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1、word版可编辑】成都市名校新高考物理基础100实验题狂练精选高考物理实验题100题含答案有解析1.研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电传感器。(1)一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。打点计时器的打点周期是 s.图甲为某次实验打出的一条纸带，其 中 1、1、3、4 为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四个点迹)。根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点3 时小车的速度大小为 m/s,小车做匀加速直线运动的加速度大小为 m/s,13.80-图 甲 图
2、乙(1)另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s,通过第二个光电的时间为0.010s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.150s。则滑块的加速度大小为 m/s1,若忽略偶然误差的影响，测 量 值 与 真 实 值 相 比(选填“偏大，、“偏小”或“相同【答案】0.01 0.53 1.4 4.()偏小【解析】【分析】【详解】(
3、1)口 交流电源的频率是50Hz,则打点计时器的打点周期是T=0.02sf1由于每相邻两个计数点间还有4 个点，所以相邻的计数点间的时间间隔为0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打计数点3 点时小车的瞬时速度大小v,=-1-3-.-8-0-3-.-2x0 1)0n,2 m/s.=O.53m/s.3 2x0.1根据匀变速直线运动的推论公式 x=aT!可以求出加速度的大小尤3 4-X23(13.80 7.80)(7.80 3.20),20.12xlO-2 m/s2=1.4m/s2（1）5遮光条通过第一个光电门的速度为0.0300.015m/s=2.0m/s遮
4、光条通过第二个光电门的速度为%=-m/s=3.0m/s2 0.010则滑块的加速度大小为a=-m/s2=4.0m/s2t 0.256由实验原理可知，运动时间为遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间，遮光条开始遮住第一个光电门的速度小于外,遮光条开始遮住第二个光电门的速度小力，由于遮光条做匀加速运动，则速度变化量减小，所以测量值与真实值相比偏小。2.某研究性学习小组从一个数码设备中拆下了一个旧电池，已知该电池的电动势约为12V内阻约为2C,该小组的同学为了测定电池的电动势和内阻，从实验室借来了如下实验器材：A.电压表（量程为03 V,内阻为2kC）B.电流表（量程为03 A,内
5、阻约为0.1C）C.定值电阻4k。D.定值电阻8k。E.定值电阻1。F.定值电阻3。G滑动变阻器。20。H.滑动变阻器02kQ I.开关一个，导线若干（1）该小组的同学设计了如图甲所示的实验电路，电阻Ri应选_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,电阻R2应选,滑动变阻器应选 o （选填相应器材前面的字母）（2）开关闭合以前，应将滑动变阻器的滑片调至_ _ _ _ _ _ _ _ _ _（填“最左端”或“最右端”），闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，可得到多组电压表和电流表的读数U 和 I,利用得到的实验数据作出U-I 图像如图乙所示，根据图像可知该电池的电动势=V,内阻r=（计算结果
6、保留三位有效数字）【答案】D F G 最右端 12.5 1.69【解析】【详解】（1）123.电压表量程为03 V,内阻为2k。，则要要使此电压表的量程扩大到12V左右，则需串联 一 个 8k。的电阻，故定值电阻选择D；电源内阻为2。左右，R2做为保护电阻，则应该选择与内阻阻值相当的F 即可；滑动变阻器选择与内阻阻值差不多的G 即可；(2)4.开关闭合以前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的最右端；(3)56,根据图像可知外电路电流为0 时电压表读数为2.5 V,则此时路段电压为5x2.5V=12.5V,即电源电动势为E=12.5V,内阻r=(2.5-l)x5_ 1 6 9 Q1.6 23.某
7、兴趣小组用如图所示的办法来测玻璃的折射率，找来一切面为半球的透明玻璃砖和激光发生器。若激光垂直底面半径从。点射向玻璃砖，则光线沿着 射出；若将激光发生器向左移动，从 加 点垂直底面射向玻璃砖，光线将沿着如图所示的方向从N 点射出，若想求此玻璃砖的折射率，需要进行以下操作：(a)测玻璃砖的半径：。(b)入射角4 的测量：,折射角么的测量：(c)玻璃砖的折射率计算表达式：o(d)将激光束继续向左移动到A 点，刚好看不到出射光线，则临界角C 即 等 于 图 中。【答案】0 0 方向 在白纸上描出。、7V两点，并测出ON长 连接Q V,入射光线与ON的夹角为八 c s i 也仇 CW与出射光线的夹角为
8、。2 =7 7 乙 钻。【解析】【详解】1.当光线垂直质界面射入时，传播方向不发生改变，故从。点垂直底面射向玻璃砖的光线将沿0 0 方向射出。(a)2.记录出射点N,连接ON,ON长即为半径。(b)34.连接QV即为法线，入射光线与ON夹角为入射角4 ,出射光线与QV夹角为折射角打。(c)5 .由折射率公式知_ sin 02sin q(d)6 ,当光线从A 点入射时恰好发生全反射，即此时乙钻。等于临界角。4.(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下左图所示，下列说法正确的是A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.斜槽轨道必须光滑D.每次
9、释放小球时的位置越高，实验效果越好(2)为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A.以 O 为原点，画出与y 轴相垂直的水平轴x 轴；B.把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过,用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；C.每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；D.用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E.在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O 点，在白纸上把。点描下来，利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线，定为
10、y 轴.在上述实验中，缺少的步骤F 是,正确的实验步骤顺序是.(3)如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=L25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为 v=(用 L、g 表示)，其值是(取 g=9.8m/s2).【答案】AB；调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平;DFEABC；2ygl；0.7m/s【解析】【分析】【详解】(1)将斜槽的末端切线调成水平，以保证小球做平抛运动，选项A 正确；将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，防止小球下
11、落时碰到木板，选 项 B 正确；斜槽轨道没必要必须光滑,只要到达底端的速度相等即可，选 项 C 错误；每次释放小球时的位置必须相同，并非越高实验效果越好,选 项 D 错误；故选AB.(2)在上述实验中，缺少的步骤F 是：调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平；正确的实验步骤顺序是DFEABC；(3)设相邻两点间的时间间隔为T,竖直方向：2L-L=gT2,得到T=，水平方向：=方=2萩，水平方向：vo=2x 79.8x0.0125=0.7m/s.【点睛】关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理.平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落
12、体运动，尤其是注意应用匀变速直线运动规律解决平抛运动问题.5.在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3 k C 的电阻R、电源、单刀双掷开关S按图甲所示电路图进行连接。先使开关s 与 1 相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S 掷向2,电容器放电，直至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。丙(1)根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充 电 电 流 与 放 电 电 流 方 向(填“相同”或“相反”)，大小都 随 时 间(填“增大”或“减小”)。(2)
13、该电容器的电容为 F(结果保留两位有效数字)。某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值，请 你 分 析 并 说 明 该 同 学 的 说 法 是 否 正 确.【答案】相反 减小 1.0 x10-2 正确【解析】【详解】(1)口 2 根据图甲所示的电路，观察图乙可知充电电流与放电电流方向相反，大小都随时间减小；(2)3根据充电时电压一时间图线可知，电容器的电荷量为:Q=It=tR而电压的峰值为Um=6 V,则该电容器的电容为:设电压一时间图线与坐标轴围成的面积为S,联立解得:Q sL RUm 3000 x6F=1.0 xl0-2F；(3)4正确
14、，电容器放电的过程中，电容器C 与电阻R 两端的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值Um”及图线与时间轴所围“面积”，仍可应用：Q sRU,计算电容值。6.某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接，并将轨道固定在同一竖直面内。实验时，将两小球A、B 同时从两倾斜轨道上自由释放,释放位置到水平轨道距离相同。经过一段时间，小球A 开始做平抛运动，小 球 B 继续沿水平轨道运动。两球运动过程中，用频闪照相的方式记录两小球的位置(在图中已标出)。(1)忽略各种阻力，小球A 在空中运动过程中.两小球 o (选填正确答案标
15、号)A.保持相对静止B.在同一竖直线上C.运动速度大小相同D.机械能相同(2)A球做平抛运动后，利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为、h2、h 3,重力加速度为 g,则 频 闪 照 相 的 频 闪 周 期 为;(3)在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球A 都碰在小球B 的后上方，请你分析原因可能是【答案】B，二一 A 的阻力大于B 的阻力【解析】【分析】【详解】由于两球水平运动速度相同，因此在同一竖直线上，小球A 在空中运动，因此保持相对静止和运动速度大小相同不正确；两球下落位置不同，故机械能不同，故 B 正确。故 选 B；(2)两小球连续三个位置的高度差分别为hl、h2
16、、h 3,小球A 在 相 邻 时 间 段 内 下 落 的 高 度 分 别 为 h2和 h2h 3,根据A vngT?可得丁 =/生匕%(3)3小球A 都碰在小球B 的后上方，是因为A 球运动过程中所受水平阻力大于B 球所受阻力。7.某学习小组通过如图甲所示实验装置来验证动量守恒定律。A 是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端与水平桌面平行，B 是气垫导轨，C 是光电门，D 是带有小孔的滑块(孔内粘有胶带，小球进入小孔即粘在胶带上)，滑块上方有一窄挡光片。实验前将斜槽固定在水平桌面上，调整气垫导轨的高度，使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处，同时调整气垫导轨水平，多次改变小球释放高度h,得到挡光片通
17、过光电门的时间3做出/?-，图象。小球质量为m,滑块总质量为m。，挡光片宽度为d,重力加速度为g(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，宽度d=c m(2)只要满足关系式1!=(用题中所给的物理量符号表示)，就可以说明在误差允许范围内碰撞过程动量守恒(3)如 果 图 象 是 一 条 过 原 点 的 (填写“倾斜直线”或“抛物线”)，同样可以验证动量守恒【答案】2.150号铲倾斜直线【解析】【详解】螺旋测微器的读数为2mm+15.OxO.Olmm=2.150mm；(2)根据动能定理得mgh-；mv1得小球下滑到斜面底端的速度为%=7 小球与斜槽到光电门的速度为dv=t由动量守恒定律可得m
18、v0=+即m12gh=(m+恤整理得_(m+m0)2J22m2gt2(3)网由=(：?)可 知,与 成 正 比，所以图象是一条倾斜直线时同样可以验证动量守恒2m-gC r8.用如图1 所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道P Q 滑下后从Q 点飞出，落在水平挡板M N 上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。(1)下 列 实 验 条 件 必 须 满 足 的 有 A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道要尽量光滑些C.斜槽轨道末端必须保持
19、水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表为定量研究，建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q 点，钢球的(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定y 轴时(选填“需要”或者“不需要”)y 轴与重锤线平行。伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，只要下落高度相同，在空中飞行的时间都一样。这 实 际 上 是 因 为 平 抛 物 体.A.在水平方向上做匀速直线运动B.在竖直方向上做自由落体运动C.在下落过程中机械能守恒【答案】A C 球心 需要 B【解析】【详解
20、】d)l.A B C.为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的。同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点；故 B 错误,AC正确；D.本实验必需的器材还有刻度尺，但不需要停表，选 项 D 错误；故选AC。将 钢 球 静 置 于 Q 点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点；在确定y 轴时需要y 轴与重锤线平行；(3)4.做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，所以高度相同时时间相同；故选B。9.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”实验中，实验装置如图甲所示。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再
21、将5 个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。数据记录如下表所示：(弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2)记录数据组123456钩码总质量(g)0306090120150弹簧总长(cm)6.007.118.209.3110.4011.52(1)在图乙坐标系中作出弹簧弹力大小F 与弹簧总长度x之间的函数关系的图线M 6 C甲(2)由图线求得该弹簧的劲度系数4=N/m。(保留两位有效数字)2864208642O【解析】【详解】按照表中所给数据在坐标系中描点并用一条直线连接即可，要注意让尽可能多的点连在线上，不通过直线的点大致均匀地分布在直线两侧，偏差过大的点是测量错误，应该舍去。
22、.642Q.8.642O1cl liLIJclliclI一(2)2根据表达式尸=%(x-X o),得图线的斜率表示弹簧的劲度系数，故AFk=28N/mAx1 0.用如图a 所示的电路测量钻热敏电阻的阻值与温度的关系.(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至_ 端(填 A或B”).(2)实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b 的 R t 关系图线，根据图线写出该热敏电阻的R t 关系式：Rt=(Q).ab(3)铀的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计.请利用开关、导线、伯热敏电阻、图 a 中某一电表和图c所示的恒流源(调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化),设
23、计一个简易电阻温度计并在图d 的虚线框内画出电路原理图_.一恒流源_cd(4)结合图b 的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15A,当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度为.如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法:【答案】B 50+t 2 50 将恒流源的输出电流调小【解析】【详解】(1)开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至B 端；(2)由图象可知，伯丝电阻Rt的阻值与温度的关系式：Rt=50+t；(3)直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在的丝电阻Rt的两端，如图所示：(4)当
24、恒流源的输出电流为0.15A,所以当电压表示数最大时，即 Rt两端的电压Ut=15V时，伯丝电阻Rt的阻值最大，由丙图中所画的R t 图象可知，此时温度计所能测量的温度最高；由 I=g得钳丝电阻 Rt的阻值为：R/=AJ=1 0 ，则温度计所能测量的最高温度为：t=R t-50=100-50=50.直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在伯丝电阻 Rt的两端，如图所示要提高该温度计所能测量的最高温度值，应使钳丝电阻R,的阻值增大或将恒流源的输出电流调小.1 1.某小组利用打点计时器测量橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数。给橡胶滑块一初速度，使其拖
25、动纸带滑行，打出纸带的一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4 个打出的点未画出，经测量AB、BC、CD、D E间的距离分别为xAli=1.20c?，xBC=6.19cm,xCD=11.21cm,xDE=16.23。在 ABCDE 五个点中，打点计时器最先打出的是 点，在打出D 点时物块的速度大小为m/s(保留3 位有效数字)；橡胶滑块与沥青路面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 (保留1 位有效数字，g 取 9.8 m/s2)o【答案】E 1.37 0.5【解析】【详解】橡胶滑块在沥青路面上做匀减速直线运动，速度越来越小，在相等的时间内，两计
26、数点间的距离越来越小，所以打点计时器最先打出的是E 点；2由题知，每两个相邻点之间还有4 个打出的点未画出，所以两个相邻计数点的时间为：T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则打出D 点时物块的速度大小为D1T 代入数据解得：V D=L 3 7I H/S；网根据匀变速直线运动的推论公式A x=aT2可以求出加速度的大小，得：C _ 龙 A B +XBC _ Xg)-4T5代入数据解得：a=-5m/s2对橡胶滑块，根据牛顿第二定律有：一 mg ma解得：=0.51 2.多用电表欧姆挡可以直接测量电阻。如图所示，虚线框内的电路为欧姆挡的内部电路，a、b 为红、黑表
27、笔的插孔。G 是表头，满偏电流为如内阻为Rg,R。是调零电阻，Ri.R2、R3、R4分别是挡位电阻,对应挡位分别是“xl”“xlO”“xlOO”“xlOOO，K 是挡位开关。(1)红黑表笔短接进行欧姆调零时，先选定挡位，调节滑片P,使得表头达到满偏电流。设滑片P 下方电阻为 R,满偏电流电与流经电源的电流I 的 关 系 是 (用题设条件中的物理量表示)。(2)已知表头指针在表盘正中央时，所测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻的值，又叫做中值电阻。在挡位开关由低挡位调到高一级挡位进行欧姆调零时，调零电阻Ro的滑片P 应向(填“上”或“下”)滑 动，调零后，滑片P 下方的电阻为原来挡位的 倍。(3)把挡
28、位开关调到“xioo”，调零完毕，测量某电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大。要更准确测量该电阻的阻值，请写出接下来的操作过程。要用欧姆挡测量某二极管的反向电阻，红表笔应接二极管的 极。,R r【答案】/g=T 上 10 把挡位开关调到“x 10”，将红黑表笔短接，调节R。滑片P,使%+4指针指到零刻度，然后再进行电阻测量 正【解析】【分析】【详解】(1)1.表头电阻与&的上部分电阻串联，与网并联，根据电流关系R得/=/8 R，+R g(2)23.高一级挡位内阻是原级别的10倍/_ R/_ R E+4=&+&可所以R 应变为原来的10倍，所以应向上调节.(3)4.指针偏转较大，说明所测量的电阻比
29、较小，应换低一级挡位，即把挡位开关调到“X10”，将红黑表笔短接，调 节&滑 片 P,使指针指到零刻度，然后再进行电阻测量；(4)5.测量二极管反向电阻，要求电流从二极管负极流入，正极流出，所以红表笔接二极管正极.1 3.某研究性学习小组的一同学想测量一下某电阻丝的电阻率，实验室供选择的器材如下：A.量程0.6A,内阻约0.5。的电流表B.量程3 A,内阻约0.01。的电流表C.量程0.6 A,内阻0.5。的电流表D.量 程 1 5 V,内阻约30k。的电压表E.阻值为0lk。，额定电流为0.5A的滑动变阻器F.阻值为0 10。，额定电流为1A的滑动变阻器G阻值为099.9。的电阻箱H.电动势
30、为3V 的电池I.开关一个、导线若干(1)如图甲是他先用螺旋测微器测量电阻丝直径的示意图，则该电阻丝的直径D=m m,用多用电表粗测了该电阻丝的电阻如图乙所示，则多用电表的读数为图乙（2）该同学想用伏安法精确测量该电阻丝的电阻，他检查了一下所给器材，发现所给电压表不能用，就用电流表改装一电压表，你认为所给电压表不能用的理由是一;如果要改装成量程为3V 的电压表，需要串联的电阻R=C;如果他选好器材后设计了如图所示的电路，电 流 表 他 应 选 用;滑动变阻器应选用;（3）该同学连好电路后，测出该电阻丝的长度为L,直径为D,然后改变滑动变阻器滑动头的位置读出两个电流表和电阻箱的若干数据，其中电流
31、表AI、A2的读数分别用11、12来表示，从而测出该电阻丝的电阻率P,则 P 的 表 达 式 是（用所有测量的物理量的字母表示）（4）如果要求电流表A2的读数从零开始,请你根据上图将电路添加一条线改画在电路图上。（）【答案】2.000 5.0 因为电源电动势只有3 V,所给电压表量程太大 4.5 A、C F【解析】【分析】【详解】（1）根据螺旋测微器读数规则读数为2.000mm。从图上可以看出选择开关放在了“x l 挡，根据读数规则读出电阻为5.0。（2）3因为电源电动势只有3 V,所给电压表量程太大。4改装成量程为3V 的电压表，选用电流表A 改装，需要串联的电阻5由于所求电阻丝的电阻约为5
32、 C,两端的电压不超过3 V,电流不超过0.6 A,为求电表读数准确，量程不能过大，所以电流表选A 和 C。网阻值为0lk。，额定电流为0.5A的滑动变阻器阻值太大，为方便调节滑动变阻器应选用F。（3）7根据电阻定律和欧姆定律，有I2R LJ”兀2D2因此P 的表达式是TII2RD2/一 4卬 W)（4）8 因为要求电压表读数从零开始，所以用分压式接法，又电压表的内阻比待测电阻大的多，故采用电流表外接法，故完整的电路图如图所示14.研究电阻值相近的两个未知元件X 和 Y 的伏安特性，使用的器材有多用电表、电压表（内阻约为3 g ）、电 流 表（内阻约为1 0）。用多用电表欧姆挡的“X1”倍率粗
33、测元件X 的电阻，示数如图（a）所示，其读数为 Q,若用电压表与电流表测量元件X 的电阻，应选用图（b）或 图（c）中 的 哪 一 个 电 路（选填“（b）”或“（c）（2）连接所选电路并闭合开关S,滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，电 流 表 的 示 数 逐 渐 （选填“增大”或“减小”）；依次记录实验中相应的电流值与电压值。（3）将元件X 换成元件Y,重复上述步骤进行实验。（4）图（d）是根据实验数据作出的元件X 和丫的U-/图线，由图像可知，当元件Y 中的电流增大时其电阻（选填“增大”“减小”或“不变【答案】10（b）增大 增大【解析】【详解】口 选择“x 1 ”倍率测量读数为1 O Q
34、,则待测电阻值为10Q.元件X 电阻值约为10。，根据3kC 10Q-10Q 1Q可知元件X 与电流表内阻相近，则电流表采用外接法误差较小，应 选（b）电路。（3）3 在（b）电路中，滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，元件X 两端电压增大，则其电流增大则电流表的示数逐渐增大。（4）根据欧姆定律变形R上I图像上的点与原点连线斜率的大小为电阻，由图像的变化特点知，元件Y 的电阻随电流的增大而增大。1 5.利用如图所示电路测量一量程为300 m V的电压表的内阻Rv（约为300。）。某同学的实验步骤如下: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S 2,并将电阻箱R。的阻
35、值调到较大；闭合电键S i,调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；保持电键S i闭合和滑动变阻器滑片P 的位置不变，断开电键S 2,调整电阻箱Ro的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的三分之一；读出此时电阻箱Ro=596Q的阻值，则电压表内电阻Rv=d实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9。）、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200。B 滑动变阻器：最大值阻10。C 定值电阻：阻值约20。D 定值电阻：阻值约200根据以上设计的实验方法，回答下列问题。为了使测量比较精确，从可供选择的
36、实验器材中，滑动变阻器R 应选用,定值电阻R，应选用（填写可供选择实验器材前面的序号）。对于上述的测量方法，从实验原理分析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值 R 测 真实值Rv（填“大于”、“小于”或“等于），这误差属于 误 差（填 偶然”或者”系统”）且在其他条件不变的情况下，若 Rv越大，其测量值R 测的误差就越_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（填“大”或“小【答案】298 B C 大于 系统 小【解析】【详解】1由实验原理可知，电压表的指针指到满刻度的三分之一，因此电阻箱分得总电压的三分之二，根据串联电路规律可知，RV=&=298C,故电压表内阻为2
37、98Q。23该实验中，滑动变阻器采用了分压接法，为方便实验操作，要选择最大阻值较小的滑动变阻器，即选择B；定值电阻起保护作用，因电源电动势为L 5V,若保护电阻太大，则实验无法实现，故定值电阻应选用Co4从实验原理分析可知，当再断开开关S 2,调整电阻箱Ro的阻值，当当电压表半偏时，闭合电路的干路电流将减小，故内电压降低，路端电压升高，从而使得滑动变阻器并联部分两端电压变大，即使电压表示数为一半。而电阻箱Ro的电压超过电压表电压，导致所测电阻也偏大，所以测量电阻大于真实电阻；本误差是由实验原理造成的，属于系统误差。在其他条件不变的情况下，若 Rv越大，滑动变阻器并联部分两端电压变化越小，其测量
38、值R 洲的误差就越小。16.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：(1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F-x 图象，其中F 为弹簧弹力，x 为弹簧长度.请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x o=c m,弹簧的弹性系数1=N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度x=c m.(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a 和 b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的是.A.a 的原长比b 的长 B.a 的劲度系数比b 的大C.a 的劲度系数比b 的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.【答案】8 25 20 B【解析】【详
39、解】(1)当弹力为零时，弹簧处于原长状态，故原长为:xo=8cm,在 F-x 图象中斜率代表弹簧的劲度系数，A jr7则:左=一=N/m =2 5 N/m,在乙图中弹簧秤的示数:F=3.()()N,根 据 F=k x,可Ax 0.24F 3知:x=m=0.12m=0.12cm,故此时弹簧的长度:L=x+xo=2Ocm.k 25(2)A.在丙图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故 b 的原长大于a 的原长，故 A 错误；B C.斜率代表劲度系数，故 a 的劲度系数大于b 的劲度系数，故 B 正确，C 错误;D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故 D 错误.1 7.某同学要测量一节干电池的电动
40、势和内电阻：实验室除提供开关S 和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V（量程3 V,内阻R、=10kQ）电流表：G（量程3 m A,内阻Rg=100。）电流表：A（量程3 A,内阻约为0.5。）滑动变阻器：Ri（阻值范围（HO C,额定电流2A）R2（阻值范围（M 000C,额定电流1A）定值电阻：R3=0.5C该同学依据器材画出了如图所示的原理图，他没有选用电流表A 的原因是；该同学将电流表G 与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是 A；为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实 验 中 应 选 用 的 滑 动 变 阻 器 （填写器材的符号）；该同学利
41、用上述实验原理图测得数据，以电流表G 读数为横坐标，以电压表V 读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根 据 图 线 可 求 出 电 源 的 电 动 势 =V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=。（结果保留两位有效数字）。【答案】量程与被测电流值相比较太大 0.603 Ri 1.48 0.84（0.70-0.90之间都给分）【解析】【分析】【详解】1 一节干电池的电动势约E=l.5 V,为方便实验操作，滑动变阻器应选R”它的阻值范围是0-10C,电路中最小电流约为EI-=0.15Amin DA电流表A 的量程是3 A,被测电流值与电流表量程相比差距太大，因此不能用电流表A。2 改装后电流表量程
42、:1-1 g&=0.003+1 2A0.5-0.603A3根据以上分析可知，选用的滑动变阻器是Ri,45由上可知，改装后电流表的量程是电流表G 量程的200倍，图象的纵截距b 等于电源的电动势,由图读出电源的电动势为：E=l.48V图线的斜率大小1=一由数学知识知：%=今=0.84则电源的内阻为：r=k=0.84ft1 8.某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10。的均匀电阻丝的电阻率p。在刻度尺两端的接线柱 a 和 b 之间接入该电阻丝，金属夹P 夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：电流表Ai（量程0-0.6A）；电流表A2（量程（）10
43、0mA）；电阻箱R（0 99.99C）；开关、导线若干。实验操作步骤如下：用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L；改变P 的位置，调整_ _ _ _ _ _ _ _,使电流表再次满偏；重复多次，记录每一次的R 和 L 数据；电 流 表 应 选 择 （选填“Ai”或“A2”）；步 骤 中 应 完 善 的 内 容 是;(3)用 记 录 的 多 组R和L的数据，绘出了如图乙所示图线，截 距 分
44、别 为r和1,则电阻丝的电阻率表达式(用给定的字母表示);(4)电 流 表 的 内 阻 对 本 实 验 结 果 (填“有”或“无”)影 响。【答 案】A2 电 阻 箱R的阻值 夕=空 匕 无4/【解 析】【分 析】【详 解】E(1)1.当 电 流 表A i接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为厂3=l Q=5Q0.6而 当 电 流 表A2接入E 3电路，电 流 表 满 偏 时 电 路 中 的 总 电 阻 为 厂=不 彳0 =30。，可知电流表 应 选 择A2；(2)2.步骤中应完善的内容是：改 变P的位置，调 整 电 阻 箱R的阻值，使电流表再次满偏;(3)3.当每次都是电流表满偏时，外电路的
45、总电阻是恒定值，设 为R o,贝！IR+弁=4即由图像可知P _ =Ls 7即r _ 7irD2p-S=-I 4/(4)4.若考虑电流表的内阻，则表达式变为R+P*=因R-L的斜率不变，则测量值不变，即电流表的内阻对实验结果无影响。1 9.第34届全国青少年科技创新大赛于2019年7月20-26日在澳门举办，某同学为了测试机器人内部电动机的电阻变化，对 一 个 额 定 电 压 为6 V,额 定 功 率 约 为3.5W小型电动机(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了研究，要求电动机两端的电压能从零逐渐增加到6 V,实验室备有下列器材:A.电 流 表（量 程 1:00.6 A,内阻约为1量程11:0
46、3 A,内阻约为0.1。）B.电压表（量程为06 V,内阻几千欧）C.滑动变阻器Ri（最大阻值10 C,额定电流2 A）D.滑动变阻器Rx最大阻值1 750 Q,额定电流0.3 A）E.电池组（电动势为9 V,内阻小于1Q）（1）实验中所用的滑动变阻器应选一（选填c”或D”），电 流 表 的 量 程 应 选（选填 I”或n）.（2）请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。（）（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P,改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压表示数大于IV时电风扇才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则 电 动 机 线 圈 的 电 阻 为。，电动机正常工作时
47、的输出机械功率为 W。（保留两位有效数字）【解析】【详解】（1）12.电风扇的额定电流/=，=0.5 8 A,从读数误差的角度考虑，电流表选择量程I。电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10 Q 的误差较小，即选择C。(2)3 .因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。则可知对应的实物图如答案图所示。(3)45.电压表读数小于I V 时电风扇没启动，由图象可知1=0.4 A。根据欧姆定律得R 4小=2.50 o正常工作时电压为6 V,根据图象知电流为0.57 A,则电风扇发热功率P=I2R=0.572X2.5
48、W=0.81 W则机械功率P=UI-I2R=6X0.57 W-0.81 W=2.61 W=2.6 WO2 0.某实验小组在实验室做“验证牛顿运动定律”实验：(1)在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得 到 数 据 并 作 出 图 象 如 图 甲 所 示.由 图 象,m m你得出的结论为(2)物 体 受 到 的 合 力 大 约 为 (结果保留三位有效数字)a/(nrs)0.80.60.40201.0 2.0 3.0 4.0 5.0-/kg 1甲(3)保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a-F关系的点迹如图乙所示.经过分析，发现这些
49、点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是A.轨道与水平方向夹角太大B.轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力C.所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势D.所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势【答案】在物体所受合外力不变时，物体的加速度与质量成反比 0.150N至 0.160N之间均对 BC【解析】【详解】(1)1由4-,图象，得出在物体所受合外力不变时，物体的加速度与质量成反比。m(2)2由牛顿第二定律尸=襁得。=/,即图线的斜率等于小车所受的合外力，大小为mn 78F=N=0.1 5 6 N5.0(3)3AB.拉力不为零时，加速度仍为零，可能有平衡摩擦力，故 A 错 误
50、 B 正确；C D.造成上部点迹有向下弯曲趋势，原因是没有满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量，选 项 C 正确D 错误。2 1.如图甲所示，是一块厚度均匀、长宽比为5：4 的长方形合金材料薄板式电阻器，a、b 和 c、d 是其两对引线，长方形在a、b 方向的长度大于在c、d 方向的长度。已知该材料导电性能各向同性。某同学想测定该材料的电阻率。他选取的器材有：多用电表；游标卡尺；螺旋测微器；学生电源；电压表 V(量程：3 V,内阻约为3k Q)；电流表A(量程：0.6A,内阻约为0.2Q)；滑动变阻器Ro(最大阻值1 0 Q);开关S、导线若干。(1)用多用电表粗测该电阻器的电阻值。他首先调整