2017-2021年福建高考物理真题分类汇编之实验专题

2017-2021年福建高考物理真题分类汇编之实验专题

一.实验题（共10小题）

1.（2021•福建）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00cm电阻丝的电

阻率，该电阻丝的电阻值约为100―200。，材料未知。实验过程如下：

H

<45

40

三

一35

一

一

一

图（a）图（b）

（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为

mm。

（2）对多用电表进行机械调零。

（3）将多用电表的选择开关旋至倍率的电阻挡（填“XI”“X10”“X100”或

“Xlk”）。

（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。

（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝

的电阻值为

（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。

（7）实验测得的该电阻丝电阻率为ft-m（结果保留3位有效数字）。

2.（2021•福建）某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验

过程如下:

薄板

图(a)图(b)

（i）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与

小车相连。

（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次

调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该

（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。

（3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。

（4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑，打出

的纸带一部分如图（c）所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出

的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出F点时小车的速度大小为

m/s（结果保留2位小数）.

图（c）图（d）

（5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车

v-t图像如图（d）所示，由图像可知小车加速度大小（填“逐渐变大”“逐渐

变小”或“保持不变”）。据此可以得到的实验结论是。

3.（2020•新课标I）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻

为IkC,电流表内阻为0.50.该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）

所示电路的0、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示

的两条U-I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题：

⑴图（b）中标记为H的图线是采用电压表跨接在（填“0、P”或“0、Q”）

两点的方案测量得到的。

（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线（填“I”或"H”）得到的

结果更接近待测电阻的真实值，结果为Q（保留1位小数）。

（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电

阻的阻值为Q（保留1位小数）。

图(a)

图（b）

4.（2020•新课标I）某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导

轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、祛码盘和祛

码等。

实验步骤如下：

（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时

间时，可认为气垫导轨水平；

（2）用天平测祛码与祛码盘的总质量mi、滑块（含遮光片）的质量m2；

（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与祛码盘连接，并让细线水平拉动滑块；

（4）令滑块在祛码和祛码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出

遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间△口、At2及遮光片从A运动到B所用的时

间tl2；

（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将祛码和祛码盘所受重力视为滑块

所受拉力，拉力冲量的大小1=,滑块动量改变量的大小Ap=;（用题中

给出的物理量及重力加速度g表示）

2

（6）某一次测量得到的一组数据为：d=1.000cm,mi=1.50X10kg,m2=0.400kg,A

ti=3.900X10-2s,△t2=1.270X102s,ti2=1.50s,取g=9.80m/s2.计算可得1=N

,s,Ap=kg・m・s-1；（结果均保留3位有效数字）

（7）定义6=|I-AP|X100%,本次实验4=%（保留1位有效数字）。

/光电门、

??

气垫导轨滑块

5.（2019•新课标I）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行

探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。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。在A、B、C、

D、E五个点中，打点计时器最先打出的是点，在打出C点时物块的速度大小为

m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为m/s2（保留2位有效数字）。

0123456789Cip

[IIIIIIIIIL疝油Milin加1I1111L1小IIILII4111111dli疝油川iii油I

*A*B

6.（2019•新课标I）某同学要将一量程为250HA的微安表改装为量程为20mA的电流表。

该同学测得微安表内阻为1200。，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行

改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框

内是改装后的电表）。

（1）根据图（a）和题给条件，将图（b）中的实物连线。

（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示。由此可以推

测出所改装的电表量程不是预期值，而是o（填正确答案标号）

A.l8mA

B.21mA

C.25mA

D.28mA

（3）产生上述问题的原因可能是。（填正确答案标号）

A.微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200。

B.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200。

C.R值计算错误，接入的电阻偏小

D.R值计算错误，接入的电阻偏大

（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为

R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=。

7.（2018•新课标I）如图（a）,一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘：一标尺由

游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对

齐的装置，简化为图中的指针、

现要测量图（a）中弹簧的劲度系数。当托盘内没有祛码时，移动游标，使其零刻度线对

准指针，此时标尺读数为1.950cm；当托盘内放有质量为0.100kg的祛码时，移动游标，

再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图（b）示数，其读数为cm.当地的重

力加速度大小为9.80m/s2,此弹簧的劲度系数为N/m（保留3位有效数字）。

8.（2018•新课标I）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25℃〜80℃范围内某热

敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT,其标

称值（25℃时的阻值）为900.0。；电源E（6V,内阻可忽略）；电压表（量程150mV）；

定值电阻Ro（阻值20.0。），滑动变阻器Ri（最大阻值为1000Q）；电阻箱R2（阻值范围

0-999.9。）；单刀开关Si,单刀双掷开关S2。

实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0C.将S2与1端接通，

闭合Si，调节RI的滑片位置，使电压表读数为某一值Uo：保持Ri的滑片位置不变，将

R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2,使电压表读数仍为Uo；断开Si，记下此时

R2的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0℃,

实验得到的R2-t数据见表。

t/℃25.030.040.050.060.070.080.0

R2/Q900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0

回答下列问题：

（1）在闭合Si前，图（a）中Ri的滑片应移动到（填“a”或"b”）端；

（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t曲线；

（3）由图（b）可得到RT在25℃〜80℃范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得RT=

n；

（4）将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为。，

则手心温度为

图(a)

xlO

图（c）

9.（2017•新课标I）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6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s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。

（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）

水,

图(i)

10.（2017•新课标I）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3.8V,额定电流0.32A）

电压表V（量程3V,内阻3kQ）

电流表A（量程0.5A,内阻0.5Q）

固定电阻Ro（阻值1000。）

滑动变阻器R（阻值0〜9.0Q）

电源E（电动势5V,内阻不计）

开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0〜3.8V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。

“mA

01234U/V

图（a）

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“增大”“不变”或“减小”）.

（3）用另一电源Eo（电动势4V,内阻1.00。）和题给器材连接成图（b）所示的电路图,

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）

2017-2021年福建高考物理真题分类汇编之实验专题

参考答案与试题解析

实验题（共10小题）

1.（2021•福建）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00cm电阻丝的电

阻率，该电阻丝的电阻值约为100〜200Q,材料未知。实验过程如下:

（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为1.414

miTio

（2）对多用电表进行机械调零。

（3）将多用电表的选择开关旋至义10倍率的电阻挡（填“Xl”“X10”“X100”

或“Xlk”）。

（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。

（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝

的电阻值为160Ho

（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。

（7）实验测得的该电阻丝电阻率为3.14X1Q4（结果保留3位有效数字）。

【考点】测定金属的电阻率；多用电表的原理和使用；螺旋测微器的使用.

【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；实验能力.

【分析】（1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度

读数时需估读；

（3）（5）欧姆表测电阻等于读数乘以倍率，根据欧姆表的使用原理分析解答；

（7）根据欧姆定律和电阻定律变形后求电阻率。

【解答】解：（1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，所以电阻

丝的直径为d=1mm+41.4X0.01mm=1.414mm；

（3）使用多用电表欧姆挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央

附近，由于该电阻丝的阻值在100〜200。，而表盘中央刻度在15〜20左右，所以应选择

X10倍率的电阻挡；

（5）15〜20之间的分度值为1,所以该电阻丝的电阻值为R=16X100=160。；

2

（7）根据电阻定律有R=pL=p_J^,解得该电阻丝的电阻率为p=兀dR=

Snd2虹

（L414X10-3）双侬Q.1r=3.14X10"m。

4X80.OCX10-2

故答案为：（1）1.414；（3）X10；（5）160；（7）3.14X10-4

【点评】解决该题的关键是掌握螺旋测微器和欧姆表测电阻的读数原理，掌握电压表和

电流表的选择原则，掌握电阻定律的表达式。

2.（2021•福建）某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验

过程如下：

薄板

图(a)图(b)

（1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与

小车相连。

（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次

调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该往

右移（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。

（3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。

（4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑，打出

的纸带一部分如图（c）所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出

的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出F点时小车的速度大小为

0.15m/s（结果保留2位小数）。

图（c）图（d）

（5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车

v-t图像如图（d）所示，由图像可知小车加速度大小逐渐变小（填“逐渐变大”

“逐渐变小”或“保持不变”）。据此可以得到的实验结论是空气阻力随速度增大而增

大。

【考点】探究功与速度变化的关系.

【专题】实验题；实验分析法；牛顿运动定律综合专题；推理能力.

【分析】由打点间距判断运动情况，从而找到解决方案；匀变速直线运动中中间时刻速

度等于平均速度；v-t图斜率表示加速度；由牛顿第二定律分析空气阻力变化。

【解答】解：（2）由题图（b）可知从左往右点间距逐渐增大，说明小车做加速运动，即

平衡摩擦力过度，应减小木板的倾角，即将垫块往右移。

（4）打F点时小车的速度大小等于打E、G两点之间小车的平均速度大小，即

XEG（6.92-3.85）X10~2,八y,

vF=-^jr=------2X01-------15m/s

（5）v-t图像的斜率表示加速度，所以由图像可知小车加速度大小逐渐变小。

小车加速度随速度的增大而变小，根据牛顿第二定律可知小车所受合外力F随速度的增

大而变小。装上薄板后，设小车所受空气阻力大小为f,则F=T-f

而细绳拉力T不变，故由此得到的结论是空气阻力随速度增大而增大。

故答案为：往右移；0.15；逐渐变小；空气阻力随速度增大而增大

【点评】本题主要考查实验分析能力，纸带分析，图像分析的同时，还需结合运动学公

式及牛顿运动定律整合考量。

3.（2020•新课标I）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻

为IkC,电流表内阻为0.50.该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）

所示电路的0、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示

的两条U-I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题：

（1）图（b）中标记为H的图线是采用电压表跨接在0、P（填“O、P”或“O、Q”）

两点的方案测量得到的。

（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线I（填“I”或"H”）得到的结

果更接近待测电阻的真实值，结果为50.5。（保留1位小数）。

（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电

阻的阻值为50.0。（保留1位小数）。

图（a）

图（b）

【考点】伏安法测电阻.

【专题】实验题；实验探究题；比较思想；实验分析法；电学图象专题；实验能力.

【分析】（1）根据电压表跨接在0、P两点时，电压表分流；电压表跨接在0、Q两点时,

电流表分压，进行误差分析，结合u-i图象的斜率大小得到图线n为电压表跨接在。、

P两点测量得到的;

(2)根据U-I图象的斜率得到两种接法下的电阻，根据上〈其，电流表应采用内接

RRA

法，从而判断图线I得到的结果更接近待测电阻的真实值；

(3)根据电压表跨接在O、Q间，测得的阻值为电阻与电流表电阻之和求得修正后待测

电阻的阻值。

【解答】解：(1)当电压表跨接在0、P两点时，电流表外接，电压准确，电流测量值

为电阻与电压表电流之和，由R号得电阻测量值偏小；电压表跨接在0、Q两点时，电

流表内接，电流准确，电压测量值为电阻与电流表电压之和，电阻测量值偏大；U-I图

象的斜率大小等于电阻测量值，因此图线n为电压表跨接在o、P两点测量得到的。

(2)由图线斜率可得I图线测得电阻值为：R|=-----3.°o-l.00__n^50.5fl,图

(59.6-20.0)X10-3

线II测得电阻阻值为RH=------3.00-0.95_被测电阻值约为5011i

(63.0-20.0)X10-3R

=1°0°Q=20,_L=_50£_=loo；因良〈且，电流表采用内接法，电压表跨接在

50QRA0.5QRRA

0、Q两点,测量结果为50.5。。

(3)电压表跨接在0、Q间，测得的阻值为电阻与电流表电阻之和，则有：R=Ri-RA

=50.5Q-0.5Q=50.0。。

故答案为：(1)OsP；(2)I,50.5(50.3-50.9)；(3)50.0(49.8-50.4),

【点评】本题考查通过已知U-I图象的斜率来判断测电阻时，如何选择电压表的内外接

法，考查了学生对实验误差的分析以及应用图象处理问题的能力，同时涉及到估算和保

留小数的细节问题。

4.(2020•新课标I)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导

轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、祛码盘和祛

码等。

实验步骤如下：

(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时

间大约相等时,可认为气垫导轨水平；

(2)用天平测祛码与祛码盘的总质量mi、滑块(含遮光片)的质量m2;

（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与祛码盘连接，并让细线水平拉动滑块；

（4）令滑块在祛码和祛码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出

遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间△口、At2及遮光片从A运动到B所用的时

间t|2；

（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将祛码和祛码盘所受重力视为滑块

所受拉力，拉力冲量的大小1=migti2，滑块动量改变量的大小—

r

--^―）;（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）

―Z1一

2

（6）某一次测量得到的一组数据为：d=1.000cm,mi=1.50X10-kg,m2=0.400kg,A

ti=3.900X10'2s,At2=1.270X10'2s,tn=1.50s,MXg=9.80m/s2.计算可得I=0.221

N*s,AD=0.212k〃m・s”：（结果均保留3位有效数字）

（7）定义6=|I-AP|X1OO%,本次实验公=4%（保留1位有效数字）。

I

祛码

【考点】动量定理；动量冲量.

【专题】实验题；实验分析法；估算法；动量和能量的综合；分析综合能力；实验能力.

【分析】（1）气垫导轨水平时，不考虑摩擦力时，滑块所受的合外力为零，此时滑块做

匀速直线运动；

（5）拉力冲量的大小I=Fti2=migt⑵用经过光电门的平均速度代替滑块经过A、B两

处的瞬时速度，则—,VB=-r-^—,滑块动量改变量的大小△p=m2（VB-VA）;

AAttAt2

（6）把数据代入I=migti2和△p=m2（—^―-—^―）即可求出；

△t2△tt

（7）把I和Ap代入△=|『'P|X100%即可。

【解答】解：U）气垫导轨水平时，不考虑摩擦力时，滑块所受的合外力为零，此时滑

块做匀速直线运动，而两个光电门的宽度都为d,根据t="l得遮光片经过两个光电门的

V

遮光时间相等，实际实验中，会存在摩擦力使得滑块做的运动近似为匀速直线运动，故

遮光片经过两个光电门的遮光时间大约相等；

(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，拉力的大小等于祛码和祛码盘所受重力，

故F=mig,而遮光片从A运动到B所用的时间为ti2.故拉力冲量的大小I=Fti2=migt⑵

由于光电门的宽度d很小，所以我们用经过光电门的平均速度代替滑块经过A、B两处

的瞬时速度，故滑块经过A时的瞬时速度v.T—,滑块经过B时的瞬时速度VB=

AAtj

—,故滑块动量改变量的大小△p=m2(VB-VA)=012(——-——)；

△t2At2△tj

(6)I=migti2=1.50X10-2X9.8X1.50N*s=0.221N*s；

△p=m2(----—)=0.4X(―1—10--------1—10------)kg,nrs1=0.212kg

At2Atl1.27X10-23.9X10-2

,m*s'；

(7)8二厂'/]00%=p.221-0.212|xioo%=4%；

I0.221

故答案为：(1)大约相等；(5)migti2；m2(—(6)0.221；0.212；(7)

At2Att

4

【点评】了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对

于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提

5.(2019•新课标I)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行

探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。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。在A、B、C、

D、E五个点中，打点计时器最先打出的是A点,在打出C点时物块的速度大小为

0.233m/s(保留3位有效数字)；物块下滑的加速度大小为0.75m/s2(保留2位有

效数字)。

0123456789Clp

IllllIllIlL疝油II疝油!11|||油111加-11||||1111||||1八1疝油川|||1八1!||||1|[|

!!;।!

*A«B・c*D*E

【考点】测定匀变速直线运动的加速度.

【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；直线运动规律专题；实验能力.

【分析】物块加速下滑，在相等时间内的位移越来越大，根据图线纸带判断先打哪个点；

做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，据此求出

打C点时的速度；

应用匀变速直线运动的推论△*=«可以求出加速度。

【解答】解：物块加速下滑，速度越来越大，在相等时间内物块的位移越来越大，刚开

始时在相等时间内的位移较小，由图示纸带可知，打点计时器最先打出的点是A点；

每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，相邻计数点间的时间间隔为：t=0.02X5

=0.1s,

打出C点时的速度大小为：vc=m」5通Lg_2=0.233m/s：

2t2X0.1

匀变速直线运动的推论4*=212可知，加速度为：a=

CD-AB+DE-BC=CE-AC=（9.30-3.15）X1。"-（3.15-0.00）X'"一。^

4t24t24X0.l2752'；

故答案为：A,0.233,0.75o

【点评】本题考查了实验数据处理，知道物块的运动性质是解题的前提，应用匀变速直

线运动的推论即可解题，碰撞要注意基础知识的学习与积累。

6.（2019•新课标I）某同学要将一量程为250PA的微安表改装为量程为20mA的电流表。

该同学测得微安表内阻为1200Q,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行

改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框

内是改装后的电表）。

（1）根据图（a）和题给条件，将图（b）中的实物连线。

（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示。由此可以推

测出所改装的电表量程不是预期值，而是C。（填正确答案标号）

A.18mA

B.21mA

C.25mA

D.28mA

（3）产生上述问题的原因可能是AC。（填正确答案标号）

A.微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200。

B.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200Q

C.R值计算错误，接入的电阻偏小

D.R值计算错误，接入的电阻偏大

（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为

R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=毁。

-79一

【考点】电表的改装.

【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；恒定电流专题；实验能力.

【分析】（1）根据电路图连接实物电路图。

（2）根据微安表量程与图（c）所示表盘确定其分度值，根据指针位置读出其示数，然

后根据电流表改装原理求出改装后电流表的量程。

（3）把微安表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，根据题意与改装原理分析实验

误差。

（4）根据电流表的改装原理与题意求出并联电阻阻值。

【解答】解：（1）微安表与分流电阻并联可以改装成电流表，根据图（a）所示电路图连

接实物电路图，实物电路图如图所示:

（2）微安表量程为250RA,由图（c）所示表盘可知，其分度值为5nA,其示数为160pA,

-3

电流表示数为16.0mA,电流表示数为微安表示数的16・0-1°A=ioo倍,

160X10-6A

改装后电流表量程为：250X106x]0（）=25Xl（r3A=25mA,故C正确；

故选：C；

（3）由（2）可知，改装后电流表量程偏大，则流过分流电阻的电流偏大，由并联电路

特点可知，分流电阻阻值偏小，把微安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻

值：

AB、如果微安内阻Rg测量值错误，并联分流电阻阻值R偏小，则微安内阻Rg测量值偏

小，微安表内阻实际阻值大于测量值1200。，故A正确，B错误；

CD、如果R值计算错误，接入的电阻偏小会导致改装后电流表量程偏大，故C正确，D

错误；

故选：AC；

jR

（4）把微安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：R=_J,

由（2）可知，流过分流电阻电流为流过微安表电流的99倍，则并联电阻：R=%，Rg

99

=99R,

1凡250X10-6R

把微安表改装成20mA的电流表，并联电阻阻值：R并=_」=----------------&——

I-Ig20X10-3-250XIO-6

=^L=-^5.=kR,

7979

则：k=%；

79

故答案为：（1）实物电路图如图所示：（2）C；（3）AC；（4）毁。

79

【点评】本题考查了电流表的改装问题，把微安表改装成大量程的电流表需要并联分流

电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值，掌握基础知识是解题的前

提与关键，根据题意应用基础知识即可解题。

7.（2018•新课标I）如图（a）,一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘：一标尺由

游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对

齐的装置，简化为图中的指针。

现要测量图（a）中弹簧的劲度系数。当托盘内没有祛码时，移动游标，使其零刻度线对

准指针，此时标尺读数为1.950cm；当托盘内放有质量为0.100kg的祛码时，移动游标，

再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图（b）示数，其读数为3.775cm.当地的

重力加速度大小为9.80m/s2,此弹簧的劲度系数为53.7N/m（保留3位有效数字）。

【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.

【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法.

【分析】先读出游标卡尺主尺的读数，然后读出与主尺对齐的刻度线，即可根据游标的

分度为0.05mm得到分度尺读数，从而相加得到游标卡尺读数;

根据两次游标卡尺读数得到添加祛码后弹簧伸长量的增量，从而由弹簧弹力增量和伸长

量的增量得到劲度系数。

【解答】解：图（b）中主尺读数为3.7cm,游标卡尺的读数为0.05mmX15=0.75mm,

故读数为3.7cm+0.75mm=3.775cm；

由题意可得：托盘内放质量m=0.100kg的祛码，弹簧伸长量△x=3.775cm-1.950cm=

1.825cm；

根据受力分析可得：mgk△x,故弹簧的劲度系数

k^^0.100X9.80H/m=537H/ir；

△x1.825X10-2

故答案为：3.775；53.7。

【点评】游标卡尺的分度尺刻线为n（10,20,50）时，游标的分度为1/n（mm）,那么,

游标读数根据对齐的刻度线和分度相乘求得；主尺读数为零刻度线前一刻线的读数。

8.（2018•新课标I）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25℃〜80℃范围内某热

敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标

称值（25℃时的阻值）为900.0C；电源E（6V,内阻可忽略）：电压表（量程150mV）；

定值电阻Ro（阻值20.0。），滑动变阻器Ri（最大阻值为1000。）；电阻箱R2（阻值范围

0-999.9。）；单刀开关Si,单刀双掷开关S2。

实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃.将S2与1端接通,

闭合Si，调节RI的滑片位置，使电压表读数为某一值Uo：保持Ri的滑片位置不变，将

R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2,使电压表读数仍为Uo；断开S1，记下此时

R2的读数。逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25。℃,

实验得到的R2-t数据见表。

trc25.030.040.050.060.070.080.0

RRQ900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0

回答下列问题：

（1）在闭合Si前，图（a）中R,的滑片应移动到b（填“a"或"b"）端；

（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t曲线；

（3）由图（b）可得到RT在25℃〜80℃范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得RT=

450.0n：

（4）将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为620.0Q,

xlOOxlO

图（C）

【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.

【专题】实验题；实验探究题；定性思想；实验分析法；恒定电流专题.

【分析】（1）根据实验原理图以及实验安全性要求可明确滑片对应的位置：

（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；

（3）根据作出的图象进行分析，由图可找出对应的电阻值；

（4）根据电阻箱的读数方法可明确对应的电阻值，再根据图象确定对应的温度。

【解答】解：（1）由图可知，滑动变阻器采用限流接法，实验开始时应让电路中电流最

小，所以滑动变阻器接入电阻应为最大，故开始时滑片应移动到b端；

（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；

20.040.060.080.01000£七

（3）由图b可知，当t=44.0℃时，对应在的坐标约为450.0。；可得：RT=450.0n；

（4）根据电阻箱的读数方法可知，电阻箱的读数为：6X100+2X10=620.0（1,由图可知

对应的温度为33.0C；

故答案为：（1）b；（2）如图所示；（3）450.0（440.0-460.0）；（4）620.0：33.0（32.0-

34.0）o

【点评】本题考查电学中描绘图象和应用图象的能力，只需要明确图象的基本性质即可

正确解答，是历年高考电学实验中较为简单的一题。

9.（2017•新课标I）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6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）

（1）由图（b）可知，小车在桌面上是从右向左（填“从右向左”或“从左向右”）

运动的。

（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0.19m/s,加速度大小为0.037m/s2.（结果均保留2位

有效数字）

图⑹

【考点】测定匀变速直线运动的加速度.

【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；直线运动规律专题.

【分析】依据小车在手轻推一下，则做减速运动，结合各点间距，即可判定运动方向；

根据匀变速直线运动的推论公式=可以求出加速度的大小，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，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度

大小。

【解答】解：（1）由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水

滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动；

（2）已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：T=32S=&

453

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，有：

_117+133、/■，八-3,,,

VA------z—X10m/s—0.1n9m/s,

2xf

根据匀变速直线运动的推论公式4*=2丁2可以求出加速度，得：

100+117-133-150”八,、”,7

a=-----------------X10m/s--0.037m/s,

4X（y）2

那么加速度的大小为0.037m/s?。

故答案为：（1）从右向左；（2）0.19,0.037o

【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要

加强基础知识的理解与应用。

10.（2017•新课标I）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3.8V,额定电流0.32A）

电压表V（量程3V,内阻3kC）

电流表A（量程0.5A,内阻0.5（1）

固定电阻Ro（阻值1000。）

滑动变阻器R（阻值0〜9.0C）

电源E（电动势5V,内阻不计）

开关S：导线若干。

（1）实验要求能够实现在0〜3.8V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增大（填“增大”“不变”或“减

小”），灯丝的电阻率增大（填“增大”“不变”或“减小

（3）用另一电源Eo（电动势4V,内阻1.00ft）和题给器材连接成图（b）所示的电路图，

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0.39W,最大功率为1.18W.（结果均保留2位小数）

【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.

【专题】实验题；实验探究题；定性思想；实验分析法；恒定电流专题.

【分析】（1）明确实验原理，根据实验中给出的仪器分析滑动变阻器以及电流表接法;

(2)根据I-U图象的性质进行分析，明确电阻随电流变化的规律，从而明确电阻率的

变化情况；

(3)分析滑动变阻器接入电阻的变化，作出等效电源的伏安特性曲线，得出对应的电流

值和电压值，从而明确灯泡功率的极值。

【解答】解：(1)因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；

因灯泡内阻与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应

用Ro和电压表串联，故原理图如图所示；

(2)I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而

减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大;

(3)当滑动变阻器阻值全部接入时，灯泡的功率最小，将R等效为电源内阻，则电源电

动势为4V,等效内阻为10。；则有：U=4-101；作出电源的伏安特性曲线如图a中实

线所示；由图可知，灯泡电压为U=1.75V,电流I=225mA=0.225A,则最小功率P=

UI=1.