- 物理实验基础
- 共177题
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率
13.用游标卡尺测量其长度的刻度部分如图，由图可知其长度为 mm。
14.用螺旋测微器测量其直径的刻度部分如图，由图可知其直径为 mm。
15.选用多用电表“×10”电阻挡，按正确的操作步骤测量此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值为 
16.该同学想用伏安法更精确的测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆同柱体R
直流电源E(4V，内阻不计)
电流表A1(量程0~4mA，内阻约50
电流表A2(量程0~10mA，内阻约30
电压表V1(量程0~3V，内阻约10K
电压表V2(量程0~15V，内阻约25K
滑动变阻器R1(0~15
滑动变阻器R2(0~2K
开关S，导线若干。
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选择 ，电压表应选择 ，滑动变阻器应选择 (选填仪器代号)，请在方框中画出测量的电路图。
正确答案
50.45（2分）
解析
由图1所示游标卡尺可知，游标卡尺示数为：50mm+9×0.05mm=50.45mm；
考查方向
解题思路
游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；
易错点
本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数，实验器材选择、设计实验电路等问题；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；游标卡尺不需要估读，读数时要注意游标尺的精度，游标卡尺不需要估读；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读
正确答案
4.750（4.748-4.752）（2分）
解析
由图2所示螺旋测微器可知，螺旋测微器示数为：4.5mm+25.0×0.01mm=4.750mm；
考查方向
解题思路
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；
易错点
本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数，实验器材选择、设计实验电路等问题；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；游标卡尺不需要估读，读数时要注意游标尺的精度，游标卡尺不需要估读；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读
正确答案
240（2分）
解析
选用多用电表“×10”的电阻档，由图3所示可知，电阻阻值为：24×10=240Ω；
考查方向
解题思路
欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；
易错点
本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数，实验器材选择、设计实验电路等问题；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；游标卡尺不需要估读，读数时要注意游标尺的精度，游标卡尺不需要估读；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读
正确答案
解析
电源电动势为4V，电压表应选V1；电路最大电流约为：I=
为方便实验操作，滑动变阻器应选R1；待测电阻阻值约为240Ω，滑动变阻器最大阻值为15Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，
电压表内阻约为10kΩ，电流表内阻约为30Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．
考查方向
解题思路
根据电路最大电流选择电流表，根据电源电动势选择电压表，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器；根据题意与实验器材确定滑动变阻器与电流表接法，然后作出实验电路图．
易错点
本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数，实验器材选择、设计实验电路等问题；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；游标卡尺不需要估读，读数时要注意游标尺的精度，游标卡尺不需要估读；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读
在“测定圆柱形材料的电阻率”的实验中，
9.某同学用螺旋测微器测样品直径时，结果如右图1所示，则该样品的直径为 mm．
10.给样品通电，用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测样品两端的电压和通过样品的电流时读数如右图2所示，则电流表的读数为 A．
11.用米尺测量样品的长度L=0.810m．利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为 Ω•m（结果保留二位有效数字）．
正确答案
（1）2.935；
解析
（1）螺旋测微器的读数为：d=2.5mm+43.5×0.01mm=2.935mm；
考查方向
解题思路
（1）掌握螺旋测微器的读数原理和读数方法即可．
易错点
考查电阻定律的应用，掌握螺旋测微器及电流表或电压表的读数方法．
正确答案
（2）0.52；
解析
（2）因电压表的每小格读数为0.1V，所以应估读到0.01V，所以电压表的读数为：U=2.60V；
同理，电流表的每小格读数为0.02A，应估读到0.01A，所以电流表的读数为：I=0.52A．
考查方向
解题思路
（2）明确电流表和电压表读数时注意是“几分之一估读”：若每小格读数是0.1，则应是“
易错点
考查电阻定律的应用，掌握螺旋测微器及电流表或电压表的读数方法．
正确答案
（3）4.2×10﹣5Ω•m23.
解析
（3）根据R=ρ
带入数据得：ρ=4.2×10-5Ω•m
考查方向
解题思路
（3）根据电阻定律求解．
易错点
考查电阻定律的应用，掌握螺旋测微器及电流表或电压表的读数方法．
11．某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示。该工件的直径为______cm，高度为________mm。
正确答案
解析
游标卡尺的读数为：12mm+4﹡0.05mm=12.20mm=1.220cm，螺旋测微器的读数为：6.5mm+36.1﹡0.01mm=6.861mm
考查方向
解题思路
由仪表特点分析
易错点
估读问题
知识点
9．有一根细而均匀的导电材料样品，用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L= mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D= mm．
正确答案
30．35；10．294
解析
游标卡尺读数：30+7×0．05=30．35mm
螺旋测微器读数：10+29．4×0．01=10．294mm
考查方向
本题考查长度的测量，游标卡尺和螺旋测微器的读数。
解题思路
主尺读数+游标尺读数；
易错点
1、游标卡尺读数的时候注意游标尺零刻线左边的数据为主尺数而非游标尺边缘。
2、螺旋测微器读数时一定要向下估读一位。
知识点
15．下图中游标卡尺的读数是____mm，螺旋测微器的读数是_______mm。
正确答案
(1)9.60,(2)5.695(5.693-5.697均给分)
解析
游标卡尺的主尺读数为9mm，游标读数为0.05×12mm=0.60mm，所以最终读数为9.60mm
螺旋测微器固定刻度为5.5mm，可动刻度为0.01×19.5=0.195mm，所以最终读数为5.695mm
考查方向
本题主要考查螺旋测微器的使用；刻度尺、游标卡尺的使用
解题思路
游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读
易错点
解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读
知识点
11．图中螺旋测微器的读数为__________mm。
正确答案
9.899-9.901
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
22．（1）螺旋测微器和游标卡尺如下图所示，它们的读数是________mm、_________mm.
（2）某同学用如图1所示的装置测定重力加速度：实验中所用电源的频率为50Hz，实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图2所示，由纸带所示数据可算出实验时重物下落的加速度为 m/s2．（结果保留三位有效数字）
（3）下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（ ）
A．在“研究匀变速直线运动”实验中，不需要平衡摩擦力
B．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量
C．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，在同一次实验中橡皮条拉长的结点Ｏ位置可以不同
D．在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功
E．在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“×1”挡进行测量
正确答案
（1）0.996-1.000 10.10
（2）9.70
（3）AD
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
设计如图a所示的电路图来进行有关电学实验，其中ab为粗细均匀的金属丝，R0为保护电阻。
10.图在图b中完成实物连线；
11.测微器测得金属丝直径如图c所示，其读数为 ；
12.接正确后，闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x与对应的电压表示数U和电流表示数I。将记录的数据描点在如图d的坐标纸上。
①在图d上作出
②由
正确答案
解析
根据给出的原理图得出对应的实物图如图所示:
考查方向
实验中常用仪器及其正确操作方法
解题思路
根据原理图得出对应的实物图.
易错点
根据电路图依电流流向，连接电路，注意电流表与电压表接法.
教师点评
本题考查了实验中常用仪器及其正确操作方法，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与由电路图连接实物图、伏安法测电阻的电路设计等知识点交汇命题.
正确答案
0.400mm（2分）
解析
螺旋测微器固定部分读数为0mm；转动部分读数为：40.0×0.01=0.400mm；故读数为0.400mm.
考查方向
螺旋测微器的使用
解题思路
根据螺旋测微器的读数方法可得出对应的读数.
易错点
掌握螺旋测微器的读数方法与原理.
教师点评
本题考查了螺旋测微器的使用，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与测量金属的电阻率等知识点交汇命题.
正确答案
①U/I—x图象如图（2分）；
②2.0（2分）(1.9~2.2都分)和9.6（2分）（9.4~10都给分）
解析
①根据描出的点可得出对应的图象如图所示:
②由电阻定律可得，
由图d所示图象可知：
考查方向
测定金属的电阻率
解题思路
①应用描点法作图作出图象；②求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电阻率与面积的比值，根据截距可求得电流表内阻.
易错点
关键明确实验原理，能根据电路图及相应的物理规律分析得出函数关系，同时能根据图象分析数据解答.
教师点评
本题考查了测定金属的电阻率，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与伏安法测电阻等知识点交汇命题.
10.兴趣小组的同学想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝的长度。
①如图2所示，他们用螺旋测微器测得合金丝的直径d＝__________mm。查得镍铬合金丝的电阻率为，若测出合金丝的电阻为R，则合金丝的长度可以根据公式L＝_________求出（用
②他们用表盘如图3所示的多用电表测量合金丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“X10”位置，将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插扎，把两笔尖相互接触，调节________（选填“S”或“T”），使多用电表的指针指向电阻挡的_________（选填“0”或“
③正确选择挡位并重新调零后，他们将红、黑表笔分别与合金丝的两端接触，测得合金丝的电阻为15Ω 。他们还想用伏安法测量合金丝的电阻时，发现实验室提供的电表内阻约0.5Ω ，电压表内阻约3kΩ 。为减小测量误差，在实验中应采用图4中的 （选填“甲”或“乙”）电路。
④他们选择合适的电路后，分别用最大阻值是5Ω 、50Ω 、2000Ω 的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别做出电压表读数U随滑片移动距离x的关系曲线a、b、c。如图5所示。用最大阻值为2000Ω 的滑动变阻器做实验得到的图线是图中的________（选填“a”、“b”或“c”）为减小实验误差，应选择图中的________（选填“a”、“b”或“c”）所对应的滑动变阻器。
正确答案
解析
①由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0mm，可动刻度所示为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器的示数为0mm+0.200mm=0.200mm．
金属丝电阻：
②多用电表使用电阻挡时，需要将两表笔接触后进行欧姆调零，即图中T旋钮，使指针指向电阻挡的0刻度线；
将红黑表笔与电阻接触后发现指针偏转角度过大，说明在当前电阻挡位测量读数过小，需要换成更小挡位，即开关调到电阻挡的×1的位置；
③由电阻阻值及电流表电压表阻值可知，该被测电阻为小电阻，应采用电流表外接法测量，即图甲所示的电路；
④由题意可知，电压表测量的是被测电阻两端的电压U随着滑动变阻器滑片移动的距离x的变化关系，被测电阻与滑动变阻器是串联分压关系，从图中可以看出a曲线在滑片移动很小距离，就产生了很大的电压变化，说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值，所以a图对应2000Ω滑动变阻器；
同理分析，可知，c图线电压几乎不随着距离x变化，说明该滑动变阻器是小电阻，分压效果不明显，所以对应是5Ω的图象；
本实验采用的是伏安法测量电阻，为了减小实验误差，应该要保证被测电阻两端的电压变化范围大一些，所以选择图中b所对应的滑动变阻器．
故答案为：①0.200，
考查方向
测定金属的电阻率
解题思路
螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数；根据实验所测数据，应用电阻定律可以求出金属丝的电阻丝的长度；多用电表测量电阻时，先进行机械校零，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，再进行欧姆调零，欧姆调零后，测量电阻读出示数．欧姆表黑表笔与内置电源正极相连，电流从黑表笔流出，红表笔流入，根据待测电阻阻值与电表内阻关系确定电流表接法，然后选择实验电路.
易错点
掌握螺旋测微器的读数方法，多用电表的使用方法及注意事项，理解电流表内接法与外接法的区别，及图象中图线斜率的物理意义.
教师点评
本题考查了测定金属的电阻率，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与基本仪器的使用，伏安法测电阻等知识点交汇命题.
知识点
如图(甲)所示是一根细而实心均匀导电材料，现要测这段导电材料的电阻率ρ。
22.用刻度尺和螺旋测微器测量材料的长度L和直径d，测量直径时螺旋测微器示数如图(乙)所示，则d=_______mm。
23.用电流表A1(量程100mA 内阻约5Ω).电流表A2(量程50mA 内阻10Ω).电源E(电动势2.0V 内阻不计).开关.滑动变阻器R(1A 10Ω)和导线若干来测量材料的电阻Rx。①在虚线框内画出实验电路图。②写出计算电阻率公式ρ＝____________(用测出的物理量表示)。
正确答案
(1)1.700(２分)；
解析
由图示螺旋测微器可知，金属丝直径：D=1.5mm+20.0×0.01mm=1.700mm；
考查方向
螺旋测微器的使用
解题思路
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数.
易错点
掌握螺旋测微器的读数方法.
教师点评
本题考查了螺旋测微器读数、求金属丝的电阻率；在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与闭合电路欧姆定律，伏安法测电阻等知识点交汇命题.
正确答案
(2) ①实验电路如图所示(２分)；②
解析
①由于没有电压表，且两电流表量程不同，因此小量程电流表与滑动变阻器并联，再与大量程电流表串联，因滑动变阻器阻值为10Ω，则可用分压式，也可用限流式，实验电路图如图所示:
②金属丝电阻：
解得，金属丝的电阻率：
考查方向
测定金属的电阻率
解题思路
①实验需要电源、导线，然后根据题目条件确定哪个电流表与滑动变阻器并联．根据实验原理及所选实验器材设计实验电路．
②根据实验数据应用电阻定律可以求出金属丝的电阻率.
易错点
关键理解实验原理，根据安全性原则、精确性原则与方便实验操作性原则选择实验器材设计电路.
教师点评
本题考查了测金属丝的电阻率，器材的选择与电路设计的问题；在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与闭合电路欧姆定律，伏安法测电阻等知识点交汇命题.
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