漠河高级中学物理实验综合测试题

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。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vB=_________m/s，打纸带上E点时小车的瞬时速度vE=_________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（0~0.6A）

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Rx的实验中进行了如下操作：第一步用万用表粗测电阻Rx的阻值，第二步用伏安法测量电阻Rx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Rx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0.5Ω）；

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__________Ω。

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：

A. 合上开关S1

B. 合上开关S2

C. 将R的阻值调到最大

D. 调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度

E. 记下R'的阻值

F. 调整R'的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半

实验步骤的合理顺序为____________________________（填字母代号）。

在上述步骤中，若记下，则电流表的内阻____________Ω。测出的比真实值____________（“偏大”或“偏小”）。

将此电流表改装为量程是3V的电压表。改装的方法是给电流表____________（“串联”或“并联”）一个阻值为____________Ω的电阻。

最后将改装的电压表跟标准电压表V进行核对。请在下边的虚线框中画出核对的实验电路图。（要求核对0.5V，1.0V，1.5V，2.0V，2.5V，3.0V几个数据。）

2. （1）如图为示波器面板。一位同学在做“练习使用示波器”的实验时，进行了如下的操作：

A. 打开电源后，首先在屏上调出了一个最圆最小的亮斑，但亮斑位于屏上的左上角。若想将这个亮斑调到屏幕的正中央，他应该调节________和________旋钮（填旋钮对应的数字）；

B. 为观察示波器的水平扫描作用，他调节相应的旋钮，看到屏上的亮斑从左向右移动，到达右端后又很快回到左端。之后，他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率，此时屏上观察到的现象是_____________________；

C. 为观察按正弦规律变化的电压的图线，他把扫描范围旋钮置于左边第一挡（10～100Hz）。要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压，他应将_________旋钮（填旋钮对应的数字）置于____________挡。

（2）如图，有一位同学在做“研究平抛物体的运动”实验时，在白纸上记下了7次同一小球从轨道同一高度释放做平抛运动的轨迹点，如图中“×”所示；用重锤线确定了抛出点O在竖直方向所在直线上的两个点，如图中“·”所示。不过，由于粗心，在从木板上取下白纸前，他忘了记下抛出点O的位置。

A. 请你根据他提供的实验记录，在图中描出小球做平抛运动的轨迹；

B. 从所描述轨迹上确定两到三个点，用刻度尺和三角板作图并采集相应数据（用x、y表示即可。）利用直接测量量和已知量推导出小球平抛运动的初速度。已知当地重力加速度为g。

3. （1）如图①所示为一只电容式传感器部分构件的示意图。当动片（实线图）和定片（虚线图）之间正对扇形区的圆心角的角度θ发生变化时，电容C便发生变化，于是通过测量电容C的变化情况就可以知道θ的变化情况。那么，在如图②所示中，能正确反映C和θ间函数关系的是_______________。

图①

图②

（2）（6分）如图③所示为测量电阻的电路，为待测电阻，R为阻值可读可调的电阻箱，为适当的保护电阻，阻值未知，电源E的电动势未知，S为单刀双掷开关，A为电流表，请完成以下实验要求：

③

a. 按如图③所示的电路，在图④中的实物图上连线。

④

b. 测量的步骤为：

①将S向a端闭合，电流表的读数为I；

②将S向b端闭合，适当调节电阻箱R使得电流表读数仍为I，并记下此时R的读数，其值为。那么，在本实验中的测量值为：____________。

（3）如图⑤所示的暗箱有A、B、C、D共4个接线柱，V1、V2是两个分别连接在B、C和D、A接线柱上的理想电压表，S为连接在C、D接线柱上的开关。现有两节完全相同的普通干电池（电动势和内阻均相同）以及的电阻各一只，还有供连接用的导线若干。某实验小组选用这些组件相互串联装入暗箱中，实验发现：

①当开关S接通时，V1读数为2.50V，V2读数为1.50V；

②当开关S断开时，V1的读数是3.00V，V2的读数是0.00V。求：

a. 请在下图中直接画出暗箱内的连线图；

b. 每节干电池的内阻r大小是_________________。

⑤

4. （1）为研究小球沿斜面滚下做匀加速运动的情况，某同学拍摄了一张在同一底片上多次曝光的闪光照片，拍摄时每隔0.1s曝光一次，得到如图①所示的A、B……G记录小球一系列位置的照片，照片与实物的尺寸大小的比例为1：10。用刻度尺测量，可以得出照片中小球位置A到位置G之间的距离为_________cm，通过测量和计算可以得出小球沿斜面滚下的加速度大小为____________m/s2

图①

（2）在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，先在平板上依次铺好白纸、复写纸和导电纸，将电源、开关和电极A、B按照图②所示连接好。将灵敏电流计的两个接线柱分别和两个探针相连接，并判断出灵敏电流计的指针偏转方向与电流方向间的关系是：当电流由正接线柱流入电流计时，电流计的指针向右偏转。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，闭合开关S后，用一个探针接触某一基准点，另一探针在导电纸上缓慢移动，直到电流计示数为零，则此时另一探针所在位置与基准点等电势。由此可以找到一系列的等势点，进而描绘出过该基准点的等势线。

②

①若在图中连接灵敏电流计正接线柱的探针接触a点，连接灵敏电流计负接线柱的探针接触b点时，灵敏电流计的指针向左偏转，则可以判断电极A接在电源的__________极上（选填“正”或“负”）。

②若灵敏电流计的两个探针分别接触a点和b点，灵敏电流计的示数为I1；若灵敏电流计的两个探针分别接触b点和c点，灵敏电流计的示数为I2。则I1和I2相比较，有I1_________I2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

③若在实验中连接好电路，用一个探针接触某一基准点，在导电纸上移动另一探针时却发现电流计示数总是零，若灵敏电流计及其与探针的连接都是完好的，用多用电表检查A、B电极间的电压也正常，那么故障可能出现的原因是____________________________

__________________________________________________________。

5. （1）测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验装置如图所示，长木板处于水平，装砂的小桶通过细线绕过定滑轮与木块相连接，细线的长度大于桌面的高度，木块可以拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。

实验时接通打点计时器的电源，放手后，装砂小桶带动木块一起运动，小桶与地面接触之后，木块还要在木板上继续运动一段距离后停下，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图所示。纸带的左端与木块相连，并用虚线框标出了A、B两个区域，为了求得木块与长木板间的动摩擦因数应选取______区域的数据计算出木块运动的加速度的大小（用a表示），由此计算动摩擦因数的公式是_________。

（2）小明设计了如图所示的电路测量电压表的内阻，所用器材有：

待测电压表V，量程为3V，内阻

电流表A，量程为2mA，内阻约

滑动变阻器R最大阻值，额定电流1.5A

电源E，电动势为6V，内电阻约

还有开关K、导线等。

（a）小明设计的电路_______（填“能”或“不能”）测出电压表的内阻。若能，请将图中的实物连接成实验电路；若不能，请改造这个电路，利用这些器材测量电压表的内阻，并将图中的实物连成实验电路。

（b）说明实验应该测的物理量有____________________________________________，电压表内阻的计算式 __________________________________。

6. (2005全国湖南卷)（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A. 两根细绳必须等长

B. 橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。

C. 在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。

其中正确的是 。（填入相应的字母）

（2）测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。

器材：量程3V的理想电压表，量程0.5A的电流表（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑线变阻器R′，电键K，导线若干。

①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。

②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；

当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以

求出E= ，r= 。

（用I1，I2，U1，U2及R表示）

7. （05北京）“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：

第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转

第二步：用电阻×1000挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图1所示。

图1

（1）第一步测量结果表明盒内______________________。

（2）图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_______Ω，图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是__________Ω。

（3）请在图4的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。

（4）一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e、f两端用导线直接相连，小灯泡仍可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光。那么，e端应连接到__________接线柱，f端应连接到_______接线柱。

8. （05全国卷III）（1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为_______mm。

（2）利用图中给定的器材测量电压表V的内阻Rv。图中B 为电源（内阻可忽略不计）, R 为电阻箱，K 为电键。

① 将图中实物连接为测量所用的电路。

② 写出实验中必须记录的数据（用符号表示）,

并指出各符号的意义：____________________________________________________

③ 用② 中记录的数据表示RV的公式为RV=___________。

9. （05天津）．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________、A。

（2）本实验的步骤有：

①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用米尺测量双缝到屏的距离；

④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。

在操作步骤②时还应注意___________________和___________________。

（3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为_______mm。

（4）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为__________nm。

10. （05全国卷II）

（1）用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm）测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图。可读出圆柱的直径为 mm。

（2）利用图1所示的电路测量电流表的内阻RA。图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）。

①根据图1所给出的电路原理图，

在图2的实物图上连线。

图1

②已知R1=140Ω，R2=60Ω。当电键K1闭合、K2断开时，电流表读数为6.4mA；当K1、K2均闭合时，电流表读数为8.5mA。由此可以求出RA= Ω。（保留2位有效数字）

11. （06北京）（1）游标为20分度(测量值可准确到0.05 mm)的卡尺示数如图1所示，两测脚间狭缝的宽度为__________mm.用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变____________.

图1

（2）某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 V”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。

图2

①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：A1:(量程100 mA,内阻约2 );

A2:(量程0.6 A,内阻约0.3)；

电压表：V1(量程5 V,内阻约5)；

V2(量程15 V,内阻约15)；

电源：E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2)；

E2(电动势为4 V,内阻约为0.04)。

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表______________,滑动变阻器________________，电源___________________.(填器材的符号)

②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图3所示.由图象可知，此灯泡在不发光时，灯丝电阻为___________；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为____________,灯泡实际消耗的电功率为___________W.

图3

　　根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图

③根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________．

12. （06全国I）（1）利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：

A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄

B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽

C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽

D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄

E.去掉滤光片后，干涉现象消失

其中正确的是：_______________。

（2）现要测量某一电压表的内阻。给定的器材有：待测电压表（量程2V，内阻约为4kΩ）；电流表（量程1.2mA，内阻约500Ω）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个：R1=4000Ω，R2=10000Ω，R3=15000Ω；电键S及导线若干

要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。

i.试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）

ii.电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV＝______________。

13. （06天津）（1）用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是垂直所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B两球的质量比为2︰1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的_______点，系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量P’的百分误差 |P－P’|/P＝ %（结果保留一位有效数字）。

（2）一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是 ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 Ω。

（3）某研究性学习小组利用下图所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如下图所示的R～1/I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝ V，r＝ Ω。

14. （02重庆）

（1）用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值，根据右图所示的表盘，被测电阻阻值为 Ω。若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流，表盘仍如右图所示，则被测电流为 mA。

（2）某同学用右图所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点。然后每3个点取一个计数点.所有测量数据及其标记符号如下图所示。

该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）：

方法A：由g1＝(S2－S1)/T2，g2＝(S3－S2)/T2，……g5＝(S6－S5)/T2，取平均值g＝8.667m/s2；

方法B：由g1＝(S4－S1)/3T2，g2＝(S5－S2)/3T2，g3＝(S6－S3)/3T2，取平均值g＝8.673m/s2。

从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有 ；方法B中有 。因此，选择方法 （A或B）更合理，这样可以减少实验的 （系统或偶然）误差。本实验误差的主要来源有_______________________（试举出两条）。