山东省烟台市新高考物理100实验题冲刺训练含解析

山东省烟台市新高考物理100实验题冲刺训练

精选高考物理实验题100题含答案有解析

1.从坐标原点O产生的简谐横波分别沿X轴正方向和负方向传播，t=0时刻波的图像如图所示，此时波

刚好传播到M点，x=lm的质点P的位移为10cm,再经。=0.15,质点P第一次回到平衡位置，质点N

坐标x=-81m(图中未画出)，则.

A.波源的振动周期为1.2s

B.波源的起振方向向下

C.波速为8m/s

D.若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动，则观察者接受到波的频率变大

E.从t=0时刻起，当质点N第一次到达波峰位置时，质点P通过的路程为5.2m

【答案】ABE

【解析】

24x

AC、由函数关系可得本题说对应的数学函数为：j=20sin--,由题条件可知当x=l时，y=10cm,代

A

入解得a=12加，P点在经过加=0.1s第一次回到平衡位置，所以在波的传播方向0.1s前进了1m,所

I212

以波速为u=『=10，〃/s周期T=—=F=L2S,故A正确；C错误；

().1v10

B、t=0时刻波刚好传播到M点，则M点的振动方向即为波源的起振方向，结合波振动方向的判断方法知

波源的起振方向向下，故B正确；

D、若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动，由多普勒效应知观察者接受到波的频率变小，故

D错误；

q81—12

E、波传播到N需要。=-=—^=6.9$,刚传到N点时N的振动方向向下，那么再经过

v10

3378

，2=7T==xl.2=09s,所以质点P一共振动了『=7.85=三7=6.57

441.2

所以，在此过程中质点P运动的路程为：s=6.5x4x20c/〃=5.2,“故E正确；

综上所述本题答案是:ABE

点睛：根据波的传播方向得到质点P的振动方向，进而得到振动方程，从而根据振动时间得到周期；由P的

坐标得到波的波长，进而得到波速;根据N点位置得到波峰传播距离，从而求得波的运动时间,即可根据时间

求得质点P的运动路程.

2.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量，可得滑块运动的加速度a和所受拉力F

的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示.重力加

速度g=10m/s1.

(1)图(b)中对应倾斜轨道的试验结果是图线(选填“①”或"②”)；

(1)由图(b)可知，滑块和位移传感器发射部分的总质量为kg；滑块和轨道间的动摩擦因数为

.(结果均保留两位有效数字)

【答案】①；1.2；2.1

【解析】

【分析】

知道滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数；

对滑块受力分析，根据牛顿第二定律求解.

【详解】

(1)由图象可知，当F=2时，aR2.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平

衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高，图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况

下得到的；

(1)根据F=ma得所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器

m

发射部分的总质量的倒数，图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=l所以滑块和位移传感器发

射部分的总质量m=1.2由图形b得，在水平轨道上F=1时，加速度a=2,根据牛顿第二定律得F平mg=2,

解得p=2.1.

【点睛】

通过作出两个量的图象，然后由图象去寻求未知量与已知量的关系；运用数学知识和物理量之间关系式结

合起来求解.

3.现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。

(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D,测量结果示数如图甲所示，由图甲可知D=mm；

金属导体

图甲

(2)现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值R,实验步骤如下：

①实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大，然后闭合开关Ki，将开关K2打向1处,，接着调节滑动变阻

器，使电压表有明显读数，并记下此时电压表的读数U。断开开关K”

②闭合开关K],将开关K2打向2处，调节电阻箱，使电压表的读数仍为U。然后读出电阻箱的阻值，如

本实验中电阻箱此时的阻值为R产d被测电阻的电阻阻值大小为R=0

【答案】5.3151414

【解析】

【分析】

【详解】

主尺示数为5mm,螺旋示数为

31.5x0.01mm=0.315mm

故示数为

5mm+0.315mm=5.315mm

⑵②[2北3]电阻箱的读数为Ro=14£lo此实验的原理是采用等效替代法，若开关&接1时与开关2接2

时电压表的读数相同，说明R的阻值与Ro的阻值相同。因此根据等效替代的原理知R=14C。

4.某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、

开关和导线若干。

(1)实验需要以下哪种电源;

A.低压直流电源B.高压直流电源

C.低压交流电源D.高压交流电源

(2)该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数：再保证副线圈匝数不变，改变

原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以，我们实际上测量的

是电压的—值(填“有效或“最大”)。其中一次多用电表读数如图所示，此时电压表读数为

⑶理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成一(填“正比””或“反比”)，实验中由于变压器的铜损和铁

损导致原线圈与副线圈的电压之比一般一(填“大于”“小于”或“等于")原线圈与副线圈的匝数之比。

【答案】C有效7.2正比大于

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]因为探究变压器原、副线圈电压与匝数关系，必须用交流电，又因为安全起见必须用低压电，所以

用低压交流电，故选C。

(1)[2]多用电表测量的交流电压为有效值，不是最大值；

[3]多用电表选用的档位是交流电压的10V档位，所以应该在0~10V档位读数，所以读数应该是7.2V；

U.n.

(4)[4]根据7^=」可知，理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比。

U2n2

U.、n,

[5]实验中由于变压器的铜损和铁损导致副线圈的电压U2减小，所以导致77k>,，故填大于。

5.某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验.A、B是质量均为m的小物块，C是

质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连.在物块B下放置一压力传感器，重物C

下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连.当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定

此时重物C的速度.整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g.实验操作如下：

(1)开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零.现释放C,使其向下运动，当压力传感器

示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为V.

（2）在实验中保持A,B质量不变，改变C的质量M,多次重复第（1）步.

①该实验中，M和m大小关系必需满足Mm（选填“小于”、“等于”或“大于”）

②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_____（选填“相同”或“不

同“）

③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出______（选填“v^M”、“vj]”或“2-」一”）图线.

④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为（用题给的已知量表示）.

【答案】大于相同V2--!—3鸳

M+mb

【解析】

试题分析：①根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么C的质

M要大于A的质量m；

②要刚释放C时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为尸=〃?g,因此弹簧的形变

量为Ax=&i+Ar,=竿+等='警，不论C的质量如何，要使压力传感器示数为零，则A物体上升

kkk

了孚，则C下落的高度为孚，即C下落的高度总相同；

KK

③选取AC及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，则有：（M-机）8、等=；（网+利户，整理得，

K乙

♦J"2g2]+皿为得到线性关系图线，因此应作出/—J—图线.

kM+mkM+m

④由上表达式可知，3对=人，解得k=3蹩.

kb

考点：验证机械能守恒定律

【名师点睛】理解弹簧有压缩与伸长的状态，掌握依据图象要求，对表达式的变形的技巧.

6.测定某合金电阻率的实验器材如下：待测合金丝R（阻值约8。）、学生电源（5V）、开关、导线、电

流表A（量程0~0.6A,内阻约0.125。）、电压表V（量程0~3V,内阻约3k。）、滑动变阻器R0（最大阻

值5。）、刻度尺、螺旋测微器。

（1）利用螺旋测微器测量合金丝的直径D。某次测量时，螺旋测微器的示数如图1所示，则该次测量值

D=mm；

图1图2

(2)请在图2中将测量合金丝电阻的电路图补充完整，并尽可能使实验误差较小；

(3)当合金丝两端电压为U时，通过合金丝的电流为I；测得合金丝的长度为L,直径为D,请根据这些物

理量写出该合金电阻率的表达式。=;

(4)如表为实验室对一段粗细均匀的合金丝的测量数据表。

第一组第二组第三组第四组第五组

电压U/V1.203.001.201.203.00

长度L/cm150.00150.00200.00200.00150.00

合金丝温度tzc20.020.020.080.080.0

电阻率p/n*m2.8xl(y62.8xMV2.8xl(y63.6x1063.6x10-6

①由以上表格数据，你认为影响合金电阻率的因素是;(选填“电压”“长度”或“温度”)

②结合表中的数据，从微观角度思考，你认为合金电阻率变大的可能原因是。(填写下列内

容的字母代号)

A.电子定向移动的平均速率增大B.电子做热运动的平均速率增大C.单位体积内的自由电子

数增大

nUD-

【答案】0.885温度B

匚ML

氏

【解析】

【分析】

【详解】

(1)口|由图示螺旋测微器可知，其示数为:

0.5mm+38.5x0.01mm=0.885mm

(2)[2]由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示:

/

0——>,

（3）［3］由欧姆定律可知：R=y,由电阻定律可知：

LL

——P.....———

R=PS

乃（万）

电阻率：

7TUD2

p=---------

4〃

（4）①［4］由表中第一组、第二组二组数据可知，电压不同但电阻率相等，由此可知，电阻率与电压无关；

由第四组、第五组两组实验数据可知，电阻率与合金丝的长度无关；

由第三组、第四组两组实验数据可知，电阻率与合金丝的温度有关；

［5］由表中实验数据可知，温度越高电阻率越大，随合金丝温度升高，电子做无规则热运动越剧烈，电子做

无规则热运动的平均速率越大，故B正确ACD错误。

7.在“测定金属的电阻率”实验中：

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图甲所示，其示数为—cm；用刻度尺测得金属丝的

长度如图乙所示，其示数为cm；用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻，选择“xl”欧姆挡测量，示数如

图丙所示，其示数为

（2）用伏安法进一步精确测金属丝的电阻R,实验所用器材如下:

a.电流表A（量程为0.2A,内阻为1。）

b.电压表V（量程为9V,内阻约3k。）

c.定值电阻Ro（阻值为2Q）

d.滑动变阻器R（最大阻值为10ft,额定电流为2A）

e.电池组（电动势为9V,内阻不计）

f.开关、导线若干

①某小组同学利用以上器材设计电路，部分电路图如图丁所示，请把电路图补充完整____。（要保证滑动

变阻器的滑片任意移动时，电表均不被烧坏）

②某次实验中，电压表的示数为4.5V,电流表的示数为0.1A,则金属丝电阻的值为C；根据该测

量值求得金属丝的电阻率为（计算结果均保留三位有效数字）

【答案】0.221030.5030.029.33.68x1（尸

【解析】

【分析】

【详解】

（1）口］螺旋测微器的示数为

2mm+21.0x0.01mm=2.210mm=0.2210cm

［2］刻度尺示数为

450.0mm-100.0mm=350.0mm=35.0cm

［3］欧姆表选择“xi”欧姆挡测量，示数为

30.0xlQ=30.0Q

（2）［4］当电压表满偏时，通过R,的电流约为0.3A,可利用总与电流表并联分流，因电流表内阻已知，故

电流表采用内接法。

⑸通过《的电流为

/=/+/^L=0.15A

AR

凡两端的电压

U=UV-IARA=4.4V

故

u44

R=—=——£2=29.3ft

*10.15

[6]由R=0人知金属丝的电阻率

R、S《

P=­=~3.68xl()TQ.m

8.某科技创新实验小组采用不同的方案测量某合金丝的电阻率及电阻。

(1)小明同学选取图甲方案测定合金丝电阻率。若合金丝长度为L,直径为D,阻值为R,则其电阻率

:;用螺旋测微器测合金丝的直径如图乙所示，读数为mm。。

(2)小亮同学利用如图丙所示的实验电路测量R,的阻值。闭合开关S,通过调节电阻箱R,读出多组R和

I值，根据实验数据绘出;-R图线如图丁所示，不计电源内阻，由此可以得到R=。，区的测量值

与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等”)。

【答案】三空-4.70010偏大

4L

【解析】

【详解】

⑴山⑵合金丝的电阻

L

R=P~=P—

71

电阻率

7lRD2

p二------------

4L

由图示螺旋测微器可知，其示数为:

4.5mm+20.0x0.01mm=4.700mm

(2)[3][4]在闭合电路中，电源电动势

E=I(R+Rx)

则

由图像可知％=：,得电源电动势E=4V,图像截距〃=2.5,可得«=10C；测量值为待测电阻4与

4

电流表内阻之和，所以测量值偏大。

9.在航空仪表上使用的电阻器和电位器，要求具有电阻温度系数低，电阻率大，耐磨等性能。实验小组

测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率P的实验，其操作如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为L=mm；用螺旋测微器测出其直径

D如图乙所示，则D=___mm；

567cm

jWWWWi1ml

10102o|

（2）此圆柱体电阻约为looa,欲测量这种材料的电阻率p,现提供以下实验器材：

A.电流表Ai（量程50mA,内阻口=20。）；

B.电流表A2（量程100mA,内阻已约为40。）：

C.电压表V（量程15V,内阻约为3000。）；

D.滑动变阻器Ri（0-10Q,额定电流2A）；

E.定值电阻Ro=80。

F.直流电源E（电动势为4V,内阻很小）；

G开关一只，导线若干。

为了尽可能精确测量圆柱体的阻值，在所给的方框中设计出实验电路图，并标明所选择器材的物理符号

（3）此圆柱体长度为L直径D,若采用以上电路设计进行测量电阻率p=（写出表达式）（若实验

中用到电流表Ai、电流表A2、电压表V,其读数可分别用字母1卜L、U来表示）。

穴。

7vD2I^R+r)

【答案】50.155.695(5.693-5.697)a

4L(72-Z,)

【解析】

【分析】

【详解】

(1)口］20分度的游标卡尺，精确度为0.05mm,圆柱体的长度为

L=50mm+3x0.05mm=50.15mm

⑵螺旋测微器的转动刻度为50格，共0.5mm,一小格的长度为0.01mm,转动刻度估读到零点几格，则

圆柱体的直径为

D=5.5mm+19.5x0.01mm=5.695mm(5.693-5.697)

⑵网直流电源E的电动势为4V,实验提供的电压表为15V,量程太大不合适，而电流表A1的内阻已知,

还有一个定值电阻Ro=80Q,可考虑改装出电压表，量程为

UV=/A«+K>)=5V

量程较合适，改装后待测电阻的最大电流为

4

I«-----A=40mA

manxwo

电流表A2的量程100mA,直接接在待测电阻上指针的偏转幅度小，而改装后的电压表和待测电阻并联后

的总电流约为80mA,则电流表A2(100mA)接在干路上指针偏转比较合适；滑动变阻器Ri(10。)远小于待

测电阻阻值100C,为了调节方便和更多的获得测量数据，则采用滑动变阻器的分压式接法，电路图如图

所示

(3)⑷根据所设计的电路原理可知，待测电阻的电压为

4-)

待测电阻的电流为

由欧姆定律和电阻定律可得待测电阻的阻值为

n久L

R'=L飞

联立解得电阻率为

4。2/1(&+4)

4L(/2-Z,)

10.某同学想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.如图甲所示，表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固

定在水平实验台上；木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上

的轻细绳相连，细绳与长木板平行，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动（忽略滑轮的摩擦）.

①实验开始前打点计时器应接在___________（填“交流电源”或“直流电源”）上.

②如图乙为某次实验得到的纸带，Si、S2是纸带中两段相邻计数点间的距离，相邻计数点时间为T,由此

可求得小车的加速度大小为（用S］、“、T表示）.

③改变钩码的个数，得到不同的拉力传感器示数F（N）和滑块加速度a（m/s2）,重复实验.以F为纵轴，a为

横轴，得到的图像是纵轴截距大小等于b倾角为。的一条斜直线，如图丙所示，则滑块和轻小动滑轮的总

质量为_______________kg；滑块和长木板之间的动摩擦因数〃=.（设重力加速度为g）

【答案】交流电源与/2tan0--

2T-gtg。

【解析】

【分析】

由题中“测量滑块和长木板之间的动摩擦因数”可得，本题考查动摩擦因数测量实验，根据打点计时器数据

处理、牛顿第二定律和相关实验操作注意事项可分析本题。

【详解】

①[1]打点计时器应接在交流电源上；

②[2]根据公式

2

x„,-xn=(m-n)aT

可得

③网由图可知，滑块受到的拉力为拉力传感器示数的两倍，即T=2尸

滑块收到的摩擦力为

有牛顿第二定律可得

T-f=Ma

计算得出F与加速度a的函数关系式为

丝“+幺迤

22

由图像所给信息可得图像截距为

2

而图像斜率为

2

计算得出

M=2A=2tan。

[4]计算得出

b

〃=------

gtan。

【点睛】

本题重点是考查学生实验创新能力及运用图像处理实验数据的能力，对这种创新题目，应仔细分析给定的

方案和数据，建立物理模型。

11.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加

速度以和所受拉力F的关系图象。他们在水平轨道上做了实验，得到了图线，如图(匕)所示。滑

块和位移传感器发射部分的总质量kg；滑块和轨道间的动摩擦因数〃=(g取

10m/s2)o

位移传感器位移传感器

【答案】0.50.2

【解析】

【分析】

【详解】

[1]由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象的斜率

所以滑块和位移传感器发射部分的总质量

F1

m=——=—=0.5kg

ak

⑵由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=0,根据牛顿第二定律得

F-pmg=0

解得

〃=0.2

12.小明想要粗略验证机械能守恒定律。把小钢球从竖直墙某位置由静止释放，用数码相机的频闪照相功

能拍摄照片如图所示。已知设置的频闪频率为f,当地重力加速度为g。

(1)要验证小钢球下落过程中机械能守恒，小明需要测量以下哪些物理量______(填选项前的字母)。

A.墙砖的厚度dB.小球的直径DC.小球的质量m

(2)照片中A位置_______(“是”或“不是”)释放小球的位置。

(3)如果表达式(用题设条件中给出的物理量表示)在误差允许的范围内成立，可验证小钢球

下落过程中机械能守恒。

【答案】A不是g=df

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1].此题为粗略验证机械能守恒，对于小球直径没有必要测量，表达式左右两边都有质量，所以质

量没有必要测量，只需要测量墙砖的厚度.

(2)[2].图片上可以看出，AB:BC:CD:DE=\.2.3:4,所以A点不是释放小球的位置.

(3)[3].由匀变速直线运动规律

^x=aT2

周期和频率关系

T=—

f

其中

\x=d

若机械能守恒，则

a=g

即满足

g=df2

13.利用如图所示的装置探究动能定理。将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次

固定好白纸、复写纸，将小球从不同的标记点由静止释放。记录标记点到斜槽底端的高度H,并根据落点

位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y,改变小球在斜槽上的释放位置，在斜槽比较光滑的情况下进行

多次测量，已知重力加速度为g,记录数据如下：

高度H(h为单位长度)A2A3h4h5h6h7h

隆直位移WE30.015.010.07.56.05.04.3

⑴小球从标记点滑到斜槽底端的过程，速度的变化量为(用x、y、g表示)；

(2)已知木板与斜槽末端的水平距离为x,小球从标记点到达斜槽底端的高度为H,测得小球在离开斜槽后

的竖直位移为v,不计小球与槽之间的摩擦及小球从斜槽滑到切线水平的末端的能量损失。小球从斜槽上

滑到斜槽底端的过程中，若动能定理成立，则应满足的关系式是;

⑶保持X不变，若想利用图像直观得到实验结论,最好应以H为纵坐标，以____为横坐标，描点画图。

【答案】七超-//=--

丫2y4yy

【解析】

【分析】

【详解】

小球离开斜槽底端后做平抛运动，则

12

y=28t

x—vt

解得

⑵⑵由⑴知

在小球下滑过程中，不计小球与槽之间的摩擦，只有重力做功，则有

12

mgHu=­mv'

解得

以,为纵坐标，描点作图。

(3)[3]为了更直观，应画成直线，根据上式可知：最好应以H为横坐标,

y

14.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:

(1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F-x图象，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长

度.请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x°=cm,弹簧的弹性系数1€=N/m.该同学将该

弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度x=cm.

(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的

是.

A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大

C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.

【答案】82520B

【解析】

【详解】

(1)当弹力为零时，弹簧处于原长状态，故原长为:x°=8cm,在F-x图象中斜率代表弹簧的劲度系数,

贝!j：A：=A£=_L.N/m=25N/m,在乙图中弹簧秤的示数:F=3.00N,根据F=kx,可

Ax0.24

F3..............

知：x=—=—m=0.12m=0.12cm,故此时弹簧的长度:L=x+x()=20cm.

k25

(2)A.在丙图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，故A错误；

BC.斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B正确，C错误；

D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误.

15.从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电阻R、的阻值。要求方法简捷，得到多组数据,

有尽可能高的测量精度。

器材(代号)规格

待测电阻(&)阻值约IOkQ

电流表(A1)0〜300HA，内阻约100Q

内阻约

电流表(A2)0-0.6A,0.125C

电压表(V|)0〜3V,内阻约3kC

电压表(V2)0-15V,内阻约15g

滑动变阻器(R)总阻值约50。

电源(E)电动势3V,内阻很小

电键(S)

导线若干

(1)电流表应选用,电压表应选用

(2)完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

(3)在实验中，有的同学连成下图所示的电路，其中a,b,c,…，k是表示接线柱的字母。请将图中接线

错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添)，填在图中表格相

应的位置中。

可能短路，损坏电源撤消ce连线

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]器材中的电源为3V,被测电阻约为10k。，故通过电阻的电流最大约为

I=3V/10kn=0.3mA=300|iA

刚好不超Ai的量程，而A2的量程是0.6A就太大了；

⑵电压表就选3V量程的Vi，因为V2的量程也是太大了。

(2)[3]因为题中要求得到多组数据，所以用分压式较好，再说所给的变阻器的最大阻值是50Q,它比被

测电阻小多了，也不能用限流的方法连接，又因为需要尽可能高的测量精度，所以电阻测量需要用电压表

外接法，因为被测电阻的电阻值较大，外接法的误差较小；又因为使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不

至于被烧坏，所以闭合开关前，应该使电压表的示数接近0,故电路的实物图如图所示；

(3)⑷⑸⑹接线错误的两个接线柱是ce,因为它接起来后，电压表与电源直接连接，变阻器的滑片如何

滑动都不会影响电压表示数的变化了，当滑动滑片移动到最下端时，电源也可能短路，故是不可以的，应

该将其去掉才行。

16.某小组利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验，实验的操作过程为：闭合开关，读

出电流表的示数I和电阻箱的阻值R；改变电阻箱的阻值，记录多组R、I的值，并求出/-R的值，填写

在如下表格中。

ZRV

M!••：：!!：：：：：：：：：：!•：：：•：：：；•!!：：•：：：：：：•

/W(V)p：：：：：：^:字:KS：::爆：SK：：»KS：

序号«(Q)/(A).♦■・.・..・.・.・.•・.・..・•・・•・・■・・••・•・・・・・・•，•・•・・・•・•・♦・・•・・・•，・・・・・•・

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19.()0.262.34•••••，・・・・――••・・・―・―・・・一■——

27.00.3()2.10

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I0—(7^-35.00.351.75H：；：K：：：：S：：；：：：：；：：：；：：2；：；：；：；::屯

43.00.441.32留醐溃押中髓弱*璘

51.00.560.56

图甲图乙

(1)根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图乙所示，请在坐标系中作出图象

(2)由图象求得电池的电动势E=V,内阻厂=。；(结果均保留两位小数)

(3)上述方案中，若考虑电流表内阻对测量的影响，则电动势E的测量值_____真实值，内阻r的测量值

真实值。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)

【解析】

【分析】

【详解】

图象如图所示。

(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得

E=1R+Ir

变形为

IR=E-Ir

由图象可得

E=(3.85±0.05)V

r=(5.85±0.20)C

（3）[4][5]若考虑电流表内阻对测量的影响，则表达式变为

/7?=£—/(r+RA)

因此，电动势的测量无误差，即电动势E的测量值等于真实值，但是内阻测量偏大，即内阻r的测量值大

于真实值。

（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，如图甲所示的示数为mm。

（2）用多用电表"xl”倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示的示数为

（3）用电流表（内阻约为5。）、电压表（内阻约为3kC）测量该电阻丝的阻值Rx，为了减小实验误差,

并要求在实验中获得较大的电压调节范围，下列电路中符合要求的是O

（4）用第（3）问中C选项的方法接入不同长度的电阻丝1,测得相应的阻值R,并作出了R-1图象，如

图丙所示中符合实验结果的图线是（选填“a”“b”或"c"），该电阻丝电阻率的测量值_________

（选填“大于”“小于”或“等于"）真实值。

o

丙

【答案】2.819-2.8217Da等于

【解析】

【详解】

(D[1]螺旋测微器的转动刻度5()格共0.5mm长，精确度为0.01mm,格数要估读到().1格，则电阻丝的

直径为：

d=2.5mm+32.0x0.01mm=2.820mm(2.819-2.821)；

(2)⑵欧姆表读电阻，由表盘上的数字乘以倍率得到阻值，可得：

Rx-7.0xIQ=7.0Q(或7)

(3)⑶实验中获得较大的电压调节范围，则需要滑动变阻器选择分压式接法；

而待测电阻满足：

R、*7C<gK=J5x3()()()。=5()闹

即待测电阻为小电阻，用电流表的外接法减小系统误差；综上选择D电路实验；

(4)[4]根据电阻定律

R=2.L,

s

可知R-L图像应该是过原点的倾斜直线，但(3)问中的C项电路采用的是电流表的内接法，因电流表

分分压导致电阻的测量值偏大，有：

故测量图线不过原点，而有纵截距；故选a图线；

[5]由R-L图像求电阻率是利用斜率&=?求得，a图线和准确图线的斜率相同，故电阻率的测量值等

于真实值。

18.某同学在验证合外力一定，物体的质量与加速度的关系时，采用图甲所示的装置及数字化信息系统获

得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放祛码及传感器的质量)的对应关系图象，如图乙所示.实验中

所挂钩码的质量20g,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮.

位移传感器位移传感器

图乙

(1)实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行.他这样做的目的是下列哪

一个；(填字母代号)

A.可使位移传感器测出的小车的加速度更准确

B.可以保证小车最终能够做直线运动

C.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力

(2)由图乙可知，a----图线不过原点O,原因是；

M

(3)该图线的初始段为直线，该段直线的斜率最接近的数值是.

A.30B.0.3C.20D.0.2

【答案】(1)C(2)平衡摩擦力使长木板的倾角过大；(3)D

【解析】

【详解】

(1)实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行.他这样做的目的是可

在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力，故选C.

1F1

(2)由F+F尸Ma解得。=尸•一+」由图乙可知，a——图线不过原点O,在a轴上有正截距，可知

MMM

存在与F相同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使长木板的倾角过大；

(3)根据。=八1"可知图线斜率等于F,则最接近的数值是F=mg=0.02xl0N=0.2N.故选D.

19.现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V,内阻r约为50。，已知该电池允许输出的最大电流为

50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图⑶所示的电路进行实验，图中电压表的内阻

很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0〜9999Q,扁是定值电阻，起保护电路的作用.

⑴实验室备有的定值电阻Ro有以下几种规格:

A.10Q2.5WB.100。1.0W

C.200。LOWD.2000。5.0W

本实验应选哪一种规格？答.

（2）该同学接入符合要求的Ro后，闭合开关S,调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，

取得多组数据，作出了如图（b）所示的图线（已知该直线的截距为0.1V"）.则根据该同学所作出的图线可

求得该电池的电动势E为V,内阻r为C.（结果保留三位有效数字）

【答案】C1041.7

【解析】

【分析】

【详解】

当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为50mA,则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最

小阻值为：

E9

用=——

"Ir=5--0--x--l--（-y--3--5OQ=13OQ,

所以定值电阻R°应选C.

U11r11

⑵⑵网根据闭合电路欧姆定律：E=U+-~变形得：—=-+x,结合工与不一^的图

Ao+KUE+pUAQ+A

像可知，截距为'=0.L电源电动势E=10V；斜率卜=°二°：—：：；=4.17,所以内阻：r=41.7Ho

EE12x10

20.某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有

“x10”和“x100”两种倍率，所用器材如下：

A.干电池：电动势E=1.5V,内阻r=0.5Q

B.电流表G：满偏电流Ig=lmA,内阻Rg=150Q

C.定值电阻Ri=1200C

D.电阻箱R2和R3：最大阻值999.99Q

E.电阻箱R#最大阻值9999。

F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干

（）

1该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2=C,

使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内，则R内=。，欧姆表的倍率

是（选填“xlO”或“X1O0”）；

（2）闭合开关S：

第一步：调节电阻箱R2和R3,当R2=。且R3=。时，将红、黑表笔短接，电流表再

次满偏；

第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的欧姆表

的刻度值为。

【答案】149.51500X10014.515010

【解析】

【详解】

(1)[1][2].由闭合电路欧姆定律可知:

欧姆表的内阻为

E15

R,=—=Q=1500Q

讷10,001

则

R2=Rrt-Ri-Rg-r=(1500-1200-150-0.5)n=149.5SI,

中值电阻应为1500C,根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为xlO,则中值刻度太大,

不符合实际，故欧姆表倍率应为“xlOO”。

(2)[3][4].为了得到“xi0”倍率，应让满偏时对应的电阻为150Q；

电流为

/产”A=0.01A；

1150

此时表头中电流应为0.001A,则与之并联电阻R3电流应为(0.01—O.()()1)A=().OO9A,

并联电阻为

,_0.001x(150+1200)

RL0.009C=150Q；

1.5-1.35

R+r=Q=15C

20.01

故

R2=(15-0.5)£l=14.5£1；

[5].图示电流为0.60mA,干路电流为6.0mA

则总电阻为

1.53

R=—X103Q=250Q

a6.0

故待测电阻为

R测=(250—150)。=100。；

故对应的刻度应为10o

21.利用如图所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻Rv(约为300。)。某同学的实验步骤如下:

①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2,并将电阻箱Ro的阻值调

到较大；

②闭合电键&,调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度;

③保持电键&闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2,调整电阻箱Ro的阻值大小，使电压表

的指针指到满刻度的三分之一；读出此时电阻箱R°=596C的阻值，则电压表内电阻Rv=

实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Q）、电池（电动势约L5V,内阻可忽略不计）、

导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：

A滑动变阻器：最大阻值200。

B滑动变阻器：最大值阻10。

C定值电阻：阻值约20。

D定值电阻：阻值约200

根据以上设计的实验方法，回答下列问题。

①为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用，定值电阻R，应选

用（填写可供