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[word版可编辑】鞍山市名校新高考物理精编100实验题合集

精选高考物理实验题100题含答案有解析

1.在“测定金属电阻率”的实验中,需要用螺旋测微器测量金属丝的直径,其结果如图甲所示,其读数为

______mm;

二20

一15

三150

三0

y

00.10.20.30.40.5//A

图甲图乙

测量电阻时,先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为50,再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻,实

验室能够提供的实验器材有:

A.电流表G,量程为0〜300RA,内阻4=100。

B.电流表Ai,量程为0~0.6A,内阻彳=0」。

C.电流表A2,量程为0~3A,内阻弓=0.02。

D.电阻箱用,阻值范围0~999.9^

E.电阻箱R2,阻值范围0~9999.9Q

F.滑动变阻器最大阻值为10。

G电源七=3V,内阻约为厂=05Q

H.开关一只,导线若干

回答下列问题:

(2)正确选择实验器材,电流表应选择和,电阻箱应选_______;(填写元器件前的

字母代号)

(3)画出电阻测量的实验电路图______;

(4)使用正确电路,分别测量多组实验数据,并记录在如图乙坐标系中,将R2调节到99000,

根据记录的实验数据做出金属丝的心-/图线,并算出金属丝的电阻&=o(计算

结果保留两位有效数字)

【解析】

【分析】

【详解】

(D[1]螺旋测微器读数为

1.5mm+10.lx0.01mm=1.601mm

(2)[2][3][4]由所给实验器材可知,没有电压表,应该用电流表与电阻箱改装电压表。

因为流过电阻的电流最大约为

E3

/=—=_=0.6A

R5

则电流表应选择B。

电源电动势为3V,改装的电压表量程应为3V,应选用电流表A与电阻箱改装成电压表

电阻箱的阻值

=9900Q

48

电阻箱应选Eo

(3)⑸待测电阻阻值约为5。,电流表内阻约为0.1。,电压表内阻为10k。,电流表应采用外接法,滑

动变阻器最大阻值为10。,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示

(4)[6][7]根据坐标系内描出的点作出图像如图所示

由图示图像可知,金属丝的电阻

I(R+R)_100x10^x(100+9900)_

凡=乌=Gg2

—L

0.2

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。

⑴首先用多用电表中“xlO”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测,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—C;

⑵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(0~5mA,

n=50C)、电流表A2(0-0.6A,*0.2。)、电压表V(0~6V,r、H.5k。)、滑动变阻器R(额定电流2A,

最大阻值为15。)、10。的定值电阻Ri、50()。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。

①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;

②请将实验电路画在虚线框中,并注明所选仪器的标号—;

③为了求出电阻率,则需测量的物理量有一(并写出相应的符号),该金属丝的电阻率的表达式为「=

(用已知量和测量量表示)。

【答案】220。4.699(4.697~4.700均可)电压表的示数U、电流表的

示数I

【解析】

【详解】

金属丝的阻值约为:

Rx=22xl0J2=220H;

(2)①⑵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;

②网由(1)可知,该金属丝的电阻值约为220。,电源的电动势为6V,则流过金属丝的电流约为:

——A=30mA

200

由于电流表A2的量程比较大,因此需将电流表A.改装成量程为30mA的电流表,则电流表应选用A.,

又由电流表的改装原理可知:

5x50「f

-------+5=30

R

解得:

R=10£2

因此定值电阻应选择R”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:

③[4]⑸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:

/、=/+生=区土工/

由欧姆定律可知该金属丝的电阻值为:

UxJU-Irt)Rt

X/,/化+飞)

又由电阻定律得:

截面积为:

。乃加

3二--

4

解得:

^D2R^U-Ir^

4U6+Rj°

3.某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理‘’即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的

关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳

拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车

的拉力大小:

小,p打点冲时器

力传感器

长木板

图甲图乙

(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是;

(2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量,对本实验_____影响(填“有”或“没有

(3)实验时,下列物理量中必须测量的是。

A.长木板的长度LB,重物的质量C.小车的总质量M

【答案】平衡摩擦力没有C

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力,以保证细绳的拉力等于小车受的合力;

(2)[2]由于有力传感器测量绳的拉力,则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量,即对本实

验没有影响;

(3)[3]实验中需要测量小车的动能,故需要知道小车的总质量M,故AB错误,C正确。

4.某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行《验证机械能守恒定律》的实验,主要步骤:

A、用游标卡尺测量并记录小球直径d

B、将小球用细线悬于O点,用刻度尺测量并记录悬点O到球心的距离1

C、将小球拉离竖直位置由静止释放,同时测量并记录细线与竖直方向的夹角0

D、小球摆到最低点经过光电门,光电计时器(图中未画出)自动记录小球通过光电门的时间At

E、改变小球释放位置重复C、D多次

F、分析数据,验证机械能守恒定律

请回答下列问题:

⑴步骤A中游标卡尺示数情况如下图所示,小球直径d=mm

(2)实验记录如下表,请将表中数据补充完整(表中v是小球经过光电门的速度

010°20°30°40°50°60°

COS00.980.940.870.770.640.50

At/ms18.09.06.04.63.73.1

v/ms'10.541.09①______2.132.653.16

v2/m2s-20.301.19②________4.547.029.99

(3)某同学为了作出vZcosO图像,根据记录表中的数据进行了部分描点,请补充完整并作出v"cosO图

像()

(4)实验完成后,某同学找不到记录的悬点O到球心的距离1了,请你帮助计算出这个数据1=-m(保

留两位有效数字),已知当地重力加速度为9.8m/s2。

【答案】9.801.632.661.0

【解析】

【详解】

(1)口]游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为

16x0.05mm=0.80mm,所以最终读数为:9mm+0.80mm=9.80mm;

(2)[2]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门时的速度为:

d9.80x10-3

v=一m/s=1.63m/s

△t6。*10-3

[3]则有:

v2=2.66m2/s2

(3)[4]先根据记录表中的数据进行了描点,作出v2-cos6图像如图:

v2/m2s

(4)[5]由v2-COS0图像可得图像斜率的绝对值为:

k叱=2。

1.0-0.5

要验证机械能守恒定律,必须满足:

1,

mg{l-/cos。)=—mV

化简整理可得:

v2=2g/-2g/cos0

则有:

2gl=k=20

解得:

l=l.0m

5.如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图.其中包括电源E,开关Si和S2,电阻箱R,电

流表A,保护电阻Rx.该同学进行了如下实验步骤:

(1)将电阻箱的阻值调到合适的数值,闭合%、S2,读出电流表示数为I,电阻箱读数为9.5。,断开S2,

调节电阻箱的阻值,使电流表示数仍为L此时电阻箱读数为4.5Q则保护电阻的阻值Rx=12.(结

果保留两位有效数字)

(2)S2断开,Si闭合,调节R,得到多组R和I的数值,并画出;-R图象,如图所示,由图象可得,电源

电动势E=V,内阻r=Q.(结果保留两位有效数字)

y/A-1

-120R/Q

(3)本实验中,内阻的测量值________(填“大于”或“小于”)真实值,原因是.

【答案】5.03.02.2大于电流表也有内阻

【解析】

【详解】

由题意可知,闭合$和S2时只有电阻箱接入电路,闭合吊、断开S2时,电阻箱与R串联接入电路,

两种情况下电路电流相等,由欧姆定律可知,两种情况下电路总电阻相等,所以保护电阻的阻值

Rx=9.50-4.5。=5.0。

⑵⑵⑶根据闭合电路的欧姆定律可得,E=I(R+Rx+r),整理可得

可见图线的斜率

图线的纵截距

结合图象中的数据可得

E=3.0V,r=2.2fl.

(3)[4]⑸本实验中,内阻的测量值大于真实值,原因是电流表也有内阻,测量值等于电源内阻和电流表内

阻之和.

6.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

⑴图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱

B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,

下列说法正确的是»

A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位

B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位

C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位

D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位

⑵用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。

A.若所选挡位为直流10mA挡,则示数为mA.

B若所选挡位为直流50V挡,则示数为V,

⑶用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15。的电阻后,需要继续测量一个阻值约2kQ的电阻。

在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序写出步骤的序号

A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点B把选择开关旋转到“xlOO”位置

C.把选择开关旋转到“xlk”位置D.将红表笔和黑表笔接触

(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I

和它的阻值R*关系,他们分别画出了如图丙所示的几种图象,其中可能正确的是

【答案】ACD4.80BDA24.0A

【解析】

【分析】

(1)灵敏电流计G与分流电阻并联可以改装成电流表,与分压电阻串联可以改装成电压表,与滑动变阻器、

电源一起可以改装成欧姆表,分析图示电路图答题;

(2)根据电流表量程确定其分度值,然后根据指针位置读出其示数;欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表

不数;

(3)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要进行欧姆调零;

(4)根据闭合电路欧姆定律求出LRx以及._的表达式,进而选择图象即可。

【详解】

(1)由图示电路图可知,当开关置于2位置时多用电表是欧姆表,A与内置电源负极相连,A为红表笔,

B与内置电源正极相连,B为黑表笔;

A项:由图示电路图可知,当S接触点1时,表头与分流电阻并联,此时多用电表处于测量电流的挡位,

故A正确;

B、C项:由图示电路图可知,当S接触点2时,表头与电源相连,此时多用电表处于测量电阻的挡位,

故B错误,C正确;

D项:由图示电路图可知,当S接触点3时,表头与分压电阻串联,此时多用电表处于测量电压的挡位,

故D正确。

故应选:ACD;

(2)A、若所选挡位为直流50mA挡,由图乙所示可知,示数为4.80mA;

B、若所选挡位为直流50V挡,则示数为24.0V;

(3)用多用电表正确测量了一个约15。的电阻后,要继续测量一个阻值约2k。的电阻,

首先要把选择开关置于xlOO挡位位置,然后进行欧姆调零,把红黑表笔短接,

调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置,最后再测电阻,故合理的步骤是:BDA;

(4)设欧姆表内电池电动势为E,内阻为r,电流表内阻与调零电阻的和为Rg,则有:

_,则LRx图象是双曲线的一条,随着Rx的增大,I减小,

上式的倒数.___,可知.是线性函数,Rx=0时,.且有最小值,.随着Rx的增大而

-=—f二-」口->o-

增大。

故应选: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。

7.某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:轻质弹簧水平放置在光滑水平面上,左

端固定,右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时,小球在A点,向左推小球压缩弹簧至C点,由

静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T,

重力加速度大小为g。回答下列问题:

CAB

图甲

(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能纥,与小球离开弹簧时的动能纥相等。为测得除已知

物理量外,至少还需测量下列物理量中的(填正确答案标号)。

A.小球的质量mB.C、A间距离

D.A、B间距离

E.弹簧的压缩量ArF.弹簧原长4

(2)用所选取的测量量和已知量表示得EL.

(3)由于水平面不是绝对光滑,测得的弹性势能约与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等

【答案】AD吗偏小

18T2

【解析】

【详解】

小球的动能耳=,加/,因此需要测量小球的质量m,小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得

A、B间的距离5儿结合经过该段的时间求出,所以AD项的物理量需要测量,故选AD。

⑵⑵小球的动能为

F12

Ek=­mv

由桌面光滑,则小球从A到B做匀速直线运动,则离开弹簧时的速度大小

3T

联立解得动能的表达式

⑶网由于水平面不是绝对光滑,小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能,导致弹簧减少的弹性势能没

有全部转化为小球的动能,所以测得的弹性势能小于其真实值。

8.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩

码的质量及小车和祛码的质量对应关系图。钩码的质量为m“小车和祛码的质量为m2,重力加速度为g。

(1)下列说法正确的是.

A.每次在小车上加减硅码时,应重新平衡摩擦力

B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源

C.本实验m2应远小于mi

1

D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-——图象

(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=mig,作出a-F图象,他可能作出

图2中(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主

要原因是。

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.硅码盘和祛码的总质量太大

D.所用小车的质量太大

(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的——-a图象,如图3。设

m,

图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数口=,钩码的质量

mi=o

(4)实验中打出的纸带如图4所示。相邻计数点间的时间是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小

车运动的加速度是m/s2«

b1

【答案】D丙C—丁0.46

gkgk

【解析】

【详解】

(1)[1]A.平衡摩擦力,假设木板倾角为0,则有:

f=2gcosJ

nv约掉了,每次在小车上加减祛码时,故不需要重新平衡摩擦力,故A错误;

B.实验时应先接通电源后释放小车,故B错误;

C.让小车的质量也远远大于钩码的质量〃4,绳子的拉力

F="=a

i+四

故应该是叫,故C错误;

F1

D.F”所以:所以在用图像探究小车的加速度与质量的关系时,通常作-冠图像,

故D正确。

故选:Do

(2)[2]遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况。故图线为丙;

⑶当不满足叫叫时,随mi的增大物体的加速度a逐渐减小,故图象弯曲的原因是:所挂钩码的总质

量太大,不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量,故C正确。

(3)[4]⑸根据牛顿第二定律可知

myg-jjm2g=m2a

结合」--。图象,可得:

m2

1〃1

—=—+----a

“芍mxm1g

设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,因此钩码的质量

1

m,=——

gk

小车与木板间的动摩擦因数

b

gk

(4)[6]根据△x=aT2得,

匕一天12.62-1.24I―/2八/4/2

a=―—T1=----—x10~m/s~=0.64m/s

3T23x0.12

9.测定一节电池的电动势和内阻,电路如图甲所示,MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值

电阻Ro=l.OC。调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制了U-1图像如图

乙所示。

⑴由图乙求得电池的电动势E=V,内阻r=0

⑵实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值_______其真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3)根据实验数据可绘出--X图像,如图丙所示。图像斜率为k,电阻丝横截面积为S,可求得电阻丝的

电阻率p=,电表内阻对电阻率的测量_______(选填“有”或“没有”)影响。

【答案】1.490.45小于kS没有

【解析】

【详解】

⑴⑴⑵由闭合电路欧姆定律可知

U=E-I(r+Ro)

则可知图2中的图象与纵坐标间的交点表示电动势,故E=1.49V;

图象的斜率表示(r+Ro),则

1.49-1.2

r+R)=1.45Q

0.20

解得

r=1.45-1.0=0.45J2

(2)[3]由图示可知,伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法,由于电压表分流作用,电流表测量

值偏小,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U-I图象如图所示

由图象可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值。

⑶⑷⑸根据欧姆定律可知,电阻

R=5="

IS

则可知

k=L

S

解得

p=kS

若考虑电流表的内阻,则,=弋-&,则图象的斜率不变,所以得出的电阻率没有影响。

10.如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“探

究合外力做功和动能变化的关系”的实验:

15.50cm-*-

----2I.60cmJ

------------------20.Alcm-

-------------------------3^.70cm------------------------

一^5.7Scm

—5S.75cn*---------

-------------------------------------------------<><>.77cm

(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出

的纸带判断小车是否做_______运动.

(2)连接细绳及托盘,放入祛码,通过实验得到图乙所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的

点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2N,小车的

质量为0.2kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化补填表中空格

(结果保留至小数点后第四位).

O—Bo—cO—DO—EO—F

W/J0.04320.05720.07340.0915

△纥/J0.04300.05700.07340.0907

通过分析上述数据你得出的结论是:在实验误差允许的范围内卬=△纥,与理论推导结果一致.

(3)实验中是否要求托盘与祛码总质量m远小于小车质量M?(填“是”或“否”);

(4)实验前已测得托盘的质量为7.7x10-3依,实验时该组同学放入托盘中的硅码质量应为kg

(g取9.8加/$2,结果保留至小数点后第三位).

【答案】匀速直线0.11200.1105是0.015

【解析】

【详解】

(1)[1].平衡摩擦力时,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做

匀速直线运动.

(2)[2][3].从O到F,拉力做功为:

W=Fx=0.2x0.5575J=0.1120J.

F点的瞬时速度为:

0.6677-0.4575

m/s=1.051m/s

2T0.2

则动能的增加量为:

1,1,

&=-叫=-x0.2xl.0512=0.1105J

(3)[4].实验中是要使托盘与祛码的重力等于小车的拉力,必须要使得托盘与祛码总质量m远小于小车

质量M;

(4)[5).硅码盘和祛码整体受重力和拉力,从O到F过程运用动能定理,有:

2

[(M+m)g-F]xOF+m)vF

代入数据解得:

m=0.015kg.

11.如图所示装置可以用来测量滑块和水平面间动摩擦因数。在水平面上将弹簧一端固定,另一端与滑块

接触(两者不固连)。压缩弹簧,静止释放,滑块被弹出,离开弹簧后经过光电门O,最终停在P点。已

知挡光片的宽度d,记录滑块上挡光片通过光电门的时间t,重力加速度大小为g。

“挡光片光电门

A丽f霸

OP

⑴滑块经过O点的速度为o

⑵除了记录滑块挡光片通过D点光电门的挡光时间之外,还需要测量的一个物理量是(填

选项前的字母)。

A.滑块释放点到P点距离x

B.光电门与P点间的水平距离s

C.滑块(带挡光片)质量m

D.弹簧的长度1

(3)动摩擦因数的表达式为(用上述测量量和重力加速度g表示)。

d2

【答案】yB

Zgsf?

【解析】

【详解】

(1)口|遮光条的宽度较小,通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度,根据平均速度公式可知滑块的速度

d

V=—

t

(2)[2]3到。的过程中,摩擦力做功,根据动能定理得

-jumgx=0——mv2

动摩擦因数的表达式为

d2

U---------7

2gs/

还需要测量的物理量是:光电门。与P之间的水平距离,,ACD错误,B正确。

故选B。

(3)⑶根据上述分析可知

12.一课外实验小组用如图(a)所示的电路测量某待测电阻R*的阻值。&为标准定值阻(4=20.0Q),

VI、V2均为理想电压表,S为单刀开关,E为电源,R为滑动变阻器。

请完成以下问题

⑴闭合S前,滑动变阻器的滑动端应置于填"a”或"b”)端;

⑵闭合S后将滑动变阻器的滑动端置于某一位置,若电压表Vi、V2的示数为以、U2,则待测电阻阻值

的表达式R、=(用R。、Q、力表示);

⑶改变滑动变阻器滑动端的位置,得到多组a、力数据,用计算机绘制出。2-q的图线,如图(》))

所示,根据图线求得凡=C(保留1位小数);

(4)按照原理图(a),将图(c)中实物连线补画完整

【答案】a容426.8

U1

【解析】

【详解】

为了保证实验安全,S闭合前,滑动变阻器滑动端应置于a端;。

⑵⑵由欧姆定律可得,通过力的电流

待测电阻阻值

R_U-U

"一7丁”

⑶⑶根据题图(b)可得

代入得

&=26.8Q。

(4)⑷实物连线时应注意滑动变阻器采取分压式接法[[依据题图(a)]]、电压表Vi和V2的量程[[依据题

图(b)选择]],如图

13.某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值,实验提供的器材如下:

A.待测电阻R*(约200。)

B.电源(电动势E约L4V,内阻r约10C)

C.灵敏电流计G(量程1mA,内阻Rg=200Q)

D.电阻Ri=50Q

E.电阻R2=200Q

F.滑动变阻器R(阻值范围为0-500Q)

G开关,导线若干

图(a)图(b)

⑴由于电源电动势未知,该实验小组经过分析后,设计了如图(a)的测量电路。部分步骤如下:先闭合

开关Si、S2,调节滑动变阻器R,使灵敏电流计示数L=0.9()mA,此时电路总电流1总=mA;

(2)同时测出电动势L35V后,该小组成员在图(a)的基础上,去掉两开关,增加两支表笔M、N,其余

器材不变,改装成一个欧姆表,如图(b),则表笔M为(选填“红表笔”或“黑表笔”)。用改装后的

欧姆表先进行电阻调零,再测量Rx阻值,灵敏电流计的示数I如图(c),待测电阻R,的阻值为

【答案】4.50黑表笔180

【解析】

【分析】

【详解】

(1)口]闭合开关Si、S2,G与Ri并联,调节滑动变阻器R,灵敏电流计读数L=0.90mA,根据并联电路特

点,通过Ri的电流

,R

/=」/=3.60mA

4

故此时电路总电流

/总=4.50mA

(2)[2]改装为欧姆表后,表内有电源,根据多用电表“红进黑出”的特点,表笔M应接黑表笔

[3]根据欧姆表的原理,欧姆调零时,有

E1.35八_

凡=—=-------Q=270Q

内I5x10-3

接待测电阻后,读出表的电流为I=0.60mA,电路中的总电流为

I3—51—3.00mA

则有

E

6+4=1

解得

%=]80Q

14.某同学利用多用表测量分压电路电阻的变化范围,按如下步骤测量:

(1)选用欧姆档xlO倍率,先将表笔短接调零,再如图甲所示,将表笔接到分压电路两端,从滑片移动

到最右端开始进行测量,如图乙所示,根据指针位置,电阻读数为

(2)将滑片逐渐滑动到最左端而不做其他变动,移动过程中读数变化情况是一

A.增大B.减小C.先增大后减小D.先减小后增大

(3)记录下整个过程中读数的最小值为2412,得到电阻的变化范围。这样测量的最小值的方法是否合理?

若合理,写出电阻变化范围;若不合理,说明应如何改正一。

【答案】200B不合理,理由见解析

【解析】

【详解】

(1)⑴欧姆表表盘示数为20.0,倍率为10,则最后读数为:

20.0x10=200。,

(2)⑵根据串并联电路的特点可知,将滑片逐渐滑动到最左端而不做其他变动,电路的电阻减小,则移动

过程中读数减小,B正确;

故选B。

(3)网不合理,读数为24。时采用xlO时指针太偏右,倍率偏大,应换xl倍率重新调零后再测量。

15.某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和川电,固定在同一水平面内且

相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒

置于导轨上且与两导轨垂直。(不计金属导轨的电阻和摩擦)

(1)在开关闭合后,金属棒向(选填“左侧”或“右侧”)移动。

(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:

A.适当增加两导轨间的距离

B.保持两个导轨间距不变,换一根更长的金属棒

C.将滑动变阻器滑片向左移动

D.把磁铁换成磁性更强的足够大的铉铁硼磁铁

其中正确的是(填入正确选项前的字母)。

(3汝口果将电路中电流方向反向,磁场也反向,金属棒将会向(选填“左侧”或“右侧”)移动。

【答案】左侧ACD左侧

【解析】

【分析】

【详解】

(1)口]根据题意可知,磁场方向竖直向下,电流方向垂直纸面向里。所以根据左手定则可得安培力方向为

水平向左,故导体棒向左侧运动。

(2)[2]ACD.根据公式/=可得,适当增加导轨间的距离或者增大电流或者增大磁场磁感应强度,可

增大金属棒受到的安培力,根据动能定理得

rr.s-/dmgs--1mv2

则金属棒离开导轨时的动能变大,即离开导轨时的速度变大,ACD正确;

B.若换用一根更长的金属棒,但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变,安培力F不变,棒

的质量变大,由

l2Fs.

v=\-------2〃gs

Vm

可知速度变小,故B错误。

故选ACD»

(3)[3]都反向后,电流垂直纸面向外,磁场方向竖直向上,根据左手定则可得安培力方向仍向左,故导体

棒仍向左侧移动。

16.用如图甲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

PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN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。

硬板白纸

(1)本实验必须满足的条件有。

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末端切线水平

C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

D.挡板高度等间距变化

(2)如图乙所示,在描出的轨迹上取A、B、C三点,三点间的水平间距相等且均为x,竖直间距分别是

yi和丫2。若A点是抛出点,则4=;钢球平抛的初速度大小为(已知当地重力加速度

为g,结果用上述字母表示)。

【详解】

(1)[1]AB.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。故A不符合题意,B符合题意。

C.要让小球总是从同一位置无初速度释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。故C符合题意。

D.档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化。故D不符合题意。

(2)⑵A点是抛出点,则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动,则AB和BC的竖直间距之比为1:

3。

[3]由于两段水平距离相等,故时间相等,根据y2-yi=gt2可知:

则初速度为:

v=—X=x—2g—

t2f

17.小明同学用如图所示装置探究物体的加速度跟力的关系。

(1)图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、

B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图中所

示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值

a=m/s2(结果保2位有效数字)。

19.10

(2)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出

a-F关系图线,如图所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是o

A.所挂钩码的总质量过大B.所用小车的质量过大

C.平面轨道倾斜角度过小D.平面轨道倾斜角度过大

【答案】1.3A

【解析】

【详解】

口](1)小车运动的加速度的测量值

s+$-($2+M)0.1910—0.0689—0.06892?

a=—4——-——-----=------------------------------m/s=1.3m/s~

4T24x0.12

[2](2)此实验要求所挂钩码的总质量要远远小于小车的质量。图线的AB段明显偏离直线,造成此现象

的主要原因是所挂钩码的总质量过大,选项A正确,BCD错误。

故选A«

18.某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系:将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静

止释放,经轨道末端水平飞出,落到铺着白纸和复写纸的水平地面上,在白纸上留下点迹.为了使问题简

化,小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L…,这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球

做的功就可以分别记为Wo、2Wo、3Wo、4Wo….

(1)为了减小实验误差必须进行多次测量,在L、2L、3L、4L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放

多次,在白纸上留下多个点迹,那么,确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是

(2)为了完成实验,除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s,还需测量_____________.

A.小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值

B.小钢球的质量m

C.小钢球离开轨道后的下落高度h

D.小钢球离开轨道后的水平位移x

(3)请用上述必要的物理量写出探究动能定理的关系式:W=;

(4)该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图象,则图象的横坐标表示(用实验中测量的

物理量符号表示).

2

【答案】用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点,圆心即为平均落点的位置B鳖三

4/z

【解析】

(1)确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是:用尽可能小的圆圈圈住尽量多的

落点,圆心即为平均落点的位置;

(1)根据动能定律可得:W=imv>

2

根据平抛规律可得:x=vt,h=1gt1

联立可得探究动能定理的关系式:w=?”,

4/z

根据表达式可知为了探究动能定理,并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m,故选B.

(3)由解析(1)可知探究动能定理的关系式为:\¥=螫匚.

4/2

(4)根据图象形状可知,W与横轴表示的物理量成正比例,又因为表达式为亚='纥,所以图象的横

4h

坐标表示X1.

19.小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路。

他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图:

a.电流表Ai(量程0.6A,内阻很小);电流表A2(量程300|iA,内阻以=1000。);

b.滑动变阻器RQ20C);

c,两个定值电阻Ri=1000Q,R2=9000Q;

d.待测电阻Rx;

e.待测电源E(电动势约为3V,内阻约为2Q)

f.开关和导线若干

图⑹

⑴根据实验要求,与电流表A2串联的定值电阻为(填“Ri”或“R2”)

(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关Si,调节滑动变阻

器,分别记录电流表A]、A2的读数L、12,得L与L的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势

E=V;电源内阻『C,(计算结果均保留两位有效数字)

(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值,进行了以下操作:

①闭合开关Si、S2,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表Ai示数L,电流表A2示数九;

②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表Ai示数L,电流表Az示数后断开Si;

③根据上述数据可知计算定值电阻R、的表达式为o若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值

与其真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”)

(J]、

【答案】R23.02.1'辛(rA+R2)相等

【解析】

【详解】

(1)电流表A2与R2串联,可改装为量程为。=4(%+鸟)=300*10”(18口+9000»=3\/的电压表,

故选R2即可;

(2)由图可知电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势,则E=3.0V;内阻

MJ3.0—1.80八

r=----=--------------Q=2.112

M0.58

(3)由题意可知:IaR=Ib(rA+R2),/,(/?+&)=』+&);联立解得%=佚7)(。+&);

由以上分析可知,若考虑电流表Ai内阻的影响,则表达式列成:/“(7?+友)=/式q+&),

/,(%+/?+&)=/“(以+6),最后求得的取表达式不变,则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。

2().(1)在“测定金属丝的电阻率”实验中,先用螺旋测微器测出金属丝的直径,测量示数如图甲所示,则

金属丝的直径d=mm。

⑵在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室仅提供下列实验器材:

A.干电池两节,每节电动势约为L5V,内阻约几欧姆

B.直流电压表Vi、V2,量程均为0~3V,内阻约为3k。

C.电流表,量程0.6A,内阻小于1。

D.定值电阻R3,阻值为5C

E.滑动变阻器R,最大阻值50。

F.导线和开关若干

①如图乙所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图,按该电路图组装实验器材进行实验,测

得多组U2、I数据,并画出U”I图像,求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小,产生该误

差的原因是,这种误差属于(填“系统误差”或"偶然误差,')。

②实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据Ui、5,描绘出Ui—止图像如图丙所

示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势£=,内阻r=(用k、a、

Ro表示)o

【答案】2.600电压表的分流系统误差£=)--=与

【解析】

【详解】

(1)[1].金属丝的直径d=2.5mm+0.01mmxl0.0=2.600mm;

⑵①⑵[3].流过电流表的电流不是流过干路的电流,产生误差的原因是电压表的分流造成的,这种误差

是由于电路结构造成的,属于系统误差;

②由闭合电路欧姆定律可知

变形得

r~r

则有:当Ui=0时,U2=a

则有

用E=a(R()+r)

R+r,

----=K

r

解得

_ak

E=----

k-\

k-1

21.如图所示为一简易多用电表的电路图。图

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