1、2009年10月理科綜合物理實驗題（2）1（18分）有一根細長而均勻的金屬材料樣品，截面形狀為外方（正方形）內圓，如圖所示。因管線內徑太小，無法直接測量，現在利用電阻定律設計一個實驗方案間接測其內徑d。已知此金屬材料的電阻率為，樣品長取L=100.0cm，電阻約為5，請幫助完成以下實驗容：1）（4分）利用螺旋測微器測截面正方形邊長a，如果測量結果如圖所示，則a= mm2）利用以下提供的器材測量金屬樣品的電阻R.A直流電源（6V，0.05）B電壓表V（3V，6k）C電流表A1（600mA，5）D電流表A2（3A，0.1）E滑動變阻器R1（2k，0.5A）F滑動變阻器R2（10，2A）G一個開關S

2、，若干導線。（1）（4分）應選用的器材是： （填代號）。（2）（5分）請在右框中畫出你所設計的實驗電路圖（要求多測幾組數據，盡可能準確），并標明所用器材。（3）（5分）利用所給物理量寫出計算內徑的表達式：d= 。2實驗（18分） （1）某同學在做“有單擺測定重力加速度”的實驗。測擺長時測量結果如圖1所示（單擺的另一端與刻度尺的零刻線對齊），擺長為 cm；然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間如圖2所示，秒表讀數為 s他測得的g值偏小，可能的原因是（ ）A測擺線長時擺線拉得過緊B擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了C開始計時時，秒表提前按下D實驗中誤將49次全振動數為50

3、次 （2）為了測量一個“12V、5W”的小燈泡的不同電壓下的功率，給定了以下器材： 電源：12V，內阻不計； 電流表：00.6A，03A，內阻可忽略； 電壓表：03V，015V，內阻很大； 滑動變阻器；阻值范圍020，允許最大電流1A 開關一個，導線若干。 實驗時要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調到12V.請在右框中畫出實驗電路圖.按畫出的電路圖，在下面圖3的實物圖上連接.某位同學測得小燈泡的伏安特性曲線如圖4所示。某次測量時，電流表指針位置如圖5所示，電流表讀數為 A，此時小燈泡的實際功率為 W。3實驗（18分） （1）有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度。用它測量

4、一小球的直徑，如圖1所示的讀數是 mm。 如圖2，用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數是 mm。 （2）為了測量兩節串聯干電池的電動勢，某同學設計了如圖3所示的實驗電路。 其中：E是待測電池組，內阻不能忽略； V1、V2是兩只量程都合適的電壓表， 內阻不是很大，且未知； S1、S2是單刀單擲開關；導線若干。 請根據電路圖3，在圖4中連線，將器材連成實驗電路。 實驗中需要測量的物理量是 。用測出的物理量作為已知量，導出計算串聯電池電動勢的表達式。（寫出推導過程） 。4（18分） （1）（8分）某同學用如圖8甲所示的實驗裝置，做用雙縫干涉測光的波長的實驗，他用帶有游標尺的測量頭（如圖8

5、乙所示）測量相鄰兩條亮條紋間的距離x。轉動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋（將這一條紋確定為第一亮條紋）的中心，此時游標尺上的示數情況如圖8丙所示；轉動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6亮條紋的中心，此時游標尺上的示數情況如圖8丁所示，則圖8丙的示數x1= mm；圖1丁的示數x2= mm。如果實驗中所用的雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm，則計算波長的表達式= （用已知量和直接測量量的符號表示）。根據以上數據，可得實驗中測出的光的波長= m。 （2）（10分）電阻的測量 用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（約100）： 電源E，電動勢約為6.0V，內

6、阻可忽略不計； 電流表A1，量程為050mA，內電阻r1=20； 電流表A2，量程為0300mA，內阻r2=4； 定值電阻R0，阻值R0=20滑動變阻器R，最大阻值為10； 單刀單擲開關S，導線若干。 要求測量中盡量減小誤差，并測多組數據。試在虛線框中畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應的英文字母標注）。 根據你所畫的電路原理圖，將圖2所示的實物連成實驗電路。 若某次測量中電流表A1的示數為I1，電流表A2的示數為I2。則由已知量和測量量計算Rx的表達式為Rx= 。圖25（18分）（1）圖1是用螺旋測微器測量一金屬絲直徑時的示數，該金屬絲直徑的測量值為 mm。（2

7、）某同學研究小車在斜面上的運動，現用打點計時器記錄小車做勻變速直線運動的情況，得到了一段紙帶如圖2所示。在紙帶上選取幾個相領計數點A、B、C、D，相鄰計數點間的時間間隔均為T，測量出A與B兩點間的距離為s1，B與C兩點間的距離為S2，C與D兩點間的距離為s3。由此可算出小車運動的加速度大小a= ；打點計時器在打B點時，小車的速度大小vB= 。（用時間間隔T和所測的計數點間距離的字母表示）（3）利用如圖3所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內阻Rv，Rv約為300。某同學的實驗步驟如下：按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調到較大；閉合電

8、鍵S1，調節滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S2，調整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的一半；讀出此時電阻箱R0的阻值，即等于電壓表內阻Rv。實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9）、電池（電動勢約1.5V，內阻可忽略不計）、導線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A滑動變阻器：最大阻值150B滑動變阻器：最大阻值10C定值電阻：阻值約20D定值電阻：阻值約200根據以上設計的實驗方法，回答下列問題：為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應選用 。定值電阻R應選用 （填序

9、號）對于上述測量方法，從實驗原理分析可知，在測量無誤的情況下，實際測出的電壓表內阻的測量值R測 真實值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），且在其他條件不變的情況下，若Rv越大，其測量值R測的誤差就越 （填“大”或“小”）。參考答案1（1）0.685（±0.002） （2）ABCFG 如圖所示2（18分）（1）99.80 100.6 （4分） BC （2分） （2）電路圖如右圖所示（4分）電流表選0.6A量程，電壓表選15V量程，圖略，（4分）0.40 2.4 （4分）318分 （1）13.55mm 0.680mm或0.681mm（8分） （2） 圖略。 （2分）閉合S1，V1的讀數U1，V2的讀數U2。（2分） 再閉合S2，V1的讀數U1。（2分）設電源