高中物理实验试题及答案(3)

高中物理实验

综合测试题及参考答案

【达标测试】

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1

4

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v B=_________m/s，打纸带上E点时小车的瞬时速度v E=_________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~）

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R x的实验中进行了如下操作：第一步用万用表粗测电阻R x的阻值，第二步用伏安法测量电阻R x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R x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Ω）；

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

R__________Ω。

x

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：