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1、1高级中学 2006 年物理实验专题练习之一1某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃砖的折射率时，先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为 O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合。在玻璃的一侧竖直插两枚大头针 P1 和 P2，在另一侧再先后插两枚大头针 P3 和 P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针 P4、P 3 和 P2、P 1 的像恰在一条直线上。移去圆形玻璃和大头针后，得下图： 图中画出光线在玻璃内外的传播方向。 在光线的入射点做法线，并标出光由空气射入玻璃的入射角 i 和折射角 r；写出计算玻璃折射率的公式n=_。 若有一个折射率为 的透明玻璃球，让一束足够2强的细光束在通过
2、球心的平面内以 45 入射角由空气射入玻璃球，则从各方面观察玻璃球，可以看到_束出射光线。如图所示，、三条线分别表示多用电表指针的指示位置。将选择开关置于直流“50V ”挡， 的示数为_V；的示数为_V；选择开关置于直流“100mA”挡，示数为_mA；将多用电表选择开关置于“10”挡，的示数是_。若待测电阻约为 2k，应换_挡测量。待测电阻 RX，阻值约为 25k，在测其阻值时，备有下列器材：A电流表（量程 100A，内阻 2 k） ；B电流表（量程 500A，内阻 300） ；C电压表（量程 10V，内阻 100k） ；D电压表（量程 50V，内阻 500k） ；E直流稳压电源（15V，允许
3、最大电流 1A） ；F滑动变阻器（最大阻值 1k，额定功率 1W） ；G电键和导线若干。电流表应选_，电压表应选_。在虚线框中画出测量电阻 RX 阻值的电路图。根据电路图，用实线代替导线将下列实物连接成实验电路。P1P2 P3P4OV A30 20105000050102100204150306 20040825050104050100200500100022发光二极管是目前很多电器的指示灯用的电子元件，在电路中的符号是 ，只有电流从标有“+”号的一端输入，从标有“”号的一端流出时，它才可能发光，这时可将它视为一个纯电阻。某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图。若该型号的发光二极管
4、的正常工作电压为 2.0V，现用电动势为 12V，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间_（填“串联”或“并联” ）一只阻值为_ 的定值电阻。 已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为 56mA，试验证这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致。可选用的器材有：A. 直流电源，电动势 4.5V，内阻可忽略不计；B.0-50 的滑动变阻器一只；C.量程 15V，内阻约 50k 的电压表一只；D.量程5V，内阻约 20k 的电压表一只； E.量程 3mA，内阻约 10 的电流表一只；F.量程100mA，内阻约 50 的电流表一只；G. 待测发光二极管一只
5、；H. 导线、电键等。为准确、方便地进行检测，电压表应该选用_，电流表应该选用_。 （填字母符号） 在方框中画出实验电路图。并用笔画线代替导线将实物连接成实验电路。3图一中螺旋测微器读数为_mm。图二中游标卡尺（游标尺上有 50 个等分刻度）读数为_cm。012345601234567890cm5 68 9 0图二05045图一U/VI/mAo10 20 30 40 50 604.03.02.01.0+ mA V+ 3某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图三所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为 50HZ，则打 A
6、点时小车运动的速度 vA=_m/s，小车运动的加速度a=_m/s2。 （结果要求保留三位有效数字）如图三所示，某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验。将直径为 d 的待测金属丝固定在接线柱 a、b 上，在金属丝上安一个小金属滑片 c，连接好电路，电路中 R0 是保护电阻。已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻，电压表的分流作用可以忽略不计。闭合开关后电流表的读数为 I0，调节滑片 c 的位置，分别测量出长度 L 及所对应的电压值 U，然后作出 U-L 图象，如图五所示。在图线上取一点 P，P 点的横坐标值为 L0，纵坐标值为 U0，由此可得该金属丝的电阻率为 _。4.实验室有一个用铜漆包线绕在铁芯
7、上制成的电感线圈，从剩余材料可知漆包线粗细均匀，横截面呈圆形，该电感线圈的直流电阻约为 5 左右，允许通过最大电流为 3A，查得铜的电阻率为 ，密度为 0。请设计一个实验方案，不拆线圈间接测出漆包线的总长度。现有以下实验器材供选择：A螺旋测微器 B刻度尺C天平D电流表 1（量程为 0.6A，内阻约为 0.5）E电流表 2（量程为 3A，内阻约为 0.1）F定值电阻 R0 = 9900G电流计 G（满偏电流 Ig = 300A，准确的内阻值 Rg = 100）H滑动变阻器 R1 (20，3A) O A B C D3.18 6.7410.6915.05(单位：cm)图三AV图四 图五ULL0U0O
8、P4I滑动变阻器 R 2 (2K，3A)J蓄电池 E （电动势 6V，内阻约为 0.01）K开关、导线若干。(1)根据你的设计方案，除被测电感线圈外，选用的实验器材有_。( 填字母代号)（2）在方框中画出你所设计的实验电路图，标明所用器材的符号。（3）实验中需要直接测量的物理量有_。(4)若只测量一次，请写出漆包线总长度的表达式 L = _。（用字母表示，不写具体数值）5像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a 、 b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、 b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。 现利用图乙所示装置测量滑
9、块和长 1m 左右的木块间的动摩擦因数，图中 MN 是水平桌面，Q 是木板与桌面的接触点， 1 和 2 是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器(没有画出 )。此外在木板顶端的 P 点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门 1、2 各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 5.010-2s 和2.010-2s。用游标卡 尺 测 量 小 滑 块 的 上 部 挡 板 的 宽 度 d， 卡 尺 数 如 下 图 所 示 .(1)读出滑块挡板的宽度 d = cm。(2)滑块通过光电门 1 的速度 v1= m/s，滑块通过光电门 2 的速度 v2= m/s。(3)若仅提供一把米尺
10、，已知当地的重力加速度为 g，为完成测量，除了研究 v1、v 2 和两个光电门之间的距离 L 外，还需测量的物理量是_ _ _ _(说明各量的物理意义，同时指明显示屏光电计时器ab图甲d12QPM N 图乙L0 5 10 15 205 6 7cm5代表物理量的字母)。(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式 _ (用字母表示)。6.某同学准备测定一只量程已知的电压表的内阻.器材如下:A.待测电压表 (量程 3V，内阻未知)B.电流表 (量程 3A，内阻约为 0.01) C.定值电阻 R0(阻值 2K，额定电流 50mA)D.多用电表E.直流电源 E(电动势小于 3V，内阻不计)F.单刀双掷开
11、关 SG.导线若干该同学利用上述所给的器材，进行如下操作:(1)用多用电表进行粗测: 多用电表电阻档有三种倍率，分别是100、10 和1.该同学选择100 倍率，用正确的操作方法测量，刻度盘上的指针如图所示，那么测量结果是 .(2)为了更准确地测量这只电压表的阻值，请你在方框中帮该同学设计一个实验电路.(3)假设你已经连接好实验电路，请你简要写出你的测量步骤: ； .(4)利用已知和所测的物理量表示电压表的内阻，其表达式为 .7用一主尺最小分度为 1mm，游标上有 20 个分度的卡尺测量一个工件的长度，如图所示。由此读出工件的长度为_mm。有一块小量程的电流表 G，满偏电流为100A，内阻为
12、500。若把它改装成 3V和 15V 两量程的电压表，电流表 G 应与适当的电阻值连接。经计算，改装后与电流表连接的电阻值在 3V 挡时 R1=_k，15 V 挡时 R2=_k。把改装的电压表和标准表校核，发现标准表的满刻度读数为 15V 时，改装表的读数为 14.7V。则改装成的电压表相对于满刻度的百分误差为_。VA 1005000505010201K10 11 120 1 2 3 4 5 6 7 8 910 0 10 11 120 10 206现有标准电压表 V、 R1、R 2、滑动变阻器 R（最大阻值为 20） 、电动势为 20V 的电源 E、 单刀单掷和单刀双掷开关 S1、S 2。请你
13、在方框图中画出改装后的电压表与标准电压表进行核对的实验电路图（在图中标出 3V、15V 的接线柱） 。8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. 待测干电池 B. 电流表 G(03mA，内电阻 r1=20)C. 电流表 A(00.6A，内电阻 r2=0.20)D. 滑动变阻器甲（最大阻值 10）E. 滑动变阻器乙（最大阻值 100）F. 定值电阻 R1=100G定值电阻 R2=500H定值电阻 R3=1.5k以及导线开关。由于没有电压表，为此他设计了如图 9 所示的电路完成了实验要求的测量。为了方便并能较准确测量，滑动变阻器应选 ，定值电阻应选用 。 （填写定值电阻前的序号） 若某次测量中电流表 G 的示数为 I1，电流表 A 的示数为 I2；改变滑动变阻器的位置后，电流表 G 的示数为 I1，电流表 A 的示数为 I2。则可知此电源的内电阻测量值为 r= ，电动势测量值为 E= 。 9某同学用如图甲所示的实验装置，做用双缝干涉测光的波长的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离 x。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第 1 亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第 6 亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丙的示数x1
