2007-2010年各地物理高考实验类试题分类汇编MicrosoftWord文档

理科综合物理试题 第 1 页 共 4 页 2007 2010 年各地物理高考年各地物理高考实验类试题实验类试题分分类汇编类汇编 目目 录录 实验一实验一 研究匀研究匀变变速直速直线线运运动动 1 实验二实验二 探究探究弹弹力和力和弹弹簧伸簧伸长长的关系的关系 2 实验三实验三 验证验证力的平行四力的平行四边边形定形定则则 4 实验四实验四 验证验证牛牛顿顿运运动动定律定律 5 实验五实验五 探究探究动动能定理能定理 9 实验六实验六 验证验证机械能守恒定律机械能守恒定律 12 实验七实验七 测测定金属的定金属的电电阻率阻率 15 实验八实验八 描描绘绘小灯泡的伏安特性曲小灯泡的伏安特性曲线线 22 实验九实验九 测测定定电电源的源的电动势电动势和内阻和内阻 26 实验十实验十 练习练习使用多用使用多用电电表表 34 实验十一实验十一 传传感器的感器的简单简单使用使用 37 其它其它 47 理科综合物理试题 第 2 页 共 4 页 实验一实验一 研究匀研究匀变变速直速直线线运运动动 1 2010 广东 广东 34 1 图 13 是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带 已知打点计时器电源频率为 50Hz 则纸带上打相邻两点的时间间隔为 ABCD 是纸带上四个计数点 每两个相邻计数点间有四个点没有画出 从图 13 中 读出 A B 两点间距 s C 点对应的速度是 计算结果保留三位有效数 字 答案 2 2008 宁夏 宁夏 22 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 理科综合物理试题 第 3 页 共 4 页 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 1 0 495 0 497m s2 2 CD 1 分 3 gm ammgm 2 323 3 09 年天津 年天津 9 3 如图所示 将打点计时器固定在铁架台上 使重物带动纸带 从静止开始自由下落 利用此装置可以测定重力和速度 所需器材有打点计时器 带导线 纸带 复写纸 带铁夹的铁架 台和带夹子的重物 此外还需 填字母代号 中的器材 A 直流电源 天平及砝码 B 直流电源 毫米刻度尺 C 交流电源 天平及砝码 D 交流电源 毫米刻度尺 通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据 提高实验的准确程度 为使图线的 斜率等于重力加速度 除作 v t 图象外 还可作 图象 其纵轴表示的是 横轴表示的是 3 D h v 2 2 速度平方的二分之一 重物下落的高度 实验二实验二 探究探究弹弹力和力和弹弹簧伸簧伸长长的关系的关系 4 2010 浙江 浙江 21 在 探究弹簧弹力大小与伸长量的关系 实验中 甲 乙两位同学 选用不同的橡皮绳代替弹簧 为测量橡皮绳的劲度系数 他们在橡皮绳下端面依次逐个挂 下钩友 每个钩友的质量均为 m 0 jkg 取 g 10m s2 并记录绳下端的坐标 X加 下标 i 理科综合物理试题 第 4 页 共 4 页 表示挂在绳下端钩友个数 然后逐个拿下钩友 同样记录绳下端面的坐标 X减 绳下端面 坐标的值 Xi X加 X减 2 的数据如下表 橡皮绳下端的坐标 X mm 挂在橡皮绳下端的钩码个数 甲乙 1216 5216 5 2246 7232 3284 0246 5 4335 0264 2 5394 5281 3 6462 0301 0 1 同一橡皮绳的 X加 X减 大于或小于 2 同学的数据更符合实验要求 甲或乙 3 选择一级数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数 k N m 4 为了更好的测量劲度系数 在选用钩码时需考虑的因素有哪些 解析 1 小于 因为橡皮绳在伸长后不能完全恢复到原来的长度 2 乙 因为甲同学的数据中只有前几个数据可认为在弹性范围内 3 改变量 Xi X1 mm挂在橡皮绳下端的 钩码个数甲乙 1 230 215 5 367 530 0 4118 547 7 5178 064 8 6345 584 5 由上表作图得 0153045607560 1 2 3 4 5 6 Xi X1 mm F N 理科综合物理试题 第 5 页 共 4 页 由图得 mN k 7057 乙 4 尽可能使伸长量在弹性范围内 同时有足够大的伸长量 以减小长度测量误差 5 2010 福建福建 19 2 6 分 某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系 实验时 将 原长约 200mm 的橡皮筋上端固定 在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码 质量均 为 20g 每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量 当挂上 10 只钩码后 再逐一 把钩码取下 每取下一只钩码 也记下对应的橡皮筋伸长量 根据测量数据 作出增 挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量l 与拉力 F 关系的图像如图所示 从图像中可 以得出 填选项前的字母 A 增挂钩码时l 与 F 成正比 而减挂钩码时l 与 F 不成正比 B 当所挂钩码数相同时 增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大 C 当所挂钩码数相同时 增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等 D 增挂钩码时所挂钩码数过多 导致橡皮筋超出弹性限度 答案 D 实验三实验三 验证验证力的平行四力的平行四边边形定形定则则 6 2009 山东 山东 23 1 某同学在家中尝试验证平行四边形定则 他找到三条相同的橡皮 筋 遵循胡克定律 和若干小事物 以及刻度尺 三角板 铅笔 细绳 白纸 钉字 设计了如下实验 将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子 A B 上 另一端 与第二条橡皮筋连接 结点为 O 将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物 为完成实验 下述操作中必需的是 a 测量细绳的长度 b 测量橡皮筋的原长 c 测量悬挂重物后像皮筋的长度 理科综合物理试题 第 6 页 共 4 页 d 记录悬挂重物后结点 O 的位置 钉子位置固定 欲利用现有器材 改变条件再次实验证 可采用的方法是 答案 1 bcd 更换不同的小重物 7 1010 年天津卷 年天津卷 9 2 在探究合力的方法时 先将橡皮条的一端固定在水平木板上 另 一端系上带有绳套的两根细绳 实验时 需要两次拉伸橡皮条 一次是通过两细绳用两个 弹簧秤互成角度地拉橡皮条 另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条 实验 对两次拉伸橡皮条的要求中 下列哪些说法是正确的 填字母代号 1 A 将橡皮条拉伸相同长度即可 B 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C 将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 同学们在操作过程中有如下议论 其中对减小实验误差有益的说法是 填字母 2 代号 A 两细绳必须等长 B 弹簧秤 细绳 橡皮条都应与木板平行 C 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D 拉橡皮条的细绳要长些 标记同一细绳方向的两点要远些 2 BD BD 实验四实验四 验证验证牛牛顿顿运运动动定律定律 8 2010 山东 山东 23 1 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系 弹簧秤 固定在一合适的木板上 桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮 细绳的两 端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接 在桌面上 画出两条平行线 MN PQ 并测出 间距d 开始时将木板置于 MN 处 现缓慢向瓶中加水 直到木板刚刚开 始运动为止 记下弹簧秤的示数 F0 以此表示滑动摩擦力的大小 再将木 板放回原处并按住 继续向瓶中加水 后 记下弹簧秤的示数 F1 然后释放 木板 并用秒表记下木板运动到 PQ 处的时间t 木板的加速度可以用d t表示为a 为了减小测量加速度的偶然误差可以 采用的方法是 一种即可 改变瓶中水的质量重复实验 确定加速度a与弹簧秤示数 F1的关系 下列图象能表示该 同学实验结果的是 理科综合物理试题 第 7 页 共 4 页 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比 它的优点是 a 可以改变滑动摩擦力的大小 b 可以更方便地获取多组实验数据 c 可以比较精确地测出摩擦力的大小 d 可以获得更大的加速度以提高实验精度 9 07 海南海南 14 现要验证 当质量一定时 物体运动的加速度与它所受的合外力成正比 这一物理规律 给定的器材如下 一倾角可以调节的长斜面 如图 小车 计时器一个 米尺 1 填入适当的公式或文字 完善以下实验步骤 不考虑摩擦力的影响 让小车自斜面上方一固定点 A1从静止开始下滑到斜面底端 A2 记下所用的时间 t 用米尺测量 A1与 A2之间的距离 s 则小车的加速度 a 用米尺测量 A1相对于 A2的高度 h 设小车所受重力为 mg 则小车所受的合外力 F 改变 重复上述测量 以 h 为横坐标 1 t2为纵坐标 根据实验数据作图 如能得到一条过原点的直线 则可验证 当质量一定时 物体运动的加速度与它所受的合外力成正比 这一规律 2 在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中 某同学设计的方案是 调节斜面倾角 使小车在斜面上匀速下滑 测量此时 A1点相对于斜面底端 A2的 高度 h0 进行 1 中的各项测量 计算与作图时用 h h0 代替 h 对此方案有以下几种评论意见 A 方案正确可行 B 方案的理论依据正确 但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动 C 方案的理论依据有问题 小车所受摩擦力与斜面倾角有关 其中合理的意见是 理科综合物理试题 第 8 页 共 4 页 14 1 2 2s t h mg s 斜面倾角 或填 h 的数值 2 C 10 09 江苏 江苏 11 10 分 探究加速度与物体质量 物体受力的关系 的实验装置如图 甲所示 1 在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中 打出了一条纸袋如图乙所示 计时器打点的 时间间隔为 0 02s 从比较清晰的点起 每 5 个点取一个计数点 量出相邻计数点之间的距 离 该小车的加速度 a m s2 结果保留两位有效数字 2 平衡摩擦力后 将 5 个相同的砝码都放在小车上 挂上砝码盘 然后每次从小车上取 一个砝码添加到砝码盘中 测量小车的加速度 小车的加速度 a 与砝码盘中砝码总重力 F 的实验数据如下表 砝码盘中砝码总重 力 F N 0 1960 3920 5880 7840 980 加速度 a m s 2 0 691 181 662 182 70 请根据实验数据作出 a F 的关系图像 理科综合物理试题 第 9 页 共 4 页 3 根据提供的试验数据作出的a F 图线不通过原点 请说明主要原因 11 11 1 0 16 0 15 也算对 2 见图 3 未计入砝码盘的重力 解析 1 处理匀变速直线运动中所打出的纸带 求解加速度用公式 2 atx 关键弄 清公式中各个量的物理意义 x 为连续相等时间内的位移差 t 为连需相等的时间间隔 如果每 5 个点取一个点 则连续两点的时间间隔为 t 0 1s x 3 68 3 52 2 10 m 带入可得加速度a 0 16m s2 也可以使用最后一段和第二段的位移差求解 得加速度 a 0 15m s2 2 根据图中的数据 合理的设计横纵坐标的刻度值 使图线倾斜程度太小也不能太大 以与水平方向夹角 45 左右为宜 由此确定 F 的范围从 0 设置到 1N 较合适 而 a 则从 0 到 3m s2较合适 设好刻度 根据数据确定个点的位置 将个点用一条直线连起来 延长 交与坐标轴某一点 如图所示 3 处理图象问题要注意图线的斜率 交点 拐点 面积等意义 能正确理解这些量的意 义则很多问题将会迎刃而解 与纵坐标相交而不过原点 该交点说明当不挂砝码时 小车 仍由加速度 即绳对小车仍有拉力 从此拉力的来源考虑很容易得到答案 是因为砝码盘 的重力 而在 2 问的图表中只给出了砝码的总重力 而没有考虑砝码盘的重力 11 10 年江苏卷 年江苏卷 11 10 分 为了探究受到空气阻力时 物体运动速度随时间的变化规 理科综合物理试题 第 10 页 共 4 页 律 某同学采用了 加速度与物体质量 物体受力关系 的实验装置 如图所示 实验时 平衡小车与木板之间的摩擦力后 在小车上安装一薄板 以增大空气对小车运动的阻力 1 往砝码盘中加入一小砝码 在释放小车 选填 之前 或 之后 接通 打点计时器的电源 在纸带上打出一系列的点 2 从纸带上选取若干计数点进行测量 得出各计数点的时间 t 与速度 v 的数据如下表 请根据实验数据作出小车的 v t 图像 3 通过对实验结果的分析 该同学认为 随着运动速度的增加 小车所受的空气阻力将 变大 你是否同意他的观点 请根据 v t 图象简要阐述理由 11 1 之前 2 见右图 3 同意 在 v t 图象中 速度越大时 加速度越小 小车受到的合力越小 则小车受 空气阻力越大 理科综合物理试题 第 11 页 共 4 页 实验五实验五 探究探究动动能定理能定理 12 08 广东 广东 16 13 分 某实验小组采用图 11 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 打点计时 器工作频率为 50Hz 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 03kg 砝码质量为 0 02kg 时得到的一条纸带 在纸带上选 择起始点 O 及 A B C D 和 E 五个计数点 可获得各计数点到 O 的距离 S 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 3 在小车的运动过程中 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 13 中的图线 其中 根据图线可 2 0 22 vvv 获得的结论是 要验证 动 能定理 还需测量的物理量是摩擦力和 理科综合物理试题 第 12 页 共 4 页 16 1 接通电源 释放小车 断开开关 2 5 06 0 49 3 钩砝的重力 小车受摩擦阻力 4 小车初末速度的平方差与位移成正比 小车的质量 13 09 年广东 年广东 15 10 分 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究 动能定理 如图 12 他们将拉力传感器固定在小车上 用不可伸 长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连 用拉力传 感器记录小车受到拉力的大小 在水平桌面上相距 50 0cm 的 A B 两点各安装一个速度传感器记录小车 通过 A B 时的速度大小 小车中可以放置砝码 1 实验主要步骤如下 测量 和拉力传感器的总质量 M1 把细线的一端固定在拉力传感器上另一端 通过定滑轮与钩码相连 正确连接所需电路 将小车停在 C 点 小车在细线拉动下运动 记录细线拉力及小车通过 A B 时的速度 在小车中增加砝码 或 重复 的操作 2 表 1 是他们测得的一组数据 其中 M 是 M1与小车中砝码质量 m 之和 v22 v21 是两个速度传感器记录速度的平方差 可以据此计算出动能 变化量 E F 是拉力传感器受到的拉力 W 是 F 在 A B 间所作的功 表格中 E3 W3 结果保留三位有效数字 3 根据表 1 请在图 13 中的方格纸上作出 E W 图线 表 1 数据记录表 图 12 理科综合物理试题 第 13 页 共 4 页 次数M kg v22 v21 m s 2 E JF NW J 10 5000 7600 1900 4000 200 20 5001 650 4130 8400 420 30 5002 40 E31 220W3 41 0002 401 202 4201 21 51 0002 841 422 8601 43 答案 1 小车 砝码 然后释放小车 减少砝码 2 0 600 0 610 解析 1 略 2 由各组数据可见规律 2 1 2 2 2 1 vvmE 可得 E3 0 600 观察 F W 数据规律可得数值上 W F 2 0 610 3 在方格纸上作出 E W 图线如图所示 E W 14 09 年安徽年安徽 21 6 分 探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系 实验装置如图所示 实验主要过程如下 1 设法让橡皮筋对小车做的功分别为 W 2W 3W 2 分析打点计时器打出的纸带 求出小车的速度 1 v 2 v 3 v 3 作出Wv 草图 4 分析Wv 图像 如果Wv 图像是一条直线 表明 v 如果不是直线 可考 虑是否存在W 2 v W 3 v W v等关系 以下关于该试验的说法中有一项不正确 它是 理科综合物理试题 第 14 页 共 4 页 A 本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为 W 2W 3W 所采用的方法是选 用同样的橡皮筋 并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致 当用 1 条橡皮筋 进行是实验时 橡皮筋对小车做的功为 W 用 2 条 3 条 橡皮筋并在一起进 行第 2 次 第 3 次 实验时 橡皮筋对小车做的功分别是 2W 3W B 小车运动中会受到阻力 补偿的方法 可以使木板适当倾斜 C 某同学在一次实验中 得到一条记录纸带 纸带上打出的点 两端密 中间疏 出现这种情况的原因 可能是没有使木板倾斜或倾角太小 D 根据记录纸带上打出的点 求小车获得的速度的方法 是以纸带上第一点到最后 一点的距离来进行计算 III 答案 D 实验六实验六 验证验证机械能守恒定律机械能守恒定律 15 10 海南 海南 14 利用气垫导轨验证机械能守恒定律 实验装置示意图如图 1 所示 1 实验步骤 将气垫导轨放在水平桌面上 桌面高度不低于 lm 将导轨调至水平 用游标卡尺测量挡光条的宽度l 结果如图 2 所示 由此读出l mm 由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s m 将滑块移至光电门 1 左侧某处 待砝码静止不动时 释放滑块 要求砝码落地前挡光条 已通过光电门 2 从数字计时器 图 1 中未画出 上分别读出挡光条通过光电门 1 和光电门 2 所用的时间 1 t 和 2 t 用天平称出滑块和挡光条的总质量 M 再称出托盘和砝码的总质量m 2 用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式 滑块通过光电门 1 和光电门 2 时瞬时速度分别为 1 v 和 2 v 理科综合物理试题 第 15 页 共 4 页 当滑块通过光电门 1 和光电门 2 时 系统 包括滑块 挡光条 托盘和砝码 的总动能分 别为 k1 E 和 k2 E 在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中 系统势能的减少 P E 重力 加速度为 g 3 如果 P E 则可认为验证了机械能守恒定律 答案 1 9 30 60 00 答案在 59 96 60 04 之间的 也给分 2 1 l t 2 l t 2 1 1 2 l Mm t 2 2 1 2 l Mm t mgs 3 k2k1 EE 解析 由于挡光条宽度很小 因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度 16 08江苏 江苏 11 10分 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 m 2 003 004 005 006 00 s2 10 m 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 理论值 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 理科综合物理试题 第 16 页 共 4 页 答案 1 4Hh 2 见图 3 小于 4 摩擦 转动 回答任一即可 解析 1 根据机械能守恒 可得离开轨道时速度为 由平抛运动知识可求得时间gh2 为 可得 g H2 Hhvts4 2 依次描点 连线 注意不要画成折线 3 从图中看 同一 h 下的 s2值 理论值明显大于实际值 而在同一高度 H 下的平抛运 动水平射程由水平速率决定 可见实际水平速率小于理论速率 4 由于客观上 轨道与小球间存在摩擦 机械能减小 因此会导致实际值比理论值小 小球的转动也需要能量维持 而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分 也会导致实际速率明显小于 理论 速率 这一点 可能不少同学会考虑不到 17 2010 陕西陕西 22 4 分 如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 1 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 C 0 12V 的直流电源 D 0 12V 的交流电源 2 实验中误差产生的原因有 写出两个原因 答案 1 AD 2 纸带与打点计时器之间有摩擦 用米尺测量纸带上点的位置时读 数有误差 计算势能变化时 选取始末两点距离过近 交流电频率不稳定 18 2010 安徽安徽 21 利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时 需要测量物体 由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度 某班同学利用实验得到的纸带 vh 设计了以下四种测量方案 a 用刻度尺测出物体下落的高度 并测出下落时间 通过htvgt 计算出瞬时速度 0 v b 用刻度尺测出物体下落的高度 并通过计算出瞬时h2vgh 速度 c 根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度 等于这点前后 理科综合物理试题 第 17 页 共 4 页 相邻两点间的平均速度 测算出瞬时速度 并通过计算出高度 h d 用刻度尺测出物体下落的高度 根据做匀速直线运动时纸带h 上某点的瞬时速度 等于这点前后相邻两点间的平均速度 测算出瞬时速度 0 v 以上方案中只有一种正确 正确的是 填入相应的字母 实验七实验七 测测定金属的定金属的电电阻率阻率 19 2010 山东 山东 23 2 在测定金属电阻率的实验中 某同学连接电路如图所示 闭合电 键后 发现电路有故障 已知电源 电表和导线均完好 电源电动势为 E 若电流表示数为零 电压表示数为 E 则发生故障的是 填 待 测金属丝 滑动变阻器 或 电键 若电流表 电压表示数均为零 该同学 利用多用电表检查故障 先将选择开关 旋至 档 填 欧姆 100 直 流电压 10V 或 直流电流 2 5mA 再将 填 红 或 黑 表笔 固定在 a 接线柱 把另一支表笔依次接 b c d 接线柱 若只有滑动变阻器断 路 则多用电表的示数依次是 20 2007 山东山东 23 检测一个标称值为 5 的滑动变阻器 可供使用的器材如下 A 待测滑动变阻器 Rx 全电阻约 5 电阻丝绕制紧密 匝数清晰可数 B 电流表 A1 量程 0 6A 内阻约 0 6 C 电流表 A2 量程 3A 内阻约 0 12 D 电压表 V1 量程 15V 内阻约 15K E 电压表 V2 量程 3V 内阻约 3K F 滑动变阻器 R 全电阻约 20 G 直流电源 E 电动势 3V 内阻不计 H 游标卡尺 I 毫米刻度尺 理科综合物理试题 第 18 页 共 4 页 J 电键 S 导线若干 1 用伏安法测定 Rx的全电阻值 所选电流表 填 A1 或 A2 所选电压表 为 填 V1 或 V2 2 画出测量电路的原理图 并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路 电路原理 图和对应的实物连接如图 3 为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率 需要测量电阻丝的直径和总长度 在不破坏变阻器的前提下 请设计一个实验方案 写出所需器材及操作步骤 并给出直径 和总长度的表达式 答案 1 A1 V2 2 电路原理图和对应的实物连接如图 3 方案一 需要的器材 游标卡尺 毫米刻度尺 主要操作步骤 数出变阻器线圈缠绕匝数 n 用毫米刻度尺 也可以用游标卡尺 测量所有线圈的排列长度 L 可得电阻丝的直径 理科综合物理试题 第 19 页 共 4 页 为 d L n 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径 D 可得电阻丝总长度 l n D 也可以 n L 用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径 D 得电阻丝总长度 l n D n L 重复测量三次 求出电阻丝直径和总长度的平均值 方案二 需要的器材 游标卡尺 主要的操作步走骤 数出变阻器线圈缠绕匝数 n 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径 D1 和瓷管部分的外经 D2 可得电阻丝的直径 为 d 2 21 DD 电阻丝总长度 l D1 D2 2 n 重复测量三次 求出电阻丝直径和总长度的平均值 21 09 年广东 年广东 16 14 分 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 理科综合物理试题 第 20 页 共 4 页 2 实验的主要步骤如下 正确连接电路 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 答案 电路图如图所示 读出接入电路中的金属丝 的长度 1 63 电源的内阻与电阻箱 0 200mm 金属丝的电阻 率 1 54 10 7 m 解析 依据实验器材和实验目的测量金属丝的电阻率 电路图如图所示 电路实物图如 图所示 依据闭合电路欧姆定律得 x RRrIE 0 参照题目给出的图像可得 L ESE Rr I 0 1 可见直线的斜率 ES k 可知斜率 电源电动势和金属丝横截面 积的乘积代表的物理量是金属的电阻率 其数值和单位为 1 54 10 7 m 依据直线可 得其斜率为 1 63A 1 m 1 截距为 E Rr 0 则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为 0 Rr 金属丝的直径是 0 200mm 图 14 图 15 mA E r s R0 Rx 理科综合物理试题 第 21 页 共 4 页 22 08 海南 海南 13 某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径 测微器的示数如图所示 该金属丝直径的测量值为 mm 13 2 793 2 791 2 795 均可 23 09 海南 海南 13 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 答案 1 240 1 682 或 1 683 24 08江苏 江苏 lO 8分 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 2 该同学经实验测量及相关计算得到如下数据 电阻 121 O50 O23 9IO O3 1 导线直径 d mm O 80l0 9991 20l1 4941 998 导线截面积 S mm O 5040 7841 1331 7533 135 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 5 1 10 7 m 则表中阻值为3 1 的导线长度l 结 23 01020 023456789101 1 0 20 25 15 理科综合物理试题 第 22 页 共 4 页 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 2 直接用两组 R S 值相乘 50 0 784 39 2 10 0 1 753 17 53 可得 RS 明显不相等 可迅速判断结果 不满足 并同时可简单计算 50 0 0 9994 50 1 10 1 4944 10 1 54 50 两者接近相等 即 R 与 d 的四次方成反比 可迅速得出 R 与 S2成反比 计算时选择合适 的数据可使自己计算简单方便 如本题中的 50 0 0 999 0 784 和 10 0 1 494 1 753 3 根据有 19 S L R RS L 7 6 101 5 10135 3 1 3 25 09 江苏 江苏 10 8 分 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 用游标卡尺测量合金棒的两底面直径 d D 和长度 L 图乙中游标卡尺 游标尺上有 20 个等分刻度 的读数 L cm 2 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 3 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 理科综合物理试题 第 23 页 共 4 页 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 1 9 940 2 3 dD L 4 解析 1 游标卡尺的读数 按步骤进行则不会出错 首先 确定游标卡尺的精度为 20 分度 即为 0 05mm 然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数 99 00mm 注意小数点后 的有效数字要与精度一样 再从游标尺上找出对的最齐一根刻线 精度 格数 0 05 8mm 0 40mm 最后两者相加 根据题目单位要求换算为需要的数据 99 00mm 0 40mm 99 40mm 9 940cm 2 本实验为测定一个几欧姆的电阻 在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时 因为安培表的内阻较小 为了减小误差 应用安培表外接法 线的连接使用的是安培表 内接法 3 审题是处理本题的关键 弄清题意也就能够找到处理本题的方法 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 即 2 2 d L Rd 2 2 D L RD 而电阻 R 满足 R2 Rd RD 将 Rd RD带入得 dD L R 4 26 2009 宁夏 宁夏 22 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l 体的直径 示数如图 由图可读出 cm dldmm 理科综合物理试题 第 24 页 共 4 页 答案 2 25 6 860 解析 游标卡尺的读数 220 1522 52 25xmmmmmmcm 螺旋测微器的读数 6 50 0136 06 860ymmmmmm 27 2010 安徽安徽 21 1 在测定金属的电阻率实验中 用螺旋测微器测量金属丝的直径 示数如图 1 所示 读数为 mm 2 在用单摆测定重力加速度实验中 用游标为 20 分度的卡尺测量摆球的直径 示数 如图 2 所示 读数为 cm 答案 1 0 617 0 616 0 619 2 0 675 实验八实验八 描描绘绘小灯泡的伏安特性曲小灯泡的伏安特性曲线线 28 2010 浙江 浙江 21 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验中 某同学测得电流 电压 的数据如下表所示 电流 I mA 2 75 412 419 527 836 447 156 169 681 793 2 电压 U V 0 040 080 210 541 302 203 524 776 909 1211 46 1 用上表数据描绘电压随电流的变化曲线 2 为了探究灯丝电阻与温度的关系 已作出电阻随电流的变化曲线如图所示 请 指出图丝的特征 并解释形成的原因 20406080100 100 80 60 40 20 0 理科综合物理试题 第 25 页 共 4 页 解析 1 2 电阻随电流增大 存在三个区间 电阻随电流的变化快慢不同 第一区间电流很小时 电阻变化不大 第二区间灯丝温度升高快 电阻增大快 第三 区间部分电能转化为光能 灯丝温度升高变慢 电阻增大也变慢 29 07 江苏 江苏 12 9 分 要描绘某电学元件 最大电流不超过 6mA 最大电压不超过 7V 的 伏安特性曲线 设计电路如图 图中定值电阻 R 为 5 电压表 未画出 量程为 10V 内 阻约为 10k 电源电动势 E 为 12V 内阻不计 实验时有两个滑动变阻器可供选择 a 阻值 0 200 额定电流 0 3A b 阻值 0 20 额定电流 0 5A 本实验应选用的滑动变阻器是 填 a 或 b 正确接线后 测得数据如下表 12345678910 U V 0 003 006 006 166 286 326 366 386 396 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 0 103050609080 2 4 6 8 10 12 I mA U V 204070100 110 UMN UMO 理科综合物理试题 第 26 页 共 4 页 参考答案 1 a 2 a P b 3 30 09 年福建 年福建 19 2 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 理科综合物理试题 第 27 页 共 4 页 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 2 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 1 游标卡尺方便地测量内径 外径和深度 而螺旋测微器只能测外径 故 选 A 多次测量取平均值的目的就是减小偶然误差 2 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 A V R R R R 电压表的分流作用可以忽略 所以采用电流表外接法 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 31 09 年浙江 年浙江 22 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 理科综合物理试题 第 28 页 共 4 页 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 如右图 2 150 220V 300W 32 2010 安徽安徽 21 太阳能是一种清洁 绿色 能源 在我国上海举办的 2010 年世博 会上 大量利用了太阳能电池 太阳能电池在有光照时 可以将光能转化为电能 在没有 光照时 可以视为一个电学器件 某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法 探究一个太阳能电池在没有光照时 没有储存电能 的 I U 特性 所用的器材包括 太阳 能电池 电源 E 电流表 A 电压表 V 滑动变阻器 R 开关 S 及导线若干 1 为了达到上述目的 请将图 1 连成一个完整的实验电路图 2 该实验小组根据实验得到的数据 描点绘出了如图 2 的 I U 图像 由图可知 当电压 小于 2 00V 时 太阳能电池的电阻 填 很大 或 很小 当电压为 2 80V 时 太阳能电池的电阻约为 答案 1 如图 2 很大 1 0 103 965 1040 理科综合物理试题 第 29 页 共 4 页 VA 太阳能电池 E S R 解析 1 根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法 电路连接如图 2 在电压小于 2 00V 时 由图可读出电流很小 由 U I R 得 U R I 太阳能电 池的电阻很大 3 当电压为 2 80V 时 根据题图读出 U I 由 U R I 得 R 1 0 103 实验九实验九 测测定定电电源的源的电动势电动势和内阻和内阻 33 2010 海南 海南 13 图 1 为测量电压表 V 内阻r的电路原理图 图中两个固定电阻的阻 值均为 R 1 S 2 S 是开关 E是电源 内阻可忽略 1 按电路原理图将图 2 中的实物图连线 2 开关 1 S 保持断开 合上开关 2 S 此时电压表的读数为 1 U 再合上开关 1 S 电压表的读数变为 2 U 电压表内阻 r 用 1 U 2 U 和 R 表示 答案 1 实物图连线如右图所示 V R R E S2 S1 图 1 理科综合物理试题 第 30 页 共 4 页 2 1 21 2 U R UU 解析 开关 1 S 保持断开时 1 Rr R r Rr R r RE U 合上开关 1 S 则 2 EU 解得 1 21 2 U rR UU 34 2010 广东 广东 34 2 某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻 使用的 器材还包括定值电阻 5 一个 开关两个 导线若干 实验原理图如图 14 a 0 R 在图 14 b 的实物图中 已正确连接了部分电路 请完成余下电路的连接 请完成下列主要实验步骤 A 检查并调节电压表指针指零 调节电阻箱 示数如图 14 c 所示 读 得电阻值是 B 将开关 闭合 开关 断开 电压表的示数是 1 49V 1 s C 将开关 电压表的示数是 1 16V 断开开关 2 s 1 s 使用测得的数据 计算出干电池的内阻是 计算结果保留二位有效数字 由于所有电压表不是理想电压表 所以测得的电动势比实际值偏 填 大 或 小 答案 理科综合物理试题 第 31 页 共 4 页 35 07 海南 海南 13 图 中电源电动势为 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 为单刀双 掷开关 为待测电阻 当 向电压表一侧闭合时 电压表读数为 U1 电流表读数为 I1 当 向 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 根据图 所给出的电路 在图 的各器件实物图之间画出连接的导线 13 7 分 分 1 1 2 I UE I E R 连线如图 连线正确给 3 分 有任何错误不给这 3 分 36 09 海南 海南 14 图 l 是利用两个电流表 A1和 A2测量干电池电动势 E 和内阻 r 的电路原 理图 图中 S 为开关 R 为滑动变阻器 固定电阻 Rl和 A1内阻之和为 l0000 比 r 和滑动变阻器的总电阻都大得多 A2为理想电流表 理科综合物理试题 第 32 页 共 4 页 按电路原理图在图 2 虚线框内各实物图之间画出连线 在闭台开关 S 前 将滑动变阻器的滑动端 c 移动至 填 a 端 中央 或 b 端 闭合开关 S 移动滑动变阻器的滑动端 c 至某一位置 读出电流表 A1和 A2的示数 I1 和 I2 多次改变滑动端 c 的位置 得到的数据为 I1 mA 0 1200 1250 1300 1350 1400 145 I2 mA 48040032023214068 在图 3 所示的坐标纸上以 I1为纵坐标 I2为横坐标画出所对应的曲线 12 II 利用所得曲线求得电源的电动势 V 内阻 保留两位小数 E r 该电路中电源输出的短路电流 A m I 14 E r A S A2 R A A1 R1 图 2 A1 A2 E rS R1 R b c a 图 1 I1 mA 0 160 0 150 0 140 0 130 0 120 0 1100 100 200 300 400 500 I2 mA 图 3 理科综合物理试题 第 33 页 共 4 页 答案 连线如图 1 所示 b 端 如图 2 所示 1 49 1 48 1 50 0 60 0 55 0 65 2 4 2 3 2 7 解析 实验前滑动变阻器接入电路电阻值最大 由图线上读出两组数值 代入 E I1R1 I1 I2 r 构成方程组联立求解 E 和 r 短路电流E r m I 37 07 宁夏宁夏 22 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电容的知识 推测影响圆柱形电容器的因素 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 1 5V 符号 电压表 量程 1V 内阻 998 3 符号 电流表 量程 1A 符号 滑动变阻器 最大阻值 10 符号 电阻箱 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 V A H R