第1页共6页理科综合物理实验题(5)1.(本题共20分)Ⅰ.(8分)用伏安法测电阻时,如待测电阻RX约为150Ω,电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为20Ω,应该用图1、2中的电路(填①或②)来测量可以尽量减小误差。当用电路图1进行测量时,测量值将比真实值偏;当用图2进行测量时测量值比真实值偏(填大或小)。以上的测量误差属于误差。图1图2Ⅱ.(12分)用图3所示的电路测电阻时可消除上述误差。(1)提供选择的实验步骤如下:A.将R1的滑片靠近b端,将R2的滑片靠近c端,闭合S1。B.将R1的滑片靠近a端,将R2的滑片靠近d端,闭合S1。C.将S2与1接通,调R1和R2使电压表和电流表示数适当,并记下示数:U1、I1。图3D.再将S2与2接通,调R1和R2使电压表和电流表示数适当,并记下示数:U2、I2。E.再将S2与2接通,调R2使电压表和电流表示数适当,并记下示数:U2、I2。选出正确步骤并排出合理顺序为。(2)测量值表达式为RX=(用U1、I1、U2、I2表示)(3)为使实验尽量准确,并便于调节,变阻器R2应选用A.滑动变阻器:0~50ΩB.滑动变阻器:0~1000Ω(4)按图3电路将器材(图4)连成实验电路,其中有几条线已经连好。图42.(18分)(1)用游标卡尺测量一根金属管的内径和外径,尺上的游标分别如图所示,这根金属管的内径的读数是cm,外径的读数是cm,管壁厚度是cm。第2页共6页(2)(12分)为了扩大量程为3V的伏特表的量程,需要测出它的内阻。除待测伏特表外,供选用的实验器材有:A、蓄电池组(电动势为6V,内阻不计);B、干电池组(电动势为6V,r=1Ω);C、滑动变阻器(2000Ω,0.1A);D、滑动变阻器(50Ω,0.5A);E、电阻箱(9999Ω,0.1A);F、电键及导线①(3分)试选用合适的实验器材(填代号)。②(4分)在右图的方框内画出实验电路③(5分)说明测量方法。3.(18分)在做测量电源电动势E和内阻r的实验时,提供的器材有:待测电源一个、内阻已知且为VR的电压表一个(量程大于电源电动势)、电阻箱R一个、电键一个、导线若干.(1)设计并画出实验电路图;(2)根据所设计的电路图连接实物;(3)为测量得更加准确,多次改变电阻箱电阻R,读出电压表相应的示数U,以U1为纵坐标,画出U1与电阻的某种关系图象(该图象为一条直线),如图所示.由图象可得到直线在纵轴的截距为m,直线斜率为k,写出E、r的表达式.4.(18分)(1)图中给出的是用秒表记录的单摆n次全振动所用时间的示数,此示数应为s.(2)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,采用的仪器有:电源E(电动势6V,内阻不计);额定电压4.0V的小灯泡L;电流表○A(量程0.6A,内阻约2Ω);电压表表○V(量程5V,内阻约15kΩ);滑动变阻器R(最大阻值15Ω);开关S,导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。I.在做实验时,连成的实物电路图如下:第3页共6页请你指出上述实验电路图中的错误..之处:①②II.请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。Ⅲ.如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I—U图象。图象是一条曲线而不是直线的原因是①;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是②Ω。5.(18分)(1)在用单摆测定重力加速度的实验中,下列措施中必要的或做法正确的是。(选填下列措施前的序号)A.为了便于计时观察,单摆的摆角应尽量大些B.摆线长应远远大于摆球直径C.摆球应选择密度较大的实心金属小球D.用停表测量周期时,应测量单摆20—30次全振动的时间,然后计算周期,而不能把只测一次全振动时间当作周期E.将摆球和摆线平放在桌面上,拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长,然后将O点作为悬点(2)某同学在一次用单摆测重力加速度的实验中,测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况,并将记录的结果描绘在如图11所示的坐标系中。图中各坐标点的标号分别对应实验中5种不同摆长的情况。在处理数据时,该同学实验中的第数据点应当舍弃。画出该同学记录的T2—l图线。求重力加速度时,他首先求出图线的斜率k,则用斜率k求重力加速度的表达式为g=。(3)某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材:A.待测十电池B.电流表G(0~3mA,内电阻r1=20Ω)C.电流表A(0~0.6A,内电阻r2=20Ω)第4页共6页D.滑动变阻器甲(最大阻值10Ω)E.滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)F.定值电阻R1=100ΩG.定值电阻R2=500ΩH.定值电阻R3=1.5kΩ以及导线和开关。由于没有电压表,为此他设计了如图2所示的电路完成了实验要求的测量。①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选,(填写各器材前的序号)②若某次测量中电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2;改变滑动变阻器滑片的位置后,电流表G的示数为1I,电流表A的示数为2I。则可知此电流的内电阻r=,电动势E=。(用给出和测得的物理量表示)第5页共6页参考答案1.Ⅰ.①小大系统每空2分,共8分。Ⅱ.(1)ACE(2)U1/I1—U2/I2(3)A每空3分,共9分(4)电路图的连接与实验原理全部相符即给………………3分2.(1)2.45cm(2分)3.03cm(2分)0.29cm(2分)(2)①ADEF(3分)③将实验器材按图连成电路,实验前先取电阻箱电阻为零,然后闭合K,调节P的位置使伏特表指针满偏;再调节电阻箱R′的电阻使伏特表读数为半满偏。由于P的位置一定,伏特表串联电阻后AP间电压不变,伏特表两端电压与R′两端电压相等,电阻箱的读数为伏特表的内阻。(5分)3.(18分)(1)本题的电路设计有两种情况:电压表与电阻箱串联和电压表与电阻箱并联,分别如图1、2所示:写出其中一种情况即给满分(6分)(2)实物连接图略。(6分)(3)(6分)写出正确结果即给满分)对于电路图1,电压表的电阻为RV,开关闭合时,电路中电流为I,根据闭合电路欧姆定律有:)()(RrRUURrIUEVEERrERRUVV11整理得可见U1是R的一次函数,符合题中U1—R图象为一条直线,故横坐标应表示R,直线的斜率)3(),3(1:,1,1分分由此解得kkRmrkREEERrmERkVVVV或对于电路图2,电压表的电阻为RV,开关闭合电,电路中电流为I,外接电路的总电阻为.VVRRRRR外第6页共6页根据闭合电路欧姆定律有:E=U+Ir=U+外RUr,整理得:.11EERrERrUV可见RURU11,11符合题中的一次函数是图象为一条直线,故横坐标应表.1R直线的斜率为,1,EERrmErkV由此解得:)3(),3(分分kmRkRrkrEVV5.(18分)(1)BCD………………………………………………3分写出一个得1分,全写对的得3分(2)4………………………………………………………………2分画图正确………………………………………………………2分(舍去第4点,其他点相对直线对称分布,直线的延长线过原点)4π2/k………………………………………………………………3分(3)①D,G…………………………………………………………4分每空2分②)(12221111rRIIIIIIr…………………………………2分)(1222112112rRIIIIIIIIE…………………………………2分说明:写成)(122211rRIIIIr和)(12222112rRIIIIIIE也得分