山东省高考物理二轮复习专项练习-05实验题能力提升训练(含解析)

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名称 山东省高考物理二轮复习专项练习-05实验题能力提升训练(含解析)
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文件大小 3.0MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-03-30 00:00:00

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山东省高考物理二轮复习专项练习-05实验题能力提升训练
一、光学实验
1.某兴趣小组利用如图甲所示装置研究光的波动性。О处为单色激光笔,A处为狭缝片。B处为水平放置的光强传感器。
(1)若仅改变图甲中AB间的距离,先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图乙,图丙所示﹐下列判断中正确的是___________
A.A处为双缝,图乙中AB间的距离大
B.A处为双缝,图丙中AB间的距离大
C.A处为单缝,图乙中AB间的距离大
D.A 处为单缝,图丙中AB间的距离大
(2)若在A处安装双缝,测出OA间的距离为,AB间的距离为;连续四条亮纹间的距离为,使用的双缝间距为d ,则该激光的波长为____________;
(3)在利用此装置测量激光的波长时,下列说法中正确的是__________
A.适当增加OA间的距离可以减小测量误差
B.适当增加AB间的距离可以减小测量误差
C.实验中应保证OAB连线与接收器B垂直
2.某同学利用“插针法”测量一圆柱体玻璃砖的折射率,由于玻璃颜色较深,在另一侧很难观测到对侧插的大头针,于是找来激光笔辅助完成实验。激光束很细但很强,不能用眼睛直接观测,利用激光照亮大头针以确定光路。正确操作后,大头针的位置如图中的、、、所示,圆为玻璃砖的截面图,为圆心。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是______。(填正确答案标号)
A.、的间距应尽量小些
B.、的间距应尽量大些
C.插大头针时应垂直纸面插入
(2)插大头针的顺序为______。(填正确答案标号)
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
(3)在图中作出光路图。
二、力学实验
3.某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验.由于没有合适的摆球,于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验。如图甲所示,实验过程中他先将石块用细线系好,结点为M,将细线的上端固定于O点,然后利用刻度尺测出间细线的长度l作为摆长,利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T,在测出几组不同摆长l对应的周期T的数值后,他作出的图像如图乙所示。
(1)结点M到石块重心的距离为________;
(2)由此得出重力加速度的测量值为________;(取,计算结果保留三位有效数字)
(3)实验中,该同学将l作为摆长,这对重力加速度测量结果的影响是:测量值________真实值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
4.某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律,部分实验步骤如下:
(1)将两光电门安装在长直轨道上,选择宽度为d的遮光片固定在小车上,调整轨道倾角,用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________(填“5.00”或“1.00”)的遮光片,可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。
(2)将小车自轨道右端由静止释放,从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、,以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间,计算小车的加速度________(结果保留2位有效数字)。
(3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F,改变砝码质量,重复上述步骤,根据数据拟合出图像,如图乙所示。若要得到一条过原点的直线,实验中应________(填“增大”或“减小”)轨道的倾角。
(4)图乙中直线斜率的单位为________(填“”或“”)。
5.物理学习小组利用气垫导轨和光电门验证动量守恒定律,其实验过程如下:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,对齐的刻度线如图甲中的箭头所示,则遮光条的宽度d=______mm。
(2)将滑块A从左端向右轻推一下,滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,则应该将气垫导轨左端的底脚调___________(选填“高”或“低”)。
(3)气垫导轨调节水平后,将滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于光电门1、2之间,如图乙所示。给滑块A一定的初速度去碰撞滑块B,若数字计时器记录滑块通过光电门1的时间分别为、,通过光电门2的时间为。若两滑块发生弹性碰撞,则、、应满足的关系式为__________(请用题中所给的字母表示)。
(4)相对误差的绝对值表达式为(p为碰前系统的总动量,p'为碰后系统的总动量)。若滑块A与B的质量之比为1∶3,某次实验中测得、、,则本次实验中的___________(结果保留两位有效数字)。
6.在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了动量守恒实验。受此启发,某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器,a测量滑块A与它的距离xA,b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下:
①测量两个滑块的质量,分别为200.0g和400.0g;
②接通气源,调整气垫导轨水平;
③拨动两滑块,使A、B均向右运动;
④导出传感器记录的数据,绘制xA、xB随时间变化的图像,分别如图乙、图丙所示。
回答以下问题:
(1)从图像可知两滑块在t=_________s时发生碰撞;
(2)滑块B碰撞前的速度大小v=_____________ m/s (保留2位有效数字);
(3)通过分析,得出质量为200.0g的滑块是________(填“A”或“B”)。
三、物理实验基础
7.某同学利用如图甲所示的一半径较大的固定光滑圆弧面测定当地重力加速度。该同学将小钢球从最低点移开一小段距离由静止释放,则小钢球的运动可等效为一单摆的简谐运动。
具体步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量小钢球的直径,示数如图乙所示,则小钢球的直径________mm。
(2)用秒表测量小钢球的运动周期T时,开始计时的位置为图甲中的________(选填“A”、“O”或“”)。
(3)更换不同的小钢球测出对应直径d进行实验,根据实验记录的数据,绘制如图丙所示的图像,横纵轴截距分别为a、b。由图像可得当地的重力加速度________,圆弧的半径________。(用字母、、表示)
(4)该同学查阅资料得知,单摆做简谐运动的周期是初始摆角很小时的近似值,实验过程中初始摆角对周期T有一定的影响,与初始摆角θ的关系如图丁所示,由图像可知随θ角的增大,重力加速度g的测量值________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
四、电学实验
8.某同学要测量一个量程为3V的电压表的内阻,进行了如下操作。
(1)先用多用电表粗测电压表内阻,将多用电表选择开关拨到欧姆挡“×1000”挡位,欧姆调零后,将多用电表的红表笔与电压表的____________(填“正”或“负”)接线柱连接,黑表笔连接另一个接线柱,示数如图甲所示。
(2)为了提高测量电压表内阻的精确度,该同学根据实验室提供的器材,设计了如图乙所示电路。根据图乙连接好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应先移到最_________(填“左”或“右”)端,电阻箱的电阻调为_______________(填“最大"或“零”),闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3.00V;保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为1.00V,若此时电阻箱的阻值为,则电压表内阻的测量值为_____________。
(3)该同学在实验中如果换用电动势较大的电源﹐则电压表内阻的测量值误差将____________(选填“减小”“不变”“增大”)。
9.如图甲为淄博火炬公园安装的智能无线充电座椅,该款座椅能通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。某同学设计实验测量电池有光照时的电动势和内阻。假设相同光照强度下,该光电池的电动势不变。可供选择的器材有:
待测光电池(电动势约为、内阻约为);
电流表(量程为、内阻);
电流表(量程为、内阻约为);
定值电阻;
定值电阻;
滑动变阻器R(最大阻值200Ω);
开关S,导线若干。
(1)实验电路如图乙所示,其中定值电阻应选________(填“R1”或“R2”),并在答题纸上补全实物图________。
(2)该同学用一定强度的光照射该电池,闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值,读出电流表A1的读数I1和电流表A2的读数I2,得到该电池的I1-I2曲线如图丁所示。由图可知,该电池的电动势为________V,当A1的示数为2.0mA时,电池内阻为________。(结果均保留三位有效数字)
(3)当A1的示数为1.0mA时,电池内阻消耗的功率为________W(结果保留两位有效数字)。
10.某同学通过实验测量阻值约为、粗细均匀的金属丝的电阻率。
(1)该同学采用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻,现有电源(电动势为,内阻约为),电压表(量程,内阻约),开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程,内阻约)
B.电流表:(量程,内阻约)
C.滑动变阻器
D.滑动变阻器
为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用________,滑动变阻器R应选用________;(选填实验器材前的字母)
(2)电压表右接线柱应连接________点(选填“M”或“N”)。闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应处在________(选填“左端”或“右端”);
(3)测得金属丝的直径为d,长度为L,电阻为,则该金属丝电阻率测量值的表达式为________,仅考虑电表内阻引起的误差,电阻率的测量值________真实值(选填“大于”或“小于”)。
(4)该小组同学利用上述相同实验器材,分别按照图甲和图乙的电路图正确连接电路,电压表右接线柱的连接点按照(2)中的位置。按操作规范,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,探究电压表示数U与滑片移动距离x间的关系,分别得到图线①和②,已知滑动变阻器电阻丝的总长度为L,下列反映关系的示意图中可能正确的是________。
A. B. C.
11.某物理实验小组设计了如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。
(1)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片P调到______(填“”或“”)端。
(2)实验记录了单刀双掷开关分别接、时对应的多组电压表的示数和电流表的示数,根据实验数据绘制了如图乙所示的A、B两条图线。当开关接1位置时,作出的图线是图乙中的图线______。(填“A”或“B”)
(3)从尽可能减小系统误差的角度,电源电动势______,电源内阻______,(均选用、、、中的字母表示)
(4)利用图乙还可以得出电流表内阻______,电压表内阻______。(均选用、、、中的字母表示)
12.某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材:
干电池E(电动势1.5V,内阻未知);
电流表A1(量程10mA,内阻为90Ω);
电流表A2(量程30mA,内阻为30Ω);
定值电阻R0(阻值为150Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为100Ω);
待测电阻Rx;
开关S,导线若干。
测量电路如图所示。
(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端。将定值电阻R0接入电路;闭合开关,调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的处。该同学选用的电流表为_______(填“A1”或“A2”);若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为________Ω。
(2)断开开关,保持滑片的位置不变。用Rx替换R0,闭合开关后,电流表指针指在满刻度的处,则Rx的测量值为________Ω。
(3)本实验中未考虑电池内阻,对Rx的测量值_________(填“有”或“无”)影响
13.电容储能已经在电动汽车,风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路,探究不同电压下电容器的充、放电过程,器材如下:

电容器C(额定电压,电容标识不清);
电源E(电动势,内阻不计);
电阻箱(阻值);
滑动变阻器(最大阻值,额定电流);
电压表V(量程,内阻很大);
发光二极管,开关,电流传感器,计算机,导线若干。
回答以下问题:
(1)按照图甲连接电路,闭合开关,若要升高电容器充电电压,滑动变阻器滑片应向___________端滑动(填“a”或“b”)。
(2)调节滑动变阻器滑片位置,电压表表盘如图乙所示,示数为___________V(保留1位小数)。

(3)继续调节滑动变阻器滑片位置,电压表示数为时,开关掷向1,得到电容器充电过程的图像,如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法,根据图像可估算出充电结束后,电容器存储的电荷量为___________C(结果保留2位有效数字)。

(4)本电路中所使用电容器的电容约为___________F(结果保留2位有效数字)。
(5)电容器充电后,将开关掷向2,发光二极管___________(填“”或“”)闪光。
14.某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下:
学生电源(输出电压0~16V)
滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A);
电压表V(量程3V,内阻未知);
电流表A(量程3A,内阻未知);
待测铅笔芯R(X型号、Y型号);
游标卡尺,螺旋测微器,开关S,单刀双掷开关K,导线若干。
回答以下问题:
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为_______mm;
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置,将单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则测量铅笔芯电阻时应将K掷到________(填“1”或“2”)端;
(3)正确连接电路,得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示,求得电阻RY=______Ω(保留3位有效数字);采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Ω;
(4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm,使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等,则X型号铅笔芯的电阻率______(填“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率。
五、电磁感应
15.某实验小组探究影响感应电流方向的因素,设计了如下实验:
(1)小明同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关部分连接如图甲所示,请在答题卡的实物图中用实线代替导线把剩余部分电路连接完整____。
(2)正确连接电路后,小明同学发现将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时,灵敏电流表指针向右偏转,由此可以判断
A.若将滑动变阻器的滑片P向右减速滑动,则灵敏电流表指针向左偏转
B.若将滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动,则灵敏电流表指针静止在中央
C.若将线圈A中的铁芯向上拔出,则灵敏电流表指针向右偏转
D.若将滑动变阻器的滑片P向左减速滑动,则灵敏电流表指针向左偏转
(3)小军同学设计了图乙所示的装置,将磁铁N极向下插入螺线管,小灯泡__________(选填“C”或“D”)会短暂亮一下。
六、交变电流
16.某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点,设计了如下实验。所用实验器材为:
学生电源;
可调变压器、;
电阻箱R;
灯泡L(额定电压为);
交流电流表,交流电压表,
开关、,导线若干。
部分实验步骤如下:
(1)模拟低压输电。按图甲连接电路,选择学生电源交流挡,使输出电压为,闭合,调节电阻箱阻值,使示数为,此时(量程为)示数如图乙所示,为________,学生电源的输出功率为________W。
(2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变,按图丙连接电路后闭合。调节、,使示数为,此时示数为,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的________倍。
(3)示数为,高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了________W。
七、创新实验
17.在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下:
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上;
②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨;
③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时;
④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像,部分图像如图乙所示。
回答以下问题(结果均保留两位有效数字):
(1)弹簧的劲度系数为_____N/m。
(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据,画出a—F图像如图丙中I所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg。
(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的a—F图像Ⅱ,则待测物体的质量为________kg。
八、机械能及其守恒定律
18.某乒乓球爱好者,利用手机研究乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的情况。实验步骤如下:
①固定好手机,打开录音功能;
②从一定高度由静止释放乒乓球;
③手机记录下乒乓球与台面碰撞的声音,其随时间(单位:s)的变化图像如图所示。
根据声音图像记录的碰撞次序及相应碰撞时刻,如下表所示。
碰撞次序 1 2 3 4 5 6 7
碰撞时刻(s) 1.12 1.58 2.00 2.40 2.78 3.14 3.47
根据实验数据,回答下列问题:
(1)利用碰撞时间间隔,计算出第3次碰撞后乒乓球的弹起高度为___________m(保留2位有效数字,当地重力加速度)。
(2)设碰撞后弹起瞬间与该次碰撞前瞬间速度大小的比值为k,则每次碰撞损失的动能为碰撞前动能的___________倍(用k表示),第3次碰撞过程中___________(保留2位有效数字)。
(3)由于存在空气阻力,第(1)问中计算的弹起高度___________(填“高于”或“低于”)实际弹起高度。
九、热学实验
19.利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上,注射器内封闭一定质量的空气,下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘,托盘中放入砝码,待气体状态稳定后,记录气体压强和体积(等于注射器示数与塑料管容积之和),逐次增加砝码质量,采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。

回答以下问题:
(1)在实验误差允许范围内,图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线,说明在等温情况下,一定质量的气体___________。
A.与成正比 B.与成正比
(2)若气体被压缩到,由图乙可读出封闭气体压强为___________(保留3位有效数字)。
(3)某组同学进行实验时,一同学在记录数据时漏掉了,则在计算乘积时,他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而___________(填“增大”或“减小”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《山东省高考物理二轮复习专项练习-05实验题能力提升训练》参考答案
1.(1)A
(2)
(3)BC
【详解】(1)从图中乙、丙的光强分布看,都出现了一系列间距几乎均匀的明暗相间条纹,这更符合“双缝干涉”而非“单缝衍射”特征(单缝衍射条纹中央亮纹最宽、最亮,旁侧亮纹迅速减弱),因此A处为双缝,乙图条纹间距大于丙图,根据可知,乙图AB间距大。
故选A。
(2)根据题意有

(3)A.由可知,波长与OA间的距离无关,所以适当增加OA间的距离并不能减小测量误差,故A错误;
B.适当增加AB间的距离,测量的相对误差会减小,同时相邻亮条纹间的距离也会增大,测量的相对误差也会减小,由可知,波长的测量误差减小,故B正确;
C.若OAB连线与接收器B不垂直,会导致相邻两条亮条纹间的距离随着沿平行于条纹方向的移动而变化,因此,保证OAB连线与接收器B垂直可使相邻亮条纹间距离的测量误差减小,故C正确。
故选BC。
2.(1)BC
(2)C
(3)
【详解】(1)AB.为了更准确的确定光的方向,则、的间距以及、的间距都应尽量大些,选项A错误,B正确;
C.插大头针时应垂直纸面插入,选项C正确。
故选BC。
(2)由于激光太强,不能用眼睛直接观测;所以只能先插光路后面的针,否则光被挡住,后面的针无法确定位置;故应先插上P4,此时P4被照亮,再插上P3,此时P3被照亮,P4不再被照亮;然后再在另一侧插上P2,此时P3、P4均不再亮,只有P2亮,最后插上P1,使P2、P3和P4均不再被照亮,只有P1亮,则找到对应的光路图。故对应的正确的插针顺序应是P4、P3、P2、P1;故选C。
(3)光路如图
3.(1)1.0
(2)9.86
(3)等于
【详解】(1)设结点M到石块重心的距离为d,由单摆周期公式可得
由图乙可知当时,可得
(2)由图乙可得图像斜率
解得
(3)由单摆周期公式可得
图像的斜率
可得重力加速度
重力加速度和摆长无关,因此该同学将l作为摆长,这对重力加速度测量结果无影响,最终得到的测量值等于真实值。
4.(1)1.00
(2)
(3)增大
(4)
【详解】(1)实验用遮光片通过光电门的平均速度代替瞬时速度,遮光片宽度越小,代替时的误差越小,故为较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度,选择宽度较小的的遮光片;
(2)根据加速度的定义式可得
(3)根据图像可知当有一定大小的外力F时此时小车的加速度仍为零,可知平衡摩擦力不足,若要得到一条过原点的直线,需要平衡摩擦力,故实验中应增大轨道的倾角;
(4)图乙中直线斜率为,根据可知直线斜率的单位为。
5.(1)9.56
(2)低
(3)
(4)3.1%
【详解】(1)遮光条的宽度
(2)滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,说明滑块做加速运动,则应该将气垫导轨左端的底脚调低。
(3)若两滑块发生弹性碰撞,根据动量守恒
根据机械能守恒
解得,
可知
其中,,
整理得
(4)碰撞前后的速度,,
碰撞前系统的总动量
碰撞后系统的总动量

则本次实验中的
6.(1)1.0
(2)0.20
(3)B
【详解】(1)由图像的斜率表示速度可知两滑块的速度在时发生突变,即这个时候发生了碰撞;
(2)根据图像斜率的绝对值表示速度大小可知碰撞前瞬间B的速度大小为
(3)由题图乙知,碰撞前A的速度大小,碰撞后A的速度大小约为,由题图丙可知,碰撞后B的速度大小为,A和B碰撞过程动量守恒,则有
代入数据解得
所以质量为200.0g的滑块是B。
7.(1)13.870
(2)O
(3) b
(4)减小
【详解】(1)根据螺旋测微器读数规则,可读出图乙所示小钢球的直径为
(2)小钢球在O点运动速度最快,从O点开始计时造成的时间测量误差最小,所以应从O点开始计时。
(3)[1][2]由题意,根据单摆周期公式可得
整理可得
根据实验记录的数据,绘制如图丙所示的图像,横纵轴截距分别为a、b。由图像可得当地的重力加速度
可得
圆弧的半径
(4)由题意,根据单摆周期公式有,
解得
由图像可知随θ角的增大,增大,则减小。
8.(1)负
(2) 左 零
(3)增大
【详解】(1)根据“红进黑出”原则,用多用电表测电压表内阻时,电流从电压表负接线柱流出后,应由红表笔流进多用电表,所以应将多用电表的红表笔与电压表的负接线柱连接,黑表笔连接另一接线柱。
(2)[1]为保护负载,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应先移到最左端;
[2]根据该电路的测量原理可知,闭合开关S前,应先将电阻箱的电阻调为零;
[3]因滑动变阻器滑片的位置不变,所以认为电压表与电阻箱的电压之和保持不变,则有

(3)保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为1.00V,此时电阻箱的阻值为,该过程中由于电压表所在支路电阻增大,导致电压表所在支路的总电压增大,所以两端的电压大于,所以

的测量值偏大。该调节过程完成时,设滑动变阻器总电阻为,滑片左侧部分的阻值为,电源内阻为,根据闭合电路欧姆定律有
解得


若增大,则调节完毕后滑动变阻器滑片较之前更靠左,即减小, 但的增加量必远大于的减小量,所以增大,由可知,增大,因大于,所以的测量误差增大。
9.(1) R1
(2) 2.90 7.50
(3)0.42
【详解】(1)[1]待测光电池的电动势约为3V,则将电流表改装成3V的电压表,则
可知定值电阻应选。
[2]电路的实物连接图如图所示
(2)根据闭合电路欧姆定律有
整理得
结合图想可知
代入题中数据,解得
当A1的示数为2.0mA时,A2的示数为120mA,根据表达式
联立解得
(3)当A1的示数为1.0mA时,A1的示数为220mA,根据
解得此时电压内阻
故电池内阻消耗的功率为
10.(1) B C
(2) M 左端
(3) 小于
(4)C
【详解】(1)[1]电路最大电流约为
故电流表应选择B;
[2]滑动变阻器采用分压式接法,应选阻值小的电阻,故为方便实验操作滑动变阻器应选择C。
(2)[1]由题意可知,

故电流表应选择外接法,即电压表应连接M点;
[2]滑动变阻器采用分压式接法,为保护电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在使测量电路部分电压为零的左端。
(3)[1]由电阻定律得
解得
[2]电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,电流的测量值大于真实值,由欧姆定律可知,电阻的测量值小于真实值,则电阻率的测量值小于真实值。
(4)在图甲和图乙的电路中,滑动变阻器滑片P滑到最终位置后,图甲电路中的总电阻更小,电流更大,电源因内阻分到的电压更大,则电压表示数相比图乙电路更小,故C正确,AB错误。
故选C。
11.(1)
(2)A
(3)
(4)
【详解】(1)闭合开关前,为了保护电路安全,应先将滑动变阻器的滑片P调到端,使滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2)当S2接1时,误差在于电流表的分压,所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和,所以内阻测量值比真实值偏大;当S2接2时,误差在于电压表的分流,所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻,所以内阻测量值比真实值偏小。根据闭合电路欧姆可得
可知图线斜率的绝对值表示内阻,则S2接1时图线的斜率绝对值大于S2接2时图线的斜率绝对值,可知当开关S2接1位置时,作出的图线是图乙中的图线A。
(3)[1][2] S2接1时,所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势,即S2接1时的电动势的测量值等于真实值,则电源电动势为
由于S2接2时,当电路短路时,电压表没有分流,即此时的电流的测量值与真实值相等,结合上述可知,电源的真实的图线是A图线纵轴交点与B图线横轴交点的连线,可知电源内阻为
(4)[1]开关S2接1时,根据闭合电路欧姆可得
对应A图线的斜率绝对值可得
可得电流表内阻为
[2]开关S2接2时,根据闭合电路欧姆可得
可得
对应B图线的纵轴截距可得
解得电压表内阻为
12. A1 60 100 无
【详解】(1)[1]若不考虑电源内阻,且在电源两端只接R0时,电路中的电流约为
由题知,闭合开关,调节滑片位置,要使电流表指针指在满刻度的处,则该同学选到的电流表应为A1。
[2]当不考虑电源内阻,根据闭合电路的欧姆定律有
计算出
R = 60Ω
(2)[3]断开开关,保持滑片的位置不变,用Rx替换R0,闭合开关后,有
代入数据有
Rx = 100Ω
(3)[4]若考虑电源内阻,根据闭合电路的欧姆定律有
联立计算出的Rx不受电源内阻r的影响。
13. b
6.5
【详解】(1)[1]滑动变阻器分压式接法,故向b端滑动充电电压升高;
(2)[2]量程15 V,每个小格0.5 V,估读,故6.5 V;
(3)[3]图像所围的面积,等于电容器存储的电荷量,38个小格,故电容器存储的电荷量为C;
(4)[4]由电容的定义式得:F;
(5)[5]开关掷向2,电容器放电,故闪光。
14.(1)2.450
(2)1
(3)1.91
(4)大于
【详解】(1)根据螺旋测微器的读数规则可知,其读数为
(2)由于电压表示数变化更明显,说明电流表分压较多,因此电流表应采用外接法,即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端;
(3)根据图丙的I-U图像,结合欧姆定律有
(4)根据电阻定律
可得
两种材料的横截面积近似相等,分别代入数据可知
15.(1)
(2)CD
(3)C
【详解】(1)实物图如图所示
(2)A.滑动变阻器的滑片P向右减速滑动与题干中向右加速滑动都是电阻增大,电流减小,电磁铁磁感应强度减小,故感应电流的方向相同,灵敏电流表指针向右偏转,故A错误;
B.滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动与题干中向右加速滑动都是电阻增大,电流减小,电磁铁磁感应强度减小,故感应电流的方向相同,灵敏电流表指针向右偏转,故B错误;
C.题干中滑动变阻器的滑片P向右加速滑动是电阻增大,电流减小,电磁铁磁感应强度减小,线圈A中的铁芯向上拔出,电磁铁磁感应强度也减小,所以灵敏电流表指针向右偏转,故C正确;
D.滑动变阻器的滑片P向左减速滑动,电阻减小,电流增大,电磁铁磁感应强度增大,灵敏电流表指针向左偏转,故D正确。
故选CD。
(3)将磁铁N极向下插入螺线管,螺线管中的感应电流方向为从上到下的方向,则小灯泡C所在支路二极管处于导通状态,会短暂亮一下。
16.(1) 200 2.4
(2)100
(3)0.9
【详解】(1)[1]根据题图可知电流表的分度值为5mA,故读数为200mA;
[2]学生电源的输出功率
(2)低压输电时电阻箱消耗的功率为
电阻箱的接入的电阻为
高压输电时,电阻箱消耗的功率为
可得
即低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100倍。
(3)示数为时,学生电源的输出功率
高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了
17. 12 0.20 0.13
【详解】(1)[1]由题知,弹簧处于原长时滑块左端位于O点,A点到O点的距离为5.00cm。拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时。结合图乙的F—t图有
Δx = 5.00cm,F = 0.610N
根据胡克定律
计算出
k ≈ 12N/m
(2)[2]根据牛顿第二定律有
F = ma
则a—F图像的斜率为滑块与加速度传感器的总质量的倒数,根据图丙中I,则有
则滑块与加速度传感器的总质量为
m = 0.20kg
(3)[3]滑块上增加待测物体,同理,根据图丙中II,则有
则滑块、待测物体与加速度传感器的总质量为
m′ ≈0.33kg
则待测物体的质量为
Δm = m′ - m = 0.13kg
18. 0.20 0.95 高于
【详解】(1)[1]第3次碰撞到第4次碰撞用时,根据竖直上抛和自由落体运动的对称性可知第3次碰撞后乒乓球弹起的高度为
(2)[2]碰撞后弹起瞬间速度为,碰撞前瞬间速度为,根据题意可知
则每次碰撞损失的动能与碰撞前动能的比值为
[3]第2次碰后从最高点落地瞬间的速度
第3次碰撞后瞬间速度为
则第3次碰撞过程中
(3)[4]由于存在空气阻力,乒乓球在上升过程中受到向下的阻力和重力,加速度变大,上升的高度变小,所以第(1)问中计算的弹起高度高于实际弹起的高度。
19. B 增大
【详解】(1)[1]在实验误差允许范围内,图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线,说明在等温情况下,一定质量的气体,与成正比。
故选B。
(2)[2]若气体被压缩到,则有
由图乙可读出封闭气体压强为
(3)[3]某组同学进行实验时,一同学在记录数据时漏掉了,则在计算乘积时,根据
可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而增大。
答案第1页,共2页
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