《湖北省黄石市新高考物理实验题大全100题含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖北省黄石市新高考物理实验题大全100题含解析.pdf（121页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、word版可编辑】湖北省黄石市新高考物理实验题大全100题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.在研究“一定质量的气体在体积不变时压强与温度关系”的实验中(如图甲)，与压强传感器相连的试管内装有密闭的空气和温度传感器的热敏元件。将试管放在大烧杯的凉水中，逐次加入热水并搅拌，记录得到试管内空气不同的压强和温度值，图乙为二组同学通过记录的压强和摄氏温度数据绘制的p-1图象，初始封闭气体体积相同。(1)两组同学得到的图线交点对应的摄氏温度为一,两图线斜率不同可能的原因是(2)通过图乙归纳出一定质量的气体体积不变时压强与摄氏温度的函数关系是该规律符合一定律。【答案】-273C 两组初始气体压强不同
2、，两组气体初始温度不同 p=Po(l+短)查理【解析】【详解】(1)1两组同学得到的图线交点对应的摄氏温度为绝对零度，其值为-273；(2)2 3结合图象，设温度为零摄氏度时的压强为P o,则有273被封闭气体的压强与摄氏温度之间的关系有P273+7=k解得：p=Po(1+)273由上式可知，两图线斜率不同的原因是，两组初始气体压强不同，或两组气体初始温度不同4在实验过程中，一定质量的气体体积不变，符合查理定律的变化规律。2.某学习小组的同学探究小灯泡L 的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L,规格“3.6V、0.3A”；电流表A,量程0.2 A,内阻n=0.6C；电压表V,量程3 V,
3、内阻r2=3k。；标准电阻R i阻值1.2C；标准电阻R2阻值Ikn；标准电阻R3阻 值 10kQ；滑动变阻器R,阻值范围0 10。；学生电源E,电动势4 V,内阻不计；开关S 及导线若干。甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，闭合开关前，滑 动 变 阻 器 的 滑 片 应 该 置 于 (填“a”或“b”)端。闭合开关后移动滑片，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3 V,其故障原因可能是(填“cd 间 L 支路短路”或“cd 间L支路断路”)；(2)排除故障后，某次电压表的示数如图2 所示，其读数为 V；(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在甲
4、同学的基础上利用所供器材，在图3 所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号；(4)按图3 重新连接好电路，移动滑片在某个位置，读出电压表、电流表示数分别为U、I,如果不考虑电压表的分流，则此时刻灯泡L 的电阻R=(用 U、I 及数字表示)。【解析】【详解】(DUH2 闭合开关前，为了保证电路安全，滑动变阻器的滑片应该置于a 端，闭合开关后移动滑片，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3 V,其故障原因可能是cd 间 L 支路断路；网电压表最小分度为0.1 V,则电压表读数为2.30V；(3)4 电压表、电流表需要扩大量程，结合灯泡的额定电压和电流，电流表并联R”量程扩大到0.3
5、 A,电压表串联R 2,量程扩大到4.0V,根据扩程后的电表内阻和灯泡的额定电压下的内阻，选用电流表外接法。如图4 3(4)5根据图3 电路图，可 以 得 到 灯 泡 两 端 的 电 压 为 电 流 为 万/,根 据 欧 姆 定 律 得3.用如图甲所示装置验证滑块(含遮光片)和重物组成的系统机械能守恒。光电门固定在气垫导轨上B点。实验步骤如下：不用天平测滑块(含遮光片)质量M 和重物质量m,用螺旋测微器测遮光片宽度d。测得M=3.0kg,m=l.0kgo正确安装装置，并调整气垫导轨使其水平，调整滑轮，使细线与导轨平行。在气垫导轨上确定点A,让滑块由静止从A 点释放，记录滑块通过光电门遮光片的挡
6、光时间并用刻度尺测A、B 两点间距离s。改变A 点位置，重复第步，得到如下表数据：123456s/cm20.030.040.050.060.070.0A r/(x l 03s)2.191.781.551.381.261.17回答下列问题：测遮光片的宽度d 时的情况如图乙所示，则 d=mm。只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块 时，可以认为导轨水平了。(3)某同学分析处理表中第3 组数据，则他算得系统减少的重力势能 Ep=J,系统增加的动能 Ek=Jo根据计算结果，该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。(g 取 9.80m/s2,计算结果保留3 位有效数字)(4)另一位同学认
7、为前面伺学只选择了一组数据，他尝试利用上表中全部数据，做出了函数关系图像，图像是 一 条 过 坐 标 原 点 的 直 线 A,1 1A.s B,s 厂 C.s-D.s-t t2【答案】2.150 静止 3.92 3.85 D【解 析】【分 析】【详 解】(1)1.测遮光片的宽度 d=2mm+0.01mmxl5.0=2.150mm；(2)2J.只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块静止时，可以认为导轨水平了;(3)34.分 析 处 理 表 中 第3组 数 据，则算得系统减少的重力势能 Ep=mgs=1.0 x9,8x0.40J=3.92J滑块的速d 2.150 x10-3V=-
8、=-Z t 1.55x10-3m/s=1.39m/s系统增加的动能19Ek=-(M +ni)v2=-x 4 x l.3 92J=3.85J2(4)5.要验证的关系是mgs=(M+m)()22 AZ即(M+m)d2 1s=-2mg Az则为得到的图像是一条过坐标原点的直线，则 要 做S-一,故 选D。Ar4.小华同学欲测量 小 物 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因数，其 实 验 装 置 如 图1所 示，光 电 门1、2可沿斜面移动,物 块 上 固 定 有 宽 度 为d的挡光窄片。物块在斜面上滑动时，光电门可以显示出挡光片的挡光时间。(以下计 算 的 结 果 均 请 保 留 两 位 有 效
9、数 字)(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度，其 示 数 如 图2所 示，则 挡 光 片 的 宽 度d=mm。(2)在P处用力推动物块，物块沿斜面下滑，依 次 经 过 光 电 门1、2,显示的时间分别为40ms、20m s,则物块 经 过 光 电 门1处时的速度大小为 m/s,经 过 光 电 门2处时的速度大小为 m/s.比 较 物 块 经过光电门1、2处的速度大小可知，应_ _ _ _ _ _ _ _ (选填“增大”或“减小”)斜 面 的 倾 角，直至两光电门的示数相等；(3)正确调整斜面的倾角后，用刻度尺测得斜面顶端与底端的高度差h=60.00cm、斜 面 的 长 度L=l()().0()cm
10、,g取9.80m/s2,则物块与斜面间的动 摩 擦 因 数的值四=（）。【答 案】5.2 0.13 0.26 减小 0.75【解 析】【分 析】【详 解】挡光片的宽度为 d=0.5cm+2 x 0.1mm=5mm+2 x 0.1mm=5.2mm(2)23d=5.2mm=5.2xl0Jm,ti=40ms=40 xl0 3s,t2=20ms=20 xl0-3s,用平均速度来求解瞬时速度:d_45.2x10,40 x10-3m/s=0.13m/sdv2=25.2x10-320 x10-3m/s=0.26m/svi4由 于V 2V 1,物块做加速运动，设 斜 面 的 倾 角 为0,则对物块受力分析有m
11、gsin0|imgcos0故应减小斜面的倾角，直到mgsin0=|imgcos0此时物块匀速运动，两光电门的示数相等（3）5h=60.00cm=0.6m,L=100.00cm=lm,物块匀速运动时mgsin0=pmgcos0即tan0=|i又tan 0=_2-解得ji=0.755.某实验小组利用如下器材设计电路先测量未知电阻阻值，再测量电源的电动势及内阻。实验电路图如甲图所示，实验室提供的器材有：电 源E（电 动 势 约4.5 V,内 阻 为r）电 流 表Ai（量 程0 15m A,内 阻 为n=10Q）电 流 表A2（量 程0 100mA,内 阻 为n=l.5。）定 值 电 阻R i（阻 值
12、R i=90Q）定 值 电 阻R 2（阻 值R 2=190Q）滑 动 变 阻 器R 3（阻 值 范 围0 30。）电阻箱R4(阻值范围099.99Q)待测电阻Rx(电阻约55。)开关S,导线若干(1)图甲中电阻A 应选，电阻B 应选(填符号)；(2)实验小组通过处理实验数据，作出了两电流表示数之间的关系，如图乙所示，则待测电阻电阻Rx的 阻 值 为 一；(3)测电源电动势和内阻时，某实验小组通过处理实验数据，作出了电阻B 阻值R 与电流表A2电流倒数 之间的关系，如图丙所示，则待测电源的电动势为一，内阻为(结果保留两位有效数字)。【答案】R2 尺,50 4.2 0.50【解析】【分析】【详解】
13、(1)12.因待测电源的电动势为4.5V,则电流表A i与电阻R2串联，相当于量程为U =4i&+%)=3V的电压表，可知图甲中电阻A 应 选 R2；电阻B 应选阻值能改变且能够读数的电阻箱R；3 .由图可知，当 L=12mA时 h=60m A,可得60-12_ /10+R 2)_ 12x(10+190)IZ2 1=50Q 5.由电路图可知，电流表A i,电阻A 以及Rx三部分的等效电阻为R，=40。，由闭合电路的欧姆定律E=I、(R+R+r2+r)即R=E-(R +r2+r)12由图像可知84E=k=V=4.2V30-10R”+r =10 =42解得r=0.5Q6.几位同学对一个阻值大约为6
14、00。的未知电阻进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用：A.待测电阻区B.电压表V（量 程 6 V,内阻约3kQ）C.电流表Ai（量 程 20m A,内 阻 约 5Q）D.电流表AX量 程 10m A,内 阻 约 101）E.滑动变阻器Ri（02 0 Q,额定电流2A）F.滑动变阻器R2（02000Q,额定电流0.5A）G直流电源E（6 V,内 阻 约 1Q）H.多用表L开关、导线若干乙 丙（1）甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“xlOO”档位，则多用表的读数为 Q（2）乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图乙所示，则 电 流 表
15、 应 选 择 一（选填“Ai”或“A2”），滑 动 变 阻 器 应 选 择（选填“Ri”或“R2”）。（3）丙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，具体操作如下:按图丙连接好实验电路，调节滑动变阻器Ri、R2的滑片至适当位置；开 关 S2处于断开状态，闭合开关S o 调节滑动变阻器RK R 2的滑片，使电流表A2的示数恰好为电流 表 A i的示数的一半，读出此时电压表V 的 示 数 U i和电流表A 的示数保持开关S i 闭合，再闭合开关S 2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出此时电压表V 的示数5和电流表A2的 示 数 12。可 测 得 待 测 电 阻 的 阻 值
16、 为,同时可测出电流表A i的内阻为 _(用 Ui、5、L 表示)。(4)比较乙、丙两位同学测量电阻Rx的方法，你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差？一(选填“乙”或“丙”洞 学。【答案】u,u,u2600 A2 R1 丁 丙【解析】【详解】选用欧姆表“X100”档位，指针读数为6.0,故多用电表读数为600Q.网电压表量程为6V,4阻值约为6 0 0 d 电流表量程约/=0.01A=10m A即可，故电流表选择A2；乙图中滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选择总阻值较小的R1.设电流表Al,内阻为H,根据操作步骤可得：根据操作步骤可得：力=1风联立方程可得：(4)网乙同学的设计方法中，
17、实际测得的阻值为Rx与电流表内阻的串联阻值，测量值偏大，而且电流表内阻未知，相比而言，丙同学的方法更有利于减小系统误差。7.某同学欲将量程为2 滔、内阻为40()。的表头改装成一个多用电表，改装后的电表有几个不同量程，分别为量程为W 和 10V的双量程电压表及量程为l()0/A 的电流表，设计电路如图所示。定值电阻4,4和火3的值待定，工为单刀单掷开关，S?为单刀双掷开关。已知将开关5 断开，邑置于“2”挡时，多用电表的量程为1 0 V,回答下列问题:(1)表笔A 应为(填“红”或“黑”)色；(2)将开关5 断开，丛置于“1”挡时，多用电表用于测量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
18、 _(填“电流”或“电压”)；开关5 闭合,与置于“1”挡时，多用电表用于测量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填“电流”或“电压”)；(3)定值电阻的阻值 =Q,R2=。、R3=。(招结果保留三位有效数字)【答案】黑 电压 电流 4600 100 10.2【解析】【详解】(1)1.根据表头的极性，因电流要从红表笔流入电表，可知表笔A 应为黑色；(2)23.将开关 5 断开，号置于“1”挡时，表头与R2串联，则多用电表用于测量电压；开关，闭合,区置于“1挡时，R3与表头并联，则多用电表用于测量电流；(3)4 ,已知将开关5 断开，/置 于“2”挡时，
19、多用电表的量程为1 0 V,则U-I r 10R.=-=-400=4600QI,0.0025 J.将开关5 断开，良置于“1”挡时，多用电表的量程为I V,则-400=100Q0.0026.将开关5 接通，S,置于“1”挡时，多用电表的量程为100m A,则”42(400+100)100-2*10.2。8.某学习小组利用打点计时器来测量滑块与木板间的动摩擦因数，让滑块仅在摩擦力的作用下在水平木板上减速滑行，纸带连在滑块上，打出的纸带如图所示，图中的A、B、C、D、E 为每隔四个点选取的计数点，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,测得相邻计数点间距离标在图中，重力加速度g 取 10m/s2。
20、(1)滑块与纸带的 端相连；(填“左”或“右”)(2)滑 块 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 为。(结果保留三位有效数字)(3)各步操作均正确的情况下，考虑到纸带与打点计时器限位孔之间也存在摩擦，会导致此实验中动摩擦因数的测量值与真实值相比会(填“偏大”、“偏小”或“不变”)?A B C D 单位：cm E SS K7.82 木 一10.18 k 12.55 工 (【答案】右 0.237 偏大【解析】【分析】【详解】(D 1滑块仅在摩擦力的作用下在水平木板上减速滑行，所以滑块与纸带的速度较大的一端相连，所以滑块与纸带的右端相连。(2)根据逐差法求得加速度为(0.1255+0.1018)
21、-(0.0782+0.0543)4x0.12=2.37m/s2由牛顿第二定律得jLang=mci解得=0.237。(3)3由于其他阻力的存在，导致摩擦力变大，测量的动摩擦因数与真实值相比偏大。9.某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的白炽灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻约500Q,实验室提供的器材有：A.电流表A(量程：0 3m A,内 阻&=15。)B.定值电阻4=1985QC.滑动变阻器R (0 10Q)D.电压表V(量程：0 10V,内 阻&=lkQ)E.蓄电池E(电动势为12V,内阻r很小)F.开关S一个G.导线若干(1)要精确测定白炽灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的一s
22、(2)选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U 表示，电流表的示数用I 表示，写出测量白炽灯电阻的表达式R x=_ (用题目中给的相应字母表示)，当电流表中的电流强度仁一 mA时，记下电压表的读数 U 并代入表达式，其计算结果即为白炽灯正常工作时的电阻。1(-+8)【答案】(1)C(2)U(3)1.5-IRv【解析】【详解】(1)1要精确测定额定电压为3V 的白炽灯正常工作时的电阻，需测量白炽灯灯两端的电压和通过白炽灯灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量白炽灯两端的电压，可以将电流表A与定值电阻串联改装为电压表测量电压；白炽灯正常工作时的电流约为U 31=C=6
23、mAR 500左右，电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，可以用电压表测量总电流，约：因为滑动变阻器阻值远小于白炽灯的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法。所以电路图选取C.(2)2根据欧姆定律知，灯泡两端的电压U=I(RI+RA),通过灯泡的电流为：所以白炽灯正常工作时的电阻为:U 一/(+%)网改装后的电压表内阻为：Rv=1985+15Q=2000。，则当I=1.5mA时，白炽灯两端的电压为3 V,达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻。10.某多用表内部的部分电路如图所示，已知微安表表头内阻R g=100。，满偏电流I g=200j i A,定值电阻R i=2.5。，R 2=22
24、.5C,电源电动势E=L 5 V,则该多用表(1)A 接线柱应该是与(填“红”或“黑”)表笔连接；(2)当选择开关接(填“a”或 b”)档时其对应的电阻档的倍率更高；(3)若选a 档测量电阻，则原表盘IOOJIA,对 应 的 电 阻 刻 度 值 应 当 为。；原表盘5011A的刻度，对应的电阻刻度值应当为【答案】黑b 150。450。【解析】(1)当用欧姆表测电阻时，电源和表头构成回路，根据电源正负极连接方式可知，黑表笔与电源正极相连，故 A 接线柱应该是与“黑”表笔连接；(2)整个回路最小电流/m i n =-9+扁 卜J R同时/m i n=+当选择开关接b时，此时R 外有Ri+&最大值。
25、当选择开关接b档时其对应的电阻档的倍率更高。(3)用 a 档测量电阻，欧姆调零时，/m=+/=1 0 0 0 0 M 此 时%段ETn1 5 0 0,当4 1 =100/A,此时干路电流为/=卫R.+凡)E-4、+/g 1=5000A,由 于/=-,解得a。+R外用卜=0 =150。；当表盘&=5 0 A 时，此 时 干 路 电 流 为/+4=2 5 0 0 A,由于氏E-,解 得%=3。=4 5(04 +R外【点睛】本题主要考查：利用电阻的串并联关系，来解决电流表的扩量程的相关问题；熟悉欧姆表的工作原理，利用回路欧姆定律解决相关问题。11.某实验小组为了较准确测量阻值约为20。的电阻R“实验
26、室提供的器材有：R3c RiA.待测定值电阻R、：阻值约20。B.定值电阻Ri：阻值30。C.定值电阻R2：阻值20。D.电流表G：量程3mA,0 刻度在表盘中央，内阻约50。E.电阻箱R3：最大阻值999.99。F.直流电源E,电动势1,5 V,内阻很小G.滑动变阻器R2(20C,0.2 A)H.单刀单掷开关S,导线等该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作.(1)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当.(2)若灵敏电流计G 中的电流由C 流向D 再调节电阻箱R 3,使电阻箱R3的阻值_ _ _ _ _ _ _ _ (选填“增大”或“减小”)，直到G 中 的 电 流 为(填
27、“满偏”、“半偏”或“0”).(3)读出电阻箱连入电路的电阻R 3,计算出R、.用 Ri、R2、R3表 示 R、的表达式为R、=R,R，3【答案】增大 0 Rx=LKi【解析】【详解】(2)本实验采取电桥法测电阻，所以当电流由C 流 向 D,说明C 点电势高，所以应该增大电阻箱R3的阻值使回路电阻增大，电流减小，C 点电势降低，直到C、D 两点电势相同，电流计中电流为零.(3)根 据 C、D 两点电势相同，可得：/凡=/氏，1&=1,氏,联立解得Rx=广 广.1 2.晓宇为了测量一段长度为L 的金属丝的电阻率，进行了如下的实验操作。(1)首先用多用电表中“xlO”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测，
28、多用电表调零后用红黑表笔连接在金属丝的两端，其示数如图甲所示，则该金属丝的阻值R 约 为 一(2)接着对该金属丝的电阻进行了精确的测量，其中实验室提供了如下实验器材电流表Ai(05mA,n=5O2)电流表A2(0-0.6A,累=0.2。)、电压表V(06V,r v1.5k2),滑动变阻器R(额定电流2A,最大阻值为15。)、10。的定值电阻Ri、500。的定值电阻R2内阻可忽略不计的电源(E=6V)、开关一个、导线若干、螺旋测微器、刻度尺。利用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，其示数如图乙所示，则金属丝的直径口=mm；请将实验电路画在虚线框中，并注明所选仪器的标号一；为了求出电阻率，则需测量的物
29、理量有一(并写出相应的符号)，该金属丝的电阻率的表达式为p=_(用已知量和测量量表示)。【答案】220。4.699(4.6974.700 均可)示 数 I万O?g(/_ )4 +R j电压表的示数U、电流表的【解析】【详解】(1)口 金属丝的阻值约为:Rx=22x 10。=220。；(2)根据螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径为:4.5mm+19.9x0.01mm=4.699mm；由可知，该金属丝的电阻值约为2 2 0 Q,电源的电动势为6 V,则流过金属丝的电流约为：/A=30mA200由于电流表A2的量程比较大，因此需将电流表A i改装成量程为30mA的电流表，则电流表应选用AB又由
30、电流表的改装原理可知:5x50 “-+5=30R解得：R=10C因此定值电阻应选择R i,由于改装后的电流表内阻已知，因此应选电流表的内接，由于滑动变阻器的总阻值小于金属丝的电阻值，因此滑动变阻器应用作分压接法，则所设计的电路图如图所示：45电压表的示数U、电流表的示数I；流过金属丝的电流为其电压为:I=/+=-I由欧姆定律可知该金属丝的电阻值为：/,/（4+a）又由电阻定律得：R=叱x S截面积为：。由S-4解得：13.LED灯的核心部件是发光二极管，某同学欲测量一只工作电压为2.9V的发光极管的正向伏安特性曲线，所用器材有：电 压 表（量程3 V,内阻约3k。），电 流 表（用多用电表的直
31、流25mA挡替代，内阻约为 5 C）,滑动变阻器（0-20C）,电 池 组（内阻不计），电键和导线若干，他设计的电路如图（a）所示，回答下列问题:根 据 图(a),在 实 物 图(b)上完成连线:(2)调节变阻器的滑片至最 端(填“左”或“右”)，将多用电表选择开关拔至直流25mA挡，闭合电键;某 次 测 量 中，多 用 电 表 示 数 如 图(c),则通过二极管的电流为 mA；(4)该同学得到的正向伏安特性曲线如图(d)所 示，由曲线可知，随着两端电压增加，二极管的正向电阻(填 增大、“减小”或“不变”);当 电 流 为15.0mA时，正向电阻为Q(结果取三位有数字)。【解 析】左 19.0
32、 减小 181-184【分 析】【详 解】(1)1.根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示:（2）2.滑动变阻器采用分压接法，为保护电路闭合开关前滑片应置于左端。网.电流表量程为25m A,读量程为250mA的挡，示数为190m A,则通过二极管的电流为19.0mA；（4）4 J.由图示图象可知，随着二极管两端电压增加，通过二极管的电流增大，电压与电流的比值减小，则二极管的正向电阻随电压增加而减小；5 .由图示图象可知，当电流1=15.0mA=0.015A时，U=2.72V电阻阻值TJ?72I 0.0151 4.把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G 的满偏电流I 为 200fl
33、 A,内阻估计在400600。之按图测定电流表G 的内阻R g,需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：A.滑动变阻器（阻值范围0 200。）B.滑动变阻器（阻值范围0175。）C.电 阻 箱（阻值范围0 999。）D.电 阻 箱（阻值范围099999。）E.电 源（电动势6 V,内 阻 0.3C）F.电 源（电 动 势 1 2 V,内 阻 0.6C）按实验要求，R 最好选用，R，最好选用，E 最好选用（填入选用器材的字母代号）。（2）根据以上实验测得的电流表内阻值比真实值_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（选填“大”或“小”）.（3）假定由上述步骤已测出电流表内
34、阻Rg=5002,现在通过串联一个24.5k。的电阻把它改装成为一个电压表，此电压表的量程为,【答案】D C F 小 5V【解析】【分析】【详解】3 图中电路为经典的半偏法测电流表内阻，采用半偏法测量电流表内阻时，电源电动势越大，越有利于减小误差，所以电动势应选择较大的F,为了保证电流表能够满偏，根据闭合电路欧姆定律粗算全电路总电阻大小：E 12R=-Q =6 0 g4 200X10-6所以电阻箱R 选用阻值较大的D,电阻箱开用来和电流表分流，所以二者电阻相差不多，所以选择C；（2）4 实验原理可以简述为：闭合K 1,断开K 2,调节R 使电流表满偏，保 持 和 R 不变，闭合开关K2,调节R
35、 使电流表半偏，此时R的电阻即为电流表的内阻。事实上，当接入R时，整个电路的总电阻减小，总电流变大，电流表正常半偏，分流为断开K?时总电流的一半，而通过尼的电流大于断开K2时总电流的一半，根据欧姆定律可知R 的电阻示数小于电流表真实的内阻；（3）根据串联分压规律：4 埠 埠U 一埠+用解得改装后电压表的量程：U=5 V。1 5.某一小型电风扇额定电压为5.0 V,额定功率为2.5W.某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A.电源E（电动势为6.0V）B.电压表V（量程为06 V,内阻约为8kQ）C.电流表Ai（量程为00.6 A,内阻约为
36、0.2Q）D.电流表A 2（量程3 A,内阻约0.05。）；E.滑动变阻器Ri（最大阻值5 k,额定电流100mA）F.滑动变阻器R2（最大阻值2 5 C,额定电流1A）（1）为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用 滑动变阻器应选用（填所选仪器前的字母序号）。（2）请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内（小电风扇的电路符号如图甲所示）（3）操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为 Q,正常工作时的发热功率为 W,机械功率为 W【解析】【详
37、解】p 2 5(1)电风扇的额定电流/=)=：d A=().5 A,从读数误差的角度考虑，电流表选择C.电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10。的误差较小，即选择E。(2)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，电风扇的电阻大约U2 52=，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。电路图如图所示。P 2.5则电风扇发热功率为：P=I2R=0.52X2.5W=0.625W,则机械功率 P=U I-I2R=2.5-0.625=1.875W,16.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
38、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”遮光片的宽度为d；打开电源，调节气垫导轨使滑块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A 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】1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 解 锁 弹 簧 后，弹 簧 的 弹 性 势 能 转 化 为 A 碰撞前的动
39、能，故弹性势能FE 1 2 1P=-mv=耳 町d Y3由碰撞后，A B整 体 通 过 光 电 门 2 的时间，可 求 得 碰 撞 后 A B整体的速度为dV2=绝A、B碰撞过程中动量守恒，则有町 W =（町+m2）v2联立解得m2=JT ly-AZj1 7.某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门，可 测得小车 遮光片 通过 A、B处所用的时间；用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度，钩码上端为拉力传 感 器，可 读 出 细 线 上 的 拉 力 F。用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示，则宽度d=mm,适当垫高木板O端，使小车不挂钩码
40、时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从 O 点由静止释放小车进行实验；保持拉力F=0.2N不变，仅改变光电门B 的位置，读出B 到 A 的距离s,记录对于的s 和 tB数据，画出s-说图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=kg；(3)该实验中不必要的实验要求有A.钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量B.画出s-总图像需多测几组s、tB的数据C.测量长木板垫起的高度和木板长度D.选用宽度小一些的遮光片【答案】1.125().6 AC【解析】【详解】根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度为1m m,可动刻度为12.5x0.01mm=0.125mm,贝嗨光片宽度：d=lmm+0.125mm=1
41、.125mm。(2)2.小车做匀加速直线运动，通过光电门的时间为tB,利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，小车通过光电门B 的速度dV B=B设通过光电门A 的速度为VA,根据动能定理可知尸 1 2 1 2Fs=-mvB-mvA解得对照图象可知，斜率m _ 0.32 F-(12解得小车的质量m=0.6kg(3)3.A.小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到，不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量,故 A 错误；B.为了减少实验误差，画出S-VB?图象需多测几组S、tB的数据，故 B 正确；C.实验前，需要平衡摩擦力，不需要测量长木板垫起的高度和木板长度，故 C 错误；D.选用宽度小一些
42、的遮光片，可以减少实验误差，使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值，故D正确。本题选不必要的，即错误的，故选A C。1 8.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势E为20 V,内阻厂为2 0。（E、r均保持不变）。已知表头G满偏电流为IOORA,表头上标记的内阻值为1 3 5 0 Q，N，E和叫是定值电阻，利用4和表头构成量程为1 m A的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用公匕两个接线柱，电压表的量程为3V；若使用。、c两个接线柱，电压表的量程为1 5 V。则定值电阻的阻值为4=,Q&=Q ,R 3 =C。用量程为3V,内阻为2
43、5 0 0。的标准电压表V对改装表3 V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5 0 c和5 0 0 0 Q。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。校准时，在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应靠近端（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M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）。（4）若表头G上标记的内阻值不准，表头G内阻的真实值小于1 3 5 0。，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”）
44、。【答案】1 5（）2 8 6 5 1 2 0 0 5（）M 增大 增大 减小 偏大【解析】【详解】口 电阻R,与表头G并联，改装成量程为1 m A的电流表，表头满偏电流为IOORA,此时通过电阻A 1的电流为900RA,由并联分流规律可知%9 0 0刀 一 而得R】=1 5 0 Q改装后电流表内阻RA&+4=135。将其与4串联改装为3 V 的电压表由欧姆定律可知，3 V 量程电压表的内阻+&=31x10-3Q=3kC解得4=2865Q3再串联用改装为15V量程电压表，A,所分电压为1 2 V,所以&=2 q=12kQ9 1x10-3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
45、的滑动变阻器，即选用最大阻值为50Q 的滑动变阻器；5电源电动势=20V远大于电压表量程，所以闭合开关前应使滑片靠近M 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，通过表头的电流增大，即示数增大随滑片由M 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；8由可知，路端电压随外电路总电阻减小而减小，电源效率7/=4 x 1 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。1 9.某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守
46、恒定律的实验。气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成，气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。滑块，滑块2、弹射架丝 丝 巾、导 轨 标 尺、调节旋短伯)，1 1 ,1 1.e-5.9*(单位:cm)(b)(1)下面是实验的主要步骤:安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，向气垫导轨通入压缩空气：把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端，将纸带客穿过打点计时器，并固定在滑块1的右端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向且在同一直线上；在小滑块2上固定一个宽度为d的窄遮光片，把滑块2放在气垫导轨中间附近，使滑块
47、2开始时处于静止状态；先，然后滑块1 一个向左的初速度，让滑块1带动纸带一起向左运动，滑块1和2发生碰撞，纸带记录滑块1碰撞前后的运动情况，纸带左端是滑块1碰前运动的记录情况，纸带右端是滑块1碰后运动的记录情况。记录滑块2通过光电门时遮光片的遮光时间t ；取下纸带，重复步，选出理想的纸带如图(b)所示，测出遮光片宽度d =2.1 m m,并计算遮光片遮光时间的平均值t=0.7 0 0 m s ；测得滑块1的质量为。.3()0 k g ,滑块2的质量为0.1 0 0 k g。完善实验步骤的内容。(2)已知打点计时器每隔().()2 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为k g-
48、m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量大小为 k g-m/s (保留三位有效数字)。(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是：.【答案】先接通打点计时器电源 0.6 0 0 0.5 9 在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒【解析】【详解】(D n 为了打点稳定，实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1。(2)2 作用前系统的总动量为滑块1的动量，Po=No而%=0.1 20.0 2 x 3m/s =2 m/s所以Po=0.3 0 0 x 2 k g -m/s =0.6 0 0 k g -m/s 3 作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时滑块1速度V
49、1为0.0 5 9 ,八，V,=-m/s =0.9 8 3 m/s1 0.0 2 x 3滑块2速度V 2为2.1 x 1 0-3v2=-r-0.7 0 0 xW3m/s =3 m/s以两滑块相互作用以后系统的总动量大小p =叫+m,v2=0.3 0 0 x 0.9 8 3 k g-m/s +0.1 0 0 x 3 k g m/s =0.5 9 5 k g m/s(3)4 分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。2 0.用图甲所示的装置测量当地的重力加速度。将金属小球从一定高度由静止释放，在小球自由下落通过的轨迹上的合适位置固定一个光电
50、门，能自动记录小球通过光电门的时间，因小球经过光电门的时间很短,通过的过程近似认为小球的速度不变。实验中测量的物理量有：A.小球的直径d；B.小球运动至光电门处下落的高度h；C.小球挡住光电门的时间t。光电门金属球甲请依据实验要求，完成下列填空。(前两个小题用测得的物理量的原字母表示)(1)小球经过光电门的速度v =；(2)当地的重力加速度为g =；(3)用游标卡尺测量金属球的直径如图乙所示，小球的直径为 cm。若实验中还测得=0.4 7 6 0 m ,/=4.12X10-3S则重力加速度g =m/s2.(计算结果保留1 位小数)【答案】一”,1.2 3 9.4t 2ht2【解析】【详解】(1