河北省雞澤縣第一中學人教版高中物理二輪復習培優(yōu)訓練

1月25日實驗培優(yōu)13、用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。如圖1所示，先安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重垂線所指的位置O。圖1實驗步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在埤面上。重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。（1）上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有（）A．小球1和小球2的質量m1、m2B．B點離地面的高度h2C．A、B兩點間的高度差hD．小球1和小球2的半徑r（2）當所測物理量滿足表達式（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。（3）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖2所示的圓弧為圓心在斜槽末端的1/4圓周。使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復實驗步驟1和2的操作，得到兩球落在圓弧上的平均落點為M＇、P＇、N＇。測得斜槽末端與M＇、P＇、N＇三點的連線與豎直方向的夾角分別為1、2、3，則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為___________（用所測物理量的字母表達）圖214．在“把小量程電流表改裝成歐姆表”的實驗中，給出的器材有：A．電流表（量程為600A，內阻約為190Ω）B．電阻箱（0?999.9Ω）C．滑動變阻器（0?4kΩ）D．電位器（0?20kΩ，電位器相當于滑動變阻器）E．電源（電動勢為1.5V，有內阻）F．電源（電動勢為7.5V，有內阻）G．開關兩個，導線若干（1）首先要用“半偏法”測定電流表的內阻。如果采用如圖1所示的電路測定電流表的內電阻并且要想得到較高的精確度，那么以上給出的器材中，電阻R1應選用_____，電阻R2應選用，電源應選用。（填寫所選儀器前的字母即可）（2）該實驗操作的步驟有：A．閉合S1B．閉合S2C．觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調至最大D．調節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度E．調節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度的一半F．記下R2的阻值。把以上步驟的字母代號按實驗的合理順序填寫在橫線上：。（3）如果在步驟F中所得的R2的阻值為200Ω，則圖1中被測電流表的內阻Rg的測量值為_______Ω，若僅考慮系統(tǒng)誤差，則測量值比實際值略（選填“大”、“小”）。（4）如果要將圖中的電流表改裝成歐姆表，其內部結構如圖2所示，選用電動勢為1.5V的電源，則R3應選用______（填寫所選儀器前的字母即可）（5）電流表改裝成歐姆表后，如圖3所示，電流表的指針分別指向0、300、600刻度線對應的電阻值大小分別是；；。13、（1）A（2分）（2）m1OP＝m1OM＋m2ON（2分）（3）（2分）14、（1）D；B；F（3分）（2）CADBEF（2分）（3）200；小（2分）（4）C（2分）（5）∞；2.5×103Ω；0（3分）某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置，實驗原理電路圖如圖1所示，繼電器與熱敏電阻、滑動變阻器R串聯接在電源E兩端，當繼電器的電流超過15mA時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現溫控繼電器的電阻約為，熱敏電阻的阻值與溫度t的關系如表所示提供的實驗器材有：電源，內阻不計、電源，內阻不計、滑動變阻器、滑動變阻器、熱敏電阻，繼電器、電阻箱、開關S、導線若干．

為使該裝置實現對之間任一溫度的控制，電源E應選用______選填“”或“”，滑動變阻器R應選用______選填“”或“”．

實驗發(fā)現電路不工作某同學為排查電路故障，用多用電表測量各接點間的電壓，則應將如圖2所示的選擇開關旋至______選填“A”、“B”、“C”或“D”

合上開關S，用調節(jié)好的多用電表進行排查，在圖1中，若只有b、c間斷路，則應發(fā)現表筆接入a、b時指針______選填“偏轉”或“不偏轉”，接入a、c時指針______選填“偏轉”或“不偏轉”．

排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為時被吸合，下列操作步驟正確順序是______填寫各步驟前的序號

將熱敏電阻接入電路

觀察到繼電器的銜鐵被吸合

斷開開關，將電阻箱從電路中移除

合上開關，調節(jié)滑動變阻器的阻值

斷開開關，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調至【答案】；；C；不偏轉；偏轉；【解析】解：要想控制時的情況，此時熱敏電阻的阻值約為，需要的最小電動勢；由于還要考慮滑動變阻器的阻值，因此3V的電源電動勢太小，應選擇6V的電源；

滑動變阻器采用限流接法，因此其阻值應約為熱敏電阻的幾倍左右，因此滑動變阻器應采用

要想測量電壓，應將旋鈕旋至電壓檔位上，因電動勢為6V，因此應選擇10V量程，故旋至C點；

若只有b、c間斷路，則應發(fā)現表筆接入a、b時電表與電源不連接，因此指針不偏轉；而接入a、c時，電表與電源直接連接，故指針發(fā)生偏轉；

要使時被吸熱，由表格數據可知，電阻為；為了使銜鐵在熱敏電阻為時被吸合，應先電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調至；再合上開關，調節(jié)滑動變阻器的阻值，直到觀察到繼電器的銜鐵被吸合；此時再斷開開關將電阻箱取下，換下熱敏電阻即可實現實驗目的；故步驟為；

故答案為：；；；不偏轉；偏轉；

分析不同溫度下熱敏電阻的阻值，根據實驗要求進行分析，從而明確應采用的電源和滑動變阻器；

明確多用電表的使用方法，根據要求選擇對應的量程；

根據電壓表的測量方法以及電路結構進行分析，從而明確指針是否發(fā)生偏轉；

明確實驗原理，確定實驗方法，從而明確實驗中應進行的基本步驟．

本題考查多用電表的使用方法，要注意明確實驗原理，注意分析實驗電路圖，從而確定實驗應采用的基本方法，從而確定實驗所采用的儀器．

圖為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖圖中E是電池；、、、和是固定電阻，是可變電阻；表頭G的滿偏電流為，內阻為虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別于兩表筆相連該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和擋，歐姆擋．

圖中的A端與______填“紅”或“黑”色表筆相連接．

關于的使用，下列說法正確的是______填正確答案標號．

A.在使用多用電表之前，調整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，調整使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置

C.使用電流擋時，調整使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置

根據題給條件可得____________

某次測量時該多用電表指針位置如圖所示若此時B端是與“1”連接的，則多用電表讀數為______；若此時B端是與“3”相連的，則讀數為______；若此時B端是與“5”相連的，則讀數為______結果均保留3為有效數字【答案】黑；B；160；880；；；【解析】解：根據歐姆表原理可知，內部電源的正極應接黑表筆，這樣才能保證在測電阻時電流表中電流“紅進黑出”；

由電路圖可知，R6只在測量電阻時才接入電路，故其作用只能進行歐姆調零，不能進行機械調零，同時在使用電流檔時也不需要時行調節(jié)，故B正確；AC錯誤；

故選：B；

直流電流檔分為1mA和，由圖可知，當接2時應為1mA；根據串并聯電路規(guī)律可知，；

總電阻

接4時，為電壓檔，因串入的電阻較小，故應為量程1V的電壓表；此時電流計與、并聯后再與串聯，即改裝后的1mA電流表與串聯再改裝后電壓表；

根據串聯電路規(guī)律可知，；

若與1連接，則量程為，讀數為；

若與3連接，則為歐姆檔擋，讀數為；

若與5連接，則量程為5V；故讀數為；

故答案為；黑；；；880；；；．

明確歐姆表原理，知道內部電源的正極應接紅表筆，負極接黑表筆；

明確電路結構，知道歐姆檔中所接滑動變阻器只能進行歐姆調零；

根據給出的量程和電路進行分析，再結合串并聯電路的規(guī)律即可求得各電阻的阻值；

明確電表的量程，確定最小分度，從而得出最終的讀數．

本題考查了多用電表讀數以及內部原理，要注意明確串并聯電路的規(guī)律應用，同時掌握讀數原則，對多用電表讀數時，要先確定電表測的是什么量，然后根據選擇開關位置確定電表分度值，最后根據指針位置讀數；讀數時視線要與電表刻度線垂直．

某同學想測量一段電阻絲的電阻率，其中使用了自己利用電流表改裝的電壓表，整個實驗過程如下：

A.測量電流表的內阻按圖1連接電路，將電位器R調到接入電路的阻值最大閉合開關，調整R的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度；然后保持R的阻值不變，合上開關，調整電阻箱的阻值，使電流表指針達到半偏，記下此時

，的阻值；

B.計算出改裝電壓表應串聯的電阻的值將電阻與電流表串聯，則與電流表共同構成一個新的電壓表；

C.將改裝的電壓表與標準電壓表接入如圖2所示的校準電路，對改裝的電壓表進行校準；

D.利用校準后的電壓表和另一塊電流表，采用伏安法測量電阻絲的電阻；

E.測量電阻絲的直徑和接入電路的電阻絲的長度；

F.計算出電阻絲的電阻率．

根據上述實驗過程完成下列問題：

已知電流表的滿偏電流為，若當電流表指針偏轉到正好是滿偏刻度的一半時的阻值為要求改裝后的電壓表的量程為2V，則必須給電流表串聯一個阻值為______的電阻；

在對改裝后的電壓表進行校準時，發(fā)現改裝后的電壓表的測量值總比標準電壓表的測量值小一些，造成這個現象的原因是______

A.電流表內阻的測量值偏小，造成串聯電阻的阻值偏小

B.電流表內阻的測量值偏大，造成串聯電阻的阻值偏小

C.電流表內阻的測量值偏小，造成串聯電阻的阻值偏大

D.電流表內阻的測量值偏大，造成串聯電阻的阻值偏大

在利用校準后的電壓表采用伏安法測量電阻絲的電阻時，由于電壓表的表盤刻度仍然是改裝前電流表的刻度，因此在讀數時只能讀出電流表指示的電流值測量電阻絲的電阻時，可以讀得一系列a和對應流經電阻絲的電流該同學根據這一系列a、b數據做出的圖線如圖3所示，根據圖線可知電阻絲的電阻值為______【答案】；C；10【解析】解：采用半偏法測電流表內阻時，電阻箱的讀數等于電流表的內阻，電阻箱阻值為，則電流表內阻；

把該電流表改裝成量程是2V的電壓表，根據串聯電路特點可知：

應串聯的電阻：；

根據“半偏法”測電阻的原理可知，應用半偏法所測的電流表內阻偏小，由可知電流表內阻偏小，則計算出的電壓表串聯電阻阻值偏大，改裝后的電壓表的測量值總比標準電壓表的測量值小一些，故C正確．

改裝后電壓表內阻：

電壓表示數為：，

待測電阻阻值：．

故答案為：．

實驗采用了“半偏法