（新課標(biāo)Ⅱ）201x版高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題十四 實驗與探究

1、專題十四實驗與探究,高考物理 (課標(biāo)專用,考點二力學(xué)實驗 1.(2018課標(biāo),23,9分)某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。跨過光滑定滑輪的細線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊間的細線保持水平,在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時,彈簧秤的示數(shù)即木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實驗所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出,五年高考,A組 統(tǒng)一命題課標(biāo)卷題組,圖(a,圖(b,圖(c,回答下列問題: (1)f4=N; (2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補齊未畫出的數(shù)據(jù)點并繪出f-m圖線; (3)f

2、與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f=,f-m圖線(直線)的斜率的表達式為k=; (4)取g=9.80 m/s2,由繪出的f-m圖線求得=。(保留2位有效數(shù)字,答案(1)2.75(2)如圖所示 (3)(M+m)gg(4)0.40,解析本題考查物體的平衡、滑動摩擦力的計算及分析圖像的能力。 (1)由圖可知彈簧秤的讀數(shù)為2.75 N。 (2)畫圖線時應(yīng)使盡可能多的點落在線上,不在線上的點應(yīng)均勻分布在線的兩側(cè)。 (3)以木塊和砝碼為研究對象,整體水平方向受木板的滑動摩擦力和細線的拉力,f=(M+m)g,整理得f=mg+Mg,故f-m圖線的斜率k=g。 (4)

3、由圖知k=3.9 N/kg,故=0.40,2.(2018課標(biāo),22,5分)如圖(a),一彈簧上端固定在支架頂端,下端懸掛一托盤;一標(biāo)尺由游標(biāo)和主尺構(gòu)成,主尺豎直固定在彈簧左邊;托盤上方固定有一能與游標(biāo)刻度線準(zhǔn)確對齊的裝置,簡化為圖中的指針。 現(xiàn)要測量圖(a)中彈簧的勁度系數(shù)。當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時,移動游標(biāo),使其零刻度線對準(zhǔn)指針,此時標(biāo)尺讀數(shù)為1.950 cm;當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時,移動游標(biāo),再次使其零刻度線對準(zhǔn)指針,標(biāo)尺示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為cm。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80 m/s2,此彈簧的勁度系數(shù)為N/m(保留3位有效數(shù)字,答案 3.77553.7,解析本題考

4、查游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法和胡克定律。此標(biāo)尺為二十分度的標(biāo)尺,精確度為0.05 mm,讀數(shù)=整毫米數(shù)(主尺)+n精確度,所以讀數(shù)為37 mm+150.05 mm=37.75 mm=3.775 cm。 當(dāng)托盤中放入砝碼穩(wěn)定時,彈簧的伸長量x=3.775 cm-1.950 cm=1.825 cm。由平衡條件得F=mg,由胡克定律得F=kx,聯(lián)立得k=53.7 N/m,3.(2018課標(biāo),22,6分)甲、乙兩同學(xué)通過下面的實驗測量人的反應(yīng)時間。實驗步驟如下: (1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端,讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。 (2

5、)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1,重力加速度大小為g,則乙的反應(yīng)時間為(用L、L1和g表示)。 (3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm。乙的反應(yīng)時間為s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字) (4)寫出一條能提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議,答案(2)(3)0.20(4)多次測量取平均值;初始時乙的手指盡可能接近尺子,解析本題考查自由落體運動的應(yīng)用。 (2)(3)木尺做自由落體運動,由位移公式可得L-L1=gt2,解得t= s=0.20 s,4.(2017課標(biāo),22,6分)某同學(xué)研

6、究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器。 實驗步驟如下: 如圖(a),將光電門固定在斜面下端附近;將一擋光片安裝在滑塊上,記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑; 當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時,用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間t; 用s表示擋光片沿運動方向的長度如圖(b)所示,表示滑塊在擋光片遮住光線的t時間內(nèi) 的平均速度大小,求出,將另一擋光片換到滑塊上,使滑塊上的擋光片前端與中位置相同,令滑塊由靜止開始下滑,重復(fù)步驟、; 多次重復(fù)步驟; 利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出-t圖,如圖(c)

7、所示。 圖(c) 完成下列填空: (1)用a表示滑塊下滑的加速度大小,用vA表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小,則與vA、a和t的關(guān)系式為=。 (2)由圖(c)可求得,vA=cm/s,a=cm/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字,答案 (1)vA+t(2)52.116.3,解析本題考查勻變速直線運動中平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系。 擋光片通過光電門的平均速度等于t時間段的中間時刻的速度 由v=v0+at可知=vA+a 即=vA+at,由圖像的截距可知vA=52.12 cm/s52.1 cm/s 其斜率k=a,故物體的加速度a=2k=16.3 cm/s2,5.(2017課標(biāo),22,6

8、分)某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗,將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上,如圖(a)所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上的A點時,橡皮筋處于原長。 (1)用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O,此時拉力F的大小可由測力計讀出。測力計的示數(shù)如圖(b)所示,F的大小為N。 (2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點;現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋,再次將P端拉至O點。此時觀察到兩個拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1=4.2 N和F2=5.6

9、 N。 ()用5 mm長度的線段表示1 N的力,以O(shè)為作用點,在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示,然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合,F合的大小為N,F合與拉力F的夾角的正切值為。 若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。 X,圖(b,圖(a,答案(1)4.0(2)()F1、F2和F合如圖所示 ()4.00.05,解析(1)測力計讀數(shù)時需要進行估讀,此測力計分度值為0.2 N,則F的大小為4.0 N。 (2)()作力的圖示時,要選好標(biāo)度,再根據(jù)F1、F2的方向及大小作出相應(yīng)兩力的圖示,圖見答案。分別以F1、F2為鄰邊作平行四邊形并作出

10、對角線,即得F合。 ()表示F合的線段的長度為20.0 mm,根據(jù)標(biāo)度算出F合大小為4.0 N。實際合力F的方向沿AO方向,對角線為F合方向,則兩者夾角的正切值tan = 0.05,命題意圖本題考查驗證力的平行四邊形定則實驗,易錯分析 測力計讀數(shù)時要注意估讀,6.(2016課標(biāo),22,6分)某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究,實驗裝置如圖(a)所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點計時器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。 圖(a) (1)實驗中涉及下列操作步驟: 把紙帶向左

11、拉直 松手釋放物塊,接通打點計時器電源 向左推物塊使彈簧壓縮,并測量彈簧壓縮量 上述步驟正確的操作順序是(填入代表步驟的序號)。 (2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結(jié)果。打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對應(yīng)的實驗中物塊脫離彈簧時的速度為m/s。比較兩紙帶可知,(填“M”或“L”)紙帶對應(yīng)的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大。 圖(b,答案 (1)(2)1.29M,解析(1)實驗步驟中,一定要注意接通打點計時器電源之后再松手釋放物塊。若次序搞反,可能造成物塊已離開桌面但打點計時器還沒有開始工作。 (2)從紙帶上看,最后兩個

12、數(shù)據(jù)2.58 cm、2.57 cm相差不大,表示物塊已經(jīng)脫離彈簧,所以速度v=10-2 m/s1.29 m/s,同理可計算出打下L紙帶時物塊脫離彈簧的速度要小一些,考查點利用紙帶求速度、設(shè)計實驗,思路分析當(dāng)紙帶上點間的距離相差不大時,表示物塊已經(jīng)脫離彈簧。 測量彈簧壓縮量的目的是探究彈簧彈性勢能與什么有關(guān),易錯警示先接通打點計時器電源,然后再釋放物塊,7.(2016課標(biāo),23,10分)某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中,置于實驗臺上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼。本實驗中可用的鉤碼共

13、有N=5個,每個質(zhì)量均為0.010 kg。實驗步驟如下: 圖(a) (1)將5個鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑。 (2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n個鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車,并使輕繩與木板平行。釋放小車,同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s,繪制s-t圖像,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。 (3)對應(yīng)于不同的n的a值見下表。n=2時的s-t圖像如圖(b)所示;由圖(b)求出此時小車的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表,4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補齊數(shù)據(jù)點,并

14、作出a-n圖像。從圖像可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時,物體的加速度與其所受的合外力成正比。 圖(b,圖(c) (5)利用a-n圖像求得小車(空載)的質(zhì)量為kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8 ms-2)。 (6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是(填入正確選項前的標(biāo)號)。 A.a-n圖線不再是直線 B.a-n圖線仍是直線,但該直線不過原點,C.a-n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大,答案(3)0.39(2分。在0.370.49范圍內(nèi)都給分) (4)如圖所示(3分) (5)0.45(3分。在0.430.47范圍內(nèi)都給分) (6)BC(2分。選對一個給1分,有選錯的不給這

15、2分,解析(3)由s=at2得:a=,在s-t圖像中找一點坐標(biāo),代入公式即可求出a。 (5)對小車和鉤碼組成的系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律:nmg=(M+Nm)a,則a=,a-n圖 像的斜率k=,從而可解出M。 (6)對于已平衡摩擦力的情況,對整體應(yīng)用牛頓第二定律:nmg=(M+Nm)a,則a=n;對于 木板水平的情況,對整體應(yīng)用牛頓第二定律:nmg-M+(N-n)mg=(M+Nm)a,整理得:a=n -g,比較可見,B、C均正確,考查點探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系,解題關(guān)鍵 寫出s-t圖像對應(yīng)的函數(shù)表達式,易錯警示 (3)(5)中的計算結(jié)果一定要按照有效數(shù)字的位數(shù)要求填寫。作a-n圖像時,所畫

16、直線要符合以下要求:讓盡可能多的點落在直線上;不能落在直線上的點要均勻分布于直線的兩側(cè);一定要利用直尺畫線,8.(2015課標(biāo),22,6分,0.395)某同學(xué)用圖(a)所示的實驗裝置測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖(b)所示,圖中標(biāo)出了五個連續(xù)點之間的距離。 (1)物塊下滑時的加速度a=m/s2,打C點時物塊的速度v=m/s; (2)已知重力加速度大小為g,為求出動摩擦因數(shù),還必須測量的物理量是(填正確答案標(biāo)號)。 A.物塊的質(zhì)量B.斜面的高度 C.斜面的傾角,答案(1)3.25(2分)1.79(2分)(2)C(2

17、分,解析(1)a=3.25 m/s2 vC=1.79 m/s (2)因為a=(mg sin -mg cos )/m =g sin -g cos 所以= 欲求出還需知道斜面傾角,故選C項,考查點求加速度、速度,解題關(guān)鍵利用x=aT2求加速度。 利用=,求某一位置的速度,9.(2014課標(biāo),22,6分,0.643)某同學(xué)利用圖(a)所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示。實驗中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g,實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到,回答下列問題: 圖(a,圖(b) (1)根據(jù)該同

18、學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成(填“線性”或“非線性”)關(guān)系。 (2)由圖(b)可知,a-m圖線不經(jīng)過原點,可能的原因是。 (3)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實驗中應(yīng)采取的改進措施是,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是,答案(1)非線性 (2)存在摩擦力 (3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠小于小車的質(zhì)量,解析(1)將圖(b)中各點連線,得到的是一條曲線,故a與m的關(guān)系是非線性的。 (2)由圖(b)可知,當(dāng)鉤碼質(zhì)量不為零時,在一定范圍內(nèi)小車加速度仍為零,即鉤碼對小車的拉力大于某一數(shù)值時小車才產(chǎn)生

19、加速度,故可能的原因是存在摩擦力。 (3)若將鉤碼所受重力作為小車所受合力,則應(yīng)滿足三個條件,一是摩擦力被平衡,二是繩平行于軌道平面,此二者可保證繩對車的拉力等于車所受合力,設(shè)繩的拉力為T,由mg-T=ma、T=Ma有T=g=,可見當(dāng)mM時才有Tmg,故第三個條件為mM,考查點探究a、F、m的關(guān)系,解題關(guān)鍵理解平衡摩擦力的目的。 了解將鉤碼所受重力mg的大小作為小車所受合力的條件。 溫馨提示本題應(yīng)用數(shù)字化信息系統(tǒng)代替過去學(xué)生實驗用的打點計時器,直接得出v、a,更方便,10.(2014課標(biāo),23,9分,0.31)某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系。實驗裝置如圖(a)所示:一均勻

20、長彈簧豎直懸掛,7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度。設(shè)彈簧下端未掛重物時,各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時,各指針的位置記為x。測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80 m/s2)。已知實驗所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個彈簧的自由長度為11.88 cm,圖(a,1)將表中數(shù)據(jù)補充完整:,。 (2)以n為橫坐標(biāo),1/k為縱坐標(biāo),在圖(b)給出的坐標(biāo)系中畫出1/k-n圖像。 圖(b) (3)圖(b)中畫出的直

21、線可近似認為通過原點。若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達式為k=N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自,由長度l0(單位為m)的關(guān)系的表達式為k= N/m,答案(1)81.70.012 2(2分。每空1分) (2)-n圖像如圖所示(3分,3)(2分。在之間均同樣給分) (2分。在之間均同樣給分,解析(1)由胡克定律有k= N/m=81.7 N/m,故有=0.012 2 m/N。(2)作 圖過程略,圖見答案。(3)因-n圖線是一條過原點的直線,由圖可得圖線的斜率約為5.7110-4 m/N,故有=5.7110-4n,即k= N/m,由題意可知彈簧的圈數(shù)

22、n與原長l0的關(guān)系為n= l0,故k=(N/m,考查點 探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度的關(guān)系,解題關(guān)鍵本題利用的主要公式是F=kx。(x為伸長量) 利用-n圖像,導(dǎo)出k與n的關(guān)系,再利用n與原長l0的關(guān)系,導(dǎo)出k與l0的關(guān)系表達式,11.(2015課標(biāo),22,6分,0.369)某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有:玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20 m)。 完成下列填空: (1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,托盤秤的示數(shù)為1.00 kg,2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時,托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示

23、,該示數(shù)為kg; (3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)。此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車,記錄各次的m值如下表所示,4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為N;小車通過最低點時的速度大小為m/s。(重力加速度大小取9.80 m/s2,計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字,解析(2)示數(shù)為1.40 kg,注意估讀。 (4)小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力N=g-M橋g=(1.81-1.00)9.80 N=7.9 N,小車通過最低 點時受到的支持力N=N=7.9 N,小車質(zhì)量m車=1.40 kg-1.00 kg=0.40 kg,由N-m車g=

24、m車,解得v=1. 4 m/s,答案 (2)1.40(2分)(4)7.9(2分)1.4(2分,易錯警示 應(yīng)根據(jù)題目表格中m值求平均值,=,減小偶然誤差,考點三電學(xué)實驗 12.(2018課標(biāo),22,6分)某同學(xué)組裝一個多用電表。可選用的器材有:微安表頭(量程100 A,內(nèi)阻 900 );電阻箱R1(阻值范圍0 999.9 );電阻箱R2(阻值范圍0 99 999.9 );導(dǎo)線若干。 要求利用所給器材先組裝一個量程為1 mA的直流電流表,在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3 V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1 mA和電壓3 V兩擋。 回答下列問題: (1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2,其中

25、*為公共接線柱,a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱。 (2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1= ,R2= 。(保留到個位,答案(1)如圖所示(2)1002 910,解析本題考查電表的改裝。 將量程為100 A的微安表頭改裝成量程為1 mA的直流電流表,應(yīng)并聯(lián)一個分流電阻,分流電阻的阻值為=100 ,選用R1;再串聯(lián)一分壓電阻可改裝成量程為3 V的電壓表,分壓電阻的阻 值為= =2 910 ,選用R2,規(guī)律總結(jié)電表改裝的原理 應(yīng)用并聯(lián)分流的規(guī)律改裝電流表;應(yīng)用串聯(lián)分壓的規(guī)律改裝電壓表,13.(2018課標(biāo),23,10分)某實驗小組利用如圖(a)所示的電路探究在25 80 范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性。所用器材

26、有:置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT,其標(biāo)稱值(25 時的阻值)為900.0 ;電源E(6 V,內(nèi)阻可忽略);電壓表(量程150 mV);定值電阻R0(阻值20.0 ), 滑動變阻器R1(最大阻值為1 000 );電阻箱R2(阻值范圍0999.9 );單刀開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2。 圖(a) 實驗時,先按圖(a)連接好電路,再將溫控室的溫度t升至80.0 。將S2與1端接通,閉合S1,調(diào)節(jié)R1,的滑片位置,使電壓表讀數(shù)為某一值U0;保持R1的滑片位置不變,將R2置于最大值,將S2與2端接通,調(diào)節(jié)R2,使電壓表讀數(shù)仍為U0;斷開S1,記下此時R2的讀數(shù)。逐步降低溫控室的溫度t,得到相

27、應(yīng)溫度下R2的阻值,直至溫度降到25.0 。實驗得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表,回答下列問題: (1)在閉合S1前,圖(a)中R1的滑片應(yīng)移動到(填“a”或“b”)端; (2)在圖(b)的坐標(biāo)紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點,并做出R2-t曲線; 圖(b,圖(c) (3)由圖(b)可得到RT在25 80 范圍內(nèi)的溫度特性。當(dāng)t=44.0 時,可得RT=; (4)將RT握于手心,手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖(c)所示,該讀數(shù)為,則手心溫度為,答案(1)b(2)如圖所示 (3)450(4)620.033.0,解析本題考查替代法測電阻、繪圖能力及電阻箱的讀數(shù)等。 (1)滑動變阻器是限流式接法,S1閉合前,滑片應(yīng)

28、置于使滑動變阻器連入電路的阻值最大的位置,即b端。 (2)由題給數(shù)據(jù)描完點后,觀察這些點的分布規(guī)律,應(yīng)畫一條平滑曲線,讓盡可能多的點落在線上,不在線上的點要均勻分布在線的兩側(cè)。 (3)由R2-t圖線知,當(dāng)t=44.0 時,RT=450 。 (4)電阻箱的讀數(shù)為(6100+210+01+00.1)=620.0 ,由R2-t圖像知,當(dāng)R2=620.0 時,t=33.0,14.(2018課標(biāo),23,9分)一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值,圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R0=20.0 );可視為理想電壓表;S1為單刀開關(guān),S2為單刀雙擲開關(guān);E為電源; R為滑動變阻器。采用如下步驟完成

29、實驗: (1)按照實驗原理線路圖(a),將圖(b)中實物連線; 圖(a,圖(b,2)將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)?shù)奈恢?閉合S1; (3)將開關(guān)S2擲于1端,改變滑動變阻器滑動端的位置,記下此時電壓表的示數(shù)U1;然后將S2擲 于2端,記下此時電壓表的示數(shù)U2; (4)待測電阻阻值的表達式Rx=(用R0、U1、U2表示); (5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù),6)利用上述5次測量所得的平均值,求得Rx=。(保留1位小數(shù),答案 (1)圖見解析(4)R0(6)48.2,解析本題考查測量電阻的實驗。 (1)實物連線如圖所示: (4)將開關(guān)S2擲于1端,可測得流經(jīng)R0的電流為;將開關(guān)S2擲于2端,可測得流

30、經(jīng)R0和Rx的電流為 。由于可視為理想電壓表,對電路沒有影響,則兩種情況下,電流相等,即=, 解得:Rx=R0。 (6)根據(jù)所給數(shù)據(jù),計算的平均值為3.41,則Rx=(3.41-1)20.0 =48.2,審題指導(dǎo)本題屬于計算型實驗題,結(jié)合題設(shè)條件,利用歐姆定律列方程求解;本題中還有一點也應(yīng)注意,可視為理想電壓表,其對電路無影響,15.(2017課標(biāo),23,9分)某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為100 A,內(nèi)阻大約為2 500 )的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠?兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個阻值為20 ,另一個阻值為2 000 );電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 );電源E

31、(電動勢約為1.5 V);單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。 圖(a,圖(b,1)按原理圖(a)將圖(b)中的實物連線。 (2)完成下列填空: R1的阻值為(填“20”或“2 000”)。 為了保護微安表,開始時將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動變阻器的端(填“左”或“右”)對應(yīng)的位置;將R2的滑片D置于中間位置附近。 將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ,接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說明S2接通前B與D所在位置的電勢(填“相等”或“不相等”)。 將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào),其他條件保

32、持不變,發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 時,在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為(結(jié)果保留到個位)。 (3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議:,答案(1)如圖所示(2)20左相等2 550(3)調(diào)節(jié)R1上的分壓,盡可能使微安表接近滿量程,解析本題考查實物連接、電阻的測量、器材的選取。 (2)R1為分壓電阻,為了有效控制測量電路,故選20 的小電阻; 為了保護微安表,開始R1的滑片C應(yīng)滑到左端,使微安表示數(shù)為零; 當(dāng)B與D的電勢相等時,IDB=0,S2閉合前后電路的電阻不變,導(dǎo)致微安表的示數(shù)不變; 設(shè)R2中電流為I1,Rz中電流為I2,當(dāng)B=D時 URz1=UR2左

33、,URg=UR2右 即I2Rz1=I1R2左,I2Rg=I1R2右 得= 當(dāng)Rz與微安表對調(diào)時,有= 故有= Rg= =2 550,16.(2017課標(biāo),23,10分)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性。所使用的器材有:小燈泡L(額定電壓3.8 V,額定電流0.32 A);電壓表(量程3 V,內(nèi)阻3 k);電流表(量程0.5 A,內(nèi)阻0.5 );固定電 阻R0(阻值1 000 );滑動變阻器R(阻值09.0 );電源E(電動勢5 V,內(nèi)阻不計);開關(guān)S;導(dǎo)線若干。 (1)實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在03.8 V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量,畫出實驗電路原理圖。 (2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示

34、,圖(a,圖(b) 由實驗曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻(填“增大”“不變”或“減小”),燈絲的電阻率(填“增大”“不變”或“減小”)。 (3)用另一電源E0(電動勢4 V,內(nèi)阻1.00 )和題給器材連接成圖(b)所示的電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關(guān)S,在R的變化范圍內(nèi),小燈泡的最小功率為W,最大功率為W。(結(jié)果均保留2位小數(shù),答案(1)實驗電路原理圖如圖所示 (2)增大增大 (3)0.391.17,解析本題考查電路設(shè)計及伏安特性曲線的應(yīng)用。 (1)先考慮測量電路,由于小燈泡的額定電壓為3.8 V,而電壓表的量程只有3 V,但其內(nèi)阻已知,由給定器材規(guī)格可

35、知,可串聯(lián)固定電阻R0將其改裝為量程4 V的電壓表。因小燈泡的電阻較小,采用電流表外接法。再考慮控制電路,由于實驗中電壓需從0開始變化,故控制電路需采用分壓式。 (2)由R=知I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),故隨著電流的增加小燈泡電阻逐漸增大。再由R =可知,在L、S不變的情況下,R增大的原因只能是電阻率增大。 (3)當(dāng)R全部電阻接入電路時,通過燈泡的電流最小,燈泡實際消耗的功率最小。設(shè)此時燈泡兩端電壓為U、通過的電流為I,由閉合電路歐姆定律得E0=U+I(R+r),代入數(shù)據(jù)得I=0.4-0.1U,在燈泡的伏安特性曲線坐標(biāo)系中作出I=0.4-0.1U的圖線,兩圖線的交點坐標(biāo)即為此時燈泡兩端電壓

36、與通過燈泡的電流,有U=1.75 V、I=225 mA,故最小功率為Pmin=IU=0.39 W。當(dāng)R接入電路中的阻值等于0時,電路中電流最大、燈泡實際消耗的功率最大。同理可得Pmax=1.17 W,17.(2017課標(biāo),23,9分)圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭的滿偏電流為250 A,內(nèi)阻為480 。虛線方 框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,5個擋位為:直流電壓1 V擋和5 V擋,直流電流1 mA擋和2.5 mA擋,歐姆100 擋。 圖(a,圖(b) (1)圖(a)中的

37、A端與(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。 (2)關(guān)于R6的使用,下列說法正確的是(填正確答案標(biāo)號)。 A.在使用多用電表之前,調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置 B.使用歐姆擋時,先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置 C.使用電流擋時,調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 (3)根據(jù)題給條件可得R1+R2=,R4,4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為;若此時B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為;若此時B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字,答案(1)黑(2)B(3)160880(4

38、)1.47 mA1.10103 2.95 V,解析(1)換擋開關(guān)接“3”時為歐姆擋,內(nèi)部接有電源,電流從電源正極流出,經(jīng)A端流出,經(jīng)B端流入表內(nèi),回到電源負極,“紅”進“黑”出,則A端應(yīng)與黑色表筆連接。 (2)R6應(yīng)是歐姆擋的歐姆調(diào)零電阻,故B選項正確。而在使用多用電表之前,要進行機械調(diào)零,使電表指針指在表盤左端電流“0”位置,故A選項錯誤。使用電流擋時不需要歐姆調(diào)零,故C選項錯誤。 (3)當(dāng)換擋開關(guān)接“2”時為直流電流1 mA擋,此時R1和R2串聯(lián)后與表頭并聯(lián),滿偏時總電流 為1 mA,則R1、R2中的電流為1 mA-Ig,電壓為IgRg,則R1+R2= =160 ;當(dāng) 換擋開關(guān)接4時為直流

39、電壓1 V擋,此時R1和R2串聯(lián)后與表頭并聯(lián),然后再與R4串聯(lián),滿偏時總 電壓為1 V,則R4分壓為1 V-IgRg=1 V-25010-6480 V=0.88 V,流過R4的電流為1 mA,則R4= =880 。 (4)若B端與“1”相連,則為直流電流2.5 mA擋,觀察圖(b)中下方刻度,共50個小格,則每小格表示0.05 mA,即分度值為0.05 mA,由估讀法可得讀數(shù)為1.47 mA。 若B端與“3”連接,則為歐姆100 擋,指針指在上邊歐姆表盤“11”位置,則可得讀數(shù)為1.10,103 。 若B端與“5”連接,則為直流電壓5 V擋,觀察圖(b)中下方刻度,共50個小格,則每小格表示0

40、.1 V,即分度值為0.1 V,由估讀法可得讀數(shù)為2.95 V,命題意圖本題考查多用電表的原理以及電表的改裝,易錯分析多用電表的歐姆擋內(nèi)部有電源,可據(jù)此判斷A端與黑色表筆相連。 多用電表內(nèi)部電路圖串、并聯(lián)關(guān)系要明確。 歐姆擋讀數(shù)為指針示數(shù)乘以所選擋位倍率,電壓擋、電流擋讀數(shù)要注意分度值及估讀問題。 注意題目要求的保留幾位有效數(shù)字,18.(2016課標(biāo),23,10分)現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng),要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達到或超過60 時,系統(tǒng)報警。提供的器材有:熱敏電阻,報警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過Ic時就會報警),電阻箱(最大阻值為999.9 ),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計),

41、滑動變阻器R1(最大阻值為1 000 ),滑動變阻器R2(最大阻值為2 000 ),單刀雙擲開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。 在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。已知U約為18 V,Ic約為10 mA;流過報警器的電流超過20 mA時,報警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小,在60 時阻值為650.0 。 (1)完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線,2)電路中應(yīng)選用滑動變阻器(填“R1”或“R2”)。 (3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng): 電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,根據(jù)實驗要求,這一阻值為;滑動變阻器的滑片應(yīng)置于(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是,將開關(guān)向(填“c”或“d”)端閉

42、合,緩慢移動滑動變阻器的滑片,直至。 (4)保持滑動變阻器滑片的位置不變,將開關(guān)向另一端閉合,報警系統(tǒng)即可正常使用,答案(1)連線如圖所示 (2)R2 (3)650.0b接通電源后,流過報警器的電流會超過20 mA,報警器可能損壞c報警器開始報警,解析(1)見答案。 (2)由R= =1 800 可知,滑動變阻器應(yīng)選R2。 (3)電阻箱的電阻值應(yīng)調(diào)為熱敏電阻在60 時的阻值,即650.0 。滑動變阻器的滑片應(yīng)置于b端,使開關(guān)接通后回路中電流最小,以保護報警器,即防止因過載而損壞報警器。 應(yīng)將開關(guān)向c端閉合,然后對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié),考查點 電路設(shè)計,易錯警示 由電源電壓及報警電流粗略判斷出回路總電阻:

43、R=1 800 ,由報警器電阻可 判斷滑動變阻器阻值會大于1 000 ,進而確定應(yīng)選R2,19.(2016課標(biāo),22,5分)某同學(xué)用圖中所給器材進行與安培力有關(guān)的實驗。兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行,足夠大的電磁鐵(未畫出)的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方,S極位于兩導(dǎo)軌的正下方,一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。 (1)在圖中畫出連線,完成實驗電路。要求滑動變阻器以限流方式接入電路,且在開關(guān)閉合后,金屬棒沿箭頭所示的方向移動,2)(多選)為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時具有更大的速度,有人提出以下建議: A.適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離 B.換一根更長的金屬棒 C.適當(dāng)增大金屬棒中的電流 其

44、中正確的是(填入正確選項前的標(biāo)號,答案(1)如圖所示(2分) (2)AC(3分。選對一個給2分,選對兩個給3分,有選錯的不給這3分,解析(1)根據(jù)左手定則得金屬棒中電流為從a流向a1。要求滑動變阻器以限流方式接入電路中,故滑動變阻器接線柱上下各用一個。(2)為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時具有更大的速度,應(yīng)使它所受安培力F=BIL增大,所以適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離時有效長度L增大,F變大,A項正確;只換更長的金屬棒時有效長度L不變,B項錯;增大電流,F也增大,C項正確,考查點 電路連接問題、設(shè)計實驗,思路分析 將金屬棒與電源及其他器材組成閉合回路,利用左手定則判定電流的方向,確定電源與電流表正負接線柱的連

45、接方式,20.(2015課標(biāo),23,9分,0.299)圖(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖,其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。 圖(a,圖(b,1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100 ,滿偏電流為1 mA;R1和R2為阻值固定的電阻。若使用a和b兩個接線柱,電表量程為3 mA;若使用a 和c兩個接線柱,電表量程為10 mA。由題給條件和數(shù)據(jù),可以求出R1=,R2=。 (2)現(xiàn)用一量程為3 mA、內(nèi)阻為150 的標(biāo)準(zhǔn)電流表對改裝電表的3 mA擋進行校準(zhǔn),校準(zhǔn)時 需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA。電池的電動勢為1.5 V,內(nèi)阻忽略不計;定值電阻R0有兩種規(guī)格,阻值分別

46、為300 和1 000 ;滑動變阻器R有兩種規(guī)格,最大阻值分別為750 和3 000 。則R0應(yīng)選用阻值為的電阻,R應(yīng)選用最大阻值為的滑動變阻器。 (3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大,利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻。圖(b)中的R為保護電阻,虛線框內(nèi)未畫出的電路即圖(a)虛線框內(nèi)的電路。則圖中的d點應(yīng)和接線柱(填“b”或“c”)相連。判斷依據(jù)是,答案(1)1535(4分,每空2分)(2)3003 000(2分,每空1分)(3)c(1分)閉合開關(guān)時,若電表指針偏轉(zhuǎn),則損壞的電阻是R1;若電表指針不動,則損壞的電阻是R2(2分,解析(1)由并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等有:使

47、用a和b兩個接線柱時1 mA100 =(3-1)mA(R1+R2);使用a和c兩個接線柱時1 mA(100 +R2)=(10-1)mAR1,聯(lián)立可得R1=15 ,R2=35 。(2)由題意知校準(zhǔn)時電路中電流的范圍為0.5 mAI3.0 mA,則由閉合電路歐姆定律知電路中總電阻R總=滿足500 R總3 000 ,而兩電表的總電阻RA=150 +=183 ,故R0+ R應(yīng)滿足317 R0+R2 817 ,可知R0只能選用300 的,R只能選用3 000 的。(3)在圖(b)電路中,當(dāng)d接c時,若R1損壞則毫安表仍接入電路而有示數(shù),若R2損壞則毫安表不接入電路而無示數(shù),故可由毫安表有無示數(shù)來判斷損壞

48、的電阻;當(dāng)d接b時,無論R1還是R2損壞,對毫安表示數(shù)的影響相同,從而不能進行判定,考查點電表改裝與校準(zhǔn),解題關(guān)鍵電表量程是指當(dāng)毫安表滿偏時,通過并聯(lián)電路的總電流。利用并聯(lián)電路特點,求出R1、R2。 利用校準(zhǔn)時電路中電流的范圍求出電路總電阻范圍,判斷出R0及R所選阻值,21.(2015課標(biāo),23,9分,0.262)電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法),實驗室提供的器材如下: 待測電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約為3 000 ),電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 ),滑動變阻器R1(最 大阻值100 ,額定電流2 A),電源E(電動勢

49、6 V,內(nèi)阻不計),開關(guān)2個,導(dǎo)線若干。 (1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補充完整。 (2)根據(jù)設(shè)計的電路,寫出實驗步驟,3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV,與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比,RVRV(填“”、“=”或“”),主要理由是,答案(1)實驗電路圖如圖所示(2分) (2)移動滑動變阻器的滑片,以保證通電后電壓表所在支路分壓最小(1分);閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的指針滿偏(1分);保持滑動變阻器滑片的位置不變(1分),斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏(1分);讀取電阻箱所示的電阻值,此即測得的電壓表內(nèi)阻(1分) (3)(1分)

50、斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài),電壓表所在支路總電阻增大,分得的電壓也增大;此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓,故RVRV(1分,其他合理說法同樣給分,解析(1)由于R1的總阻值遠小于測量電路總電阻,故控制電路采用分壓式接法,電路圖見答案。 (2)(3)見答案,考查點 半偏法測電壓表內(nèi)阻,解題關(guān)鍵 首先判定控制電路為分壓接法。 理解當(dāng)滑動變阻器滑片不動時,支路分得的電壓基本不變,知識拓展 在保證安全的基礎(chǔ)上,R1的阻值越小,實驗越精確,調(diào)節(jié)越方便,22.(2014課標(biāo),23,9分,0.467)利用如圖(a)所示電路,可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻,所用的實驗器材有: 圖(a) 待測電源

51、,電阻箱R(最大阻值999.9 ),電阻R0(阻值為3.0 ),電阻R1(阻值為3.0 ),電流表(量 程為200 mA,內(nèi)阻為RA=6.0 ),開關(guān)S。 實驗步驟如下: 將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān)S; 多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R,以為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),作-R圖線(用直線擬合); 求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b。 回答下列問題: (1)分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻,則與R的關(guān)系式為 。 (2)實驗得到的部分數(shù)據(jù)如下表所示,其中電阻R=3.0 時電流表的示數(shù)如圖(b)所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表。答:,圖(b,圖(c,3)在圖(c)中將所缺數(shù)據(jù)點補充完整并

52、作圖,根據(jù)圖線求得斜率k=A-1-1,截距 b=A-1。 (4)根據(jù)圖線求得電源電動勢E=V,內(nèi)阻r,答案(1)=R+RA+(r+R0)或=R+(5.0+r) (2)0.1109.09 (3)圖見解析1.0(在0.961.04之間均對)6.0(在5.96.1之間均對) (4)3.0(在2.73.3之間均對)1.0(在0.61.4之間均對,解析(1)由閉合電路歐姆定律有E=IRA+(I+)(R+R0+r),整理得=R+RA+(r +R0),代入數(shù)據(jù)得=R+(5.0+r)。(2)由題圖知該電流表的分度值為 2 mA,讀數(shù)為110 mA,考慮到表格內(nèi)各組數(shù)據(jù)的單位及有效數(shù)字位數(shù),故結(jié)果應(yīng)為0.110

53、 A。=9.09 A-1。(3) 描點作圖如圖所示,由圖線可得k= A-1-1=1.0 A-1-1,b=6.0 A-1。(4)由=R+(5.0 +r)可知k=,b=(5.0+r),將k=1.0 A-1-1、b=6.0 A-1代入可得E=3.0 V,r=1.0,解題關(guān)鍵知道測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗原理是閉合電路歐姆定律。 利用閉合電路歐姆定律推出與R的關(guān)系,考查點測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗,易錯警示在完成表格時,注意表格內(nèi)各組數(shù)據(jù)的單位及有效數(shù)字的位數(shù),23.(2014課標(biāo),22,6分,0.622)在伏安法測電阻的實驗中,待測電阻Rx約為200 ,電壓表的內(nèi) 阻約為2 k,電流表的內(nèi)阻約為10

54、 ,測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示,結(jié) 果由公式Rx=計算得出,式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖(a)和圖(b)中電路 測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2,則(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值,且測量值Rx1(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值,測量值Rx2(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值,解析=20,=10,因此Rx屬于大電阻,用電流表內(nèi)接法時測量值更接近真實值,即Rx1更接近 真實值;因Rx1=Rx+RA,故Rx1Rx,Rx2=R并(即Rx與RV的并聯(lián)值),故Rx2Rx,答案 Rx1大于小于,考查點 伏安法測電阻,解題關(guān)鍵理解內(nèi)接

55、法誤差的來源是電流表的分壓。 理解外接法誤差的來源是電壓表的分流,溫馨提示利用伏安法測電阻時,當(dāng)Rx時選用內(nèi)接法,考點一基本儀器的使用 1.(2015浙江理綜,15,6分)如圖所示,氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時,其上的遮光條將光遮住,電子計時器可自動記錄遮光時間t。測得遮光條的寬度為x,用近似代表滑塊通過光電門時 的瞬時速度。為使更接近瞬時速度,正確的措施是(,B組自主命題省(區(qū)、市)卷題組,A.換用寬度更窄的遮光條 B.提高測量遮光條寬度的精確度 C.使滑塊的釋放點更靠近光電門,D.增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角,答案A 實質(zhì)上是滑塊通過光電門時的平均速度,所以要使瞬時速度的測量值更接近于 真實值

56、,可將遮光條的寬度減小一些,所以B、C、D項錯誤,A項正確,2.(2015海南單科,11,6分)某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度,測量結(jié)果如圖(a)和(b)所示。該工件的直徑為cm,高度為mm。 圖(a,圖(b,解析 圖(a)為20分度的游標(biāo)卡尺,其精度為0.05 mm。主尺讀數(shù)為12 mm,游標(biāo)尺上第4條刻線與主尺上的一條刻線對齊,故測量結(jié)果為12 mm+40.05 mm=12.20 mm=1.220 cm。螺旋測微器的精度為0.01 mm,由圖(b)知固定刻度讀數(shù)為6.5 mm,可動刻度讀數(shù)為“36.0”,故工件的高度為6.5 mm+36.00.01 mm=6

57、.860 mm,答案 1.2206.860,3.2014重慶理綜,6(1)某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖1所示,該電路用標(biāo)稱值12 V的蓄電池為電源,導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50 V擋檢測故障。他將黑表筆接在c點,用紅表筆分別探測電路的a、b點。 斷開開關(guān),紅表筆接a點時多用表指示如圖2所示,讀數(shù)為 V,說明正常(選填:蓄電池、保險絲、開關(guān)、小燈)。 圖1,圖2 紅表筆接b點,斷開開關(guān)時,表針不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)后,多用表指示仍然和圖2相同,可判定發(fā)生故障的器件是(選填:蓄電池、保險絲、開關(guān)、小燈,答案 11.5(11.211.8之間的值均可)蓄電池小燈,解析由題圖2可知,

58、直流50 V擋的分度值為1 V,故按“十分之一”估讀法可知讀數(shù)應(yīng)為11.5 V左右。由于測得的電壓基本等于蓄電池電動勢的標(biāo)稱值,說明a、c兩點與電源之間是通路,只能是此電路之外的保險絲、開關(guān)、小燈中出現(xiàn)了斷路故障,但故障的具體位置不能確定。同理可知,兩表筆接c、b時測得結(jié)果仍等于電源電動勢,說明多用表、開關(guān)、保險絲、蓄電池形成了一閉合回路,故只能是與多用表并聯(lián)的小燈發(fā)生了斷路故障,考點二力學(xué)實驗 4.(2018北京理綜,21,18分)用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。 圖1 主要實驗步驟如下: a.安裝好實驗器材,接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長木板運動,重復(fù)幾次。 b.選出一

59、條點跡清晰的紙帶,找一個合適的點當(dāng)作計時起點O(t=0),然后每隔相同的時間間隔T,選取一個計數(shù)點,如圖2中A、B、C、D、E、F所示。 圖2 c.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E點時小車的速度,分別記作v1、v2、v3、v4、v5 d.以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點,如圖3所示。 圖3,結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù): (1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有和(填選項前的字母)。 A.電壓合適的50 Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平(含砝碼) (2)在圖3中已標(biāo)出計數(shù)點A、B、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點,請在該圖中標(biāo)出計數(shù)點C對應(yīng)的坐標(biāo)點,并畫出v-t 圖像。 (3)觀察v-t圖像,可以判斷小車做勻變速直線運動,其依據(jù)是。v-t圖像斜率的物理意義是。 (4)描繪v-t圖像前,還不知道小車是否做勻變速直線運動。用平均速度表示各計數(shù)點的瞬時 速度,從理論上講,對t的要求是(選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”);從實驗的角,度看,選取的x大小與速度測量的誤差(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。 (5)早在16世紀(jì)末,伽利略就猜想落體運動的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時只能靠滴水計時,為此他設(shè)計了如圖4所示的“斜面實驗”,反復(fù)做了上百次,驗證了他的猜想。請你結(jié)合勻變速直線運動的知識,分析說明如何利用伽利略“斜面實驗”檢驗小球的