高考物理二轮典型例题冲刺测试《专题11实验》（含解析）.doc

2013年高考物理二轮典型例题冲刺测试专题11实验（含解析）1.某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为_cm，厚度的测量值为_mm.解析20分度游标卡尺的精确度为0.05mm.故金属圆片的直径为1.2cm80.005cm1.240cm.螺旋测微器的精确度为0.01mm，故厚度测量值为1.5mm18.30.01mm1.683mm.答案1.240 1.6832.如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的_(选填“a”“b”或“c”)(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示请将记录表补充完整，在图甲的黑箱中画出一种可能的电路.两表笔接的接点 多用电表的示数a、b_a、c10.0b、c15.0解析(1)a是机械调零，b是欧姆调零，c是功能选择开关，故选填a.(2)为防止a、b间存在高压电源在持续接通时烧坏电表，应采用“点触”方式 (3)正反向阻值相等说明两接点间无二极管由题图乙可以读出a、b间阻值为5.0.因黑箱内只有三个阻值相等的电阻，由表内数据知b、c间电阻等于a、b间电阻与a、c间电阻之和，故可推测a、b间电阻与a、c间电阻相串联又因a、c间阻值是a、b间阻值的2倍，故a、b间有一个电阻时a、c间两个电阻串联；b、c间有三个电阻时a、b间两个电阻并联，电路图见答案答案(1)a (2)短暂 (3)5.0 如图3.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验实验中，当木块a位于水平桌面上的o点时，重物b刚好接触地面将a拉到p点，待b稳定后静止释放，a最终滑到q点分别测量op、oq的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据(1)实验开始时，发现a释放后会撞到滑轮请提出两个解决方法(2)请根据下表的实验数据作出sh关系的图象.h/cm20.030.040.050.060.0s/cm19.528.539.048.056.5(3)实验测得a、b的质量分别为m0.40kg、m0.50kg.根据sh图象可计算出a木块与桌面间的动摩擦因数_.(结果保留一位有效数字) (4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)解析(1)由po根据能量守恒有mgh(mm)v2mgh，由oq有mv2mgs，解之有：sh1hh.可见要避免木块a撞到滑轮，需减小s，方法有减小h、m或增大m.另外，增加细线长度时可使o点左移，即使s不变的情况下也可避免木块a与滑轮的撞击(2)见答案(3)将m、m代入上式可得sh，可见sh图线的斜率k.再由(2)中图线得到斜率k，联立可得0.4.(4)当滑轮有摩擦时，由上式计算得到木块a到达o点的速度v偏大，从而使偏大答案(1)减小b的质量；增加细线的长度(或增大a的质量，降低b的起始高度)(2)如图所示(3)0.4(4)偏大4.在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为_mm(该值接近多次测量的平均值)(2)用伏安法测金属丝的电阻rx.实验所用器材为：电池组(电动势3v，内阻约1)、电流表(内阻约0.1)、电压表(内阻约3k)、滑动变阻器r(020，额定电流2a)、开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567u/v0.100.300.701.001.501.702.30i/a0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量rx是采用图2中的_图(选填“甲”或“乙”)(3)图3是测量rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片p置于变阻器的一端请根据(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏(4)这个小组的同学在坐标纸上建立u、i坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出ui图线由图线得到金属丝的阻值rx_(保留两位有效数字)(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_(填选项前的符号)a1102mb1103mc1106m d1108m(6)任何实验测量都存在误差本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是_(有多个正确选项)a用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差b由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差c若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差d用ui图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差解析(1)千分尺读数：固定刻度值旋转刻度格数0.01mm039.70.01mm0.397mm.(2)根据测的u、i值得rx约5，乙图提供的最小电压u0.6v，故选用甲图电路(3)略(4)描点后可见，第6次测量误差很大，舍去，作过o点的直线将其余6个点拟合到直线上，如图2所示rx4.4.(5)由r，1.2106m，故选c.(6)由于观察角度及观察能力对测微器读数产生的偶然误差，选项a错误电流表和电压表不可能成为理想电表，对测量带来的误差是不可避免的，属于系统误差，选项b错误电压表内阻的分流和电流表内阻的分压，是产生系统误差的原因，如果将其电阻计算在电路内，如前面实验电路，r测，rx，即可消除系统误差，选项c正确本题给出的第6组值误差很大，作ui图时应舍去，减小了偶然误差，选项d正确答案(1) (0.3950.399)(2)甲(3)如图1(4)如图2(4.34.7)(5)c(6)cd5.某学习小组用如图所示装置探究“加速度和力的关系”该小组已经测量了两个光电门间的距离为l，遮光条的宽度为d，遮光条通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则：(1)小车的实际加速度可以表示为_(用题中所给物理量表示)；(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可在坐标纸上画出af关系的点迹(如图所示)，经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是()a轨道与水平方向夹角太大b轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力c所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势d所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势解析(1)遮光条通过两个光电门时的速度分别为v1，v2，根据匀变速直线运动规律，vv2al，解得小车的实际加速度可以表示为a. (2)图线直线部分没有过原点，主要原因可能是轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够造成的，选项a错而b对；本实验要求m车m码，图线上部弯曲产生的主要原因可能是所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势答案(1)a(2)bc6.“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有：a小灯泡(额定电压为3.8v，额定电流约为0.3a)b电流表a(00.6a，内阻约为0.5)c电压表v(06v，内阻约为5k)d滑动变阻器r1(010，2a)e滑动变阻器r2(0100，0.2a)f电源(6v，内阻不计)g开关及导线若干(1)实验中滑动变阻器选_ (选填“r1”或“r2”)(2)该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数u和电流表的读数i.请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(3)该同学根据实验数据作出了如图乙的ui图象，根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而_(选填“增大”“减小”或“不变”)解析(1)实验采用滑动变阻器的分压式调控，滑动变阻器应选r1.(2)电流值和电压值从0开始可调，待测电阻的最大阻值rx13，且rx，电流表采用外接法(3)由ui图象，小灯泡的电阻rx随着电流的增大而增大答案(1)r1(2)如图所示(3)增大7.某同学要测电压表的内阻rv，测量的电路如图a所示，供选择的器材如下：待测电压表(03v，内阻约3k)；电压表 (06v，内阻约6k)；定值电阻r13k；定值电阻r230；滑动变阻器r3(01k，1a)；滑动变阻器r4(010，2a)；电源3.0v，内阻不计；开关一个，导线若干根据上述条件，请你完成下面的实验(1)定值电阻应选_；滑动变阻器应选_(2)根据电路图a，在图b中用实线把实物连成电路；(3)实验过程中的测量步骤为：移动滑动变阻器触头到某一位置，记录、的读数u1、u2；不断改变滑动变阻器触头的位置，得到一组u1、u2的值，分别以u1、u2为坐标轴建立坐标系，作出相应图线(如图c)，测得该图线的斜率为k.根据图线的斜率k和选定的定值电阻，写出待测电压表内阻的表达式为rv_.解析(1)定值电阻应选r1，滑动变阻器应选r4，若选用大电阻的滑动变阻器，就会出现在移动滑动触头的时候，刚开始电压表上的电压几乎不变，到了某个位置后又突然增大的现象，不易操作(2)根据电路图a，在图b中用实线把实物连成电路，如图所示(3)待测电压表内阻的表达式为rv.答案(1)r1r4(2)如图所示(3)8.利用如图所示电路测量电压表内电阻rv，该电压表量程为500mv，内电阻约为100.某同学设计的实验过程如下：a按电路图正确连接好电路，将滑动变阻器r1的滑动头移到左端b闭合开关s1和s2并调节r1，使电压表的指针指到满刻度c保持开关s1闭合以及滑动变阻器r1的滑动头位置不变，断开s2，调整电阻箱r2的阻值，使电压表的指针指到满刻度的一半d读出此时电阻箱r2的阻值r测，即为电压表内电阻的测量值在备选的实验器材中，有两个滑动变阻器可供选择，它们的铭牌上分别标有：a“500，1a” b“10，2a”在保证各实验器材均能正常工作的前提下，为尽可能提高测量精度且便于调节，滑动变阻器r1应选用_(选填“a”或“b”)用上述方法得到的电压表内电阻的测量值r测_电压表内电阻的真实值r真(选填“大于”、“等于”或“小于”)若实验中测得的结果r测100，要将这个电压表改装成量程为5v的电压表，则应串联一个阻值为r串_的定值电阻为了使上述根据r测计算后改装的电压表能更准确地测量电压，下面四种做法中可行的是_ .(填写选项前的序号)a在r串旁边再串联一个比r串小得多的电阻b在r串旁边再串联一个比r串大得多的电阻c在r串两端再并联一个比r串小得多的电阻d在r串两端再并联一个比r串大得多