山西省晋城市新高考物理易错100题实验题含解析.pdf

word版可编辑】山西省晋城市新高考物理易错100题实验题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应 是(用 符 号 表 示)用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：o某同学通过测量出的数据计算分子直径时，发现计算结果比实际值偏大，可能是由于()A.油酸未完全散开B.油酸溶液浓度低于实际值C.计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格D.求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了 10滴【答案】dacb 把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜，把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 A【解析】【详解】国“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液(教师完成，记下配制比例)一测定一滴油酸酒精溶液的体积(d)-准备浅水盘一形成油膜(a)描绘油膜边缘(c)测量油膜面积(b)一计算分子直径；因此操作先后顺序排列应是dacb；(2)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的科学的近似处理是：油膜是呈单分子分布的；把油酸分子看成球形；分子之间没有空隙；计算油酸分子直径的公式是SV 是纯油酸的体积，S 是油膜的面积。A.油酸未完全散开，测得的S 偏小，测得的分子直径d 将偏大，故 A 正确；B.如果测得的油酸溶液浓度低于实际值，测得的油酸的体积偏小，测得的分子直径将偏小，故 B 错误；C.计算油膜面积时将所有不足一格的方格计为一格，测得的S 将偏大，测得的分子直径将偏小，故 C 错误；D.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了 1()滴，一滴溶液的体积匕=-m Ln可知，测得一滴液体的体积偏小，测得纯油酸的体积将偏小，测得的分子直径将偏小，故 D 错误。2.某同学通过实验探究热敏电阻肉的阻值随温度变化的非线性规律。实验室有器材如下：毫安表mA(0300m A),电压表V(0-1 5 V),滑动变阻器R(最大阻值为10Q),开关S,导线，烧杯，水，温度计等。(放在控温装置中)T按图甲所示的电路图进行实验，请依据此电路图，用笔画线代表导线正确连接图乙中的元件一；(2)某一次实验中，电压表与电流表的读数如图丙所示。则电流表的读数为 A,电压表的读数为V o 由上述电流值、电压值计算的电阻值为 C；(3)该实验电路因电流表的外接造成实验的系统误差，使电阻的测量值_ _ _ _ _ _ _ _ _ (选填“大于”或“小于”)真实值；(4)实验中测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的斗-7图像如图丁示。则上述(2)中电阻值对应的温度为 r；当热敏电阻的温度为7(TC时，其电阻值为 Q,(放在控温装置中)Rj【答案】R0.1 2 0 1 0.5 8 7.5 小于 2 0 2 9【解析】【详解】电路元件连线如图所示(放在控温装置中)(2)2 电流表量程为300mA,分度值为10mA,测量值为/=1 2 0 m A =0.1 2 0 A 电压表量程为1 5 V,分度值为0.5 V,测量值为L/=1 0.5 V 4 由欧姆定律得RyU _ 1 0.5 V7-0.1 2 A=8 7.5 Q(3)电流表外接，电压表分流使电流表读数大于通过热敏电阻的电流，则电阻测量值小于真实值。(4)6 图像4 轴的分度值为5C,估读至1O。图像t 轴的分度值为5。(3,估读至1。(2。则对应电阻值为Rr=8 7.5 Q 的温度为 t=2 0 o对应t=7 0 时的电阻值为2 9 c .3.某学习小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势及内阻.（i）按照原理图甲将图乙中的实物连线补充完整_ _ _ _ _ _ _ _.（2）正确连接电路后，进行如下实验.闭合开关S,通过反复调节滑动变阻器Ri、R 2,使电流表A3的示数为0,此时电流表Al、A2的示数分别 为 100.0 mA和 80.0 m A,电压表Vi、V2的示数分别为1.60 V 和 1.00 V.再次反复调节Ri、R 2,使电流表A3的示数再次为0,此时电流表A卜A2的示数分别为180.0 mA和 40.0m A,电压表Vi、V2的示数分别为0.78 V 和 1.76 V.i.实验中调节滑动变阻器Ri、R 2,当电流表A3示数为0 时，电路中B 点与C 点的电势.（选填“相等”或“不相等”）ii.为了提高测量的精确度，电流表A3的量程应选择A.00.6A B.0100 mA C.0500 PAiii.测得电源的电动势E=V,内阻r=d（结果保留3 位有效数字）【答案】（1）如图所示；（1）根据原理图连接实物图如图所示.相等 ii.C iii.2.87 1.50（2）i、实验中，调节滑动变阻器鸟、&,当电流表示数为0 时，说明电流表两端电势差为零，故电路中B 点与C 点的电势相等；ii、为了使实验结果更精确，必须严格控制B、C 两点电流为零，如果电流表A3的量程相比与电路中的电流太大，会造成BC中有电流，但是读不出来，显示为零，所以应选择量程非常小的，故选C；i i i、根据电路规律可知，第一次实验中，路端电压为U =1.6 0+1.0 0 =2.6 0 V,干路电流为/=1 0 0 +8 0 =1 8 0 m A =0.1 8 A；第二次实验中有U =0.7 8 +1.7 6 =2.5 4 V,干路电流为I =1 8 0.0 +4 0.0 =2 2 0.0 m A =0.2 2 A；由闭合电路欧姆定律可知E =U +,E =U+I r,联立解得 =2.8 7 V,r=L 5 0 Q.【点睛】该实验的关键是明确实验原理，即利用等势法求解，要求B C两点的电势相等，即无电流通过B C,所以在选择A 3时一定要选择量程非常小的电流表，然后利用电路结构，结合闭合回路欧姆定律，求解电源电动势和内阻.4.如图甲所示为测量电动机转速的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器，时间间隔为T的电火花可在卡纸上留下痕迹。甲乙(1)请将下列实验步骤按先后排序一.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触接通电火花计时器的电源，使它工作起来启动电动机，使圆形卡纸转动起来关闭电火花计时器，关闭电动机；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度3的表达式,代入数据，得出3的测量值(2)要得到 0的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是一A.秒 表B.毫米刻度尺C.圆 规D.量角器(3)写出角速度3的表达式 0=_,并指出表达式中各个物理量的意义一.0【答案】D 8=-。为n个点对应的圆心角(T)T【解析】【详解】(1)口 该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理.故次序为；(2)2 要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器，故选D；(3)3根据 0 =，则40是n个点对应的圆心角，T是电火花计时器的打点时间间隔。5.某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针Ph P 2,透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应 使P3,用同样的方法插上大头针P4。在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5.00 cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线N N的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC=4.00 cm,BD=2.80 c m,则玻璃的折射率n=。【答案】挡 住P2、P i的像 1.43【解析】【详解】1.在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针Pl、P 2,透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应 使P3挡住P2、P1的像，用同样的方法插上大头针P4。2.玻璃的折射率sin/AOC AC 4.00 几=-=-=-=1 43sin/OOB BD 2.806.如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律.(1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要 的 器 材 是(填 字 母 代 号).A.直流电源、天平及硅码 B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及祛码 D.交流电源、毫米刻度尺(2)实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h.某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这 些 方 案 中 合 理 的 是 (填字母代号).A.用刻度尺测出物体下落的高度h,由打点间隔数算出下落的时间t,通过v=gt算出瞬时速度vB.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过y=J 访 计 算 出 瞬 时 速 度 vC.根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时2速 度 V,并通过/7=二 计 算 得 出 高 度 h2gD.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度V(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是(填字母代号).A.该误差属于偶然误差B.该误差属于系统误差C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差【答案】D D BD【解析】【分析】【详解】(1)打点计时器需接交流电源.机械能守恒中前后都有质量，所以不要天平和祛码.计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，故选D.(2)在验证机械能守恒时不能用有关g 值来计算速度，利用u=g f、v2=2 gh,在计算高度时直接测量距离，在计算速度时利用中点时刻的速度等于平均速度求解，故 ABC错误；D 正确(3)由于系统内不可避免的存在阻碍运动的力，比如空气阻力，纸带与限位孔之间的摩擦力等系统误差导致重力势能的减小量与动能的增加量不相等，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差，故 BD正确7.在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中：(1)第一组同学利用如图甲所示的实验装置测量，电压表选择量程“3V”,实验后得到了如图乙的U-I图像,则电池内阻为 C;(2)第二组同学也利用图甲的实验装置测量另一节干电池的电动势和内阻，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上开关后发现滑片P向左滑动的过程中，电流表的示数先始终为零，滑过一段距离后，电流表的示数才逐渐增大。该组同学记录了多组电压表示数U、电流表示数、滑片P向左滑动的距离X。然后根据实验数据，分别作出了 U-x 图象、L x图象，如图丙所示，则根据图像可知，电池的电动势为 V,内阻为 f l o【答案】1.5 1.5 1【解析】【分析】【详解】(1)1 .由图乙图像可知，电源内阻1.4 5-1.0 00.3 0Q=1.5。3 .由图示图像可知，x =1 0 c m 时，U =1.2()V,I=0.3 0 A ；当x =5 c m 时，U=L 3 5 V ,/=0.1 5 A,则由 U=E-I r 可得1.2 0=E-0.3 r1.3 5=E-0.1 5 r解得：r=l f tE=1.5 V8.某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。数字计时器钩码(1)实验前小组同学调整气垫导轨底座使之水平，并查得当地重力加速度g =9.7 8 m/s 2。(2)如图所示，用 游 标 卡 尺 测 得 遮 光 条 的 宽 度 =c m；实验时将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间加=1,2 x 1 0 2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为m/so在本次实验中还需要读出和测量的物理量有：钩码的质量m、滑块质量M 和（文字说明并用相应的字母表示）。（3）本实验通过比较钩码的重力势能的减小量_ _ _ _ _ _ _ _ _和（用以上物理量符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，从而验证系统的机械能守恒。【答案】0.52cm 0.43 滑块释放位置遮光条到光电门的位移s mgs 钩码和滑块的动能增加1（d量之和一（加+/）2【解析】【详解】（2）1 游标卡尺主尺读数为0.5cm,游标尺上第2 个刻度与主尺上某一刻度对齐，则游标读数为2x（）.l=0.2mm=0.02cm,所以最终读数为：0.5cm+0.（）2cm=0.52cm；2 由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为V-0.43m/s网根据实验原理可知，该实验中需要比较钩码和滑块所组成的系统重力势能的减小量与钩码和滑块所组成的系统动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒，故需要测量的物理还有：滑块释放位置遮光条到光电门的位移s（3）5 钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为m g s,系统动能的增量为!（加+加）（；）22 t因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒9.如图甲（侧视图只画了一个小车）所示的实验装置可以验证“牛顿第二定律”，两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个小盘增减盘中的祛码可改变小车受到的合外力，增减车上的祛码可改变小车的质量。两车左端各系一条细线用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止（如图乙），抬起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车位移的大小。，固定垫片甲小车1黑板擦小车I小车1小乍23 4 5 6丙（1）该实验中，盘和盘中祛码的总质量应 小车的总质量（填“远大于”、“远小于”、“等于”卜（2）图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的实验记录，已测得小车1 的总质量M i=100g,小车2 的总质量M 2=200g,由图可读出小车1 的位移xi=5.0（）m 小车2 的位移X2=_c m,可以a.a,加，算 出 二=_ _（结果保留三位有效数字）；在实验误差允许的范围内，（填 大于”、小于”、“等于）。【答案】远小于 2.42 2.47 2.02 2.07 等于【解析】【详解】（1）因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于m g,所以不需要满足悬挂的沙桶总质量一定要远远小于小车（包括盛沙的盒及盒内的砂）的总质量；（2）由图可知，小车2 的位移为2.43m,由匀加速直线运的位移公式可知，x=即a=后 由 于 时间相等，所以幺当。2.0 5,由牛顿第二定律可知：a=2 g ，所以两小车的加速度之比a2 yx2 V2.43 M等于质量的反比.1 0.某一小型电风扇额定电压为5.0 V,额定功率为2.5W.某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A.电源E（电动势为6.0V）B.电压表V（量程为06 V,内阻约为8k。）C.电流表Ai（量程为00.6 A,内阻约为0.2Q）D.电流表A 2（量程3 A,内阻约0.05Q）；E.滑动变阻器Ri（最大阻值5 k,额定电流100mA）F.滑动变阻器R2（最大阻值25。，额定电流1A）(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用 滑动变阻器应选用(填所选仪器前的字母序号(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内(小电风扇的电路符号如图甲所示)(3)操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小 电 风 扇 的 电 阻 为。，正常工作时的发热功率为 W,机械功率为 W【答案】(D C；E；J.02.0(2)实验电路图如图所示(3)2.5。，0.625,【解析】【详解】p 2 5(1)电风扇的额定电流/=M=W A =0.5 A,从读数误差的角度考虑，电流表选择C.电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10。的误差较小，即选择E。(2)因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约U2 52?=Q=10Q,远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。电路图如图所示。(3)电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。根据欧姆定律得：R=|Q=2.5。正常工作时电压为5 V,根据图象知电流为0.5A,则电风扇发热功率为：P=I2R=0.52X2.5W=0.625W,则机械功率 P,=UI-I2R=2.5-0.625=1.875W,1 1.某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A.待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆B.直流电压表V】、V2,量程均为3V,内阻约为3 kQC.定值电阻Ro,阻值未知D.滑动变阻器R,最大阻值RmE.导线若干和开关(1)根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，把图乙中的实物连成实验电路甲 乙实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R o,方法是把滑动变阻器R 调到最大阻值R m,再闭合开关,电压表V l和V 2的读数分别为U 10、U 2 0,贝IJ R产(U lO、U 20、R m表示)；实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V I和V 2的多组数据U l、U2,描绘出U 1-U 2图像如图所示，图中直线斜率为k,与纵轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=，总 内 阻 厂 (用 k、a、Ro表示)。【解析】【分析】【详解】如图所示(2)2根据部分电路欧姆定律因U()=Go-020联立解得3 4根据闭合电路欧姆定律有E=U UU2变形得由题意可知k=R,+r解得E=,“四l-k 1-k12.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】1.3 A【解析】【详解】1(1)小车运动的加速度的测量值$4 +5 3 一（$2 +）0.1910 0.0689 0.06894T24x0.12m/s2=1.3m/s22(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Ao1 3.为了粗略测量电阻，小明同学用量程为5mA的毫安表、电动势为3V 的电池、0999.9。)的电阻箱制作了一块简易欧姆表，电路如图所示:Rx(1)为制作欧姆表，_ 准确测量毫安表的内阻(填“需要”或“不需要”)；(2)进行欧姆调零之后,用该表测量某电阻时,a 表笔是一表笔(填“红”或 黑”)，此时毫安表读数为2.5mA,则待测电阻阻值为一。(3)如果在毫安表两端并联一个电阻，其余电路均不变，表盘中间刻度对应的电阻值(填“变大”、“变小，或，不 变，)；(4)该欧姆表用久后，电池老化造成电动势减小，内阻增大，但仍能进行欧姆调零，则用其测得的电阻值 一 真 实 值(填“大于”、“小于”或“等于”)。【答案】不需要 红 600 变小 大于【解析】【详解】(1)1欧姆表的工作原理E ERg+r+R+R、4 +&而即/e X则不用确定出R g的值；根据工作原理可求得相应电流对应的电阻值。(2)右表笔接欧姆档的内部电源的正极，根据所有测量都满足红进黑出向右偏的规律，可知右表笔b为黑表笔，左表笔a 为红表笔；3毫安表读数2.5mA是表头满偏电流5 m A 的一半，有=L =_m_2&十%可知此时的待测电阻值刚好等于欧姆表内阻，有E 3=%=广而正2 6。(3)在毫安表两端并联一个电阻后，有E其欧姆内阻为万厂，阻值变小，即中值刻度值变小。18(4)5电池电动势减小了，则欧姆调零后，欧姆表的内阻E故欧姆表的内阻减小了，由于欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻，故实际测量时，当读数为600。，实际电阻是小于600Q的，故测量值大于实际电阻值。1 4.用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：向体积为V.的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n 滴时体积为Vo；先往边长为3040cm的浅盘里倒入2cm深的水；用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a 的小正方形的坐标纸上；计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格，多于半个格的算一格。上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是;错误的步骤是（指明步骤，并改正），油酸分子直径的表达式“=.W【答案】将徘子粉均匀撒在水面上 应该是不足半格的舍去，多于半格的算一格 S77【解析】【分析】【详解】由实验步骤可知，缺少的实验步骤是，在步骤后加上：将琲子粉均匀撒在水面上。2错误的是步骤，应该改为：计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格舍去，多于半个格的算一格。3一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积丫=2匕=里n V2 nV2油膜的面积S=Na2油酸分子的直径V y Vd S Nna2V21 5.某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。双缝间距d=0.20m m,测得屏与双缝间的距离L=500mm。然后，接通电源使光源正常工作：某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A 的中心，如图乙所示，则游标卡尺的读数为 cm；然后他继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B 的中心，若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的 cm 刻度与游标尺上某条刻度线对齐；入射光的波长Z=m；(2)若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有(至少写一条)。【答案】L11 2.3 3.2x10-7 减小双缝间距d 或者增大双缝到干涉屏的距离L【解析】【分析】【详解】(1)12.游标卡尺的读数为l.lcm+0.1mmxl=l.llcm；若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的2.3cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；3.条纹间距Ar=_cm=0.08cm7则根据以=5 义可得a,Ax-J 0.08x10-2x0.2x10-3A=-=-m=3.2xl0 mL 0.5 4.若实验中发现条纹太密，即条纹间距太小，根据小=4 4 可采取的改善办法有：减小双缝间距da或者增大双缝到干涉屏的距离Lo1 6.如图甲所示，是一块厚度均匀、长宽比为5：4 的长方形合金材料薄板式电阻器，a、b 和 c、d 是其两对引线，长方形在a、b 方向的长度大于在c、d 方向的长度。已知该材料导电性能各向同性。某同学想测定该材料的电阻率。他选取的器材有：多用电表；游标卡尺；螺旋测微器；学生电源；电压表 V(量程：3 V,内阻约为3k Q)；电流表A(量程：0.6 A,内阻约为().2复)；滑动变阻器Ro(最大阻值10C)；开关S、导线若干。(1)用多用电表粗测该电阻器的电阻值。他首先调整多用电表“指针定位螺丝”，使指针指在零刻度；再将选择开关旋至电阻挡xl”挡位，两支表笔金属部分直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Q”。然后，用两支表笔分别连接电阻器的a、b 引线，多用电表表盘指针位置如图乙所示。a、b 两引线之间的电阻值R=Q.乙(2)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量薄板的宽度和厚度，结果如图丙所示，则 宽 度L=m m,厚度D=mnio(3)为 了 精 确 测 定a、b两 引 线 之 间 的 电 阻 值R,该同学在图丁所示的实物中，已经按图丁中电路图正确连接了部分电路；请用笔画线代替导线，完 成 剩 余 电 路 的 连 接.T(4)若该同学保持电路不变，只 将a、b引 线 改 接 为c、d引线，测 量c、d之间的电阻值，则 测 量c、d之间电阻值的相对误差_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填“大于”、“小于”或“等于”)测 量a、b之间电阻值的相对误差。(5)计算该材料电阻率的表达式0=o (式中用到的物理量的符号均要取自(1)(2)(3)问)【答 案】6 50.60 1.200小于4-D R5【解 析】【分 析】【详 解】开关旋至电阻挡“xl”挡位，故电阻为6 Q。3 游标卡尺读数为L=50mm+0.05 x 12 mm=50.60mm螺旋测微器读数D=1 mm+0.01 mm x 20.0=1.200mm 4 根据电路图可知，连线如下（4）5 因为cd 间电阻小于ab 间电阻，则电压表分流更小，带来的误差更小，测量c、d 之间电阻值的相对误差小于测量a、b 之间电阻值的相对误差。网根据可知4p=DR51 7.某同学要测量量程为6 V 的电压表V、的内阻，实验过程如下:（1）先用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表功能选择开关置于“xl K”挡，调零后，将红表笔与电压表（选填 正 或 负”）接线柱连接，黑表笔与另一接线柱连接，指针位置如图所示，电压表内阻为_ 2.（2）为了精确测量其内阻，现提供以下器材：电源E（电动势为12 V,内阻约为1。）K开关和导线若干电流表A（量程（）.6 A,内阻约为3。）电压表V（量 程 10 V,内阻约为15k2）定值电阻Ro（阻值为5 kC）滑动变阻器Ri（最大阻值为5。，额定电流为1A）滑动变阻器R2（最大阻值为50 C,额定电流为1 A）请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图_ _ _ _ _ _（需标注所用实验器材的符号）.待测电压表V、内阻测量值的表达式为Rx=.（可能用到的数据：电压表V、的示数为U、，电压 表 V 的示数为U,电流表A 的示数为I）【答案】负 1.00 x104 如图所示;【解析】【分析】【详解】（1）红表笔是欧姆表的负极，所以应该接电压表的负接线柱.电压表的内阻为10.0 xl000Q=1.00 xl04Q.（2）滑动变阻器的电阻远小于电压表的内阻，应该选择分压接法，若使用片会使流过滑动变阻器的电流超过I A,故要选择R?，电路图如图:R =6 U R根据欧姆定律可得电压表内阻的测量值为：、U-U,U-Ux.%1 8.如图（a）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；Ri、R2、R3、R4和 Rs是固定电阻，R6是可变电阻；表 头 G 的满偏电流为25O|1A,内阻为480 d 虚线方框内为换挡开关，A 端和B 端分别与两表笔相连.该多用电表有5 个挡位，5 个挡位为：直流电压I V 挡和5 V 挡，直流电流1m A挡和2.5 m A 挡，欧姆xioo。挡.表头图（a）图（a）中的A 端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接.（2）关于R6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 R6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 R6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R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得RI+RZ=R4=C.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B 端是与“1”相连的，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 位有效数字)【答案】黑 B 160 880 1.47mA 1.10 xl0Jl 2.95 V【解析】【详解】欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，即红进黑出，A 端与电池正极相连，电流从 A 端流出，A 端与黑表笔相连；(2)2由电路图可知居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调节&A.与分析不符，故 A 错误；B.与分析相符，故 B 正确；C.与分析不符，故 C 错误；(3)33端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直 流 1m A挡，如图所示由电表的改装原理可知8 端与“2”相连时，有:+齐 备解得：/?1+&=160Q 8 端与“4”相连时，如图所示一 R.R多用电表为直流电压I V 挡，表头并联部分电阻：H。4 正=880C12(4)5 B端与T”相连时，电表读数为1.47 mA；网 3 端与“3”相连时，多用电表为欧姆xlOO。挡，读数为:11.0 xl(K)Q=1.10 xl03Q 8 端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V 挡，读数为：147 x5V=2.95V2501 9.在研究匀变速直线运动的实验中，某同学选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每隔一个点取一个计数点，如下图中0、1、26 点所示。a.测 量 1、2、36 计数点到0 计数点的距离，分别记作：xi、X2、X.X,X,X.b.分别计算XI、X2X6与对应时间的比值,、一、广,*1 2 3 6XC.以上为纵坐标、1 为横坐标，标 出 X与对应时间1的坐标点，画出了 一-f图线如图所示t/(X|OJS)根据图线可以计算：物体在计时起点的速度V 0=c m/s；加速度a=-m/s2(计算结果均保留2 位有效数字)【答案】4.0 1.0【解析】【分析】【详解】1物体做匀变速直线运动，根据运动学公式有1 2x=vot+ar两边同时除以时间t,变形得X 17=%+/结合图线可知，初速度为纵轴截距%=4.0cm/s斜率为人=1，由图可得16x10-2 2解得a=1.0 m/s22 0.未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O 正下方P 点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动，现对小球采用频闪数码相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，a、b、c、d 为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4,贝！|：由以上信息，可知a 点（填“是”或“不是”）小球的抛出点；由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为 m/s2由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是 m/s;由以上信息可以算出小球在b 点时的速度大小是 m/s.【答案】是，8,0.8,【解析】【详解】(1)1因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5,符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a 点的竖直分速度为零，a 点为小球的抛出点。(2)2由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4 可得乙图中正方形的边长l=4cm,竖直方向上有:y=2L=gT2解得：,2L 2x4x108-亍一0J1=8m/s2(3)3水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为:2L 2x4x10-2“一 于 一 (M-=0.8m/s(4)4b点竖直方向上的分速度4L 0.16,“，v.=-m/s=0.8m/s力 2T 0.2所以：vb-Qv；+%-0.8y/2m/s=m/s2 1.在练习使用多用电表的实验中。请完成下列问题:(1)用多用表测量某元件的电阻，选用“xlOO”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过小，因此需选择(填“xlO”或“xlk”)倍率的电阻挡，并需(填操作过程)后，再次进行测量，多用表的指针如图甲所示，测量结果为(2)某同学设计出了一个“欧姆表”，用来测量电阻，其内部结构可简化成图乙电路，其中电源内阻r=L0C,电流表G的量程为故能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。该“欧姆表”的调零方式和普通欧姆表不同。该同学想用一个电阻箱R x来测出电路中电源的电动势E 和表头的量程I g,进行如下操作步骤：A.先使两表笔间不接入任何电阻，断开状态下闭合开关，调滑动电阻器使表头满偏；B.将该“欧姆表”与电阻箱R x连成闭合回路，改变电阻箱阻值；记下电阻箱示数R*和与之对应的电流表G的示数I；1 1 1 1C.将记录的各组Rx,I 的数据转换成;、,后 并 描 点 得 到 图 线，如图丙所示；1&11 1D.根据图丙中的：-方-图线，求出电源的电动势E 和表头的量程Ig。由图丙可知电源的电动势为14,电流表G 的量程是。在中，某次实验发现电流表G 的指针半偏，则电阻箱接入电路中的电阻Rx=(保留2 位有效数字)【答案】)xlk 欧姆调零 6000 1.5V 0.25A 0.83。【解析】【分析】【详解】(1)123.用多用表测量某元件的电阻，选用“xlOO”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过小,说明倍率档选择过低，因此需选择“xlk”倍率的电阻挡，并需欧姆调零后，再次进行测量，多用表的指针如图甲所示，测量结果为6000。由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 得I P/+-r+/x(r)=ER.把 r=1.0Q代入整理得故得k=0.25A1 1 9-47EL5得E=1.5V .电 流 表 G 的指针半偏，则 IR.125A,由代入数据解得Rx=0.83。22.一般的话筒用的是一块方形的电池（层叠电池），如图甲所示，标称电动势为9V。某同学想要测量该电池实际的电动势和内阻，实验室提供了以下器材：A.待测方形电池B.电压表（量程0 3 V,内阻约为4k。）C.电流表（量程00.6A,内阻为1.00）D.电流表（量程0 3 A,内阻为1.0。）E.电阻箱（阻值范围。999.9Q）F.电阻箱（阻值范围0 9999.9。）G滑动变阻器（阻值范围0-20Q）H.滑动变阻器（阻值范围020k。）L开关、导线若干（1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路图。根据如图乙所示电路图和如图丙所示图像，为完成该实验，电流表应选,电阻箱应选_ _ _ _ _，滑动变阻器应选_ _ _ _ _ _ _（均填写器材前字母标号）（2）实验需要把电压表量程扩大为09V。该同学按图乙连接好实验器材，检查电路无误后，将 R i的滑片移到最左端，将电阻箱R2调为零，断开S 3,闭合S i,将 S2接 a,适当移动R i的滑片，电压表示数为2.40V；保 持 Ri接入电路中的阻值不变，改变电阻箱R2的阻值，当电压表示数为 V 时，完成扩大量程，断开Si（3）保持电阻箱R2阻值不变，开关S2接 b,闭合S3、S 1,从右到左移动R1的滑片，测出多组U、I,并作出 U-I 图线如图丙所示，可得该电池的电动势为 V,内阻为【答案】D F G 0.80 8.94 2.0【解析】【详解】（1）口 由图示图象可知，所测最大电流约为2 A,则电流表应选择D；电源电动势约为9 V,需要把电压表改装成9V 的电压表，串联电阻分压为6 V,是电压表量程的2 倍，由串联电路特点可知，分压电阻阻值为电压表内阻的2 倍，约为8 K C,电阻箱应选择F；3由于要测量该电池实际的电动势和内阻，为方便实验操作，滑动变阻器应选择G；（2）4 1 把量程为3V 的电压表量程扩大为9 V,分压电阻分压为6 V,分压电阻分压是电压表两端电压的2倍，由题意可知，电压表所在支路电压为2.40V,分压电阻两端电压为电压表两端电压的2 倍，实验时应保持 位置不变，改变尺阻值，当电压表示数为0.80V,此时电阻箱分压L 60V,完成电压表扩大量程;5 分压电阻箱两端电压是电压表两端电压的2 倍，电压表示数为U,则路端电压为3 U,在闭合电路中，电源电动势E=3U+I(r+RA)整理可得U=LE-I3 3由图示图象可知，图象纵轴截距b=L E=2.98Y3