1、高考物理复习专题检测二十八 题型技法2招智取物理实验题专题检测(二十八) 题型技法2招智取物理实验题1以下仪器的读数分别是多少?读出下图中游标卡尺(50分度)与螺旋测微器、电流表、电压表、欧姆表(10倍率)的读数。(1)_mm;(2)_mm;(3)_A;(4)_V;(5)_。答案:(1)42.20(2)2.986(2.9852.987均可)(3)0.34(4)2.22(2.202.23均可)(5)3002(2017全国卷)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程
2、中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是_(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_ m/s,加速度大小为_ m/s2。(结果均保留2位有效数字)解析:(1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用,做匀减速直线运动,相邻水滴(时间间隔相同)的位置间的距离逐渐减小,所以由题图(b)可知,小车在桌面上是从右向左运动的。(2)滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴,其滴水的
3、时间间隔为Ts。根据匀变速直线运动的规律,可得小车运动到题图(b)中A点位置时的速度大小为vA(m/s)0.19 m/s。根据逐差法,共有5组数据,舍去中间的一组数据,则加速度am/s20.037 m/s2。因此加速度的大小为0.037 m/s2答案:(1)从右向左(2)0.190.0373一小灯泡上标有“3 V1.0 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个小灯泡的IU图线,要求测量数据从零开始。可选器材如下:A电压表(03 V,内阻10 k)B电压表(015 V,内阻70 k)C电流表(03 A,内阻0.4 )D电流表(00.6 A,内阻1 )E滑动变阻器(10 ,2 A)F滑动变阻器(500
4、,1 A)G学生电源(直流06 V)、开关、导线若干(1)实验时,选用图甲而不选用图乙所示的电路来完成实验,请说明理由:_。(2)实验中电压表应选用_,电流表应选用_,滑动变阻器应选用_。(用字母序号表示)(3)根据所选的原理图把下图所示的实物图连接完整。(4)在一次测量时,电压表、电流表的示数如图所示,则电压测量值为U_V,电流测量值为I_A,此时小灯泡的发光功率为P_W。(5)通过实验测量得到的数据已经描在了如图所示的IU坐标系中,请用光滑的曲线将各点连接好。解析:(1)由于测量数据要从零开始,故采用题图甲所示的分压式电路。(2)因小灯泡额定电压为3.0 V,故电压表选用A。小灯泡的额定电
5、流为I额A0.33 A,则电流表选用D。滑动变阻器应选阻值较小的E以方便调节。(3)所连的实物图如图甲所示。(4)由于电压表量程为03 V,故电压表的读数为1.81 V;电流表量程为00.6 A,故电流表的读数为0.22 A。此时灯泡的功率为PUI1.810.22 W0.398 W。(5)所描绘的伏安特性曲线如图乙所示。答案:(1)描绘灯泡的IU图线所测数据需从零开始(2)ADE(3)见解析图甲(4)1.810.220.398(5)见解析图乙4实验室在测定金属丝电阻率的实验中,提供的器材除多用电表、螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外,还有:A粗细均匀的待测金属丝RxB直流电流表A(05 mA,
6、内阻约为5 )C直流电压表V(03 V,内阻约为5 k)D滑动变阻器R(阻值范围为020 ,额定电流为1 A)E电源(3 V,内阻不计)(1)为了确定电路,先用多用电表的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻。现将多用电表的选择开关置于“100”挡,按正确的步骤进行操作,表盘示数如图1所示,则电阻Rx的粗略值为_。(2)实验时,先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,如图2所示是某次测量时的情况,读数为_mm。(3)若要求在实验中金属丝两端的电压可以有较大变化,测量金属丝电阻的误差尽量小,请用笔画线代替导线,补上图3实物图中缺少的两根导线。(4)某物理学习小组的两位同学在实验中,根据同一组数据进行
7、正确描点后,甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线,如图4中甲、乙所示,根据你对实验的理解,你认为_同学的图线正确,根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为_。解析:(1)多用电表读数乘以倍率可得到电阻值,故Rx6100 600 。(2)螺旋测微器读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,该次测量读数为0.5 mm20.00.01 mm0.700 mm。(3)滑动变阻器总阻值远小于待测金属丝的阻值,故滑动变阻器应采用分压式接法。由于,故电流表采用内接法。实物图连接如图所示。(4)当电压为零时,电流为零,图线过原点,故甲同学作出的图线正确;图线的斜率大小为金属丝的电阻值,故R570 。答案:(1)6
8、00(2)0.700(3)见解析图(4)甲5705(2018届高三哈尔滨三中摸底)某实验小组正在测定一节新型电池的电动势(约为3 V)和内阻,现要选取一个定值电阻R0当做保护电阻。(1)首先为了准确测量定值电阻R0的阻值,在操作台上准备了如下实验器材:A电压表V(量程3 V,电阻约为4 k)B电流表A1(量程1 A,内阻约0.5 )C电流表A2(量程3 A,内阻约0.5 )D定值电阻R0(阻值约为3 )E滑动变阻器R(010 )F开关S一个,导线若干根据上述器材,在测量R0阻值时应选择_(填序号)为电流表,其实验电路图应选图甲中的哪种接法_(填字母),经测量定值电阻R0阻值为2.8 。(2)之
9、后为了测量该新型电池的电动势和内阻,设计了如下实验,在图乙中将所选器材进行连接。(3)根据实验记录做出UI图线如图丙所示,从中可以求出待测新型电池的内阻为_,电池电动势为_V(保留两位有效数字)。解析:(1)新型电池的电动势约为3 V,定值电阻R0的阻值约为3 ,则通过定值电阻R0的最大电流约为1 A,故在测量R0阻值时应选择电流表A1;由于电压表内阻远大于R0的阻值,故电流表采用外接的方法,即图a所示。(2)电路图实物连接如图所示。(3)由电路图可得UEI(R0r),则在电源的UI图线中,图线斜率的绝对值表示定值电阻和电源内阻之和,即R0r3.75 ,所以电源的内阻r0.95 ,I0时对应的
10、路端电压U表示电源的电动势,故E2.9 V。答案:(1)Ba(2)图见解析(3)0.952.96在测量一节干电池的电动势和内阻实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路。(1)根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到_(填“a”或“b”)端。(3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,滑动滑片P,记录下几组电压表和电流表的示数;重置滑动变阻器,S2改接图甲中的2位置,滑动滑片P,再记录几组电压表和电流表的示数。在同一坐标系内分别描点作出S2接1、2位置时,电压表示数U和电流表示数I的图像,如图丙所示。两图线均为直线,与纵轴的截距
11、分别为UA、UB,与横轴的截距分别为IA、IB。S2接1位置时,作出的UI图线是图丙中的_(填“A”或“B”)线;S2接2位置时,干电池电动势的测量值_真实值,内阻的测量值_真实值。(填“大于”“小于”或“等于”)解析:(1)实物连接如图所示。(2)为保护电表,闭合开关前滑动变阻器连入电路的阻值应最大,即滑片P调到a端。(3)S2接1位置时,由于电压表的分流,使得电流的测量值偏小,而短路电流(U0时的电流,即图线与横轴的截距)不变,故电动势和内阻的测量值都偏小;S2接2位置时,可将电流表内阻等效到电源内阻中,即外电压和干路电流的测量值是准确的,电源电动势的测量值等于电动势的真实值,但电源内阻的
12、测量值等于电源内阻的真实值与电流表内阻的和。答案:(1)见解析图(2)a(3)B等于大于7(2017北京高考)如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。(1)打点计时器使用的电源是_(选填选项前的字母)。A直流电源B交流电源(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是_(选填选项前的字母)。A把长木板右端垫高 B改变小车的质量在不挂重物且_(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A计时器不打点 B计时器打点(3)接
13、通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C各点到O点的距离为x1、x2、x3,如图2所示。实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W_,打B点时小车的速度v_。(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据做出如图3所示的v2W图像。由此图像可得v2随W变化的表达式为_。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_。(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻
14、力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映v2W关系的是_。解析:(1)打点计时器使用的电源是交流电源,故选B。(2)实验中,平衡摩擦力和其他阻力时,应先不挂重物,把长木板右端适当垫高,在小车后面挂上纸带,接通电源,在打点计时器打点的情况下,轻推一下小车,给小车一个初速度,若小车拖着纸带做匀速运动,则表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。(3)实验中,可认为小车所受的拉力F大小为mg,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功WFx2mgx2。在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,故vB。(4)根据图线,关系式写为v2kWb,在直线
15、上取两点,如(1.4102,0.07)(8102,0.38),代入上式,解得k4.7,b0.004,在作图误差允许的范围内,表达式可写为v24.7W。把功的单位用基本单位表示,JNmkgm2s2,容易得出与图线斜率有关的物理量单位为kg1,故与图线斜率有关的物理量应是质量。(5)若重物质量m不满足远小于小车质量M,则绳子对小车的拉力实际不等于重物的重力,由mg(Mm)a和FMa知Fmg,由动能定理得:FxMv2,v2xx,而Wmgx,则实际v2W图线的斜率k,重物质量m与小车质量M不变,速度虽然增大,但斜率不变,选项A正确。答案:(1)B(2)AB(3)mgx2(4)v24.7W(4.5W5.
16、0W均认为正确)质量(5)A教师备选题1实际电流表都有内阻,为了测量电流表的内阻rg,提供的器材如下:待测电流表(05 mA,内阻约300 )电流表(015 mA,内阻约100 )定值电阻R1(R1150 )滑动变阻器R2(020 )电源(电动势3 V)开关S及导线若干(1)为了使测量结果尽量精确,设计并在线框中画出实验的电路图。(2)对照所画电路图连接如图所示实物图。(3)闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录和的读数I1和I2;则待测电流表的内阻可表示为rg_。解析:(1)、(2)注意滑动变阻器采用分压式接法,电路图和实物连接图如图所示。(3)流过定值电阻R1的电流为I2I1,定值电阻R
17、1与电流表G1并联,电压相等,即I1rg(I2I1)R1,解得rg。答案:(1)(2)见解析图(3) 2如图所示是测量电流表内阻Rg的实物连接图,实验的操作步骤如下:A将电阻箱R的电阻调到零;B闭合开关,调节滑动变阻器R1的滑片,使得电流表达到满偏电流I0;C保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的电阻,使得电流表的示数为;D读出电阻箱的电阻值R0,求得电流表的内阻Rg(1)请画出测量电流表内阻的电路图。(2)电流表的内阻Rg与读出的电阻箱的电阻值R0的关系为_。(3)已知电流表的量程为50 mA,内阻约为100 ,可供选择的滑动变阻器R1有A阻值为010 ,额定电流为2 AB阻值为050
18、,额定电流为1.5 A可供选择的电阻箱R有C阻值为099.9 D阻值为0999.9 为了比较准确地测量出电流表的内阻,应选用的滑动变阻器R1是_;电阻箱R是_。(填仪器前的字母代号)(4)本实验中电流表的测量值Rg测与电流表内阻的真实值Rg真相比,有_。ARg测Rg真BRg测Rg真CRg测Rg真DRg测可能大于Rg真,也可能小于Rg真解析:(1)根据实物连接图可画出测量电流表内阻的电路图,如图所示。(2)可认为分压电路输出的电压不变,所以有I0RgI0(RgR0),即RgR0。(3)根据实验原理可知滑动变阻器R1应选阻值较小的,所以应选A;电阻箱应选精确度高且最大阻值大于电流表内阻的2倍的,所
19、以应选D。(4)由于电阻箱阻值调大后,电路的总电阻增大,干路电流减小,由于滑动变阻器的滑片不动,所以分压电路的输出电压U0会升高。当正确操作调节电阻箱R使电流表的示数由I0减小到时,电阻箱R两端的电压将略大于,所以电阻箱的阻值将大于电流表的内阻Rg的两倍,即电流表内阻的测量值大于真实值,选项A正确。答案:(1)见解析图(2)RgR0(3)AD(4)A3某实验小组的同学利用如图甲所示的电路图测量一电源的电动势E和内阻r以及某未知电阻R的阻值,电路中的电压表是量程为03.0 V的理想电表,电阻箱的阻值为099.9 ,其中K1为单刀单掷开关、K2为单刀双掷开关。(1)为了测量未知电阻的阻值,该小组的
20、同学首先将开关K1闭合,然后将单刀双掷开关K2扳到位置1,调节电阻箱的阻值,当电阻箱的阻值为R0时,电压表的读数为U1,此时保持电阻箱的阻值不变,将单刀双掷开关K2扳到位置2,此时电压表的读数为U2,用以上给出的物理量表示未知电阻的阻值R_。(2)通过测量,该小组的同学得到未知电阻的阻值为R8.8 ,为了测量电源的电动势E和内阻r,又进行了如下的操作:将开关K1闭合,然后将单刀双掷开关K2扳到位置1,多次调节电阻箱的阻值,读出电阻箱的读数R0以及对应的电压表的读数U,根据多次测量的数据,以为纵坐标、为横坐标作出的图线如图乙所示,则可知该电源的电动势E_V,该电源的内阻r_。解析:(1)当单刀双
21、掷开关接1时,测的是R0两端电压,当单刀双掷开关接2时,测的是R和R0两端电压,由欧姆定律得RR0。(2)由闭合电路欧姆定律得E(R0Rr),变形得,结合图线可解得E2.0 V,r1.2 。答案:(1) R0(2)2.01.24某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。(1)图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为_
22、 m/s,小车的加速度大小为_ m/s2。(结果均保留两位有效数字)(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图像(如图丙所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图像。(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。答:_。解析:(1)AC段位移的平均速度等于AC段时间中间时刻的瞬时速度,即B点的瞬时速度,故vBm/s1.6 m/s由逐差法求解小车的加速度,am/s23.2 m/s2。(2)将坐标系中各点连成一条直线,连线时应使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致对称地分布在直线的两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予考虑,连线如图所示。(3)图线与横轴有截距,说明实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。答案:(1)1.63.2(2)见解析图(3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1