高考物理测试-电学实验含解析+功和能+牛顿运动定律含解析+电场试题

高考物理测试-电学实舱

含解析+功和能+牛顿运动定律含解析+电场试题

高考物理二轮复习专题测试：电学实验（附介考答案）

1.（2014•新课标全国卷［）利用如图中所示电路,可以仍量电源的电动势和内网,

所用的实验器材有：

待测电源,电租箱R（最大阻值999.9Q）,电阻R“（阻值为3.0。），电阻本（阻值为

3.00）,电流表®（量程为200mA,内。为&=6.。口）,开关S。

实验步骤如F：

①符电阻箱阻值调到最大，闭合开关S;

②多次调行电阻箱，记卜电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;

③以；为纵坐标,R为横坐标.作;图线（用直线拟合）：

④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.

回答下列问题：

（D分别用E和r点示电源的电动势和内阻,则:与R的关系式为

（2）实验得到的部分数据如下我所示,其中电阻K3.0。时电流衣的示数如图乙

所示，读出数据，完成卜表。

答：①_______________________.②。

R/01.02.03.01.05.06.07.0

I/A0.1430.125①0.1000.0910.0810.077

r/A-'6.998.00②10011.011.913.0

(3)在图内的坐标纸上符所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率

k=A'Q二截距b=Al

(4)根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=C.

【解题指南】本题要苜先利用闭合电路欧姆定律得出IOR的函数关系,然后变

形成y=kx+b这样的一次函数.

【解析】本题考查了测量电源电动势和内电阻，(D电流表电阻是R的2倍，所

以卜路电流为31,根据闭合电路欧姆定律£=3〃「+凡+/?)+/此代入数据,化简得

+亘1”.

IEE

(2)电流友每小格我示2mA,因此电流小读数是0.110A,倒数是9.09A.

(3)根据坐标纸上给出的点，画出一条直线，得出斜率kl.OAt'，)距b=6.0A・

(4)斜率大

答案；（1）"（2）0.1109.09（3）1.0（或在（1.96〜1.04之间）

IEE

6.0（或在5.9〜6.1之间）（4）3.0（或在2.7〜3.3之间）1.0（或在0.6〜1.1

之间)

2.(2014•北京高考)利用电流裹和电压表测定•节干电池的电动势和内电阻.

要求母星减小实验误差。

⑴应该选择的实验电路是图1中的(选填“甲”或“乙”)。

甲乙

图I

(2)现有电流表(0〜0.6A),开关和导线若干以及以卜器材:

A.电压表(。〜15V)

B.电压表(0〜3V)

C.滑动变阻器⑴〜50。)

D.滑动变阻器(0~500Q)

实验中电压表应选用;滑动变阻器应选用.(选填相应器材前

的字母)

(3)某位同学记录的6组数据如卜衣所示，其中5组数据的对应点匕经标在图2

的坐标纸匕请标出余卜一组数据的对应点,并画出U-I图线。

(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=。内电阻r=

(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压衣的示数U及干电池的输出功率P

都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P-U关系的是‘

图3

【解析】⑴干电池的内阻较小,电压析的分流作用可以忽略，所以选甲图电路。

(2)依据安全、精确、方便的原则：电源电压为一节干电池,大约为1.5V,所以电

压技应选B;滑动变电器串联在电路中JI阻俏应选。待测电阻阻值(大约几欧)

相当的，应该选C.

(3)先描点,再作图，第四个点误差较大,应该舍去，如图所示.

•

■::

：：：：：：：：：：

wgai

••••*«»•

(4兀轴的截距为电动势，为1.50V,直线的斜率为内阴二咤空。x

Z0.6

0.83Q.

(5)随着I的增大，外电阻是不断增大的，当滑动变阻器的限值等于电源内阻时，

电源的输出功率最大;当U与E相等时，则意味着外电阻为无穷大，处于断路状态,

电路中电流为零，此时电源输出功率P为零,C正确。

答案：⑴甲(2)BC⑶见解析(4)1.500.83

⑸C

【误区警示】本题计算斜率时容易写成r4=瞿。而出错，原因是没有看清U

I0.6

轴起点并不是。,应该写成厂学=3Q才可;判断P-U关系时容易错选D.原因

A/。6

是没疗考虑到U邛时外电路已断路,输出功率p•定为零。

3.(2014•安儆岛号)某同学为了测量•个员程为3Y的电.压衣的内阻，进行了如

卜实验。

(D他先用多用表进行了正确的测量,测粒时指针位置如图中所示，口出电压表

的内阻为3.00X

10」。，此时电压表的指针也偏转了。已知名用表欧姆指表盘中央刻度值为“15”，

表内电池电动势为1.5V,则电压表的示数应为V｛结果保留两位有效数

总

压

表

(2)为了更准确地测量该电压表的内阻甩,该同学设计了图乙所示的电路图，实验

步骤如下：

A.断开开关S,按图乙连接好电路；

B.把滑动变阻器R的滑片P滑到I）端;

C将电阻箱R的阻值调到零;

D.闭合开关S;

E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V的位置；

F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R，的阴值使电压表指计指到

1.5V位置,读出此时电阻箱电的阻值,此值即为电压表内阳R.的测量值：

G.断开开关S。

实验中可供选择的实验器材有：

a.待测电压衣

忙滑动变阻器:最大阻值2000Q

c.滑动变阻器:最大阻值10。

d.电阻箱:最大阻值9999.90,阻值最小改变量为0.1Q

e.电阻箱:最大阻值999.9凡阻值最小改变量为0.IQ

f.电池组：电动势约6V,内阻可忽略

g.开关，导线若干

按照这位同学设计的实胎方法.回答下列问题：

①要使测量更精确，除了选用甩池组、导线,开关和待测甩压表外，还应从提供

的滑动变阻器中选用（选填“b”或屋”），电阻箱中选用（选

填“d”或"e”）.

②电压表内阻的测量值R制和真实值RA相比,R*RA（选填或“<”）；

若R越大，则由声越(选馔“大”或“小”)。

【解析】(1)电压表的示数即为等效电路的外电压,由表盘读数可知.现布的欧姆

表用的是“X100”挡.故现在的多用表内阻为】500。，由闭合电路欧姆定律可得

U=IR4=LOL

(2)①滑动变阻器选用分压式接法，为「便于调节，滑动变阻器应该选用阻位较

小的c;电压我半偏时,所串联的电阻箱的阻值约为3000Q,故电阻箱应选用de

②根据闭合电路欧姆定律可知，曲韦电阻箱阻俏变大，电源的外电压防之变大，

当电阻箱调至电压表半偏时,此时电压表与电阻箱两端的总电压比电用箱阻值

为零时要大,故此时电阻箱的实际分压是大于电压我的示数的，故RQR«.

R,越大，外电阻越大,干路电流越小，外电阻变化时，外电压的变化量越小，故R.

误差越小，从而越小.

心

答案：⑴】.0(2)Qd②)小

【误区警示】本感中电压表平偏时，电网箱的电压与电压表电压大小关系不清楚,

导致答案错俣。

4.(2014•浙江高考)小明对2B铅但芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其

电眼值.

(1)图甲是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图甲中画

出。

(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅金芯的伏安特性,并将得

到的电流、电压数据描到1>1图匕如图乙所示。在图中，由电流表外接法得到

的数据点姑用(选填或"X”)表示的。

(3)请你选择一组数据点，在图乙上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为

_______Q.

【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析：

(1)知道内接法和外接法的连接方式；

(2)知道物理作图方式“

【解析】(1)根据外接法的连接方式连接实物图.

(2)用“X”表示的数据点是由电流表外接法得到的,REL1〜1.3)Q.

(3)用数据点连线,R=(1.5〜1.7)C.

答案:见解析

5.（2014•福建高芍）某研究性学习小组利用伏安法测定某•电池组的电动势和

内因,实验原理如图中所示，其中，虚线框内为用风敏电流计©改装的电流发&©

为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阳器，RJ上机:称值为1.0。的

定值电阻。

①已知灵敏电流计⑪的满偏电流1尸100门、内阴r,=2.0kQ,若要改装后的电流

表满偏电流为200mA,应并联一只0（保留一位小数）的定值电阻R:

②根据图甲，用第画线代替导线将图乙连接成完整电路：

③某次实验的数据如下表所示:

测量次数12345678

电压表®

5.265.165.044.944.834.714.594.46

读数U/V

改装表作

读数20106080100120140160

I/mA

该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计尊加速度的方法（逐差法〉.计算出

电池组的内阻厂Q（保留两位小数）：为发小偶然误差.逐差法在数据

处理方面体现出的主要优点是.

④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量

结果的影响,用一已知电动势和内阻的标注电池组,通过上述方法多次测量后发

现：电动势的测质值与J知值几歹相凤但内用的测幅值总是儡大。苦测后过程

无误,则内阻测量值总是偏大的原因是。(填选项前的字母)

A.电压表内阻的影响

B.滑动变阻器的最大阻值偏小

C.%的实际阳值比计算值偏小

D.Ro的实际限值比标称值偏大

【解题指南】解答本题时应明确以下三点：

(D电表的改装原理；

(2)“逐票法”的理解与迁移；

(3)等效内阻V误差分析.

【解析】①据(ITJRFI1可得0=1.0。。

②依电路图连接实物图如图所示

③借鉴逐差法有

rUi1-3.U匚U,463电池组的内阻r*=r-Ro=5.66Q-

4.0Q=L66Q,逐基法的优点是充分利用L1测得的数据，减小偶然俣痉，

④若考虑电压表内阻的影响，则内阻的测量值比真实值小，滑动变阻器的最大值

对测量错果无影响,A、B错误;据r，产r-比可知R,的实际阻值比标称值大,则内阻

的测量值总是偏大,D正确;R的实际削值比计算值小,则实际通过电流我的电流

大丁示数，据〃=尚可知内阻的测量值偏大,C正确.

答案：①L0②见解析图③L66充分利用已测得的数据，减小钩然误差

④C、D

6.(2014•四川高考)如图是测量阻值约几上欧的未知电阻R.的原理图，图中6

是保护电阻(10。)，”是电限箱(0〜99.9C),R是滑动变阻器,Ai和九是电流表,E

是电源(电动势10V,内阻很小).

在保证安全和满足要求的情况下，使测量范阳尽可能大。实验具体步骤如下：

(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大；

(ii)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R.,先调R「为适当值,再调节滑动变阻器R.

使用示致使0.示A,记下此时电阻箱的阻值R,和&的示数12;

(iii)而复步骤(ii),再测量6组R和h值;

(2)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点.

根据实验问答以下问题：

①现有四只供选用的电流表：

A.电流衣（。〜3mA,内阻为2.0Q）

B.电流表（0~3nA,内阻未知）

C.电流衣（0〜0.3A,内阻为5.00）

D.电流表（。〜0.3A,内阻未知）

Ai应选用,A?应选用o

②祀得一组R和L值后，调整电阻箱R,使其阳值变小，要使%示数L=0.15A,应

止滑动变阻器R接入电路的阻位（选填“不变”“变大”或“变小”）.

③在坐标纸上画出R与L的关系图。

④根据以上实验得出R.=

【罄析】①假设R,约为20。，则流过A：的电流约为tA=o.5A,则电流表的量程

20

应选0〜0.3A,若已知人的内队R与【二可组成一次函数图像，便于求出R,0

②R阻值变小,并联部分电阻变小，不计电源内阻,若保持I不变，应使R接入电

路的阻值变大。

③如图所示

④由题意知/式凡++凡♦勺）,即&=出，等/・&F，由图像的斜率

•I

可求得堡叶E3=240,代入数据解得R.=31Qo

•l

答案:①DC②变大③见解析图④31

7.（2014•广东高考）某同学设il•的可训电源电路如图中所示,也为保护电阻,P为

滑动变阻需的滑片，闭台电键S„

①用电原表测量A、B两端的电压:将电压表调零，选择0〜3V挡,示数如图乙,电

压值为V.

②在接通外电路之帆为r保证外电路的安全,滑片p应先置于端.

③要使愉出电压u变大,附片P应向端滑动.

④若电源电路中不接入Re.则在使用过程中,存在（选填“断路”或“短

路”）的风险.

【蟠题指南】解答本题时应从以下三点进行分析：

（】）电压衣如何进行读数,

（2）如何保证外电路的安全，即让外电路的初始电压最小。

（3）滑动变阻器分压式接法的特点。

【解析】①选择0〜3V档,则读下面的数据,再估读一位，电压值为1.30V;②为r

保证外电路的安全,接通电路后应让输出电压为最小，当滑片P置于A端时,接通

外电路之后输出电压为0,这样能保证外电路的安全:③要增大外电路电压，褥要

使滑片滑向B端;④保护电阻的作用是防止电流过大，如果电路中不接入保护电

阻，可能会存在短路的风险。

答案:①1.30②A③B④短路

8.（2。14•山东高考）实收军购买了一捆标称长度为100m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LOmm：,传得铜的电阻

率为1.7X10"。・!!,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻兄，从而确定导线的

实际长度。

可供使用的器材行：

电流表:量程0.6儿内阻约0.20；

电压表:量程3V,内阻约9kQ;

滑动变阻器L：圾大阻值5。；

滑动变阻器R：最大阻色20。；

定值电阻:&-3。

电源:电动势6Y,内阻可不计;开关、导线若F.

回答下列问题:

(1)实验中滑动变阳器应选(选填"％”或“R「)，闭合开关S前应将滑片

移至(选填"a”或"b”)端。

(2)在实物图内中，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.

口省洞胃

策导段&r，,7

螂二

丙

(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A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)。

【解析】⑴被测电网的阻值约为/?,=/"7“10、1净。=1.7。，而电路中最

火电流为L0.6A,所以电路中总电阻的最小值为/?=£=3~c=im.则滑动变阳

0.6

器的阻位最小为RLR-R,-R产工3C,故滑动变阻器应选择R?;在电路中滑动变阻

器为限流接法，闭合开关之前，其阻值应置于最大值处，即a处：

(2)电路连接如图所示

(3)电压衣的读数为2.30V,

(4)被测电阻的测量值为尺,.凡_0,，代入数据,解得导线的实际长度为

/J

六94m.

答案：(1)Ra(2)见解析(3)2.30(4)91

【误区警示】本题中滑动变本器容易误选阻值较小的R“原因在于没有考虑电路

中电表的安全问题，如果选择八则电路中的最小电流就会大于电流表的量程.电

表将被烧坏。

9.(2014•江苏高考)某同学通过实验测母一种合金的电阻率。

(1)用螺旋测微器测显合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前

应先旋紧如图所示的部件_(选填“A”“B”“C”或“D”兀从图中的示数可读

出合金丝的直径mm。

(2)如图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。台上开

关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电田表和电流表的指什只在

图示位置发生很小的变化.由此可以推断：电路中（选填图中衣示接线

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，调节滑动变阻弱，读出电压表和电流表的示数分别为

2.23V和38mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Q.为了

更准确地测出合金税的阻值,在不更换实险器材的条件下，对实验应做怎样的改

进?请写出两条建议.。

【解析】（D为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧部件B。图中端旋

冽1微器的读数为。.410mm0

（2）图示位置发生很小的变化即电压表读数3V左右.电流表读数几乎为仇7、9

间断路会出现这个情况。

（3）根据电出表和电流表的内射，il算电阻侑火=》诉?=、丽丽而=300,因为

R.>30Q,所以要用电流表内接。故改进方面为改用电流表内接;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，用图像法求电阻）

答案：（1）B0.410（2）7、9断路（3）见解析

【误区警示】螺旋测微器一般考查读数,但是第（D问考套了旋钮的功能.很多同

学可能选择D导致钳提;另外估读部分漏掉致钳.第⑵问中的问题是判断8、9

断路致错，第(3)问主要是不能根据数据回答完整.

10.(201」♦宽庆高考)某照明电路出现故障，其电路如图甲所求，该电路用标称值

12V的落电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的专用表巴流50V

挡检测故障。他将黑衣笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。

甲

①断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图乙所示,读数为V,说明

正常(选填“蓄电池”“保险税”“开关”或“小灯”)・

乙

②红表笔接b点,断开开关时,，表针不偏转.闭合开关后,多用表指示仍然和图乙

相同,可判定发生故障的器件是(选填“蓄电池”“保险丝”“开

关”或“小灯”).

【解题指南】解答本题需注意以卜三点：

(1)多用电衣立流50V的刻度值为IV,读数时需估读到0.IV.

(2)电压表有示数，则电压表与电源组成的电路为通路，该部分电路无故障.

(3)电压表无示数，则电压表与电源组成的电路为断路,该部分电路有故障.

【解析】①多用电衣直流50V的量程读中间均匀部分,共50格，每格IV,应该估

读到0.IV,指针在11〜12之间,读数为U.5V.开关断开，相当于电压衣并联在

蒂电池两端，读出了蓄电池的电压,故蓄电池是止常的。

②两表笔接b、c之间并闭合开关，测得相同电压，说明a、b之间是通路,b、c之

间是断路,故障器件是小灯。

答案:①11.5（11.271.8）蓄电池②小灯

II.（2014•新课标全国卷］［）在伏安法源电阻的实险中,待测电阻R.约为200Q.

电压表©的内阻约为2kQ,电流表演向内阻约为10Q,测量电路中电流表的连接

方式如图甲或图乙所示，结果由公式R片计算得出，式中U与］分别为电压我和

电流表的示数。若将图甲和图乙中电路测得的也阻值分别记为储和R「则

（选填"RJ或"RJ）更接近待测电阻的真实值，H测盘值R“（选

填“大于”“等于”或“小于”）真实值,测量值&（选填“大于”“等于“

或“小于”）真实值.

1^1

【解题指南】解答本题时应注意理解以卜.两点：

（1）节%＞、灰豆时采用内接法，当《＜、，瓦反?时采用外接法；

（2）内接法测量值大于电阻的真实值,外接法测量侑小F电阻的真实值.

【解析】由于叫＞、，*,所以采取电流表内接法测量更准确，即题图甲电路测

m.R,更接近待测电阻真实值:题图甲电路测量由于电流表的分压使测显值大于

真实色:题图乙电路测量由「电氏表的分流使测量值小厂真实色，

答案网大于小于

12.（2011♦天津高考）现要测量•个未知电阻R,的阻救，除R,外可用的器材有:

名用电表（仅可使用欧砌挡）；

一个电池组E（电动势6V）;

一个滑动变阻器R（0〜20。，额定电流IA）;

网个相同的电流表G（内阳R尸1000R.满偏电流L=100uA）：

两个标准电阻（Rk29000a,RkO.1a）：

一个电键S、导线若干。

①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测木知电阴，采用“X10”挡，购零后

测量该电阻，发现指针偏粘『•常大，最后几乎紧挨满俏刻度停下来，下列判断和

做法正确的是（垠字母代号）.

A.这个电阻阻值很小，估计只有儿欧姆

B.这个电阻阻值很大，估计有几「欧姆

C.如需进一步测量可换“XI”挡，调库后测量

D.如需进一步测量可换-XIk”挡.调零后测量

②根据粗测的判断，设计一个测量:电路.要求测盘尽量准确并使电路能耗较小,

画出实验电路图，并将各元件字母代日标在该元件的符号旁。

【解析】①因为多用电表指针几乎满偏，故可知所测电阻很小,只有几欧姆,R

对,B错;根据欧姆表的特点，若要进一步精确测量,应换用小倍率，并进行欧姆调

零,C对,D陆

②根据伏安法测电阻原理和串、并联电路规律，可将•个电流表中联电阻Ri埼测

用电压，另•个电流表并联R：后测量电流，题目要求能耗较小，故滑动变阳腓采

用限流式,所以电路设计如图所示：

答案:①A、C②见科析

13.（2014・上海高考）在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实禁中（1）将待测

电池组、滑动变阳器、电流传盛器、电压传感器、定位电阻、电键及若干导线

连接成电路如图甲所示。图中未接导线的A端应接在点（选填

“D”或"E”）.

（2）实验得到的UT关系如图乙中的直线I所示,则电池组的电动势为

（3）为了测量定值电阻的限值,应在图甲中将“A”端重新连接到点（选

埴或"E”），所得到的U-I关系如图乙中的直线H所示，则定值电

阻的阻值为Qo

【解题指南】解答本题注意以卜两点：

(D在路端电压的U-I关系图像中，纵翻距为电池组的电动势，斜率的绝对也为内

电阻阻值：

(2)图乙中的直线11的斜率的绝对值为内电阻阻值与定值电咀阻值之和.

【解析】(1)电东传感器测的是路端电住,且开关打开,电用传感器示数应为零.

故导线的A端应接在C点。

(2)由图乙中的宜线I可知UT关系图线的纵截距为2.8Y,即为电池组的电动势,

斜率的绝对值为含C2。，即内电阻阻值为2C。

(3)为了测量定值电眼的阻值,应将A端接到D点,由图乙中的直线n可知，斜率

的绝对值为上Q=5Q,即内电阻阻值与定值电阻阻值之和为5Q,所以定值电阻

0.56

的阻值为5。-2。=3。.

答案：(1)C(2)2.fi2(3)D3

14.(2014•海南高考)现有一合金制成的同柱体.为测量该合金的电阻率，现用

伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标

卡尺泅最该网柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图中和图乙所示.

⑴由图读得圆柱体的口径为mm,长度为cm.

(2)并流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,同柱体的直柱和长度

分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为P=。

【耕题指南】解答此题应明确以下两点：

（1）掌握游标卡尺、螺旋测微器的读数规则，特别是有效数字的位数；

（2）理解欧姆定律和电阻定律。

【解析】⑴脚柱体的宜径为l.5nm+34.5X0.（H皿1.845ran;长度为42nn+8乂

0.05nun-42.10mni-1.240cm;

（2）由欧姆定律R=?和电阻定律H=匹

联立得好曳=更=3

/L儿4/L

答案：⑴1.845（1.842〜1,846均可）4.240（2）皿4

4/Z.

15.（2014•海南高考）用伏安法测量•电池的内阻.已知该待测电池的电动势E

约为9V,内阻约数I•欧，允许输出的最大电流为50mA,可选用的实骁器材行：

电压表©（量程5V）：电压表©（量程10V）;

电流表出（量程50mA）;电流表&（量程100mA）;

滑动变阻器R（最大电阻300。）；

定位电阻4（比值为200Q,额定功率为：给：

定值电阻K（阻值为200Q,额定功率为IW）;

开关S;导线若干.

测量数据如坐标纸上U-I图线所示。

⑴在虚线方框内画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号0

⑵在设计的电路中，选择定值电阻的根据是

⑶由U7图线求得待测电池的内阻为

(4)在你设计的实验电路中，产生系统误差的主要原因是

【解题指南】解答此题可按以下思路进行：

(D明确伏安法测电阻的实验原理和实验电路：

⑵根据题目中的限制条件选择合适的器材；

(3)弄清UT图像斜率的意义；

(4)根据实验电路分析误差产生的原因.

【解析】(D由r题目中电流表和电压表的电阻未知，所以电路设计为图中或图

乙均可。

⑵由F电池允许通过的最大电流为50raA,所以电路中需串联定值电阻R或R：作

为保护电阻，且最大功率应满足P为0.052X2001=0.5需，故定值电阻应选K.

(3)LT图像的斜率即为电池的内阻。

(4)图甲中电压表会造成分流而引起唳差；图乙中电流束会造成分压而引起爆

差.

答案：(1)见解析

(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过」W,R：的功率满足实验要求

(3)51.0(49.0〜53.0均可)

(•1)见解析

16.(2014•大纲版全国卷)现要测量某电源的电动势和内咀.可利用的甥材有:

电流表电内阻为L00Q：电床表阳值未知的定值电阻R、艮、R,、Ri、％;开关

5；一端连彳j鲫色夹P的导线1,其他导线若干。某同学设计的测量电路如图甲所

示.

(】)按图甲在实物图乙中画出连线,并标出导线1和其P端.

(2)测量时，改变鳄值夹P所夹的位置，使小、K、R」、R,、R,依次申入电路，记录

对应的电压表的示数U和电流表的示数L数据如卜.表所示.根据表中数据,在

图内中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出1-1图线。

I/BIA19315311130

U/V2.512.592.682.762.84

UN

(3)根据UT图线求出电源的电动势E-V.内阻r=Q。(保情2

位小数)

【解析】(1)实物连接如图所示

寸二-

(2)将我中数据进行描点连线,结果如图所示,

（3）设电流表的内用为“二1.00Q,由闭合电路欧姆定律和电路图甲可得

E=U+1（r+rj

根据UT图像可知，1=0时,E=U=2.90V;

将U2.5V,1=196mA代入上式可得

r=1.04Qo

答案：（1）（2）见解析（3）2.90（2.89-2.91之间均正确）

1.04（0.93~L13之间均正确）

高考物理二轮复习专题测试：功和能（附参考答案）

一、选择题

1.（2011•安徽高中如图所示，有一内壁光滑的闭合箱网形管道，置于登直平面

内，V、是通过椭圆中心0点的水平•线。已知一小球从M点出发，初速率为小沿管

道MPN运动，到N点的速率为v„所需时间为";若该小球仍由M点以初速率v0

出发，而沿管道MQN运动,到K点的速率为v;,所需时间为“阳）

A.Vi=Vt»ti>taB.v(<v；,t,>t.

C.vi-v：-,ti<l2I),V,<V2.t!<t，

【解题指南】解答本题注意以卜两点；

(1)小球在运动过程中机械能守恒，并且V.=v：;

(2)小球沿管道MPN运动到N点与沿管道MQN运动到N点的路程相等。

【解析】选A。小球在运动过程中机械能守恒,沿管道YPN运动时，重力势能先增

加后减少，则动能先减少后增加;沿管道MQN运动时，重力势能先减少后增加,则

动能先增加后减少，并旦v产v”小球沿管道MPN运动到N点与沿管道UQN运动到

N点的路程相等,而沿管道V”运动比沿管道耶运动的平均速率小,所以沿管道

UPN运动到N点比沿管道MQN运动到N点的时间长，即t,>t,故选项A正确.

2.(20M•福建高考)如图，两根相同的轻艇弹簧，沿足够长的光滑副而放置,卜一靖

固定在斜面底部梢板匕斜而固定不动.质量不同,形状相同的两物块分别置于

两弹簧上端.现用外力作川在物块上.使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力

后，两物块由静止沿斜面向上弹出并肩开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次

减为零的过程，两物块()

A.最大速度相同B.最大加速度相同

C.上升的最大高度不同D.币:力势能的变化量不同

【蝌析】选C。弹簧具仃相同压缩量，则弹性势能相同，两物块离开弹簧第•次速

度减为零的过程中，物块市力势能变化相同,1)钳误;物块陆量不同，上升最大高

度不同,C正确；物块合力为零时，而战大的物块,弹簧珠缩危大，抑性势能大,则

动能小，最大速度小,A错误;刚揪去外力瞬间质量小的物块加速度大于质最大的

物块加速度,B倍误。

【误区警示】本题审题时未能明确两物块质量不同，最大速度所处位置不同.误

选A：不能进行过程的加速度变化的分析，将物块离开弹簧后进行分析得到加速

度，误选IL

3.(20M•广东商节)如图是安装在列车车厢之间的摩擦谖冲器结构图.图中①和

②为楔块，③和④为培板,楔块与弹簧盆、垫板间均M摩擦”在车厢相互挥击使

弹簧压缩的过程中()

A.缓冲器的机械能守恒

B.摩擦力做功消耗机械能

C.垫板的动能全部转化为内能

I).弹簧的弹性势能全部转化为动能

【解题指南】解答本题时应从以卜两点进行分析：

(1)机械能守恒的条件：只行机械能内部的相互转化,没有摩擦力做功.

(2)功是能量转化的量度，特定的力做功与特定的能量转化对应.

【解析】选B・在彳厢相互撞山使弹簧压缩的过程中，行摩擦力做功,消耗机械能,

^冲器的机械能不守恒,A项错误、B项正确;在弹簧压缩的过程中.仃部分动能

转化成了弹簧的弹性势能,并没有全部传化为内能,C项错误;在弹簧压缩的过程

中，是部分动能转化成了弹簧的弹性势能,而不是弹簧的弹性势能全部转化为动

能,D项错误.

4.(20)4・重庆高号)某车以相同的功率在两种不同的水平路而上行驶,受到的班

力分别为车重的k1和七倍，最大速率分别为v,和v”则()

A.Vr=kiViB.v2=­v1C.吗=幺ViD.vkkM

【解题指南】解答本题时应注虑以下两点：

(1)机车的功率为其牵引力的功率。

(2)当机车达到最大速率时，牵引力和阻力等大反向。

【解析】选B.汽车的阻力分别为f尸kw.f&jng,当汽车以相同功率启动达至1

最大速度时，有，故由PFv可知最大速度丫=2=£则上=与今，有%=3n，

FfVjf,4,•k2

故选B。

5.(20】4•新课标全国卷II)一物体静止在粗糙水平地面上•现用•大小为区的水

平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为「若将水平拉力的大小改为F.物

体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用怅,、立分别

表示拉力件、件所做的功,%、也分别表小前后两次克服摩擦力所做的功，则

()

A.Wre>4W(1,%>2姐

B.WF2>4WFl,Wr.=2W„

C.WPS<4W,„w,产

D.Wre<4WFl.Wn<2Wrl

【解题指南】解答本题时应注意以卜三点：

(D两个过程都做匀变速直线运动：

(2)两个过程摩擦力均为f二口mg;

(3)求拉力做功要应用动能定理W「W：=AR。

【圈析】选C。根据x错误I未找到引用源,I和M,=umgx可判断.两次克服摩

擦力所做的功札尸2W”由动能定理得心-H错误1未找到引用源。mv和九一口=

借误1未找到引用源.m(2v比整理可判断W/M“，故选项C正确。

【误区警示】本虺的易错点在于运用动能定理时M控摩擦力做的功，另外有的学

生列出动能定理关系式后比较不出3和必的大小关系。

6.(2014•上海高考)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升•，在某一

高度撤去恒力。不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系

是()

忆上上L

OtOtOtOt

ABCD

【解题指南】解答本题注意以卜•两点:

(1)物体机械能的增量等于恒力做的功；

(2)撤去恒力后，物体机械能不变。

【解析】选配物体机械能的增量等于恒力做的功，恒力做功W=Fh,h=!at：则有

外力作用时，物体机械能随时间关系为E错误！未找到引用源.Fa力撤去恒力

后，物体机械能不变，故选项C正确。

7.（2014•上海高芍）如图，竖直平面内的轨道I和K郡由两段细直杆连接而成,

两轨道氏度相等.用相同的水平恒力将穿在轨道班低点B的静止小环，分别沿1

和II推至最高点儿所需时间分别为小£动能增量分别为AE“、AE-假定球

在经过轨道转折点前后速度的大小不变JL球与【、II轨道间的动摩擦因数相等.

则（）

A.AEu>AEx4；ti>tB.AEU=AL.；ti>t.

C.AEK,>A£,a;t,<t2D.AE-=AL2；t<t2

【解题指南】解答本题注意以卜两点：

（1）两轨道K度相等，用相同的水平恒力使它们到达最高点，则水平恒力做功相

等.摩擦力做功相等、聿力做功相等；

（2）作出小球在轨道I、n上运动的v-t图像.

【解析】选九两轨道长度相等，球与I、II轨道间的动摩擦因数相等，用相同的

水平恒力使它们到达最高点,则水平恒力做功相等,摩擦力做功相等，重力做功

相等，根据动能定理知，动能的增或相等，即AR尸AEn作出小球在轨道1、II

上运动的v-t图像如图所示，则ti>t2.

8.（2014•海南高考）如图,质量相同的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在一

光滑的轻质定滑轮两侧,a在水平桌面的上方,b在水平粗幡桌面上。初始时用力

压住b使a、h静止，撤去此压力后,a开始运动。在“下降的过程中，b始终未离

开桌面。在此过程中（）

A.a的动能小于1＞的动能

B.两物体机械能的变化蚊相等

C.a的重力势能的减小后等F两物体总动能的增加量.

D..绳的拉力时a所做的功与对b所做的功的代数和为零

【解析】选A、D.由运动的合成与分解知识可知,v.rvosO,U为拉b的绳与水

平面的夹角，因此物体a的速度小于物体b的速度,而两物体的质量又相同，所以

a的动能小于b的功能"正确;a物体卜.降时,a的机械能的谶少量等于b物体的

动能增加量和b克服摩擦力做功之和.B错误;a的重力势能减小敬笄于两物体总

动能的增加量与b克服摩擦力所做的功之和,C错误;绳的拉力对a所做的功等于

a的机械能的臧少培,绳的拉力对b所做的功等于b的功能增加量和克服摩擦力

做功之和.D正确.

【误区警示】认为物体”、b的速度、位移大小相等是解答本题的误区，其实物

体a的速度和位移等于物体b速度、位移沿绳方向的分量.

9.（2014<大纲版全国卷）一物块沿伸角为。的小坡向上滑动.当物块的初速度

为v时，I•.升的最大高度为H,如图所示；力物块的初速度为错误I未找到引用源.

河,上升的最大高度记为h・重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数

和h分别为（）

A.lan。和错误I未找到引用源.B.（工-DtanO和错误！未找

2««

到引用源.

C.tan。和错误I未找到引用源.D.（二-utan。和错误！未找

2gH

到引用源.

［解题指南］解答本题应分析以卜三点：

（1）物块沿斜坡向上滑动时物块所受的各个力做功的情况。

（2）动能改变量与各个力所做的功的代数和的关系。

（3）位移与物块运动的高度和斜坡倾角的关系.

【解析】选D.设物块与斜坡之间的动摩擦闪数为“，由动能定理可得

ntt'H+/finf>cosf）=—/nr"■fHcos//^=-mi

sin。2sin/?22

解得力==,4=所以选项D正确。

42m

二、计算题

I.(2014・江苏高考)如同所示,生产车间行两个相互垂直旦等高的水平也送带甲

和乙，甲的速便为v0•小工件尚开甲前与甲的速度相同，井平稳地传到乙上,工件

。乙之间的动号擦因数为口。乙的宽度足够大，型力加速度为g.

传送黄乙口

、口

传送带甲口

、、一□

□□□□口

(1)若乙的速度为V。,求工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离S：

(2)若乙的速度为2卜求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v;

(3)保持乙的速度2%不变，当工件在乙上刚停止滑动时，下•只工件恰好传到乙

上，如此反更.若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量

损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率惜耍I未找到引用源.・

［解题指南］本题主要的问题还是摩擦力。滑动摩擦力。相对运动的速度方向

相反,所以小工件滑上乙传送带后，由于小工件有沿甲和乙的速度，所以将摩擦

力分解到这两个方向解答。第(1)何解决后，第(2)向顺其自然，第(3)向主要利用

能量守恒定律解决.

【解析】(1)由题意可得，摩擦力与侧向的夹角为45°,

侧向加度大小a.=Pgcos45°

由于工件在乙上傀向做匀减速直出运动，则有-2a、”O-v；

解得、=些

然

(2)设t0时刻摩擦力与侧向的夹角为％侧向、纵向加速度的大小分别为a.、

a.

则已"QanO

研究工件相对传送带的运动，取小、Y.为工件相对传送带的纵向、侧向分速度。

很小的AI时间内,侧向、纵向的速度增量八v.a,At,Av,-a.At

解得生L=lanO,且由题意知刖。=3则

Av*八

所以摩擦力方向保持不变

则当v'产0时,v'产0,也就是说，当工件相对传送懵侧向分速度v'产0时，其相

对传送带的纵向分速度V*=0,工件相对传送带岸止,即v=2v°

（3）工件在乙上滑动时侧向位移为x,沿乙方向的位移为y,

由题懑知a,-ugeos0,n.:ugsin。

在侧向上-2a.x-0-v：

在纵向上2a.,y=（2\，＞-0

工件滑动时间…拉乙前进的距离厅2Voi

a,

工件相对乙的位移L=gly「y）2

则系统摩擦生热4umgL

电动机做功W=：m（2%尸-1mv：+Q

22

由心上解得心如二

t5

答案：（1）错误I未找到引用源.由，（2）2%,（3；，错误!未找到引用源.‘弋嗯”

高考物理二轮复习专题测试：牛顿运动定律（附参考答案）

一、逸押题

1.（2014・新课标全国卷1）如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小乍的架子上,系统

处「平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一

值，然后保持此值，小球稳定地偏离隹也方向某一的度（模.皮筋在弹性限度内）。

与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（）

A.一定升高

B.一定降低

C.保持不变

D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

【解题指南】小球只有水平方向上的加速度,登立方向仍是平衡状态,弹力的竖

直方向分力等于道力。以此为突破口就能得出正确结论。

【解析】选h本巡号，了牛帧第二定律与受力分析。设像皮筋原长为人静止

时依=，小球距离悬点高度％T=Q+手，加速时，设橡皮筋与水平方响夹角

为。，此时=,不，小球距离悬点高度必+x/sin夕=4sin，+等，因此小球高

度升高了。

2.（2014•北京高芍）应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加

有趣和深入。例如，平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛

出.对此现象分析正确的是（）

A.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超市状态

艮r-托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态

C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大J；耐力加速度

D.在物体离开手的瞬风手的加速度大于重力加速度

【解析】选I）。手托物体向上运动，一定先向上加速，处于超垂状态，但后面的运

动可以是减速的，也可以是匀速的，不能确定,A、B错误;物体和手具有共同的速

度和加速度时，二者不会分离，故物体离开手的瞬间，物体向匕运动，物体只受市

力，物体的加速度等于重力加速度，但手的加速度应大于重力加速度，并且方向

竖直向下.手与物体才能分熟，所以C错误,I）正确.

【误区警示】物体处于超重或失重状态取决于加速度的方向，若加速度方向向上,

则物体处于超市状态；若加速度方向向下，则物体处于失重状态•超市或失重跟

物体玷动的速度方向无关.

3.（2014♦北京高考）伽利略创造的把实鼎、假设和逻辑推理相结合的科学方法，

有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左

侧斜面上的0点由抑止择放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后

铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜血上升到的最高位置依次

为】、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是（）

A.如果斜面光滑，小球将上升到与0点等高的位置

B.如果小球不受力,它将在保持匀速运动或静止状态

C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

D.小球受到的力一定时，质量越大,它的加速度越小

【解析】选限从实验可以得到.斜面的阻力越小,小球上升的位置越高,如枭不

受阻力，就会上升到相等的高度，其他选项都不是由实验直接得到的,A正确,R、

C、1）错误.

【误区警示】解答本鹿一定要紧密联系本题的实验情景：控制小球质量■一定，研

究小球上升高度与所受阻力的关系;跟力与运动的关系没有“接联系。

4.（2014•四川高考）如图所示.水平传送带以速度vi匀速运动,小物体P、Q由通

过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,1=0时刻P在传送带左端具有速度v;,P与定滑

轮间的纯水平,1=1"时刻P寓开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确

描述小物体P速度随时间变化的图像可能是（）

【智题指南】解答本题应从以下两点进行分析：

（D物体P相对于传送带的相对运动方向；

（2）由物体V受到的合外力与速度的方向关系判断P加速还是减速.

【解析】选B、C.当V”：时,P相对于传送带向左滑动，受到的滑动摩擦力向右.

当卜汨时，合外力向右,P向右做加速运动,当达到与传送带速度•样时.一起做

匀速运动，受力分析如图甲，则B正确；当F<R时，一直减速宜到减为零,再反向

加速.当YW匕时,P相对于传送带向右滑动,受力分析如图乙,P向右做减速运动,

当P的速度与传送带速度相等时，若FW2.P又相时于传送带向左滑动,相对地面

向右减速，受力分析如图甲，加速度减小，则C正确；当「产F时匀速运动,A、D错

误.

甲乙

5.(2014・山东高考)•质点在外力作用卜做直线运动,其速度v随时间t变化的

图像如图，在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的行

()

A.ttB.t2C.tjI).

【解析】选A、C.合外力与速度方向相同说明质点做加速运动，在图像中表示质

点正在做加速运动的时刻有3和I,时刻，做减速运动的时刻为1和I,时刻，故透

项A、C正确,B、D借误。

【误区警示】本题容易把册点在t，时刻的运动当作减速