无锡市新高考物理实验题大全100题含解析.pdf

word版可编辑】无锡市新高考物理实验题大全100题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有：两个相同的待测电源（内阻rHC）电阻箱R1（最大阻值为999.9。）电阻箱Ri（最大阻值为999.9。）电压表V（内阻约为1k。）电流表A（内阻约为1。）灵敏电流计G,两个开关Si、Si.主要实验步骤如下：按图连接好电路，调节电阻箱Ri和 Ri至最大，闭合开关Si和 Si，再反复调节Ri和 Ri，使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱Ri、电阻箱R i的示数分别为0.40A、U.OV、30.6C、18.1Q；反复调节电阻箱Ri和 Ri（与中的电阻值不同），使电流计G 的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V.回答下列问题：（1）步骤中：电流计G 的示数为0 时，电路中A 和 B 两点的电电势差UAB=V；A 和 C 两点的电势差UAC=V；A 和 D 两点的电势差UAD=V；（1）利 用 步 骤 中 的 测量数据可以求得电压表的内阻为。，电流表的内阻为 12;（3）结合步骤步骤的测量数据电源的电动势E 为 V,内阻r 为2.【答案】0 11.0V-U.0V 1530。1.8Q 11.6V 1.5。【解析】【分析】【详解】（1）山当电流计示数为0 时，A、B 两点电势相等，即。川,=0；电压表示数即为A、C 两点电势差，即UAC=12.0V；由闭合电路欧姆定律可知，D、A 和 A、C 之间的电势差相等，故U,=-1 2.0 V；（1）由欧姆定律可得u u,-1-=/&R v解得&=1 5 3 0。由 尸，（&+此）可得&=1.8。（3）网由步骤可得2 =2 4 V +2“由步骤可得2 E =2 x l l.7 V +2 Z2r联立可解得E =1 2.6 Vr =1.5 f i2.课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线。甲（1）由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行侧量，当红表笔接A 端、黑表笔同时接B 端时，指针几乎不偏转，则可以判断二极管的正极是 端（2）选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线，要求准确测出二极管两端的电压和电流。有以下器材可供选择：A.二极管RxB.电源电压E=4V（内电阻可以忽略）C.电流表Ai（量程050m A,内阻为1=0.5。）D.电流表A2（量程00.5 A,内阻为0=1。）E.电压表V（量程01 5 V,内阻约2500。）F.滑动变阻器Ri（最大阻值20。）C.滑动变阻器R2（最大阻值1000。）H.定值电阻R3=7CI.开关、导线若干实验过程中滑动变限器应选_ _ _ _ _ _ _ _ _ _（填“F”或G”），在虚线框中画出电路图_ _ _ _ _ _ _（填写好仪器符号）假设接入电路中电表的读数：电流表A1读数为I”电流表A?读数为L，则二极管两瑞电压的表达式为.(用题中所给的字母表示)。(4)同学们用实验方法测得二极管两端的电压U 和通过它的电流I 的一系列数据，并作出I-U 曲线如图乙示所fl411It-J4t工，士士土：士士二士土、f4IV4IitfIviitfAltAff工士:士士fJ4工*brlrLI-lrfeu#trblr*lurr工土工，二二二t，v左工土，+士士+:，1I1*1*1*It tt*工；士士土工士；工，王士士;士。十Tv-rpv1 A工4.十：工黯人工工；十/n二二-H士二工.AI 4 1V JIAI4 T14114 IT it 11A 1ll卜;二11二-二：3 020壮4.寸T,工，-r+一+十工41.0 2.0 3.0 4.0 UN乙(5)若二极管的最佳工作电压为2.5 V,现用5.0V的稳压电源(不计内限)供电，则需要在电路中串联一个电限 R 才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的二极管的伏安特性曲线进行分析，申联的电阻R 的阻值为.。(结果保留三位有效数字)【答案】AFI,r2+R)/f1 119【解析】【详解】当红表笔接A 端、黑表笔同时接3 端时，指针几乎不偏转，说明电阻很大，二极管反向截止，根据欧姆表的工作原理可知，黑表笔应与欧姆表内部电池的正极相连，由二极管的单向导电性可知，A 端应是二极管的正极;(2)2由图乙可知，实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法；所以滑动变阻器应选阻值小的，即滑动变限器应选F；3 在测量正向加电压的伏安特性曲线时，实验中最大电压约为3 V,所以电压表V（量程01 5 V,内阻约2500。）不符合题意，故需要电流表A2（量程00.5 A,内阻为4=1。）与定值电阻宠3=7。串联改装成量程为。=4（弓+%）=4V二极管两端的电压在3V 以内，电流在40mA以内，电流表应选用电流表A1（量程050m A,内阻为q=O.5Q）；因二极管的正向电阻较小，故采用电流表外接法，同时二极管正极应接电源正极；因实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法，所以电路图为根据电路结构特点可得I2（r2+R=I+U解得二极管两瑞电压的表达式为U =/2（G+6）/再（5）5 二极管的最佳工作电压为2.5 V,现用5.0V的稳压电源（不计内限）供电，根据图乙可知在电路中电流为 21m A,根据欧姆定律和电路结构可得申联的电阻R 的阻值为R=5.0-2.5Q=9 c0.0213.张明同学在测定某种合金丝的电阻率时:（1）用螺旋测微器测得其直径为 mm（如图甲所示）；用 20分度的游标卡尺测其长度为 cm（如图乙所示）；（3）用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值.（填“偏大”或“偏小”）.5cm 6 7 8 岫 而“叫h山J0 5 10 15 20图甲 图乙图丙【答案】3.202-3.205 5.015 偏小【解析】【分析】(1)解决本题的关键明确：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.(2)游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读.(3)由电路图，根据电表内阻的影响确定误差情况.【详解】(1)螺旋测微器的固定刻度为3.0m m,可动刻度为20.5x0.01 mm=0.205mm,所以最终读数为3.0mm+0.205mm=3.205mm.(2)20分度的游标卡尺，精确度是0.05m m,游标卡尺的主尺读数为50m m,游标尺上第3 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3x0.05mm=0.15mm,所以最终读数为：50mm+0.15mm=50 15mm=5.015cm(3)由欧姆定律得，电阻阻值 R=U/I,由于电压表的分流作用使电流测量值偏大，则电阻测量值偏小.【点睛】考查螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；游标卡尺不需要估读、螺旋测微器需要估读.掌握由欧姆定律分析电路的误差的方法.4.某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k,拆开发现其内部简易结构如图(a)所示，托盘A、竖直杆B、水平横杆H 与齿条C 固定连在一起，齿轮D 与齿条C 啮合，在齿轮上固定指示示数的指针E,两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I 上。托盘中不放物品时，指针E 恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为Po=5 kg。科技小组设计了下列操作:A.在托盘中放上一物品，读出托盘秤的示数Pi，并测出此时弹簧的长度h;B.用游标卡尺测出齿轮D 的直径d；C.托盘中不放物品，测出此时弹簧的长度1；D.根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k；E.在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P 2,并测出此时弹簧的长度12；F.再次在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P 3,并测出此时弹簧的长度b;G.数出齿轮的齿数n；H.数出齿条的齿数N 并测出齿条的长度1。(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序，即 a 方案：采 用 BD步骤。用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则 k=。某同学在实验中只测得齿轮直径，如图(b)所示，并查资料得知当地的重力加速度g=9.80m/s2,则弹簧的劲度系数k=o(结果保留三位有效数字)请你根据科技小组提供的操作，设 计 b方案：采用：步骤；用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则 1=【答案】7.96X102 N/m CAEFD-1【解析】【详解】(1)口 弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等，而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等，齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长，即托盘中物品质量为Po=5 kg时弹簧的伸长量：Ax=7rd因此只要测出齿轮的直径d 即可计算其周长，然后由胡克定律得：2kAx=P0g解 得 k=4 g2兀d游标卡尺读数为0.980 c m,代入:pog27Vd得 k=7.96xl02 N/m；(2)3 直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验，即按CAEFD进行操作，实验不需要测量齿轮和齿条的齿数，GH是多余的；|4|求解形变量Axi=li10Ax2=h-1。Ax3=l310则:k2=P2g2AX22AX3则：4 +&+%3、3联立解得：k=/一+与 +与一。6 V l k 12To kk）5.某实验小组为了测量某微安表G（量 程 200RA,内阻大约2200。）的内阻，设计了如下图所示的实验装置。对应的实验器材可供选择如下：B.滑动变阻器（0102）；C.滑动变阻器（0-1KQ）；D.电源E（电动势约为6V）；E.电阻箱Rz（最大阻值为9999。）；开关S 一个，导线若干。其实验过程为：a.将滑动变阻器的滑片滑到最左端，合上开关S,先调节R 使电压表读数为U,再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值为A=6924。；3b.重新调节R,使电压表读数为:U,再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏,4记下此时电阻箱值（如图所示）为 R2；根据实验过程回答以下问题：(1)滑 动 变 阻 器 应 选(填 字 母 代 号)；(2)电阻箱的读数R2=Q;(3)待测微安表的内阻 Q.【答案】B 4653 2170【解析】【详解】(1)1J.滑动变阻器用分压电路，则为方便实验操作，滑动变阻器应选择B；(2)2.由图示电阻箱可知，电阻箱示数为R2=4 X 100011+6X1 00Q+5 x 1OC+3 x 1 C=4653C(3)3J,根据实验步骤，由欧姆定律可知U=Ig(Rg+Ri)3心=4(4+&)解得Rg=2170J26.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1.5 V,内阻约几欧姆B.直流电压表Vi、V2,量程均为3 V,内阻约为3k。C.定值电阻Ro，阻值未知D.滑动变阻器R,最大阻值E.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 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Rm，再闭合开关,电 压 表 殖 和V2的 读 数 分 别 为Uio、UM,则RO=（U10、5、Rm表 示）；实验中移动滑动变阻器触头，读 出 电 压 表V和V2的 多 组 数 据Ul、3,描 绘 出U1-U2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 不）。【解 析】【分 析】【详 解】如 图 所 示“0=0 1 0 1 0 2 0联立解得R _ U|0 一 0 2 0 R 网 4根据闭合电路欧姆定律有E=Ut+UU1 r氏变形得U、二&+r*R+r由题意可知%+r解得E仔1-k7.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道P Q 滑下后从Q 点飞出，落在水平挡板M N 上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。甲（1）下 列 实 验 条 件 必 须 满 足 的 有;A.斜槽轨道光滑B .斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为y 轴的坐标系；a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q 点，钢球的（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定，轴时（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行；b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C 三点,AB 和 B C 的水平间距相等且均为X,测得AB 和 B C 的竖直间距分别是）1和 V2,则?g （选填“大）2 3于“、“等于”或者“小 于 可 求 得 钢 球 平 抛 的 初 速 度 大 小 为 （已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示）。(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其 中 可 行 的 是；A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体 oA.在水平方向上做匀速直线运动B.在竖直方向上做自由落体运动C.在下落过程中机械能守恒【答案】BD 球心 需要 大于 X AB B y2-yt【解析】【详解】(1)5 因为本实验是研究平抛运动，只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出，没必要要求斜槽轨道光滑，因此A 错误，BD正确；挡板高度可以不等间距变化，故 C 错误。故 选 BD。(2)a.2因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹，故将钢球静置于Q 点，钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点)；在 确 定 轴 时 需 要)轴与重锤线平行。b.4 由于平抛的竖直分运动是自由落体运动，故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1:3:5：,故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大，因 此 言 大 于;；由必 一 凹=8 ，x=voT联立解得(3)6将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于铅笔受摩擦力作用，且不一定能保证铅笔水平，铅笔将不能始终保持垂直白纸板运动，铅笔将发生倾斜，故不会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹，故 C 不可行，AB可行。（4）7从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，可认为做平抛运动，因此不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样，这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动，故选项B 正确。8.实验小组要测定一个电源的电动势E 和内阻r。已知待测电源的电动势约为5 V,可用的实验器材有：待测电源；电压表Vi（量程03V；内阻约为3k。）；电压表V 2（量程（）6V；内阻约为6k。）；定值电阻Ri（阻值2.0S2）；滑动变阻器R2（阻值020.0C）；开关S 一个，导线若干。（1）实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，M、N 是电压表，P、Q 分别是定值电阻 Ri或滑动变阻器R 2,则 P 应是（选填RJ或“R2”）。（2）按照电路将器材连接好，先将滑动变阻器调节到最大值，闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值,依次记录M、N 的示数UM、UN。（3）根 据 UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像，由图像得到电源的电动势E=V,内阻r=（均保留2 位有效数字）（4）由图像得到的电源的电动势值_ _ _ _ _ _ _ _ _ （选填“大于”、“小于”、“等于）实际值。【答案】R2 4.9 0.9 0-1.0 小于【解析】【详解】（1）1由电路图可知，电压表M 测量P、Q 总电压，电压表N 测量Q 的电压，故 M 为大量程的电压表V2,N 为小量程的电压表V”根据部分电路欧姆定律可知P 为大量程的滑动变阻器R2,Q 为小阻值的定值电阻Ri。（3）23设电压表M 的示数为UM，电压表N 的示数为UN，由图示电路图可知，电源电动势为E=UM+Ir=UM+-r也整理得：UM=E-UN由 UM-UN图象可知，电源电动势为E=4.9V,由图可知图线的斜率为:,4.9-3.5 八 71rk=-=0.473.0又从UM-UN的关系可知：&则电源内阻为：r=kRi=0.94Q。(4)4根据题意可知：M M R 口I “I a )变形得：UM=T E K?+r i(z7-r r 所以图象的纵截距为：l 凡+r,、，则电源电动势为E=尺 2所以根据图象得到的电源电动势值小于实际值。9.在研究金属电阻阻值与温度的关系时，为了能够较准确地测出金属电阻的阻值，设计了如图所示的电路。除了金属电阻与 外，还提供的实验器材有：学生电源E,灵敏电流计G。滑动变阻器R、R s,定值电阻Ri、R 2,电阻箱RO,开关S,控温装置，导线若干。按照电路图连接好电路后，将 Ro调至适当数值，R 的滑片调至最右端。Rs的滑片调至最下端，闭合开关 S；把 R 的滑片调至适当位置，调节R。，并逐步减小Rs的阻值，直到Rs为零时，电流计G 指针不发生偏转，记 录 Ro的阻值和R、的温度；多次改变温度，重复实验；实验完毕，整理器材。根据上述实验回答以下问题：上述中，电流计G 指针不发生偏转时，。点电势（选填“大于”“等于”或“小于”）点电势。（2）用 Ro、Ri、R2表不 Rx，Rx=本实验中Rs的作用为（4）若只考虑系统误差，用该方法测得的R、的阻值_ _ _ _ _ _ _ _ _ （选填“大于”“等于”或“小于”）K 的真实值。【答案】等于 保护电流计 等于色【解析】【分析】【详解】当电流计阻值不偏转时，没有电流流过电流计，电流计两端电势相等，即 a 点电势等于b点电势。2电流计指针不偏转，没有电流流过电流计，电桥平衡，由此可知幺=殳R,鸟解得网本实验中K 的作用是保护电流计。4若只考虑系统误差，用该方法测得的R、的阻值等于L 的真实值。1 0.某同学要测量量程为6 V 的电压表Vx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0.6 A,内阻约为3。）电压表V（量 程 10 V,内阻约为15 k。）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5（）C,额定电流为1A）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 xl（）4 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=1.00X104Q.（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，若使用凡会使流过滑动变阻器的电流超过1 A,故要选择氏2,电路图如图：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 1.某学习小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，其主要实验步骤如下：A.用游标卡尺测量挡光条的宽度为d,用天平测量滑块（含挡光条）的质量为M,祛码盘及祛码的总质量 为 m；B.调整气垫导轨水平；C.光电门移到B 处，读 出 A 点到B 点间的距离为X”滑块从A 处由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为小D.多次改变光电门位置，重复步骤C,获得多组数据。请回答下列问题：用游标卡尺测量挡光条的宽度时示数如图2 所示，其读数为 mm；(2)调整气垫导轨下螺丝，直 至 气 垫 导 轨 工 作 时 滑 块 轻 放 在 导 轨 上 能,表明导轨水平了；(3)在实验误差允许范围内，机械能守恒定律得到验证，则如图丙图象中能正确反映光电门的挡光时间t 随滑块的位移大小x 的 变 化 规 律 的 是。【答案】3.40 静止 D【解析】【分析】【详解】(1)因游标尺是20分度的，则游标卡尺的精确度为0.05m m,则其读数d=3mm+8x 0.05mm=3.40mm(2)2调整气垫导轨下螺丝，直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能静止，表明导轨水平。(3)3动能的增量EK=；(+/)?重力势能的减小量AEp=mgx机械能守恒需要验证动能的增量等于重力势能的减小量，则1 、/(M+m)=mgx2则有1 2mg/,2(M+m)d2 XABC错 误 D 正确。故选D。12.小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲，圆形水平桌面可通过电机带动绕其圆心O 转动，转速可通过调速器调节，手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一位置M 处，通电后，手机随桌面转动，通过手机里的软件可以测出加速度和角速度，（1）由图乙可知，7=60.0s时，桌面的运动状态是（填字母编号）；A.静 止 B.匀速圆周运动 C.速度增大的圆周运动 D.速度减小的圆周运动仅由图乙可以得到的结论是：;若要研究加速度与半径的关系，应该保持 不变，改变，通过软件记录加速度的大小，此外，还需要的测量仪器是：【答案】B 半径一定，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大 转速（或角速度）手机到圆心的距离（或半径）刻度尺【解析】【分析】【详解】由图乙可知，r=60.0s时，加速度大小不变，角速度大小也不变，所以此时桌面在做匀速圆周运动,所 以 B 正确，ACD错误。故 选 B。（2）21由图乙可以看出，加速度和角速度的变化曲线大致一样，所以可以得到的结论是：半径一定时，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大。（3）3 4 物体做圆周运动的加速度为a =r =4兀2 ，若要研究加速度与半径的关系，应该保持转速（或角速度）不变，改变手机到圆心的距离（或半径）;所以还需要的测量仪器是刻度尺。13.在一次测量定值电阻R、阻 值（R,乏5。）的分组实验中，甲、乙两组分别进行了如下实验过程:一丁图甲（1）甲组可选器材如下：滑动变阻器 RA（0-500。，100mA）；滑动变阻器RB（05Q,2A）；电流表A（0-0.6A,内阻约2。；03A、内阻约0.5。）；电压表V（03V、内阻约1.5k。；0-1 5 V,内阻约7.5kQ）；电源E（电动势为3V）；开关S,导线若干。为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择（选填RA”或RB）;请根据以上实验器材，在图甲中将实物电路连接完整_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _;按以上操作，测 得RJ I_R*真（填或“v”）。（2）乙组可选器材如下：电压表V（0-3V）；滑动变阻器Rc（ion,1A）；电阻箱 Ro（0-999.99。）；电源E（电动势为3V）；开关S。M飞 号 图 乙E请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在M N处先接,按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接，正确操作后测出Rx的阻值；若 在 M N处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P 向左移了一些，测 量 结 果 将（填“变大”、“变小，或，不变，）。比较甲乙两组测量结果，组更接近真实值（填“甲”或 乙【答案】RBRo 变小 乙【解析】【详解】口.为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择阻值较小的RB;2 .因电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则采用电流表外接，实物电路连接如图:3.按以上操作，因电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，电阻的测量值偏小，即测得Rx.R*真。(2)451.根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接RX，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接电阻箱R。，正确操作后测出R、的阻值，此方法为等效替代法；6.若在M N处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P 向左移了一些，则 Rc减小，若电压表读数不变，则电路中内阻和Rc两端电压不变，则电路中电流变大，则 R、变小，即测量结果将变小。(3)7.比较甲乙两组测量结果，在正确操作的情况下，乙组误差较小，即乙组更接近真实值。14.一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则，主要实验步骤如下：如图甲，细 线 OC一端连接一装满水的水壶，另一端连接圆环O,用电子秤的下端挂钩钩住圆环O,记下水壶静上时电子秤的示数F；如图乙，将细线AB一端拴在墙钉A 处，另一端穿过圆环O 拴在电子秤的挂钩B 处。手握电子秤沿斜上方拉住细线的B 端使水壶处于平衡状态，在墙面的白纸上记录圆环O 的位置、三细线OA、OB、OC的方向和电子秤的示数明；如图丙，在白纸上以O 为力的作用点，按定标度作出各力的图示，根据平行四边形定则作出两个F i的合力尸的图示。步骤中(填“必须”或“不必”)记 录 O 点位置；步骤中用细线穿过圆环O,而不用细线直接拴接在细线AB上的原因是；(3)通过比较F 与 的大小和方向，即可得出实验结论。【答 案】不必两分力一次同时测定，减 小 误 差(或 由 于 圆 环 的 滑 动，使 得 O A、O B 两细线拉力大小相同)【解 析】【分 析】【详 解】因为重力恒竖直向下，只要保证水壶静止即可，读 出 O C 绳的拉力即可，故第一次不 需 要 记 录 O 点位 置。(2)由 于 圆 环 的 滑 动，使 得 O A、O B 两细线拉力大小相同，故可以两分力一次同时测定，减小误差。(3)3OA 和 O B 绳 子 的 拉 力 作 用 效 果 和 O C 一条绳子的拉力的作用效果相同，而 O C 一条绳子 作 用 力 为 F,O A和 O B 绳 子 的 合 力 为 根 据 平 行 四 边 形 定 则 画 出 来 的 尸，所 以 只 要 比 较 F 和 尸 的 大 小 和 方 向，即可验证 试 验。1 5.某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路，通 过 调 控 电 键 S 和调节电阻箱，可使欧姆表具有两种倍率。黑 表 笔 红 表 笔甲A.干 电 池：电 动 势 E=L 5 V,内 阻 r=0.5QB.电 流 表 m A：满 偏 电 流 I g=l m A,内 阻 Rg=150。C.定 值 电 阻 Ri=1200CD.电 阻 箱 R2：最 大 阻 值 999.99。E.定 值 电 阻 R3=150f2F.电 阻 箱 R 4 最 大 阻 值 9999。G 电键一个，红、黑 表 笔 各 1 支，导线若干该实验小组按图甲所示正确连接好电路。当 电 键 S 断开时，将 红、黑表笔短接，调 节 电 阻 箱 R 2,使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R 内，则口内=。，欧姆表的倍率是(选填“X1”或“X10”)；(2)闭合电键S第一步：调节电阻箱R 2,当 R2=C时,再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流；第二步：在红、黑 表 笔 间 接 入 电 阻 箱 调 节 R 4,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】1500 xlO 14.5 50【解析】【分析】【详解】由闭合电路欧姆定律可知内阻为E 1 5凡=-0 =1500。讷 1 0.001故中值电阻应为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x l,则中性电阻太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“xlO”(2)3为了得到“xl”倍率，应让满偏时对应的电阻为150。，电流I.=A=0.01A1 150此时表头中电流应为0.001A；则与之并联电阻R3电流应为/3=(0.01-0.001)A=0.009A则有1.5-0.009x150“R,+r=-=-Q=15Q 7,0.01所以鸟=150 0.50=14.5。4由图可知电流为0.75m A,总电阻/?,=-X103Q=2000Q总 0.75待测电阻R测=2000Q-1500c=50。对应的刻度应为50 Q1 6.某实验小组想用下图所示装置验证动能定理。垫块的作用是使长木板产生一个合适的倾角来平衡小车运动过程中受到的阻力，小车的凹槽可以添加钩码以改变小车的质量，用小桶以及里面的细沙的重力来替代小车受到的合力，可以改变细沙的多少来改变合力的大小。已知打点计时器的打点频率为f,当地重力加速度为g(1)要完成实验，必须测量哪些物理量A.纸带上某两点间的距离x,以及这两点的瞬时速度B.长木板的倾角aC.小车及凹槽内钩码的总质量MD.小桶及里面细沙的总质量m(2)仔细平衡小车受到的阻力，并多次改变小车的质量M 和小桶里面细沙的质量m,通过测量和计算发现:【解析】【分析】根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析，平衡摩擦力作用后，进行实验过程中需要用刻度尺测量纸带上两点的距离，用天平测出小车及凹槽内钩码的总质量，小桶及里面细沙的总质量，根据实验原理，明确实验现象中产生实验误差的原因即可求解。【详解】(1)口 以小车及凹槽内祛码为研究对象，根据动能定理可知：其中F 可以用小桶以及里面的细沙的重力来代替，x 是纸带上某两点间的距，M 为小车和凹槽内钩码的总质量，”和 v 为对应两点的速度，因此需要测量的物理量为纸带上某两点间的距离x,小车和凹槽内钩码的总质量M,小桶及里面细沙的总质量m,但速度不是测量处理的，是计算出的结果，故 CD正确AB错误。故选CD。(2)2 虽然平衡小车受到的阻力，但是运动过程中小桶和里面的细沙的重力始终大于小车受到合外力，使合力做的总功总是大于两点动能的差值，这符合实验的实际情况。1 7.举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测能两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。图内某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U 与电流I 的关系，图中定值电阻Ro=5C,设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合开关S,调节滑动变阻器Ro的阻值，通过测量得到该电池的 U-I如图丁曲线a,由此可知，该 电 源 内 阻 是 否 为 常 数（填“是”或 否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为 V,由图像可知，此时电源内阻值为实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测 得 U J 如图丁曲线，在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.0V,则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为 W（计【答案】否 1.80 4.78 2.5【解析】【详解】（1）1.根据闭合电路欧姆定律有：U=E-Ir,所以图象的斜率为电源内阻，但图象的斜率在电流较大时,变化很大，所以电源的内阻是变化的。2 3.从电压表的示数可以示数为1.80V,再从图象的纵轴截距为2.9 V,即电源的电动势为2.9 V,又从图象看出，当路端电压为1.80V时，电流为0.23A,所以电源的内阻E-U2.9-1.80.23。=4.78。（2）4,在实验一中，电压表的示数为2.0V,连接坐标原点与电源的（2.0V路端电压）两点，作出定值的伏安特性曲线如图所示,LTV3.050 100 150 200 250 300此时还能求出滑动变阻器的阻值2.0R=-Q-R(r：4.5Q0.21同 时 该 直线与图象b有一交点，则该交点是电阻是实验二对应的值，由交点坐标可以读出：0.7V,0.75Ao所以滑动变阻器此时消耗的功率P=(0.75)2X4.5W=2.5W,1 8.现有一电池,电动势E约 为5V,内 阻r约 为50C,允许通过的最大电流为50m A.为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验.图中R为电阻箱，阻 值 范 围 为0 999.9Q R.为定值电阻V为理想电压表.(D可 供 选 用 的R.有以下几种规格，本 实 验 应 选 用 的R.的 规 格 为(填 选 项 序 号 字 母)A.15Q LOW B.50Q 0.01WC.60Q LOW D.1500Q 6.0W(2)按照图甲所示的电路图，在 答 题 卡 上 将 图 乙 所 示 的 实 物 连 接 成 实 验 电 路.(3)连接好电路，闭 合 开 关S,调节电阻箱的阻值，记 录 阻 值R和 相 应 的 电压表示数U,测得多组实验数据,并 作 出 如 图 丙 所 示 的1/U-1/R关系图像，则 电 动 势E=-V,内 阻r=-1.(结果均保留两位有效数字)【解 析】【详 解】(1)定值电阻起保护作用，电动势为5V,允许通过的电流为：5()mA；由欧姆定律可得：/?=-=100Q；需要的保护电阻约为：100-50=50。；故电阻数值上BC均可以，但由于B 中额定功率太小，所以额定电流过小，故应选择C(60。，LOW)；(2)根据原理图图，连接实物图如图所示：(3)由闭合电路欧姆定律得0=丁1 R,可 整 理 为!=学 +上:，根据图象可知工=0 2 0,R+R1+r U ERE E解得 E=5.0V；匕 殳=k=O -020=22.5,解得 r=5x22.5 60=52.50 a 530.E 0.016【点睛】题考查测量电动势和内电阻的实验，注意只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学整理表达出有关一次函数式丫=履+。的形式，再求出k 和 b即可.1 9.现有一种特殊的电池，它的电动势E 约为9 V,内阻r 约为5 0 C,已知该电池允许输出的最大电流为50 m A,为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)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09 999C,R。是定值电阻，起保护电路的作用.甲RQ+R实验室备有的定值电阻Ro有以下几种规格：A.10。2.5 W B.100Q LOWC.20052 LOW D.2 000。5.0 W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0.1 V 1).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 O.(结果保留三位有效数字)【答案】C 10 41.7【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50m A,则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值为：E 9用“=1r=-r-5OQ=13OQ,50 x10-3所以定值电阻Ro应 选 C.U 1 1 r 1 1（2）2 3 根据闭合电路欧姆定律：E=U+-变形得：77=三+高 云 小，结合77 与不一 的图A（）+A U E E K +KJ）（J KQ+K像可知，截距为=0.L 电源电动势E=10V；斜率卜=2 =：一：=4.17,所以内阻：r=41.7Ho2 0.如图甲所示为某电阻二随摄氏温度二变化的关系，图中二，表示 二时的电阻，二表示图线的斜率。若用该电阻与电池（电动势为二，内阻为二）、电流表（内阻为二_）、滑动变阻器二串连起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计”。（1）实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度-，则-的刻度应在-