻值不随温度而变的定值电阻．白炽灯泡L 的伏安特性曲线如右边I-U 图线所示．电源电动势E =100V ，内阻不计．求：
⑴当电键K 断开时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率．
0.60 P /W
R /Ω
0 2 4 6
8 10 12 14 16
0.55
0.65 0.70 0.85 0.80
0.75 V
A
15 / 17
⑵当电键闭合时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率．
30．右图是示波器面板，左上图是一个信号源。

⑴若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形的应将信号源的a 端与示波器面板上的______接线柱相连，b 端_____接线柱相连。

⑵若示波器显示的输入波形如左下图所示，要将波形上移，应调节面板上的__________旋钮；要使此波形横向展宽，应调节__________旋钮；要使屏上能够显示3个完整的波形，应调节_________旋钮。

80
高中物理辅导讲义—实验部分
汉寿县第一中学—物理教研组---田友华
16 实验练习题答案
1.⑴0.56；⑵9.8；⑶0.0203；⑷1.095；⑸1.180
2.⑴2.17，10.8；⑵0.81，0.16
3.⑴电流，3.2mA ⑵电压，16.0V ⑶电阻，3.4×103Ω ⑷①该用×1k Ω倍率；②重新调零；
③将红、黑表笔分别接被测电阻两根引线，从表盘读数乘以倍率；OFF ，交流电压最高挡； ⑸红，正。

4.10-5，10-3⑴3.319；⑵0.5042；⑶0.；⑷
5.487
5.⑴内测量爪、外测量爪、深度尺；⑵b 、c 、b 、a ；⑶平行，45°；⑷π(D 2H -d 2h )/4
6.⑴①测砧，②测微螺杆，③固定刻度，④可动刻度，⑤旋钮，⑥微调旋钮； ⑵⑤，⑥，保护仪器，保证测量结果准确。

⑶0.5，0.01
7.757.5，1.0097×105
8. 16.56
9. 50，27
10.⑴1.00，1.40，1.84，2.26，2.67；⑵0.120，0.162，0.205，0.247；
⑶0.42m/s 2；⑷0.42m/s 2；⑸0.079，0.290，0.188；
⑹大，实际周期大于0.02s ，a =Δs /T 2∝1/T 2，实际加速度小于测量加速度。

11.0.5，144
12.⑴4.0N ，2.5N 。

⑵图略，但必须有刻度和单位。

13.⑴OC ，15.70
⑵1.22m ，1.20m ，大于，v 是实际速度，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能； ⑶1.23m ，小于，v 是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大。

14.⑴B （摆长应从悬点到重心）、C （摆角太大，不能看作简谐运动）、F 应先分别求和各组L 和T 值对应的g ，再取所求得的各个g 的平均值。

⑵小。

设两次实验中摆线长分别为L 1、L 2，石块重心M 点高x 由g
x
L T +=112π
和
17 / 17
g x L T +=222π
可解得()2
221212
4T T L L g --=π 15.⑴N
ma nV d 2
=；⑵58 16.略 17.B 、C 18.外接法，分压 19.A 1，分压
20.⑴米尺；⑵螺旋测微器；⑶外接法，限流或分压都可以，L
R d 42πρ=
21.内接法，分压，2.4×103 22.⑴2；⑵2；⑶不能。

23.⑴1，A 2，R 1，电压表的分流，小；⑵2 24.⑴并，55.6；⑵分压 25.⑴略；⑵E
R I R R R A A
A 02=
-；⑶E ≥6V 26.⑴④，③，⑥；C 、A 、D 、B 、E 、F ，600⑵串，49400，A ；⑶分压 27.1.46，0.719
28.⑴()2
2
r R R E P +=；⑵略；⑶0.80，5.0，4，0.5
29.⑴0.60A ，24W ；⑵0.46A ，12W
30.⑴Y 输入，地 ⑵6，X 增益，扫描范围和扫描微调。