河北省鸡泽县第一中学人教版高中物理二轮复习培优训练

1月25日实验培优13、用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。如图1所示，先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。图1实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在埤面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有（）A．小球1和小球2的质量m1、m2B．B点离地面的高度h2C．A、B两点间的高度差hD．小球1和小球2的半径r（2）当所测物理量满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。（3）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示的圆弧为圆心在斜槽末端的1/4圆周。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在圆弧上的平均落点为M＇、P＇、N＇。测得斜槽末端与M＇、P＇、N＇三点的连线与竖直方向的夹角分别为1、2、3，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为___________（用所测物理量的字母表达）图214．在“把小量程电流表改装成欧姆表”的实验中，给出的器材有：A．电流表（量程为600A，内阻约为190Ω）B．电阻箱（0〜999.9Ω）C．滑动变阻器（0〜4kΩ）D．电位器（0〜20kΩ，电位器相当于滑动变阻器）E．电源（电动势为1.5V，有内阻）F．电源（电动势为7.5V，有内阻）G．开关两个，导线若干（1）首先要用“半偏法”测定电流表的内阻。如果采用如图1所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么以上给出的器材中，电阻R1应选用_____，电阻R2应选用，电源应选用。（填写所选仪器前的字母即可）（2）该实验操作的步骤有：A．闭合S1B．闭合S2C．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半F．记下R2的阻值。把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上：。（3）如果在步骤F中所得的R2的阻值为200Ω，则图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为_______Ω，若仅考虑系统误差，则测量值比实际值略（选填“大”、“小”）。（4）如果要将图中的电流表改装成欧姆表，其内部结构如图2所示，选用电动势为1.5V的电源，则R3应选用______（填写所选仪器前的字母即可）（5）电流表改装成欧姆表后，如图3所示，电流表的指针分别指向0、300、600刻度线对应的电阻值大小分别是；；。13、（1）A（2分）（2）m1OP＝m1OM＋m2ON（2分）（3）（2分）14、（1）D；B；F（3分）（2）CADBEF（2分）（3）200；小（2分）（4）C（2分）（5）∞；2.5×103Ω；0（3分）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图1所示，继电器与热敏电阻、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控继电器的电阻约为，热敏电阻的阻值与温度t的关系如表所示提供的实验器材有：电源，内阻不计、电源，内阻不计、滑动变阻器、滑动变阻器、热敏电阻，继电器、电阻箱、开关S、导线若干．

为使该装置实现对之间任一温度的控制，电源E应选用______选填“”或“”，滑动变阻器R应选用______选填“”或“”．

实验发现电路不工作某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图2所示的选择开关旋至______选填“A”、“B”、“C”或“D”

合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在图1中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针______选填“偏转”或“不偏转”，接入a、c时指针______选填“偏转”或“不偏转”．

排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为时被吸合，下列操作步骤正确顺序是______填写各步骤前的序号

将热敏电阻接入电路

观察到继电器的衔铁被吸合

断开开关，将电阻箱从电路中移除

合上开关，调节滑动变阻器的阻值

断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至【答案】；；C；不偏转；偏转；【解析】解：要想控制时的情况，此时热敏电阻的阻值约为，需要的最小电动势；由于还要考虑滑动变阻器的阻值，因此3V的电源电动势太小，应选择6V的电源；

滑动变阻器采用限流接法，因此其阻值应约为热敏电阻的几倍左右，因此滑动变阻器应采用

要想测量电压，应将旋钮旋至电压档位上，因电动势为6V，因此应选择10V量程，故旋至C点；

若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时电表与电源不连接，因此指针不偏转；而接入a、c时，电表与电源直接连接，故指针发生偏转；

要使时被吸热，由表格数据可知，电阻为；为了使衔铁在热敏电阻为时被吸合，应先电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至；再合上开关，调节滑动变阻器的阻值，直到观察到继电器的衔铁被吸合；此时再断开开关将电阻箱取下，换下热敏电阻即可实现实验目的；故步骤为；

故答案为：；；；不偏转；偏转；

分析不同温度下热敏电阻的阻值，根据实验要求进行分析，从而明确应采用的电源和滑动变阻器；

明确多用电表的使用方法，根据要求选择对应的量程；

根据电压表的测量方法以及电路结构进行分析，从而明确指针是否发生偏转；

明确实验原理，确定实验方法，从而明确实验中应进行的基本步骤．

本题考查多用电表的使用方法，要注意明确实验原理，注意分析实验电路图，从而确定实验应采用的基本方法，从而确定实验所采用的仪器．

图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图图中E是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和挡，欧姆挡．

图中的A端与______填“红”或“黑”色表笔相连接．

关于的使用，下列说法正确的是______填正确答案标号．

A.在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C.使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

根据题给条件可得____________

某次测量时该多用电表指针位置如图所示若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为______；若此时B端是与“3”相连的，则读数为______；若此时B端是与“5”相连的，则读数为______结果均保留3为有效数字【答案】黑；B；160；880；；；【解析】解：根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”；

由电路图可知，R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要时行调节，故B正确；AC错误；

故选：B；

直流电流档分为1mA和，由图可知，当接2时应为1mA；根据串并联电路规律可知，；

总电阻

接4时，为电压档，因串入的电阻较小，故应为量程1V的电压表；此时电流计与、并联后再与串联，即改装后的1mA电流表与串联再改装后电压表；

根据串联电路规律可知，；

若与1连接，则量程为，读数为；

若与3连接，则为欧姆档挡，读数为；

若与5连接，则量程为5V；故读数为；

故答案为；黑；；；880；；；．

明确欧姆表原理，知道内部电源的正极应接红表笔，负极接黑表笔；

明确电路结构，知道欧姆档中所接滑动变阻器只能进行欧姆调零；

根据给出的量程和电路进行分析，再结合串并联电路的规律即可求得各电阻的阻值；

明确电表的量程，确定最小分度，从而得出最终的读数．

本题考查了多用电表读数以及内部原理，要注意明确串并联电路的规律应用，同时掌握读数原则，对多用电表读数时，要先确定电表测的是什么量，然后根据选择开关位置确定电表分度值，最后根据指针位置读数；读数时视线要与电表刻度线垂直．

某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表，整个实验过程如下：

A.测量电流表的内阻按图1连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大闭合开关，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值不变，合上开关，调整电阻箱的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时

，的阻值；

B.计算出改装电压表应串联的电阻的值将电阻与电流表串联，则与电流表共同构成一个新的电压表；

C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；

D.利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；

E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度；

F.计算出电阻丝的电阻率．

根据上述实验过程完成下列问题：

已知电流表的满偏电流为，若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时的阻值为要求改装后的电压表的量程为2V，则必须给电流表串联一个阻值为______的电阻；

在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是______

A.电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻的阻值偏小

B.电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻的阻值偏小

C.电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻的阻值偏大

D.电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻的阻值偏大

在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时，由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度，因此在读数时只能读出电流表指示的电流值测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流该同学根据这一系列a、b数据做出的图线如图3所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为______【答案】；C；10【解析】解：采用半偏法测电流表内阻时，电阻箱的读数等于电流表的内阻，电阻箱阻值为，则电流表内阻；

把该电流表改装成量程是2V的电压表，根据串联电路特点可知：

应串联的电阻：；

根据“半偏法”测电阻的原理可知，应用半偏法所测的电流表内阻偏小，由可知电流表内阻偏小，则计算出的电压表串联电阻阻值偏大，改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，故C正确．

改装后电压表内阻：

电压表示数为：，

待测电阻阻值：．

故答案为：．

实验采用了“半偏法