2021屆高考物理二輪十二 實驗 學(xué)生版

專題十二

命題趨勢

高考實驗題一般一大一小考查，實驗“小題”常考力學(xué)內(nèi)容，實驗“大題”常考電學(xué)內(nèi)容。在兩個實驗中，通

常一個實驗立足教材，立足創(chuàng)新，凸顯對科學(xué)探究素養(yǎng)的考查，一般較為基礎(chǔ)，注重對考生的實驗基本功的考

查；另一個實驗題依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求挖掘改造，對考生的實驗?zāi)芰σ筝^高，突出選拔作用。

考點清單

一、力學(xué)實驗及創(chuàng)新

1.基本儀器的讀數(shù)和使用

2.“紙帶類”實驗

3.“橡皮條、彈簧、碰撞”類實驗

4.“探究平拋運動的特點”實驗

5.“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實驗

6.“用單擺測定重力加速度的大小”實驗

二、電學(xué)實驗及創(chuàng)新

1.電學(xué)常用儀器的讀數(shù)和使用

2.以測電阻為核心的電學(xué)實驗

3.以測電源電動勢和內(nèi)阻為核心的電學(xué)實驗

4.觀察電容器的充、放電現(xiàn)象

5.探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系

6.利用傳感器制作簡單的自動控制裝置

精題集訓(xùn)

（70分鐘）

。經(jīng)典訓(xùn)練題

1.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖甲裝置中的滑塊為對象驗證“牛頓第二定律”，裝置由彈簧測力計、氣

墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和祛碼盤（含祛碼）等組成。光電門可以測出滑塊的遮光條依次分別通過兩個光電門

的時間△小加2,游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度比導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離L，另用天平測出滑

塊、祛碼盤(含跌碼)的質(zhì)量分別為M和〃3不計滑輪的重量和摩擦。

\

\

rw

\~

"\

m\

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=cm。

(2)實驗操作中，下列說法正確的是()

A.該裝置可以不平衡摩擦力，只需要將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

B.為減小誤差，實驗中一定要保證質(zhì)量，"遠小于質(zhì)量M

C.實驗時，多次在同一條件下重復(fù)實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小系統(tǒng)誤差

D.如果氣墊導(dǎo)軌水平，則輕推滑塊勻速滑動時通過兩個光電門的時間△丸和加2必相等

(3)該裝置中彈簧測力計的讀數(shù)F,需要驗證的表達式為F=。

(4)對質(zhì)量保持不變的過程，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度。與彈簧測力計示數(shù)F的關(guān)系圖像，最符合

本實驗實際情況的是()

2.某物理課外活動小組學(xué)習(xí)了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后，設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路。

(1)若閉合開關(guān)S,,將單刀雙擲開關(guān)S2擲向a,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U,處理數(shù)

據(jù)得到如圖乙所示圖象，寫出《一:關(guān)系式0

(2)若斷開S1,將單刀雙擲開關(guān)S2擲向從改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)/,處理數(shù)據(jù)

得到如圖丙所示圖象，寫出生-R關(guān)系式o

(3)同學(xué)們對實驗結(jié)果進行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個圖象綜合利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流

表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。已知圖象乙和丙的縱軸截距分別為仇、史,斜率分別為后、向，則電源的電動勢后=

,內(nèi)阻r—。

(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組(均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成)，按照(1)中操作完成了上述實驗

后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大，同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的【、n兩

個電池組做進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電

壓。變化的關(guān)系進行了猜想，并分別畫出了下列的P—R和P-U圖象。若已知I電池組的內(nèi)電阻較大，則下

列各圖中可能正確的是（填正確選項標(biāo)號）。

3.（2020?新課標(biāo)卷HLT23）己知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10℃升至600C時阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某

同學(xué)利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關(guān)系.所用器材：電源日開關(guān)S、滑動變阻器R（最大阻值為20。）、

電壓表（可視為理想電表）和毫安表（內(nèi)阻約為100C）。

（1）在所給的器材符號之間畫出連線，組成測量電路圖。

（2）實驗時，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù)，計算出相應(yīng)的熱敏

電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA,則此時熱敏電阻的阻值為

kC（保留2位有效數(shù)字）?實驗中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖（a）所示。

（3）將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，測得達到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2kC。由圖（a）求得，此

時室溫為℃（保留3位有效數(shù)字）。

（4）利用實驗中的熱敏電阻可以制作溫控報警器，其電路的一部分如圖（b）所示。圖中，E為直流電源（電動

勢為10V,內(nèi)阻可忽略）；當(dāng)圖中的輸出電壓達到或超過6.0V時，便觸發(fā)報警器（圖中未畫出）報警。若要求開

始報警時環(huán)境溫度為50℃,則圖中（填"R"或"&"）應(yīng)使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應(yīng)為

k。（保留2位有效數(shù)字）。

。高頻易錯題

1.（2020.山東學(xué)業(yè)水平等級考試.「3）2020年5月，我國進行了珠穆朗瑪峰的高度測量，其中一種方法是

通過使用重力儀測量重力加速度，進而間接測量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計了如下實驗，測量當(dāng)

地重力加速度的大小。實驗步驟如下：

(1)如圖甲所示，選擇合適高度的墊塊，使木板的傾角為53。，在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平行的

刻度尺(圖中未畫出)。

(2)調(diào)整手機使其攝像頭正對木板表面，開啟視頻錄像功能.將小物塊從木板頂端釋放，用手機記錄下小

物塊沿木板向下做加速直線運動的情況。然后通過錄像的回放，選擇小物塊運動路徑上合適的一點作為測量參

考點，得到小物塊相對于該點的運動距離L與運動時間t的數(shù)據(jù)。

(3)該同學(xué)選取部分實驗數(shù)據(jù)，畫出了牛一f圖像，利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速度大小為5.6m/s\

(4)再次調(diào)節(jié)墊塊，改變木板的傾角，重復(fù)實驗。

回答以下問題：

①當(dāng)木板的傾角為37。時，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得，物塊過測量參考點時速度的大小為

m/s；選取圖線上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格交叉點上的A、8兩點，利用A、B兩點數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加速度

的大小為m/s2,(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，進一步分析得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閙/s2?(結(jié)果保留2位有效數(shù)字，sin37。

=0.60,cos37°=0.80)

2.某學(xué)習(xí)小組利用圖1所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。一斜面上安裝有兩個光電門甲和乙，當(dāng)一帶有

遮光片的滑塊從斜面上下滑，通過光電門時光電計時器可以顯示出遮光片遮光的時間。一與斜面平行的輕彈簧

上端固定，在自然狀態(tài)時下端在。點。用天平測得滑塊及遮光片的總質(zhì)量為〃

冷塊遮光片

\/光電門甲

圖1圖2

請完成下列實驗步驟:

⑴用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d,其示數(shù)如圖2所示，則d=mm；

（2）滑塊靠在彈簧的下端向上移到A點后釋放，滑塊下滑，通過光電門甲、乙的遮光時間分別為小t2,反

復(fù)調(diào)整斜面的傾角直至“似選填"或y’），這樣操作的目的是

（3）按正確步驟操作，讓滑塊緊壓彈簧從。點上方某點P由靜止釋放沿斜面下滑，記下通過甲、乙時對應(yīng)

的t和/值，則滑塊在P點時彈簧的彈性勢能為o（用題中測量的物理量表示）

3.某同學(xué)利用如圖（a）所示的電路測量一微安表（量程為100M，內(nèi)阻大約為2500C）的內(nèi)阻.可使用的器

材有:兩個滑動變阻器R、&（其中一個阻值為20Q,另一個阻值為2000Q）；電阻箱尺（最大阻值為99999.9C）；

電源E（電動勢約為1.5V）；單刀開關(guān)Si和S2。C、。分別為兩個滑動變阻器的滑片。

（1）按原理圖（a）將圖（b）中的實物連線。

?.

（2）完成下列填空：

①4的阻值為。（填“20”或“2000”）。

②為了保護微安表，開始時將R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；將色的滑片。置于中間位置附近。

③將電阻箱凡的阻值置于2500.0C,接通Si。將4的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片。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8與。所在位置的電勢（填“相

等”或“不相等”）。

④將電阻箱凡和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將尺的阻值置于2601.0。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：

?精準(zhǔn)預(yù)測題

1.另一實驗小組在同一實驗的研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于

某一深度為“=35.0cm,且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計可以同彈簧的

下端接觸)，如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度/,現(xiàn)要測出彈簧的原長10

和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變/而測出對應(yīng)的彈力F,作出/一/圖像如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)

為k=N/m,彈簧的原長，o=cm。

2.某同學(xué)利用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置“探究動量定理”。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門1,2,滑塊上固

定一遮光條，滑塊用細線繞過定滑輪、輕質(zhì)動滑輪與彈簧測力計相連。實驗時測出遮光條的寬度d,滑塊和遮

(1)完成下列實驗步驟中的填空。

A.用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度4,示數(shù)如圖2所示，讀得d=mm；

B.按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；

C.實驗時要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平。不掛鉤碼和細線，接通氣源，輕推滑塊，如果滑塊經(jīng)過兩個光電門的時

間相等，則表示氣墊導(dǎo)軌已調(diào)整至水平狀態(tài)；

D.掛上鉤碼后，接通氣源，再放開滑塊，記錄遮光條通過光電門1的時間遮光條通過光電門2的

時間加2和遮光條由光電門1運動到光電門2所用的時間t,求出滑塊動量的變化量；

E.改變鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟D,求在不同合力作用下滑塊的動量變化量。

(2)對于上述實驗，下列說法正確的是o

A.彈簧測力計的讀數(shù)為右咫

B.彈簧測力計的讀數(shù)等于滑塊所受合外力

C.實驗過程中鉤碼處于超重狀態(tài)

D.鉤碼的總質(zhì)量〃I應(yīng)遠小于滑塊的質(zhì)量M

(3)若本實驗中彈簧測力計的示數(shù)為F,測得的數(shù)據(jù)滿足,則說明在誤差允許的范圍內(nèi)動量定

理成立。

3.小楷同學(xué)發(fā)現(xiàn)水流十分神秘，想用水流估測重力加速度大小。水龍頭流出的水由于在重力作用下速度

越來越大，所以水流的橫截面積會越來越細，如圖所示。小楷同學(xué)打開水龍頭的同時用秒表計時，發(fā)現(xiàn)水龍頭

經(jīng)過時間t流過的水體積為V,然后用游標(biāo)卡尺在相距h的兩處分別測出水流的橫截面直徑必和刈。

(1)為提高該實驗的精度，下列措施有效的是;

A.測量4時應(yīng)盡量靠近水龍頭出口

B.水龍頭出水口是豎直向下

C.從多個角度測量同一截面直徑4,再求平均值

D.〃取值盡可能大，但是需要避免因為水流太細而發(fā)成離散的水珠

(2)試寫出重力加速度表達式：g=；

(3)該實驗存在多方面因素造成的誤差，請寫出一項可能造成誤差的原因___________。

4.某同學(xué)利用圖示裝置驗證不可伸長的細繩連接的物塊的速度沿著繩的分速度相等及機械能守恒。圖中

P、Q、R是三個完全相同的木塊，P、。木塊用細繩連接，放在水平氣墊桌上。木塊R用輕質(zhì)滑輪連接，放在

正中間。隊氏。是三個光電門，調(diào)整三個光電門的位置，能實現(xiàn)同時遮光。將整個裝置無初速度釋放。

需

C

(1)為了能完成實驗?zāi)康摹３擞涗汸、Q、R三個遮光片的遮光的時間小h、h外，還必需測量的物理有

A.P、。、R的質(zhì)量例

B.兩個定滑輪的距離”

C.R的遮光片到c的距離H

D.遮光片的寬度x

(2)根據(jù)裝置可以分析出P、。的速度大小相等，驗證表達式為；

(3)驗證系統(tǒng)機械能守恒的表達式o

5.某同學(xué)想用如圖甲所示的實驗電路，測量未知電阻&的阻值、電流表A的內(nèi)阻和電源(內(nèi)阻忽略不計)

的電動勢，實驗過程中電流表的讀數(shù)始終符合實驗要求。

(1)為了測量未知電阻&的阻值，他在閉合開關(guān)之前應(yīng)該將兩個電阻箱的阻值調(diào)至_____(填“最大”或“最

小”)，然后閉合開關(guān)K1,將開關(guān)Kz撥至1位置，調(diào)節(jié)&使電流表A有明顯讀數(shù)接著將開關(guān)K2撥至2位

置.保持R2不變，調(diào)節(jié)當(dāng)調(diào)節(jié)R=34.2。時，電流表A讀數(shù)仍為友，則該未知電阻的阻值&=Q。

(2)為了測量電流表A的內(nèi)阻以和電源(內(nèi)阻忽略不計)的電動勢E,他將R的阻值調(diào)到1.5Q,R2調(diào)到最

大，將開關(guān)K2調(diào)至2位置，閉合開關(guān)KI；然后多次調(diào)節(jié)/?2,并在表格中記錄下了各次穴2的阻值和對應(yīng)電流

表A的讀數(shù)/；最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，他畫出了如圖乙所示的圖像；利用圖像中的數(shù)據(jù)可求得，電流表A的

內(nèi)阻RA=。，電源(內(nèi)阻忽略不計)的電動勢E=Vo

6.在工業(yè)生產(chǎn)中，常運用測定電學(xué)量的方法來測定某些溶液含離子的濃度。某同學(xué)利用圖a所示電路模

擬這一情形，測定不同濃度下食鹽溶液的電阻率。在長方體絕緣容器內(nèi)插上兩豎直金屬薄板4、B,A板固定

在左側(cè)，8板可插在容器內(nèi)不同位置。

(1)因缺少保護電阻，為保護電流表，開關(guān)閉合前8板應(yīng)盡量靠近容器的側(cè)(填“左”或"右”)，

容器內(nèi)應(yīng)倒入(填“少量”或"大量”)食鹽溶液；

(2)某次實驗時，容器內(nèi)有一定量的食鹽溶液，且B板位于最右端，此時電流表示數(shù)如圖c,則此時電路中

電流為mA；為便于在多次測量中電流的變化范圍更大一些，應(yīng)(選填:增加、減少)

容器內(nèi)的食鹽溶液；

(3)倒入適量食鹽溶液后，將B板插在容器內(nèi)不同位置，改變8、A兩板的間距x,讀取電流表讀數(shù)/,測

量多組數(shù)據(jù)，得到:—x圖線如圖b示。已知電源電動勢為3.0V,容器內(nèi)部底面長/=20cm,容器內(nèi)溶液體積

V=1200n?。根據(jù)圖線求得該食鹽溶液的電阻率p=Qm(保留兩位有效數(shù)字)。

7.某實驗小組設(shè)計如圖甲所示電路圖來測量電源的電動勢及內(nèi)阻，其中待測電源電動勢約為2V、內(nèi)阻

較?。凰秒妷罕砹砍虨?V,內(nèi)阻非常大，可看作理想電壓表。

(1)按實驗電路圖在圖乙中補充完成實物連線。

(2)先將電阻箱電阻調(diào)至如圖丙所示，則其電阻讀數(shù)為C,閉合開關(guān)S,將$打到6端，讀出電壓

表的讀數(shù)為1.10V；然后將$打到“端，此時電壓表讀數(shù)如圖丁所示，則其讀數(shù)為。根據(jù)以上測量數(shù)

據(jù)可得電阻Ro=Qo（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）將Si打到b端，讀出電阻箱讀數(shù)R以及相應(yīng)的電壓表讀數(shù)U,不斷調(diào)節(jié)電阻箱電阻，得到多組R值與

相應(yīng)的。值，作出與一卷圖如圖戊所示，則通過圖像可以得到該電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=

（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

8.由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻阻值是溫度的函數(shù)?；跓崦綦娮鑼囟让舾性碇谱饕粋€火災(zāi)報警系

統(tǒng)，要求熱敏電阻溫度升高至50C時，系統(tǒng)開始自動報警。所用器材有：

直流電源E（36V,內(nèi)阻不計）

電流表（量程250mA,內(nèi)阻約0.1C）

電壓表（量程50V,內(nèi)阻約1MC）

熱敏電阻Rr

報警器（內(nèi)阻很小，流過的電流超過10mA時就會報警，超過30mA時就會損傷）

滑動變阻器尺（最大阻值4000C）

電阻箱R2（最大阻值9999.9C）；

單刀單擲開關(guān)協(xié)

單刀雙擲開關(guān)S2

導(dǎo)線若干。

（1）用圖（a）所示電路測量熱敏電阻舟的阻值。當(dāng)溫度為27C時，電壓表讀數(shù)為30.0V,電流表讀數(shù)為

15.0mA；當(dāng)溫度為50℃時，調(diào)節(jié)R”使電壓表讀數(shù)仍為30.0V,電流表指針位置如圖（b）所示。溫度為50℃

時，熱敏電阻的阻值為Q。從實驗原理上看，該方法測得的阻值比真實值略微（填“偏大’或"偏

小”）。如果熱敏電阻阻值隨溫度升高而變大，則其為正溫度系數(shù)熱敏電阻，反之為負溫度系數(shù)熱敏電阻?；?/p>

以上實驗數(shù)據(jù)可知，該熱敏電阻治為（填“正”或“負”）溫度系數(shù)熱敏電阻。

（2）某同學(xué)搭建一套基于該熱敏電阻的火災(zāi)報警系統(tǒng)，實物圖連線如圖（c）所示，其中有一個器件的導(dǎo)線

連接有誤，該器件為（填器件名稱）。正確連接后，先使用電阻箱R2進行調(diào)試，其阻值設(shè)置為

C,滑動變阻器R阻值從最大逐漸減小，直至報警器開始報警，此時滑動變阻器R連入電路的阻

值為。。調(diào)試完畢后，再利用單刀雙擲開關(guān)S2的選擇性開關(guān)功能，把熱敏電阻舟接入電路，可方

便實現(xiàn)調(diào)試系統(tǒng)和工作系統(tǒng)的切換。

9.某同學(xué)要將一量程為300mV的毫伏表改裝成量程為3V的電壓表，該同學(xué)測得毫伏表內(nèi)阻為1000Q,

經(jīng)計算后將一阻值為島的電阻與該毫伏表連接，進行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)電壓表V,根據(jù)圖甲所示電路對

改裝后的電壓表進行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電壓表)。

(1)根據(jù)圖甲和題目所給的條件，將圖乙中的實物進行連線。

(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表V的示數(shù)為2.00V時，毫伏表的指針位置如圖丙所示。由此可以推測出所改裝電壓表的

量程不是預(yù)期值，而是(正確答案標(biāo)號)。

A.1.80VB.2.40VC.2.70VD.3.75V

(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是(正確答案標(biāo)號)。

A.毫伏表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻小于1000。

B.毫伏表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻大于1000。

C.&值計算錯誤，接入的電阻偏大

D.島值計算錯誤，接入的電阻偏小

(4)要達到預(yù)期目的，無論毫伏表測得的內(nèi)阻是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為扁的電阻換成

阻值為的電阻即可，其中上=。

⑥——一》

參考答案

。經(jīng)典訓(xùn)練題

1.【答案】⑴1.015⑵AD⑶密圜2—(勃](4)A

【解析】(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：IOmm+3xO.O5mm=lO.I5mm=l.O15cm。

(2)實驗前要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，因有彈簧測力計測出拉力，則不需要平衡摩擦力，故A正確；滑塊受到

的拉力可以由測力計讀出，實驗中不需要保證質(zhì)量用遠小于質(zhì)量故B錯誤；實驗時，多次在同一條件下

重復(fù)實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值以減小偶然誤差，故C錯誤；如果氣墊導(dǎo)軌水平則輕推滑塊勻

速滑動時，通過兩個光電門的時間△”和加2必相等，故D正確。

(3)滑塊經(jīng)過光電門時的速度也="，以="，滑塊的加速度用直，對滑塊，由牛頓第二定律得2F

ZAf]ZA/2乙L

(4)質(zhì)量不變，由牛頓第二定律得。=后2凡M不變，a與尸成正比，a—F是正比例函數(shù)圖像，故A正確,

BCD錯誤。

2.【答案】(詰/(3)￡1(4)BC

【解析】(1)若閉合開關(guān)，，將單刀雙擲開關(guān)S2擲向a,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)

U,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=U+lr=U+^r,則/=品+￡。

KU匕K匕

111

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r),得到衿R的關(guān)系式戶占+臺r

(3)由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于蘇，這是造成系

統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流，則表達式為E=U+/r=U+俱+給廣，則拉歌一舅，則導(dǎo)

白;利用安阻法時，考慮電流表內(nèi)阻，可得：=%?+寫二則題圖丙中｝一R圖象的斜率的倒數(shù)等于電源的電

動勢E。那么根據(jù)摹=公，卷=無2，可得E=太「=/

(4)根據(jù)電源的輸出功率規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時，隨著外

電阻的增大，輸出功率將越來越小，又由Pn1ax=S可知，電動勢相同，內(nèi)阻越小，最大輸出功率越大，故B

正確，A錯誤。當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時，輸出功率最大，此時輸出電壓為電動勢的一半，且電池組U的輸出功率

比I的大，而當(dāng)外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零，故C正確，D錯誤。

3.【答案】⑴見解析⑵1.8(3)25.5⑷R1.2

【解析】(1)滑動變阻器采用分壓式，電壓表可視為理想表，所以用電流表外接。連線如圖。

(2)由部分電路歐姆定律得*C、1.8kC。

/U.1u

(3)由圖(a)可以直接讀出該電阻的阻值為2.2kQ時對應(yīng)的溫度為25.5°C。

(4)溫度升高時，該熱敏電阻阻值減小，分得電壓減少.而溫度高時要求輸出電壓升高，以觸發(fā)報警，所

以Ri為熱敏電阻。由圖線可知，溫度為50℃時，R|=0.8kC,由歐姆定律可得E=/(RI+R2)，(/=/生，代入

數(shù)據(jù)解得&=L2kQo

。高頻易錯題

1.【答案】①0.32咸0.33)3.1②9.4

i2/2/

【解析】①根據(jù)￡=n，+/4產(chǎn)可得丁=2物+。，，則由學(xué)一7圖像可知2心=65x102m/s,貝U噸=0.33m/s,a

-2

,,7-i7

=k=40x10-2血s=3.1m/s。

②由牛頓第二定律可知機gsin。一從mgcos8=ma,即a=gsin。一“geos0,當(dāng)J=53°時<7=5.6m/s2,即gsin

53°-//gcos53°=5.6,當(dāng)。=37。時。=3.0mH,即gsin37。一"geos37。=3.1,聯(lián)立解得g=9.4m/s?。

2.【答案】⑴3.60⑵二平衡摩擦力⑶我或豹

【解析】(1)主尺的讀數(shù)為3mm,游標(biāo)尺的讀數(shù)為12=0.60mm,則d=3mm+0.60mm=3.60mm。

(2)反復(fù)調(diào)整斜面傾角以平衡摩擦力，使”=/2,說明滑塊離開彈簧后做勻速直線運動，根據(jù)功能關(guān)系可知

滑塊離開彈簧后，滑塊的動能等于彈簧的彈性勢能。

(3)彈簧的彈性勢能弓=多而，而尸素得與=笑，又曰，，也可表示為與=笑。

3.【答案】(1)見解析圖(2)20左相等2550(3)調(diào)節(jié)4上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程

【解析】(1)根據(jù)原理圖(a),將圖(b)中的實物連線如圖所示。

(2)①滑動變阻器R在實驗中為控制電路，且為分壓接法，應(yīng)選總阻值小的滑動變阻器，故R的阻值為

20Q,

②為了保護微安表，Si閉合時，微安表上的電壓為零，故開始時應(yīng)將R的滑片C滑到滑動變阻器的左端。

③接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，說明S2閉合后，沒有電流流過S2,故B、。兩點的電勢相等。

④實驗過程中，由于測量電路，即由Rz、NA、&組成的電路的阻值很大，可認為測量電路兩端的電壓不

變，故pA與凡互換后通過&、仁和RA的電流不變，電路如圖所示。

RR，

由于8、。兩點的電勢相等，對于圖甲，八勺A=/2R'，八%|=/2上即成=下；對于圖乙，/]七2=/2汽'，/1%A

=/2氏.即=示,所以，所以Rq“=ylR二1&2="\]2500x2601C=2550C。

(3)提高測微安表內(nèi)阻的精度，可減小系統(tǒng)誤差，如調(diào)節(jié)修上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。

。精準(zhǔn)預(yù)測題

1.【答案】20025

【解析】根據(jù)胡克定律F與/的關(guān)系式為:尸=%(/+-/())=%/+?〃一/o)，從圖像中可得直線的斜率為2N/cm,

截距為20N,故彈簧的勁度系數(shù)k=2N/cm=200N/m。由M/7-/o)=20N,于是/()=25cm。

2.【答案】⑴6.60(2)B(3)Ft=Md{------)

A/2A/J

【解析】(1)擋光片的寬度6mm+12X0.05mm=6.60mm。

(2)因為鉤碼加速向下運動，則彈簧測力計的讀數(shù)小于3咫，A錯誤；彈簧測力計的讀數(shù)為滑塊所受合外力

大小，B正確；實驗過程中鉤碼的加速度向下，故處于失重狀態(tài)，C錯誤；鉤碼的總質(zhì)量m不需要遠小于滑

塊和遮光條的總質(zhì)量M,小滑塊的拉力是通過彈簧測得的，D錯誤。

(3)遮光條通過光電門1的速度匕=色，遮光條通過光電門2的速度3=-土，合外力的沖量/=入，動量

△f[維

的增量Ap=Mv2—即班=〃2--加工，如果滿足=——-),則說明在誤差允許的范圍內(nèi)動

△馬Ar2加1

量定理成立。

3.【答案】(1)CD(2)”■(4-二)(3)水柱的截面不是正圓形

hntd；d：

【解析】(1)水龍頭流出的水速較大時，靠近水龍頭出口，水柱的截面不是圓形的，A錯誤；水龍頭流出

的水速較小時，即使水龍頭出水口是傾斜的，水流也沿豎直方向，B錯誤；水柱的截面不一定是正圓形，從多

個角度測量同一截面直徑d，再求平均值，可減小截面直徑測量的誤差，C正確；/?取值較大，測量的相對誤

差才小，但如果水流太細而成離散的水珠，則測不出對應(yīng)位置的速度，D正確。

(2)水流的橫截面直徑小,則橫截面的面積SI=/42,水龍頭經(jīng)過時間，流過的水體積為匕則&盯=：,

解得水流經(jīng)過&處的速度也=之，同理，水流經(jīng)過刈處的速度也=上，根據(jù)勻變速直線運動的速度位

兀以「Tttd2

移關(guān)系有也?一力2=2城，計算得且=—/)。

(3)可能造成誤差的原因是水柱的截面不是正圓形。

4.【答案】⑴CD(2)“=以(3)g”=!/(!+4+!)

2片片I

【解析】(1)要驗證系統(tǒng)的機械能守恒，其表達式是朋8，=/心＞2+；何W2+/小欠2,可知與質(zhì)量"無關(guān)，

因此不需要測量P、Q、R的質(zhì)量M,A錯誤；由驗證表達式可知，與兩個定滑輪的距離d無關(guān)，B錯誤；由

驗證的表達式可知，需要測量R的遮光片到c的距離4,C正確；由驗證的表達式可知，需要測量產(chǎn)、Q、R

三個物塊遮光片的速度，因此需要測量遮光片的寬度x,速度丫=%D正確。

(2)物塊P的速度”=2,物塊。的速度%=土，因此分析出P、Q的速度大小相等，即需要驗證表達式

為土=土,即3=灰。

(3)整個系統(tǒng)減少的機械能是AE=Mg"，增加的機械能是+￡要驗證機械能守恒，

2t;tir

則有AE=A￡即驗證的表達式g”=，/(二+4+1)。

2片片片

5.【答案】⑴最大34.2(2)0.54

【解析】(1)為了保證電路中用電器的安全，在閉合開關(guān)之前應(yīng)該將兩個電阻箱的阻值調(diào)至最大，使電路

中的電流較小，不會燒壞用電器；由于兩次操作電路中電流相等，說明兩次操作電路中的總電阻也相等，故

&=34.2

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知E=/(&+RA+N)，解得%亳+失旦，結(jié)合圖像的斜率和截距可

得E=4V,RA=0.5Q。

6.【答案】⑴右少量(2)28增加(3)4.95X10-2

【解析】(1)由電阻定律可知，8板越靠近右側(cè)，溶液長度越長，電阻越大。鹽溶液濃度越低，阻值

越大。

(2)由圖c可知，此時電路中電流為28mA。要使測量中電流的變化范圍更大，則應(yīng)減小電阻，故需要增

加容器內(nèi)的食鹽溶液。

(3)根據(jù)電阻定律可得R=,又V=Sl,R*,聯(lián)立可得;=喘彳。結(jié)合圖象的斜率k,可得

P==4.95XitfQmo

7.【答案】⑴見解析圖(2)111.54.0(3)1.671.00

【解析】(1)電路連接如圖所示。

(2)先將電阻箱電阻調(diào)至如題圖丙所示位置，則其電阻讀數(shù)為1x100+1x10=11.00電壓表的讀數(shù)為1.10

V；由歐姆定律可知，電流/="A=O.IA,然后將Si打到〃端，此時電壓表讀數(shù)如題圖丁所示，電壓表量

程為3V,最小分度為0.1V,其讀數(shù)為1.50V。根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得電阻局=痣C=4.0C。

(3)在閉合電路中，電源電動勢E=U+/(r+Ro)=U+&r+R°),==￡+與嗎，由題圖戊所示圖像可知，

KUntLK

截距6