熱點(diǎn)05 比較法-2021年高考物理（新高考版）（原卷版）

2021年高考物理【熱點(diǎn)?重點(diǎn)?難點(diǎn)】專練（新高考專用）

熱點(diǎn)05比較法

【熱點(diǎn)解讀】

比較法是將待測量與已知的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行直接或間接的比較，從而測出待測量的一種測量方法,

事實(shí)上，所有測量都是待測量與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的過程，廣義上來都屬于比較測量。比較法是物理

測量中最普遍、最基本、最常用的測量方法。從比較方式的不同上看，比較法分為直接比較法和間

接比較法。

1.直接比較法

直接比較法是將被測量與已知的同類物理量或標(biāo)準(zhǔn)量直接進(jìn)行比較，來獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法。

例如，用刻度尺測量長度，用量筒測量液體體積、用天平稱物體的質(zhì)量等均屬于直接比較測量方法。

2.間接比較法

借助一些中間量，或?qū)y量進(jìn)行某種變換，來間接實(shí)現(xiàn)比較測量的方法稱為間接比較法。

【限時檢測】（建議用時：30分鐘）

1.某物理興趣小組用如圖甲所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。將小車在一條橡皮筋作

用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為叱），當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起且伸長

的長度保持與第一次相同進(jìn)行第2次，第3次……實(shí)驗(yàn)時，用速度傳感器測出小車速度，并連接數(shù)

據(jù)線輸入電腦處理后得到如圖乙所示的一一對應(yīng)的丫-/圖像，由圖像可以讀出每次實(shí)驗(yàn)時小車獲得

的最大速度并記入表中。

次數(shù)做功速度（m-s-D速度平方（m2-s-2）

1

2

3

4

5

⑴表中“X”處的數(shù)值應(yīng)該是:（保留三位有效數(shù)字）

⑵從表格中可以得出，合力的功W與速度平方/的關(guān)系是

(3)在做W--圖像時，由于實(shí)際操作過程中木板的傾角調(diào)整不當(dāng)，造成實(shí)際圖線與理想圖線(虛線)

存在差異，則作出的W-寸圖像可能是___________。

2.某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出

的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)

行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致)，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的

速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和(填“交流”或"直流”)電源。

⑵實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是

()

A.放開小車，能夠自由下滑即可

B.放開小車，能夠勻速下滑即可

C.放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D.放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與

小車所在的位置，下列說法正確的是()

A.橡皮筋處于原長狀態(tài)

B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)

C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

(4)在正確操作的情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶

的部分進(jìn)行測量（根據(jù)如圖所示的紙帶回答）。

3.如圖是測定電流表內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的電路圖，電流表的內(nèi)電阻約為100Q,滿偏電流為500〃A。除開

關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材可選用。

A.電阻箱（0?999.9Q）B.電阻箱（0?10kC）

C.電阻箱（0?15kC）D.電池組（電動勢6V,內(nèi)阻很小）

E.電池組（電動勢9V,內(nèi)阻很?。?/p>

（1）電路圖中電位器R1應(yīng)選用，電池組E應(yīng)選用（均填寫器材的字母代號）。

（2）某學(xué)生進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①先將R1的阻值調(diào)到最大，合上S-調(diào)節(jié)"的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；

②合上邑，保持R|的阻值不變，調(diào)節(jié)&的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；

③記下層的阻值為98.2Q。

則電流表內(nèi)電阻的測量值為Q。

（3）現(xiàn)在要把它改裝成量程為2V的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)的分壓電阻&=Q。

（4）以下四種說法正確的是（填正確說法前的字母）。

A.上述電流表內(nèi)電阻的測得值比其真實(shí)值小，這一因素使得用上述改裝成的電壓表測定電壓時，

其讀數(shù)比電壓表兩端的實(shí)際電壓小

B.上述電流表內(nèi)電阻的測得值比其真實(shí)值大，這一因素使得用上述改裝成的電壓表測定電壓時，其

讀數(shù)比電壓表兩端的實(shí)際電壓小

C.上述電流表內(nèi)電阻的測得值比其真實(shí)值小，這一因素使得用上述改裝成的電壓表測定電壓時，其

讀數(shù)比電壓表兩端的實(shí)際電壓大

D.上述電流表內(nèi)電阻的測得值比其真實(shí)值大,這一因素使得用上述改裝成的電壓表測定電壓時,

其讀數(shù)比電壓表兩端的實(shí)際電壓大

（5）下列對此電壓表加以改進(jìn)的措施，其中正確的是（填正確說法前的字母）。

A.在凡上串聯(lián)一比幾小得多的電阻

B.在凡上串聯(lián)一比以大得多的電阻

C.在凡上并聯(lián)一比&小得多的電阻

D.在R°上并聯(lián)一比R°大得多的電阻

4.某興趣小組要利用如圖甲所示的電路測量一個未知電流表的內(nèi)阻，現(xiàn)有如下器材，為使實(shí)驗(yàn)盡量

準(zhǔn)確，要求實(shí)驗(yàn)中電表偏轉(zhuǎn)角度達(dá)到半偏以上。

A.待測電流表Ai,滿偏電流為300RA,內(nèi)阻九約為IkC

B.電流表A2r2約為200。

C.定值電阻凡=100Q

D.定值電阻R2=2kQ

E.定值電阻R3=9kC

F.滑動變阻器RLI,總阻值為10kC

G.滑動變阻器RL2,總阻值為500。

H.電源電動勢為3V,內(nèi)阻可不計(jì)，開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）圖甲電路中1位置應(yīng)選擇的電阻是，2位置應(yīng)選擇的電阻是,3位置應(yīng)選擇的滑動變

阻器是（填寫相應(yīng)器材前的序號）；

（2）選擇好器材，按照電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器以保護(hù)好電路，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

（3）根據(jù)記錄的電流表Ai、A2的示數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)，擬合出圖線如圖乙所示；

（4）由題中所給數(shù)據(jù)可求出n=kC（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

5.某同學(xué)先測量電流表G的內(nèi)阻，并把它改裝成電壓表V1，用來測量一個未知電源的電動勢。實(shí)

驗(yàn)室提供有以下器材：

A.電流表G（量程0?100〃A）

B.電壓表V2（量程0?9V）

E.電源（電動勢為9V,內(nèi)阻不計(jì)）

該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，先斷開S2,閉合Si,調(diào)節(jié)&的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻

度；保持Si閉合，Rz的阻值不變，閉合S2,調(diào)節(jié)&的阻值。當(dāng)電流表G的示數(shù)為40nA時，R

（1）圖甲中及應(yīng)選用（填寫器材前的字母序號），電流表G的內(nèi)阻％=Q,

⑵若要將該電流表G改裝成量程3V的電壓表Vi,需串聯(lián)阻值Ro=Q的電阻。

⑶該同學(xué)按以下兩步測一個未知電源的電動勢。首先，按如圖乙所示的電路，將改裝的電壓表Vi

連入電路，閉合開關(guān)S,記下電壓表的示數(shù)U\,然后，按如圖丙所示的電路，將改裝的電壓表V1

和電壓表V2串聯(lián)后接入電路，分別記下此時Vi和V2兩電壓表的示數(shù)U；和172,可以求出電源的電

動勢￡=（用Ui、U；、S表示）。

6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路想測量一靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻（內(nèi)阻約為25C）,現(xiàn)有以下器材可

供選擇：

A.電壓表（0-6V,內(nèi)阻約5kC）；

B.電壓表（0~30V,內(nèi)阻約10kC）

C.滑動變阻器（0-1Q）

D.滑動變阻器（0?IkC）

E.電源E（電動勢約為6V）

F.電阻箱&（最大阻值9999。）

開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。

（1）請按圖甲所示，將乙圖中漏接的導(dǎo)線補(bǔ)齊。（）

（2）電路中電壓表應(yīng)選,滑動變阻器應(yīng)選o（填字母代號）

（3）該實(shí)驗(yàn)步驟為：

第一：合上開關(guān)S,先調(diào)節(jié)滑動變阻器R使電壓表讀數(shù)為U,再調(diào)節(jié)電阻箱（此時電壓表讀數(shù)幾乎

不變），使靈敏電流計(jì)指示為滿偏，記下此時電阻箱阻值Ri=244C；

第二：然后調(diào)節(jié)滑動變阻器R