高考物理二轮复习九电学实验教学案

专题九电学实验

考情分析

202020202020

T10：等效法测电阻，电TU：温控装置、热敏电

T10：测电源的电动势和

电学实验表的选取、图象法处理实阻、多用电表的使用、电

内阻

验数据路故障分析

命题解读

本专题有四个实验，分别为“决定导线电阻的因素”、“描绘小灯泡的伏安特性曲线”、“测量电源的

电动势和内阻”、“练习使用多用电表”。从三年命题情况看，命题特点为：

（1）注重基础。如基本仪器的原理和使用、实验器材的选取、电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方

式、电路故障的分析等。

（2）提倡创新。如测电阻用图象法、替代法等灵活应用，考查学生的实验能力。

整体难度偏难，命题指数★★★★★,复习目标是达B冲A。

I课前演练I一轮复习的收明确孑'局方向

1.（2020•江苏涕水高级中学摸底）小张和小明测绘标有“3.8V0.4A”小灯泡的伏安特性曲线，提供的

实验器材有：（）

A.电源E（4V,内阻约0.4Q）

B.电压表V（2V,内阻为2kQ）

C.电流表A（0.6A,内阻约0.3C）

D.滑动变阻器R（0〜10Q）

E.三个定值电阻（R=1kQ,R2=2kC,R3=5kC）

F.开关及导线若干

（1）小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装。在给定

的定值电阻中选用（选填"RJ’“比”或『3”）与电压表（选填“串联”或“并

联”），完成改装。

（2）小张选好器材后，按照该实验要求连接电路，如图1所示（图中电压表已经过改装）。闭合开关前，小

明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：①;②。

图1

（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数改变，但均不能变为

零。由此可以推断电路中发生的故障可能是导线（选填图中表示导线的序号）出现了（选

填“短路”或“断路”）。

解析（1）电压表的量程为2V,内阻为2kQ,故选用阻值是2kC的区与电压表串联后可达到实验的要

求。

（2）因电压表的内阻远大于灯泡的内阻，故电流表应该外接；因采用分压电路，故滑动变阻器滑动端应该

在最左端。故电路中存在两处不恰当的地方，分别是：安培表不应内接，滑片不应在最右端。

（3）出现此故障可能是导线8断路引起的。

答案（DR?串联（2）安培表不应内接滑片不应在最右端（3）8断路

2.（2020•江苏如东高级中学第二次学情调研）两个阻值相差越大的电阻并联，其并联电路的总阻值就越

接近于阻值小的电阻，某同学基于这一事实设计一电路（图2甲所示）测量量程为3V的电压表内阻（内阻

为数千欧姆）。

丙乙

图2

实验室提供的器材有：

电阻箱R（最大阻值99999.9。）

滑动变阻器（最大阻值50C）

直流电源E（电动势6V）

开关1个

导线若干

(1)按电路原理图甲，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。

(2)实验步骤如下，并回答相应问题：

①按电路原理图甲连接线路：

②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最端(填“左”或“右”)所对应的位

置，闭合开关S；

③调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数如图丙所示，电压值为

V,记下电阻箱的阻值1500Q；

⑤计算电压表内阻为Q。

(3)将测出的电压表内阻记为RJ,与电压表内阻的真实值Rv相比，RvzRv(填

“>”“=“<”)，理由是。

解析(D连接电路如图所示。

(2)为了保护电压表不被烧坏，应使电压表所测得电压从零逐渐增大，即将滑动变阻器的滑片移到最左

端，故填左端；因为电压表的量程为3V,要估读1位，所以读数为2.00V；因为电压表和电阻箱的总电

TT9

压不变，U=U+riR,代入数据3=2+31500,解得Rv=3000Q,故阻值为3000

1KvKv

(3)从电路可以看出电压表与电阻箱串联，在调节电阻箱阻值后，所在支路总电阻增大，分得的电压也增

大，此时电阻箱两端的电压大于1V,根据串联电路的分压关系的>Rv,故应填“>”o

答案(1)电路如解析图所示(2)左2.003000

(3)>理由见解析

3.(2020•江苏清江中学第一学期期中)如图3所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中

接一阻值为2Q的电阻R。作为保护电阻，通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据：

图3

U(V)1.100.860.700.540.06

1(A)0.100.160.200.240.36

请完成下列问题

(1)本实验系统误差主要因素是;

(2)用作图法在坐标系内作出U-I图线；

(3)利用图线，测得电动势E=V,内阻r=Q；

(4)电动势测量值________真实值，内阻测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。

解析(1)所测电压为滑动变阻器和电流表的电压之和，所以引起误差的主要因素为电压表的分流。

(2)用平滑曲线连接，如图所示。

(3)图象的纵截距表示电源的电动势，故E=1.5V,图象的斜率表示内阻与R。之和，故「=万-Ro=2

(4)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。

答案(1)电压表的分流作用(2)作图见解析

⑶1.52(4)小于小于

I考点突破I热上高效突破,升疔试技能

考向II基本仪器的使用与读数

1.基本仪器的使用

(1)电压表应并联、电流表应串联在电路中，且电流应由正接线柱流入、负接线柱流出。

(2)开始实验前，变阻器的触头位置应保证电路中用电器的安全，即保证电路中流过的电流最小或加在用

电器两端的电压最小。

(3)多用电表：使用前应检查指针是否停在表盘刻度左端的零刻度位置。若不指零，要用小螺丝刀进行机

械调零；红、黑表笔要分别插入“+”“一”插孔；根据测量项目，将选择开关置于相关区域的适当量

程上。

用多用电表测电阻：机械调零第一步，断开表笔调螺母；指针指向8时，根据阻值来选挡；接着进行电

调零，短接表笔指0测时双手勿触阻；测量阻值高精度，中值附近去读数；以后每次换挡后，均要

重新电调零；勿忘得数乘倍率，用完拨回“OFF”挡。长期不用，还应把表内电池取出。

2.电表读数的基本方法：测量值=最小刻度小格数+估读值。

[例1](2020•无锡天一中学模拟)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验。

(1)该同学先用多用电表粗测小灯泡的电阻，他将多用电表的选择开关打到欧姆挡“1"倍率挡处，测量

结果如图4甲所示，则小灯泡的灯丝电阻为R=C。

(2)他根据测量结果连接好了如图乙所示的实物图，请根据图乙画出实验电路图。

图4

(3)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图5中的①、②、③、④所示，电流表的量程为

0.6A,电压表的量程为3V,所示读数为：①、②、③、④。两组

数据得到的电阻分别是和o

图5

解析(1)根据多用电表读数的规则可知，小灯泡的电阻为R=10

（2）从实物图中可知电压表测量灯泡两端的电压，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压法，故电路图

如图所示。

（3）电流表的量程为0.6A,所以每小格的分度值为0.02A,故①的读数为0.10A,②的读数为0.24A；

电压表的量程为3V,则每一小格示数表示0.1V,所以③的读数为2.00V,④的读数为0.30V。根据欧

姆定律可知①④为同一组数据，故得到的电阻为R=?=嚼0=3.0②③为同一组数据，故得到

11U.1U

的电阻为R2=7=n°，C=8.33

12u.

答案（1）10（2）见解析（3）0.10A0.24A2.00V

0.30V3.0Q8.33Q

【变式1]（2020•泰州中学期中）（1）在“测定金属丝的电阻率”实验中，某同学用游标卡尺测了金属丝

长度为L=cm；用螺旋测微器测得金属丝的直径，其示数D=mm.

图6

待测金属丝的阻值大约为10为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材

A.电流表A（量程300mA,内阻约1Q）

B.电流表Az（量程0.6A,内阻约3C）

C.电压表片（量程3.0V,内阻约5kC）

D.电压表Vz（量程15.0V,内阻约15kQ）

E.滑动变阻器R（最大阻值为10Q）

F.滑动变阻器Rz（最大阻值为500Q）

G.电源E（电动势4V,内阻可忽略）

H.电键、导线若干

（2）为了尽可能提高测量准确度，电压从0V开始调节，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）

电流表;电压表;滑动变阻器.

（3）画出合理的实验电路图

解析（1）游标卡尺的固定刻度读数为10cm,游标尺上读数为0.12mm=0.2mm=0.02cm,所以最终读

数为10cm+0.02cm=10.02cm；螺旋测微器的固定刻度读数为0.5nun,可动刻度读数为0.0140.0mm

=0.400mm,所以最终读数为0・5mm+0.400mm=0.900mm。

TJQ

(2)电源的电动势为4V,电压表选C即可；根据欧姆定律，流过电阻的最大电流1=6仁示A=0.3A,故

K1U

电流表选A；因要求电压从0开始调节，选择滑动变阻器分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻

值的E。

nn

(3)因被测电阻为小电阻，选取电流表外接，因要求电压从零开始调节，故采用分压接法；电路图

KKA

如图所示。

答案(1)10.020.900(2)ACE(3)如图所示

考向2仪器的选择、实验方法与数据处理

1.实物连线的基本方法

先图后物、由正到负；先串后并、注意量程；接线到位、不可交叉。

(1)分析各元件的连接方式和控制电路的方式。

(2)画出实验电路图。

(3)画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关再到滑动变阻器等，按顺序以单线连接的方式将主

电路中要串联的元件依次串联起来，然后再将要并联的元件并联到电路中。

(4)电压表应并联在电路中，电流表应串联在电路中，且电流应由正接线柱流入、负接线柱流出。

(5)变阻器的触头位置应保证电路中用电器的安全，即保证电路中流过的电流最小或加在用电器两端的电

压最小。

(6)连线不能交叉。

2.测量电路的选择

当R*»区时用内接法，如图甲；当Rx«Rv时用外接法，如图乙。

甲乙

3.控制电路的选择

(1)当被测电阻的阻值R*远大于滑动变阻器的总电阻R时，须用分压式电路。

(2)当要求被测电阻上的电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调时，须用分压式电路。

(3)当被测电阻的阻值R*小于滑动变阻器的总电阻R或相差不多，并且电压表、电流表示数变化不要求从

零调节时，可采用限流式。

(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法消耗功率较小。

4.测电阻的方法：实验电路一般分为电源、控制电路和测量电路三部分。

(1)最为精确的测量方法一一等效替代法

①电流等效替代

(2)电表内阻测量最常用的方法一一半偏法

①半偏电流法

②半偏电压法

5.电源电动势和内阻的测量方法

任何一种实验方法，一定要紧扣闭合电路欧姆定律E=U+Ir,而最关键的是看电路中如何测量出路端电

压U和电路中的总电流I,这也是命题专家命题时的入手点。

[例2](2020•江苏如皋市高三调研)在“测定某电源的电动势和内阻”实验中，实验电路如图7甲所

示，R为电阻箱，阻值范围0—9999C,R。是保护电阻，V为理想电压表。该同学连接好电路后，闭合电

键S,改变电阻箱的电阻值，读取电压表的示数。根据读取的多组数据，他画出了图丙所示的图象。

图7

(1)请在图乙中选择合适的器材根据电路图甲画线连接实物图。

(2)在图丙所示图象中，当上=0.10VT时，外电路处于状态。(选填“通路”“断路"或''短

路”

(3)根据该图象可求得该电池的电动势E=V,内阻r=Q。

解析(1)根据电路图连接实物图，如图所示。

(2)在图丙所示图象中，当[=().10V-'时，知外电阻的倒数为零，则外电阻趋向于无穷大，则外电路处于

断路状态。

(3)因为E=U+&r,解得•京，可知图线的纵轴截距等于：=0.1，则E=10V。图线的斜率

K十KoUEEK十KoE

答案(D如图所示(注意电压表量程的选取)(2)断路

(3)105

【变式2](2020•江苏泰州中学月考)测定某电阻丝的电阻率实验

图8

（1）实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图8甲所示，则电阻丝的直径

是cm.

（2）用多用电表的欧姆挡粗测这种电阻丝的阻值：己知此电阻丝的阻值约为几十千欧，下面给出的实验操

作步骤

a.旋转选择开关S,使其尖端对准交流电500V挡，并拔出两表笔

b.将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，而后断开两表笔

c.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，测出阻值后，断开两表笔

d.旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆挡的某一挡位

合理的实验步骤顺序是：（填写相应的字母）。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆挡位是

;根据该挡位和表中指针所示的位置，电阻丝的阻值约为C

（3）用电流表和电压表较精确测定此电阻丝的阻值，实验室提供下列可选用的器材：

电压表V（量程3V,内阻约50kC）

电流表A（量程200nA,内阻约200Q）

电流表人2（量程5岫，内阻约20Q）

电流表A3（量程0.6A,内阻约1Q）

滑动变阻器R（最大阻值1kQ）

电源E（电源电压为4V）

开关S、导线

a.在所提供的电流表中应选用（填字母代号）

b.在虚线框中画出测电阻的实验电路

(4)分别用L、d、R,表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为P=.

解析(D固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为0.01mml4.1=0.141mm,则电阻丝的直径d=0.5mm

+0.141mm=0.641mm=0.0641cm,

(2)使用欧姆表测电阻时，应选择合适的挡位，然后进行欧姆调零，再测电阻，欧姆表使用完毕后，要把

选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡，则正确的实验步骤为d、b、c、a；电阻丝的阻值约为几十千

欧，旋转选择开关其尖端应对准的欧姆挡位是1k,由图示欧姆表可知，电阻丝的阻值为321000。=

3.2104Qo

(3)电路中最大电流约为1=左F=表3%A*310TA=300nA,故电流表应选A”待测电阻阻值约为几十千

欧，滑动变阻器最大阻值为lkQ,故滑动变阻器应采用分压接法。电流表内阻为200Q,电压表内阻为

50kQ,相对来说，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，实验电路图如图所示。

(4)根据电阻定律得R*=P£=*又S=；n下，联立可得P=?薯。

DJLTTTILI

答案(1)0.0641(2)dbca1k3.2104Q

Jid2R

(3)A,如解析图所示(4)x

4L

考向11电学实验设计

L设计的原则：科学、可靠、方便、准确。

2.设计的思路

(1)根据题目要求和给出的条件，根据物理规律和原理，设计实验原理，找出实验原理式。

(2)根据设计的实验原理，由公式确定还有哪些待测量(不能太多)，根据基本仪器的使用知识和控制电路

的作用，设计实验电路。

(3)根据设计的实验电路，明确需要测量的物理量，由待测量选择、确定实验器材。

(4)由实验器材设计、制定实验步骤，进行误差评估，将测量值代入原理式，求出所要求的物理量。

[例3](2020•江苏扬州四模)实验室有下列器材：

灵敏电流计G(内阻约为50Q)；

电压表V(0〜3V,内阻约为10kQ)；

电阻箱Ri(0〜9999Q)；

滑动变阻器Rz(0~100Q,1.5A)；

旧干电池一节；导线开关若干。

(D某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图9甲所示，测得电压表示数为2V,灵敏电流计示数为4

mA,电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为Q«

图9

(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱

R的阻值调为Q。调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器

读出了几组电压表和电流计的示数如下表，请在图10所示的坐标系中作出合适的IG-U图线。

L/mA3.02.52.01.51.0

u/v0.80.91.01.11.2

图10

(3)由作出的IG-U图线求得干电池的电动势E=V,内阻r=Q。

解析(1)由图乙所示电阻箱可知，电阻箱示数为

Rt=01000Q+4100Q+510Q+51Q=455Q,

U9

由欧姆定律可得Ra+R=T=鼠而Q=500Q,

电流计内阻为理=(500-455)。=45Q.

(2)将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，并联电阻阻值1?=岩=行誓＞=5Q；

I—Ig101g—lg

根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示:

(3)由图示电源Ic-U图象可知，图象与横轴交点坐标值为1.4,电源电动势E=1.4V,电流表内阻&=

黑T祟!Q=4-5Q，图象斜率倒数卜二震":盗窑"20Q,

电源内阻「=卜一旦=(20-4.5)Q=15.5Qo

答案(1)45(2)5如解析图所示(3)1.415.5

【变式3](2020•扬州高三测试)甲、乙两位同学要测量一未知电阻R,的阻值(阻值约IkQ),实验室提

供的器材如下：

A.待测电阻R,

B.电源E：电动势约为3V

C.电流表A”量程为5mA,内阻n不超过10Q

D.电流表Az：量程为1mA,内阻。为50Q

E.滑动变阻器R：最大阻值为50Q

F.电阻箱R'：阻值0〜9999.9Q

G.开关、导线若干

(1)由于没有电压表，甲同学利用电流表Az和电阻箱改装成一个量程为3V的电压表，则电流表A?应与电

阻箱(填“串联”或“并联”)，电阻箱的阻值应为

用鳏示A2改装后的电压表，在测量区的以下实验电路中误差较小的是.

D

(2)为测量电阻R,,乙同学设计了如图H电路，实验中只要保持滑动变阻器的滑片P位置固定，无论怎样

调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小。他的操作步骤如下：

图11

A.将滑动变阻器的滑片P放在最左端，闭合开关S；

B.将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变器，使电流表A?的指针达到满偏；

C.保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；

D.读出电阻箱的示数，记为R。；

E•断开开关，整理器材。

请你根据已知量与测量量，写出待测电阻R*的表达式。该测量值与真实值相比(填“偏

大”或“偏小”)o

解析(1)根据串联电阻具有分压作用可知，应将电流表Az与电阻箱串联；由U=l2(r2+R),解得R=£-

r2=2950由于待测电阻满足擀〈国，所以电流表4应采用内接法：由于滑动变阻器的全电阻远小于

Kxn

待测电阻，所以变阻器应采用分压式接法，即电路应是分压内接电路，所以应选B电路；

(2)根据串并联规律，当电流表满偏时应有

电流表半偏时应有5/fKx十j「2十mKo②

联立以上两式解得R«=Ro-r2

由于以上实验是在认为变阻器的输出电压不变的情况下得出的，实际上当电阻箱从零变大后，由电路动

态分析可知变阻器的输出电压应变大，所以当电流表半偏时，②式应为51*2=6：人p③

即UVU',比较①③两式可得：Rx+r2<R0,

所以RxVRo-r,即测量值偏大。

答案⑴串联2950B(2)Ro-r2偏大

|课后作业|精选模拟演绦保B冲A必做

1.(2020•江阴第一中学模拟)某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。试分析

下列问题：

(1)现用螺旋测微器测量该圆柱体直径，某次测量的示数如图1甲所示，则该圆柱体的直径为D=

miDo

(2)然后该同学利用多用电表粗测该圆柱体的电阻，选用“1”挡，测量结果如图1乙所示，则此次测量

图1

(3)为了较为精确地得到该金属圆柱体的电阻，他设计了如图丙所示的电路原理图，实验步骤如下，请将

该同学步骤中所缺的内容填写完整：

①先将开关生断开，闭合开关S”再将开关S?打向a处，待电流表读数稳定后读出电流表的示数。某次

实验中电流表的示数如图2甲所示，则此次电流表的示数为1=A.

②然后又将开关由打向b处，调节电阻箱，,电阻箱此时的示数如图2乙所

示，则电阻箱此时的阻值为区=

③被测电阻R*的阻值Rx=Q。

图2

解析(1)螺旋测微器的主尺读数为5.000mm,可动刻度与主尺对齐个数为31.5(格)，读数为0.315

mm,则螺旋测微器读数为5.000mm+0.315mm=5.315mm.

(3)①电流表的读数为1=0.30Ao

②电阻箱的读数为Ri=14.0Qo

③此实验的原理是采用等效替代法，若开关Sz接a时与开关&接b时电流表的读数相同，说明R*的阻值

与R的阻值相同。因此根据等效替代的原理知&=14.0Qo

答案(1)5.315(2)13(3)①0.30②使电流表读数与S?打向a时相同14.0③14.0

2.(2020•淮安5月模考)现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据。现进行如下实验操

作：

（1）选取多用电表的直流电压10V挡，将两表笔直接接到电池的正、负两极，指针偏转情况如图3,由此

可知其电动势约为Vo是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答：（填“可

以”或“不可以”）。

5(XM>n/V

23OIK>n/V

图3

（2）现要更加准确测量其电动势和内阻，实验室备有下列器材：

A.电流表（量程0.6A,内阻为3Q）

B.电压表（量程3V,内阻为3kQ）

C.电压表（量程30V,内阻为30kQ）

D.定值电阻R=500Q

E.定值电阻Rz=5000Q

F.滑动变阻器（阻值范围0〜30Q）

G.开关及导线

①该实验中电压表应选,定值电阻应选o（均选填选项前的字母序号）

②实物连线将图补充完整。

定值电阻

掇像机电池

③若将滑动变阻器打到某一位置，读出此时电压表读数为U,电流表读数为I,则电源电动势和内阻间的

关系式为.

答案（1）7.1不可以（2）①BE②如图所示

3.(2020•无锡期末)电阻率的倒数称为电导率，是反映物质导电特性的物理量。某同学利用如图4电路

研究一定温度下自来水的电导率。其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门以控

制管内水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。Ri和

R2分别是滑动变阻器和电阻箱，Si和Sz分别是单刀开关和单刀双掷开关，A为电流表。

R*

R.

图4

(1)将Sz拨向接点L接通Si,调节RI,使电流表指针偏转到适当位置，记下此时的读数I;然后将上拨

向接点2,调节比，使,记下此时R2的读数为R。，则此时自来水的电阻值为R=；

(2)要研究电导率，可用如图5游标卡尺的部分(选填"A”“B”“C”)测量玻璃管内径，其内

径为mm,进而确定水柱的横截面积。

(3)实验中将玻璃管充满自来水，玻璃管内径为d,改变水柱长度1,测得对应的电阻R。作出R—1关系

如图6,若此图线的斜率为k,则该温度下自来水的电导率为o

图5

R

O

图6

解析(1)采用替代法，使两次实验中电流表读数相同，对应的电阻阻值相等，所以将S?拨向接点2,调

节R2,使电流表读数为I,此时自来水的电阻值为口=区。

(2)测量玻璃管内径用内测量爪，故选用A,读数为20mm+60.05mm=20.30mm。

11414oJTd2k

(3)根据电阻定律有口=「4=「——图象中的图线斜率为k=尚，解得P=F一,所以电

S/j\2ndnd4

11⑸

4

导率为7而

4

答案(1)电流表读数为IRo(2)A20.30(3)法了

4.(2020•江苏泰州中学期中)(1)用多用电表的欧姆挡测某一额定电压为3V的小灯泡的电阻，读数情况

如图7,则小灯泡的电阻比=接着再用该电表测量一阻值约2kQ的电阻的阻值，则选择开

关应该置于倍率挡位；换挡后，在测电阻之前，应该先

(2)在描绘该小灯泡的伏安特性曲线时，已有一只满足要求的电流表，为了把满偏电流h=3mA,内阻及

=100C的表头改装成量程为3V的电压表，需串联一个阻值口=Q的电阻；

(3)现将改装后的电压表接入如图8的电路进行实验，得到如下表的数据，请在所给的坐标系中描绘出小

灯泡的伏安特性曲线:

U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0

I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215

图7图8

3.0

2.5

00.050.100.15().20//A

困9

(4)若将该灯泡直接接到电动势E=2V,内阻r=10C的电源两端，则该灯泡消耗的功率为P=

________Wo

解析(1)用多用电表的欧姆挡测某一额定电压为3V的小灯泡的电阻，读数为历=6.0Q,接着再用该

电表测量阻值约2kC的电阻的阻值，则选择开关应该置于100倍率挡位；换挡后，在测电阻之前，应该

先进行欧姆调零。

(2)把电流计改装成电压表需要串联一个分压电阻，分压电阻阻值R=/-Rs=(R*e—100)Q=900Q。

J.gU»vUO

(3)将表中数据描点后用平滑的曲线连接即可，图象如图所示。

(4)画出电源的U-I曲线，与小灯泡伏安曲线的交点对应的电压和电流即为此时小灯泡的实际电压与电

流，根据P=UI即可求得实际功率。根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,则有U=2—10I,画出U-I图

象如图所示，交点对应的电压与电流即为小灯泡此时的实际电压与电流，所以小灯泡两端电压为0.7V,

电流1=0.13A,所以实际功率为P=UI=0.70.13W=0.091W.

答案(1)6.0Q100进行电阻调零(2)900Q(3)见解析图(4)0.091W

5.(2020•南通一模)小明用如图甲所示的电路测量电阻R*的阻值(约几百欧)，R是滑动变阻器，兄是电阻

箱，S?是单刀双掷开关，部分器材规格图乙中已标出。

(1)根据图10甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。

图10

(2)正确连接电路后，断开S“S2接屋调节好多用电表，将两表笔接触R,两端的接线柱，粗测其阻值，

此过程中存在的问题是,正确操作后，粗测出L的阻值为R。。

(3)小明通过下列步骤，较准确地测出了R的阻值。

①将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的(填“A”或"B")端。闭合将S2拨至“1”，调节变

阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数满偏。

②调节电阻箱区,使其阻值________(填“大于R。”或“小于R。”)。

③将乱拨至“2"，保持变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时电阻箱

的示数为R,贝!!&=。

(4)实验中，滑动变阻器有两种规格可供选择，分别是：R2(0-10C),R3(0-500Q)。为了减小实验

误差，滑动变阻器应选(填或“R3”)。

解析(1)实物图连线时不能交叉。

(2)待测电阻没有与其他元件断开，则多用表测的是待测电阻和与之并联电路的总阻值。

(3)①闭合开关前，待测电阻两端电压要从零开始调节，故滑片应调至A端。②&小于R。，接入后电压

表读数达不到满偏，再进行调节；若大于R。，则并联部分两端电压超过电压表量程。③利用等效替代得

到Rx=Ri«

(4)选R3有利于提高精度。

答案(1)如图所示

(2)待测电阻未与其他元件断开(3)①A②小于R。

③Ri(4)R3

6.(2020•江苏徐州市铜山区高三5月模拟)有一根粗细均匀的空心导体棒如图11a所示，截面为同心圆

环(如图b),其电阻约为100Q,这种材料的电阻率为P。某同学用以下器材测量该导体棒的内径：

图11

A.20分度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电流表Ai(量程50mA,内阻Ri=100Q)

D.电流表Az(量程100mA,内阻Rz约40Q)

E.滑动变阻器R(0〜10Q)

F.直流电源E

G.导电材料样品Rx

H.开关一只，导线若干

(1)用游标卡尺测量导体棒长度如图12甲，示数L=mm；用螺旋测微器测量其外径如图乙，示数D

图12

(3)闭合开关S,调整滑动变阻器，记录电流表Ai的读数L和电流表A?的读数L,则导体管的内径(1=

。(用已知量和测量量的符号来表示)

解析(D用游标卡尺测量导体棒长度示数L=10cm+0.05mmi0=100.50no；用螺旋测微器测量其外径

示数D=3.5mm+0.01mmO.3=3.503mm.

(2)电路如图。

(3)由图可知R*=E,由电阻定律可得RX=

Pj-4-，联立解得4\卜4PL5-L)

-nD2—7nd?Y冗IiRi

44

答案(1)100.503.503(2)电路如解析图所示

4PL(L—L)

nI1R1

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能

E与距地面高度h的关系如图乙所示，已知重力加速度为g-空气阻力不计。下列说法正确的是

A.在0~h0过程中，F大小始终为mg

B.在0~h。和h0~2h。过程中,F做功之比为2：1

C.在0~2h。过程中，物体的机械能不断增加

D.在2h0~3.5h。过程中，物体的机械能不断减少

2.34.如图所示，倾角为30°的光滑斜面上放置质量为M的木板，跨过轻质光滑定滑轮的细线一端与木

板相连且细线与斜面平行，另一端连接质量是m的物块C,质量为m的物块A位于木板顶端.现由静止释

放A,B、C仍保持静止.已知M=1.5m,重力加速度为g,则此时A下滑的加速度大小为

3.一列动车在10s内以300km/h的速度匀速驶过一段圆弧弯道，此过程中动车桌面上指南针的指针转过

了约10°,则该弯道半径约为

A.10kmB.5km

C.1kmD.500m

4.用a.b.c.d表示4种单色光，若①a.b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；②用b.c

和d在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大；③用b.d照射某金属表面，只有b能使其

发射电子.则可推断a.b.c.d分别可能是（）

A.紫光.蓝光.红光.橙光B.蓝光.紫光.红光.橙光

C.紫光.蓝光.橙光.红光D.紫光.橙光.红光.蓝光

5.如图所示，质量为mz的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为皿的物块A,A通过跨过定滑

轮的细线与质量为M的物块C连接，释放C,A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间动摩擦

因数为4，则细线中的拉力大小为

A

Big

A.MgB.Mg+Ma

C.(n+啊iaD.掰/+〃］掰1g

6.如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个一环形电极接电源

的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B=0.l

T,玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m,电源的电动势为E=3V,内阻r限流电阻匕49U,玻璃

皿中两电极间液体的等效电阻为闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为1.5v,则

A.由上往下看，液体做顺时针旋转

B.液体所受的安培力做负功

C.闭合开关10s,液体具有的内能是4.5J

D.闭合开关后，液体电热功率为0.081W

二、多项选择题

7.下列说法正确的是

A.单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性

B.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

C.同种物质可能以晶体和非晶体两种形态出现

D.一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体

E.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，说明蜂蜡是非晶体

8.如图所示,电源的电动势E=2V,内阻r=2Q,两个定值电阻阻值均为8C,平行板电容器的电容C=3X10、,

则（）

A.开关断开稳定时两极板间的电压4/3V

B.开关断开稳定时电容器的带电荷量4X10%

C.开关接通稳定时两极板间的电压生4/3V

D,开关接通稳定时电容器的带电量4X10-C

9.如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉

住一质量为m、半径为r的光滑球B.则

A.A对地面的压力等于（M+m）g

B.A对地面的摩擦力方向向左

c.B对A的压力大小为——-mg

R

D.细线对小球的拉力大小为Lzg

R

10.如图所示,A为静止于地球赤道上的物体（图中未画出），B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球

做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列

说法中正确的是（）

A.卫星C一定是同步卫星

B.可能在每天的同一时刻卫星B在A的正上方

C.物体A和卫星C具有相同大小的加速度

D.卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度大小相等

三、实验题

11.如图所示，有一光滑的导热性能良好的活塞C将容器分成A,B两室，A室体积为V。，B室的体积是A

室的两倍，A,B两室分别放有一定质量的理想气体。A室上连有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计），

当两边水银柱高度差为19cm时，两室气体的温度均为Ti=300K。若气体的温度缓慢变化，当U形管两边水

银柱等高时，求：(外界大气压等于76cm汞柱)

(1)此时气体的温度为多少？

(2)在这个过程中B气体的内能如何变化?做功情况如何?从外界吸热还是放热？(不需说明理由)

12.“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，0为橡皮筋与细绳的结

点位置，0B和0C为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

(1)图乙中的F与F'两力中，方向一定沿A0方向的是o

(2)关于此实验，下列情况正确的是(—)

A.两弹簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大

B,橡皮筋的拉力是合力，两个弹簧秤的拉力是分力

C.如果将两个绳套换成两根橡皮筋，那么实验结果将不同

D.两次拉橡皮筋结点拉到同一位置0的目的是确保两次弹簧秤拉力的效果相同

(3)(单选题)本实验采用的科学方法是()

A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法

四、解答题

13.如图所示，内壁光滑的气缸分为高度相等的AB、BC两部分，AB、BC两部分中各有厚度和质量均可忽

略的绝热活塞a、b,横截面积S,=2Sb,活塞a上端封闭氧气，a、b间封闭氮气，活塞b下端与大气连通,

1

气缸顶部导热，其余部分均绝热.活塞a离气缸顶的距离是AB高度的I活塞b在BC的正中间.初始状态

平衡，大气压强为p。，外界和气缸内气体温度均为7℃.

(1)通过电阻丝缓慢加热氮气，求活塞b运动到气缸底部时氮气的温度；

(2)通过电阻丝缓慢加热氮气至420K,求平衡后氧气的压强.

B

，，

J=l

14.如图所示，电子从灯丝K发出(初速度不计)，在KA间经加速电压5加速后，从A板中心小孔射出，

进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场，M、N两板间的距离为d,电压为U2,板长为L,电子进入偏

转电场时的速度与电场方向垂直，射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子

的重力及它们之间的相互作用力。求：

佝M

，"M

(1)电子穿过A板小孔时的速度大小V；

(2)电子在偏转电场中的运动时间t；

(3)电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y。

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案CDBACD

二、多项选择题

7.ABC

8.CD

9.AC

10.BD

三、实验题

11.(1)240K(2)内能减小；外界对气体不做功；气体对外放出热量

12.F'DB

四、解答题

7

13.(1)350K；(2)现

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1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.某物理兴趣小组利用如图所示的电路给一个原来不带电的电容器充电。在充电过程中，电路中的电流

为1,电容器所带的电荷量为g,两极板间的电势差为u,电容器储存的能量为£电。下面的四幅示意图分

别表示1、q、必和£电随时间£的变化关系，其中可能正确的是

2.如图所示，三块一样的蹄形磁铁并排放置在祖糙水平桌面上，S极在上，N极在下，导体棒AB单位长

度的电阻为R,导体棒所在位置的磁感应强度相同。可通过1、2、3、4四条电阻不计的柔软细导线与电

动势为E、内阻为r的电源相连，相邻两条细导线间的导体棒长度相同。下列说法正确的是

A.1接电源负极，2接电源正极，导体棒向外摆

B.对调磁铁N极与S极的位置的同时改变电流方向，导体棒的摆动方向改变

C.1、4接电源瞬间导体棒所受磁场的作用力是2、3接电源瞬间的3倍

D.通电瞬间，桌面对磁铁的作用力比没通电时大

3.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度-时间图线如图所示。已

知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5s、5~10s、10~15