河北省雞澤縣第一中學(xué)人教版高中物理二輪復(fù)習(xí)培優(yōu)訓(xùn)練

1月25日實(shí)驗(yàn)培優(yōu)13、用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。如圖1所示，先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。圖1實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在埤面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)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(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。（1）上述實(shí)驗(yàn)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(zhì)量m1、m2B．B點(diǎn)離地面的高度h2C．A、B兩點(diǎn)間的高度差hD．小球1和小球2的半徑r（2）當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式（用所測物理量的字母表示）時(shí)，即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律。（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對上述裝置進(jìn)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(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在圓弧上的平均落點(diǎn)為M＇、P＇、N＇。測得斜槽末端與M＇、P＇、N＇三點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角分別為1、2、3，則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為___________（用所測物理量的字母表達(dá)）圖214．在“把小量程電流表改裝成歐姆表”的實(shí)驗(yàn)中，給出的器材有：A．電流表（量程為600A，內(nèi)阻約為190Ω）B．電阻箱（0?999.9Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0?4kΩ）D．電位器（0?20kΩ，電位器相當(dāng)于滑動(dòng)變阻器）E．電源（電動(dòng)勢為1.5V，有內(nèi)阻）F．電源（電動(dòng)勢為7.5V，有內(nèi)阻）G．開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干（1）首先要用“半偏法”測定電流表的內(nèi)阻。如果采用如圖1所示的電路測定電流表的內(nèi)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(yīng)選用_____，電阻R2應(yīng)選用，電源應(yīng)選用。（填寫所選儀器前的字母即可）（2）該實(shí)驗(yàn)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(diào)至最大D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度E．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半F．記下R2的阻值。把以上步驟的字母代號(hào)按實(shí)驗(yàn)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(nèi)阻Rg的測量值為_______Ω，若僅考慮系統(tǒng)誤差，則測量值比實(shí)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(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，選用電動(dòng)勢為1.5V的電源，則R3應(yīng)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(yīng)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(xué)通過實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡易的溫控裝置，實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖1所示，繼電器與熱敏電阻、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當(dāng)繼電器的電流超過15mA時(shí)，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控繼電器的電阻約為，熱敏電阻的阻值與溫度t的關(guān)系如表所示提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源，內(nèi)阻不計(jì)、電源，內(nèi)阻不計(jì)、滑動(dòng)變阻器、滑動(dòng)變阻器、熱敏電阻，繼電器、電阻箱、開關(guān)S、導(dǎo)線若干．

為使該裝置實(shí)現(xiàn)對之間任一溫度的控制，電源E應(yīng)選用______選填“”或“”，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用______選填“”或“”．

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作某同學(xué)為排查電路故障，用多用電表測量各接點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖2所示的選擇開關(guān)旋至______選填“A”、“B”、“C”或“D”

合上開關(guān)S，用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查，在圖1中，若只有b、c間斷路，則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時(shí)指針______選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”，接入a、c時(shí)指針______選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”．

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

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(guān)，將電阻箱從電路中移除

合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值

斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至【答案】；；C；不偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)；【解析】解：要想控制時(shí)的情況，此時(shí)熱敏電阻的阻值約為，需要的最小電動(dòng)勢；由于還要考慮滑動(dòng)變阻器的阻值，因此3V的電源電動(dòng)勢太小，應(yīng)選擇6V的電源；

滑動(dòng)變阻器采用限流接法，因此其阻值應(yīng)約為熱敏電阻的幾倍左右，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用

要想測量電壓，應(yīng)將旋鈕旋至電壓檔位上，因電動(dòng)勢為6V，因此應(yīng)選擇10V量程，故旋至C點(diǎn)；

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

要使時(shí)被吸熱，由表格數(shù)據(jù)可知，電阻為；為了使銜鐵在熱敏電阻為時(shí)被吸合，應(yīng)先電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至；再合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，直到觀察到繼電器的銜鐵被吸合；此時(shí)再斷開開關(guān)將電阻箱取下，換下熱敏電阻即可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；故步驟為；

故答案為：；；；不偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)；

分析不同溫度下熱敏電阻的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行分析，從而明確應(yīng)采用的電源和滑動(dòng)變阻器；

明確多用電表的使用方法，根據(jù)要求選擇對應(yīng)的量程；

根據(jù)電壓表的測量方法以及電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，從而明確指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

明確實(shí)驗(yàn)原理，確定實(shí)驗(yàn)方法，從而明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)進(jìn)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(shí)驗(yàn)原理，注意分析實(shí)驗(yàn)電路圖，從而確定實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用的基本方法，從而確定實(shí)驗(yàn)所采用的儀器．

圖為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖圖中E是電池；、、、和是固定電阻，是可變電阻；表頭G的滿偏電流為，內(nèi)阻為虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別于兩表筆相連該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)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(guān)于的使用，下列說法正確的是______填正確答案標(biāo)號(hào)．

A.在使用多用電表之前，調(diào)整使電表指針指在表盤左端電流“0”位置

B.使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置

C.使用電流擋時(shí)，調(diào)整使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置

根據(jù)題給條件可得____________

某次測量時(shí)該多用電表指針位置如圖所示若此時(shí)B端是與“1”連接的，則多用電表讀數(shù)為______；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為______；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為______結(jié)果均保留3為有效數(shù)字【答案】黑；B；160；880；；；【解析】解：根據(jù)歐姆表原理可知，內(nèi)部電源的正極應(yīng)接黑表筆，這樣才能保證在測電阻時(shí)電流表中電流“紅進(jìn)黑出”；

由電路圖可知，R6只在測量電阻時(shí)才接入電路，故其作用只能進(jìn)行歐姆調(diào)零，不能進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，同時(shí)在使用電流檔時(shí)也不需要時(shí)行調(diào)節(jié)，故B正確；AC錯(cuò)誤；

故選：B；

直流電流檔分為1mA和，由圖可知，當(dāng)接2時(shí)應(yīng)為1mA；根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，；

總電阻

接4時(shí)，為電壓檔，因串入的電阻較小，故應(yīng)為量程1V的電壓表；此時(shí)電流計(jì)與、并聯(lián)后再與串聯(lián)，即改裝后的1mA電流表與串聯(lián)再改裝后電壓表；

根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，；

若與1連接，則量程為，讀數(shù)為；

若與3連接，則為歐姆檔擋，讀數(shù)為；

若與5連接，則量程為5V；故讀數(shù)為；

故答案為；黑；；；880；；；．

明確歐姆表原理，知道內(nèi)部電源的正極應(yīng)接紅表筆，負(fù)極接黑表筆；

明確電路結(jié)構(gòu)，知道歐姆檔中所接滑動(dòng)變阻器只能進(jìn)行歐姆調(diào)零；

根據(jù)給出的量程和電路進(jìn)行分析，再結(jié)合串并聯(lián)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(shù)．

本題考查了多用電表讀數(shù)以及內(nèi)部原理，要注意明確串并聯(lián)電路的規(guī)律應(yīng)用，同時(shí)掌握讀數(shù)原則，對多用電表讀數(shù)時(shí)，要先確定電表測的是什么量，然后根據(jù)選擇開關(guān)位置確定電表分度值，最后根據(jù)指針位置讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．

某同學(xué)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(gè)實(shí)驗(yàn)過程如下：

A.測量電流表的內(nèi)阻按圖1連接電路，將電位器R調(diào)到接入電路的阻值最大閉合開關(guān)，調(diào)整R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；然后保持R的阻值不變，合上開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表指針達(dá)到半偏，記下此時(shí)

，的阻值；

B.計(jì)算出改裝電壓表應(yīng)串聯(lián)的電阻的值將電阻與電流表串聯(lián)，則與電流表共同構(gòu)成一個(gè)新的電壓表；

C.將改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表接入如圖2所示的校準(zhǔn)電路，對改裝的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)；

D.利用校準(zhǔn)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(jì)算出電阻絲的電阻率．

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程完成下列問題：

已知電流表的滿偏電流為，若當(dāng)電流表指針偏轉(zhuǎn)到正好是滿偏刻度的一半時(shí)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(lián)一個(gè)阻值為______的電阻；

在對改裝后的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表的測量值總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值小一些，造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是______

A.電流表內(nèi)阻的測量值偏小，造成串聯(lián)電阻的阻值偏小

B.電流表內(nèi)阻的測量值偏大，造成串聯(lián)電阻的阻值偏小

C.電流表內(nèi)阻的測量值偏小，造成串聯(lián)電阻的阻值偏大

D.電流表內(nèi)阻的測量值偏大，造成串聯(lián)電阻的阻值偏大

在利用校準(zhǔn)后的電壓表采用伏安法測量電阻絲的電阻時(shí)，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(shù)時(shí)只能讀出電流表指示的電流值測量電阻絲的電阻時(shí)，可以讀得一系列a和對應(yīng)流經(jīng)電阻絲的電流該同學(xué)根據(jù)這一系列a、b數(shù)據(jù)做出的圖線如圖3所示，根據(jù)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(nèi)阻時(shí)，電阻箱的讀數(shù)等于電流表的內(nèi)阻，電阻箱阻值為，則電流表內(nèi)阻；

把該電流表改裝成量程是2V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知：

應(yīng)串聯(lián)的電阻：；

根據(jù)“半偏法”測電阻的原理可知，應(yīng)用半偏法所測的電流表內(nèi)阻偏小，由可知電流表內(nèi)阻偏小，則計(jì)算出的電壓表串聯(lián)電阻阻值偏大，改裝后的電壓表的測量值總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的測量值小一些，故C正確．

改裝后電壓表內(nèi)阻：

電壓表示數(shù)為：，

待測電阻阻值：．

故答案為：．

實(shí)驗(yàn)采用了“半偏法