专题24+电学实验A卷高二物理同步单元双基双测AB卷选修31.docx
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专题24+电学实验A卷高二物理同步单元双基双测AB卷选修31
2018-2019学年度上学期高二物理（人教版选修3-1）同步单元双基双测AB卷
【满分：
110分时间：
90分钟】
实验题
1．（9分）某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中：
器材有：
A．待测元件Rx
B．电流表A（0～50mA，内阻约为
）
C．电压表V1（0～3V，内阻约为
）
D．电压表V2（0～6V，内阻约为
）
E．滑动变阻器R1（0~20Ω，2A）
F．滑动变阻器R2（0~200Ω，0.2A）
G．学生电源（直流4V）
H．开关及导线
（1）为了调节方便，尽可能准确测量，电压表应选_______，滑动变阻器应选_______．（填器材序号）
（2）在虚线框内画出实验电路图_______________．
（3）在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性（I～U）曲线____________．
【答案】CE
【解析】
（3）将表格中的数据先在图中描点，然后用平滑的曲线连接如图所示：
2．（9分）①如图所示,金属丝直径的测量值为d=________mm．
②用多用电表粗测某一电阻.将选择开关调到欧姆挡“×10”档位，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
a.将选择开关换成欧姆挡的“_____”档位（选填“×100”或“×l”）
b.调零后再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如右下图所示，则此段金属丝的电阻约为_____Ω。
【答案】0.864（或0.865或0.866）×112
【解析】
b、由图示可知，此段金属丝的电阻约为12×1=12Ω。
3．（9分）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：
置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（25℃时的阻值）为900.0Ω：
电源E（6V，内阻可忽略）：
电压表V（量程150mV）：
定值电阻R0（阻值20.0Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω）：
电阻箱R2（阻值范围0-999.9Ω）：
单刀开关S1，单刀双掷开关S2。
实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：
保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0：
断开S1，记下此时R2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0°C，实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃
25.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
R2/Ω
900.0
680.0
500.0
390.0
320.0
270.0
240.0
回答下列问题：
（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”）端；
（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t曲线_____
（3）由图（b）可得到RT，在25℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得RT=____Ω；
（4）将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为____Ω，则手心温度为______℃。
【答案】b
420-460均可620.030.0-34.0均可
【解析】
【详解】
（1）由图可知，滑动变阻器采用限流接法，实验开始时应让电路中电流最小，所以滑动变阻器接入电阻应为最大，故开始时滑片应移动到b端；
（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；
【点睛】
本题考查电学中描绘图象和应用图象的能力，只需要明确图象的基本性质即可正确解答，是历年高考电学实验中较为简单的一题。
4．（9分）为确定某电子元件的电气特性，做如下测量．
（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择____倍率的电阻挡（填“×10”或“×1k”），并_______再进行测量，之后多用表的示数如图（a）所示，测量结果为____Ω．
（2）某同学想精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程50mA、内阻r1＝10Ω）
B．电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2Ω）
C．电流表A3（量程0.6A、内阻r3约为0.2Ω）
D．定值电阻R0＝30ΩE．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）
F．电源E（电动势为4V）G．开关S、导线若干
①他设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图（b）所示，为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：
M为______；N为_____．（填器材选项前相应的英文字母）
②若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx＝________．（用题中字母表示）
【答案】
（1）×10重新进行欧姆调零70
（2）①AB②
－r1
【解析】
【分析】
使用欧姆表测电阻应选择合适的倍率，使指针指针表盘中央刻度线附近；欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数．根据欧姆定律估算出通过电阻R0的电流和通过待测电阻的电流，再选择量程恰当的电表；根据串并联电路特点及欧姆定律求出待测电阻阻值.
（3）通过定值电阻R0的电流I=IN-IM，并联电路两端电压U=IR0=（IN-IM）R0，
则待测电阻阻值RX=
【点睛】
选择实验器材时要注意安全性原则、准确性原则、方便操作性原则，还要符合题目要求．本题关键是明确实验的原理，然后估算出电路各个部分的电流，选择恰当量程的电表，最后根据并联电路的电流特点列式求解。
5．（9分）同学在实验室测定某金属丝的电阻率。
（1）他用螺旋测微器测出金属丝的直径d，测量情况如图甲所示，则金属丝的直径d=______mm；
（2）欧姆表对金属丝的电阻粗略测量，选择开关打到“×1”挡，指针偏转情况如图乙所示，则所测量约为__________Ω。
（3）采用伏安法精确地测定金属丝的电阻R，实验室提供了以下器材：
A．电压表（0～3V～15V，内阻约为10kΩ或50kΩ）；
B．电流表（0～0.6A～3A，内阻约为0.5Ω或0.1Ω）；
C．滑动变阻器（0～5Ω）；
D．两节干电池；
E．开关及导线若干。
本实验电压表的量程应该选______V，电流表的量程应该选______A；为使实验过程中电池能量损耗较小，合适的电路图应该选择丙图中的_______。
（4）接问题导致电阻率的测量值________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
【答案】1.700；6.0；0-3；0.0.6；A；小于
【解析】
【点睛】
解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读。
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。
内外接选择的方法：
大电阻选内接测量结果偏大，小电阻选外界测量结果偏小，口诀：
“大内大，小外小。
”利用分压式电路和限流式电路的优缺点合力选择供电电路。
限流式：
优点电路消耗的总功率小，一般电源电量不足时选择；缺点是变化范围小，不能从零开始变化；分压式：
优点变化范围大，能从零到最大值之间变化，测量的数据多，结果精确；缺点是电路消耗的总功率大。
6．（9分）两位同学在实验室中利用如图（a）所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条UI图线．回答下列问题：
（1）根据甲、乙两同学描绘的图线，可知（____）．
A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据
B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据
C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据
D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据
（2）图象中两直线的交点表示的物理意义是（____）．
A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5WD．电源的效率达到最大值
（3）根据图（b），可以求出定值电阻R0＝________Ω，电源电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
【答案】ADBC2.01.501.0
【解析】
（3）从图象可以得出定值电阻R0的阻值为：
；从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50V，即电源的电动势为1.50V，图象斜率的绝对值为：
，即电源的内阻为r=1.0Ω．
【点睛】
本题考查测量电动势和内电阻实验的数据和定值电阻电流及电压数据的处理，要求能明确实验原理，并能正确用图象法求出电势和内电阻．
7．（9分）多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。
（1）如图甲所示是一个多用电表的内部电路图，在进行电流测量时，有两个档位可以用来测量电流，把S拨到____是电流量程大的档位。
（2）一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”。
用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_______挡。
如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是____________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图乙，则该电阻的阻值是_______
。
【答案】1
红黑表笔短接，进行欧姆调零2.2
【解析】
8．（9分）某兴趣小组研究一金属丝的物理性质，
（1）首先用螺旋测微器测量其直径，其值为_____________mm。
为了进一步测量此金属丝电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量，实验室里准备了以下器材：
A．多用电表
B．电压表Vl，量程6V，内阻约10kΩ
C．电压表V2，量程15V，内阻约20kΩ
D．电流表Al，量程0.6A，内阻约0.2Ω
E．电流表A2，量程3A，内阻约0.02Ω
F．电源：
电动势E=7.5V
G．滑动变阻器Rl，最大阻值10Ω，最大电流为2A
H．滑动变阻器R2，最大阻值50Ω，最大电流为0.2A
I．导线、电键若干
（2）在用多用电表粗测电阻时，该小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用__________欧姆挡（选填“×100”或“×1”），并要重新进行________________________；按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则Rx的阻值大约是_________Ω；
（3）在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，则在上述器材中应选出的器材是___________________________（填器材前面的字母代号）；
（4）在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图____________。
【答案】0.885±0.002mm“
”欧姆挡欧姆调零9ΩBDFGI
【解析】
（4）为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器选择分压式接法；由于待测电阻的电阻值与电流表的电阻值较接进，故采用电流表外接法，则实验原理图如图所示；
【点睛】
本题考查了多用电表的读数，对多用电表进行读数前要明确多用电表选择开关置于什么挡上，根据多用电表的档位及表盘确定其分度值，然后根据指针位置读数；读数时视线要与电表刻度线垂直。
9．（9分）用如下图所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材:
待测电源（电动势约3V,内阻约2Ω）,保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω）,滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干.
实验主要步骤:
（1）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
（2）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
（3）以U为纵坐标,I为横坐标,作图U-I图线（U、I都用国际单位）;
（4）求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距.
回答下列问题:
（1）电压表最好选用________;电流表最好选用________.
A．电压表（0-3V,内阻约15kΩ）
B．电压表（0-3V,内阻约3kΩ）
C．电流表（0-200mA,内阻约2Ω）
D．电流表（0-30mA,内阻约2Ω）
（2）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻的表达式E=________,r=________,代入数值可得E和的测量值.
【答案】ACakk-R2
【解析】
由闭合电路欧姆定律可知：
U=E-I（r+R2），对比伏安特性曲线可知，图象的斜率为k=r+R2；则内阻r=k-R2；令U=0，则有：
;由题意可知，图象与横轴截距为a，则有：
解得
.
【点睛】
本题考查测量电源的电动势和内电阻实验中的仪表选择以及数据处理，要注意明确根据图象分析数据的方法，重点掌握图象中斜率和截距的意义.
10．（9分）
（1）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4Ω。
为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
电压表V，量程3V，内阻约3kΩ
电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω
电流表A2，量程100μA，内阻约2000Ω
滑动变阻器R1，0～1750Ω，额定电流0.3A
滑动变阻器R2，0～50Ω，额定电流1A
电源E1（电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω）
电源E2（电动势为3V，内阻约为1.2Ω）
为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_______，滑动变阻器_______，电源________。
（填器材的符号）
（2）请在答题卡方框图中画出测量电阻丝的电阻应采用的电路图，并在图中标明所选器材的符号_______________。
（3）请根据电路图，在下图所给的实物图中画出连线_____________。
【答案】A1R2E2
【解析】
（3）实物图如图所示
【点睛】
应明确：
①当实验要求电流从零调或变阻器的全电阻远小于待测电阻时变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；②当待测电阻满足
时，电流表应用外接法，满足
时，电流表应用内接法；③表示电阻和电源的I-U图线的交点表示通过电阻的电流和电阻两端电压．
11．（10分）如图所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是蓄电池组（电动势为6V，内阻很小不计），小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）.
（1）本实验的原理是：
______；
（2）请用笔画线代替导线，把图中的电路元件连接成实验电路_________．（要求：
滑片P向左移时灯变亮，且连线不得交叉）
（3）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想:
A．可能灯丝断了
B．可能是变阻器开路
C．可能是小灯泡短路
D．可能是电流表开路
请你借助已连好电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想，并将电流表、电压表相应示数填入下表．
A:
______________,______________;B:
______________,______________;
（4）排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节_________________，使小灯泡两端电压为___________V，再测出电路中的______________，即可计算出额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2倍，则实际功率为额定功率的___________倍.（假设电阻值不变）
（5）实际测量过程中小刚才发现电压表0～15V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮他重新设计新电路图并画在下面的方框内__________.
（6）小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为___________V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是__________W.
（7）实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙所示的两种情况.请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上．
甲现象存在的问题：
______________；乙现象存在的问题：
_____________.
【答案】P=UI
0600变阻器滑片3.8电流1.44
2.21.52电流表指针反转，所以电流表正负接线柱接反电流表指针偏转角度太小，所以电流表所选量程过大
【解析】
【详解】
（1）根据电功率计算公式和电路元件可以知道该实验原理为
，只要根据电路能测量出灯泡两端的电压和流过灯泡的电流就可以测量出灯泡的功率。
（2）伏安法测灯泡功率的电路图如图所示.
（5）设计电路如图所示：
12．（10分）为了测定电源电动势E、内电阻r和定值电阻Ro的阻值，某同学利用DIS（数字化信息系统）设计了如图甲所示的电路。
闭合电键S1，调，节滑动变阻器的滑动触头P向某方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，井根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线，请回答下列问题
（1）图乙中的M、N两条图线，根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的是___________，根据电压传感器2和电流传感器的数据面得的是___________（填图线M或图线N）
（2）图乙中两直线交点表示电路的工作状态是___________.
A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端
C．定值电阻Ro上消耗的功率为2.5WD．电源的输出功率最大
（3）根据图乙可以求得定值电阻Ro=______Ω，电源电动势E=______V，内电阻r=______Ω.
【答案】NMBD2.51.51.25
【解析】
（1）从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压传感器1的读数减小，电压传感器2的读数增大．故图线N是电压传感器1和电流传感器的数据绘制的图象，图线M是电压传感器2和电流传感器的数据绘制的图象
（2）图象中两直线的交点表示电压传感器1的读数与电压传感器2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，故滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，故A错误，B正确；图象可以得出电阻R0的阻值大于电源的内阻，滑动变阻器的阻值减小，电源的输出功率增大，两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0，即电源的输出功率最大，故D正确；、定值电阻R0消耗功率为：
P=U2I=1.0×0.4W=0.4W，故C错误；所以选择BD。
【点睛】
（1）从电路连接结合电流表和电压表的读数变化判断描绘的图线的含义．
（2）由图可知，图象由纵坐标的交点为电动势；由图象与横坐标的交点利用闭合电路欧姆定律可求得内电阻．
（3）图象中两直线的交点表示电压传感器1的读数与电压传感器2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，根据图象求解．
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幸福是“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的胸怀。
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3、大自然的语言丰富多彩：
从秋叶的飘零中，我们读出了季节的变换；从归雁的行列中，我读出了集体的力量；从冰雪的消融中，我们读出了春天的脚步；从穿石的滴水中，我们读出了坚持的可贵；从蜂蜜的浓香中，我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子，如果害怕埋没，那它永远不能发芽。
鲜花，如果害怕凋谢，那它永远不能开放。
矿石，如果害怕焚烧（熔炉），那它永远不能成钢（炼成金子）。
蜡烛，如果害怕熄灭（燃烧），那它永远不能发光。
航船，如果害怕风浪，那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花，当你孤芳自赏时，天地便小了。
井底的蛙，当你自我欢唱时，视野便窄了。
笼中的鸟，当你安于供养时，自由便没了。
山中的石！
当你背靠群峰时，意志就坚了。
水中的萍！
当你随波逐流后，根基就没了。
空中的鸟！
当你展翅蓝天中，宇宙就大了。
空中的雁！
当你离开队伍时，危险就大了。
地下的煤！
你燃烧自己后，贡献就大了
6、朋友是什么？
朋友是快乐日子里的一把吉它，尽情地为你弹奏生活的愉悦；朋友是忧伤日子里的一股春风，轻轻地为你拂去心中的愁云。
朋友是成功道路上的一位良师，热情的将你引向阳光的地带；朋友是失败苦闷中的一盏明灯，默默地为你驱赶心灵的阴霾。
7、一粒种子，可以无声无息地在泥土里腐烂掉，也可以长成参天的大树。
一块铀块，可以平庸无奇地在石头里沉睡下去，也可以产生惊天动地的力量。
一个人，可以碌碌无为地在世上厮混日子，也可以让生命发出耀眼的光芒。
8、青春是一首歌，她拨动着我们年轻的心弦；青春是一团火，她点燃了我们沸腾的热血； 青春是一面旗帜，她召唤着我们勇敢前行；青春是一本教科书，她启迪着我们的智慧和心灵。
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