近五年高考新课标物理实验题分析.doc

近五年高考新课标物理实验题分析2007年实施新课标高考，到现在已有五年时间，虽然2010年推出全国新课标卷，但全国新课标卷仍保持了宁夏卷课改卷试题特点，因此分析前三年的宁夏卷课改卷试题和近两年的全国高考新课标卷试题，有助于2012年高考物理实验的复习备考工作。一、近五年新课标高考物理实验试题回顾年份题号分数考查内容考点项目答题形式07年宁夏卷22题（15分）(1)圆柱形电容器构造影响电容器电容的因素简答填空(2)伏安法测干电池的电动势和内阻1.利用给定器材设计电路画电路图2.电压表的扩程和定量计算计算填空08年宁夏卷22题（15分）.多用电表的使用1.10挡电阻读数2.直流10mA挡电流读数3.直流5V挡电压读数读数填空.测量滑块和木板之间的动摩擦因数1.通过纸带计算加速度计算填空2.判断待测物理量选择填空3.选择实验器材简答填空4.用测量值表示，误差分析分析填空09年宁夏卷22题（4分）仪器的使用1.10分度游标卡尺读数2.螺旋测微器读数读数填空23题（11分）电学综合（涉及光敏电阻、电磁开关）1.利用给定器材设计电路画电路图2.串并联电路计算计算填空3.电磁开关内部结构改造简答填空4.电磁铁应用举例10年全国卷22题（4分）验证机械能守恒定律1.实验器材选择选择填空2.误差分析简答填空23题（11分）伏安法测热敏电阻1.按电路进行实物连线连线作图2.根据提供数据描点作RL-t图线描点作图3.电流表、电压表读数，计算电阻读数填空4.根据所作RL-t图线由电阻读温度值读图填空11年全国卷22题（5分）测量微安表头内阻实验步骤填空、误差分析简答填空23题（10分）测量滑块的加速度1、推导a、vt、s、t关系式推导填空2、根据提供数据描点作图线描点作图3、根据所作图线求加速度值读图填空12年全国卷22题（5分）23题（10分）二、近五年新课标高考物理实验试题分析近五年新课标高考物理实验试题注重以下几个方面的考查。（一）基本仪器的使用“会正确使用基本仪器”是指了解基本仪器的构造、熟悉基本仪器主要部分的名称、明确其工作原理、掌握其操作方法并能对测量结果进行正确的读数等等。近五年实验题中主要考查的是多用电表、游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、常用电表等，另外在实验中还出现一些现代物理实验器材，如光敏电阻，电磁开关，热敏电阻，光电门等。例1（08年）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10mA档测量电流，则读数为 mA。（3）如果是用直流5V档测量电压，则读数为 V。例2（09年）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出= cm, = （二）实验操作及设计能力实验操作能力包对实验原理和方法的理解，仪器的选择、实验步骤顺序排列、找错纠错、补漏填空，电路连接等；实验设计能力指能运用已学过的物理理论，实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。1实验原理的理解例3（08年）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。（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lB木板的质量m1C滑块的质量m2D托盘和砝码的总质量m3E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 。2实验器材的选取例4（10年）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 。(填入正确选项前的字母)A米尺 B秒表C012V的直流电源 D.0I2V的交流电源3实验步骤的安排例5（11年）为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节_，使_，记下此时RN的读数；（3）多次重复上述过程，计算RN读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值。4实验电路的连接例6（10年）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将和两个适当的固定电阻、连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻的阻值随所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。的测量结果如表l所示。温度t(0C)30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值()54.351.548.344.741.437.934.7表1回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线。5简单实验的设计例7（09年）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。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；灯泡L，额定功率40W，额定电压36V；保护电阻；电磁开关；蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干。（三）实验数据的分析与处理能力对实验数据进行正确的分析与处理，从而得出正确的实验结果或结论，是实验的重要目的。数据处理的方法一般有列表法和作图法，其中作图法由于处理数据直观、误差小、易发现错误数据和求某些物理量，已成为高考最常见的考查手段。1对纸带的处理例8（08年）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。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对实验数据表格的分析3利用图象进行分析例9（10年）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将和两个适当的固定电阻、连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻的阻值随所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。的测量结果如表l所示。温度t(0C)30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值()54.351.548.344.741.437.934.7表1回答下列问题：为了检验与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作-t关系图线在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为_，电压表的读数为_。此时等效电阻的阻值为_：热敏电阻所处环境的温度约为_。例10（11年）利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。S(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950T(m)292.9371.5452.3552.8673.8776.4s/t(m/s)1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_；（2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线；（3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a =_m/s2（保留2位有效数字）。（四）分析误差能力学会分析误差的来源，尽量减小误差是做好实验的关键，也是学生以后进行科学研究所必须具备的一种素养，分析误差能力指能找到实验中可能存在的系统误差和消除系统误差的方法，会用多次测量求平均值的方法减小偶然误差。1系统误差分析与处理在2008年“测量滑块和木板之间的动摩擦因数”实验题中第（3）问，滑块与木板间的动摩擦因数与真实值相比，测量的动摩擦因数是“偏大”或“偏小”，并写出支持你的看法的一个论据，这就是对系统误差进行分析。2偶然误差分析与处理在2011年“测量微安表头内阻” 实验题中第（3）问，计算RN读数的平均值当作待测微安表头内阻的测量值，就是多次测量求平均值的方法减小偶然误差。三、2012年高考实验复习备考策略1重视实验操作，让学生到实验室去做一做命题者在实验题命题时总希望把“做过实验的考生”和“没有做过实验的考生”区分开来；另外课本中的实验学生不亲自做一做，他们也很难达到对实验的真正理解；所以对高中阶段要求的12种基本仪器要求学生会规范操作与读数，对16个学生实验（含5个选考模块实验）要求学生能亲自动手独立操作，只有能独立完成所规定的实验，才有可能达到考试大纲中“能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”这一要求。2立足课本，同时对课本实验适度拓展和延伸目前高考中的物理实验题，很少有与我们课本上实验一模一样的问题，但大都是源于教材，只是稍有变化；对于这些实验题，好多同学解题时感觉无从下手，其最主要的原因往往与没有真正理解教材中实验的原理有关，这就要求我们在复习实验时仍然要将精力放在课本上的实验。对于大纲规定的实验，在复习中要认真体会每个实验原理和设计意图，要着重去思考这些实验有哪些可以拓展延伸的地方，不能满足于“知其然”，而必须“知其所以然”；例如：（1）长度的测量：延伸到游标卡尺的“放大”原理；微小量的测量方法。（2）研究匀变速直线运动：延伸到测量速度、加速度的多种方法。（3）探究弹力和弹簧伸长的关系：研究材料形变的方法；研究弹簧压缩；研究决定弹簧K值的因素；F-X图象等。（4）验证力的平行四边形定则：等效法。（5）验证机械能守恒定律：验证的其它方案。（6）测定金属的电阻率（练习使用螺旋测微器）：螺旋测微器的“放大原理”；测定电阻的其它方案。（7）描绘小灯泡的伏安特性曲线：线性与非线性元件的伏安特性曲线，实验条件的控制。（8）测电源电动势和内阻：其它测定方案设计。（9）练习使用多用电表：探究黑箱内的电学元件的方法。（10）传感器的简单使用：各种传感器的信息转换与记录原理。（11）用油膜法估测分子的大小：测微观量的方法。（12）探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度：测g的其它方法；利用T2-L图象求g。（13）测定玻璃的折射率：测量折射率的其它方法。（14）用双缝干涉测光的波长：器材、安装、原理分析；现象明显与否条件的讨论等。（15）验证动量守恒定律：巧妙设计，将不可测量量转化为可测量量。3重视实验的归纳与总结学生进入高三掌握的知识更丰富、思维能力更强；因此应该在备考复习时，应该站在更高的角度，对所学过的实验要加以归纳、总结。例如“利用纸带串联力学实验”，利用纸带可以验证机械能守恒定律、探究动能定理、测定动摩擦因数、测量重力加速度、测小车的功率、测电动机的转速等。如“电源电动势和内阻的测量”，可以利用电流表和电压表测量、利用电流表和电阻箱测量、利用电压表和定值电阻测量、利用电流表和定值电阻测量、利用两只电压表测量、利用两只电流表测量等方法。又如“电阻的测量方法”，有伏安法、半偏法、等效法、直接用欧姆表测量法等方法。4注意课本中的演示实验和小实验高考试题有向演示实验和小实验拓展延伸趋势，如受迫振动、平行板电容器、通电和断电自感现象、光电效应、肥皂液膜的薄膜干涉等演示实验和小实验，经常在高考试题中出现。2012 高考物理实验题押题常用基本仪器的使用与读数2-2：下面各图均是用游标卡尺测量时的刻度图，甲、乙为 20 分度游标尺，丙、丁为 50 分度游标尺， 2 它们的读数分别为：甲_cm， 乙_cm， 丙_cm，2-3：有一种新式游标卡尺，它的刻度与传统的游标卡尺明显不同。新式游标卡尺的刻线看起来很“稀 ： 疏” ，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有 10 分度、20 分度、 50 分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm 等分成 10 份，39mm 等分成 20 份，99mm 等分成 50 份，以“39mm 等分成 20 份”的新式游标卡尺为例，如图所示。 (1)它的准确度是 mm； cm。(2)用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是3-1：用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为_mm. ： 3-2：读出下面各螺旋测微器的读数.甲_mm，乙_mm，丙_mm. ：第 1 页 共 19 页5-1：关于计时器，下列说法正确的是（ ： ） A.电磁打点计时器是一种使用低压直流电源的计时仪器 B.电磁打点计时器是一种使用交流 220 V 电源的计时仪器，其打点周期为 0.02 s C.电磁打点计时器是一种使用低压（46 V）交流电源的计时仪器，其打点周期为 0.02 s D.电火花打点计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔显示点迹的计时仪器， 它使用 220V 交流电 6-1：按照有效数字规则读出下列电表的测量值。 1 5 0 0 2 3 15 0 0 0.2 1 0.4V 10A 230.6接 03V 量程时读数为_V。 接 015V 量程时读数为_V。 7-1：读出右图所示电阻箱的阻值。接 03A 量程时读数为_A。 接 00.6A 量程时读数为_A。8-1： 实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管， 已8知 螺线管 使用的 金属 丝电 阻率 =1.7 10 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。 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，多用表的示数如图所示。 （2）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为_mm；第 2 页 共 19 页二、力学实验一、研究匀变速直线运动： 研究匀变速直线运动： 1-1：在“利用打点计时器测定匀加速直线运动 显示字数： 5001000150030004500 加速度”的实验中，打点计时器接在 50HZ 的低压交变 电源上。某同学在打出的纸带上每 5 点取一个计数点，共取了 A、B、C、D、E、F 六个计数点（每 相邻两个计数点间的四个点未画出） 从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为 a、b、c、d、 e 段） ，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在 xoy 坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表 示 v-t 关系的图线，从而求出加速度的大小A B C D E F请你在 xoy 坐标系中用最简洁的方法作出能表示 v-t 关系的图线(作答在右图上)，并指出哪个轴相 当于 v 轴？答： ；从第一个计数点开始计时，为求出 0.15s 时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？ 答： ；若测得 a 段纸带的长度为 2.0cm，e 段纸带的长度为 10.0cm，则可求出加速度的大小为 m/s2 从 1-2:如图 1-1 所示是物体作匀变速直线运动得到的一条纸带， O 点开始每 5 个计时点取一个记数点， 2: 依照打点的先后顺序依次编为 1、2、3、4、5、6，测得 x1=5.18cm，x2=4.40cm，x3=3.62cm，x4=2.78cm， x5=2.00cm，x6=1.22cm。 x1 0 1 x2 2 图 11 (1) 相邻两记数点间的时间间隔是_s 2 (2) 物体的加速度大小 a=_m/s ，方向_（填 A B或B A） (3) 打点计时器打记数点 3 时，物体的速度大小 v=_m/s，方向_（同上） x3 3 x5 4 5 B 6Ax4x6二、探究弹力和弹簧伸长的关系： 探究弹力和弹簧伸长的关系： 2-1：在研究弹力和弹簧的形变量的关系的实验中，将弹 ： 簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下 垂，在其下端竖直向下施加外力 F，实验过程是在弹簧的 弹性限度内进行的。 用记录外力 F 和弹簧的形变量 x 作出 F-x 图线如图 1-3 所示，由图可知弹簧的劲度系数为F/N 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 x/cm_,图线不过坐标原点的原因是由于_.图 13第 3 页 共 19 页2-2：某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图 1-4 所示的实验装置。所用的钩码 ： 每只的质量都是 30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将 5 个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次 2 都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。 （弹力始终未超过弹性限度，取 g=9.8m/s ） （1） 试根据这些实验数据在图 1-5 给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小 F 跟弹簧总长 L 之间的 函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。 （2）上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲度 k 是多大? 砝码质量（g） 0 弹簧总长（cm） 6.00 弹力大小（N） 30 7.15 60 8.34 90 9.48 120 10.64 150 11.79图 15 图 14 三、验证力的平行四边形定 则： 验证力的平行四边形定则： 3-1：在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图 1-6 中甲所示，其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O ： 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图 16 (1)图乙中的 F 与 F两力中，方向一定沿 AO 方向的是_ (2)本实验采用的科学方法是-（ ） A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 3-2：在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其中的三个实验步骤如下： （1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线；通过细线 同时用两个测力计互成角度的拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置 O 点，在白纸上记下 O 点和 两测力计的读数 F1、F2。 （2）在纸上根据 F1、F2 的大小，应用平行四边形定则作图求出合力 F. （3）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，是它的伸长量与用两个测力计拉时相同。几下此时测力计的 读数 F0 和细绳的方向。 以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出： （1）_ （2）_ （3）_第 4 页 共 19 页3-4：在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细 绳，细绳的另一端都有绳套（如图） 实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条， 使橡皮条伸长，结点到达某一位置 O （1）某同学在做该实验时认为： A拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好 B拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置 O 时，拉力要适当大些 D拉力 F1 和 F 2 的夹角越大越好 其中正确的是 （填入相应的字母） （选填“能”或“不 （2）若两个弹簧秤的读数均为 4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则 能” ）用一个量程为 5N 的弹簧秤测量出它们的合力，理由是六、验证机械能守恒定律： 验证机械能守恒定律： 6-1： （10 分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒 ：数字计时器光电门 遮光条 气垫导轨 滑块刻度尺 连气源 钩码图甲 （1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？ （2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度 d= cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放， 由数字计时器读出遮光条通过光电 门的时间 t=1.210-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m/s在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量 m、 和 （文字说明并用相应的字母表示） （3）本实验通过比较和 000151单位：cm10在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示） ，从而验遮光条图乙证了系统的机械能守恒第 5 页 共 19 页6-2： ： （1）某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中，获取一根纸带如图，但测量发现 0、 1 两点距离远大于 2mm,且 0、1 和 1、2 间有点漏打或没有显示出来，而其他所有打点都是清晰完整的， 现在该同学用刻度尺分别量出 2、3、4、5、6、7 六个点到 0 点的长度 hi（i=2347） ，再分别计算 2 得到 3、4、5、6 四个点的速度 vi 和 vi （i= 3456） ，已知打点计时器打点周期为 T。 0 1 2 3 4 5 6 7 v2该同学求 6 号点速度的计算式是：v6= 然后该同学将计算得到的四组（hi ，vi2 ）数据在 v2- h 坐标系中找到对应的 坐标点，将四个点连接起来得到如图所示的直线，请你回答：接下来他是如何 判断重锤下落过程机械能守恒的？（说明理 由） 答： 6-4： 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如 图 2-1。其中 O 是起始点，A、B、C 是打点计时器连续打下的 3 个点.该同学用 毫米刻度尺测量 O 到 A、B、C 各点的距离,并记录在图中(单位 cm)。 这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_段 ,应记作_cm。h 02该同学用重锤在 OB 段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度 g=9.80m/s ，他用 AC 段的 平均速度作为跟 B 点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤 重力势能的减少量为_，而动能的增加量为 _，(均保留 3 位有效数字，重锤质量用 m 表示). 这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_动 能的增加量，原因是_。 图 21另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在 OB 段的运动来验证机械能守恒， 不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点 O 数起，图中的 B 是打点计时器打下的第 9 个点。因此他用 vB=gt 计算跟 B 点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为_， 这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量,原因是 测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器） 七：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）7-1：(10 分)在探究“决定导线电阻因素” 的实验中，需要进行以下测量 （1）用螺旋测微器测得导线的直径如图所示其读数是 mm. （2）欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻，其阻值 约为 12 ，要求测量结果尽量准确，并且电压、电流 测量范围尽可能大一些下列器材中电流表应选用的是（填选项代号，下同） ，电压表应 选用的是 ，滑动变阻器应选用的是 在下面的方框内画出应采用的电路图 A电池组 E（6V，内阻很小） B电流表 A1（03A，内阻 0.0125） C电流表 A2（00.6A，内阻 0.125） D电压表 V1（03V，内阻 3k） E电压表 V2（06V，内阻 6k） F滑动变阻器 R1（05，2A） G滑动变阻器 R2（01000，1A） H电键、导线第 6 页 共 19 页7-2：(12 分)有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图甲所示此金属管线长约 30Cm，电阻约 10已知这种金属的电阻率为，因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请你设计一 个实验方案，测量中空部分的截面积 S0,现有如下器材可选： A毫米刻度尺 B螺旋测微器 c电流表 Al(600mA，10) D电流表 A2(3A，01) E电压表 V(3V，6K) F滑动变阻器 R1(2K，O5A) G滑动变阻器 R2(10，2A) H蓄电池 E(6V，O05 ) I开关一个，带夹子的导线若干 (1)上列器材中，应选用的器材有_ (只填代号字母) (2)在上面方框中画出你所设计的电路图，并把图乙的实物连 成实际测量电路，要求尽可能测出多组有关数值 (3)实验中要测量的物理量有： ，计算金属管 线内部空问截面积 S0 的表达式为：S0= 7-3： （10 分）某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻 Rx：电源 E，适当量程的电流表电压表各一只， 滑线变阻器 R，电阻箱 RP，开关 S1、S2，导线若干。他设计的电路图如图（a）所示，具体做法：先闭 合 S1，断开 S2，调节 R 和 RP，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为 I1，U1；再保持 RP 阻值 不变，闭合 S2，记下电流表和电压表示数为 I2、U2 （1）请你帮他按电路图在实物图（b）上连线； （2）写出被测电阻 Rx= （用电表的读数表示） ； 真实值（选填 （3）此实验中因电流表有内阻，电压表内阻不是无限大，使被测电阻的测量值 “大于、小于或等于” ） V A RP Rx S2 0 917171 8029480 7485294 636362 5 5 0 93 917171 80294802 7485264 363 5 6 5 3R （a）S1 （b）第 7 页 共 19 页八、描绘小灯泡的伏安特性曲线8-1（10 分）有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作 2 出小灯泡的电功率 P 与它两端电压的平方 U 的关系曲线有下列器材可供选用： A电压表 V1（03V，内阻 3k） B电压表 V2（015V，内阻 15k） C电流表 A（00.6A，内阻约 1） D定值电阻 R13k F滑动变阻器 R（10，2A） E定值电阻 R215k G学生电源（直流 6V，内阻不计） H开关、导线若干 （1）实验中所用电压表应选用 ，定值电阻应选用 （均用序号字母填写） ； （2） 为尽量减小实验误差， 并要求从零开始多取几组数据， 请在方框内画出满足实验要求的电路图； （3）利用上述实验电路图测出的电压表读数 UV 与此时小灯泡两端电压 U 的定量关系是 ， 下图的四个图象中可能正确的是 P/W 2.0 1.5 1.0 0.5 O 6 P/W 2.0 1.5 1.0 0.5 O 6 12 C 18 24 U2/V2 2.0 1.5 1.0 0.5 O 6 12 D 18 24 U2/V2 12 A 18 24 U2/V2 2.0 1.5 1.0 0.5 O 6 P/W 12 B 18 24 U2/V2 P/W8-2:如图甲所示，为某同学测绘额定电压为 2.5V 的小灯泡的 IU 特性曲线的实验电路图 根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整 开关 S 闭合之前， 图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 端 （选填“A”、 “B”或 “AB 中间” ） 实验中测得有关数据如下表： U/V I/A 0.40 0.10 0.80 0.16 1.20 0.20 1.60 0.23 2.00 0.25 2.40 0.26 2.80 0.27根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的 IU 特性曲线.第 8 页 共 19 页图丙 若已知小灯泡灯丝在 27时电阻值约为 1.5,并且其 电阻值与灯丝的热力学温度成正比,试估算该灯泡以额定 功率工作时灯丝的温度约为 。 （提示：T=273+t） 8-3: 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、 电流表、滑动变阻器（变化范围 0 一 10） 、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并通过实 验得到如下数据（I 和 U 分别表示小灯泡上的电流和电压）. I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 图乙U/V00.200.400.600.80 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 I/A1.001.201.401.601.802.00RES0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 U/V(1）请在上面的方框中画出实验电路图； (2）在上图中画出小灯泡的 I 一 U 曲线； (3）把本题中的小灯泡接到图示电路中，若电源电动势 E=2.0V，内阻不计，定值电阻 R=5，则此时 小灯泡的功率是_W. 8-4：某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中得到如下一组 U 和 I 的数据： ： 1 2 3 4 5 6 7 8 编号 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 灯泡发 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光 光情况 （1）从数据中可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝的电阻变化情况是 ；这表明该导 体的电阻随温度的升高而 。 （2）若该同学在实验中选用的器材如下： A待测小灯泡 BE=6V 的直流电源（内阻很小） C最大阻值为 10 的滑动变阻器 D量程为 300mA 的电流表（内阻约 1 ） E量程为 3V 的电压表（内阻约 10k ） F导线若干与开关一 只请你通过对该同学测量数扭的分析和给出的器材， 在下面的虚线框内画出合理的实验电路图。第 9 页 共 19 页8-5：某同学用图所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 V”的小灯泡的灯丝电阻 R 随电压 U 变化的图象. 除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择： 电流表：A1（量程 100 mA，内阻约 2） ； A2（量程 0.6 A，内阻约 0.3)； 电压表：V1(量程 5 V，内阻约 5k )； V2（量程 15 V，内阻约 15k )； 电源：E1（电动势为 1.5 V，内阻为 0.2） ； E2（电动势为 4V，内阻约为 0.04） 。 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表 _ ， 电 压 表 _, 滑 动 变 阻 器 _，电源_.(填器材的符号) 根据实验数据，计算并描绘出 R-U 的图象如 图所示。由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝 电阻为_；当所加电压为 3.00 V 时， 灯丝电阻为_， 灯泡实际消耗的电功 率为_W. 根据 R-U 图象，可确定小灯泡耗电功率 P 与外加电压 U 的关系。符合该关系的示意图是下列图中的 _九、测定电源的电动势和内阻： 测定电源的电动势和内阻：9-1：某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验。 ： 他采用如左图所示的实验电路进行测量。右图给出了实验所需要的各种仪器。请你按 电路图把它们连成实验电路。 这位同学测量时记录了 5 组数 A V 据，并将数据填入了以下表格中。 R V 请你根据这些数据在坐标系中画 出 U-I 图线。 根据图线求出电池的 电 动 势 E_V ， 内 阻 r=_。 次数 I（A） U（V） 1 0.15 1.40 2 0.25 1.35 3 0.36 1.30 4 0.45 1.25 5 0.56 1.20A第 10 页 共 19 页U/V这位同学对以上实验的系统误差进行了分 析。其中正确的是_。 A主要是由电压表的分流引起的 B主要是由电流表的分压引起的 C电动势测量值小于真实值 D内阻测量值大于真实值 9-3：测量电源的电动势 E 及内阻 r （ E 约为 1.1 I/A 0 6V ， r 约为 1.5 ） 。器材：量程 3V 的理想 电压表 V ，量程 0.6A 的电流表 A（具有一定内阻） ，固定电阻 R = 8.5 ，滑线变阻器 R（ 0 10 ） ， 开关 S ，导线若干。画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。 用笔画线代替导线完成实物连接图。 实验中，当电流表读数为 I1 时，电压表读数为 U1 ；当电流表读数为 I 2 时，电压表读数为 U 2 。 则可以求出 E = _， r = _（用 I1 ， I 2 ， U1 ， U 2 及 R 表示） 。9-4：某课题研究小组，收集用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线 圈。现从这些材料中选取两个待测 元件，一是电阻 R0（约为 2k） ，二是手机中常用的锂电池（电动势 E 标称值为 3.7V，允许最大放电电流为 100mA） 。在操作台上还准备了如下实验器材： A电压表 V（量程 4V，电阻 RV 约为 4.0k） V A1 B电流表 A1（量程 100mA，电阻 RA1 约为 5） C电流表 A2（量程 2mA，电阻 RA2 约为 50） D滑动变阻器 R1（020，额定电流 1A） R1 S E E电阻箱 R2（0999.9，最小分度值 0.1） F开关 S 一只、导线若干 为了测定电阻 R0 的阻值， 小组的一位成员， 设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材 （电 源 用 待 测 的 锂 电 池 ）， 其 设 计 或 器 材 选 取 中 有 不 妥 之 处 ， 你 认 为 应 该 怎 样 调 整？ 。 在实际操作过程中，发现滑动变阻器 R1、电流表 A1 已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势 E 和内阻 r。 请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号） 为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系 式 。R0第 11 页 共 19 页9-6：某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和 导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示 1 4.0 1.00 1.0 2 10.0 0.50 2.0 3 16.0 0.34 2.9 4 22.0 0.25 4.0 5 28.0 0.20 5.0R E r实验次数 R（） I（A） 1/I（A-1）（1）若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作 （选填“R- I”或“R- 1/I” ）图象； （2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象； （3）由图象可知，该电池的电动势 E= V，内阻 r= ； （4）利用该实验电路测出的电动势 E 测和内阻 r 测与真实值 E 真和 r 真相比，理论上 E测 E 真，r 测 r 真（选填“”“”或“=” 、 ）9-7：如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b 为黑箱的两个输出端。 (1)为了探测黑箱，小明进行了以下几步测量： 用多用电表的电阻挡测量 a、b 间的电阻； 用多用电表的电压挡测量 a、b 间的输出电压； 用多用电表的电流挡测量 a、b 间的输出电流 你认为以上测量中不妥的有： (填序号)，理由是： . (2)含有电源的黑箱相当于一个等效电源(a、b 是电源的两极)，小明想测定这个等效电源的电动势 和内阻，设计了如图乙所示的测量电路，此电路同时能测出电阻 R0 的阻值。小明将滑动变阻器的滑片 移动到不同位置时，记录了三个电表的一系列示数记录在下面两个表格中。表格一电压表示数/V 电流表示数/A1.21 0.10 表格二0.90 0.200.60 0.300.29 0.400 0.50电压表示数/V 电流表示数/A1.40 0.101.31 0.201.22 0.301.08 0.401.0 0 0.50第 12 页 共 19 页1 在图乙的坐标纸中 分别作出 R0 的 U-I 图象和电 源的 U-I 图象。 2 根据作出的图象可 以求出定值电阻 R0=_，电源电 动势 E=_V， 内电 阻 r=_ 3 若实验中的所有操 作和数据处理无错误，实验 中测得的定值电阻 R0 值 _实际值；测得的电源电动势 E 的值_实际值，内阻 r 的测量值_实际值（横线上选填“大 于、等于、小于” ）十、练习使用多用电表：1010-1：某同学在实验室采用两种方法测量一只未知电阻 Rx 的值. （1）他先用多用电表欧姆档进行测量，按照正确的步骤操作后，表针指示情况如图所示，根据学过 的物理知识可知，这种情况误差较大，为了使多用电表测量的结果更准确，应将选择开关旋至欧姆档 位置。 的 （2）若采用“伏安法”测量该电阻，所采用的器材及电路图如图所示。测量电阻两端电压时，开关 S应 ，将多用电表选择开关置于直流电压档，红表笔接 （填“a”“b”或“c” 、 ，下 ，记下电阻两端电压值 U1；测量通过电阻的电流时，开关 S 应 ， 同） ，黑表笔接 将多用电表选择开关置于直流电压挡，红表笔接 记下通过电阻的电流 I1，调节滑动变阻器 触头的位置，重复上述方法再测出两组数据 U2、I2 和 U3、I3，利用上述三组数据可求出被测电阻的阻值 R x= .第 13 页 共 19 页1010-2：现有一块型号为“DF930”的数字万用电表，用它来测量一只电池的电动势和内电阻。提供 的测量器材还有：一只滑动变阻器 R（030 ） ，两只开关，导线若干。 实验要求：利