2017-2018學(xué)年高考物理二輪復(fù)習(xí)專題檢測(cè)(二十八)題型技法——2招智取物理實(shí)驗(yàn)題

1、專題檢測(cè)（二十八）題型技法一一2招智取物理實(shí)驗(yàn)題1 以下儀器的讀數(shù)分別是多少？讀出下圖中游標(biāo)卡尺（50 分度）與螺旋測(cè)微器、電流表、電壓表、歐姆表（X10 倍率）的 讀數(shù)。（1）_mm；（2）_ mm；（3）_A ;（4）_V ;Q。z xV答案：（1）42.20（2）2.986（2.9852.987 均可）（3）0.34（4）2.22（2.202.23 均可）（5）3002. （2017 全國(guó)卷I）某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間

2、隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)的6 個(gè)水滴的位置。（已知滴水計(jì)時(shí)器每 30 s 內(nèi)共滴下 46 個(gè)小水滴）解析：（1）由于小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)必然受到阻力作用，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，相鄰上尺2Q 12I , ” I I ，x 6789 cm卅砸川單訕嚴(yán)”訕川1|山11|1567890商標(biāo)尺(1)2水滴（時(shí)間間隔相同）的位置間的距離逐漸減小，所以由題圖（b）可知，小車在桌面上是從右向左運(yùn)動(dòng)的。30 s2滴水計(jì)時(shí)器每 30 s 內(nèi)共滴下 46 個(gè)小水滴，其滴水的時(shí)間間隔為T= 46 = 3 s。0 117 + 0 1332T（m/s） 0.19 m/s。根據(jù)逐差法，共有5 組數(shù)據(jù)，舍去中間

3、的一組數(shù)據(jù)，則加F.G.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可得小車運(yùn)動(dòng)到題圖（b）中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為VA=X4+X5xiX2lH；+ 83 150 IX.i.1, III 速度a=6T236XI2因此加速度的大小為20.037 m/s答案：（1）從右向（2）0.19 0.0373小燈泡上標(biāo)有“3 V1.0 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的I-U圖線，要A.電壓表B.電壓表C. 電流表D.E.（0 0.6 A，內(nèi)阻 1 Q ）滑動(dòng)變阻器（10 Q , 2 A）電流表2m/s0.037 m/s（0 3 V，內(nèi)阻 10 k Q ）（0 15 V，內(nèi)阻 70 k Q ）（0 3 A，內(nèi)阻 0.

4、4 Q ）滑動(dòng)變阻器（500 Q ,屮乙（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用圖甲而不選用圖乙所示的電路來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)說(shuō)明理由：學(xué)生電源（直流 06 V）、開關(guān)、導(dǎo)線若干3(4)在一次測(cè)量時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)如圖所示，則電壓測(cè)量值為U=_ V,電流測(cè)量值為I=_ A,此時(shí)小燈泡的發(fā)光功率為P=_W(5)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)已經(jīng)描在了如圖所示的I-U坐標(biāo)系中，請(qǐng)用光滑的曲線將各點(diǎn)連接好。賤觀理腳黜理魚!更鼬 H B *00.5ioia.oa*5ao54 v解析：(1)由于測(cè)量數(shù)據(jù)要從零開始，故采用題圖甲所示的分壓式電路。因小燈泡額定電壓為 3.0 V,故電壓表選用 Ao小燈泡的額定電流為I額=U：=10AU3

5、.0=0.33 A，則電流表選用 D?；瑒?dòng)變阻器應(yīng)選阻值較小的E 以方便調(diào)節(jié)。(3)所連的實(shí)物圖如圖甲所示。由于電壓表量程為 03 V，故電壓表的讀數(shù)為1.81 V ;電流表量程為 00.6 A ,故電流表的讀數(shù)為0.22 A。此時(shí)燈泡的功率為P=UI= 1.81X0.22 W= 0.398 W。(5)所描繪的伏安特性曲線如圖乙所示。|/A伽0350.20a. Lt】nr050(4)1.810.220.398(5)見解析圖乙開關(guān)和若干導(dǎo)線外，還有:7L(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同的位置測(cè)直徑，如圖2 所示是某次測(cè)量時(shí)的情況，讀數(shù)為mm陽(yáng)RXRV采用分壓式接法。由于 - -,故電

6、流表采用內(nèi)接法。實(shí)物圖連接如圖所示。RARX 當(dāng)電壓為零時(shí)，電流為零，圖線過(guò)原點(diǎn)，故甲同學(xué)作出的圖線正確；圖線的斜率大答案：（1）600 （2）0.700 （3）見解析圖（4）甲 5705. （2018 屆高三哈爾濱三中摸底）某實(shí)驗(yàn)小組正在測(cè)定一節(jié)新型電池的電動(dòng)勢(shì)（約為 3V）和內(nèi)阻，現(xiàn)要選取一個(gè)定值電阻R0當(dāng)做保護(hù)電阻。（1）首先為了準(zhǔn)確測(cè)量定值電阻 R）的阻值，在操作臺(tái)上準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A. 電壓表 V（量程 3 V,電阻約為 4 kQ）B. 電流表 A1（量程 1 A，內(nèi)阻約 0.5 Q ）C. 電流表 A2（量程 3 A，內(nèi)阻約 0.5 Q ）D. 定值電阻R0（阻值約為 3Q）E

7、. 滑動(dòng)變阻器R（010Q）F. 開關(guān) S 一個(gè)，導(dǎo)線若干根據(jù)上述器材，在測(cè)量F0阻值時(shí)應(yīng)選擇 _ （填序號(hào)）為電流表，其實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)（2）之后為了測(cè)量該新型電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，在圖乙中將所選器材 進(jìn)行連接。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄做出U-I圖線如圖丙所示，從中可以求出待測(cè)新型電池的內(nèi)阻為_ Q,電池電動(dòng)勢(shì)為 _ V（保留兩位有效數(shù)字）。解析：（1）新型電池的電動(dòng)勢(shì)約為 3 V，定值電阻 R）的阻值約為 3Q,則通過(guò)定值電阻F0的最大電流約為 1 A 故在測(cè)量 R）阻值時(shí)應(yīng)選擇電流表 A ;由于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于R）的阻小為金屬絲的電阻值，故R=2.85-3Q =570Q。 5X10選

8、圖甲中的哪種接法（填字母），經(jīng)測(cè)量定值電阻R0阻值為 2.8Q。值，故電流表采用外接的方法，即圖a 所示。（2）電路圖實(shí)物連接如圖所示。7(2) 為保護(hù)電表，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)最大，即滑片P調(diào)到a端。(3) S2接 1 位置時(shí)，由于電壓表的分流，使得電流的測(cè)量值偏小，而短路電流(U= 0 時(shí)的電流，即圖線與橫軸的截距)不變，故電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值都偏??；S2接 2 位置時(shí)，可將電流表內(nèi)阻等效到電源內(nèi)阻中，即外電壓和干路電流的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值，但電源內(nèi)阻的測(cè)量值等于電源內(nèi)阻的真實(shí)值與電流表內(nèi)阻的和。答案：(1)見解析圖(2)a(3)B等于 大

9、于由電路圖可得U=El(R)+r)，則在電源的U-I圖線中，圖線斜率的絕對(duì)值表示定值電阻和電源內(nèi)阻之和，即R）+r= = 3.75Q,所以電源的內(nèi)阻r= 0.95Q,I= 0時(shí)對(duì)應(yīng)的路端答案：(1)B a (2)圖見解析(3)0.952.96在測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接。ab 2E,rT |-(2)實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片(3)合上開關(guān) S1, S2接圖甲中的 1 位置，滑動(dòng)滑片 P,記錄下幾組電壓表和電流表的示數(shù)；重置滑動(dòng)變阻器,S2改接圖甲中的 2 位置,滑動(dòng)滑片P,再

10、記錄幾組電壓表和電流表的示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出 S2接 1、2 位置時(shí)，電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的圖像, 如圖丙所示。兩圖線均為直線，與縱軸的截距分別為L(zhǎng)A、UB,與橫軸的截距分別為1S接1位置時(shí)，作出的U-I圖線是圖丙中的2S2接 2 位置時(shí)，干電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值 值。(填“大于”“小于”或“等于”)解析：(1)實(shí)物連接如圖所示?！?B ）線;.真實(shí)值，內(nèi)阻的測(cè)量值真實(shí)或“b”)端。P調(diào)到_(填兩87. (2017 北京高考)如圖 1 所示，用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木9板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。禾U用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定 理”的實(shí)驗(yàn)。

11、小車紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器Q=圖i（1）_打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是（選填選項(xiàng)前的字母）。A.直流電源 B.交流電源（2）實(shí)驗(yàn)中， 需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是_（選填選項(xiàng)前的字母）。A.把長(zhǎng)木板右端墊高B 改變小車的質(zhì)量在不掛重物且_（選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B .計(jì)時(shí)器打點(diǎn)（3）接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O在紙帶上依次取A、B C若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。測(cè)得AB C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為Xi、X2、xs.，如圖 2 所示。ilAT

12、旳Ci- -航-T亠_ _ _a.帀_圖2實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量， 可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg從打0點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W_，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=_。以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，禾U用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖3 所示的v2-W圖像。由此圖像可得v2隨 心化的表達(dá)式為 _ 。根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是0246810圖364H匚I0.30.2 U0.1 a=蛋sfflsfflEBBBEBBB鑿iiigfilllig!3:;!3:;“|:!:8:|:!:8:善;11!:i;i3n!:i;i3n!: E

13、BaBEBaBaBIBBB-BBBiraBIBBB-BBBir JB-BJB-B iBiiBi EiBBBiBEiBBBiB 3BaB3BaB BBIBaB-BBBiBrBBIBaB-BBBiBr J-B3J-B3 iiaaB-aiiaaB-ai iI Ii iu u - -1 1 3Bi3Bi;=:;圖;=:;囲歸:=:圖臨劉圏圃諸一一=:蜀=:置蟄勲語(yǔ)盟囲=劉圏= =r rIHIHw w口1 1J3B-J3B- -! !BaBas-Ba!s-Ba!: :E E！BJBJBam.Bam. - - BBaiBBai IBaBIBaB ! !- -i i- -BIBI i i dBBB-adBB

14、B-a I Ii i- -！I I iraBBB-airaBBB-a BBaBBBaB ! !- - -I I iiii BB-aBB-a EBaBEBaB- -E E！E E iB-aiB-a iKriKr - - BiBi-備囂siHsiH蠱囂i i國(guó)ffl.lflffl.lfl蚤一m m豈一蛍當(dāng)i iaa:!aa:!“;IIll!3:la;IIll!3:la L L_腐常囲溜鑒:龜=10（5）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量 的條件，則從理論上分析，圖4 中正確反映v2-W關(guān)系的是_。11解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源，故選B。(2)

15、實(shí)驗(yàn)中，平衡摩擦力和其他阻力時(shí)，應(yīng)先不掛重物，把長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，在小車后面掛上紙帶，接通電源，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車，給小車一個(gè)初速度，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，則表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。-1(3) 實(shí)驗(yàn)中，可認(rèn)為小車所受的拉力F大小為mg從打0點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W FX2=mgx。在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平XACX3Xi均速度，故VB= 2T=2T。. . 2 _ _ 2一根據(jù)圖線，關(guān)系式寫為v= kVWb,在直線上取兩點(diǎn)，如(1.4x10 007)(8x102,0.38)，代入上式，解得k4.7 ,b 0.0

16、04，在作圖誤差允許的范圍內(nèi)，表達(dá)式可寫為V=4.7 W 把功的單位用基本單位表示，J= N- m= kgm2s_2，容易得出與圖線斜率有關(guān)的物理量單位為 kg_1，故與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是質(zhì)量。(5)若重物質(zhì)量m不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M則繩子對(duì)小車的拉力實(shí)際不等于重物的重力,由mg=(Mbn)a和F=Ma22則實(shí)際v2-W圖線的斜率k=.,重物質(zhì)量m與小車質(zhì)量M不變，速度雖然增大，但斜IVrr m率不變，選項(xiàng) A 正確。v2= 4.7W4.5W5.0W均認(rèn)為正確)質(zhì)量 (5)A教師備選題1 實(shí)際電流表都有內(nèi)阻，為了測(cè)量電流表的內(nèi)阻rg,提供的器材如下:1待測(cè)電流表 G1 (05 mA,內(nèi)阻

17、約 300 Q )2電流表 G2 (015 mA,內(nèi)阻約 100Q)答案：(1)B(2)A Bmgx-2T由動(dòng)能定理123定值電阻R(R= 150Q)4滑動(dòng)變阻器F2(020Q)5電源(電動(dòng)勢(shì) 3 V)6開關(guān) S 及導(dǎo)線若干(1)為了使測(cè)量結(jié)果盡量精確，設(shè)計(jì)并在線框中畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖。(2)對(duì)照所畫電路圖連接如圖所示實(shí)物圖。(3)閉合開關(guān) s,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄和 G2 的讀數(shù)11和丨2；則待測(cè)電流表的內(nèi)阻可表示為rg =_。解析：(1)、(2)注意滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電路圖和實(shí)物連接圖如圖所示。流過(guò)定值電阻F的電流為丨2丨1，定值電阻F與電流表 G 并聯(lián)，電壓相等，即I1g1

18、3A.將電阻箱R的電阻調(diào)到零;=(1211)R，解得rg=Il答案：(1) (2)見解析圖I2I1R2如圖所示是測(cè)量電流表內(nèi)阻R 的實(shí)物連接圖，實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下:14B.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R 的滑片，使得電流表達(dá)到滿偏電流I。;C. 保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使得電流表的示數(shù)為D.讀出電阻箱的電阻值 R,求得電流表的內(nèi)阻 R(1)請(qǐng)畫出測(cè)量電流表內(nèi)阻的電路圖。(2)電流表的內(nèi)阻R與讀出的電阻箱的電阻值R)的關(guān)系為。已知電流表的量程為 50 mA,內(nèi)阻約為 100Q,可供選擇的滑動(dòng)變阻器4 R有A. 阻值為 010Q,額定電流為 2 AB. 阻值為 050Q,額定電

19、流為 1.5 A可供選擇的電阻箱R有C. 阻值為 099.9QD. 阻值為 0999.9Q為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量出電流表的內(nèi)阻，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器R是_ ;電阻箱R是_。(填儀器前的字母代號(hào))本實(shí)驗(yàn)中電流表的測(cè)量值R測(cè)與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值R真相比，有 _A.D. R測(cè)可能大于Rg 真，也可能小于R真解析：(1)根據(jù)實(shí)物連接圖可畫出測(cè)量電流表內(nèi)阻的電路圖，如圖所示。(2) 可認(rèn)為分壓電路輸出的電壓不變，所以有l(wèi)R= |0(R+ R),即R)=；R)。(3) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選阻值較小的，所以應(yīng)選A;電阻箱應(yīng)選精確度高且最大阻值大于電流表內(nèi)阻的2 倍的，所以應(yīng)選 Db由于電阻箱阻值調(diào)大后

20、，電路的總電阻增大，干路電流減小，由于滑動(dòng)變阻器的滑 片不動(dòng)，所以分壓電路的輸出電壓U會(huì)升高。當(dāng)正確操作調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表B.R測(cè)vR真R測(cè)=R真D.15的示數(shù)由I0減小到亍電流表兩端的電壓由U減小到，電阻箱R兩端的電壓將略大16 通過(guò)測(cè)量，該小組的同學(xué)得到未知電阻的阻值為R= 8.8Q,為了測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,又進(jìn)行了如下的操作：將開關(guān)K1閉合，然后將單刀雙擲開關(guān) K2扳到位置 1,多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值， 讀出電阻箱的讀數(shù)R）以及對(duì)應(yīng)的電壓表的讀數(shù)U,根據(jù)多次測(cè)量的11數(shù)據(jù)，以門為縱坐標(biāo)、匸為橫坐標(biāo)作出的圖線如圖乙所示，則可知該電源的電動(dòng)勢(shì)UR）E=V,該電源的內(nèi)阻r=解析：（1）

21、當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接 1 時(shí)，測(cè)的是 R）兩端電壓，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2 時(shí)，測(cè)的是R和R）兩端電壓，由歐姆定律得R=URoU1R+ r由閉合電路歐姆定律得E=R（R）+R+r），變形得 了ER+E,結(jié)合圖線可解得E=2.0 V,r=1.2Q oU2U答案：_U 2（2）2.0 1.24 某組同學(xué)設(shè)計(jì)了 “探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。2U0于 才，所以電阻箱的阻值將大于電流表的內(nèi)阻R的兩

22、倍，即電流表內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值，選項(xiàng) A 正確。1答案：（1）見解析圖（2）R0（3）A D （4）A3 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的電路圖測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)未知電阻R的阻值，電路中的電壓表是量程為03.0 V 的理想電表，電阻箱的阻值為 0E和內(nèi)阻r以及某99.9Q,其中 Ki為單刀單擲開關(guān)、K2為單刀雙擲開關(guān)。（1）為了測(cè)量未知電阻的阻值，該小組的同學(xué)首先將開關(guān)K閉合，然后將&扳到位置 1,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電阻箱的阻值為R0時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U,此時(shí)保持電阻箱的阻值不變，將單刀雙擲開關(guān)Kz扳到位置 2,此時(shí)電壓表的讀數(shù)為U,用以上給出的物理量表示未知電阻的阻值R=甲17圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為 _m/s，