2010高考物理实验大演练.doc

基本器材读数 力学 电学实验
班级 姓名

1（ 分）读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数, 游标卡尺读数为 mm，螺旋测微器读数为 mm。
0 1 2 3 4 5 6
0 5 10 15 20
甲

乙
5
10
0
20
25
30
15
10

2（ 分）若用刻度尺测得金属丝长度为60．00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径及两电表的示数分别如下图所示（电压档3V电流档0.6A），则导线的直径为__ _m，电压表示数-----V，电流表示数-----A。

3 (1) 若选择开关置于100时，表针在刻度盘的位置如图所示，电流读数＿A.
(2) 若选择开关置于100时，表针在刻度盘的位置如图所示，电压表读数V.

（3）用多用电表粗测某电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“ 　　 ”档位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此段电阻丝的电阻为 ______Ω．

4.在研究匀变速直线运动的实验中，如下图所示为一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s.
（1）根据__________可以判定小球做__________运动.
（2）根据__ __计算各点瞬时速度，且vA=____m/s,
vB=______m/s,vC=______m/s,vD=______m/s, vE=_______m/s.
（3）在下图所示坐标中作出小车的v-t图线，并根据图线求出a=__________.
（4）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是__________，此速度的物理意义是____________.

5.（1）做验证力的平行四边形定则的实验，是在水平放置的木块上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A点，橡皮条的另一端拴有两细绳套，如图所示，两个测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条使之伸长.到达某一位置O时需记下______________、______________，描下______________，再用一个测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点达______________的位置，再记下______________和______________.
（2）下图是A、B两位同学在做本实验时得到的结果，可以断定其中______________同学的实验结果比较符合实验事实，理由是___________________________________.
（3）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，两弹簧测力计拉力的图示在图中作出，图中方格每边的长度表示1 N，O是橡皮筋的一个端点.用两个直角三角板按照作图法作出合力F的图示.得到合力的大小为______________N.
（4）“互成角度的两个力的合成”实验中，如图8所示，用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时+=90°，然后保持A的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是
图8
O
E
A
B
β
α
A．增大B的读数，减小角 B．减小B的读数，减小角
C．减小B的读数，增大角 D．增大B的读数，增大角

6（ 分）科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究。下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。
Ⅰ．理论探究：
乙

根据牛顿运动定律和有关运动学公式，推导在恒定合外力的作用下，功与物体动能变化间的关系，请在答题纸上对应位置写出你的推导过程。

Ⅱ．实验探究：
①某同学的实验方案如图乙所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：

a．______ _ ___；b． _ ____；
②如图丙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打C点时小车的速度为 ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有 。

丙
A
B
C
D
E
F
△x1
△x2
△x3
△x4
△x5

打点
计时器

纸带

夹子

重物

7（ 分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。
①下面列举了该实验的几个操作步骤：
A. 按照图示的装置安装器件；
B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C. 用天平测出重锤的质量；
D. 释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E. 测量纸带上某些点间的距离；
F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的
字母填在下面的空行内，并说明其原因。
答：

A
s2
s1
B
C
D
E
s0
O
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________。
③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是___ ____。试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝_ __ .

9（ 分）某同学要测量一段长为L，直径为D的金属丝的电阻率．
(1)他先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“ 　　 ”档位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此段电阻丝的电阻为 Ω．
(2)现要进一步精确测量其阻值．实验室备有下列器材：

A．量程0～0.6 A，内阻为0.5Ω的电流表
B．量程0～3 A，内阻为0.1Ω的电流表
C．量程0～3 V，内阻为6 kΩ的电压表
D．量程0～15 V，内阻为30 kΩ的电压表
E．阻值为6kΩ的定值电阻R0
F．阻值为0～1 kΩ的滑动变阻器R1
G．阻值为0～10Ω的滑动变阻器R2
H．蓄电池的电动势为6 V，内阻很小
I．开关一个，导线若干
为了尽可能精确地完成实验，要求电表的读数变化范围较大，本实验中应选择的器材除了H、I外，还要从上述器材中选择 　 (只填仪器前的字母代号)． (3)请在答题纸的方框内画出实验原理图．
(4)若选择了最合适的器材，采用最恰当的实验电路进行实验测量，电流表读数为I，电压表的读数为U，则金属丝的电阻率为= ．
10．（10分）在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻 约为5 ，实验室备有下列实验器材
A．电压表V1（量程3 V，内阻约为15 k ）
B．电压表V2（量程15 V，内阻约为75 k ）
C．电流表A1 （量程3 A，内阻约为0.2 ）
D．电流表A2 （量程600 mA，内阻约为11 ）
E．变阻器R1（0～100 ，0.6 A）
F．变阻器R2 （0～2 000 ，0.1 A）
G．电池E（电动势为3 V，内阻约为0.3 ）
H．开关S，导线若干
（1）为减小实验误差，应选用的实验器材有（填代号）___。
（2）为减小实验误差，应选用下图中___（填“a”或“b”）为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把实物图用导线连接起来。

第10题图

（3）若用刻度尺测得金属丝长度为60．00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径及两电表的示数分别如下图所示，则导线的直径为___mm，电阻值为___。

11、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm；
5
0
20
25
15

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω。
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S，导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。
（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ＝ 。（保留2位有效数字）

13.如图29所示，图1为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I—U关系曲线图。
（1）为了通过测量得到图1所示I—U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图 ；简要说明理由： 。（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0—100Ω）。
（2）在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250Ω。由热敏
电阻的I—U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻R2的阻值为 Ω。
图29

14．用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻。待测干电池的电动势为1.5V，干电池工作时的电流一般不超过0.5A，实验器材除开关，导线外，还有
A．电压表：量程3V，内阻2KΩ B.电压表：量程15V，内阻6KΩ
C．电流表：量程0.6A，内阻0.1Ω D.电流表：量程3A,内阻0.02Ω
E. 滑动变阻器: 10Ω,1A F. 滑动变阻器应: 100Ω,0.5A
（1）实验中，电压表应选___________，电流表应选_________，滑动变阻器应选________。
（2）将图中实物连结成实验所需的电路图：
（3）如右图所示是根据两个电源的测量数据绘制的图线，由图可知：电源Ⅰ的电动势_______电源Ⅱ的电动势，电源Ⅰ的内电阻______电源Ⅱ的内电阻。（填“大于”、“等于”或“小于）

15．在用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻的实验中，采用如图11所示的电路闭合
开关后，当滑动变阻器R的滑动触头处于某一位置时，电流表和电压表的读数分别为I1和U1；改变滑动变阻器的滑动触头位置后，电流表和电压表的读数分别为I2和U2。
（1）若忽略电流表和电压表的电阻对实验的影响，则由测量得到的数据计算电源的电动势E的表达式为E =_______________，计算电源内电阻r的表达式为r =___________。
（2）若考虑到电流表和电压表自身电阻对测量结果的影响，所得到的电源电动势E的测量值与真实值相比较，是偏大还是偏小？答：_______________。

16．有一个纯电阻用电器，其电阻约为20，试设计一个能精确地测量该用电器电阻的电路，要求使用电器两端的电压变化范围尽可能地大。可选用的器材有：
电源：电动势为8V，内电阻为1.0；
电流表：量程0.6A，内阻RA为0.50；
电压表：量程10V，内阻RV为10k
滑动变阻器：最大电阻值为5.0；
开关一个、导线若干。
（1）在右边画出实验电路图。
（2）用该电路可以使用电器两端的电压变化范围约为____________V。
（3）若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I，电压表的示数为U，考虑到电表内阻引起的系统误差，则用测量量及电表内阻计算用电器电阻值的表达式为_____________。
17．从下面给定的器材中选出适当的实验器材(有些器材的阻值是大约值,有些器材的阻值是准确值).设计一个测量阻值Rx约为15kΩ的电阻的电路,要求方法简捷,要尽可能提高测量的精度.
电流表A1,量程1mA,内阻rA1≈50Ω
电流表A2,量程300μA,内阻rA2≈300Ω
电流表A3,量程100μA,内阻rA3≈500Ω

电压表V1,量程10V,内阻rV1=15kΩ
电压表V2,量程3V,内阻rV2=10kΩ
滑动变阻器R1,总阻值50Ω,额定电流为1A
滑动变阻器R2,总阻值500Ω,额定电流为1A
电池组,电动势3V,内阻很小但不能忽略
开关及导线若干
⑴测量电路中电流表应选 ,电压表应选 滑动变阻器应选 (填代号) ⑵在上侧空白处画出测量Rx的电路图.
⑶在所测量数据中选一组数据计算Rx,计算表达式Rx= ,表达式中各符号表示的意义是
12.某同学采用如图甲所示的电路测电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，
电压表（0 ~ 3V 3kΩ），电流表（0 ~ 0.6A 1.0Ω），滑动变阻器有R1(10Ω 2A)和R2 (100Ω 0.1A)各一只。

①实验中滑动变阻器应选用_______（选填“R1”或“R2”）。
②在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。
③在实验中测得多组电压和电流值，得到如图10所示的U – I图线，由图可较准确求出该电源电动势E = _________V，内阻r = ________Ω。

答案
1. 15.5, 5.890
2. 0.770, 1.20, 0.50
3, (1) 0.0397, 0.0397 (3) x1, 22
4, S2-S1=恒量，匀加速直线运动，V= (S2-S1)/2T
5, 测力计读数，力的方向，O点的位置，同一位置，力的大小，方向，A

7.答案：①步骤B是错误的。应该接到电源的交流输出端。步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去。②　　　　
③重锤的质量m ，
10．（10分）（1）A D E G H （2）b 实物连接如下图 （3）0．635 mm ；2.4

R1

S
R
A2
V1
11答案：（1）50.15（2）4.700
（3）220 （4）如右图
（5）

12．①估算最小电阻Rmin == 2.5Ω，最大电流Imax = 0.6A，考虑安全选R1。
③延长图中U轴的截距为电源电动势E；斜率的大小为电源内阻r =。
14：（1）A；C；E （2）图略（3）小于；小于 15：（1）；；（2）偏小。
V2
A2
RX
16：（1）如答图1；
（2）0 ~ 6.4；

R2
（3） 。

17：⑴A2 V2 R1或R2均可以; ⑵见上侧图
⑶, U2表示电压表V2的示数,I2表示电流A2的示数.rV2表示电压表V2的内阻.

9
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