高中物理电学实验习题含答案解析.doc

电学实验电学实验 2009 年高考题年高考题 1 09 广东物理 广东物理 某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率 所用 的器材包括 输出为 3V 的直流稳压电源 电流表 待测金属丝 螺旋测微器 千分尺 米尺 电阻箱 开关和导线等 1 他们截取了一段金属丝 拉直后固定在绝缘的米尺上 并在金属丝上夹上一个小 金属夹 金属夹 金属夹可在金属丝上移动 请根据现有器材 设计实验电路 并连接电 路实物图 14 2 实验的主要步骤如下 正确链接电路 设定电阻箱的阻值 开启电源 合上开关 读出电流表的示数 记录金属夹的位置 断开开关 合上开关 重复 的操作 3 该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据 并据此绘出了图 15 的关系图线 其斜率为 A 1 m 1 保留三位有效数字 图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了 的电阻之和 4 他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径 示数如图 16 所 示 金属丝的直径是 图 15 中图线的斜率 电源电动势和金 属丝横截面积的乘积代表的物理量是 其数值和单位为 保留三位有效数字 图 14 图 15 图 16 2 09 江苏物理 江苏物理 有一根圆台状均匀质合金棒如图甲 所示 某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率 长度 L 和两底面直径 d D 有关 他进行了如下实 验 1 测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示 相关器材的参数已在图中标出 该 合金棒的电阻约为几个欧姆 图中有一处连接不当的导线是 用标注在导线旁 的数字表示 2 改正电路后 通过实验测得合金棒的电阻 R 6 72 根据电阻定律计算电阻率为 长为 L 直径分别为 d 和 D 的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd 13 3 RD 3 38 他 发现 在误差允许范围内 电阻 R 满足 R2 Rd RD 由此推断该圆台状合金棒的电阻 R 用 L d D 表述 答案 1 2 dD L 4 3 2009 年北京卷 年北京卷 某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池 该同学想测量一下这 个电池的电动势 E 和内电阻r 但是从实验室只借到一个开关 一个电阻箱 最大阻值为 9 999 科当标准电阻用 一只电流表 量程 R I 0 6A 内阻0 1 g r 和若干导线 请根据测定电动势 E 内电阻r的要求 设计图 4 中器件的连接方式 画线把它们连 接起来 接通开关 逐次改变电阻箱的阻值R 读处与R对应的电流表的示数 I 并作记录 当电阻箱的阻值2 6R 时 其对应的电流表的示数如图 5 所示 处理实验数据时 首先计算出每个电流值 I 的倒数 1 I 再制作 R 1 I 坐标图 如图 6 所示 图中已标注出了 1 R I 的几个与测量对应的坐标点 请你将与图 5 实验数据对应的坐标点也标注在图 6 中 上 在图 6 上把描绘出的坐标点练成图线 根据图 6 描绘出的图线可得出这个 电池的电动势 E V 内电阻r 解析 根据闭合电路欧姆定律 测量电源的电动势和内电阻 需要得到电源的路端电 压和通过电源的电流 在本实验中没有电压表 但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压 表 测量电源的路端电压 通过电流表的电流也是通过电源的电流 所 以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可 实物图的连接如答 图 4 所示 由闭合电路欧姆定律有 E I R r rg 解得 1 g rr I ER 根据 R 1 I 图线可知 电源的电动势等于图线的斜率 内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的 内阻 答案 见答图 4 见答图 6 见答图 6 1 5 1 46 1 54 0 3 0 25 0 35 4 09 安徽理科综合 安徽理科综合 用多用电表进行了几次测量 指针分别处于 a b 的位置 如 图所示 若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位 a 和 b 的相应读数是多少 请填在表格中 用右图所示的电路 测定一节干电池的电动势和内阻 电池的内阻较小 为了防止在调节滑动变阻器时造成短路 电 路中用一个定值电阻 R0起保护作用 除电池 开关和导线外 可供使用的实验器材还有 a 电流表 量程 0 6A 3A b 电压表 量程 3V 15V c 定值电阻 阻值 1 额定功率 5W d 定值电阻 阻值 10 额定功率 10W e 滑动变阻器 阴值范围 0 10 额定电流 2A f 滑动变阻器 阻值范围 0 100 额定电流 1A 那么 1 要正确完成实验 电压表的量程应选择 V 电流表的量程应选择 A R0应选择 的定值电阻 R 应选择阻值范围是 的滑动变阻器 2 引起该实验系统误差的主要原因是 答案 I 指针位置选择开关所处的档位读 数 直流电流 100mA 23 0mAa 直流电压 2 5V 0 57V b 电阻 100 320 解析 直流电流 100mA 档读第二行 0 10 一排 最小度值为 2mA 估读到 1mA 就可以 了 直流电压 2 5V 档读第二行 0 250 一排 最小分度值为 0 05V 估读到 0 01V 就可以 了 电阻 100 档读第一行 测量值等于表盘上读数 3 2 乘以倍率 100 II 答案 1 3 0 6 1 0 10 2 由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际 输出电流小 解析 由于电源是一节干电池 1 5V 所选量程为 3V 的电压表 估算电流时 考虑 到干电池的内阻一般几 左右 加上保护电阻 最大电流在 0 5A 左右 所以选量程为 0 6A 的电流表 由于电池内阻很小 所以保护电阻不宜太大 否则会使得电流表 电压表 取值范围小 造成的误差大 滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了 取 0 10 能很好地控制电路中的电流和电压 若取 0 100 会出现开始几乎不变最后突然 变化的现象 关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的 一般具有倾向性 总是偏大 或者偏小 本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小 造成E测 E 真 r测 r真 5 09 天津理科综合 天津理科综合 图示为简单欧姆表原理示意图 其中电流表 的偏电流 R I 300 A 内阻 Rg 100 可变电阻 R 的最大阻值为 10 k 电池的电动势 E 1 5 V 内阻 r 0 5 图中与接线柱 A 相连的表笔 颜色应是 色 接正确使用方法测量电阻 Rx的阻值时 指针指在刻度盘的正 中央 则 Rx k 若该欧姆表使用一段时间后 电池电动势变小 内阻变大 但此表仍能调零 按正确使用方法再测上述 Rx其测量结果与原结果相比较 填 变大 变小 或 不变 答案 红 5 变大 解析 本题考查欧姆的结构 测量原理和相关计算 还涉及测量误差的分析 欧姆表是电流表改装的 必须满足电流的方向 进 出 即回路中电流从标有 标志的红表笔进去 所以与A相连的表笔颜色是红色 当两表笔短接 即Rx 0 时 电流表应调至满偏电流 Ig 设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系 内 R E Ig 得 k 5 内 g I E R 当指针指在刻度盘的正中央时I Ig 2 有 x g RR E I 内 2 代入数据可 得k 5 内 RRx 当电池电动势变小 内阻变大时 欧姆得重新调零 由于满偏电流 Ig不变 由公式 内 R E Ig 欧姆表内阻 R内得调小 待测电阻的测量值是通过电流表的示 数体现出来的 由 内 内 内 内 1 R R I RR RI RR E I x g x g x 可知当R内变小时 I变小 指针 跟原来的位置相比偏左了 欧姆表的示数变大了 6 09 福建理科综合 福建理科综合 某研究性学习小组为了制作一种传感器 需要选用一电器元件 图 为该电器元件的伏安特性曲线 有同学对其提出质疑 先需进一步验证该伏安特性曲线 实验室备有下列器材 器材 代号 规格 电流表 A1 电流表 A2 电压表 V1 电压表 V2 滑动变阻器 R1 滑动变阻器 R2 直流电源 E 开关 S 导线若干 量程 0 50mA 内阻约为 50 量程 0 200mA 内阻约为 10 量程 0 3V 内阻约为 10k 量程 0 15V 内阻约为 25k 阻值范围 0 15 允许最大电流 1A 阻值范围 0 1k 允许最大电流 100mA 输出电压 6V 内阻不计 为提高实验结果的准确程度 电流表应选用 电压表应选用 滑动变阻器应选用 以上均填器材代号 为达到上述目的 请在虚线框内画出正确的实验电路 原理图 并标明所用器材的代号 若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合 请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点 相同点 不同点 答案 A2 V1 R1 如图 相同点 通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关 系都是非线性关系 该元件的电阻随电压的增大而减小 而笑电珠的电阻值随电压的升高 而增大 解析 图像中电流 0 0 14A 电流表选 A2 电源电压 6V 但图像只要求电压在 0 3V 之间调整 为了测量准确电压表选 V1 由于绘制图像的需要 要求电压从 0 3V 之间调整 所以滑动变阻器只能采用分压式接法 为了能很好调节电压 滑动变阻器应选用阻值较小 的R1 该元件约几十 电压表的分流作用可以忽略 所以采用电流表外接 A V R R R R 法 实验数据的采集要求从零开始 所以滑动变阻器采用分压式接法 从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点 突出都是 非线性 图像 上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数 7 09 全国全国 1 如图所示的电路中 1 2 3 4 5 6 为连接点的标号 在开关闭合后 发现小灯泡不亮 现用多用电表检查电路故障 需要检测的有 电源 开关 小灯泡 3 根 导线以及电路中的各点连接 1 为了检测小灯泡以及 3 根导线 在连接点 1 2 已接好的情况下 应当选用多用电表 的 挡 在连接点 1 2 同时断开的情况下 应当选用多用电表的 挡 2 在开关闭合情况下 若测得 5 6 两点间的电压接近电源的电动势 则表明 可 能有故障 3 将小灯泡拆离电路 写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤 答案 1 电压 欧姆 2 开关或连接点 5 6 3 调到欧姆档 将红 黑表笔相接 检查欧姆档能否正常工作 测量小灯泡的电阻 如电阻无穷大 表明小灯泡有故障 解析 1 在 1 2 两点接好的情况下 应当选用多用电表的电压档 在 1 2 同时断开的情况 下 应选用欧姆档 2 表明 5 6 两点可能有故障 3 调到欧姆档 将红黑表笔相接 检查欧姆档能否正常工作 测量小灯泡的电阻 如 电阻无穷大 表明小灯泡有故障 8 09 全国全国 2 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻 完成下列测量步骤 1 检查多用电表的机械零点 2 将红 黑表笔分别插入正 负表笔插孔 将选择开关拔至电阻测量挡适当的量 程处 3 将红 黑表笔 进行欧姆调零 4 测反向电阻时 将 表笔接二极管正极 将 表笔接二极 管负极 读出电表示数 5 为了得到准确的测量结果 应让电表指针尽量指向表盘 填 左 侧 右侧 或 中央 否则 在可能的条件下 应重新选择量程 并重复步骤 3 4 6 测量完成后 将选择开关拔向 位置 答案 3 短接 4 红 黑 5 中央 6 OFF 解析 本题考查多用电表的使用 首先要机械调零 在选择量程后还要进行欧姆调零而且每 一次换量程都要重复这样的过程 3 将红黑表笔短接 即为欧姆调零 测量二极管的反向电 阻时应将红笔接二极管的正极 黑接负极 欧姆表盘的刻度线分布不均匀 在中央的刻度线比 较均匀 所以尽量让指针指向表盘的中央 测量完成后应将开关打到 off 档 9 09 浙江理科综合 浙江理科综合 1 如图甲所示 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验中 同组 同学已经完成部分导线的连接 请你在实物接线图中完成余下导线的连接 2 某同学从标称为 220 V 25 W 220 V 500 W 的 3 只灯泡中任选一只 正确 使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示 该灯泡的阻值是 标称的额定功 率为 W 答案 1 如图 2 150 220V 300W 解析 本题考查多用电表 和电路设计 1 如图所示 实验要求电压从零开始调整 滑动变阻器采用分压式接法 2 15 10 150 P 320W R U 2 标称 300W 的灯泡 10 09 重庆理科综合 重庆理科综合 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件 某同学用题 22 图 2 所示电路探究硅光电池的路端电压 U 与总电流 I 的关系 图中 R 为已知定值电阻 电 压表视为理想电压表 请根据题 22 图 2 用笔画线代替导线将题 22 图 3 中的实验器材连接成实验电路 若电压表 2 V的读数为 0 U 则 I 实验一 用一定强度的光照射硅光电池 调节滑动变阻器 通过测量得到该电池的 U I 曲线 a 见题 22 图 4 由此可知电池内阻 填 是 或 不是 常数 短 路电流为 mA 电动势为 V 实验二 减小实验一中光的强度 重复实验 测得 U I 曲线 b 见题 22 图 4 当滑动变阻器的电阻为某值时 若实验一中的路端电压为 1 5V 刚实验二中外电路消 耗的电功率为 mW 计算结果保留两位有效数字 11 09 宁夏理综 宁夏理综 青岛奥运会帆船赛场采用 风力发电给蓄电池充电 为路灯提供电能 用光敏 电阻作为传感器控制路灯电路的开关 实现自动控 制 光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化 作为 简化模型 可以近似认为 照射光较强 如白天 时电阻几乎为 0 照射光较弱 如黑天 时电阻接近于无穷大 利用光敏电阻作为传感器 借助电磁开关 可以实现路灯自动在白天关闭 黑天打开 电磁开关的内部结构如图所示 1 2 两接线柱之间是励磁线圈 3 4 两接线柱分别与弹簧片和触点连接 当励磁线圈中电 流大于 50mA 时 电磁铁吸合铁片 弹簧片和触点分离 3 4 断开 电流小于 50mA 时 3 4 接通 励磁线圈中允许通过的最大电流为 100mA 1 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路 画出电路原理图 光敏电阻 1 R 符号 灯泡 L 额定功率 40W 额定电压 36V 符号 保护电阻 2 R 符号 电磁开关 符号 蓄电池 E 电压 36V 内阻很小 开关 S 导线若干 2 回答下列问题 如果励磁线圈的电阻为 200 励磁线圈允许加的最大电压为 V 保护电阻 2 R的阻值范围为 在有些应用电磁开关的场合 为了安全 往往需要在电磁铁吸合铁片时 接线柱 3 4 之间从断开变为接通 为此 电磁开关内部结构应如何改造 请结合本题中电磁开关 内部结构图说明 答 任意举出一个其它的电磁铁应用的例子 答 解析 1 电路原理如图所示 2 20 160 520 把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧 保证当电磁铁吸合铁片 时 3 4 之间接通 不吸合时 3 4 之间断开 电磁起重机 R2 R1 20082008 年高考题年高考题 1 1 0808 年高考全国年高考全国 I I 理综 理综 如图所示 两个质量各为 m1和 m2的小物块 A 和 B 分别系 在一条跨过定滑轮的软绳两端 已知m1 m2 现要利用此装置验证机械能守恒定律 1 若选定物块 A 从静止开始下落的过程进行测量 则需要测量的物理量有 在答题卡上对应区域填入选项前的编号 物块的质量m1 m2 物块 A 下落的距离及下落这段距离所用的时间 物块 B 上升的距离及上升这段距离所用的时间 绳子的长度 2 为提高实验结果的准确程度 某小组同学对此实验提出以下建议 绳的质量要轻 在 轻质绳 的前提下 绳子越长越好 尽量保证物块只沿竖直方向运动 不要摇晃 两个物块的质量之差要尽可能小 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 在答题卡上对应区域 填入选项前的编号 3 写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议 一直流电压表 量程为 1 V 内阻为 1 000 现 将一阻值为 5000 7000 之间的固定电阻 R1与此电 压表串联 以扩大电压表的量程 为求得扩大后量程 的准确值 再给定一直流电源 电动势 E 为 6 7 V 内阻可忽略不计 一阻值 R2 2000 的固定电阻 两个单刀开关 S1 S2及若干线 1 为达到上述目的 将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图 2 连线完成以后 当 S1与 S2均闭合时 电压表的示数为 0 90 V 当 S1闭合 S2断 开时 电压表的示数为 0 70 V 由此可以计算出改装后电压表的量程为 V 电源 电动势为 V 解析 1 或 2 3 例如 对同一高度进行多次测量取平均值 选取受力后相对伸长尽量 小的绳 等等 1 连线如图 2 7 6 3 2 2 0808 年高考北京卷理综 年高考北京卷理综 1 用示波器观察某交流信 号时 在显示屏上显示出一个完整的波形 如图 经下列四 组操作之一 使该信号显示出两个完整的波形 且波形幅度 增大 此组操作是 填选项前的字母 A 调整 X 增益旋钮和竖直位移旋钮 B 调整 X 增益旋钮和扫描微调旋钮 C 调整扫描微调旋钮和 Y 增益旋钮 D 调整水平位移旋钮和 Y 增益旋钮 2 某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系 并测弹簧的劲度系数 k 做法是先 将待测弹簧的一端固定在铁架台上 然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧 并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上 当弹簧自然下垂时 指针指示的刻度数值记作 L0 弹簧下端挂一个 50g 的砝码时 指针指示的刻度数值记作 L1 弹簧下端挂两个 50g 的 砝码时 指针指示的刻度数值记作 L2 挂七个 50g 的砝码时 指针指示的刻度数值记 作 L2 下表记录的是该同学已测出的 6 个值 其中有两个数值在记录时有误 它们的代表 符号分别是 和 测量记录表 代表符号 L0L1L2L3L4L5L6L7 刻度数值 cm 1 703 405 108 6010 312 1 实验中 L3 和 L2 两个值还没有测定 请你根据上图将这两个测量值填入记录表中 为充分利用测量数据 该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差 分别计算出了 三个差值 11231332 6 90cm 6 90cm 7 00cm n dLLdLLdLL 请你给出第四个差值 dA cm 根据以上差值 可以求出每增加 50g 砝码的弹簧平均伸长量 L L 用 d1 d2 d3 d4 表示的式子为 L 代入数据解得 L cm 计算弹簧的劲度系数 k N m g 取 9 8m s2 答案 1 C 2 l5 l6 6 85 6 84 6 86 14 05 14 04 14 06 l7 l3 7 20 7 18 7 22 1234 44 dddd 1 75 28 3 083 08 年高考山东卷理综年高考山东卷理综 2007 年诺贝尔物理学奖 授予了两位发现 巨磁电阻 救应的物理学家 材料的 电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应 利用这 种效应可以测量磁感应强度 若图 l 为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度 特性曲线 其中 RB R0分别表示有 无磁场时磁敏电阻 的阻值 为了测量磁感应强度 B 需先测量磁敏电阻处于磁场中的 电阻值 RB 请按要求完成下列实验 1 设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路 在图 2 的虚线框内画出实验电路原理图 磁敏电阻及所处磁场已给出 待 测磁场磁感应强度大小约为 0 6 1 0T 不考虑磁场对电路其它部分的影响 要求误差较 小 提供的器材如下 A 磁敏电阻 无磁场时阻值 Ro 150 B 滑动变阻器 R 全电阻约 20 C 电流表 量程 2 5mA 内阻约 30 D 电压表 量程 3V 内阻约 3k E 直流电源 E 电动势 3V 内阻不计 F 开关 S 导线若干 2 正确接线后 将磁敏电阻置入待测磁场中 测量数据如下表 根据上表可求出磁敏电阻的测量值 RB 结合图 1 可知待测磁场的磁感应强度 B T 3 试结合图 1 简要回答 磁感应强度 B 在 0 0 2T 和 0 4 1 0T 范围内 磁敏电阻阻直的变化规律有何不同 4 某同学查阅相关资料时看到了图 3 所示的磁敏电阻在一定温度下的电 阻一磁感应强度特性曲线 关于纵轴对称 由图线可以得到什么结论 答案 1 如右图所示 2 1500 0 90 3 在 0 0 2T 范围内 磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化 或不均匀变化 在 0 4 1 0T 范围内 磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化 或均匀变化 4 磁场反向 磁敏电阻的阻值不变 4 084 08 年高考上海卷物理年高考上海卷物理 某同学利用图 a 所示的电路研究灯泡L1 6V 1 5W L2 6V 10W 的发光情况 假设灯泡电阻恒定 图 b 为实物图 1 他分别将L1 L2接入图 a 中的虚线框位置 移动滑动变阻器的滑片P 当电 压表示数为 6V 时 发现灯泡均能正常发光 在图 b 中用笔线代替导线将电路连线补充 完整 2 接着他将L1和L2串联后接入图 a 中的虚线框位置 移动滑动变阻器的滑片 P 当电压表示数为 6V 时 发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮 出现这种现象的原因 是 3 现有如下器材 电源E 6V 内阻不计 灯泡L1 6V 1 5W L2 6V 10W L2 6V 10W 单刀双掷开关S 在图 c 中设计一个机动车转向灯的控制电路 当单刀 双掷开关S与 1 相接时 信号灯L1亮 右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮 当单刀双掷开 关S与 2 相接时 信号灯L1亮 左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮 答案 1 如图b 2 由于RL1比RL2小得多 灯泡L2分得的电压很小 虽然有电流渡过 但功率很小 不能发光 3 如图 c 5 085 08 年高考江苏卷物理年高考江苏卷物理 某同学想要了解导线在质 量相同时 电阻与截面积的关系 选取了材料相同 质 量相等的 5 卷导线 进行了如下实验 1 用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示 读得直径 d mm 2 该同学经实验测量及相关计算得到如下数据 电阻R 121 050 023 910 03 1 导线直径 d mm 0 8010 9991 2011 4941 998 导线截面积 0 5040 7841 1331 7533 135 S mm2 请你根据以上数据判断 该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系 若满足反 比关系 请说明理由 若不满足 请写出R与S应满足的关系 3 若导线的电阻率 p 5 1 10 7 m 则表中阻值为 3 1 的导线长度l mm 结果保留两位有效数字 答案 1 1 200 2 不满足 R与S2成反比 或RS2 常量 3 19 6 6 0808 年高考各天津卷理综 年高考各天津卷理综 1 用螺旋测微器测测量金 属导线的直径 其示数如图所示 该金属导线的直径为 mm 2 用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路 请将实物图连线成为实验电路 微安表 A 量程 200 A 内阻约 200 电压表 V 量程 3V 内阻约 10k 电阻R0 阻值约 20k 滑动变阻器R 最大阻值 50 额定电流 1A 电池组E 电动势 3V 内阻不计 开关 S 及导线若干 3 某同学利用单摆测定当地重力加速度 发现单摆静止时 摆球重心在球心的正下方 他仍将从悬点到球心的距离当作摆长 L 通过改变摆线的长度 测得 6 组L和对应的周期T 画出L T2图线 然后在图线 然后选取 A B 两个点 坐标如图所示 他 采用恰当的数据处理方法 则计算重力加速度的表达式应为 g 请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比 将 填 偏大 偏小 或 相同 答案 1 1 880 1 878 1 882 均正确 2 如图所示 3 相同 22 2 4 AB AB TT LL 7 7 0808 年高考重庆卷理综 年高考重庆卷理综 1 某实验小组拟用如图 1 所示装置研究滑块的运动 实 验器材有滑块 钩码 纸带 米尺 带滑轮的木板 以及由漏斗和细线组成的单摆等 实验 中 滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动 同时单摆垂直于纸带运动方向摆动 漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置 在图 2 中 从 纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致 用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有 写出 2 个即 可 2 某研究性学习小组设计了图 3 所示的电路 用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度 的关系 图中 E 为直流电源 K 为开关 K1为单刀双掷开关 V 为电压表 A 为多量程电流 表 R 为滑动变阻器 Rx为待测稀盐水溶液液柱 实验时 闭合 K 之前将 R 的滑片 P 置于 填 C 或 D 端 当用电 流表外接法测量 Rx的阻值时 K1应置于位置 填 1 或 2 在一定条件下 用电流表内 外接法得到 Rx的电阻率随浓度变化的两条曲线如图 4 所示 不计由于通电导致的化学变化 实验中 Rx的通电面积为 20 cm2 长度为 20 cm 用内接法测量 Rx的阻值是 3500 则其电阻率为 m 由图中对应曲线 填 1 或 2 可得此时溶液浓度约为 结果保留 2 位有效数字 答案 1 B 摆长测量 漏斗重心变化 液体痕迹偏粗 阻力变化 2 D 1 35 1 8 8 0808 年高考宁夏卷理综 年高考宁夏卷理综 I I 右图为一正在测量中的多用电表表盘 1 如果是用 10档测量电阻 则读数为 2 如果是用直流 10 mA 档测量电流 则读数为 mA 3 如果是用直流 5 V 档测量电压 则读数为 V 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的 动摩擦因数 实验装置如图 一表面粗糙的木板固定在水 平桌面上 一端装有定滑轮 木板上有一滑块 其一端与 电磁打点计时器的纸带相连 另一端通过跨过定滑轮的细 线与托盘连接 打点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz 开始实验时 在托盘中放入 适量砝码 滑块开始做匀加速运动 在纸带上打出一系列小点 1 上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分 0 1 2 3 4 5 6 7 是计 数点 每相邻两计数点间还有 4 个打点 图中未标出 计数点间的距离如图所示 根据图 中数据计算的加速度a 保留三位有效数字 2 回答下列两个问题 为测量动摩擦因数 下列物理量中还应测量的有 填入所选物理量前的 字母 A 木板的长度l B 木板的质量m1 C 滑块的质量m2 D 托盘和砝码的总质量m3 E 滑块运动的时间t 测量 中所选定的物理量时需要的实验器材是 3 滑块与木板间的动摩擦因数 用被测物理量的字母 表示 重力加速度为g 与真实值相比 测量的动摩擦因数 填 偏大 或 偏小 写出支持你的看法的一个论据 答案 1 60 2 7 18 3 3 59 1 0 495 0 497m s 2 CD 天平 3 偏大 因为纸带和打点计时器之间有摩擦 gm ammgm 2 323 9 089 08 年高考全国年高考全国 IIII 理综理综 1 某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径 测微器的示数如 图所示 该铜丝的直径为 mm 2 右图为一电学实验的实物连线图 该实验可用来测量特测电阻Rx 的阻值 约 500 图中两个电压表量程相同 内阻都很大 实验步骤 如下 调节电阻箱 使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近 将滑动变阻 器的滑动头调到最右端 合上开关 S 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动 使两个电压表指针都具有明显偏转 记下两个电压表和的读数U1和U2 多次改变滑动变阻器滑动头的位置 记下和的多组读数U1和U2 求Rx的平均值 回答下列问题 根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图 其中电阻箱的符号 为 滑动变阻器的符号为 其余器材用通用的符号表示 不计电压表内阻的影响 用U1 U2和R0表示Rx的公式为 考虑电压表内阻的影响 且U1 U2 R0 的内阻r1 的内阻r2表示Rx 的公式 答案 1 4 593 4 592 或 4 594 也同样给分 2 电路原理图如图所示 2 0 1 x U RR U 20 1 2 1 20120 1 4 x U R rr R U r RrU R r 分 解析 1 螺旋测微器固定刻度部分读数 为 4 5mm 可动刻度部分读数为 0 093mm 所以所测铜丝直径为 4 593mm 2 不计电压表内阻 根据串联分压原理 有 0 1 20 2 1 R U U R R R U U x x 3 可考电压表内阻影响 则 R 与 R 的并联电阻与 R 与 的并联电阻串联分压 即 解得 11 11 2 2 10 1 rR U rR U x 1021021 2102 rRUrRrU rrRU Rx 10 0810 08 年高考上海卷物理年高考上海卷物理 如图所示是测量通电螺线管A内部磁 感应强度B及其与电流I关系的实验装置 将截面积为S 匝数 为N的小试测线圈P置于螺线管A中间 试测线圈平面与螺线管 的轴线垂直 可认为穿过该试测线圈的磁场均匀 将试测线圈引 线的两端与冲击电流计D相连 拨动双刀双掷换向开关K 改变 通入螺线管的电流方向 而不改变电流大小 在P中产生的感应 电流引起D的指针偏转 1 将开关合到位置 1 待螺线管A中的电流稳定后 再将K从位置 1 拨到位置 2 测得D的最大偏转距离为dm 已知冲击电流计的磁通灵敏度为D D 式中 m d N 为单匝试测线圈磁通量的变化量 则试测线圈所在处磁感应强度B 若 将K从位置 1 拨到位置 2 的过程所用的时间为 t 则试测线圈P中产生的平均感应电动 势 2 调节可变电阻R 多次改变电流并拨动K 得 到A中电流I和磁感应强度B的数据 见右表 由此可 得 螺线管A内部在感应强度B和电流I的关系为 B 3 多选题 为了减小实验误差 提高测量的准 确性 可采取的措施有 A 适当增加试测线圈的匝数N B 适当增大试测线圈的横截面积S C 适当增大可变电阻R的阻值 D 适当拨长拨动开关的时间 t 实验 次数 I A B 10 3T 10 50 62 21 01 25 31 51 88 42 02 51 52 53 12 答案 1 2 m d ND S m d Dt 2 0 00125I 或kI 3 A B 11 0811 08 年高考江苏卷物理年高考江苏卷物理 某同学利用如图所示的实验装置 验证机械能守恒定律 弧形轨道末端水平 离地面的高度为 H 将钢球从轨道的不同高度h处静止释放 钢球的落点距 轨道末端的水平距离为s 1 若轨道完全光滑 s2与h的理论关系应满足s2 用H h表示 2 该同学经实验测量得到一组数据 如下表所示 H 10 1 m 2 003 004 005 006 00 s2 10 1 m2 2 623 895 206 537 78 请在坐标纸上作出s2 h关系图 3 对比实验结果与理论计算得到的s2 h关系图线 图中已画 出 自同一高度静止释放的钢球 水平抛出的速率 填 小于 或 大于 4 从s2 h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显 著 你认为造成上述偏差的可能原因是 答案 1 4Hh 2 见右图 3 小于 4 摩擦 转动 回答任一即可 12 12 0808 年高考四川卷理综 年高考四川卷理综 I I 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动 盘边缘 上固定一竖直的挡光片 盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过 如 图 1 所示 图 2 为光电数字计时器的示意图 光源A中射出的光可照到B中的接收器上 若A B间的光路被遮断 显示器C上可显示出光线被遮住的时间 挡光片的宽度用螺旋测微器测得 结果如图 3 所示 圆盘直径用游标卡尺测得 结果如图 4 所示 由图可知 l 挡光片的宽度为 mm 2 圆盘的直径为 cm 3 若光电数字计时器所显示的时间为 50 0 ms 则圆盘转动的角速度为 弧 度 秒 保留 3 位有效数字 图为用伏安法测量电阻的原理图 图中 为电压表 内阻为 4000 为电 流表 内阻为 50 E为电源 R为电阻箱 Rx为待测电阻 S为开关 l 当开关闭合后电压表读数U l 6V 电流表读数I 2 0mA 若将作为测 I U Rx 量值 所得结果的百分误差是 2 若将电流表改为内接 开关闭合后 重新测得屯压表读数和电流表读数 仍将电 压表读数与电流表读数之比作为测量值 这时结果的百分误差是 百分误差 100 实际值 测量值实际值 答案 1 10 243 2 24 220 3 1 69 1 20 2 5 13 13 0808 年高考宁夏卷理综年高考宁夏卷理综 某同学利用如图所示的装置验证动量守恒 定律 图中两摆摆长相同 悬挂于同一高度 A B两摆球均很小 质 量之比为 1 2 当两摆均处于自由静止状态时 其侧面刚好接触 向 右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成 45 角 然后将其由静 V mA 止释放 结果观察到两摆球粘在一起摆动 且最大摆角成 30 若本实验允许的最大误差 为 4 此实验是否成功地验证了动量守恒定律 解析 设摆球 A B 的质量分别为 摆长为 l B 球的初始高度为 h1 碰撞前 B 球 A m B m 的速度为 vB 在不考虑摆线质量的情况下 根据题意及机械能守恒定律得 1 1 cos45 hl 2 1 1 2 BBB m vm gh 设碰撞前 后两摆球的总动量的大小分别为P1 P2 有P1 mBvB 联立 式得 1 2 1 cos45 B Pmgl 同理可得 2 2 1 cos30 AB Pmmgl 联立 式得 2 1 1 cos30 1 cos45 AB B Pmm Pm 代入已知条件得 2 2 1 1 03 P P 由此可以推出 4 21 1 PP P 所以 此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律 14 14 0808 年高考广东卷物理 年高考广东卷物理 某实验小组采用如图所示的装置探究 动能定理 图中小车 中可放置砝码 实验中 小车碰到制动装置时 钩码尚未到达地面 打点针时器工作频率 为 50 Hz 1 实验的部分步骤如下 在小车中放入砝码 把纸带穿过打点计时器 连在小车后端 用细线连接小车和钩 码 将小车停在打点计时器附近 小车拖动纸带 打点计时器 在纸带上打下一列点 改变钩码或小车中砝码的数量 更换纸带 重复 的操作 2 图 12 是钩码质量为 0 03 kg 砝码质量为 0 02 kg 时得到的一条纸带 在纸带 上选择起始点 0 及 A B C D 和 E 五个计数点 可获得各计数点到 0 的距离 5 及对应时刻 小车的瞬时速度 v 请将 C 点的测量结果填在表 1 中的相应位置 图图 1212 3 在上车的运动过程中 对于钩码 砝码和小车组成的系统 做 正功 做负功 4 实验小组根据实验数据绘出了图中的图 线 其中 v2 v2 v20 根据图线可获得的结论是 要验证 动能定理 还需要测量的物理量是摩 擦力是 表 1 纸带的测量结果 答案 1 接通电源 释放小车 关闭电源 2 5 05 5 10 0 48 0 50 答案在这个范围内都对 3 钩码重力 摩擦阻力 测量点 S cm r m s 1 00 000 35 A1 510 40 B3 200 45 C D7 150 54 E9 410 60 4 速度平方的变化与位移成正比 15 15 0808 年高考海南卷物理 年高考海南卷物理 一毫安表头 满偏电流为 9 90 mA 内 阻约为 300 要求将此毫安表头改装成量程为 1 A 的电流表 其 电路原理如图所示 图中 是量程为 2 A 的标准电流表 R0为电阻 箱 R为滑动变阻器 S 为开关 E为电源 完善下列实验步骤 虚线框内的实物图按电路原理图连线 滑动变阻器的滑动头调至 端 填 a 或 b 电阻箱R0的阻值调至零 合上开关 调节滑动变阻器的滑动头 增大回路中的电流 使标准 电流表读数为 1 A 调节电阻箱R0的阻值 使毫安表指针接近满偏 此时标准电 流表的读数会 填 增大 减小 或 不变 多次重复步骤 直至标准电流表的读数为 同时毫安表指针满偏 回答下列问题 在完成全部实验步骤后 电阻箱使用阻值的读数为 3 1 由此可知毫安表头的内 阻为 用改装成的电流表测量某一电路中的电流 电流表指针半偏 此时流过电阻箱的电 流 为 对于按照以上步骤改装后的电流表 写出一个可能影响它的准确程度的因素 答案 连线如图 b 减小 1 A 310 0 495 0 494 0 496 均可 A mA R R0 a b E S mA A A mA R0 SE 例如 电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化 标准表和毫安表的读数误差 电表指针偏转和实际电流的大小不成正比 等等 解析 1 将滑动变阻器的滑动头调至 b 点是为了保护毫安表 在调 节电阻箱时 由于接入回路的电阻增加 故电流表电流会减小 为了能成 功改装为 1A 的量程的电流表 需要通过调节滑动变阻器使标准电流表示 数回到 1A 2 电阻箱的电阻读数为 3 1 此时毫安表满偏 电阻箱上 的电流为 1000mA 9 9mA 990 1mA 根据并联电阻值与电流值成反比 可 计算毫安表的内阻为 310 若毫安表半偏 电阻箱的电流也减半为 495mA 0 495A 本实 验可能因电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化 导致标准电流表 的示数无法精准显示 1A 还有电表本身读数上的误差 以及电表指 针偏转本身不是随电流均匀偏转等都可能影响改装后的电流表的准确 程度 16 16 20082008 年宁夏卷 年宁夏卷 右图为一正在测量中的多用电表表盘 1 如果是用 10档测量电阻 则读数为 2 如果是用直流 10 mA 档测量电流 则读数为 mA 3 如果是用直流 5 V 档测量电压 则读数为 V 答案 1 60 2 7 18 3 3 59 解析 欧姆档在最上面的一排数据读取 读数为 6 10 60 电流档测量读取中间的 三排数据的最底下一排数据 读数为 7 18mA 同样直流电压档测量读取中间的三排数据的 中间一排数据较好 读数为 35 9 0 1V 3 59V 2005 2007 年高考题年高考题 1 1 0707 全国理综全国理综 有一电流表 量程为 1 mA 内阻r1约为 100 要求测量其内 阻 可选用器材有 电阻器R0 最大阻值为 99999 9 滑动变阻器甲 最大阻值为 10 k 滑动变阻器乙 最大阻值为 2 k 电源E1 电动势约为 2 V 内阻不计 电源E2 电动势约为 6 V 内阻不计 开关 2 个 导线若干 采用的测量电路图如图所示 实验步骤如下 断开S1和 S2 将R调到最大 合上S1调节R使 满偏 合上S2 调 节R1使 半偏 此时可以认为 的内阻rg R1 试问 在上述可供选择的器材中 可变电阻R1应该选择 为了使测量尽量精确 可变电阻R应该选择 电源E应该选择 认为内阻rg R1 此结果与rg的真实值相比 填 偏大 偏小 或 相 等 答案 R0 滑动变阻器甲 E2 偏小 2 07 广东卷 广东卷 实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管 已知螺线管使用的金属丝电阻率 1 7 10 8 m 课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度 他们选择了多用电表 电流表 电压表 开关 滑动变阻器 螺旋测微器 千分尺 导线 和学生电源等 A A A A A A A A A R1 R S2 S1 A A 他们使用多用电表粗测金属丝的电阻 操作过程分以下三个步骤 请填写第 步操作 将红 黑表笔分别插入多用电表的 插孔 选择电阻档 1 把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接 多用表的示数如图 9 a 所示 根据多用电表示数 为了减少实验误差 并在实验中获得较大的电压调节范围 应 从图 9 b 的 A B C D 四个电路中选择 电路来测量金属丝电阻 他们使用千分尺测量金属丝的直径 示数如图 10 所示 金属丝 的直径为 mm 根据多用电表测得的金属丝电阻值 可估算出绕制这个螺线管所 用金属丝的长度约为 m 结果保留两位有效数字 他们正确连接电路 接通电源后 调节滑动变阻器 发现电流始终无示数 请设计 一种方案 利用多用电表检查电路故障并写出判断依据 只需写出简要步骤 答案 将红 黑表笔短接 调整调零旋钮调零 D 0 260 mm 0 258 0 262 mm 均给分 12m 或 13m 以下两种解答都正确 使用多用电表的电压档位 接通电源 逐个测量各元件 导线上的电压 若电压等 于电源电压 说明该元件或导线断路故障 使用多用电表的电阻档位 断开电路或拆下元件 导线 逐个测量各元件 导线上 A V 5000 V 2500 V Na 2 5 5 0 2 5P V OFF 100 10 1 2 51050 250500 500 250 50 10 2 5 1 10 100 1k V mA A V Rx R P A B E S A A V Rx R P AB E S B A Rx R P A B E S C A V Rx R P AB E S D V a b 图 9 0 25 20 图 10 30 的电阻 若电阻为无穷大 说明该元件或导线断路故障 3 07 海南卷海南卷 图 1 中电源电动势为 E 内阻可忽略不计 电流表 具有一定的内阻 电压 表 的内阻不是无限大 S 为单刀双掷开关 R 为待测电阻 当 S 向电压表一侧闭合时 电压表读数为 U1 电流表读数为 I1 当 S 向 R 一侧闭合时 电流表读数为 I2 根据已知条件与测量数据 可以得出待测电阻 R 根据图 1 所给出的电路 在图 2 的各器件实物图之间画出连接的导线 答案 1 21 EEU R II 2 连线如图 4 07 江苏卷 江苏卷 要描绘某电学元件 最大电流不超过 6 mA 最大电压不超过 7 V 的伏安特性曲线 设计 电路如图 图中定值电阻 R 为 1 k 用于限流 电流 表量程为 10 m 内阻约为 5 电压表 未画出 量程为 10 内阻约为 10 k 电源电动势 E 为 12 V juy mA juy E S R 图 1 E R S 图 2 E R S MA待测元件 OP N R E 内阻不计 实验时有两个滑动变阻器可供选择 a 阻值 0 到 200 额定电流 0 3 A b 阻值 到 20 额定电流 0 5 A 本实验应选的滑动变阻器是 填 a 或 b 正确接线后 测得数据如下表 12345678910 U V 003 006 006 166 286 326 366 386 396 40 I mA 0 000 000 000 060 501 002 003 004 005 50 a 根据以上数据 电压表是并联在 M 与 之间的 填 O 或 P b 根据以上数据 画出该元件的伏安特性曲线为 画出待测元件两端电压 UMO随 MN 间电压 UMN变化的示意图为 无需数值 答案 a a P b 如图 UMO UMN 5 07 宁夏理综 宁夏理综 由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器 如图所示 试根据你学到的有关平行板电容器的知识 推测影响圆柱形电容 器电容的因素有 利用伏安法测量干电池的电动势和内阻 现有的器材为 干电池 电动势约为 1 5 V 符号 电压表 量程 1 V 内阻 998 3 符号 电流表 量程 1 A 符号 滑动变阻器 最大阻值 99999 9 符号 单刀单掷开关 1 个 符号 导线若干 设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内 要求在图中标出电 压表 电流表的接线柱的正负 为了满足本实验要求并保证实验的精确度 电压