- 物理实验基础
- 共177题
无
9.地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的________倍。
10.如图甲所示为“验证牛顿运动定律”实验装置图。图甲中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。
大于m1D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作
11.有一根细而均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，如图1所示．此样品的长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，且该样品的内径太小而无法直接测量．现提供以下实验器材：A.20等分刻度的游标卡尺；B．螺旋测微器；C．电流表A1（量程为50mA，内阻r1=100Ω）D．电流表A2（量程为100mA，内阻r2约为40Ω）；E．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流为2A）；F．直流电源E（电动势为12V，内阻很小）；G．导电材料样品R2（长L约为3cm，电阻R2约为100Ω）；H．开关一只，导线若干．
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题
数D= mm．②画出设计的实验电路图，并标明所选器材的字母．③用已知物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d（写出推导过程）．
正确答案
解析
设太阳的质量为M,地球的质量为m，月亮的质量为m0，则由万有引力提供向心力得：
考查方向
万有引力定律及其应用；牛顿第二定律
解题思路
根据万有引力提供向心力分别求出太阳和地球的质量，从而得出太阳质量是地球质量的多少倍.
易错点
关键根据万有引力提供向心力,由牛顿第二定律求出中心天体的质量.
正确答案
①（ D ）②___3_ (每空2分)
解析
①A.平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力,故A错误．
B.实验时应先接通电源后释放小车，故B错误;
C.让小车的质量m1远远大于小桶（及砝码）的质量m2，因为：际上绳子的拉力
故应该是m2＜＜m1，故C错误;
D.根据牛顿第二定律可得：F=m1a，所以：
②遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况,故图线为3．
考查方向
验证牛顿第二运动定律
解题思路
实验之前需要：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力；②让小车的质量m1远远大于小桶（及砝码）的质量m2
易错点
本题关键理解实验原理，明白为什么要平衡摩擦力和让小车的质量m1远远大于小桶（及砝码）的质量m2
正确答案
① 30.35 mm；= 1.730 mm(每空2分) ②
（3分）③(4分)
解析
（1）游标卡尺读数为L=30mm+7×0.05mm=30.35mm，螺旋测微器测得该样品的外径为：d=1.5mm+23.0×0.01mm=1.730mm
（2）因两个电流表中，D电流表的满偏电流大于C电流表的满偏电流，又C电流表内阻为定值，根据欧姆定律与串并联知识，应将C电流表与待测材料并联后再与D电流表串联，又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法，可设计电路图如图所示：
（3）设C电流表示数为I 1 ，D电流表示数为I 2， 由欧姆定律可得待测电阻阻值
考查方向
测定金属的电阻率
解题思路
对本题设计测量电路的关键是，考虑D电流表满偏电流大于C电流表的满偏电流，同时C电流表的内阻是定值，因此把C电流表与待测电阻并联，再与电流表D串联，这样可以求出C电流表两端的实际电压，从而可将C电流表当做电压表，而求出样品两端的电压.
易错点
本题关键根据串并联电路的关系求出待测电阻两端的电压与电流，进而用已知物理量和所测得的物理量的符号表示出待测电阻的阻值.
22．如图所示，甲图中游标卡尺（游标尺规格为20分度）的读数为______mm，乙图中螺旋测微器的读数为_______mm。
正确答案
101.55mm，1.996-1.999mm（范围内数值都正确）
解析
1、对游标卡尺，游标尺的刻度为20，精度为0.05mm，从图中可以读出整刻度为101mm，游标尺第11格对准，故读数=101mm+0.05mm×11=101.55mm。
2、对于螺旋测微器，固定刻度读数为1.5mm、可动刻度约为49.7，故读数=1.5mm+49.7×0.01mm=1.997mm。
考查方向
1、考查游标卡尺读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm；
2、考查螺旋测微仪的读书原则。
解题思路
1、首先看游标卡尺的格数，明确游标卡尺的精确度，读出整刻度，再加上游标尺对准格数乘以精度，得到读数。
2、先读固定刻度，再读可动刻度（注意估读），记作 n×0.01mm；最终读数结果为固定刻度+半刻度+可动刻度。
易错点
1、在游标卡尺的读数中容易将游标尺的边缘误读为0刻度。
2、螺旋测微器容易忽略估读。
知识点
14．读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数, 游标卡尺读数为 cm，螺旋测微器读数为 mm。
正确答案
2.285； 2.697--2.701
解析
1、游标卡尺的主尺读数为：2.2cm，游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为17×0.05mm=0.85mm0.085cm，所以最终读数为：2.2cm+0.085cm=2.285cm
2、螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为20×0.01mm=0200mm，所以最终读数为2.5mm+0.200mm=2.700mm
考查方向
解题思路
游标卡尺：读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数，即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐，如第6条刻度线与尺身刻度线对齐，则小数部分即为0.6毫米（若没有正好对齐的线，则取最接近对齐的线进行读数）。如有零误差，则一律用上述结果减去零误差（零误差为负，相当于加上相同大小的零误差）
读数结果为： L＝整数部分＋小数部分－零误差
易错点
游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读。
知识点
10.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1所示，由图可知其长度为______mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径为____________mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为________Ω（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
直流电源E（电动势为4V，内阻不计）
电流表A1(量程为0～4mA，内阻约50Ω)
电流表A2(量程为0～10mA，内阻约30Ω)
电压表V1(量程为0～3V，内阻约10kΩ)
电压表V2(量程为0～15V，内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流为2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）
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，请在图4中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。
正确答案
(1)50.20 （ ） (2)4.700（ ） (3)220 （ ）
(4)如图所示( )
解析
（1）主尺读数为50mm，游标上第4条刻度线与主尺对齐，读数为4×0.05mm=0.20mm，则长度为50.20mm．（2）螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.200mm，则直径为4.700mm．
（3）电阻的阻值R=22×10Ω=220Ω（4）电源电动势为4V，电压表选V1．电阻中最大电流约为
则电流表选A2，因为电源电压较大，故采用分压器电路，所以滑动变阻器选R1因为
根据电路图画出的实物图如图所示：
故答案为：（1）50.20 （2）4.700 （3）如图所示
考查方向
解题思路
根据游标卡尺、螺旋测微器、多用电表读数方法读出各数据进行解答，测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计．测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法．控制电路根据题目给的器材来确定是分压式接法还是限流式接法。
易错点
电路的内外接法的选择，各仪器的选择。
知识点
某实验小组为了探究材料未知、横截面积不同的金属丝甲、乙的电阻，采用了如图1所示的实验电路。A、B、C为两段金属丝的端点，F是卡在金属丝上可移动的小滑片。在实验过程中，首先将滑动变阻器调至适当的阻值并保持滑片P的位置不变，然后将滑片F从A端滑向C端，滑过的距离AF记为x，电压表、电流表的示数分别记为U、I。
24.（1）用螺旋测微器测出金属丝甲的直径d，测量结果如图2所示，d=_________mm；甲的电阻率的表达式ρ甲=_________(用题目所给字母表示)
（2）电压表读数U随距离x的变化数据如下表，该实验小组已经在图3将数据在U-x坐标中标出，请你在图3中绘出U随x变化的图线。
（3）若已测算出金属丝乙的横截面积为S=0.32mm2，电流表示数为I=1.20A，则金属丝乙的电阻率为_______Ω·m。
正确答案
（1）0.636； 
（3）
解析
（1）金属丝甲的直径d如图示：固定刻度为0.5mm，那么读数为0.5+0.01×13.6=0.636mm甲的电阻率由
（2）由闭合电路的欧姆定律分析可知，U与X成线性关系，故图象应为两段直线，如图示：
（3）由图象可知，电阻丝乙的长度约为L=160cm-100cm=60cm；
电阻丝乙分得的电压应为U=7.00V-6.2V=0.8V；故电阻丝电阻率约为
故答案为：（1）0.636；
考查方向
解题思路
甲的电阻率可由电阻决定式表示；由闭合电路的欧姆定律分析可知，电压表示数应正比于比联阻值，即U正比于X，故图象应为两段直线；从图象中可找到金属丝乙的长度及所分电压，列式求解即可。
易错点
由欧姆定律分析可知，U与X成线性关系，图象应为两段直线从图线改变处得到电阻丝乙的长度，从图象中读出此时的电压数值代入到电阻决定式中计算，注意单位要统一。
22.（6分）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如甲图所示，则
该金属丝的直径d =____mm。另一位学生用游标尺上标有50等分刻度的游标卡尺测
一工件的长度，测得的结果如乙图所示，则该工件的长度L= cm。还有一个同
学用量程为0.6A的电流表测电流时指针如图丙所示，则所测电流I= A
正确答案
5.695(±0.002均给分) (2分) 5.236 (2分)0.260(±0.002 答 0.26给１分) （2分）
解析
螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.01×19.5mm=0.195mm，所以最终读数为：5.5mm+0.195mm=5.695mm．
游标卡尺的固定刻度读数为52mm，游标尺上第10个刻度游标读数为0.02×18mm=0.36mm，所以最终读数为：52mm+0.36mm=52.36mm=5.236cm；
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=0.26A．
故答案为：5.695；5.236；0.26
考查方向
游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．
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．明确电流表和电压表读数时注意是“几分之一估读”.
易错点
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
正确选择资金结构，有利于企业的发展。企业在选择资金结构时，通常应比较不同资金结构的( )。
A．款项使用是否灵活
B．资金偿还要求是否严格
C．综合资金成本
D．财务风险
E．财务杠杆利益大小
正确答案
C,D
解析
[解析] 选择资本结构时，应该比较综合资金成本和财务风险。
21．用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图1所示。由图可读出金属丝的直径为
mm。
正确答案
1.515（
解析
螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为5.5×0.01mm=0.055mm，所以最终读数为1.5mm+0.055mm=1.555mm，由于需要估读，最后的结果可以在1.553～1.556之间．
考查方向
螺旋测微器的使用
解题思路
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
在读可动刻度读数时需估读
知识点
在单链表中，增加头结点的目的是______。
A．方便运算的实现
B．使单链表至少有一个结点
C．标识表结点中首结点的位置
D．说明单链表是线性表的链式存储实现
正确答案
A
解析
[知识点] 线性单链表、双向链表与循环链表的结构及其基本运算[评析] 头结点不仅标识了表中首结点的位置，而且根据单链表(包含头结点)的结构，只要掌握了表头，就能够访问整个链表，因此增加头结点目的是为了便于运算的实现。
在“测定金属的电阻率”实验中，
9.利用螺旋测微器测量合金丝的直径d。某次测量时，螺旋测微器的示数如图1所示，则该合金丝直径的测量值d=_______mm。
10.若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式ρ=__________。（用上述字母和通用数学符号表示）
11.按图2所示的电路图测量合金丝的电阻Rx。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
A待测合金丝Rx(接入电路部分的阻值约5 Ω)
B电源 (电动势4 V，内阻不计)
C电流表(0～3 A，内阻约0.01 Ω)
D电流表(0～0.6 A，内阻约0.2
E灵敏电流计G(满偏电流Ig为200µA，内阻rg为500Ω)
F滑动变阻器(0～10 Ω，允许通过的最大电流l A)
G滑动变阻器(0～100 Ω，允许通过的最大电流0.3 A)
H)电阻箱R0(0～99999.9Ω)
为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填写仪器前的字母）
12.按图2所示的电路图测量合金丝的电阻Rx，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于_____端(选填“a”或“b”)。
13.甲同学按照图2电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为R0=14500Ω，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计
14.乙同学选择同样的器材，按图4所示电路测量合金丝的阻值Rx，保持电阻箱接入电路的阻值不变。在不损坏电表的前提下，他将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA也随之增加，图5反映IG-x和IA-x关系的示意图中可能正确的是 。
正确答案
1.170（说明1.168~1.172之间均可得分）
解析
由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.0mm，可动刻度所示为17.0×0.01mm=0.170mm，螺旋测微器的示数为1.0mm+0.170mm=1.170mm．
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的示数之和是螺旋测微器的示数.
易错点
本题关键掌握螺旋测微器的读数原理.
正确答案
解析
根据
考查方向
测定金属的电阻率
解题思路
根据电阻定律结合题意求出金属的电阻率.
易错点
本题关键理解金属电阻率公式，
正确答案
解析
由题意可知，电路最大电流约为：
考查方向
测量金属丝的电阻率
解题思路
根据电路最大电流选择电流表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器.
易错点
根据实验安全性原则及方便性原则，关键是先计算电路中最大电流，然后选择合理的器材.
正确答案
b
解析
由图2所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路闭合开关前滑片应置于b端．
考查方向
实验中常用仪器及其正确操作方法
解题思路
对于分压器，实验前电路输出电压应为最小值.
易错点
本题关键是分析电路图，根据实验操作要求分析清楚分压器的输出端的电压.
正确答案
4.5（说明：4.3~4.7之间均可得分）
解析
根据图2所示电路，由欧姆定律可知，合金丝阻值：
考查方向
欧姆定律
解题思路
根据电路结构应用欧姆定律求出金属丝的电阻.
易错点
本题关键会从图中读出相应的电压U,电流I数值.
正确答案
A
解析
根据图4所示电路图，由欧姆定律可知，电表示数：
考查方向
闭合电路欧姆定律；电阻定律
解题思路
根据欧姆定律与电阻定律求出图象的函数表达式，然后分析图示图象答题.
易错点
本题关键找到出图象的解析表达式，根据数学知识解决.
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