北京市各区高三物理模拟试题分类汇编电学实验

1、北京市各区2011年高三物理模拟试题分类汇编：电学实验（2011丰台二模）(18分) (1）某同学做“用单摆测重力加速度”实验。0123cm01054230105用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l。某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为d= cm 。在小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为0，数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n，用停表记下所用的时间为t。请根据他的计数方法写出单摆周期的表达式：_。用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g= 。(2）某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0v的小灯泡伏安特性图

2、线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。根据电路图，将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路。乙甲aav+_avlra甲b连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器r的滑片应置于 (填“a端”、“b端”或“ab正中间”）。闭合开关，向b端调节滑动变阻器r的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为 。a小灯泡短路 b小灯泡断路c电流表断路 d滑动变阻器断路排除故障后，该同学完成了实验。根据实验数据，画出的小灯泡i-u图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为 。根据i-u图线，可确定小灯泡在电压为2.0v时实际功率为 。（保留两位有效数字）。u/v0.40

3、2.01.03.04.000.100.200.305.00.50i/a已知小灯泡灯丝在27oc时电阻是1.5，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为r=k(273+t)，k为比例常数。根据i-u图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为 oc。答案： (18分) (1） 2.26 (2分） t= (2分） (2分）(2）如图连接 (2分）a端 (2分）灯泡断路 (2分）灯丝的电阻随温度的升度而增大 (2分）0.78w (2分）977 oc (2分）（2011朝阳二模）（8分）(1）如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为200的待测电阻，具体测量步骤如下：调节 ，使电表指针停在表盘左

4、侧的零刻度线处。将选择开关旋转到“”档的 位置。（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）将红、黑表笔分别插入“+”、“”插孔，将两表笔短接，调节 ，使电表指针指向表盘右侧的零刻度线处。将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为 。测量完毕，将选择开关旋转到“off”位置。(2）某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。实验步骤如下：a安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50hz的交流电源上。b接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从

5、便于测量的点开始，每2个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、28点所示。c用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值，分别记作x0、x1、x2x8。d分别计算出打点计时器打下计数点1、2、37时小车的瞬时速度v1、v2、v3v7。e以v为纵坐标、t为横坐标，标出v与对应时间t的坐标点，画出v-t图线。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：表1记录的是该同学测出计数点的刻度数值，其中xs未测定，请你根据图乙将这个测量值填入表l中。表1：符号x0x1x2x3x4x5x6x7x8刻度数值/m01.122.754.867.4914.1918.2722.03表2记录的是该同学根据各计数点的刻度数值，

6、计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度，请你根据表l中的x5和x7，计算出v6的值，并填人表2中。表2：符号v1v2v3v4v5v6v7速度数值/（m·s1）0.340.470.590.720.840.98该同学在图丙中已标出v1、v2、v3、v5和v7对应的坐标点，请你在图中标出v4和v6对应的坐标点，并画出vt图线。根据v-t图线可计算出小车的加速度a=_m/s2。（保留两位有效数字）为验证上述结果，该同学将打点计时器打下相邻计数点的时间间隔记为t，并做了以下的计算：；求出其平均值。你认为a和a哪个更准确，请说明理由。答案：（18分）（2011昌平二模）（18分） 在做“用

7、单摆测定重力加速度”的实验中，以下做法正确的有_。a选用约1m长、不易形变的细线充当摆线b质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的c单摆偏离平衡位置的角度不能过大，应控制在5°以内d当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆的振动周期某同学通过游标卡尺测定某小球的直径，测量的结果如图所示，则该小球的直径为_mm。 硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图（甲）所示电路探究某硅光电池的路端电压u与电流i的关系。图中定值电阻r0=2，电压表、电流表均可视为理想电表。用“笔画线”代替导线，根据电路图，将图（乙）中的实物电路补充完整。 (甲)a

8、r0vsrsr0r硅光电池+-+-av(乙)实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键s，调节可调电阻r的阻值，通过测量得到该电池的ui曲线a（见图丙）。则由图象可知，当电流小于200 ma时，该硅光电池的电动势为_v，内阻为_ 。实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的ui曲线b（见图丙）。当可调电阻r的阻值调到某值时，若该电路的路端电压为1.5 v，由曲线b可知，此时可调电阻r的电功率约为_w。sr0r硅光电池+-+-av答案：（18分） ac（3分） 8.30（3分） 实物连接图如图所示（3分） 2.90（3分） 4.0（3分） 0.0828（3分）（2011东城一模）(2

9、）某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻rx（标称阻值为180）的电流随其两端电压变化的特点。 实验器材：多用电表，电流表a（050ma，内阻约15），电压表v（5v，内阻约20k），电源e（6v直流电源，内阻可忽略不计），滑动变阻器r（最大阻值为20），定值电阻r0（100），电阻箱（99.9）、开关k和导线若干。 该小组用多用表的“×1”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值，发现表头指针偏转的角度很小；为了准确地进行测量，应换到 倍率的挡位；如果换档后就用表笔连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是： ，补上该步骤后，表盘的示数如图所示，则它的电阻是 。该小组按照自己设计的电路进

10、行实验。实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从0开始逐渐增大到5v，作出热敏电阻的i-u图线，如右下图所示。请在所提供的器材中选择必需的器材，在方框内画出该小组设计的电路图。01 2 3 4 5 4080u/v10203050i/ ma分析该小组所画出的i-u图线，说明在电流比较大的情况下热敏电阻的阻值随电流的增大而；分析其变化的原因可能是 。请提出一个简单的实验方法，说明你对变化原因的判断是正确的。答案：(2）（12分）“×10 ”（1分）；两表笔直接接触，调节欧姆表的调零旋钮，使指针指在“0”处（或重新进行欧姆档的调零）（1分）；200（200205都给分）。

11、（1分）rxrek.测量电路（电流表内接不给分）（2分）；供电电路（用限流接法不给分）（2分）减小（2分），这是由于电流较大时，通电生热，使热敏电阻的温度升高，阻值变小。（1分） 答案比较开放，只要能用实验说明热敏电阻的温度升高电阻变小即可。如：用欧姆档测热敏电阻的阻值，如果用手握热敏电阻使其温度升高，可以看出热敏电阻随温度升高阻值变小。（2分）注：热敏电阻包括正温度系数电阻器（ptc）和负温度系数电阻器（ntc）。正温度系数热敏电阻器（ptc）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（ntc）在温度越高时电阻值越小。通过热敏电阻的电流很小时，其i-u曲线近于直线，这是由于此刻电流的发热可

12、以忽略，热敏电阻的温度跟环境温度相同，电阻阻值保持不变。环境温度变化时，它的电阻随温度而变化。热敏电阻做为测温元件使用时，要满足通过热敏电阻的电流是很小的限制条件。当通过热敏电阻的电流较大时，由于热敏电阻本身发热，温度升高，其电阻也要变化，热敏电阻的这个特性，常常应用在控制电路中。（2011西城一模）（18分）（1）（10分）甲同学欲采用下列器材准确测定一个约20的电阻的阻值。 a直流电源（10v，内阻不计）；b开关、导线等；c电流表（03a，内阻约0.03）；d电流表（00.6a，内阻约0.13）；e电压表（03v，内阻约3k）；f电压表（015v，内阻约15k）；g滑动变阻器（010，额定

13、电流2a）； 为测量准确，电流表应选用 ，电压表应选用 ；（选填代号） 为了获得尽可能多的数据，该同学采用了“滑动变阻器分压接法”以调节电压，请在图1虚线中画出正确的实验电路图，并将图2中的元件按正确的实验电路图连成实验电路；图1图2 闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑动头的位置，记录与之对应的电流表的示数i、电压表的示数u。某次电流表、电压表的示数如图3所示。处理实验数据时，制作如图4所示的i u坐标图，图中已标注出了几个与测量对应的坐标点。请将与图3读数对应的坐标点也标在图4中，并在图4中把坐标点连成图线； 根据图4描绘出的图线可得出这个电阻的阻值为r 。u/vi/a图4024680.20.1

14、100.40.30.60.53012a150510v图300.20.40.60123 答案：（18分）(1） d（1分）、f（1分）； 电路图如答图1所示（2分） 实验电路如答图2所示（2分） 描点及连线如答图3所示（2分）答图1av答图2答图3u/vi/a024680.20.1100.40.30.60.5 18.0 (17.518.5)（2分）（2011西城一模）（2）（8分）乙同学设计的“直线运动加速度测量仪”如图5所示。质量为1.00 kg的绝缘滑块b的两侧分别通过一轻弹簧与框架a连接，弹簧的劲度系数均为100n/m。滑块b还通过滑动头与长为12.00 cm的电阻cd相连，cd中任意一段

15、的电阻都与其长度成正比。将框架a固定在被测物体上，使弹簧及电阻cd均与物体的运动方向平行。通过电路中指针式直流电压表的读数，可以得知加速度的大小。不计各种摩擦阻力。电压表内阻足够大，直流电源的内阻可忽略不计。图5ba左右cdv设计要求如下：a当加速度为零时，电压表示数为1.50v；b当物体向左以可能达到的最大加速度10.00m/s2加速运动时，电压表示数为满量程3.00v；c当物体向右以可能达到的最大加速度10.00m/s2加速运动时，电压表示数为0。 当电压表的示数为1.80v时，物体运动加速度的大小为 m/s2； 当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻cd的c端 cm处； 应选用电动势为_v

16、的直流电源。 答案： 2.00；（2分） 5.00；（3分） 3.60；（3分）图8（2011海淀二模）（2）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，所用的实验器材如下：电压表v、电流表a、滑动变阻器（010）、电源、小灯泡、开关以及导线若干，并利用这些器材设计实验电路并进行实验，将得到的实验数据通过描点的方式记录在图9的i-u坐标系中（i和u分别表示小灯泡上的电流和电压）。请在下面的方框中画出实验电路图；读出图8中的电压表和电流表的示数，并将该组数据标注在图9的i-u坐标系中，然后画出小灯泡的i-u曲线；图10lre图9i/au/v00.51.01.52.00.10.20

17、.30.40.5实验电路图若将该同学在此次实验中所用的的小灯泡l连接在图10所示电路中，电源电动势e=2.0v，内阻不计，电阻r=5.0，则此时小灯泡的电功率p=_w。（保留2位有效数字）答案： 见答图1；（3分）答图2i/au/v00.51.01.52.00.10.20.30.40.5vra答图1见答图2；（4分）0.16±0.02（2分）（2011海淀一模反馈）（3）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm；50202515用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm；用多用电表的电阻“

18、5;10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 。该同学想用伏安法更精确地测量其电阻r，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻r电流表a1（量程04ma，内阻约50）电流表a2（量程010ma，内阻约30）电压表v1（量程03v，内阻约10k）电压表v2（量程015v，内阻约25k）直流电源e（电动势4v，内阻不计）滑动变阻器r1（阻值范围015，允许通过的最大电流2.0a）滑动变阻器r2（阻值范围02k，允许通过的最大电流0.5a）开关s导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。若该同学用伏

19、安法跟用多用电表测量得到的r测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为 ·m。（保留2位有效数字）( ）r1sra2v1答案：(3） 50.15 4.700 220如右图 （2011朝阳一模）（2）某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验：待测小灯泡（额定电压12v，工作时电阻为100左右）；电源e（电动势为14v）；电压表v（量程为15v，内阻约为15k）；电流表a（量程为100ma，内阻约为10）；滑动变阻器（最大阻值为10）；单刀单掷开关；导线若干。在实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，应选用的实验电路图_。 a b c d请根据所选的实验电路图在实物

20、图上连线。该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图可求得小灯泡的额定功率为p=_w。（结果保留3位有效数字）由小灯泡的伏安特性曲线可知：在较低电压区域（02v）内，小灯泡的电阻几乎不变；在较高电压区域（710v）内，小灯泡的电阻随电压的增大而_（填“增大”、“不变”或“减小”）。它们变化规律不同的原因是_。 答案：c 2分答案见下图 3分1.151.19 3分增大 2分小灯泡的电阻随温度升高而增大 2分（2011丰台一模）（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kw的电阻rx，以下给出的是可能的操作步骤：欧姆档调零旋纽选择开关a将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻

21、度，断开两表笔。b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出rx的阻值后，断开两表笔。c旋转选择开关，对准欧姆档Í1k的位置。d旋转选择开关，对准欧姆档Í100的位置。e旋转选择开关，对准交流“off”档，并拔出两表笔。请把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 。根据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为 。答案： cabe (2分） 11k (2分） （2011延庆一模）（1）某同学用电阻箱与电压表串联测量电压表内阻，实验中先取电阻箱阻值为零，记录电压表读数，然后调电阻箱使电压表读数为原来的一半，则电阻箱的阻值就是电压表内阻的测量值。实验中应采用下列哪个电路 (填

22、a或b）v av b答案：a（6分） （2011延庆一模）g rr0图a1-1300023100020004000图b（2）某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，期中r是电阻箱，r0是定值电阻，且r0=3000，g是理想电流计。改变r的阻值分别读出电流计的读数，做出1/r1/i图像如图b所示，则：电源的电动势是 ，内阻是 。电源的电动势是 ，内阻是 。 答案：3v (3分）；1（3分）（2011怀柔一模）（2）（12分）某兴趣小组为了测量一待测电阻丝的阻值rx，先用多用电表粗测出它的阻值约为9，用再千分尺测量该段电阻丝的直径，如图7所示， 然后再用伏安法精确地测量实验室里准备了以下器

23、材: 图7a多用电表b电压表vl，量程3v，内阻约5kc电压表v2，量程15v，内阻约25kd电流表al，量程0.6a，内阻约0.2e电流表a2，量程3a，内阻约0.04f电源，电动势e=4.5vg滑动变阻器rl，最大阻值5，最大电流为3ah滑动变阻器r2，最大阻值200，最大电流为1.5ai电键s、导线若干则此金属丝的直径是_mm 在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 。(填器材前面的字母代号)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图答案：（12分）1.010 (2分）

24、 b d g (6分） a1r1v1rxxes如图所示(4分）（2011石景山一模）(2)某研究性学习小组利用图1所示的电路测量某蓄电池的电动势e和内电阻r。由于蓄电池的内阻很小，因此在电路中接入一个定值电阻r0 = 2.0 。闭合开关s，调整电阻箱r的阻值，读出电压表相应的示数u，得到数据如下表：实验次数123456r/40.0020.0012.008.006.005.00u/v1.891.781.661.571.431.35为了准确地得出实验结论，该小组的同学准备用图象来处理实验数据。图象的纵坐标表示电压表读数u，则图象的横坐标表示的物理量应该是 ；计算出与该组数据对应的物理量并填在答题卡

25、的表格中；请在图2所给的坐标纸中作图（要求在答题卡上答图2中作出图象），利用图象得到e = v，r = 。图2u/v1.31.41.51.61.71.81.92.0答案：（10分）电压u与电阻r的比值u/r（或电流i）（2分）表格中数据如下：（2分）电阻箱读数r/40.0020.0012.008.006.005.00电压表示数u/v1.891.781.661.571.431.35电压u与电阻r的比值ur-1（或电流i）/a0.0470.0890.1380.1960.2380.270图象如图2所示（2分），2.00（2分），0.40（2分）图2(2011昌平期末)用伏安法测某一电阻时，如果采用如

26、图12所示的甲电路，测量值为r1 ，如果采用乙电路，测量值为r2 ，那么r1 、r2与真实值r之间的大小关系为 。图12答案：r1rr2 (2011昌平期末)（12分）一些材料的电阻随温度的升高而变化。(1)如图15（甲）是由某金属材料制成的电阻r随摄氏温度t变化的图像，若用该电阻与电池（电动势e=1.5v，内阻不计）、电流表（量程为5ma、内阻不计）、电阻箱r 串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。argr'e乙r甲丙图15mao80t/°c100180r/r0电流刻度较大处对应

27、的温度刻度_；(填“较大”或“较小”)若电阻箱阻值r=150，当电流为5ma时对应的温度数值为 _°c。(2)某实验小组研究一白炽灯两端电压与电流的关系，得到了如下表所示的一组数据，并描绘出其i-u图线如图16中(a)所示。u（v）00.92.43.65.47.210.214.4i（ma）045120170210230250265·······3 6 9 12 15i/mau/v0300200100（a）（b）图16- 0.3 3- 3 15由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而_（选填“增大”或“减小”）实验还

28、用到了下列器材：直流电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及导线若干。请在图（b）中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整。答案：(1）较小 (3分) 50 (3分) (2）增大 (3分) 见右图 (3分)(2011朝阳期末)现有一根长约为20cm的柱状金属丝，其横截面为边长约1mm的正方形，金属丝的电阻率为5×10-5·m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使用电动势为4.5v的电源。另有如下器材供选择：a量程为00.6a，内阻约为1的电流表b量程为01a，内阻约为10的电流表c量程为06v，内阻约为4k的电压表d量程为010v，内阻约为50k的电压表e阻值为

29、010，额定电流为1a的滑动变阻器f阻值为01k，额定电流为0.1a的滑动变阻器(1）以上器材应选用_。（填写器材前的字母）(2）为了减小误差，应采用电流表的_（选填“内接法”或“外接法”）。(3）将下图所示器材连接成实验电路。答案：(1）a、c、e（2）外接法（3）见右图（2011丰台期末）用伏安法测量电阻阻值r，并求出电阻率r。某同学电路如图13所示。给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。(1）待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图11和图12所示。图12455003540由图可知其长度为_cm，直径为_mm。cm图11待测金属丝0123455960565758(2）闭合电键后，发现电流表示数为零、电