2022届高考物理二轮复习 物理实验专项练习（1）测量仪器的使用

这是一份2022届高考物理二轮复习 物理实验专项练习（1）测量仪器的使用，共8页。试卷主要包含了实验题，填空题等内容，欢迎下载使用。
（1）测量仪器的使用
一、实验题1.某同学测量一段粗细均匀的电阻丝的电阻率，部分实验操作如下：（1）如图甲所示，用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数为________mm。（2）如图乙所示，用多用电表“×1”倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，示数为_________Ω。2.某同学进行了“长度的测量及测量工具的选用”实验。（1）如图甲所示的游标卡尺，主尺每一个小格表示的长度为________mm，当游标尺零刻度线与主尺零刻度线对齐时，游标尺上第5条刻度线（标记数字5）与主尺上5 mm刻度线之间的距离为________mm。（2）要设计一个精度为0.05 mm的游标卡尺，该同学提出了如图乙所示的两种方案，你认为哪种方案是可行的？请说明你的理由：________。（3）如果需要将长度为几厘米的测量值精确到0.01 mm，可以选择________来进行测量。A.毫米刻度尺B.20分度游标卡尺C.50分度游标卡尺D.螺旋测微器3.在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中（1）用多用电测电流或电阻的过程中(   )A.在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零B.在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零C.在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测D.在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测（2）测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡，其读数为       Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，其读数为       200 Ω（选填:“大于”，“等于”或“小于”）。4.某同学想要了解导线在质量相等时，电阻与横截面积的关系，他选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验:
（1）用螺旋测微器测量某一导线的直径如图所示，读得直径__________mm。

（2）该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：电阻121.050.023.910.03.1导线直径0.8010.9991.2011.4941.998导线横截面积0.5040.7831.1321.7523.134请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与横截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系。____________。
（3）若导线的电阻率，则表中阻值为的导线长度_______m（结果保留两位有效数字）。5.（1）打点计时器是一种使用______（选填“交流”或“直流”）电源的______（选填“计数”“计点”“计时”或“计长度”）仪器，在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器；如图中为______计时器，它的工作电压是_____（“220 V”或“约8 V”）。
 （2）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：A.松开纸带让物体带着纸带运动B.安好纸带C.把打点计时器固定在桌子上D.接通电源E.取下纸带F.断开开关这些步骤正确的排列顺序为______。（3）电火花计时器使用交变电源工作，它工作电源的频率是50 Hz，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为60 Hz，而仍按50 Hz进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）。6.某同学通过实验测量一种合金的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋转如图1所示的部件________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为__________mm。

（2）图2是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中________（选填图中表示接线柱的数字）之间出现了_________（选填“短路”或“断路”）。
 （3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议。二、填空题7.某同学用毫米刻度尺、20分度游标卡尺和螺旋测微器分别测量一块金属板的长、宽、厚，测量结果分别如图甲、乙、丙所示，则刻度尺的读数为_________cm，游标卡尺的读数为_________cm，螺旋测微器的读数为_________cm。
 8.写出下列仪器的读数。
 （1）甲图为________mm。（2）乙图为________mm。9.某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为________mm；如图乙所示，用游标卡尺测其长度为________cm；如图丙所示，用多用电表“×1”挡粗测其电阻为________Ω。10.在实验室某同学想测出某种金属材料的电阻率。用10分度的游标卡尺测定金属丝直径如图甲所示，则金属丝直径_______cm；若电压表选用0~15 V量程，电流表选用0~0.6 A量程，指针位置如图乙所示，则电压表和电流表的读数分别为_________V，_________A。11.小明同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。图乙是细绳所连弹簧测力计的指针示数，其示数为________N。12.（1）某学生用螺旋测微器测量不同金属导线的直径，其示数分别如图（a）、图（b）、图（c）所示，则金属导线的直径分别为（a）_______mm、（b）_______mm、（c）_______mm。（2）用50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图（d）所示，则测量结果应该读作_________mm。（3）正确读出图中各表的读数：①如图（e）所示，电压表接0~3 V量程时读数为_______V；接0~15 V量程时读数为_______V。②如图（f）所示，电流表接0~3 A量程时读数为_______A；接0~0.6 A量程时读数为_______A。
参考答案1.答案：（1）2.820（2.819~2.821均可）（2）7解析：（1）由螺旋测微器的示数可知电阻丝的直径为。（2）欧姆挡读数为表盘上指针指示的数字乘以倍率，可得。2.答案：（1）1;0.5（2）见解析（3）D解析：（1）游标卡尺的主尺上每小格代表1 mm，则。（2）方案二是可行的。方案二中游标尺每格长度为0.95 mm，游标尺与主尺的某两条刻度线对齐时，其他主尺与游标尺相邻刻度线间的最小距离可以是0.05 mm。方案一中游标尺每格长度为0.45 mm，游标尺与主尺的某两条刻度线对齐时，其他主尺与游标尺相邻刻度线间的最小距离可以是0.1 mm。（3）毫米刻度尺分度值为1 mm；20分度游标卡尺分度值为0.05 mm；50分度游标卡尺分度值为0.02 mm；螺旋测微器分度值为0.01 mm，故螺旋测微器可以满足测量要求。3.答案：(1)AD;(2)5.4，小于解析：(1)、在测量电阻时，更换倍率后，欧姆表的内部电阻发生了变化，欧姆档的零刻度在最右边，也就是电流满偏，所以必须重新进行调零，选项A正确。B. 在测量电流时，根据电流表的原理，电流的零刻度在左边，更换量程后不需要调零。C. 在测量未知电阻时，若先选择倍率最大挡进行试测，当被测电阻较小时，电流有可能过大，所以应从倍率较小的挡进行测试，若指针偏角过小，在换用倍率较大的挡，选项C错误。D. 在测量未知电流时，为了电流表的安全，必须先选择电流最大量程进行试测，若指针偏角过小，在换用较小的量程进行测量，选项D正确。(2)、选择开关处于“10V”挡，最小分度值为0.2v，所以此时的读数为5.4v.因多用电表的欧姆档的刻度分布不是均匀的，越向左，刻度越密集，所以10至30的中间数值一定小于20，若选择开关处于“×10”挡，其读数小于200Ω4.答案：（1）1.200（2）不满足，R与成反比（或常量）（3）19解析：（1）螺旋测微器读数为。
（2）由表中数据可知R与S不成反比，R与成反比（或常量）。
（3）由可得。5.答案：（1）交流；计时；电火花；220 V
（2）CBDAFE
（3）偏小解析：（1）打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器，图示为电火花计时器，它使用的是交流220 V电源；
（2）使用打点计时器时应先固定装置，安装纸带，实验时要先接通电源再释放纸带，实验完成后立即关闭电源，然后再取下纸带；故步骤正确的顺序为：CBDAFE；
（3）使用电火花计时器测量速度时，如果工作电源的频率已变为60 Hz，实际打点周期变小，而仍按50 Hz进行计算，根据可得算出的速度值与物体速度的真实值相比偏小。6.答案：（1）B；0.410（0.409~0.411）（2）7、9；断路（3）见解析解析：（1）读数时应先旋紧部件止动旋钮B，以防止测微螺杆发生转动；螺旋测微器的示数。
（2）根据题意，电流表指针停在0刻度位置，应是电路发生了断路，电压表读数十分接近电动势，故应是电路中7、9之间出现了断路。
（3）因，故电流表应内接；为减小偶然误差，应测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值，或者作出图像，由图像求出电阻值。7.答案：8.39；1.165；0.3705解析：题图甲中刻度尺的读数为8.39 cm；题图乙中游标卡尺的读数为；题图丙中螺旋测微器的读数为。8.答案：（1）2.935（2.934~2.937均算对）（2）14.55解析：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为2.5 mm，可动刻度读数为，所以最终读数为2.935 mm。
（2）游标卡尺的主尺读数为1.4 cm，游标读数为，所以最终读数为。9.答案：1.850（1.848~1.852均可）;4.255;6解析：螺旋测微器的读数为固定刻度读数+可动刻度读数×分度值，由题图甲知，圆柱体的直径为；游标卡尺读数为主尺读数+游标尺读数×分度值，由题图乙知，圆柱体的长度为；多用电表的读数为示数×倍率，电阻为。10.答案：0.12;10.0;0.46解析：金属丝直径；电压表量程为0~15 V，电流表量程为0~0.6 A，则电压表和电流表的读数分别为，。11.答案：4.20解析：弹簧测力计的分度值为0.1 N，读数时需要估读一位，指针在4 N以下两格处，则示数为4.20 N。12.答案：（1）4.592（4.591~4.594均可）;1.880（1.879~1.881均可）;8.600（8.599~8.601均可）（2）10.40（3）2.20;11.0;0.80;0.16解析：（1）图（a）读数为，图（b）读数为，图（c）读数为。（2）游标卡尺的读数为。（3）①图（e）中电压表接0~3 V量程时，分度值为0.1 V，则读数为2.20 V，接0~15V量程时，分度值为0.5 V，则读数为11.0 V。②图（f）中电流表接0~3 A量程时，分度值为0.1 A，则读数为0.80 A，接0~0.6 A量程时，分度值为0.02 A，则读数为0.16 A。