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2019年高考物理真題分類匯編 專題12 實(shí)驗(yàn)與探究 考點(diǎn)一　基本儀器的使用 1.[xx重慶理綜,6(1)]某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖1所示,該電路用標(biāo)稱值12 V的蓄電池為電源,導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50 V擋檢測(cè)故障。他將黑表筆接在c點(diǎn),用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)。 ①斷開(kāi)開(kāi)關(guān),紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用表指示如圖2所示,讀數(shù)為　　　　 V,說(shuō)明　　　　正常(選填:蓄電池、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、小燈)。 圖1 圖2 　?、诩t表筆接b點(diǎn),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí),表針不偏轉(zhuǎn),閉合開(kāi)關(guān)后,多用表指示仍然和圖2相同,可判定發(fā)生故障的器件是　　　　(選填:蓄電池、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、小燈)。 答案　①11.5(11.2~11.8之間的值均可)　蓄電池?、谛? 2.(xx福建理綜,19(1),6分)某同學(xué)測(cè)定一金屬桿的長(zhǎng)度和直徑,示數(shù)如圖甲、乙所示,則該金屬桿的長(zhǎng)度和直徑分別為　　　　cm和　　　　mm。 答案　60.10　4.20 3.[xx廣東理綜,34(1),8分]某同學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)電源電路如圖(a)所示,R0為保護(hù)電阻,P為滑動(dòng)變阻器的滑片,閉合電鍵S。 ①用電壓表測(cè)量A、B兩端的電壓:將電壓表調(diào)零,選擇0~3 V擋,示數(shù)如圖(b),電壓值為　　　V。 ②在接通外電路之前,為了保證外電路的安全,滑片P應(yīng)先置于　　　　端。 ③要使輸出電壓U變大,滑片P應(yīng)向　　　　端滑動(dòng)。 ④若電源電路中不接入R0,則在使用過(guò)程中,存在　　　　的風(fēng)險(xiǎn)(填“斷路”或“短路”)。 答案?、?.30　②A?、跙?、芏搪?每空2分) 考點(diǎn)二　力學(xué)實(shí)驗(yàn) 4.(xx江蘇單科,6,4分)(多選)為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時(shí)B球被松開(kāi),自由下落。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的有(　　) A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等 B.兩球應(yīng)同時(shí)落地 C.應(yīng)改變裝置的高度,多次實(shí)驗(yàn) D.實(shí)驗(yàn)也能說(shuō)明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng) 答案　BC　 圖(a) 5.(xx課標(biāo)Ⅱ,23,9分)某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度(圈數(shù))的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛,7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處;通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度。設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí),各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時(shí),各指針的位置記為x。測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80 m/s2)。已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個(gè)彈簧的自由長(zhǎng)度為11.88 cm。 P1 P2 P3 P4 P5 P6 x0(cm) 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x(cm) 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n 10 20 30 40 50 60 k(N/m) 163 ① 56.0 43.6 33.8 28.8 1/k(m/N) 0.006 1 ② 0.017 9 0.022 9 0.029 6 0.034 7 　　(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:①　　　,②　　　。 (2)以n為橫坐標(biāo),1/k為縱坐標(biāo),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出1/k-n圖像。 圖(b) (3)圖(b)中畫(huà)出的直線可近似認(rèn)為通過(guò)原點(diǎn)。若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=　　　N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長(zhǎng)度l0(單位為m)的關(guān)系的表達(dá)式為k=　　　N/m。 答案　(1)81.7　0.012 2(2分。每空1分) (2)-n圖像如圖所示。(3分) (3)(2分。在~之間均同樣給分) (2分。在~之間均同樣給分) 6.(xx課標(biāo)Ⅰ,22,6分)某同學(xué)利用圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示。實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到,回答下列問(wèn)題: 圖(a) 圖(b) (1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成　　　　(填“線性”或“非線性”)關(guān)系。 (2)由圖(b)可知,a-m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),可能的原因是　　　　　　。 (3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是　　　　　　　　　　　　　　　。鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是　　　　　　　　　。 答案　(1)非線性 (2)存在摩擦力 (3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力　遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 7.(xx安徽理綜,21Ⅰ)圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。 圖1 (1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法,其中合理的有　。 a.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平 b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇 c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放 d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用折線連接 (2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖2中y-x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是　　　　。 圖2 (3)圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋的起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0 cm、y2為45.0 cm,A、B兩點(diǎn)水平間距Δx為40.0 cm。則平拋小球的初速度v0為　　　m/s,若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0 cm,則小球在C點(diǎn)的速度vC為　m/s (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10 m/s2)。 圖3 答案　(1)ac　(2)c　(3)2.0　4.0 8.[xx重慶理綜,6(2)]為了研究人們用繩索跨越山谷過(guò)程中繩索拉力的變化規(guī)律,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。他們將不可伸長(zhǎng)輕繩的兩端通過(guò)測(cè)力計(jì)(不計(jì)質(zhì)量及長(zhǎng)度)固定在相距為D的兩立柱上,固定點(diǎn)分別為P和Q,P低于Q,繩長(zhǎng)為L(zhǎng)(L>)。 圖甲 他們首先在繩上距離P點(diǎn)10 cm處(標(biāo)記為C)系上質(zhì)量為m的重物(不滑動(dòng)),由測(cè)力計(jì)讀出繩PC、QC的拉力大小TP和TQ。隨后,改變重物懸掛點(diǎn)C的位置,每次將P到C點(diǎn)的距離增加10 cm,并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù),最后得到TP、TQ與繩長(zhǎng)的關(guān)系曲線如圖乙所示。由實(shí)驗(yàn)可知: ①曲線Ⅱ中拉力最大時(shí),C與P點(diǎn)的距離為　　　　 cm,該曲線為　　　　(選填:TP或TQ)的曲線。 ②在重物從P移到Q的整個(gè)過(guò)程中,受到最大拉力的是　　　　(選填:P或Q)點(diǎn)所在的立柱。 ③在曲線Ⅰ、Ⅱ相交處,可讀出繩的拉力T0=　　　　 N,它與L、D、m和重力加速度g的關(guān)系為T(mén)0=　　　　。 圖乙 答案?、?0(56~64之間的值均可)　TP?、赒　③4.30(4.25~4.35之間的值均可)　 9.(xx山東理綜,21,8分)某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺,測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度。 實(shí)驗(yàn)步驟: ①用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力,記作G; ②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上,通過(guò)水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連,如圖甲所示。在A端向右拉動(dòng)木板,待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后,將讀數(shù)記作F; 圖甲 ③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量,重復(fù)步驟①②; 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示: G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.61 　　④如圖乙所示,將木板固定在水平桌面上,滑塊置于木板上左端C處,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別與滑塊和重物P連接,保持滑塊靜止,測(cè)量重物P離地面的高度h; 圖乙 ⑤滑塊由靜止釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并最終停在木板上的D點(diǎn)(未與滑輪碰撞),測(cè)量C、D間的距離s。 完成下列作圖和填空: (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出F-G圖線。 　　 (2)由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=　　　　(保留2位有效數(shù)字)。 (3)滑塊最大速度的大小v=　　　　(用h、s、μ和重力加速度g表示)。 答案　(1)如圖所示 (2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正確) (3) 10.[xx廣東理綜,34(2),10分]某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系。 ①如圖(a),將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái),在上端的托盤(pán)中依次增加砝碼,測(cè)得相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表,由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k=　　　　N/m。(g取9.8 m/s2) 砝碼質(zhì)量(g) 50 100 150 彈簧長(zhǎng)度(cm) 8.62 7.63 6.66 　　②取下彈簧,將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè),如圖(b)所示;調(diào)整導(dǎo)軌,當(dāng)滑塊自由滑動(dòng)時(shí),通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度大小　　　　。 ③用滑塊壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x;釋放滑塊,記錄滑塊脫離彈簧后的速度v,釋放滑塊過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為　　　　。 ④重復(fù)③中的操作,得到v與x的關(guān)系如圖(c)。由圖可知,v與x成　　　　關(guān)系,由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論:對(duì)同一根彈簧,彈性勢(shì)能與彈簧的　　　　成正比。 答案?、?9.5~50.5　②相等?、刍瑝K的動(dòng)能?、苷取2(每空2分) 10.(xx大綱全國(guó),22,6分)現(xiàn)用頻閃照相方法來(lái)研究物塊的變速運(yùn)動(dòng)。在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示。拍攝時(shí)頻閃頻率是10 Hz;通過(guò)斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。已知斜面頂端的高度h和斜面的長(zhǎng)度s。數(shù)據(jù)如下表所示。重力加速度大小g=9.80 m/s2。 單位:cm x1 x2 x3 x4 h s 10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00 　　根據(jù)表中數(shù)據(jù),完成下列填空: (1)物塊的加速度a=　　　m/s2(保留3位有效數(shù)字)。 (2)因?yàn)椤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?可知斜面是粗糙的。 答案　(1)4.30(4分,填“4.29”或“4.31”同樣給分) (2)物塊加速度小于g=5.88 m/s2(或:物塊加速度小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度)(2分) 11.(xx浙江理綜,21,10分)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí),某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來(lái)進(jìn)行探究。 圖1 (1)某次測(cè)量如圖2所示,指針示數(shù)為　　　cm。 圖2 (2)在彈性限度內(nèi),將50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表1。用表1數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為　　　N/m(重力加速度g=10 m/s2)。由表1數(shù)據(jù)　　　(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。 鉤碼數(shù) 1 2 3 4 LA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76 LB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36 表1 答案　(1)15.95~16.05,有效數(shù)字位數(shù)正確 (2)12.2~12.8　能 12.[xx天津理綜,9(2)]某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將細(xì)繩一端拴在小車上,另一端繞過(guò)定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng),以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 ①若要完成該實(shí)驗(yàn),必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些　。 ②實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。他這樣做的目的是下列的哪個(gè)　　　　(填字母代號(hào))。 A.避免小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng) B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰 C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng) D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力 ③平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí),發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)快,致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少,難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法:　　　　　　　　　　　　　　。 ④他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些。這一情況可能是下列哪些原因造成的　　　　(填字母代號(hào))。 A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車 B.小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近 C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉 D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng),鉤碼重力大于細(xì)繩拉力 答案?、倏潭瘸摺⑻炱?包括砝碼)?、贒　③可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼)?、蹸D 13.(xx江蘇單科,11,10分)小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。 (1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖甲所示,O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力F1和F2的方向分別過(guò)P1和P2點(diǎn);一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力F3的方向過(guò)P3點(diǎn)。三個(gè)力的大小分別為:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N。請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1和F2的合力。 圖甲 (2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn),小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進(jìn)一步探究了拉伸過(guò)程對(duì)橡皮筋彈性的影響。 實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O點(diǎn),下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N,在白紙上記錄下N的軌跡。重復(fù)上述過(guò)程,再次記錄下N的軌跡。 圖乙　　　　　　　　　　圖丙 兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖丙所示。過(guò)O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為　　　　。 (3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn),可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些?(　　)(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母) A.橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比 B.兩次受到的拉力相同時(shí),橡皮筋第2次的長(zhǎng)度較長(zhǎng) C.兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí),橡皮筋第2次受到的拉力較大 D.兩次受到的拉力相同時(shí),拉力越大,橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大 (4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)。 答案　(1)(如圖,F合=4.6~4.9都算對(duì)) (2)Fa=Fb (3)BD (4)橡皮筋拉伸不宜過(guò)長(zhǎng);選用新橡皮筋。(或:拉力不宜過(guò)大;選用彈性好的橡皮筋;換用彈性好的輕彈簧。) 考點(diǎn)三　電學(xué)實(shí)驗(yàn) 14.(xx課標(biāo)Ⅰ,23,9分)利用如圖(a)所示電路,可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,所用的實(shí)驗(yàn)器材有: 圖(a) 待測(cè)電源,電阻箱R(最大阻值999.9 Ω),電阻R0(阻值為3.0 Ω),電阻R1(阻值為3.0 Ω),電流表(量程為200 mA,內(nèi)阻為RA=6.0 Ω),開(kāi)關(guān)S。 實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān)S; ②多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R; ③以為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),作-R圖線(用直線擬合); ④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b。 回答下列問(wèn)題: (1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則與R的關(guān)系式為　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,其中電阻R=3.0 Ω 時(shí)電流表的示數(shù)如圖(b)所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表。答:①　　　　,②　　　　。 R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I/A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 I-1/A-1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9 13.0 圖(b) 圖(c) (3)在圖(c)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖,根據(jù)圖線求得斜率k=　　　　A-1Ω-1,截距 b=　　　　A-1。 (4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=　　　　V,內(nèi)阻r=　　　　Ω。 答案　(1)=R+[RA+(r+R0)]或=R+(5.0+r) (2)①0.110　②9.09 (3)描點(diǎn)作圖如圖所示,由圖線可得k= A-1Ω-1=1.0 A-1Ω-1,b=6.0 A-1。(4)由=R+(5.0+r)可知k=,b=(5.0+r),將k=1.0 A-1Ω-1、b=6.0 A-1代入可得E=3.0 V,r=1.0 Ω。 　　1.0(在0.96~1.04之間均對(duì))　6.0(在5.9~6.1之間均對(duì)) (4)3.0(在2.7~3.3之間均對(duì))　1.0(在0.6~1.4之間均對(duì)) 15.(xx江蘇單科,10,8分)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一種合金的電阻率。 (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),讀數(shù)前應(yīng)先旋緊圖甲所示的部件　　　　(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為　　　　mm。 (2)如圖乙所示是測(cè)量合金絲電阻的電路,相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出。合上開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷:電路中　　　　(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了　　　　(選填“短路”或“斷路”)。 圖甲　　　　　　　　　圖乙　　　　　 (3)在電路故障被排除后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23 V和38 mA,由此,該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7 Ω。為了更準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的阻值,在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下,對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)作怎樣的改進(jìn)?請(qǐng)寫(xiě)出兩條建議。 答案　(1)B　(2)0.410　(2)7、9　斷路　(3)電流表改為內(nèi)接;測(cè)量多組電流和電壓值,計(jì)算出電阻的平均值。(或測(cè)量多組電流和電壓值,用圖像法求電阻值) 16.(xx浙江理綜,22,10分)小明對(duì)2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣,于是用伏安法測(cè)量其電阻值。 (1)圖1是部分連接好的實(shí)物電路圖,請(qǐng)用電流表外接法完成接線并在圖1中畫(huà)出。 圖1 (2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了一段2B鉛筆芯的伏安特性,并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上,如圖2所示。在圖中,由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用　　　(填“○”或“”)表示的。 圖2 (3)請(qǐng)你選擇一組數(shù)據(jù)點(diǎn),在圖2上用作圖法作圖,并求出這段鉛筆芯的電阻為　　　Ω。 答案　(1)如圖所示 (2)　(3)由U=IR知U-I圖線的斜率對(duì)應(yīng)于R的測(cè)量值。選擇其中一組“”或“○”連線,求出圖線的斜率即可。用“”連線時(shí)R=(1.1~1.3) Ω,用“○”連線時(shí)R=(1.5~1.7) Ω。 17.(xx北京理綜,21,18分)利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。 (1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的　　　(選填“甲”或“乙”)。 圖1 (2)現(xiàn)有電流表(0~0.6 A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材: A.電壓表(0~15 V) B.電壓表(0~3 V) C.滑動(dòng)變阻器(0~50 Ω) D.滑動(dòng)變阻器(0~500 Ω) 實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用　　　;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用　　　。(選填相應(yīng)器材前的字母) (3)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并畫(huà)出U-I圖線。 序號(hào) 1 2 3 4 5 6 電壓U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 電流I(A) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 圖2 　　(4)根據(jù)(3)中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=　　　V,內(nèi)電阻r=　　　Ω。 (5)實(shí)驗(yàn)中,隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng),電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化。圖3的各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是　　　。 圖3 答案　(1)甲　(2)B　C　(3)如圖所示 (4)1.50(1.49~1.51)　0.83(0.81~0.85)　(5)C 18.(xx大綱全國(guó),23,12分)現(xiàn)要測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?？衫玫钠鞑挠?電流表,內(nèi)阻為1.00 Ω;電壓表;阻值未知的定值電阻R1、R2、R3、R4、R5;開(kāi)關(guān)S;一端連有鱷魚(yú)夾P的導(dǎo)線1,其他導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖(a)所示。 圖(a) (1)按圖(a)在實(shí)物圖(b)中畫(huà)出連線,并標(biāo)出導(dǎo)線1和其P端。 圖(b) (2)測(cè)量時(shí),改變鱷魚(yú)夾P所夾的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入電路,記錄對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I。數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖(c)中的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整,并畫(huà)出U-I圖線。 I(mA) 193 153 111 69 30 U(V) 2.51 2.59 2.68 2.76 2.84 圖(c) 　　(3)根據(jù)U-I圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=　　　　V,內(nèi)阻r=　　　　Ω。(保留2位小數(shù)) 答案　(1)連線如圖所示(3分,有任何錯(cuò)誤就不給這3分) (2)U-I圖線如圖所示(3分) (3)2.90(3分,在2.89~2.91之間均給分) 1.03(3分,在0.93~1.13之間均給分) 19.[xx福建理綜,19(2),12分]某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測(cè)定某一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示,其中,虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)改裝的電流表,為標(biāo)準(zhǔn)電壓表,E為待測(cè)電池組,S為開(kāi)關(guān),R為滑動(dòng)變阻器,R0是標(biāo)稱值為4.0 Ω的定值電阻。 ①已知靈敏電流計(jì)的滿偏電流Ig=100 μA、內(nèi)阻rg=2.0 kΩ,若要改裝后的電流表滿偏電流為200 mA,應(yīng)并聯(lián)一只　　　　Ω(保留一位小數(shù))的定值電阻R1; ②根據(jù)圖甲,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路; ③某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示: 測(cè)量次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 電壓表讀數(shù)U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改裝表讀數(shù)I/mA 20 40 60 80 100 120 140 160 　　該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中計(jì)算加速度的方法(逐差法),計(jì)算出電池組的內(nèi)阻r=　　　　Ω(保留兩位小數(shù));為減小偶然誤差,逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點(diǎn)是　。 ④該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,為探究圖甲電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,用一已知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組,通過(guò)上述方法多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn):電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同,但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大。若測(cè)量過(guò)程無(wú)誤,則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的原因是　　　　。(填選項(xiàng)前的字母) A.電壓表內(nèi)阻的影響 B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小 C.R1的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小 D.R0的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大 答案?、?.0?、谌鐖D　③1.66　充分利用已測(cè)得的數(shù)據(jù)?、蹸D 20.[xx四川理綜,8(2),11分]如圖是測(cè)量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖,圖中R0是保護(hù)電阻(10 Ω),R1是電阻箱(0~99.9 Ω),R是滑動(dòng)變阻器,A1和A2是電流表,E是電源(電動(dòng)勢(shì)10 V,內(nèi)阻很小)。 　　 在保證安全和滿足要求的情況下,使測(cè)量范圍盡可能大。實(shí)驗(yàn)具體步驟如下: (ⅰ)連接好電路,將滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大; (ⅱ)閉合S,從最大值開(kāi)始調(diào)節(jié)電阻箱R1,先調(diào)R1為適當(dāng)值,再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使A1示數(shù)I1=0.15 A,記下此時(shí)電阻箱的阻值R1和A2的示數(shù)I2; (ⅲ)重復(fù)步驟(ⅱ),再測(cè)量6組R1和I2值; (ⅳ)將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問(wèn)題: ①現(xiàn)有四只供選用的電流表: A.電流表(0~3 mA,內(nèi)阻為2.0 Ω) B.電流表(0~3 mA,內(nèi)阻未知) C.電流表(0~0.3 A,內(nèi)阻為5.0 Ω) D.電流表(0~0.3 A,內(nèi)阻未知) A1應(yīng)選用　　　　,A2應(yīng)選用　　　　。 ②測(cè)得一組R1和I2值后,調(diào)整電阻箱R1,使其阻值變小,要使A1示數(shù)I1=0.15 A,應(yīng)讓滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值　　　　(選填“不變”、“變大”或“變小”)。 ③在坐標(biāo)紙上畫(huà)出R1與I2的關(guān)系圖。 ④根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出Rx=　　　　Ω。 答案?、貲　C?、谧兇蟆、坳P(guān)系圖線如圖　④31 21.(xx山東理綜,22,10分)實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買(mǎi)了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100 m的銅導(dǎo)線,某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度。該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0 mm2,查得銅的電阻率為1.710-8 Ωm,再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度。 可供使用的器材有: 電流表:量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 Ω; 電壓表:量程3 V,內(nèi)阻約9 kΩ; 滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值5 Ω; 滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值20 Ω; 定值電阻:R0=3 Ω; 電源:電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻可不計(jì); 開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。 回答下列問(wèn)題: (1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選　　　　(填“R1”或“R2”),閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑片移至　　　　端(填“a”或“b”)。 (2)在實(shí)物圖中,已正確連接了部分導(dǎo)線,請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。 (3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50 A時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為　　　　V。 (4)導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為　　　　m(保留2位有效數(shù)字)。 答案　(1)R2　a (2)如圖所示 (3)2.30(2.29、2.31均正確) (4)94(93、95均正確) 22.(xx安徽理綜,21,Ⅱ)某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3 V的電壓表的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。 (1)他先用多用表進(jìn)行了正確的測(cè)量,測(cè)量時(shí)指針位置如圖1所示,得出電壓表的內(nèi)阻為3.00103 Ω,此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了。已知多用表歐姆擋表盤(pán)中央刻度值為“15”,表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,則電壓表的示數(shù)應(yīng)為　　　　V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 圖1 (2)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻RV,該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下: 圖2 A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,按圖2連接好電路; B.把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端; C.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零; D.閉合開(kāi)關(guān)S; E.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3 V位置; F.保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5 V位置,讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值,此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值; G.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。 實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有: a.待測(cè)電壓表 b.滑動(dòng)變阻器:最大阻值2 000 Ω c.滑動(dòng)變阻器:最大阻值10 Ω d.電阻箱:最大阻值9 999.9 Ω,阻值最小改變量為0.1 Ω e.電阻箱:最大阻值999.9 Ω,阻值最小改變量為0.1 Ω f.電池組:電動(dòng)勢(shì)約6 V,內(nèi)阻可忽略 g.開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干 按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問(wèn)題: ①要使測(cè)量更精確,除了選用電池組、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和待測(cè)電壓表外,還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用　　　　(填“b”或“c”),電阻箱中選用　　　　(填“d”或“e”)。 ②電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值R測(cè)和真實(shí)值R真相比,R測(cè)　　　　R真(填“>”或“<”);若RV越大,則越　　　　(填“大”或“小”)。 答案　(1)1.0　(2)①c　d?、?　小