专题九实验练习第16讲高中物理实验概述和演示实验能力测试一、选择题1.一根弹簧秤竖直放置,手握弹簧秤调整零点,然后去测量一个竖直向上的拉力,结果弹簧秤的示数比被测量的力的真实值大,下述原因中可能的是()A.拉弹簧秤时,弹簧的轴线方向与力的作用线的方向不在一条直线上B.读数时没有按读数规则估读到最小刻度的下一位C.弹簧秤的弹簧伸长太短,产生的误差大D.调零点时,拉力的钩竖直向下,测量竖直向下的力,示数为力的真实值加弹簧秤本身受的重力,因而测量值比力的真实值大2.一同学用已调好的天平测某一物体的质量时,错误地将物体放在右盘中,左盘中放入25g砝码,游码置于0.6g位置,指针指在标尺中央,这个物体的质量为()A.24.4gB.25.4gC.25.6gD.24.6g3.如图9-16-6所示,将气球塞进一只瓶子里,并拉大气球的吹气口,反扣在瓶口中,然后给气球吹气,发现不管如何用力,气球不过大了一点,原因是()A.气球膨胀,由橡皮引起的压强增大B.气球膨胀,气球和瓶壁之间的气体压强增大C.吹气时,气球内的气体温度升高很多,压强增大很多,所以难以吹大D.吹气时,气球和瓶壁之间的气体温度升高很多,压强增大很多,所以难以吹大4.如图9-16-7甲所示,将验电器通过导线与带电空心金属球壳的内壁接触(设导线足够长,验电器不受带电体电场影响);又如图9-16-7乙所示,将验电器置于金属球腔内并通过导线与金属球壳壁接触;则在以上两种情况下,验电器金属箔将()A.甲图中验电器金属箔张开,乙图中验电器金属箔不张开B.甲图中验电器金属箔张开,乙图中验电器金属箔张开C.甲、乙图中验电器金属箔均张开D.甲、乙图中验电器金属箔均不张开5.如图9-16-8所示,在研究电源的内、外电压的实验装置中,“+”、“-”是电源的两极,A、B是位于两级内侧的探针,电压表V1、V2分别接在电源的两级和两探针上,R是滑线变阻器,下述说法中正确的是()A.电压表V2的正接线柱应与探针A相连B.当R的滑片由右向左移动时,V1示数减小,V2示数增大C.无论R的滑片向左或向右移,都可能是R消耗的功率增大D.无论R的滑片向左或向右移,R上通过相同的电量,电源释放的化学能相同6.精度为0.1mm的游标卡尺,游标刻度总长为9mm,当其量末一个刻度线与主尺的44mm对齐,则游标尺上的第五条刻度线所对着的主尺的刻度为()A.35.0mmB.39.5mmC.43.4mmD.35.4mm7.对α粒子散射实验装置的描述,我认为正确的是()A.实验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜B.金箔的厚度对实验无影响C.如果不用金箔,用铝箔,就不会发生明显散射现象D.实验装置放在空气中和真空中都可以二、填空题8.使用各种测量仪器测得下列数据,请在空格内填出有效数字位置和测量仪器的最小刻度:①长度:0.402mm位有效数字,最小刻度为。②质量:18.24g,位有效数字,最小刻度为。③温度:52.1℃,位有效数字,最小刻度为。④电压:2.4×102V,位有效数字,最小刻度为。⑤电阻:22.4×103Ω,位有效数字,最小刻度为。9.在使用直流电流表时,应注意:①;②;③;④。10.在使用直流电压表时,应注意:①;②;③;④。11.使用温度计应注意:①;②;③;④;⑤。三、计算与论述题12.负载电阻R=50Ω,安培计内阻可忽略,希望通过负载的电流在50~500mA范围内可调,电源应选用几伏特?变阻器应选用怎样的规格?(电源内阻不计)13.如图9-16-9中甲图所示,两个完全相同的灵敏电流计,它们的指针都指在中央,若将左边电流计指针向右拨动,则右边电流计针移动方向怎样?为什么?如图中乙图所示,若将左边电表指针向左拨,则右边电表指针向哪边偏?14.试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法。提供实验器材:弹射器(含弹丸,见示意图9-16-10)、铁架台(带有夹具)、米尺。(1)画出实验示意图。(2)在安装弹射器时应注意:。(3)实验中需要测量的量(在示意图中用字母标出):。15.一毫升石油可滴1000滴,把一滴石油滴在平静的湖面上,扩展成面积为2.5m2的油膜,试估算石油分子直径的大小。第17讲高中物理学生实验能力测试一、选择题(至少有一个选项符号题意)1.如图9-17-30所示,平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若A、B板保持带电量不变,在B板向A板靠近的同时,插入一块电介质在两极板间,则()A.极板上带电量保持不变,静电计指针偏角变大B.极板上带电量几乎不变,静电计指针偏角变小C.静电计指针稳定后,A板与静电计指针等势,B板与静电计外壳等势D.静电计指针偏角的变化说明静电计指针上带电量发生变化2.透明薄膜包着空气所做成的光学器材,放在大水槽中,如图9-17-31所示,则光路图正确的是()3.如图9-17-32所示是“原子核人工转变”实验装置示意图,其中A是放射性物质,F是铝箔,S为荧光屏,在容器中充入氮气后,屏上出现闪光,该闪光是()A.α粒子射到屏上产生的B.α粒子从F打出的粒子射到屏上产生的C.α粒子击中氮核后产生的新粒子射到屏上产生的D.放射性物质放出的γ射线射在屏上产生的4.当使用示波器观察扫描并进行调节时,下列调节方法中正确的是()A.要增加亮斑在水平方向上左右移动的距离,应将X增益旋钮顺时针转动B.要增加亮斑在水平方向上左右移动的距离,应将X增益旋钮逆时针转动C.要使荧光屏上的亮斑移动速度放慢,应将扫描范围旋钮位于最低档,然后将扫描微调旋钮顺时针转动D.要使荧光屏上的亮斑移动速度放慢,应将扫描范围旋钮位于最低档,然后将扫描微调旋钮逆时针转动5.验证机械能守恒定律的实验中,下列叙述,哪些是不正确的()A.打点计时器应竖直地架稳,使纸带下落时尽可能少受阻力B.要用天平测出重物质量C.打点计时器要接6V左右的直流电源D.打出的纸带中,选择点迹清晰的即可用来测量6.在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作错误的是()A.同一次实验过程中O点位置允许变动B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮另一端拉到O点D.实验中,把橡皮的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间夹角应取90℃,以便于算出合力大小7.图9-17-33所示的甲、乙中,所用的电路元件都相同,但电路连接的方法不一样,则电表的读数应()A.V1V2,I1I2B.V1V2,I1I2C.V1V2,I1I2D.V1V2,I1I2二、填空题8.为演示著名的“杨氏双缝”实验,现准备了下列仪器()A.白炽灯B.双窄缝片C.单窄缝片D.滤色片E.白光屏把以上仪器装在光具座上时,正确的顺序是。9.一竖直放置的长木板前有一弹簧振子,弹簧振子上固定有一毛笔头(上有墨水),让弹簧振子开始振动并同时把木反放开使其自由下落,结果振子上的毛笔在木板上画上图9-17-34所示曲线,由此可知振子的振动频率为Hz(图中刻度单位为cm,g=10m/s2)。10.在用电阻箱R、电压表(电压表并不是理想电表,使其阻值比电阻箱R的最大电阻值大较多)、电池、电键、导线测干电池的电动势和内电阻的实验中:(1)若要测得干电池的电动势和内电阻的值,R至少需要取个不同的数值。(2)若电压表每个分度表示的电压值未知,但指针偏转角度与加在电压表两端的电压成正比,则用本题所给的器材能否测量干电池的电动势和内电阻。若能,另外需说明R至少需要取几个不同的数值。能否测干电池的电动势?答:;能否测干电池的内电阻?答:。(3)若用本题所给的器材(电压表能直接读数)所测得电动势和内电阻的值分别为ε测、r测,干电池电动势和内电阻的真实值分别为ε真、r真,则ε测ε真,r测r真(填写“大于”或“小于”或“等于”)。11.如右图所示为某电热开水器的铭牌,将一满箱常温下的水烧开,大约需要花min,耗电度。全自动热水器型号ZDK6-60D容量60L额定功率60kW电流9.13A额定电压380V相数三相出厂日期编号厂名三、计算与论述题12.给你一个内阻不计的恒压电源,但电压未知,一只已知电阻R,一只未知电阻Rx,一只内阻不计的电流表但量程符合要求,以及开关、导线等,用来测Rx接在该恒压电源上时的消耗功率Px。画出测量线路图并写出简要测量步骤,以及Px的表达式。13.如图9-17-35所示,在测玻璃砖的折射率的实验中,多处测得入射角i及入射点和出射点处法线间距a,将数据在i2sin1~21a坐标系中绘制出相应图像,通过图像,写出计算玻璃砖折射率n的表达方式。14.如图9-17-36是一种触电保安器,变压器A处用火线和零钱双股平行绕制成线圈,然后接到用电器。B处还有一个输出线圈,一旦线圈中有电流,经放大后便能推动继电器J切断电源。试说明:(1)为什么多开灯不会使保安器切断电源?(2)为什么有人“手——地”触电,保安器就会切断电源?(2)该保安器能不能为双手“火线——零线”触电保安?为什么?15.设计测定电压表内阻的方案。提供器材如下:电源(内阻很小,可忽略不计),电阻箱一只,电压表一只(内阻待测),电键和导线若干。(1)画出实验电路图。(2)改变电阻箱阻值R,可测得电压表对应的示数U,将测得的几组数据在坐标纸上绘制成1/U-R关系图像,如图9-17-37所示,由图可确定电压表的内阻是。16.用传感器进行自动控制时,常常要用到继电器。图9-17-38所示为初中学过的继电器原理示意图,其中L是电磁铁,当ab间接通电源后,衔铁S被吸引向下。这样,ce由原来闭合接通的状态变为断开,而cd则由原来断开的状态变为闭合接通,通常将传感器低压电源接入与电磁铁L相连的ab回路来执行对继电器的控制,而cde回路则用来执行对关电器的控制,试设计一个用光敏电阻来控制路灯的实验电路,要求是光暗时灯亮,光亮时灯熄,可供选择的仪器如下:光敏电阻、小灯泡、学生用电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线。综合测试一、选择题(至少有一个选项符号题意)1.某同学用插针法测定玻璃的折射率n,如图9-1所示,他的实验方法和操作步骤正确无误,但事后发现玻璃砖的两个光学平面ab与cd不平行,那么下面说法正确的是()A.P1P2与P3P4两条直线一定不平行B.P1P2与P3P4两条直线一定平行C.他测出的n值一定偏大D.他测出的n值不受影响2.关于油膜面积的测量方法,下列说法中正确的是()A.油酸滴入水中后,要立即用刻度尺去量油膜的面积B.油酸滴入水中后,要让油膜尽可能地散开,再用刻度尺去量油膜的面积C.油酸滴入水中后,要立即将同膜的轮廓画在玻璃板上,再利用坐标纸去计算油膜的面积D.油酸滴入水中后,让油膜尽可能散开,再把油膜的轮廓画在玻璃板上,用坐标纸去计算油膜的面积3.利用透镜成像公式测量凸透镜焦距时,为了容易确定成像最清晰的位置,实验时物距应选在()A.4倍焦距附近B.2倍焦距附近C.1倍焦距附近D.小于焦距4.在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中,按下电键,接通电路,若一个探针与基准点O接触,另一探针分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点a、b,如图9-2所示,当此探针分别与a、b两点接触时()A.电表的指针都应指零B.电表的指针都不指零C.电表的指针分别左偏和右偏D.电表的指针分别右偏和左偏5.下面关于多用电表的使用中出现的一些现象与事实相符的有()A.待测电阻不跟别的元件断开,其测量值偏大B.测量电阻时,用两手碰表笔的金属杆,其测量值偏小C.测量电阻时,如果电路不和电源断开很容易出现烧坏表头的情况D.用多用电表测量60W灯泡的电阻,其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻小6.如图9-3所示,电路发生故障,按下S后四个灯泡均不亮,测得b、a两点间电压18V,b、d两点间电压为零,d、a两点间电压18V,由此可以判断故障不可能是()A.仅L3断路B.仅L4断路C.仅L3、L4断路D.仅L1、L2断路7.在“测定金属线电阻率”实验中,若粗估