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1、word版可编辑】河南省南阳市新高考物理精选实验题100题汇总精选高考物理实验题100题含答案有解析1.实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S,导线还有下列器材供选用：A.灵敏电流计G（0200fiA,内阻RA为 10。）B.定值电阻Ri（9990ft,额定电流0.3A）C.定值电阻R2（990。，额定电流1A）D.电阻箱R（0-99.9C,额定电流3A）（1）为了测量电动势，该 同 学 应 该 选 哪 个 定 值 电 阻 （选填R/或 R/）;（2）在虚线框中画出实验电路图_ _ _ _ _；（3）按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的:一、图像，则
2、该同学测得电源的电动势为V,内阻为。（结果均保留两位有效数字）。【解析】【分析】【详解】（1）1 一节干电池电动势约为1.5 V,可以把表头改装成2V 的电压表，需要串联电阻阻值为:UR 申=T-R A1 g2-10ft=9990ft200 x W6选定值电阻Ri。（2）2J应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，实验电路图如图所示:(3)34电压表内阻为:RV=RA+RI由图示电路图可知，电源电动势为：E=U+I&r=IRv+(1+-)rR整理得：1 _ r/?v 1 /?v+r1E,R+E由图示J-工图象可知，图象的斜率：I R,R 0.7 xlO4E 2截距：b=Rv+r
3、=0.7x104,E解得电源电动势：E=1.4V,r=0.50Q2.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50H z,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,小车做匀图 甲 图 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
4、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】交流电源的频率是50H z,则打点计时器的打点周期是T=0.02s1由于每相邻两
5、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-.-2-0 x 1,0n _2m/s.=0n.5_3_m/s.3 2x0.1网根据匀变速直线运动的推论公式 x=a 可以求出加速度的大小玉4%23(13.80-7.80)(7.80 3.20),2x 102 mzs之=1.4m/s20.12(1)5遮光条通过第一个光电门的速度为0.030,一八，V,=-m/s=2.0m/s1 0.015遮光条通过第二个光电门的速度为0.030,、,%=-m/s=3.0
6、m/s2 0.010则滑块的加速度大小为a-_-m/s2=4.0m/s2t 0.25网由实验原理可知，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匕，遮光条开始遮住第二个光电门的速度小岭，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。3.用如图所示实验装置验证mi、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m i上拖着的纸带打出一系列的点，下图给出的是实验中获取的一条纸带：O 是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有 4 个点未标出，交流电的频率为50H z,计数点间的距离如图所示。已知mi=5()g
7、,m2=150g,贝()：(g 取9.8m/s2,结果均保留两位有效数字)在 打 点0 5过 程 中系统动能的增加量A E k=J,系 统 势 能 的 减 少 量A EP=若 某 同 学 作 出v2-h图像如图所示，则 当地的实际重力加速度g=,m/s2o【答 案】0.58 0.59 9.7【解 析】【详 解】匀变速直线运动某段时间内，中间时刻速度等于平均速度:2T动能增加量:竺 竺334 H s2x 0.11 ,纭=2（犯+呵），0.58 J；2系统势能的减少量：A Ep=(m2 “i j )gh 0.59 J .（2）3根据机械能守恒定律：（多 一町）=g（g+niT）v得:(町+m2)斜
8、率:k _ 2。丐-町)g _ 13.58(z n,+m2)1.40得 出：g=9.7 m/s2o4.二极管具有单向导电性，正向导通时电阻几乎为零，电压反向时电阻往往很大。某同学想要测出二极管 的 反 向 电 阻RD，进行了如下步骤:步骤一：他先用多用电表欧姆档进行粗测：将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两端分别标记 为A和B。将 红 表 笔 接A端，黑 表 笔 接B端 时，指针几乎不偏转；红 表 笔 接B端，黑 表 笔 接A端时,指针偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的端（填“A”或“B”）；步骤二：该同学粗测后得到RD=1490Q,接着他用如下电路（图
9、一）进行精确测量：已知电压表量程0 3 V,内阻Rv=3 kQ。实验时，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U 和相应的电阻箱的电阻R,电源的内阻不计，得到（与 R 的关系图线如下图（图二）所示。由图线可得出：电源电动势E=,二极管的反向电阻%=；步骤二中二极管的反向电阻的测量值与真实值相比，结果是（填“偏大”、“相等”或“偏小【答案】A 2.0 V 150 0 52 相等【解析】【分析】【详解】1多用电表测电阻时电流从黑表笔流出，红表笔流入。当红表笔接A 时，指针几乎不偏转，说明此时二极管反向截止，所以接A 端。根据电路图由闭合电路欧姆定律得Rv+RD整理得1 _ 1、氏+RD RU E ERM
10、D再由图像可知纵截距0.5=E解得E =2.0 V3 斜率1.5 0.5 Ry+7?D2 X 1()3 -E R A解得片)=150 0。4 由于电源内阻不计，电压表内阻已知，结合上述公式推导可知二极管反向电阻的测量值与真实值相等。5.在探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，通过加减小车中祛码改变小车和祛码的总质量M（含拉力传感器），加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的总质量m,用拉力传感器测出轻绳的拉力大小F。拉 力 传 感 器*一 计 时 器用此装置探究加速度与质量的关系时，（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。（2）用此装置探究加速度与力的关系时，（填，需要，或，
11、不需要，）满足M mo（3）用此装置探究加速度与质量的关系，保持m 不变，且已平衡摩擦力，当小车和祛码的总质量较小时，可能不满足M m 的情况，此时加速度a 与 的 关 系 图 像 正 确 的 是。M二上方 二|ZjZ,k【答案】需要 不需要 D【解析】【详解】（D ili.在探究“加速度与力、质量关系”的实验中，用此装置探究“加速度与质量”的关系时，需要平衡摩擦力，否则绳子的拉力大小就不等于小车的合力；（2）2.用此装置探究“加速度与力”的关系时，不需要满足M m,因为绳子的拉力通过力传感器来测量的;（3）3.用此装置探究“加速度与质量”的关系，保持m 不变，当小车和祛码的总质量较小时，但仍
12、不满足M m 的情况时，虽然控制F不变，但改变小车的质量过程中，绳子的拉力会明显减小的，因此a 与-的M图象斜率减小，故 ABC错误，D 正确。6.某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B 的大小与长直导线中的电流大小I 成正比，与该点离长直导线的距离r 成反比。该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表（量程为03A）、滑动变 阻 器、小 磁 针（置于刻有360。刻度的盘面上）、开关及导线若干：a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线，如图甲所示
13、;b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r、长直导线中电流的大小I 及小磁针的偏转角度。；c.根据测量结果进行分析，得出结论。回答下列问题：(1)某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为 A；(2)在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30。(如图丙所示)，已知实验所在处的地磁场水平分量大小为Bo=3xlO-5T,则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强(3)该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tanO与 之间的图像如图丁所示,r据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B 与通电电流I 成正比，与离长直导线的
14、距离r 成反比的结论，其依据是;(4)通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B 与电流I 及距离r 之间的数学关系为8 =风,，其中“为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果，可计算出4=T m/A,2万r【答案】2.00 1.73x10 电流产生的磁感应强度8=8。tart?,而偏角的正切值与,成正比r4万 x 1 07【解析】【分析】【详解】(1)1电流表量程为3 A,则最小分度为0.1 A,由指针示数可知电流为2.00A；(2)2电流产生向东的磁场，则指针指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向，如图所示B。则有tan300=B。解得j?=3xlQ-5x T=1.7X10-5
15、T3(3)3由图可知，偏角的正切值与一成正比，而 根 据(2)中分析可知rB=Botan0则可知B 与,成 正 比，故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度B 与通电电流/成正比，与长导线的距r离八成反比；(4)4由公式8 =耳 加 0=%-In r可知，图象的斜率k=-=-x l O22 兀 B。21.0 3解得4G=4乃xlOT m/A7.某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，同时测量弹簧的弹性势能，实验装置如图甲所示，两滑块A、B 上各固定一相同窄片。部分实验步骤如下：I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d；II.将气垫导轨调成水平；II.将A、B 用细线绑住，在 A.B 间放入一个被压缩的轻小弹
16、簧；IV.烧断细线，记 录 A、B 上的窄片分别通过光电门C、D 的挡光时间ti、t2。C _ I)VV甲(1)若测量窄片的宽度d 时，螺旋测微器的示数如图乙所示，贝!J d=m m。(2)实验中，还应测量的物理量是A.滑 块 A 的质量m i以及滑块B 的质量m2B.烧断细线后滑块A、B 运动到光电门C、D 的时间tA、tBC.烧断细线后滑块A、B 运动到光电门C、D 的路程xi、X 2(3)验 证 动 量 守 恒 定 律 的 表 达 式 是 ；烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=。(均用题中相关物理量的字母表示).山 m m-d2(m.%、【答案】4.800 A L =d 二 r T +r。t2
17、 J【解析】【详解】螺旋测微器主尺的示数为4.5m m,可动刻度的示数为0.01mmx30.0=0.300mm,故d=4.5mm+0.300mm=4.800mm（2）2 验证动量守恒定律，需要测量滑块A、B 的质量mi和 m2故选A根据动量守恒定律码M -彩=0其中可得八根据能量守恒定律可得，烧断细线前弹簧的弹性势能练2和2彩2彳名）8.频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是物体下落时的频闪照片示意图，已知频闪仪每隔0.04s闪光一次，当地重力加速度
18、大小为9.80m/s2,照片中的数字是竖直放置的刻度尺的读数，单位是厘米。利用上述信息可以求出：物体下落至3 点时速度大小为 m/s（结果保留3 位有效数字），实验中物体由3 点下落至。点，动能的增加量约为重力势能减少量的（结果保留2 位有效数字）。3.20 7.10 12.50 19.40【答案】1.16 9597均正确【解析】【详解】1 根据公式可得%=乜2=V=AB+BC2T1.16m/s2同理可得V =匕=BC+CD=1 5375m/s。；2T物体有B 到 C 过程中，动能增加量为 k=%j2)重力势能的减少量为AEp=mg Ah=mg BC动能的增加量约为重力势能减少量的旭 X100
19、%=97%E,9.某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。(1)为了使测量误差尽量小，下 列 说 法 中 正 确 的 是;A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D.为了使单摆的周期大一些，应使摆线相距平衡位置有较大的角度(2)该实验小组用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图乙所示，读出小球直径为d=c m；(3)该同学用米尺测出悬线的长度为L,让小球在竖直平面内摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0,此后小球每经过最低点一次，依次计数为1、2、3 当数到40时，停止计时，测得时间为t o
20、 改变悬线长度，多次测量，利用计算机作出了 t2_L图线如图丙所示。根据图丙可以得出当地的重力加速度g=m/s2(取标=9.8 6,结果保留3 位有效数字)【答案】BC 0.810 9.80【解析】【详解】d)l.A.组装单摆须选用密度较大且直径较小的摆球，选 项 A 错误；B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，选 项 B 正确；C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动，选 项 C 正确；D.单摆的摆角不得超过5。，否则单摆的运动就不是简谐运动，选 项 D 错误；故选BC(2)2.小球直径为 d=0.8cm+0.05mmx2=0.810cm；(3)3.单摆的周期为T=-=.L1x40 2 02由L
21、T=2万g可得2 1600/=-L8由图像可知,1 6 0 0/1610,八k=-=-=1610g 100 x10-2解得g=9.80m/s21 0.某同学要测量一电池的电动势E 和内阻r,实验器材有一个电阻箱R、一个开关S、导线若干和一个灵敏电流计G（满偏电流1m A,内阻未知）。由于G 量程太小，需要改装成量程更大的电流表A,实验过程如下：（1）使用多用电表测灵敏电流计内阻时，选择开关拨至“xlO”挡，欧姆档调零后测量，指针的位置如图甲所示，阻值为用图乙电路图进行测量，需要电流表A 的量程为0.6 A,则对灵敏电流计G 进行改装，需要在G 两端_ （选填并 或串）联一个阻值为。的 电 阻（
22、结果保留一位有效数值）。（3）该同学在实验中测出多组电流表A 的电流I 与电阻箱的阻值R 的实验数据，作 出;一R 图像。在坐标纸上做出如图所示的图线，由做出的图线可知，该电池的电动势是V,内电阻为。（小数点后保留两位数值）。【答案】180 并 0.3 1.41-1.45 0.38-0.44【解析】【分析】【详解】(1)1.多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积，即灵敏电流计内阻0=18x100=180。灵 敏 电 流 计 扩 大 量 程 需 要 并 联 一 个 小 电 阻 R o,设灵敏电流计的满偏电流为Ig=lm A,内阻rg=180Q,扩大量程后的电流为Im=0.6A,并联电路电压相等，根
23、据欧姆定律有IgF g=(Im-Ig)Rd得L nT g 600 5.扩大量程后的安培表内阻 180+0.3根据闭合电路欧姆定律E=I(R+rJ+r)整理得-7?+I Er+E结合R 图象有k6-0.5E 8-0r+r；b=0.5E联合解得EH.45 VgO.43Q。1 1.某研究性学习小组用如图所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验室提供的器材有:带定滑轮的长木板、有凹槽的木块、钩码若干、细线和速度传感器等。实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的全部放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用速度传感器测量木块的速度。速度修殖苕M灰B内码具体做法是：先用刻度尺测量出A、B 间的距离L,将木
24、块从A 点由静止释放，用速度传感器测出它运动到 B 点时的速度也然后从木块凹槽中移动钩码逐个悬挂到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的速度乙由运动学公式计算对应的加速度。，作出。一?图象如图所示。回答下列问题:设加速度大小为a,则。与 v 及 L 之间的关系式是。已知当地重力加速度g 取9.8侬 2,则木块与木板间的动摩擦因数=（保 留 2位有效数字）;的测量值_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填“大于”“小于”或“等于）真实值，其原因是（写出一个即可）。（3）实验中（填“需要”或“不需要”）满足悬挂钩码的质量远小于木块和槽中钩码的总质量。【答案】y=2 6/0.34（0.32
25、W.35均可）大于滑轮与轴承 细线间有摩擦 不需要【解析】【详解】（1）1.根据匀变速直线运动的规律有丫2=2L。（2）2.设木块的质量为M,钩码的总质量为加，根据牛顿第二定律有m g-f +mn）a于=MM+%）-相）g联立解得加速度（l+）ga=-m-usM+mn由题图可知，当?=0 时，a=g=3.3m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数=0.34；3.因滑轮与轴承、细线间有摩擦，所以测量值大于真实值。（3）4.实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码的总质量远小于木块和槽中钩码的总质量。12.某同学改装和校准电压表的电路如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路所用电池的电动
26、势E 为2 0 V,内阻厂为20Q（E、均保持不变）。已知表头G 满偏电流为lO O A,表 头 上 标 记 的 内 阻 值 为 和%是 定 值 电 阻，利用R1和表头构成量程为1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用。、匕两个接线柱，电压表的量程为3 V；若使用。、c 两个接线柱，电压表的量程为15V。则 定 值 电 阻 的 阻 值 为 鸟=,R=Q,R?=Q o&Ry用量程为3 V,内阻为2500。的标准电压表V 对改装表3V 挡的不同刻度进行校准。滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为50Q和 5000。为了方便实验中调节电压，图中R 应选用最大阻值为 Q的滑动变阻器。
27、校准时，在闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片P 应靠近端（填或 N”）。在 3 V 挡校对电路中，开关全部闭合，在保证电路安全前提下让滑片P 从/端 缓 慢 向 N 端滑动的过程中，表头G 的示数,电 源 的 输 出 功 率,电 源 的 效 率 （填变化情况）。若表头G 上标记的内阻值不准，表头G 内阻的真实值小于1350Q,则改装后电压表的读数比标准电压表的读数（填“偏大”或“编小【答案】150 2865 1200 50 M 增大 增大 减小 偏大【解析】【详解】（1）口 电阻用与表头G 并联，改装成量程为1mA的电流表，表头满偏电流为IOONA,此时通过电阻与的电流为900RA,由并联分流规
28、律可知4 _ 900耳 一 而得4=150。改装后电流表内阻=135。将其与6串联改装为3 V 的电压表由欧姆定律可知，3V 量程电压表的内阻3R入+R,=-Q=3kQ“2 1X10-3解得&=2865。网再串联号改装为15V量程电压表，&所 分 电 压 为 1 2 V,所以凡=O=12kQ1x10-3(2)在校准电路中，滑动变阻器采用分压式接法，故选用最大阻值较小的滑动变阻器，即选用最大阻值为 5()。的滑动变阻器；电源电动势E=20V 远大于电压表量程，所以闭合开关前应使滑片靠近“端，使电压表在接通电路时两端电压由较小值开始增大(3)6滑片由M 向N 滑动过程中，电压表两端电压逐渐增大，通
29、过表头的电流增大，即示数增大随滑片由“向N 滑动，外电路的总电阻始终大于电源内阻且逐渐减小，所以电源的输出功率增大；由可知，路端电压随外电路总电阻减小而减小，电源效率 =*x l 0 0%,所以电源的效率减小(4)9电压表两端电压一定，若内阻值偏小，则通过表头G 的电流偏大，从而造成读数偏大的后果。13.一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小(约小于3C)的元件Z,并通过实验研究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。(1)该小组连成的实物电路如图(a)所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“x”，并在原图上用笔画出正确的连线 o(2)在 实 验 中 应 选 用 的 滑 动 变
30、 阻 器 是.A.滑动变阻器Ri(05。额定电流5A)B.滑动变阻器Rz(020Q 额定电流5A)C.滑动变阻器R3(0100。额定电流2A)(3)图(b)中的点为实验测得的元件Z 中的电流与电压值，请将点连接成图线 o(4把元件Z 接入如图(c)所示的电路中，当电阻R 的阻值为2。时，电流表的读数为1.25A；当电阻R 的阻值为3.6。时，电流表的读数为0.8A。结合图线，可求出电池的电动势E 为 V,内阻r 为【答 案】电源负极与滑动变阻器a 端相连【解 析】【详 解】(1)1因 Z 电阻较小，电流表应采用外接法;由于要求电压从零开始变化，滑动变阻器选用分压接法，错误的连线标注及正确接法如
31、图:分 压 接 法 中，为了便于调节，滑动变阻器选用总阻值小，且额定电流较大的，故选：A；3 根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示:(4)4 当 电 流 为 1.25A时,Z 电 阻 两 端 的 电压约为1.0 V；当 电 流 为 0.8A时,Z 电阻两端的电压约为0.82V；由闭合电路欧姆定律可知:E=L25(r+2)+1=L25r+3.5E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7联立解得：E=4.1V r=0.44Q1 4.某同学用图甲电路测量一电源的电动势和内阻，其中电流表A 的量程为0.6 A,虚线框内为用电流计G 改装的电压表。L _ A-J甲已知电流计G 的满偏电流I
32、g=300jiA,内阻R g=100C,改装后的电压表量程为3 V,则可计算出电阻Ri=。某次测量时，电流计G 的示数如图乙，则此时电源两端的电压为 _ V.移动滑动变阻器R 的滑片，得到多组电流表A 的读数L 和电流计G 的读数上，作 出 图 像 如 图 丙。由 图 可 得 电 源 的 电 动 势 =-V,内阻r=(4)若电阻R1的实际阻值大于计算值，则电源内阻r 的测 量 值 一 实 际 值(填“小于”“等于”或“大于【答案】9900 2.40 2.9()1.0 小于【解析】【详解】(1)1.由改装原理可知，要串联的电阻u3/?.=-/?,=-7-100=9900Q1 4.300 x10(
33、2)2.电流计G 的示数为240fiA,则此时电源两端的电压为240HAX10-6X10000V=2.40V；(3)3|4.由图像可知，纵轴截距为290pA,则对应的电压值为2.90V,即电源电动势为E=2.90V；内阻(4)5.若电阻R i的实际阻值大于计算值，则通过电流计G 的电流会偏小，则图像hi 的斜率会偏小，则电源内阻r 的测量值小于实际值。15.为测量弹簧压缩时具有的弹性势能和滑块B 的质量，某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有A、B 两个滑块，A 上固定一遮光片，左侧与被压缩且锁定的弹簧接触，右侧带有橡皮泥。已知A 的质量为m i,遮光片的宽度为d；打开电源，调节气垫导轨使滑
34、块A 和 B 能静止在导轨上。解锁弹簧，滑块A 被弹出后向右运动，通 过 光 电 门 1 后 与 B 相 碰，碰后粘在一 起通 过光 电门 2,两光电门显示的遮光时间分别为4 h 和 A t2,由此可知碰撞前滑块A 的速度为,锁定时弹簧只有的弹性势能为EP=B 的 质 量 m2=.（用已知和测得物理量的符号表示）【解 析】【分 析】【详 解】由 滑 块 A 通 过 光 电 门 1 的运动时间可知，碰 撞 前 滑 块 A 的速度dv.=4闭 解 锁 弹 簧 后，弹簧的 弹 性 势 能 转 化 为A 碰撞前的动能，故弹性势能 由 碰 撞 后，A B 整 体 通 过 光 电 门 2 的时间，可 求
35、得 碰 撞 后 A B 整体的速度为dv,=的A、B 碰撞过程中动量守恒，则有m1V l-（町+m2）v2联立解得 /m-,=m,-=-L1 6.某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验中，为减小实验误差，选择了内阻已知的电流表，实验中电阻两端电压从零开始调节。（1）以 下 电 路 图 符 合 上 述 要 求 的 是;(2)请根据所选电路图，完善以下实物图连接.若 电 流 表 的 内 阻 为RA,金 属 丝 的 长 度 为L,直 径 为d,实验中某次电压表、电流表的示数分别为U、I,则该次实验金属丝电阻率的表达式为P =.(用题中字母表示)【答 案】B4/A【解 析】【详 解】(1)电阻两端电压
36、从零开始调节，故选择分压式；电流表内阻已知，电流表选择内接法，选B(2)2接原理图连接实物图如图 网 由 实 验 原 理 得由电阻定律得R=V，横截面积S=T I A2,联立，可解得:S 21 7.要测定一节干电池（电动势约1.5 V,内阻约0.5。，放电电流不允许超过0.6A）的电动势和内电阻，要求测量结果尽量准确。提供的器材有：A.电流表Ai：挡 位 1（0-3 A,内阻约0.05Q）,挡位2（00.6A,内阻约0.2。）B.电流表 A2：0-300J1A,内阻 口=100。C.定值电阻：Ro=2Q,Ri=900Q,R2=4900QD.滑动变阻器：R3（05Q,2A）,R4（0-15Q,1
37、A）E.开关一只、导线若干（1）测量电流的仪表：应选择电流表A i的 挡 位 一（填“1”或者2”）。测量电压的仪表：应 将 定 值 电 阻（填“Ro”、“Ri”或“R2”）与 A2串联，使其成为改装后的电压表。干电池内阻太小，应 选 择 定 值 电 阻 （填“Ro”、“Ri”或“R2”）来保护电源。（4）若要求Ai表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则 滑 动 变 阻 器 应 选 择 （填“R3”或“心）。为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中（图中V 表为改装后的电压表），应选择（填“图（a）”或“图（b）r SS(b)o L5 J/Aa 0-增大。故应选
38、：A,【点睛】本题考查了多用电表结构、多用电表读数与欧姆表的使用方法，知道电流表。电压表与欧姆表的改装原理是解题的前提，分析清楚图示电路结构、掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。2 4.在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的的实验器材。甲同学按电路图a 进行测量实验，其中Rz为保护电阻,图1,图c请用笔画线代替导线在图b 中完成电路的连接根据电压表的读数U 和电流表的读数I,画出U-I图线如图c 所示，可得电源的电动势E=V,内电阻r=。（结果保留两位有效数字）。（2）乙同学误将测量电路连接成如图d 所示，其他操作正确，根据电压表的读数U 和电流表的读数I,画出
39、U-I图线如图e所示，可得电源的电动势E=V,内电阻口 C（结果保留两位有效数0.50【详解】解：（1）根据原理图可得出对应的实物图，如图所示;根据闭合电路欧姆定律可得：U =E-I r,则由数学规律可知电动势E=2.8 V,内电阻U2.8 1.60.2。=0.60Q由乙同学的电路接法可知与左右两部分并联后与&串联，则可知在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现图e所示的图象，则由图象可知当电压为2.5V时，电流为0.5A,此时两部分电阻相等，则总电流为=1 A;而当电压为2.4V时，电流分别对应0.33A和 0.87A,则说明当电压为2.4V时，干路
40、电流为4=033+0.87A=1.2A；则根据闭合电路欧姆定律可得 2.5=E r,2.4=上一1.2广，解得电源的电动势E=3.0V,内电阻r=0.5（）O；2 5.在一次实验中，某同学想描绘一标有“3V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线，除导线开关外还有：A.直流电源（电动势约为4 V,内阻可不计）B.直流电流表Ai（量程03A,内阻约为0.1C）C.直流电流表A2（量程0 3 0 0 mA,内阻为1。）D.直流电压表Vi（量程0 15V,内阻很大）E.直流电压表V2（量程0 4 V,内阳很大）F.滑动变阻器（最大阻值102,允许通过的最大电流为2A）G 1 滑动变阻器（最大阻值I k Q
41、,允许通过的最大电流为0.5A）H.定值电阻Ri=l。I.定值电阻R2=10 O实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。（1）实 验 中 电 流 表 应 选 用，电 压 表 应 选 用,滑 动 变 阻 器 应 选 用（均用序号字母表示）。（2）请按要求设计实验电路（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,现把实验中使用的两个相同的小灯泡串联后由E=3 V,内阻不计的电源供电，此时灯泡的实际功率约为 W（结果保留两位有效数字）。【答案】C E F0.54-0.57【解析】【详解】2 小灯泡的额定电压为3V,因此电压表选择量程大于等于3V 的即可，电压表故选E；而小灯
42、泡的额定电流为p 1 5A=0.5AU 3电流表Ai量程太大，测量误差太大，故应用电流表A2和定值电阻打并联，改装成电流表，电流表故选C；3 还需要调节电路的滑动变阻器，为了方便操作，且小灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应选阻值较小的F；（2）4 本实验小灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；同时因电流表内阻与小灯泡的电阻接近，电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故电流表选用外接法；实验电路图如图所示：（3）5 电源内阻不计，两灯泡串联，每个灯泡两端电压相等为。=1.5V,根 据 图 象 可 知，此电压下流经灯泡的电流为/=0.37A则小灯泡的功率p=UI=L5x 0.37W
43、0.56W26.小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R o,根据如图所示电路图进行实验时，)图 1（1）电 流 表 量 程 应 选 择 （填“0.6A”或“3A”），保 护 电 阻 应 选 用 （填“A”或B”）；A、定值电阻（阻值10.0。，额定功率10w）B、定值电阻（阻值2.0 C,额定功率5w）（2）在一次测量中电压表的指针位置如图2 所示，则此时电压为 V（3）根据实验测得的5 组数据画出的U-I图线如图3 所示，则干电池的电动势E=V,内阻r=。（小数点后保留两位）【答案】0.6A B 1.210.01 1.45+0.01
44、 0.50+0.05【解析】试题分析：根据题中所给器材的特点，大致计算下电流的大小，选择合适的电流表，对于选择的保护电阻,一定要注意保护电阻的连入，能使得电流表的读数误差小点；图像的斜率表示/+，-，纵截距表示电源电动势，据此分析计算.(1)因一节干电池电动势只有L 5 V,而内阻也就是几欧姆左右，提供的保护电阻最小为2。，故电路中产生的电流较小，因此电流表应选择0.6A量程；电流表的最大量程为0.16A,若选用1()欧姆的，则电流不超过0.15A,所以量程没有过半，所以选择B 较为合适.(2)电压表应选择3V量程的测量，故读数为1.20V.(3)图像与纵坐标的交点表示电源电动势，故 E=1.
45、45V；图像的斜率表示小+厂，故c 1.45-0.7 A 心+r=-=2.5 0,故 r=0.5d第 0.32 7.图甲为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路图。(1)将图乙所示的实验电路连接完整_ _ _ _ _ _ _。已知毫安表满偏电流为1m A,表头上标记的内阻值为120。，Ri和 R2为定值电阻。若将开关S2扳到a接线柱，电表量程为4mA;若将开关S2扳 到 b 接线拄，电表量程为16mA则根据题给条件，定值电阻的阻值应选 Ri=Q,R2=。现用一量程为16m A,内阻为20。的标准电流表A 对改装电表的16mA挡进行校准，校准时需选取的刻度范围为1mA16
46、mA。电池的电动势为L 5 V,内阻忽略不计;滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为800。和 160052,则 R 应选用最大阻值为 Q 的滑动变阻器。(4)若由于表头上标记的内阻值不准，造成改装后电流表的读数比标准电流表的读数偏大，则表头内阻的真实值_ _ _ _ _ _ _ _(填“大于”或“小于”)120。10 30 1600 小于【解析】【详解】注意单刀双掷开关的连线，如图:23由欧姆定律知，开关S2扳到a 接线柱时有:/满 4=(/表|一，满)(4+4)开关S2扳到b 接线柱时有：/满(R表+&)=(/表 2 /满)4/表I和/表2为改装电表的量程，解以上各式得：K=1 0 Q,
47、6 =30。E(3)4根 据/=有，电流表校准时需选取的刻度最小为1m A,可知电路中总电阻最大为1500C,由于最大R电阻要达到1500Q,所以变阻器要选择1600Q。(4)5改装后电流表的读数比标准电流表的读数偏大，说明流过表头的电流偏大，则实际电阻偏小，故小于 120ao2 8.如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=10。、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。其中电阻R2=(2)选择
48、开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为 mA。(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R i的阻值使电表指针满偏；将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C 处，此时电阻箱如图丙所示，则 C 处刻度线的标注值应为一。用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为 Rx=f t.（保留三位有效数字）小组成员拿来一块电压表，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中 表笔（填“红”或 黑”）接电压表的正
49、接线柱，该电压表示数为L 45V,可以推知该电压表的内阻为【答案】24990 6.9 150。67.4 黑 4350【解析】【分析】【详解】（D lU.根据闭合电路欧姆定律得R2=UTgR.250 0.01x10OOI0 =24990。（2）2 .由图甲所示电路图可知，选择开关接1 时电表测量电流，其量程为10m A,由图示表盘可知，其分度值为0.2m A,示数为6.9mA；（3）3 .由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：0 x 1000Q+1 x 100Q+5x 10Q+0 x 1 1=150Q,此时指针指在中央，此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值，即 Rn=150。；4|.根据
50、闭合电路欧姆定律有满偏电流时%当电流表示数为EI=6.9mA=-一+%联立解得E=1.5VRX=67.4Q 56.根据电流方向“黑出红进”的规律知，黑表笔接电压表正接线柱，根据闭合电路欧姆定律得 电压表的示数u=E解得电压表内阻E-U1.45x1501.5-1.45Q=435002 9.如图所示，一端固定滑轮的长木板放在桌面上，将光电门固定在木板上的B 点，用重物通过细线拉小车，且重物与力的传感器相连，若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”，小车质量为M,保持小车质量不变，改变所挂重物质量m 进行多次实验，每次小车都从同一位置A 由静止 释 放（g 取 lOm/s?）