2021高考物理：专题十二　实验与探究12-2-7 Word版含解析

1、1某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为_cm，高度为_mm。答案1.2206.860解析图(a)为20分度的游标卡尺，其精度为0.05 mm。主尺读数为12 mm，游标尺上第4条刻线与主尺上的一条刻线对齐，故测量结果为12 mm40.05 mm12.20 mm1.220 cm。螺旋测微器的精度为0.01 mm，由图(b)知固定刻度读数为6.5 mm，可动刻度读数为“36.0”，故工件的高度为6.5 mm36.00.01 mm6.860 mm。2某同学通过实验测量一种合金的电阻率。(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止

2、读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图甲所示的部件_(选填“A”“B”“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为_mm。(2)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中_(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了_(选填“短路”或“断路”)。(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对

3、实验应作怎样的改进？请写出两条建议。答案(1)B0.410(2)7、9断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。(或测量多组电流和电压值，用图象法求电阻值)解析(1)读数前应先旋紧B防止读数时测微螺杆发生转动。螺旋测微器读数041.00.01 mm0.410 mm。(2)7、9之间发生断路，则内阻较大的电压表和内阻较小的电流表一起串联于电路中，此时改变阻值较小的滑动变阻器阻值时，对电压表和电流表的示数影响很小，符合题述现象，同时满足两表读数。(3)因为Rx58.7 30 ，所以应选用电流表内接法。为了减小偶然误差可测量多组电流和电压值，计算电阻的平均值。或测量多组电流

4、和电压值，用图象法求电阻值。3实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7108 m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 ；电压表：量程3 V，内阻约9 k；滑动变阻器R1：最大阻值5 ；滑动变阻器R2：最大阻值20 ；定值电阻：R03 ；电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选_(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至_端(填“a”或“b”)。(2)在实

5、物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图乙所示，读数为_V。(4)导线实际长度为_m(保留2位有效数字)。答案(1)R2a(2)如图所示(3)2.30(2.29、2.31均正确)(4)94(93、95均正确)解析(1)由R得，铜导线电阻Rx约1.7 ，电路中RxR0约4.7 。若选R15 的滑动变阻器，则电路中电流将超过电流表量程，故滑动变阻器选R2。为保护电路，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移至a端，使其电阻为最大。(2)连接图见答案。(3)电压表量程3 V，指针在2后第3条刻度线，故读数为2.30

6、 V，估读为2.29或2.31均可。(4)R0Rx 4.6 ，Rx1.6 ，由Rx得L94 m。4在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4 ，额定电压约2 V)；电压表：V(量程3 V，内阻约3 k)；电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 )； A2(量程3 A，内阻约0.05 )；电源：E1(电动势3 V，内阻不计)； E2(电动势12 V，内阻不计)；滑动变阻器：R1(最大阻值约20 )； R2(最大阻值约1 k)；螺旋测微器、毫米刻度尺、开关、导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_ mm。(2)为使测量尽量精确，需要多组测量，电流表应选_、电源应选_、滑动变阻器应选_(均填器材代号)，在虚线框中完成电路原理图。答案(1)1.773(1.7711.775均正确) (2)A1 E1 R1 电路图如图解析(1)由图可读出螺旋测微器的示数为1.5 mm27.30.01 mm1.773 mm。(2)由于电压表量程为03 V，待测金属丝两端的电压最大为3 V，电源选E1。实验中待测电流的最大值Im0.75 A，电流表选量程较小的A1，测量精度较高。滑动变阻器R2全电阻较大，实