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1、1 典例 (2017 全国卷 )某同学研究小灯泡的伏安特性。所使用的器材有：小灯泡 L( 额定电压 3.8 V ，额定电流0.32 A) ；电压表(量程 3 V ，内阻 3 k ) ；电流表(量程0.5 A，内阻 0.5 )；固定电阻R0(阻值 1 000 )；滑动变阻器R(阻值 0 9.0 )；电源 E(电动势 5 V，内阻不计 )；开关 S；导线若干。(1)实验要求能够实现在03.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_(填“增大”“不变”或“减小” )，灯丝的电阻率_(填“增
2、大”“不变”或“减小”)。(3)用另一电源E0(电动势 4 V，内阻 1.00 ) 和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R 的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在 R 的变化范围内，小灯泡的最小功率为_ W，最大功率为_ W。(结果均保留2 位小数 )解析 (1)要实现在03.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，则滑动变阻器需要设计成分压接法；电压表应与固定电阻R0串联， 将量程改为4 V。由于小灯泡正常发光时电阻约为12 ，所以需将电流表外接。电路图如图所示。(2)I-U 图像中随着电流的增大，图线的斜率变小，小灯泡的电阻增大。根据电阻定律RLS，得灯丝的电阻率增
3、大。(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为9.0 时，流过小灯泡的电流最小，小灯泡的实际功率最小，把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分，在题图(a)中画出等效电源E0(电动势 4 V ，内阻 1.00 9.0 10 ) 的伏安特性曲线，函数表达式为U410I(V)，图线如图中所示，故小灯泡的最小功率为 PminU1I11.75 0.225 W 0.39 W。 当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，流过小灯泡的电流最大，小灯泡的实际功率最大，在题图(a)中画出电源E0(电动势 4 V，内阻 1.00 )的伏安特性曲线，函数表达式为U 4I(V) ，图线如图中所示，故小灯泡的最精选学习资料 -
4、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 19 页2 大功率为PmaxU2I2 3.680.318 W 1.17 W。答案 (1)图见解析(2)增大增大(3)0.391.17第二招做好四类题型 一“仪器”、二“常规”、三“创新”、四“结合”近几年高考出现的实验题，虽然考查形式多种多样，但考查特点主要有两个，一是考查基本的实验知识和操作技能，二是考查实验思想、处理方法和创新设计等综合实验能力。题型 1基本仪器型 “细” 微之处见高低 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、电流表、电压表、多用电表都是基本仪器，要熟练掌握它们的使用方法、操作规程和
5、读数规则，在高考前要进行系统的实际测量和读数练习，特别是游标卡尺、螺旋测微器、电学实验仪器的读数。此类试题难度不大，要防止在读数的估读、结果的有效数字和单位上出错。 例 1(1)图甲中游标卡尺的读数为_mm ，图乙中螺旋测微器的读数为_mm 。(2)某同学用多用电表的欧姆挡来测量一电压表的内阻，如图丙所示。先将选择开关旋至倍率“ 10”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的_(填“”或“” )接线柱， 结果发现欧姆表指针偏角太小，则应将选择开关旋至_( 填“ 1”或“ 100” )挡并 _，最终测量结果如图丁所示，则电压表的电阻为_。解析 (1)由游标卡尺的读数规则主尺上的整毫米
6、数精确度 对齐格数 (不估读 )， 可知游标卡尺的读数为29 mm 0.1 mm829.8 mm ； 由螺旋测微器的读数规则固定刻度上的毫米数 (要注意半毫米线) 0.01 mm 对齐刻度 (一定要估读 )，可知螺旋测微器的读数为0.5 mm0.01 mm 38.0 0.880 mm 。(2)多用电表使用时要注意电流是“红进黑出 ”，电压表中电流是从正接线柱流入的，所以多用电表的红表笔应接电压表的“”接线柱，欧姆表指针偏角太小，说明所测电阻精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 19 页3 阻值较大， 应换用大倍率挡位进行测量，
7、并且重新进行欧姆调零，读数结果为30 100 3 000 。答案 (1)29.80.880(2)100重新进行欧姆调零3 000反思领悟 本题易出错的地方有：游标卡尺读数时不注意单位；不从游标尺上的“0”刻度线开始读；对齐格数估读了一位。螺旋测微器读数时不注意固定刻度上的半毫米线；结果中舍弃了末位 “0”。不注意电压表中电流的流向。不能根据指针偏角情况更换倍率挡位；更换挡位后直接测量而不进行欧姆调零。题型 2常规实验型 “实” 践出真知 常规实验题主要考查教材上基本实验的实验原理、器材的选择、实验的操作、数据的处理和误差分析。复习时要从领会实验原理出发，全方位理解和掌握实验器材、实验操作、实验
8、步骤、实验数据的处理、误差分析和电学实验实物图的连接、电路图的设计等，对每一个实验都应做到心中有数。例 2某同学用如图甲所示原理图测量一节干电池的电动势和内阻，有以下器材可供选择：A电流表 (00.6 A)B电压表 (03 V)C滑动变阻器R(0 15 ，5 A)D滑动变阻器R (050 ，1 A)E定值电阻R0(阻值为 1 )F开关 S 及导线若干(1)滑动变阻器应选_(填器材前的字母序号)。(2)按照原理图连接好线路后进行测量，测得数据如下表所示。12345I/A0.110.200.300.400.50U/V1.371.351.331.321.29由上表数据可看出，电压表示数变化不明显，试
9、分析原因是_。(3)现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显，请在图乙中按改动后的原理图完成实物图连接。(4)该同学按改动后的原理图重新测量，并根据所测数据画出U-I 图像，如图丙所示，则干电池的电动势为_V，内阻为 _。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 19 页4 解析 (1)因是一节干电池且考虑电流表量程，滑动变阻器应选用C。(2)因电压表测的是路端电压，其示数变化不明显，说明内电压在滑动变阻器滑片移动过程中变化很小，电池的内阻过小。(3)电池内阻很小，因此可适当增大电池内阻，将定值电阻归为电池内阻，改动
10、后的实物连接图如图所示。(4)由闭合电路欧姆定律得UEIr，即 U-I 图像中的纵截距表示电池电动势，为1.50 V， 图线的斜率的绝对值为“新 ”电源的内阻， 即 rR01.501.000.401.25 ， r0.25 。答案 (1)C(2)电池内阻过小(3)见解析图(4)1.50.25反思领悟 本题以测电源电动势和内阻的实验为载体考查器材的选择、实物图的连接及实验数据的处理，要求考生对常规实验要熟记于心。本题中要注意定值电阻的存在。题型 3创新实验型 “活” 用原理妙迁移 创新实验题要求考生能将教材中的学生实验和演示实验的实验原理、方法进行迁移和应用，试题新颖、能力要求高。如力学中与纸带相
11、关的实验、电学中电路的设计、计算形式的实验题等都可能考查学生运用已学过的实验方法、原理处理新情境实验题的能力，做题时一定要审清题意，明确实验目的，联想和迁移应用相关实验原理。例 3某研究性学习小组用如图甲所示装置来测定当地的重力加速度，主要操作过程如下：安装实验器材，调节试管夹(小铁球 )、光电门和纸杯在同一竖直线上；打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺(图甲中未画出)测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；保持光电门1 的位置不变，改变光电门2 的位置，重复的操作。测出多组数据，计算出对应的平均速度v；画出
12、v -t 图像。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 19 页5 请根据实验，回答如下问题：(1)设小铁球到达光电门1 时的速度为v0，当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间的平均速度v 的表达式为 _(用 v0、g 和 t 表示 )。(2)实验测得的数据如下表：实验次数123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m/s)1.451.681.892.052.212.35请在坐标纸 (如图乙 )上画出 v -t 图
13、像。(3)根据 v -t 图像，可以求得当地的重力加速度g _m/s2，试管夹到光电门1 的距离约为 _cm。(结果均保留两位有效数字)解析 本题实验装置中有两个光电门，这个装置比较常见，可以用来研究匀变速直线运动、探究动能定理、验证机械能守恒定律等。实验中可以通过光电计时器测出小铁球通过两光电门的时间(若知道小铁球直径宽度，可得小铁球通过光电门的瞬时速度)，用刻度尺测出两光电门的距离，然后进行一系列的分析。(1)因为 hv0t12gt2，所以 vhtv012gt。(2)在坐标纸上描点，用一条直线将这些点连接起来，使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布于直线两侧。如图所示：(3)从图中
14、可求出斜率k4.84 m/s2，v01.10 m/s，解得 g9.7 m/s2，hv022g0.062 m6.2 cm。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 19 页6 答案 (1)vv012gt(2)见解析图(3)9.7(9.59.9 之间均可 )6.2(6.0 6.4 之间均可 )反思领悟 本实验的创新之处，在于数据信息的获取方式，利用光电门及光电计时器使数据的获取更便捷，理解落体法测重力加速度的原理，并在不同的实验背景下灵活应用是解题的关键。题型 4数形结合型 “巧” 变公式找函数 高考物理考查学生应用数学知识的能力，在
15、实验中体现在实验数据的处理上，通常利用相关实验的原理公式进行巧妙变形，变成和图像信息一致的函数形式，根据图像的斜率、截距结合函数关系式得出所需的数据。例 4某实验小组在做“验证牛顿第二定律”实验中。(1)在闭合开关之前，甲同学将实验器材组装成图甲所示，请指出该装置中的错误或不妥之处 (只要答出其中的两点即可)：_ 。(2)乙同学将上述装置调整正确后进行实验，在实验中得到如图乙所示的一条纸带，图中 相 邻 两 计 数 点 之 间 还 有 四 个 点 没 有 画 出 ， 由 图 中 的 数 据 可 计 算 得 小 车 加 速 度 为_m/s2。(保留两位有效数字)(3)丙同学在利用上述调整好的装置
16、进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M 且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a，以 m 为横坐标，1a为纵坐标， 在坐标纸上作出如图丙所示的1a-m 关系图线，图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为_。解析 (1)打点计时器必须使用交流电源，该实验还应平衡摩擦力，释放小车时小车应靠近打点计时器。(2)小车的加速度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 19 页7 a10.386.32 1022.8610220.12m/s20.60 m/s2。(3)由牛顿第二定律得F(
17、Mm)a，整理得1aMFmF由图像得MFb，则 FMb。答案 (1)用的是直流电源木板的右端没有垫高小车离打点计时器太远(任写两条 )(2)0.60(3)Mb反思领悟 数形结合法是指将图像及函数相结合的一种方式，对重点数学公式变形，如本题中将牛顿第二定律方程变形为ykxb 的形式对应图像中的各物理量。专题强训提能1以下仪器的读数分别是多少？读出下图中游标卡尺(50 分度 )与螺旋测微器、电流表、 电压表、 欧姆表 (10 倍率 )的读数。(1)_mm ；(2)_mm ；(3)_A ；(4)_V ；(5)_。答案： (1)42.20(2)2.986(2.985 2.987 均可 )(3)0.34
18、(4)2.22(2.20 2.23 均可 )(5)3002(2017 全国卷 )某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 19 页8 器”计量时间。 实验前， 将该计时器固定在小车旁，如图 (a)所示。 实验时， 保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6 个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s 内共滴下 46 个小水滴 )(1)由图 (b) 可知，小车在桌面上是_(填“从右向左”或“从左向右”)运动的
19、。(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中 A 点位置时的速度大小为_ m/s，加速度大小为_ m/s2。(结果均保留2位有效数字 )解析： (1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用，做匀减速直线运动，相邻水滴 (时间间隔相同)的位置间的距离逐渐减小，所以由题图 (b)可知，小车在桌面上是从右向左运动的。(2)滴水计时器每30 s内共滴下46 个小水滴，其滴水的时间间隔为T30 s46123s。根据匀变速直线运动的规律，可得小车运动到题图(b)中A 点位置时的速度大小为vA0.1170.1332T(m/s)0.19 m/s。根据逐差法，共有5 组数
20、据，舍去中间的一组数据，则加速度 ax4 x5x1x26T2100 83150133 0.0016232m/s20.037 m/s2。因此加速度的大小为0.037 m/s2答案： (1)从右向左(2)0.190.0373一小灯泡上标有“3 V1.0 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小灯泡的I-U 图线，要求测量数据从零开始。可选器材如下：A电压表 (03 V，内阻 10 k )B电压表 (015 V，内阻 70 k )C电流表 (03 A，内阻 0.4 )D电流表 (00.6 A，内阻 1 )E滑动变阻器(10 ，2 A)F滑动变阻器(500 ，1 A)G学生电源 (直流 06 V)、开关、
21、导线若干精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 19 页9 (1) 实 验 时 ， 选 用 图 甲 而 不 选 用 图 乙 所 示 的 电 路 来 完 成 实 验 ， 请 说 明 理 由 ：_ 。(2)实验中电压表应选用_， 电流表应选用_， 滑动变阻器应选用_。(用字母序号表示)(3)根据所选的原理图把下图所示的实物图连接完整。(4)在一次测量时，电压表、电流表的示数如图所示，则电压测量值为U_V，电流测量值为I_A ，此时小灯泡的发光功率为P_W 。(5)通过实验测量得到的数据已经描在了如图所示的I-U 坐标系中，请用光滑的
22、曲线将各点连接好。解析： (1)由于测量数据要从零开始，故采用题图甲所示的分压式电路。(2)因小灯泡额定电压为3.0 V，故电压表选用A。小灯泡的额定电流为I额P额U额1.03.0A0.33 A，则电流表选用D。滑动变阻器应选阻值较小的E 以方便调节。(3)所连的实物图如图甲所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 19 页10 (4)由于电压表量程为03 V，故电压表的读数为1.81 V；电流表量程为00.6 A，故电流表的读数为0.22 A。此时灯泡的功率为PUI 1.810.22 W0.398 W 。(5)所描绘的伏安
23、特性曲线如图乙所示。答案： (1)描绘灯泡的I-U 图线所测数据需从零开始(2)ADE(3)见解析图甲(4)1.810.220.398(5)见解析图乙4 实验室在测定金属丝电阻率的实验中，提供的器材除多用电表、螺旋测微器、 米尺、开关和若干导线外，还有：A粗细均匀的待测金属丝RxB直流电流表A(0 5 mA，内阻约为5 )C直流电压表V(0 3 V，内阻约为5 k )D滑动变阻器R(阻值范围为0 20 ，额定电流为1 A)E电源 (3 V，内阻不计 )(1)为了确定电路，先用多用电表的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻。现将多用电表的选择开关置于“100”挡，按正确的步骤进行操作，表盘示数如图1
24、所示，则电阻Rx的粗略值为 _。(2)实验时，先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，如图2 所示是某次测量时的情况，读数为_mm 。(3)若要求在实验中金属丝两端的电压可以有较大变化，测量金属丝电阻的误差尽量小，请用笔画线代替导线，补上图3 实物图中缺少的两根导线。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 19 页11 (4)某物理学习小组的两位同学在实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图4 中甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为 _同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金
25、属丝的电阻为_ 。解析： (1)多用电表读数乘以倍率可得到电阻值，故Rx6100 600 。(2)螺旋测微器读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，该次测量读数为0.5 mm 20.00.01 mm 0.700 mm 。(3)滑动变阻器总阻值远小于待测金属丝的阻值，故滑动变阻器应采用分压式接法。由于RxRARVRx，故电流表采用内接法。实物图连接如图所示。(4)当电压为零时，电流为零，图线过原点，故甲同学作出的图线正确；图线的斜率大小为金属丝的电阻值，故 R2.855103570 。答案： (1)600(2)0.700(3)见解析图(4)甲5705 (2018 届高三 哈尔滨三中摸底)某实验小组
26、正在测定一节新型电池的电动势(约为 3 V)和内阻，现要选取一个定值电阻R0当做保护电阻。(1)首先为了准确测量定值电阻R0的阻值，在操作台上准备了如下实验器材：A电压表V( 量程 3 V，电阻约为4 k )B电流表A1(量程 1 A，内阻约0.5 )C电流表A2(量程 3 A，内阻约0.5 )D定值电阻R0(阻值约为3 )E滑动变阻器R(010 )F开关 S 一个，导线若干根据上述器材，在测量R0阻值时应选择_(填序号 )为电流表，其实验电路图应选图甲中的哪种接法_(填字母 )，经测量定值电阻R0阻值为 2.8 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -
27、 - - -第 11 页，共 19 页12 (2)之后为了测量该新型电池的电动势和内阻，设计了如下实验，在图乙中将所选器材进行连接。(3)根据实验记录做出U-I图线如图丙所示，从中可以求出待测新型电池的内阻为_ ，电池电动势为_V( 保留两位有效数字)。解析： (1)新型电池的电动势约为3 V，定值电阻R0的阻值约为3 ，则通过定值电阻R0的最大电流约为1 A，故在测量R0阻值时应选择电流表A1；由于电压表内阻远大于R0的阻值，故电流表采用外接的方法，即图a 所示。(2)电路图实物连接如图所示。(3)由电路图可得UEI(R0r)，则在电源的U-I 图线中，图线斜率的绝对值表示定值电阻和电源内阻
28、之和，即R0r U I3.75 ，所以电源的内阻r0.95 ，I0 时对应的路端电压 U 表示电源的电动势，故E2.9 V。答案： (1)Ba(2)图见解析(3)0.952.96在测量一节干电池的电动势和内阻实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路。(1)根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。(2)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P 调到 _(填“ a” 或“ b”)端。(3)合上开关S1，S2接图甲中的1 位置， 滑动滑片P，记录下几组电压表和电流表的示数；重置滑动变阻器，S2改接图甲中的2 位置，滑动滑片P，再记录几组电压表和电流表的示数。在同一坐标系内分别描点
29、作出S2接 1、 2 位置时，电压表示数U 和电流表示数I 的图像，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 19 页13 如图丙所示。 两图线均为直线，与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB。S2接 1 位置时，作出的U-I 图线是图丙中的_(填“ A” 或“ B”)线；S2接 2 位置时，干电池电动势的测量值_真实值，内阻的测量值_真实值。 (填“大于”“小于”或“等于”)解析： (1)实物连接如图所示。(2)为保护电表，闭合开关前滑动变阻器连入电路的阻值应最大，即滑片P 调到 a 端。(3)S2接 1
30、位置时，由于电压表的分流，使得电流的测量值偏小，而短路电流(U0 时的电流，即图线与横轴的截距)不变，故电动势和内阻的测量值都偏小；S2接 2 位置时，可将电流表内阻等效到电源内阻中，即外电压和干路电流的测量值是准确的，电源电动势的测量值等于电动势的真实值，但电源内阻的测量值等于电源内阻的真实值与电流表内阻的和。答案： (1)见解析图(2)a(3)B等于大于7(2017 北京高考 )如图 1 所示， 用质量为m 的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动， 打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。(1)打点计时器使用的电源是_(选填选项前的字母)。A直流
31、电源B交流电源(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是_(选填选项前的字母)。A把长木板右端垫高B改变小车的质量在不挂重物且_(选填选项前的字母)的情况下， 轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A计时器不打点B计时器打点(3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C各点到O 点的距离为x1、x2、x3，如图2 所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共
32、 19 页14 实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打 O 点到打B 点的过程中，拉力对小车做的功W_，打 B 点时小车的速度v_。(4)以 v2为纵坐标， W 为横坐标，利用实验数据做出如图3 所示的v2-W 图像。由此图像可得v2随 W 变化的表达式为_。根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含v2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_。(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图4 中正确反映v2-W 关系的是 _。解析： (1)打点计时器使用的电源是交流电源，故选B。(2)
33、实验中，平衡摩擦力和其他阻力时，应先不挂重物，把长木板右端适当垫高，在小车后面挂上纸带，接通电源，在打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，给小车一个初速度，若小车拖着纸带做匀速运动，则表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。(3)实验中，可认为小车所受的拉力F 大小为 mg，从打 O 点到打 B 点的过程中，拉力对小车做的功W Fx2 mgx2。在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，故vBxAC2Tx3x12T。(4)根据图线，关系式写为v2kWb， 在直线上取两点， 如(1.4102,0.07)(8102,0.38)，代入上式，解得k 4.7，b0.004，在作图误差
34、允许的范围内，表达式可写为v24.7W。把功的单位用基本单位表示，JNm kgm2s2，容易得出与图线斜率有关的物理量单位为 kg1，故与图线斜率有关的物理量应是质量。(5)若重物质量m 不满足远小于小车质量M，则绳子对小车的拉力实际不等于重物的重力，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页15 由 mg (Mm)a和 FMa知 FMMmmg，由动能定理得：Fx 12Mv2，v22FMx2mgMmx，而 Wmgx，则实际 v2-W 图线的斜率k2Mm，重物质量m 与小车质量M 不变，速度虽然增大，但斜率不变，选项A 正
35、确。答案 ：(1)B(2)AB(3)mgx2x3 x12T(4)v24.7W(4.5W 5.0W 均认为正确 )质量(5)A教师备选题 1实际电流表都有内阻，为了测量电流表的内阻rg，提供的器材如下：待测电流表G1(05 mA ，内阻约300 )电流表G2(015 mA ，内阻约100 )定值电阻R1(R1150 )滑动变阻器R2(020 )电源 (电动势 3 V)开关 S及导线若干(1)为了使测量结果尽量精确，设计并在线框中画出实验的电路图。(2)对照所画电路图连接如图所示实物图。(3)闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1 和G2 的读数 I1和 I2；则待测电流表的内阻可表示为rg
36、_。解析： (1)、 (2)注意滑动变阻器采用分压式接法，电路图和实物连接图如图所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 19 页16 (3)流过定值电阻R1的电流为I2I1，定值电阻R1与电流表G1并联， 电压相等， 即 I1rg(I2I1)R1，解得 rgI2I1R1I1。答案： (1)(2)见解析图(3)I2I1R1I12如图所示是测量电流表内阻Rg的实物连接图，实验的操作步骤如下：A将电阻箱R 的电阻调到零；B闭合开关，调节滑动变阻器R1的滑片，使得电流表达到满偏电流I0；C保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱
37、的电阻，使得电流表的示数为I03；D读出电阻箱的电阻值R0，求得电流表的内阻Rg(1)请画出测量电流表内阻的电路图。(2)电流表的内阻Rg与读出的电阻箱的电阻值R0的关系为 _。(3)已知电流表的量程为50 mA ，内阻约为100 ，可供选择的滑动变阻器R1有A阻值为010 ，额定电流为2 AB阻值为050 ，额定电流为1.5 A可供选择的电阻箱R 有C阻值为099.9 D阻值为0999.9 为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器R1是_；电阻箱R是_。(填仪器前的字母代号)(4)本实验中电流表的测量值Rg测与电流表内阻的真实值Rg真相比，有 _。精选学习资料 - - - - -
38、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 19 页17 ARg测Rg真B Rg测 Rg真CRg测Rg真DRg测可能大于 Rg真，也可能小于Rg真解析： (1)根据实物连接图可画出测量电流表内阻的电路图，如图所示。(2)可认为分压电路输出的电压不变，所以有 I0Rg13I0(RgR0)，即Rg12R0。(3)根据实验原理可知滑动变阻器R1应选阻值较小的，所以应选A；电阻箱应选精确度高且最大阻值大于电流表内阻的2 倍的，所以应选D。(4)由于电阻箱阻值调大后，电路的总电阻增大，干路电流减小，由于滑动变阻器的滑片不动，所以分压电路的输出电压U0会升高。当正确操作调节
39、电阻箱R 使电流表的示数由I0减小到I03电流表两端的电压由U0减小到U03时，电阻箱R 两端的电压将略大于2U03，所以电阻箱的阻值将大于电流表的内阻Rg的两倍，即电流表内阻的测量值大于真实值，选项A 正确。答案： (1)见解析图(2)Rg12R0(3)AD(4)A3某实验小组的同学利用如图甲所示的电路图测量一电源的电动势E 和内阻 r 以及某未知电阻R 的阻值，电路中的电压表是量程为03.0 V 的理想电表，电阻箱的阻值为099.9 ，其中 K1为单刀单掷开关、K2为单刀双掷开关。(1)为了测量未知电阻的阻值，该小组的同学首先将开关K1闭合， 然后将单刀双掷开关K2扳到位置1，调节电阻箱的
40、阻值，当电阻箱的阻值为R0时，电压表的读数为U1，此时保持电阻箱的阻值不变，将单刀双掷开关K2扳到位置 2，此时电压表的读数为U2，用以上给出的物理量表示未知电阻的阻值R _。(2)通过测量，该小组的同学得到未知电阻的阻值为R8.8 ，为了测量电源的电动势E 和内阻 r，又进行了如下的操作：将开关K1闭合，然后将单刀双掷开关K2扳到位置1，多次调节电阻箱的阻值，读出电阻箱的读数R0以及对应的电压表的读数U，根据多次测量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 19 页18 的数据，以1U为纵坐标、1R0为横坐标作出的图线如图乙所
41、示，则可知该电源的电动势E_V ，该电源的内阻r_ 。解析： (1)当单刀双掷开关接1 时，测的是R0两端电压，当单刀双掷开关接2 时，测的是 R 和 R0两端电压，由欧姆定律得RU2U1U1R0。(2)由闭合电路欧姆定律得EUR0(R0 Rr)，变形得1UR rE1R01E，结合图线可解得E2.0 V，r 1.2 。答案： (1)U2U1U1R0(2)2.01.24某组同学设计了“探究加速度a 与物体所受合力F 及质量m 的关系”实验。图甲为实验装置简图，A 为小车， B 为电火花计时器，C 为装有细砂的小桶，D 为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F 等于细砂和小桶的总
42、重量，小车运动的加速度 a 可用纸带上打出的点求得。(1)图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50 Hz。 根据纸带可求出电火花计时器打B 点时的速度为 _ m/s，小车的加速度大小为_ m/s2。(结果均保留两位有效数字)(2)在“探究加速度a 与质量 m 的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图像(如图丙所示 )。请继续帮助该同学作出坐标系中的图像。(3)在“探究加速度a 与合力 F 的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a 与合力 F 的图线如图丁，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：_ 。解析： (1)AC 段
43、位移的平均速度等于AC 段时间中间时刻的瞬时速度，即 B 点的瞬时速度，故精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页19 vBAB BC4T6.196.70 10240.02m/s1.6 m/s由逐差法求解小车的加速度，aCDDE AB BC4 2T27.217.726.19 6.70 1024 20.022m/s23.2 m/s2。(2)将坐标系中各点连成一条直线，连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线的两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑，连线如图所示。(3)图线与横轴有截距， 说明实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。答案： (1)1.63.2(2)见解析图(3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页