高考物理实验分类强化训练(电学部分).doc

名言: 幸福或许不排名次，但成功必排名次
高考物理实验分类强化训练(电学部分)

伏安法测电阻:
1．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：
A．电压表V1 (量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)
B．电压表V2 (量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)
C．电流表A1 (量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)
D．电流表A2 (量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)
E．变阻器R1 (0～100 Ω，0.6 A)
F．变阻器R2 (0～2000 Ω，0.1 A)
G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)
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 ( 填仪器前面的代号)
②请在方框中画出既减小实验误差，又操作方便的最佳实验原理图。
2．某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量．实验室里准备了以下器材:
A．多用电表
B．电压表Vl，量程6V，内阻约10kΩ
C．电流表Al，量程0.6A，内阻约0.2Ω
D．电流表A2，量程3A，内阻约0.02Ω
E．电源：电动势E=12V
F．滑动变阻器Rl，最大阻值10Ω，最大电流为2A
G．滑动变阻器R2，最大阻值50Ω，最大电流为0.1A
H．导线、电键若干
(1)在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 欧姆挡；
(2) 按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则Rx的阻值大约是 Ω；
图乙
图甲

(3)在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，则在上述器材中应选出电流表和滑动变阻器分别是 (填器材前面的字母代号) ；
(4)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图．

测电源电动势及内阻:
3．用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：
A．电压表V：0～3～15V
B．电流表A：0～0.6～3A
C．滑动变阻器R1(总阻值20)
D．滑动变阻器R2(总阻值100)
E．开关S和导线若干
(1)电压表量程选用______________；滑动变阻器选用_________(填R1或R2)；
(2)在图中将电压表加入实验电路中；
(3)在U-I图中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点作出U-I并由图线求出：E=________V，r=_________
4.实验桌上有下列实验仪器：
A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）；
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω；）
C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）；
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）；
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）；
F．开关、导线若干；
G．小灯泡“4V、0.4A”。
请你解答下列问题：
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是 （填代号）。
②请将图甲中实物连接成实验电路图；
③某同学根据测得的数据，作出U—I图象如图乙中
图线a所示，由此可知电源的电动势E =_______V，内阻r =_________Ω；
④若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在答卷虚线框内画出实验原理电路图；
⑤将④步中得到的数据在同一U—I坐标系内描点作图，得到如图乙所示的图线b ，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为__________W

半偏法测电表内阻:
5．利用如图所示电路测量一个量程为300mV的电压表的
内阻Rv，Rv约为300Ω。
①请将实验步骤补充完整
A． 按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到________(填“a”或“b”)端，闭合开关S2；
B．闭合开关Sl，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
C．保持开关S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的______；
D．读出此时电阻箱R0的阻值，即等于电压表内阻Rv
②实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V，内阻可忽略不计)、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：A、滑动变阻器(最大阻值200Ω)；B、滑动变阻器(最大阻值20Ω)。为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用________ (填序号)。
③对于上述测量方法，从实验原理分析可知，实际测出的电压表内阻的测量值R测________ (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值Rv．

描绘小泡伏安特性曲线：
6、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：
器 材
规 格
器 材
规 格
小灯泡
标有“3.8V，0.3V”字样
滑动变阻器R1
最大阻值10Ω，额定电流1.0A
电压表V
量程0—5V，内阻5kΩ
滑动变阻器R2
最大阻值1kΩ，额定电流0.5A
电流表A1
量程0—100mA，内阻4Ω
直流电源E
电动势约为6V，内阻约为0.5Ω
电流表A2
量程0—500mA，内阻0.4Ω
导线、电键等

图甲
①在上述器材中，滑动变阻器应选 。
②在图甲中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。
③利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中，描绘出了图乙所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息，可以判断出图丙中正确的是（图中P为小灯泡功率）（ ）
图乙
图丙

7、.用一个标有额定电压为12V的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端的电压变化关系图线如图所示。求：
（1）在正常发光下，灯泡的电功率=______W
Ω

（2）设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300K(K为绝对温度的单位)，求正常发光条件下灯丝的温度T=____K
（3）当合上开关后，需要0.5s灯泡才能达到正常亮度，电流的最大值I=______A
（4）将一定值电阻与灯泡串联后接到20V电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻R=___Ω

A2
R1
V1
Rx
E
S

1．【答案】①ADEGH（2分）②限流外接法（3分）
【解析】首先选出唯一性器材，即G和H两组器件。
因为电源电动势为3 V，则电压表选B；估算电路中可能达到的
电流最大值，有，所以电流表选D，这一选择遵循
了安全性原则．
A1
R1
V1
Rx
E
S
根据，由于，故选用外接电路；根据所提供的滑动变阻器E的阻值，故可以选用限流接法.

2. (1) “×1”欧姆挡（ 2分）
(2) 9Ω（ 2分）
(3) CF （2分）
(4) 如图所示（3分）

3．(1)0～3V R1 (2)略
(3)E=1.45V(1.43～1.47V均可)，r=0.70(0.60～0.80均可)
4、，
① D （1分）

+
-
S
V
A

③ 3 （2分） 6 （2分）
⑤ 0.375 （2分）
5．
6、R1（2分），图（4分），BD

7.（1）18W （2）2400K （3）刚合上开关时，灯未正常发光，温度低，电阻小，电流大；I m=12A（4）=5.33Ω

高考物理实验分类强化训练(力学部分)

读数:
1．下图游标卡尺的读数为 cm 螺旋测微器的读数为 mm

2．如图所示，游标卡尺的读数为 cm，螺旋测微器的读数为 mm．

3．如图为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数，其示数为 mm。
螺旋测微器（千分尺）示数如图所示，读数为 mm，

图3-9
验证牛顿第二定律:
4．(1)、如图3一9所示，为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：

.
（2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：（A）平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；（B）调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问：①以上哪一个措施中有何重大错误?
____________________________________________________________________
②在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力（小桶及砂重量）与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么?

   （3）图乙是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0．02s，结合图乙给出的数据（单位cm），求出小车运动加速度的大小为________________m/s2，并求出纸带中P点瞬时速度大小为_____________m/s（计算结果均保留2位有效数字，）

（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是　　 　　。　

验证动能定理（探究做功与速度变化的关系）:
5．(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
①你认为还需要的实验器材有 。
②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 。
③在②的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为
（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）。
水平实验台
滑轮
小沙桶
滑块
细线
打点计时器
纸带
长木板

打点计时器
小车
纸带
橡皮筋
·
·
6、如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放. 小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

①实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是 ；
②每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量；
物理量
数据
次数
③下面是本实验的数据记录表第一次橡皮筋做功为W，则第四次橡皮筋做为为________。

橡皮筋做的功
10个间隔的距离S（m）
10个间隔的时间T（s）
小车获得的速度vn（m/s）
小车速度的平方vn2（m/s）2
1
W
0.200
0.2

2

0.280
0.2

3

0.300
0.2

4

0.400
0.2

5

0.450
0.2

④从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝ . 请你运用数据表中测定的数据在下图所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性；

7．某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。

(1)在此实验中，此同学先接通计时器的电源(频率为50Hz)，再放开纸带，如图乙是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中sA=42.05cm，sB=51.55cm，sC=62.00cm，则小车的加速度为a=___________m/s2，打B点时小车的速度vB=_______m/s(保留2位有效数字)
(2)一组同学在做探究加速度与质量的关系实验时，保持沙和沙桶的质量一定改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与_______的关系图像。
(3)在此实验中，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒，实验数据应满足的关系是_________________________。(用上题的符号表示，不要求计算结果)。

验证机械能守恒定律:
8．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80 m／s2，测得所用重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50 cm、86.00 cm、130.50 cm。

（1）根据以上数据，计算出打B点时重物的瞬时速度vB＝_______ m／s，重物由O点运动到B点，重力势能减少了_______ J，动能增加了_______ J（最后两问结果要求保留三位有效数字）。
（2）根据所测量的数据，还可以求出物体实际下落的加速度为_______ m／s2，则物体在下落的过程中所受到的阻力为_______N。

探究弹力与弹簧伸长的关系:
9．（1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是（ ）
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
探究共点力合成的规律:
10．在同学利用钩码来探究共点力合成的规律，图中 OE 是橡皮条，甲图按两个互成角度的方向牵拉，乙图是用一个拉力作用于橡皮条上，下列说法正确的是 ；
A．甲步骤中两个拉力的方向必须相互垂直

B．甲乙步骤中，橡皮条拉伸方向 EO 必须水平
C．甲、乙两步骤必须将橡皮条拉到相同位置 O 点
D．甲步骤完成后，可更换橡皮条，继续进行乙步骤实验

1．【答案】①1.340cm，6.577mm
2. 1.220cm， 8.117mm，（8.116mm---8.118mm）
3．22.7mm，8．474mm
4． （1） 主要错误是：       A．长木板右端未垫高以平衡摩撩力；B．电源应改用6V交流电源； C．牵引小车的细线没有与木板平行； D．开始实验时，小车离打点计时器太远 。
   （每小点1分）
   （2）①（A）中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑力来平衡摩擦力即可．                            （2分）
②由于小桶及砂的失重，拉小车的合外力Fs2 vB=1.0m/s (2) (3)mgsB=(m+M)vB2
8．（1）4，8.43，8.00（2）9，0.8
9.(1)B (3分)

10．答案:B

附加题:
（3）某实验小组用电压表和电流表测量电阻R 的阻值，实验装置如图所示．实验中，某同学正确的连接导线后，闭合开关，读出电压表和电流表的示数U1、I1．断开开关，将滑动变阻器的滑动触头P稍微向右移动，然后再闭合开关，读出电压表和电流表的示数U2、I2 后，断开开关．
两次的实验数据如下表格

U （V）
I（mA）
第 A 组数据
3．01
86．0
第 B 组数据
3．15
90．0

①表格中，滑动触头P 移动后，所读出的示数应当是表格中的第 组数据（填“A”或“B”）；
②从表格中数据，计算该电阻的阻值是 Ω；
③某同学观察电压表和电流表的标签，发现电压表内阻为400Ω，电流表内阻为0．5Ω，那么该电阻的真实值应为 Ω（结果保留3位有效数字）．

23．（12分）（1）C；（2分）
（2）①左，（1分）②3．20或3．2）（2分）③2．78，2．94（2分）；
（3）① B，（1分）②35，（2分）③38．4（2分）；

Ⅱ.（9分）用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r所给的器材有：(A)电压表：0—3—15V；(B)电流表：0—0.6—3A；(C)变阻器R1(总电阻20Ω)；(D)变阻
器R2(总电阻100Ω)；以及电键S和导线若干。
(1)电压表量程选用_______，电流表量程选用_______，变阻器选用________。
(2)在右边的方框中画出实验电路图。
(3)如图所示的U-I图上是由实验测得
的7组数据标出的点，请你完成图线，
并由图线求出E=______V，r=________Ω.

(4)若只选用两组数据，用欧姆定律算出E、r，有可能误差较大；若选用第________组和第________组数据误差最大。
22.（１５分）
（２）①０－３Ｖ，０－0.6Ｖ，Ｃ
　　　②1.5Ｖ，0.5Ω　　　　③第５组和第６组

（2）2010年世博会在上海举行，本次世博会大量采用低碳环保技术，太阳能电池用作照明电源是其中的亮点之一。硅光电池是太阳能电池的一种，某同学为了测定该电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路。图中与A1串联的定值电阻的阻值为R0，电流表视为理想电表，在一定强度的光照下进行下述实验（计算结果保留两位有效数字）
①闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流表A1、A2的值I1、I2。为了作出此电池的
U－I曲线，需要计算出电路的路端电压U，则U＝_________（用题中所给字母表示）
②根据测量数据作出该硅光电池的U－I图象如图乙所示，该电池的电动势E=______V，在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下，此电池的内 阻r＝______Ω；
③若将该硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻，此时对应的电池内 阻r＝_______Ω。

23、
（2）① I1R0 (1分) ② 2.9 （2分）； 4.0 （2分） ③5.6 （2分）
11．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，将表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

乙
①图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示．根据图中数据计算的加速度a＝________m/s2(结果保留三位有效数字)．
②为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______。(填入所选物理量前的字母)
A．木板的长度L B．木板的质量m1 C．滑块的质量m2
D．托盘和砝码的总质量m3 E．滑块运动的时间t

其他:
（2）（6分）某同学研究质量为0.4kg遥控电动小车的运动时，让电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示（已知纸带左端与小车相连）。请分析纸带数据，回答下列问题：（以下结果取两位有效数字）

①电动小车运动的最大速度约为 m／s。
②电动小车关闭电源后加速度大小约为 m／s2。
③电动小车的额定功率约为 W。
【解析】（1）20分度的游标卡尺游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出毫米以下的数值：游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。其读数准确到0.05mm。故本题的正确读数为1.3+.
螺旋测微器的固定刻度上的最小刻度为0.5mm，可动刻度每旋转一圈前进（或后退）0.5mm。在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线，所以相邻两条刻线间代表0.01mm。用螺旋测微器测量的结果度数时，也包括两部分，即固定部分和可动部分，从固定刻度上读取整、半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余部分，但可动部分与刻度尺一样须估读且仅估读一位数字，再把两部分读数相加，得测量值。因此本题中圆柱体的直径为6.5+7.70.01=6.577
（2）①小车运动速度最大时，在相等时间内通过的位移最大，容易看出在0.04 s内的最大位移约为8.00cm，故小车最大速度为；
②电动小车关闭电源后做减速运动，小车运动的加速度大小需要利用“逐差法”计算，即有
.
③在得到电动小车减速运动的加速度之后，根据牛顿第二定律可以求得小车所受的阻力，故电动小车的额定功率