5．(18分)(1)(6分)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮纹的中心， 如图所示，此时螺旋

测微器的读数为　　　　 mm。转动手轮，使分划板向一侧

移动到另一条亮纹的中心位置， 再由螺旋测微器读出一读

　　　 数，若实验中测得连续5条亮纹中心间距离为△x=1.600mm，

　　　 已知双缝间距d=1.5mm，双缝到屏的距离L=1.00m，则对应

　　　 的光波波长=　　 mm。

　 (2)(12分)有一种特殊电池，其电动势约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许通过的最大电流为50mA。为了测定这个电池的电动势和内电阻，实验室备有以下器材：

　　　　 电压表V(量程15V，内阻很大)　　 电阻箱R(阻值范围0-999.9Ω)

　　　　　　　 定值电阻R­₀(作保护电阻用)　　　　　 单刀单掷开关S，导线若干

　　　　　　 ①为使实验过程中，无论怎样调整电阻箱R的阻值，都能保证电源的安全，在下面提供的四个电阻中，起保护作用的定值电阻R₀应选用　　　　　 (填写阻值相应的字母)

　　　　　　　 　 A．2kΩ　　　　 B．200Ω　　　　　　　　 C．100Ω　　　　　　　　 D．20Ω

　 　　　　　　　 ②为既满足①中的实验要求，又要在实验中测量多组数据，从而减小实验误差，在图甲、图乙两个备选电路中应选择图　　　　 ，理由是　　　　　　　　　 。

　　　　　　　 ③用已知量和测得量表示电动势和内电阻的公式为E=　　　　 ，r=　　　　 .

4．(本题18分)从下列实验器材中选出适当的器材，设计实验电路来测量两个电压表的内阻，要求方法简捷，操作方便，可进行多次测量并有尽可能高的测量精度。

　　　 A．待测电压表V₁，量程0~3V，内电阻约20kΩ-40kΩ

　　　 B．待测电压表V₂，量程0~3V，内电阻约20kΩ-40kΩ

　　　 C．电阻箱R₁，阻值范围0-99999.9Ω

　　　 D．电阻箱R₂，阻值范围0-99.99Ω

　　　 E．滑动变阻器R₃，阻值范围0-250Ω，额定电流2.5A

　　　 F．滑动变阻器R₄，阻值0-20Ω，额定电流2A

　　　 G．电池组，电动势为6V，内电阻为0.5Ω

　　　 H．单刀开关若干和导线若干

　 (1)请设计一个测量电路，并在下面的方框中画出电路图。

　 (2)实验器材选择除A、B、G、H外，电阻箱应选用：　　　　 ，滑动变阻器应选用：

　　　　 　　　　(用器材前的字母表示)。

　 (3)需要测量哪些物理量，写出R和R的表达式，并写出推导过程。

3．(18分)(I)在用单摆测定重力加速度的实验中，下列说法中正确的是　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．如果测摆球直径时将游标卡尺换成螺旋测微器，可提高摆长测定的精确度

　　　 B．在摆球经过平衡位置时开始计时，可减小总时间的测量误差

　　　 C．如果实验中使摆角更大些，能记录更多摆动次数，可减小重力加速度的测量误差

　　　 D．用记录多次摆动的总时间除以摆动次数的方法计算周期，可以减小周期测定误差

　 　 (Ⅱ)(1)某同学利用多用表欧姆档测一电

阻，该同学先将多用表拨至欧姆档的×10档位，

经过调零后将两表笔接被测电阻的两端，结果盘

面上指针的位置如图所示，你认为该同学在测量

时应选哪一档位比较合理？

　 (2)为了比较精确的测定该电阻的阻值，可利用伏

安法测定，现给出下列器材：

　　　 A．伏特表：量程6V，内阻约为10kΩ

　　　 B．伏特表：量程15V，内阻约为20kΩ

　　　 C．电流表：量程0.6A，内阻约为0.5 Ω

　　　 D．毫安表：量程3mA,内阻约为2Ω

　　　 E．滑动变阻器：最大电阻20 Ω

　　　 F．电源：电动势6V，内阻1Ω

　　　 G．电键、导线若干

　　　 ①请在上述器材是选出你认为需要且合理的器材

　　　　 　(填选项前字母)；

　　　 ②在虚线所示的方框内画出实验的电路图。

1．(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A(量程0.6A，内阻约2Ω)；电压表表V(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：

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 II．请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。

Ⅲ．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　　　　　　　　　　 ①　　　　　　　　　　 ；从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是　　　　　 ②　　　　　 Ω。

　 2．(本题共18分)

　　 Ⅰ．(6分)某同学通过实验对平抛运动进行研

究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一

部分，如图9所示。O点不是抛出点，x

轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出

平抛物体的初速度是　　　　　 　m/s，

抛出点的坐标x=　　　　　　 m，

y=　　　　　 m。(g取10m/s²)

Ⅱ．(12分)要测量一只电压表的内阻R_V。提供的器材有：待测电压表V(量程0-3v，内阻约为3KΩ)；电阻箱R₀(阻值0-9999.9Ω)；滑动变阻器R₁(阻值0-20Ω，额定电流为1A)；滑动变阻器R₂(0-1500Ω，额定电流为0.5A)；电源E(电动势为6V，内阻为0.5Ω)；电键S及导线若干。

①如果采用图10所示的电路测定电压表的内阻，并且要得到较高的精确度，那么从以

上给出的器材中，滑动变阻器R应选用　　　　　　 。

②在以下所给的实验步骤中，排出合理的顺序为：　　　　　　

A．合上电键S；

　 B．使滑动触头P处于最左端，R′的阻值调至最大；

C．保持滑动变阻器的解头位置不变，增大电阻箱的

阻值，使电压表示数为满偏读数的一半，记下电

阻箱的此时阻值R₂′

D．调节电阻箱和滑动变阻器，使电压表示数满偏，

记下电阻箱的此时阻值R₁′；

③用测得的物理量表示电压表内阻应为　　　　　　　 ；

④在上述实验中测得的电压表内阻值会比真实值　　　　　 　。(填“偏大”、“偏小”

或“相同”)

4．(18分)

　 (1)(8分)某同学用如图8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8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一亮条纹)的中心，此时游标尺上的示数情况如图8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8丁所示，则图8丙的示数x₁=

　　 　　　　mm；图1丁的示数x₂=　　　　　 mm。如果实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm，则计算波长的表达式=　　　　　 (用已知量和直接测量量的符号表示)。根据以上数据，可得实验中测出的光的波长=　　　 m。

　 (2)(10分)电阻的测量

　　 用以下器材测量一待测电阻R_x的阻值(约100Ω)：

　　 电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；

　　 电流表A₁，量程为0~50mA，内电阻r₁=20Ω；

　　 电流表A₂，量程为0~300mA，内阻r₂=4Ω；

　　 定值电阻R₀，阻值R₀=20Ω

滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；

　　 单刀单掷开关S，导线若干。

　　 ①要求测量中尽量减小误差，并测多组数据。试在虚线框中画出测量电阻R_x的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。

　　 ②根据你所画的电路原理图，将图2所示的实物连成实验电路。

　　 ③若某次测量中电流表A₁的示数为I₁，电流表A₂的示数为I₂。则由已知量和测量量计算R_x的表达式为R_x=　　　　　　　 。

　 5．(18分)(1)图1是用螺旋测微器测量一金属丝直径时的示数，该金属丝直径的测量值为　　　　　　 mm。

　 　　　 (2)某同学研究小车在斜面上的运动，现用打点计时器记录小车做匀变速直线运动的情况，得到了一段纸带如图2所示。在纸带上选取几个相领计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，测量出A与B两点间的距离为s₁，B与C两点间的距离为S₂，C与D两点间的距离为s₃。由此可算出小车运动的加速度大小a=　　　　　　　　　 ；打点计时器在打B点时，小车的速度大小v_B=　　　　　　 。(用时间间隔T和所测的计数点间距离的字母表示)

　　　 (3)利用如图3所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻R_v，R_v约为300Ω。某同学的实验步骤如下：

　　　 ①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S₂，并将电阻箱R₀的阻值调到较大；

　　　 ②闭合电键S₁，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；

　　　 ③保持电键S₁闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S₂，调整电阻箱R₀的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的一半；读出此时电阻箱R₀的阻值，即等于电压表内阻R_v。

　　　 实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V，内阻可忽略不计)、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：

　　　 A．滑动变阻器：最大阻值150Ω　　　　　　 B．滑动变阻器：最大阻值10Ω

　　　 C．定值电阻：阻值约20Ω　　　　　　　　　　　 D．定值电阻：阻值约200Ω

　　　 根据以上设计的实验方法，回答下列问题：

　　　 ①为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用　　　　　　　 。定值电阻R′应选用　　　　 (填序号)

　　　 ②对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R_测　　　　　 真实值R_V(填“大于”、“小于”或“等于”)，且在其他条件不变的情况下，若R_v越大，其测量值R_测的误差就越　　　　　　 (填“大”或“小”)。

3．实验(18分)

　 (1)有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是　　　　　　 mm。

　　 如图2，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是　　　　　 mm。

　 　 (2)为了测量两节串联干电池的电动势，

某同学设计了如图3所示的实验电路。

　　 其中：E是待测电池组，内阻不能忽略；

　　 V₁、V₂是两只量程都合适的电压表，

　　 内阻不是很大，且未知；

　　 S₁、S₂是单刀单掷开关；导线若干。

　 　　 ①请根据电路图3，在图4中连线，将器材连成实验电路。

　　 ②实验中需要测量的物理量是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　　　 ③用测出的物理量作为已知量，导出计算串联电池电动势的表达式。(写出推导过程)

　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

2．实验(18分)

　 (1)某同学在做“有单摆测定重力加速度”的实验。

①测摆长时测量结果如图1所示(单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐)，摆长为　　　

　 　 　　　　cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为

　 　　　　　　　　s．

②他测得的g值偏小，可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了

C．开始计时时，秒表提前按下

D．实验中误将49次全振动数为50次

　 (2)为了测量一个“12V、5W”的小灯泡的不同电压下的功率，给定了以下器材：

　　　　 电源：12V，内阻不计；

　　　　 电流表：0~0.6A，0~3A，内阻可忽略；

　　　　 电压表：0~3V，0~15V，内阻很大；

　　　　 滑动变阻器；阻值范围0~20Ω，允许最大电流1A

　　　　 开关一个，导线若干。

　　　　 实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V.

①请在右框中画出实验电路图.

②按画出的电路图，在下面图3的实物图上连接.

③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示。某次测量时，电流表指针位置如图5所示，电流表读数为　　　　　　 　A，此时小灯泡的实际功率为　　　　 　W。

1．(18分)有一根细长而均匀的金属材料样品，截面形状为外方(正方形)内圆，如图所示。因管线内径太小，无法直接测量，现在利用电阻定律设计一个实验方案间接测其内径d。

　 已知此金属材料的电阻率为，样品长取L=100.0cm，电阻约为

5Ω，请帮助完成以下实验容：

1)(4分)利用螺旋测微器测截面正方形边长a，

如果测量结果如图所示，则a=　　　 mm

2)利用以下提供的器材测量金属样品的电阻R.

　　　 A．直流电源(6V，0.05Ω)

　　　 B．电压表V(3V，6kΩ)

　　　 C．电流表A₁(600mA，5Ω)

　　　 D．电流表A₂(3A，0.1Ω)

　　　 E．滑动变阻器R₁(2kΩ，0.5A)

　　　 F．滑动变阻器R₂(10Ω，2A)

　　　 G．一个开关S，若干导线。

　　　 (1)(4分)应选用的器材是：　　　　　　　 (填代号)。

　　　 (2)(5分)请在右框中画出你所设计的实验电路图(要求多测几组数据，尽可能准确)，并标明所用器材。

　　　 (3)(5分)利用所给物理量写出计算内径的表达式：d=　　　　　　　　　 。

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)

1．(本题共20分)

　 　 Ⅰ.(8分)用伏安法测电阻时，如待测电阻R_X约为150Ω，电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为20Ω，应该用图1、2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

Ⅱ.(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R_X=　　　　　 (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4

　 2．(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

①(3分)试选用合适的实验器材　　　　 (填代号)。

②(4分)在右图的方框内画出实验电路

③(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A(量程0.6A，内阻约2Ω)；电压表表V(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：

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 II．请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。

Ⅲ．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　　　　　　　　　　 ①　　　　　　　　　　　　 　；从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是　　　　　 ②　　　　　 　Ω。