物理二轮专题复习题型应考篇第3部分__题型二__实验题训练

实验题训练,1.(2009曲阜师大附中模拟)(10分)某课题研究小组,选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻r(电动势约为4V,内阻在几欧姆到几十欧姆之间)A.电压表V(量程6V,内阻约为6.0k)B.电流表A(量程2mA,内阻约为50)C.电阻箱R(0999.9)D.开关S一只、导线若干(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,你认为可行吗?请说明理由.,(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,请在下面的虚线方框中画出实验电路图.,(3)根据(2)中实验电路测得的5组U、R数据,已在坐标系中描出了各点,请在图1中作出图象.根据图象求得E=V,r=.,图1,答案(1)不可行根据所给数据,即使电路中电阻箱取最大值,电路中电流也已大于电流表量程2mA,故不可行(2)如下图所示,(3)3.63.79.510.5如下图所示,2.(2009马鞍山市第三次质量检测)(18分).在“利用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”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个点取一个计数点,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).如图2所示.,图2,(1)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?(2)若测得AB段纸带的长度为2.0cm,EF段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为m/s2.一额定功率为0.01W的电阻,其阻值不详.用欧姆表粗测其阻值结果如图3所示(挡位上1K).现有下列器材,试设计适当的电路,选择合适的器材,较精确地测定其阻值(滑动变阻器的调节要方便).,图3,A.电流表,量程0400A,内阻150B.电流表,量程010mA,内阻45C.电压表,量程03V,内阻6kD.电压表,量程015V,内阻30kE.干电池两节,每节电动势为1.5VF.直流稳压电源,输出电压6V,额定电流3AG.直流稳压电源,输出电压24V,额定电流0.5AH.滑动变阻器,050,1AI.滑动变阻器,04k,0.1AJ.电键一只,导线若干(1)欧姆表测得的电阻值约为.,(2)电流表应该选择,电压表应该选择,电源应该选择,滑动变阻器最好选择(填字母代号).(3)在虚线方框中画出电路原理图.,答案.(1)BC(2)2.0.(1)40103(2)ADGH,(3)如下图所示,3.(2009韶关市第二次模拟)(18分).某探究学习小组的同学欲以图4装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放,小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:(1)你认为还需要的实验器材有.(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是,实验时首先要做的步骤是.,图4,(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点间的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1v2),则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为(用题中的字母表示).(4)如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1v2).要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械,能是否守恒,则最终需验证的数学表达式为(用题中的字母表示).(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.在某次实验中使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图5中a、b所示.若选择开关处在“10”的电阻挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是.若选择开关处在“直流电压2.5V”挡时指针位于b,则被测电压是V.,图5,(2)如图6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.为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:A.用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压C.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).(3)用伏安法测量一个阻值约为20的未知电阻Rx的阻值.在以下备选器材中,电流表应选用,电压表应选用,滑动变阻器应选用(填写器材的字母代号).,图6,电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)电流表A1(量程050mA,内阻约12)电流表A2(量程03A,内阻约0.12)电压表V1(量程03V,内阻约3k)电压表V2(量程015V,内阻约15k)滑动变阻器R1(010,允许最大电流2.0A)滑动变阻器R2(01000,允许最大电流0.5A)定值电阻R(30,允许最大电流1.0A)开关、导线若干请在下面的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).,某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx=.,答案.(1)天平,刻度尺(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力(3)mgL=(4)mgL=,.(1)5002.0(2)AC(3)A1V1R1如下图所示Rx=(或Rx=-30),4.(2009潍坊市5月模拟)(12分)某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的UI图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:,A.电流表(量程0.6A,内阻约为1)B.电流表(量程3.0A,内阻约为0.2)C.电压表(量程5.0V,内阻约为5k)D.电压表(量程15.0V,内阻约为15k)E.滑动变阻器(最大阻值为200,额定电流100mA)F.滑动变阻器(最大阻值为10,额定电流1.0A)G.电源(电动势为6.0V,内阻约为1.5)(1)实验中所用的电流表应选;电压表应选;滑动变阻器应选.(只需填器材前面的字母代号)(2)将图7中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好).实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最端.(填“左”或“右”),(3)经过正确的操作,测得的数据如下表:,请在图8中描点画出小灯泡的UI曲线.,图7,图8,(4)若某干电池的端电压U与电流I的关系如图8中图线a所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是W.,答案(1)ACF(2)实物图如下图所示左(3)UI图线如下图中b所示(4)0.8,5.(2009安庆市第三次模拟)(14分).(1)如图9甲所示,螺旋测微器的读数mm.(2)如图9乙所示,游标卡尺的读数为mm.将两个不同的金属电极插入任何一个水果中都可以做成一个水果电池,但日常生活中我们却很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.,图9,(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点.晓宇同学找来了一个土豆做实验,当用量程为03V、内阻约50k的电压表测其两极时读数为0.96V.为给标值为“3V,0.5A”的小灯泡供电,开始用三个这样的水果电池串联与小灯泡连接起来,灯泡并不发光,后来他将四个这样的水果电池串联起来(如图10所示),用电压表测量电源两端的电压也能达到3V,然而把它们与小灯泡连接起来后发现灯泡还是不发光.检查灯泡、线路均没有故障.据您猜想,出现这种现象的原因应当是:.(不要求写分析、推导过程),图10,(2)小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32mA,根据前面用电压表测得的0.96V电压,由闭合电路欧姆定律得:r=3.0k.请你判断,小丽同学测量“土豆电池”的内阻,结果是否准确,为什么?请说明理由.,(3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择A.电流表A1(量程为00.6A,内阻为1)B.灵敏电流表A2(量程为00.6mA,内阻为800)C.灵敏电流表A3(量程为0300A,内阻未知)D.滑动变阻器R1(最大阻值约10)E.滑动变阻器R2(最大阻值约2k)F.定值电阻(阻值2k)G.变阻箱(09999)为了尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是(填器材前的字母代号).,在下面的虚线框中画出应采用的电路图.,答案.(1)3.8513.854(2)10.95.(1)水果电池的内阻太大(2)小丽同学测量的误差很大.理想状态下用电流表测得的是短路电流,电压表测得的应当是电源电动势,但由于水果电池的内阻很大,电压表的内阻不是远大于水果电池的内阻,故其测得的电动势误差大,算得的内阻亦不准确.,(3)B、G如右图所示,6.(2009烟台市适应性练习一)(14分)(1)某课外小组利用重物自由下落探究外力做功与物体动能变化的关系,将打点计时器固定在铁架台上,让重物带着纸带由静止自由下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点.实验中挑选出一条点迹清晰的纸带如图11所示,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,用直尺量得AB=2.1mm、BC=5.9mm、CD=9.8mm,DE=13.7mm、EF=17.5mm.当地重力加速度为g=9.80m/s2.用天平称出重物的质量是,m=1.00kg,则纸带上面B点到E点所对应的过程中,重力对重物所做的功为W=J,重物动能的变化量Ek=J,根据以上计算所得到的实验结论是.(计算结果均保留三位有效数字)(2)为了测量电阻Rx的阻值,实验室备有下列器材:A.待测电阻Rx,阻值约为200B.直流电源,电动势约为3V,内电阻约为0.5C.电流表A1,量程10mA,内阻约为80,图11,D.电流表A2,量程20mA,内阻约为30E.定值电阻R0=100F.滑动变阻器R,最大阻值为20,额定电流1.0AG.单刀单掷开关一个,导线若干为尽量准确地测出Rx的阻值,甲、乙、丙三位同学设计了三种实验电路,如图12所示,你认为正确的是.,图12,开始实验时,在合上开关S前,滑动变阻器的滑动触头应置于端(填“a”或“b”).按所选的电路进行测量,读出电流表A1的示数I1,电流表A2的示数I2,推导出计算Rx的表达式为Rx=.,答案(1)0.2880.284在误差允许范围内,合外力所做的功等于物体动能的变化(2)乙b,7.(2009芜湖市模拟)(14分).在“探究平抛运动规律”的实验中,某一实验小组没有建立完整的坐标系,只画出了竖直方向的y轴,其他实验操作规范,合理,描出的平抛物体的运动轨迹如图13甲所示.为求出平抛物体的初速度,请你和他们一起完成以下实验设计和测算.(1)过抛物线轨迹作三条与y轴平行的等间距的平行线,与抛物线分别交于a、b、c三点,如图乙所示.(2)请写出后续的操作以及需要测量的物理量(请用字母表示).（）,图13,(3)由此可以计算出平抛物体的初速度v0=(用上题中的字母表示).课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中,发现一只标有“120,40mA”的电阻元件.同学们决定对该元件的电阻值进行测量.(1)首先使用多用电表的欧姆挡对阻值进行粗测.如图14所示为多用电表的刻度盘.为了比较准确地测量,应该选择“挡”进行测量.,图14,(2)为了更加精确地研究该元件在电路中的工作情况,同学们决定选用下列器材设计电路并描述元件的伏安特性曲线A.安培表A1:50mA,内阻