2012届高考物理 知能优化演练复习试题29

用心 爱心 专心1 复习试题复习试题 1 测定金属的电阻率 的实验中 以下操作中错误的是 A 用米尺测量金属丝的全长 且测量三次 算出其平均值 然后再将金属丝接入电路 中 B 用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径 算出其平均值 C 用伏安法测电阻时采用电流表内接法 多次测量后算出平均值 D 实验中应保持金属丝的温度不变 解析 选 AC 实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度 而不是全长 金属丝的 电阻很小 与电压表内阻相差很大 使金属丝与电压表并联 电压表对它分流作用很小 应采用电流表外接法 故 A C 操作错误 2 在 测定金属的电阻率 的实验中 由 可知 对实验结果的准确性影响 d2U 4Il 最大的是 A 导线直径d的测量 B 电压U的测量 C 电流I的测量 D 导线长度l的测量 解析 选 A 四个选项中涉及的四个量对测量结果均有影响 但影响最大的是金属丝直 径的测量误差 从量度式 看 只有直径d的指数为 2 U I l指数为 1 所以 d2U 4Il 选 A 3 在 测定金属丝的电阻率 的实验中 用电压表测得金属丝两端的电压U 用电流 表测得通过金属丝的电流I 用螺旋测微器测得金属丝的直径d 测得数据如图 7 3 12 所示 请从图中读出U V I A 图 7 3 12 答案 1 70 0 48 4 2010 年高考四川卷 在物理兴趣小组活动中 一同学利用下列器材设计并完成了 探究导体阻值与长度的关系 的实验 图 7 3 13 电压表 V1 量程 3 V 内阻约为 900 电压表 V2 量程 10 V 内阻约为 3 k 电流表 A 量程 60 mA 内阻约为 5 电源E1 电动势 1 5 V 内阻约为 0 2 电源E2 电动势 4 5 V 内阻约为 0 4 滑动变阻器 最大阻值为 10 粗细均匀的同种电阻丝 开关 导线和刻度尺 其主要实验步骤如下 A 选取图中器材 按示意图 7 3 13 连接电路 B 用伏安法测定电阻丝的阻值R C 用刻度尺测出电阻丝的长度L D 依次减小电阻丝的长度 保持电路其他部分不变 重复步骤 B C E 处理数据 根据下列测量结果 找出电阻丝阻值与长度的关系 L m 0 99560 80490 59810 40210 1958 R 104 885 365 246 627 1 用心 爱心 专心2 为使实验尽可能准确 请你对上述步骤中画线处加以改进 1 2 解析 1 电源选择E1 当滑片滑到右端时 加在电阻丝两端电压为 1 5 V 电压表只 用量程的一半 所以在测量中电压表引入的误差较大 所以电源改选E2 2 从表中的数 据可以看出 电阻丝的电阻一般为几十欧 明显与电流表的内阻比较接近 所以电流表应 采用外接 这时实验误差较小 答案 1 电源改选E2 2 判断电流表的内外接法 作出相应调整 5 如图 7 3 14 甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒 现测量该材料的电阻率 图 7 3 14 1 首先用多用电表的欧姆挡 倍率为 10 粗测其电阻 指针位置如图 7 3 14 乙所示 其读数R 2 然后使用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻 A 电流表 量程为 0 6 A 内阻约为 0 1 B 电压表 量程为 3 V 内阻约为 3 k C 滑动变阻器 最大值为 20 额定电流 1 A D 低压直流电源 电压 6 V 内阻忽略 F 电键 K 导线若干 在方框中画出实验电路图 3 如果实验中电流表示数为I 电压表示数为U 并测出该棒的长度为L 直径为 d 则该材料的电阻率 用测出的物理量的符号表示 解析 1 从题图中读出示数为 20 10 200 2 电路如图所示 故用电流表内接法 RV R R RA 3 由欧姆定律解得导电材料棒的电阻为 R 由电阻定律得 R 材料棒的横 U I L S 截面积为 S r2 d2 联立解得 1 4 U d2 4LI 答案 1 200 2 见解析 3 U d2 4LI 6 在做 测定金属的电阻率 的实验中 若待测电阻丝的电阻约为 5 要求测量 结果尽量准确 提供以下器材供选择 A 电池组 3 V 内阻约 1 B 电流表 0 3 A 内阻约 0 0125 C 电流表 0 0 6 A 内阻约 0 125 用心 爱心 专心3 D 电压表 0 3 V 内阻 4 k E 电压表 0 15 V 内阻 15 k F 滑动变阻器 0 20 允许最大电流 1 A G 滑动变阻器 0 2000 允许最大电流 0 3 A H 电键 导线若干 1 实验时应从上述器材中选用 填写仪器前字母代号 2 测电阻时 电流表 电压表 待测电阻Rx在组成测量电路时 应采用电流表 接法 测量值比真实值偏 选填 大 或 小 3 若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图 7 3 15 所示 则读数为 mm 图 7 3 15 4 若用L表示金属丝的长度 d表示直径 测得电阻为R 请写出计算金属丝电阻率 的表达式 解析 1 在 测定金属丝的电阻率 的实验中 通过电阻丝的电流不能过大 否则电 阻丝温度明显升高 电阻发生变化 所以电流表应选 C 电池组选 A 电压表选 D 电阻丝 的电阻约为 5 滑动变阻器应选 F 最后选取电键 导线 H 2 由于电阻丝的电阻较小 所以采用电流表的外接法 外接法测得的电流偏大 算出 的电阻值偏小 所以测量值比真实值偏小 3 从图中可以读出金属丝的直径为 0 900 mm 4 金属丝的横截面积为 S d2 4 由电阻定律得 R L S 联立解得金属丝的 电阻率为 R d2 4L 答案 1 ACDFH 2 外 小 3 0 900 4 R d2 4L 7 2010 年高考天津卷 要测量电压表 V1的内阻RV 其量程为 2 V 内阻约 2 k 实 验室提供的器材有 电流表 A 量程 0 6 A 内阻约 0 1 电压表 V2 量程 5 V 内阻约 5 k 定值电阻R1 阻值 30 定值电阻R2 阻值 3 k 滑动变阻器R3 最大阻值 100 额定电流 1 5 A 电源E 电动势 6 V 内阻约 0 5 开关S一个 导线若干 1 有人拟将待测电压表 V1和电流表 A 串联接入电压合适的测量电路中 测出 V1的电 压和电流 再计算出RV 该方案实际上不可行 其最主要的原因是 2 请从上述器材中选择必要的器材 设计一个测量电压表 V1内阻RV的实验电路 要 求测量尽量准确 实验须在同一电路中 且在不增减元件的条件下完成 试画出符合要求 的实验电路图 图 7 3 16 中电源与开关已连好 并标出所选元件的相应字母代号 图 7 3 16 3 由上问写出 V1内阻RV的表达式 说明式中各测量量的物理意义 用心 爱心 专心4 解析 1 若将电压表 V1和电流表 A 串联接在电路中 由于通过电压表 V1的最大电流 Im A 10 3A 此时电流表 A 的指针偏转角度很小 读数不准确 故不能将电压表 2 2000 V1和电流表 A 串联接在电路中进行测量 2 因为被测电压表的内阻远大于滑动变阻器的总电阻 所以应采用分压电路 要使电 压表 V2能测量的电压范围尽量大 应将电压表 V1的量程扩大至与电压表 V2的量程相当 需串联一个电阻 此时应有 5 2 R 解得R 3000 故定值电阻应选R2 2 2000 3 电阻R2上的电压UR2 U2 U1 通过电压表 V1的电流I 所以RV UR2 R2 U2 U1 R2 其中U1表示 V1的电压 U2表示 V1和R2串联的总电压 U1 I U1R2 U2 U1 答案 1 电流表 A 不能准确测量出流过电压表 V1的电流 2 测量电压表 V1内阻RV的实验电路如图所示 3 RV U1表示 V1的电压 U2表示 V1和R2串联的总电压 U1R2 U2 U1 8 探究创新题 冬季和春季降水量小 广东沿海附近江河水位较低 涨潮时海水倒灌 出现所谓的 咸潮 现象 使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高 水质受到影响 为 了研究 咸潮 出现的规律 某同学设计了一个监测河水电阻率的实验 他在一根均匀的 长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极 如图 7 3 17 甲所示 两电极相距L 0 314 m 其间充满待测的河水 安装前他用如图乙所示的游标卡尺测量玻璃管的内径 结果如图 丙所示 他还选用了以下仪器 量程为 15 V 内阻约为 300 k 的电压表 量程为 300 A 内阻约为 50 的电流表 最大阻值为 1 k 的滑动变阻器 电动势E 12 V 内阻 r 6 的电池组 开关各一个以及导线若干 图丁所示坐标系中包括坐标为 0 0 的点在 内的 9 个点表示他测得的 9 组电流I 电压U的值 用心 爱心 专心5 图 7 3 17 根据以上材料完成下列问题 1 测量玻璃管的内径时 应用图乙所示的游标卡尺的A B C三部分中的 部分 与玻璃管内壁接触 填代号 2 由图丙可知 玻璃管的内径d mm 3 待测河水的电阻率 为多大 写出推导和计算过程 结果保留两位有效数字 4 图戊所示的仪器部分已连线 请将其他部分连接成能测出图丁中数据的实物连接 图 5 开关闭合前滑