2023年10月理科综合物理实验题（1）
1．（本题共20分）
.（8分）用伏安法测电阻时，如待测电阻rx约为150ω，电压表内阻约为5kω，电流表内阻约为20ω，应该用图中的电路（填①或②）来测量可以尽量减小误差。当用电路图1进行测量时，测量值将比真实值偏当用图2进行测量时测量值比真实值偏填大或小）。
以上的测量误差属于误差。
图1图2.（12分）用图3所示的电路测电阻时可消除上述误差。
（1）提供选择的实验步骤如下：
a．将r1的滑片靠近b端，将r2的滑片靠近c端，闭合s1。
b．将r1的滑片靠近a端，将r2的滑片靠近d端，闭合s1。
c．将s2与1接通，调r1和r2使电压表和电流表示。
数适当，并记下示数：u1、i1图3
d．再将s2与2接通，调r1和r2使电压表和电流表示数适当，并记下示数：u2、i2。
e．再将s2与2接通，调r2使电压表和电流表示数适当，并记下示数：u2、i2。
选出正确步骤并排出合理顺序为。
（2）测量值表达式为rx用u1、i1、u2、i2表示）
（3）为使实验尽量准确，并便于调节，变阻器r2应选用。
a．滑动变阻器：0~50ω b．滑动变阻器：0~1000ω
（4）按图3电路将器材（图4）连成实验电路，其中有几条线已经连好。
图42．（18分）（1）用游标卡尺测量一根金属管的内径和外径，尺上的游标分别如图所示，这根金属管的内径的读数是cm，外径的读数是cm，管壁厚度是cm。
（2）（12分）为了扩大量程为3v的伏特表的量程，需要测出它的内阻。除待测伏特表外，供选用的实验器材有：a、蓄电池组（电动势为6v，内阻不计）；b、干电池组（电动势为6v，r=1ω）；c、滑动变阻器（2000ω，0.
1a）；d、滑动变阻器（50ω，0.5a）；e、电阻箱（9999ω，0.1a）；f、电键及导线。
（3分）试选用合适的实验器材 （填代号）。
（4分）在右图的方框内画出实验电路。
（5分）说明测量方法。
3．（18分）在做测量电源电动势e和内阻的实验时，提供的器材有：待测电源一个、内阻已知且为。
的电压表一个（量程大于电源电动势）、电阻箱r一个、
电键一个、导线若干。
（1）设计并画出实验电路图；
（2）根据所设计的电路图连接实物；
（3）为测量得更加准确，多次改变电阻箱电阻r，读出电压表相应的示数u，以为纵坐标，画出与电阻的某种关系图象（该图象为一。
条直线），如图所示。 由图象可得到直线在纵轴。
的截距为m，直线斜率为k，写出e、r的表达式。
4．（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，导线若干。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：
ii．请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。
．如图所示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从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是。
5．（18分）（1）在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是
选填下列措施前的序号）
a．为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些。
b．摆线长应远远大于摆球直径。
c．摆球应选择密度较大的实心金属小球。
d．用停表测量周期时，应测量单摆20—30次全振动的时间，然后计算周期，而不能把。
只测一次全振动时间当作周期。
e．将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点o间的长度作。
为摆长，然后将o点作为悬点。
（2）某同学在一次用单摆测重力加速度。
的实验中，测量5种不同摆长与单。
摆的振动周期的对应情况，并将记。
录的结果描绘在如图11所示的坐。
标系中。图中各坐标点的标号分别。
对应实验中5种不同摆长的情况。
在处理数据时，该同学实验中的第。
数据点应当舍弃。画出该。
同学记录的t2—l图线。求重力加。
速度时，他首先求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为g
（3）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．待测十电池。
b．电流表g（0~3ma，内电阻r1=20ω）
c．电流表a（0~0.6a，内电阻r2=20ω）
d．滑动变阻器甲（最大阻值10ω）
e．滑动变阻器乙（最大阻值100ω）
f．定值电阻r1=100ω
g．定值电阻r2=500ω
h．定值电阻r3=1.5kω
以及导线和开关。
由于没有电压表，为此他设计了如图2所示的电路完成了实验要求的测量。
①为了方便并能较准确测量，滑动变阻器应选 ，定值电阻应选 ，（填写各器材前的序号）
②若某次测量中电流表g的示数为i1，电流表a的示数为i2；改变滑动变阻器滑片的位置后，电流表g的示数为，电流表a的示数为。则可知此电流的内电阻r=
电动势e用给出和测得的物理量表示）
参***。1．ⅰ.小大系统每空2分，共8分。
.（1）ace （2）u1/i1—u2/i2 （3）a 每空3分，共9分。
（4）电路图的连接与实验原理全部相符即给 ……3分。
2．（1）2.45cm（2分） 3.03cm（2分） 0.29cm（2分）
（2）①adef（3分。
③将实验器材按图连成电路，实验前先取电阻箱电阻为零，然后闭合k，调节p的位置使伏特表指针满偏；再调节电阻箱r′的电阻使伏特表读数为半满偏。由于p的位置一定，伏特表串联电阻后ap间电压不变，伏特表两端电压与r′两端电压相等，电阻箱的读数为伏特表的内阻。（5分）
3．（18分）
（1）本题的电路设计有两种情况：电压表与电阻箱串联和电压表与电阻箱并联，分别如图所示：
写出其中一种情况即给满分（6分）
（2）实物连接图略。（6分）
（3）（6分）写出正确结果即给满分）
对于电路图1，电压表的电阻为rv，开关闭合时，电路中电流为i，根据闭合电路欧姆。
定律有： 可见是r的一次函数，符合题中—r图象为一条直线，故横坐标应表示r，直。
线的斜率。或对于电路图2，电压表的电阻为rv，开关闭合电，电路中电流为i，外接电路的总电阻为。
根据闭合电路欧姆定律有：e=u+ir=u+r，整理得：
可见图象为一条直线，故横坐标应表。
直线的斜率为由此解得：
5．（18分）（1）bcd3分。
写出一个得1分，全写对的得3分。
（2）42分。
画图正确2分。
舍去第4点，其他点相对直线对称分布，直线的延长线过原点）
4π2/k3分。
（3）①d，g4分。
每空2分。2分。
2分。说明：写成和也得分。
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