2023年11月物理实验（1）高中物理.docx

2023年11月理科综合物理实验题〔1〕 1．〔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〔量程0.6A，内阻约2Ω〕；电压表表〔量程5V，内阻约15kΩ〕；滑动变阻器R〔最大阻值15Ω〕；开关S，导线假设干。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： 请你指出上述实验电路图中的错误之处： ① ② II．请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。 Ⅲ．如以下图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 ② Ω。 2．〔此题共18分〕 Ⅰ．〔6分〕某同学通过实验对平抛运动进行研 究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一 局部，如图9所示。O点不是抛出点，x 轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出 平抛物体的初速度是 m/s， 抛出点的坐标x= m， y= m。〔g取10m/s2〕 Ⅱ．〔12分〕要测量一只电压表的内阻RV。提供的器材有：待测电压表V〔量程0—3v，内阻约为3KΩ〕；电阻箱R0〔阻值0—9999.9Ω〕；滑动变阻器R1〔阻值0—20Ω，额定电流为1A〕；滑动变阻器R2〔0—1500Ω，额定电流为0.5A〕；电源E〔电动势为6V，内阻为0.5Ω〕；电键S及导线假设干。 ①如果采用图10所示的电路测定电压表的内阻，并且要得到较高的精确度，那么从以 上给出的器材中，滑动变阻器R应选用 。 ②在以下所给的实验步骤中，排出合理的顺序为： A．合上电键S； B．使滑动触头P处于最左端，R′的阻值调至最大； C．保持滑动变阻器的解头位置不变，增大电阻箱的 阻值，使电压表示数为满偏读数的一半，记下电 阻箱的此时阻值R2′ D．调节电阻箱和滑动变阻器，使电压表示数满偏， 记下电阻箱的此时阻值R1′； ③用测得的物理量表示电压表内阻应为 ； ④在上述实验中测得的电压表内阻值会比真实值 。〔填“偏大〞、“偏小〞 或“相同〞〕 3．〔18分〕〔I〕在用单摆测定重力加速度的实验中，以下说法中正确的选项是 〔 〕 A．如果测摆球直径时将游标卡尺换成螺旋测微器，可提高摆长测定的精确度 B．在摆球经过平衡位置时开始计时，可减小总时间的测量误差 C．如果实验中使摆角更大些，能记录更多摆动次数，可减小重力加速度的测量误差 D．用记录屡次摆动的总时间除以摆动次数的方法计算周期，可以减小周期测定误差 〔Ⅱ〕〔1〕某同学利用多用表欧姆档测一电 阻，该同学先将多用表拨至欧姆档的×10档位， 经过调零后将两表笔接被测电阻的两端，结果盘 面上指针的位置如以下图，你认为该同学在测量 时应选哪一档位比拟合理？ 〔2〕为了比拟精确的测定该电阻的阻值，可利用伏 安法测定，现给出以下器材： A．伏特表：量程6V，内阻约为10kΩ B．伏特表：量程15V，内阻约为20kΩ C．电流表：量程0.6A，内阻约为0.5 Ω D．毫安表：量程3mA,内阻约为2Ω E．滑动变阻器：最大电阻20 Ω F．电源：电动势6V，内阻1Ω G．电键、导线假设干 ①请在上述器材是选出你认为需要且合理的器材 〔填选项前字母〕； ②在虚线所示的方框内画出实验的电路图。 4．〔此题18分〕从以下实验器材中选出适当的器材，设计实验电路来测量两个电压表的内阻，要求方法简捷，操作方便，可进行屡次测量并有尽可能高的测量精度。 A．待测电压表V1，量程0~3V，内电阻约20kΩ—40kΩ B．待测电压表V2，量程0~3V，内电阻约20kΩ—40kΩ C．电阻箱R1，阻值范围0—99999.9Ω D．电阻箱R2，阻值范围0—99.99Ω E．滑动变阻器R3，阻值范围0—250Ω，额定电流2.5A F．滑动变阻器R4，阻值0—20Ω，额定电流2A G．电池组，电动势为6V，内电阻为0.5Ω H．单刀开关假设干和导线假设干 〔1〕请设计一个测量电路，并在下面的方框中画出电路图。 〔2〕实验器材选择除A、B、G、H外，电阻箱应选用： ，滑动变阻器应选用： 〔用器材前的字母表示〕。 〔3〕需要测量哪些物理量，写出R和R的表达式，并写出推导过程。 5．〔18分〕〔1〕〔6分〕在“用双缝干预测光的波长〞的实验中，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮纹的中心， 如以下图，此时螺旋 测微器的读数为 mm。转动手轮，使分划板向一侧 移动到另一条亮纹的中心位置， 再由螺旋测微器读出一读 数，假设实验中测得连续5条亮纹中心间距离为△x=1.600mm， 双缝间距d=1.5mm，双缝到屏的距离L=1.00m，那么对应 的光波波长= mm。 〔2〕〔12分〕有一种特殊电池，其电动势约为9V，内阻r约为50Ω，该电池允许通过的最大电流为50mA。为了测定这个电池的电动势和内电阻，实验室备有以下器材： 电压表V〔量程15V，内阻很大〕 电阻箱R〔阻值范围0—999.9Ω〕 定值电阻R0〔作保护电阻用〕 单刀单掷开关S，导线假设干 ①为使实验过程中，无论怎样调整电阻箱R的阻值，都能保证电源的平安，在下面提供的四个电阻中，起保护作用的定值电阻R0应选用 〔填写阻值相应的字母〕 A．2kΩ B．200Ω C．100Ω D．20Ω ②为既满足①中的实验要求，又要在实验中测量多组数据，从而减小实验误差，在图甲、图乙两个备选电路中应选择图 ，理由是 。 ③用量和测得量表示电动势和内电阻的公式为E= ，r= . 参考答案 1．〔18分〕 〔1〕75.3 〔2〕I．①电流表没有接成外接电路 〔4分〕 ②滑动变阻器没有接成分压电路。 〔2分〕 Ⅱ．见右图 〔4分〕 Ⅲ．①灯丝电阻随温度而改变〔灯丝电阻随I或 随U改变亦可〕〔3分〕 ②10Ω〔9.5Ω到10.5Ω之间都给分〕 〔3分〕 2．〔1〕4m/s；－0.80m; －0.20m 每空2分 〔2〕R1 BADC R2′—2R1′偏大 每空3分 3．I BD〔5分〕，局部选对得2分，有错误不得分〕 II 〔1〕×100〔4分〕 〔2〕1. ADEFG 〔4分，选错或少选一项扣1分，此题扣完为止〕2.分压、内接〔5分〕〔图略〕 4．〔1〕〔8分〕实验电路如右图所示 〔2〕〔4分〕C〔或R1〕、F〔或R4〕〔每空2分〕 〔3〕〔6分〕断开开关S2，读出两只电压表的 示数、，由欧姆定律得： 断开开关S2后，测出两只电压表的示数为、，电阻箱的示数为R，由欧姆定律 得： 由上述两式解得： 说明：假设R1与电压表V1并联,电路图正确,推导出和的另一正确表达式同样得分 5．〔1〕230〔3分〕 6.00×10－4(3分) 〔2〕①B〔5分〕②甲〔2分〕，图乙所示的电路，在调节电阻箱阻值时，电压表读数变化范围太小。〔2分〕 ③〔3分〕