《2015屆高考物理二輪熱點題型訓練：專題6 第2講 高考物理實驗》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2015屆高考物理二輪熱點題型訓練：專題6 第2講 高考物理實驗（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題六　第二講高考物理實驗 1．(2014·太原模擬)某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下： (1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為________cm； (2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為________mm； (3)用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值約為________Ω。 [答案]　(1) 5.015(5.020)　(2)4.700　(3)22 [解析]　(1)由圖甲所示可知，游標卡尺主尺示數(shù)為5 cm，游標尺示數(shù)為3×0.05 mm＝0.15

2、 mm＝0.015 cm，游標卡尺示數(shù)為5 cm＋0.015 cm＝5.015 cm； (2)由圖乙所示可知，螺旋測微器固定刻度示數(shù)為4.5 mm，游標尺示數(shù)為20.0×0.01 mm＝0.200 mm，螺旋測微器示數(shù)為4.5 mm＋0.200 mm＝4.700 mm； (3)用多用電表的電阻“×1”擋，由圖丙所示可知，電阻阻值為22×1＝22Ω。 2．(2014·南京模擬)(1)用多用電表歐姆擋粗略測量某元件的電阻，選用×1擋，測量結果如圖所示，則測得的電阻為________； (2)為描繪該元件的U－I圖線。提供了如下器材： A．電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約0.9Ω)

3、 B．電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ) C．滑動變阻器R1(10Ω，2A) D．滑動變阻器R2(1 000Ω，1A) E．電源E(電動勢6V，內(nèi)阻約0.1Ω) F．開關S及導線若干 ①實驗中滑動變阻器應該選擇________(填寫器材序號即可)，以保證實驗過程中調(diào)節(jié)方便； ②設計合適電路，在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖； ③如圖中Ⅰ、Ⅱ圖線，一條為元件真實的U－I圖線，另一條是本次實驗中測得的U－I圖線，其中______是本次實驗中測得的圖線。 [答案]　(1)13　(2)①C(或滑動變阻器R1)　②如圖所示?、邰? [解析]　(1)從多用電表指針位置可以讀出示數(shù)為13，乘

4、以倍率，即可測得該元件的電阻為13Ω；(2)由于該元件電阻較小，所以電流表選用外接法，描繪該元件伏安特性曲線，電壓從零開始，且要測量多組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器選用小阻值R1且采用分壓式接法，選用C；(3)由于電壓表的分流，所以實驗中測得的U－I圖線，要比該元件真實的圖線要低一些，應選圖線Ⅱ。 3．(2014·江蘇)某同學通過實驗測量一種合金的電阻率。 (1)用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應先旋緊1圖所示的部件________(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為________mm。 (2)2圖所示是測量合金絲電阻的電路，

5、相關器材的規(guī)格已在圖中標出。合上開關，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中________(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了________(選填“短路”或“斷路”)。 (3)在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23V和38mA，由此，該同學算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7Ω。為了更準確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應作怎樣的改進？請寫出兩條建議。 [答案]　(1)B　0.410　(2)7.9　斷路　(3)見解析 [解析]　本題考查電阻率的測量

6、及電路故障的分析。解題的關鍵是弄清各用電器的連接方式及實驗的原理。 (1)螺旋測微器讀數(shù)為41.0×0.01mm＝0.410mm。 (2)電壓表和電流表都有示數(shù)，說明它們都連接在電源上，而各表的示數(shù)變化不大說明線路中電阻很大，故電路中的7.9間出現(xiàn)斷路現(xiàn)象。 (3)電流表改為內(nèi)接；測量多組電流和電壓值，計算出電阻的平均值。(或測量多組電流和電壓值，用圖象法和電阻值) 4．(2014·石家莊模擬)某小組進行“測定金屬絲電阻率”的實驗。 (1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖甲所示，讀數(shù)是________mm。用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟粗略測量金屬絲的阻值，表盤的示數(shù)如

7、圖乙所示，讀數(shù)是________Ω。 (2)該組同學想更精確地測量該金屬絲電阻Rx，已經(jīng)選好的器材有： A．電壓表V1(量程0～1V，內(nèi)阻約10kΩ) B．電壓表V2(量程0～3V，內(nèi)阻約20kΩ) C．定值電阻R0＝20Ω D．被測電阻Rx E．滑動變阻器(阻值范圍0～5Ω) F．電源(電動勢3V，內(nèi)阻很小) G．導線若干，開關一個 ①為了減小誤差，并盡可能多地測量幾組數(shù)據(jù)，請在方框中畫出測量電路圖； ②在某次測量中，若電壓表V1讀數(shù)為U1，電壓表V2讀數(shù)為U2，則待測金屬絲電阻的表達式Rx＝______。 [答案]　(1)0.227(0.226

8、～0.229都對)　9　 (2)①如圖所示(兩圖均得分)?、?或) [解析]　(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d＝0＋0.227mm＝0.227mm；采用多用電表的電阻“×1”擋，測量金屬絲的阻值為9Ω。(2)根據(jù)串并聯(lián)電路特點，可得：＝，則Rx＝(或＝，則Rx＝)。 5．(2014·山東)實驗室購買了一捆標稱長度為100m的銅導線，某同學想通過實驗測其實際長度。該同學首先測得導線橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，再利用圖甲所示電路測出銅導線的電阻Rx，從而確定導線的實際長度?？晒┦褂玫钠鞑挠校? 電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω； 電壓表：

9、量程3V，內(nèi)阻約9kΩ； 滑動變阻器R1：最大阻值5Ω； 滑動變阻器R2：最大阻值20Ω； 定值電阻：R0＝3Ω 電源：電動勢6V，內(nèi)阻可不計；開關、導線若干。 回答下列問題： (1)實驗中滑動變阻器應選________(填“R1”或“R2”)，閉合開關S前應將滑片移至________端(填“a”或“b”)。 (2)在實物圖中，已正確連接了部分導線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。 (3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電流表的讀數(shù)為0.50A時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為________V。 (4)導線實際長度為________m(保留2位有效數(shù)字)。 [答案]　(1)R2；a

10、(2)如下圖所示 (3)2.30(2.29、2.31均正確)。 (4)94(93、95均正確)。 [解析]　 本題考查了伏安法測電阻和電阻定律的應用。解題的關鍵是正確求出導線電阻。(1)滑動變阻器采用的是限流式接法，電流表的量程為0.50A，所以變阻器最小阻值為R＝＝10Ω，故選R2。閉合開關前應將滑片移至a端防止燒壞用電器。(2)根據(jù)電路圖正確畫出實物圖。(3)電壓表的量程為3V，據(jù)此讀數(shù)為2.30V。(4)導線電阻為Rx＝－R0＝1.6Ω，由電阻定律Rx＝ρ，可得導線的實際長度為l＝＝m＝94m。 6．(2014·浙江)小明對2B鉛筆芯的導電性能感興趣，于是用伏安法測量其電阻值

11、。 (1)圖1是部分連接好的實物電路圖，請用電流表外接法完成接線并在圖1中畫出。 (2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U－I圖上，如圖2所示。在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點是用________(填“○”或“×”)表示的。 (3)請你選擇一組數(shù)據(jù)點，在圖2上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為________Ω。 [答案]　(1)如圖1所示　(2)×　(3)如圖2所示　用“×”連線　R＝(1.1～1.3)Ω，用“0”連線，R＝(1.5－1.7)Ω [解析]　本題考查了伏安法測電阻的原理、連線、實驗數(shù)據(jù)處理。解題關

12、鍵根據(jù)實驗原理確定外接法的數(shù)據(jù)。 (1)連線如圖1所示，注意連線要接在接線柱，不能出現(xiàn)交叉線，由于實驗數(shù)據(jù)從0開始變化，滑動變阻器必須使用分壓接法。 (2)坐標紙上有兩組數(shù)據(jù)，其中一組為外接法，一組為內(nèi)接法。若電流表外接法，電路如圖所示， 測量值R測＝＝＝＝R真，兩組數(shù)據(jù)中連線后傾斜度越大，表示測量電阻越大，因此兩組中傾斜度小的應為外接法測量的數(shù)據(jù)，即“×”為電流表外接法測得的數(shù)據(jù)。 (3)若選用“×”連線，如圖2所示，測量電阻R＝1.2Ω；若選用“0”，連線，如圖2所示，測量電阻R＝1.6Ω。 電學實驗連線：連線要

13、連在接柱，先串后并不交叉，開關控制全電路。本題中畫U－I圖線：要使大部分點在同一條直線上，不在直線上的點均勻分布于直線兩側。 7．(2014·鄭州模擬)要測繪一個標有“3V　0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增大到3V，并便于操作。已選用的器材有： 電池組(電動勢4.5V，內(nèi)阻約1Ω)； 電流表(量程為0～250mA，內(nèi)阻約5Ω)； 電壓表(量程為0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)； 電鍵一個、導線若干。 (1)實驗中所用的滑動變阻器應選________(填字母代號)。 A．滑動變阻器(最大阻值20Ω，額定電流1A) B．滑動變阻器(最大阻值1750Ω，額定電流0

14、.3A) (2)實驗的電路圖應選用________(填字母代號)。 (3)實驗得到的小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示?，F(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個2Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在電動勢為1.5V，內(nèi)阻為1Ω的電源兩端，如圖乙所示。每個小燈泡消耗的功率是________W。 [答案]　(1)A　(2)B　(3)0.09 [解析]　(1)由該實驗可知，本實驗選擇的是分壓電路，因此滑動變阻器選擇的是A。(2)因為小燈泡的電阻RL＝＝15Ω，和電流表電阻相近，故應采用電流表外接法，因此應選用B電路。(3)設小燈泡的電流為I，電壓為U，由U＝E－2I(R＋r)，代入數(shù)據(jù)得U＝1.5－6I，

15、作出小燈泡在圖乙電路中的電壓電流關系圖線與小燈泡的伏安特性曲線的交點，由此交點即可讀出此時通過小燈泡的電流以及小燈泡兩端的電壓。由P＝UI，可得此時燈泡的功率。 8．(2014·福建)某研究性學習小組利用伏安法側定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗原理如圖甲所示，其中、虛線框內(nèi)為用靈敏電流計改裝的電流表，為標準電壓表，E為待測電池組，S為開關，R為滑動變阻器，R0是標稱值為4.0Ω的定值電阻。 (1)已知靈敏電流計的滿偏電流Ig＝100μA、內(nèi)阻rg＝2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA，應并聯(lián)一只________Ω(保留一位小數(shù))的定值電阻R1； (2)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替

16、導線將圖乙連接成完整電路； (3)某次實驗的數(shù)據(jù)如下表所示： 測量次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 電壓表讀數(shù)U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改裝表讀數(shù)I/mA 20 40 60 80 100 120 140 160 該小組借鑒“研究勻變速直線運動”實驗中計算加速度的方法(逐差法)，計算出電池組的內(nèi)阻r＝________Ω(保留兩位小數(shù))；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是____________________________________。 (4

17、)該小組在前面實驗的基礎上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標準電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大。若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是________。(填選項前的字母) A．電壓表內(nèi)阻的影響 B．滑動變阻器的最大阻值偏小 C．R1的實際阻值比計算值偏小 D．R0的實際阻值比標稱值偏大 [答案]　(1)1.0　(4)參見下圖(其他正確連接同樣給分) (3)1.66　充分利用已測得的數(shù)據(jù) (4)CD [解析]　(1)由歐姆定律得Igrg＝(I－Ig)R1 R1＝＝Ω＝

18、1.0Ω (2)連線如圖所示 (3)根據(jù)實驗原理r′＝||，由“逐差法”類比得＝r′1，＝r2′，＝r3′，＝r4′ 代入數(shù)據(jù)得r1′＝5.38Ω，r2′＝5.63Ω，r3′＝5.63Ω，r4′＝6.00Ω r′的平均值為r′＝＝5.66Ω， 所以電源的內(nèi)阻r＝r′－R0＝1.66Ω 利用逐差法可以充分利用已測得的數(shù)據(jù)。 (4)根據(jù)實驗內(nèi)阻測量值偏大，而電動勢測量值幾乎與真實值相同，作出真實U－I圖線a及測量U－I圖線b，內(nèi)電阻測量值偏大說明在電壓測量相同的情況下，電流值偏小?；瑒幼冏杵鞯淖柚抵灰芸刂齐娐穼y量結果沒有影響，B錯誤。若R1的實際阻值的計算值偏小，則改裝成電流表內(nèi)阻偏大，使電路中的電流偏小，如圖象所示，可導致內(nèi)阻測量值偏大，C正確。因為R0的實際值大，則測得的R0與內(nèi)阻之和r′偏大，再減去比R0小得標稱電阻值，將使測量的內(nèi)阻更大，D正確。 由于電壓表的分流作用，使測得值r′是電源內(nèi)阻與R0串聯(lián)再與電壓表內(nèi)阻的并聯(lián)值，則測得值偏小而不是偏大。A錯誤，解決實驗問題需對實驗的原理，方法，操作，實驗數(shù)據(jù)處理，誤差分析等都熟練掌握，結合電學規(guī)律，圖象等進行分析。