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2015高考物理二輪復習 物理實驗X新題重組效果自評1. 2014安徽高考圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有_。a安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c每次小球應從同一高度由靜止釋放d為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中yx2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是_。(3)圖3是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0 cm、y2為45.0 cm，A、B兩點水平間距x為40.0 cm。則平拋小球的初速度v0為_ m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0 cm，則小球在C點的速度vC為_ m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10 m/s2)。解析(1)斜槽末端要保持水平，使小球飛出后做平拋運動，a項正確；要使每次小球做平拋運動的初速度相同，則每次小球應從同一高度由靜止釋放，b項錯誤，c項正確；描繪軌跡時應用平滑曲線連接各點，d項錯誤。(2)對平拋運動，水平位移xv0t，豎直位移ygt2，聯(lián)立上述兩式得yx2，故yx2圖線應為直線，故選c。(3)由ygt2解得，從O點運動到A、B、C各點的時間分別為t10.1 s、t20.3 s、t30.2 s，則平拋初速度v02.0 m/s，在C點速度vC4.0 m/s。答案(1)ac(2)c(3)2.04.022014南京?？既鐖D所示，QO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L，質(zhì)量為M的滑塊A上固定一窄遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄的遮光時間分別為t1和t2，遮光條寬度為d。(1)若用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外；還必須滿足_；實驗中測得的滑塊運動的加速度等于_；(2)如果已經(jīng)平衡了摩擦力，_(選填“能”或“不能”)用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是_。解析本題考查驗證牛頓第二定律和驗證機械能守恒定律實驗，意在考查考生對實驗原理的理解和掌握情況。(1)根據(jù)驗證牛頓第二定律的實驗原理可知，只有當Mm時，方可近似地認為滑塊A受到的外力的合力大小等于重物B的重力。滑塊A通過兩個光電門的瞬時速度可根據(jù)平均速度求得，v1、v2，再依據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律得vv2aL，可得加速度為a。(2)雖然系統(tǒng)已經(jīng)平衡了摩擦力，但是由于有摩擦力做功，所以不能用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒。答案(1)Mm(2)不能有摩擦力做功32014濰坊聯(lián)考某同學為探究“加速度與物體受力關(guān)系”，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：把一端帶滑輪的木板平放在水平桌面上，將力傳感器固定在小車上，用來測量繩對小車的拉力；小車的加速度由打點計時器打出的紙帶測出，已知打點計時器使用的低壓交流電源的頻率為50 Hz。(1)對于實驗的操作要求，下列說法正確的是_。A本實驗中應保持小車和傳感器總質(zhì)量不變B為消除小車與木板之間摩擦力的影響，應將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛砂桶的情況下使小車能夠靜止在木板上C本實驗必須滿足細砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量(2)下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出計數(shù)點之間的距離分別為sAB4.12 cm、sAC8.67 cm、sAD13.65 cm，sAE19.04 cm，sAF24.85 cm、sAG31.09 cm。則小車的加速度a_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析本題考查探究“加速度與物體受力關(guān)系”的實驗，意在考查考生對實驗原理的理解能力和數(shù)據(jù)處理能力。(1)探究加速度與物體受力的關(guān)系時，應保持小車和傳感器的總質(zhì)量不變，A正確；實驗中拉力為小車和傳感器所受合外力，故需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時，在不掛砂桶的情況下使小車能沿木板勻速下滑，B錯誤；因為傳感器直接測量繩的拉力，故無需使細砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的質(zhì)量，C錯誤。(2)加速度可由逐差法求得a，T0.1 s，a0.42 m/s2。答案(1)A(2)0.4242014廣東高考某同學根據(jù)機械能守恒定律，設(shè)計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系。(1)如圖(a)，將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測量相應的彈簧長度，部分數(shù)據(jù)如下表。由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k_N/m。(g取9.8 m/s2)砝碼質(zhì)量(g)50100150彈簧長度(cm)8.627.636.66(2)取下彈簧，將其一端固定于氣墊導軌左側(cè)，如圖(b)所示；調(diào)整導軌，當滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大小_。(3)用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v0，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為_。(4)重復(3)中的操作，得到v與x的關(guān)系如圖(c)。由圖可知，v與x成_關(guān)系。由上述實驗可得結(jié)論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的_成正比。解析(1)由Fkx得Fkx，代入表中數(shù)據(jù)可得出k值。(2)滑塊滑行過程中無摩擦阻力，自由滑動時導軌已調(diào)整到水平狀態(tài)，故滑塊此時勻速運動。(3)當不考慮空氣阻力、摩擦等因素且導軌又調(diào)到水平狀態(tài)時，釋放滑塊的過程中只涉及彈性勢能與滑塊的動能，即能量只在這兩種形式的能量之間轉(zhuǎn)化。(4)vx圖線是過原點的直線，故vx。因EpEkmv2v2x2，故Epx2。答案(1)49.550.5(2)相等(3)滑塊的動能(4)正比x252014湛江模擬在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下： (1)平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列_的點。(2)測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后_，打出一條紙帶，關(guān)閉電源。(3)在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點，各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能為_，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功為_。(4)某同學以A點為起始點，以A點到各個計數(shù)點動能的增量Ek為縱坐標，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45的直線，由此可以得到的結(jié)論是_。解析(1)平衡小車所受阻力時應不掛鉤碼，輕推小車后，小車能沿木板勻速下滑，紙帶上打的點間距相等。(2)實驗操作時應先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后再釋放小車。(3)由平均速度公式可知，vD故EkDMv計時器打下A點到打下D點的過程中細繩拉力對小車所做的功WF(hDhA)(4)如果WEk圖線為一條過原點的直線，且傾角為45，則有WEk，故可得出外力所做的功等于物體動能的變化量。答案(1)間距相等(2)釋放小車(3)F(hDhA)(4)外力所做的功等于物體動能的變化量6.2014武漢武昌調(diào)研為了驗證機械能守恒定律，某同學使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗。其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器M通過G1、G2光電門時，光束被滑行器M上的擋光片遮擋的時間t1、t2都可以被測量并記錄，滑行器連同擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩光電門中心間的距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m，細繩不可伸長且其質(zhì)量可以忽略，重力加速度為g。該同學想在水平的氣墊導軌上，只利用以上儀器，在滑行器通過G1、G2光電門的過程中驗證機械能守恒定律，請回答下列問題：(1)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺母，使氣墊導軌水平。請在以下空白處填寫實驗要求。在不增加其他測量器材的情況下，調(diào)水平的步驟是：取下牽引砝碼m，接通氣墊導軌裝置的電源，調(diào)節(jié)導軌下面的螺母，若滑行器M放在氣墊導軌上的任意位置都能保持靜止，或者輕推滑行器M，M分別通過光電門G1、G2的時間_，則導軌水平；(2)當氣墊導軌調(diào)水平后，在接下來的實驗操作中，以下操作合理的是_；A. 擋光片的寬度D應盡可能選較小的B. 選用的牽引砝碼的質(zhì)量m應遠小于滑行器和擋光片的總質(zhì)量MC. 為了減小實驗誤差，光電門G1、G2的間距x應該盡可能大一些D. 用來牽引滑行器M的細繩可以與導軌不平行(3)在每次實驗中，若表達式_(用M、g、m、t1、t2、D、x表示)在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒定律成立。解析本題考查利用氣墊導軌和光電門驗證機械能守恒定律的實驗，意在考查考生對機械能守恒定律的理解，以及對該實驗的掌握情況。(1)由題意可知M分別通過兩個光電門的時間相等，即表示軌道水平。(2)由題意可得，擋光片越小，速度計算越精確，選項A正確；考慮到m的作用，不需要m遠小于M，選項B錯誤；光電門間距更大一些，距離測量誤差會減小，速度差距更大，誤差會減小，選項C正確；牽引滑行器的細繩應當與導軌平行，選項D錯誤。(3)要使機械能守恒，以M和m為研究對象，可知需要公式mgx(Mm)()2(Mm)()2成立。答案(1)(在誤差允許的范圍內(nèi))相等(2)AC(3)mgx(Mm)()2(Mm)()272014天津高考某同學把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系。此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實驗裝置如圖所示。(1)若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些_。(2)實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。他這樣做的目的是下列的哪個_(填字母代號)。A避免小車在運動過程中發(fā)生抖動B可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動D可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力(3)平衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)較少，難以選到合適的點計算小車速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法：_。(4)他將鉤碼重力做的功當做細繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些。這一情況可能是下列哪些原因造成的_(填字母代號)。A在接通電源的同時釋放了小車B小車釋放時離打點計時器太近C阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力解析(1)計算小車的動能變化需用天平測質(zhì)量；在計算小車通過的位移、小車的瞬時速度時都需用刻度尺測距離。(2)只有繩與板面平行時，才能保證小車運動中與板面間的壓力不變，才能保證小車所受摩擦力不變，才能保證平衡摩擦力后繩的拉力等于小車所受合力，故D正確。(3)要增加紙帶上所打下點的數(shù)目，只有減小小車運動的加速度。在所掛鉤碼數(shù)目不變的情況下只有增大小車的質(zhì)量，即在車上增加砝碼或鉤碼。(4)當將鉤碼重力作為小車所受合力時，需滿足幾個條件：一是摩擦力被平衡，二是繩與板面平行，此二者可保證繩對車的拉力等于車所受合力，但車加速運動時鉤碼加速下降，鉤碼重力大于繩上拉力，則只有當鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時二者才近似相等，故此情況可能是由C、D原因造成的。答案(1)刻度尺、天平(包括砝碼)(2)D(3)可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼)(4)CD8. 現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到導軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點間的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖。(1)若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為_。動能的增加量可表示為_。若在運動過程中機械能守恒，與s的關(guān)系式為_。(2)多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點(A點)下滑，測量相應的s與t值，結(jié)果如表所示：12345s/m0.6000.8001.0001.2001.400t/ms8.227.176.445.855.43/104 s21.481.952.412.923.39以s為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙中描出第1和第5個數(shù)據(jù)點；根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線，求得該直線的斜率k_104 m1s2(保留3位有效數(shù)字)。由測得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計算出s直線的斜率k0，將k和k0進行比較，若其差值在實驗允許的范圍內(nèi)，則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律。解析(1)當滑塊運動到B點時下降高度設(shè)為h，此時砝碼上升的高度為s，由幾何關(guān)系可知h，故系統(tǒng)減少的重力勢能為EpMghmgs。由于系統(tǒng)從靜止開始運動，運動至B點時的速度vB，故動能的增加量Ek(Mm)v。由EpEk可解得。(2)描點及作直線見圖。在圖中直線上取相距較遠的兩點，讀出兩點坐標，由k可得k2.40104 m1s2。答案(1)(2)描點與作圖見解析2.4092014石家莊二模某同學設(shè)計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，其中A為滑塊，B和C處是鉤碼，不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。實驗中該同學保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下，改變C處鉤碼個數(shù)，測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應加速度a，然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。甲乙(1)該同學手中有電火花計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線，為了完成本實驗，得到所要測量的物理量，還需要_。A秒表B毫米刻度尺C天平 D彈簧測力計(2)在實驗數(shù)據(jù)處理中，該同學以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸，以加速度a為縱軸，繪制了如圖乙所示的實驗圖線，可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)_。(g取10 m/s2)解析(1)因為要測計時器打出紙帶的長度，所以要用毫米刻度尺，選B。(2)由乙圖知圖象縱截距為3 m/s2，所以有g(shù)30.3。答案(1)B(2)0.3102014陜西調(diào)研某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示?？蚣苌涎b有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離x1和x2；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊。切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當小鐵塊先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小v1和v2。小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組x1和v1的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標系并描點連線，得出圖線的斜率為k。甲乙(1)當?shù)氐闹亓铀俣葹開。(用k表示)(2)若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能表達式為_。(用題中物理量的字母表示)(3)關(guān)于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差_。A盡量靠近刻度尺零刻度B盡量靠近光電門2C既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光電門2解析(1)根據(jù)機械能守恒有m(vv)mg(x2x1)可知圖乙的斜率表示2g，則k2g，故當?shù)氐闹亓铀俣萭。(2)經(jīng)過光電門1位置時的機械能等于小鐵塊在此位置的動能和重力勢能之和，故Emg(x2x1)mv，將g代入得Emvkm(x2x1)。(3)光電門1盡量靠近刻度尺的零刻度，盡量靠近光電門2都不利于測量，選項A、B錯，所以C的做法好，選C。答案(1)(2)mvkm(x2x1)(3)C112014南昌檢測某實驗小組采用如圖1所示裝置探究鉤碼和木塊組成系統(tǒng)的動能定理。實驗中，木塊碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器的工作頻率為f。用天平測出木塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m。圖1圖2(1)在實驗操作過程中，小組某些成員認為：A連接電磁打點計時器的電源應是012 V的低壓直流電源B實驗時，木塊與鉤碼的質(zhì)量一定要滿足M遠大于mC實驗時，需要考慮并測量摩擦阻力D實驗時，先接通電源讓打點計時器打點，再釋放木塊讓鉤碼拉著木塊拖著紙帶運動你認為以上合理的是_。(填寫相應的字母)(2)如圖2所示是實驗時得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E為打點計時器連續(xù)打的六個點(O為打下的第一點)。用刻度尺測出O到D的距離為s，則D點的速度為_。(用s、f表示)(3)木塊從靜止釋放滑行s距離過程中，克服摩擦力做的功為_。(重力加速度為g)解析(1)電磁打點計時器用46 V的交流電源，A錯；因為本實驗把鉤碼和木塊組成的系統(tǒng)作為研究對象，所以對二者之間的質(zhì)量關(guān)系沒有要求，B錯；因為動能定理涉及的是合外力所做的功，所以物塊所受摩擦力要考慮并測量，C對；使用打點計時器要保障先打點再移動，否則會損壞振針，D對，選C、D。(2)紙帶做勻變速直線運動，初速度為0，(0為打下的第一點)，所以平均速度等于末速度的一半，因此vDvD。(3)由動能定理，對鉤碼、木塊有mgsWf(Mm)vWfmgs(Mm)s2f2。答案(1)CD(2)(3)mgs(Mm)s2f2122014忻州聯(lián)考圖甲所示為某實驗小組利用氣墊導軌來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系的實驗裝置。實驗時，將滑塊從圖甲所示的位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器(圖中未畫出)得到遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離為x，用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，則：(1)滑塊經(jīng)過光電門1時的速度v1_；經(jīng)過光電門2時的速度v2_，滑塊的加速度a_。(均用題中所給字母表示)(2)若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，其示數(shù)為_mm。解析本題考查游標卡尺的測量原理、讀數(shù)方法以及勻變速直線運動規(guī)律的應用等考點，意在考查考生的數(shù)據(jù)處理能力?；瑝K上遮光條通過光電門時間很短，可將該過程的平均速度作為瞬時速度，故v1，v2，由勻變速直線運動的速度位移關(guān)系式可知，a。游標卡尺為20分度，精確度為0.05 mm，主尺讀數(shù)為8 mm，游標尺第3條刻度線與主尺刻度線對齊，故游標尺讀數(shù)為0.15 mm，因此遮光條寬度為8.15 mm。答案8.1513“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示。(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶。從比較清晰的點起，每間隔4個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖乙所示。已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz。求：從圖中所給的刻度尺上讀出A、B兩點間的距離x1_cm；該小車的加速度a_m/s2。(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上。掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980加速度a/(ms2)0.691.181.662.182.70請根據(jù)該組實驗數(shù)據(jù)在圖丙中作出aF的關(guān)系圖象；根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的aF圖線不通過原點的主要原因是_。解析(1)處理勻變速直線運動過程中所打出的紙帶時，求解加速度用公式xaT2，x為連續(xù)相鄰相等時間內(nèi)的位移差，T為連續(xù)相等的時間間隔，如果每隔4個點取一個計數(shù)點，則連續(xù)兩計數(shù)點間的時間間隔為T0.1 s，代入由題圖乙讀出的相關(guān)數(shù)據(jù)可得加速度a0.2 m/s2。(2)為使圖線傾斜程度合適(以與水平方向夾角為45左右為宜)，確定F的范圍從0到1 N較合適，而a則從0到3 m/s2較合適。確定好刻度，建立坐標，根據(jù)數(shù)據(jù)確定各點的位置，將各點用一條直線連起來，并與坐標軸交于某一點。圖線與縱坐標軸相交而不過原點，說明當不掛砝碼時，小車有加速度，即小車受到拉力，從拉力的來源考慮很容易得到答案，是因為砝碼盤的重力，而在第(2)問的表中只給出了砝碼的總重力，而沒有考慮砝碼盤的重力。答案(1)0.700.2(2)如圖所示(見解析)未計入砝碼盤的重力142014南昌模擬圖示是一個多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖，其中電流表的量程為00.5 mA、內(nèi)阻為100 ，電池的電動勢E1.5 V、內(nèi)阻r0.5 ，變阻器R0的阻值范圍為05000 。(1)歐姆表的工作原理是閉合電路歐姆定律。調(diào)零時使電流表指針滿偏，則此時歐姆表的總內(nèi)阻(包括電流表內(nèi)阻、電池內(nèi)阻和變阻器R0的阻值)是_。(2)若歐姆表內(nèi)的電池用舊，電源電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍可調(diào)零。調(diào)零后測電阻時，歐姆表的總內(nèi)阻將變_，測得的電阻值將偏_。(填“大”或“小”)(3)若上述歐姆表的刻度值是按電源電動勢為1.5 V時刻的，當電動勢下降到1.0 V時，在正確操作下，測得某電阻是300 ，這個電阻的真實值是_。解析(1)R 3000 (2)當歐姆表調(diào)零時，電流為滿偏電流，大小不變，而電動勢減小，所以歐姆表總內(nèi)阻將減小，當測電阻時，電流示數(shù)比原來示數(shù)小，讀數(shù)變大，所以測得的電阻值將偏大。(3)根據(jù)兩種情況下，電流值相等，R200 。答案(1)3000(2)小大(3)200152014鄭州質(zhì)檢要測繪一個標有“3 V0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增大到3 V，并便于操作。已選用的器材有：電池組(電動勢4.5 V，內(nèi)阻約1 )；電流表(量程為0250 mA，內(nèi)阻約5 )；電壓表(量程為03 V，內(nèi)阻約3 k)；開關(guān)一個、導線若干。(1)實驗中所用的滑動變阻器應選_ (填字母代號)。A滑動變阻器(最大阻值20 ，額定電流1 A)B滑動變阻器(最大阻值1750 ，額定電流0.3 A)(2)實驗的電路圖應選用_(填字母代號)。(3)實驗得到的小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示?，F(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個2 的定值電阻R串聯(lián)，接在電動勢為1.5 V、內(nèi)阻為1 的電源兩端，如圖乙所示。每個小燈泡消耗的功率是_W。解析本題考查測繪小燈泡的伏安特性曲線實驗，意在考查考生對該實驗的掌握情況。(1)由題意可知，本實驗選擇的是分壓電路，因此滑動變阻器選擇的是A。(2)因為小燈泡的電阻RL15 ，和電流表電阻相近，故應采用電流表外接法，因此應選用B電路。(3)設(shè)小燈泡的電流為I，電壓為U，由UE2I(R r)，代入數(shù)據(jù)得U1.5 6I (V)，作出小燈泡在題圖乙電路中的電壓電流關(guān)系圖線與小燈泡的伏安特性曲線的交點，由此交點即可讀出此時通過小燈泡的電流以及小燈泡兩端的電壓。由PUI可得此時燈泡的功率。答案(1)A(2)B(3)0.09162014武昌調(diào)研一位同學想將一個量程約為5 V有清晰刻度但沒有示數(shù)、內(nèi)電阻約為10 k的電壓表Vx改裝成一個量程為15 V的電壓表，可以使用的實驗器材如下：A電源(電動勢約15 V，內(nèi)電阻小于2 )B標準電壓表V0(量程為15 V，內(nèi)電阻約30 k)C電阻箱(阻值范圍09999.9 )D電阻箱(阻值范圍099999.9 )E滑動變阻器(阻值為020 )F滑動變阻器(阻值為020 k)G開關(guān)S和導線若干為了正確改裝，需要測量出電壓表Vx的量程和內(nèi)電阻，該同學的實驗操作過程為：(1)將實驗儀器按圖甲所示電路連接，電阻箱R1應選_，滑動變阻器R0應選_(填儀器前的字母序號)。(2)將電阻箱R1的阻值調(diào)至最大，將滑動變阻器的滑片P移至滑動變阻器的接近右端處，閉合開關(guān)S；接著調(diào)節(jié)電阻箱，直至電壓表Vx滿偏，記錄此時電阻箱的阻值和標準電壓表V0的示數(shù)U。(3)向左移動滑片P至滑動變阻器的另一位置，再次調(diào)節(jié)電阻箱R1直至電壓表Vx滿偏，記錄此時電阻箱的阻值和標準電壓表V0的示數(shù)。(4)重復步驟(3)35次。(5)該同學將實驗中記錄的各組電阻箱的阻值R和標準電壓表V0的示數(shù)U的數(shù)據(jù)在UR坐標系中正確地描好點(如圖乙)，請你在圖中完成UR圖線。(6)根據(jù)圖線可以求得電壓表Vx的量程為_V，內(nèi)電阻為_。將電壓表Vx與一個阻值為_的電阻串聯(lián)就可以組成量程為15 V的電壓表。解析本題考查電壓表改裝的實驗，意在考查考生對電壓表改裝的掌握情況，以及對該實驗的理解。電壓表內(nèi)阻約為10 k，電阻箱應選擇D；電路為分壓電路，因此滑動變阻器應該選擇E；描點連線作出圖象，由圖象可知，縱軸截距表示Vx的量程，由圖可知為4.5 V；當電壓表示數(shù)為Vx量程的2倍時，電阻箱分壓與電壓表Vx分壓相等，此時電阻箱的電阻值等于電壓表Vx的內(nèi)阻。要將該電壓表改裝為量程為15 V的電壓表，需要串聯(lián)21000 的電阻。答案(1)DE(5)圖線如下圖(6)4.590002100017在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中，通過改變滑動變阻器電阻大小，測量并記錄多組電壓和相應電流值，某同學的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，與預想的實驗結(jié)果不一致。(1)由實驗數(shù)據(jù)來分析，他所連接的電路可能是下列電路圖1中的_。U/V0.600.700.800.901.001.10I/A0.180.210.250.270.300.33(2)某同學假如利用原理圖A來測量該電源的電動勢，請根據(jù)所選的電路原理圖A將實物電路圖2連接好。實驗后該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的UI圖線如圖3所示，若實驗中電阻R15 ，則由該圖線可得被測電池的電動勢E_V，內(nèi)阻r_。圖3解析(1)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)可知道電流隨電壓增大而增大，而且電壓與電流比值幾乎相等，電壓表和電流表測量的是定值電阻R1的電壓和電流。所以所連接的電路是B圖。(2)根據(jù)UI圖象的物理意義可知電源的電動勢為E1.48 V，將R1看成電源的內(nèi)阻，則等效電源的內(nèi)阻為r0 9.4 ，因此電源的內(nèi)阻為rr0R19.4 5 4.4 。答案(1)B(2)如圖所示1.484.4182014江西八校聯(lián)考小汽車儀表臺內(nèi)的鼓風機靠的是一種電動勢約為10 V，內(nèi)阻約為30 的電池驅(qū)動的，已知該電池允許輸出的最大電流為55 mA，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖甲所示電路進行實驗，圖中電流表的內(nèi)阻RA15 ，R為電阻箱，阻值范圍為0999.9 ，R0為定值電阻，對電源起保護作用。(1)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線，則根據(jù)圖線可求得該電池的電動勢為E_V，r_。(2)冬天為了防止汽車儀表盤上的玻璃“起霧”，可用通電電阻加熱，用圖丙所示10根阻值皆為30 的電阻條和上述電池，現(xiàn)在要使整個電路中電阻條上消耗的功率最大，且要求電阻條數(shù)最少，請在圖丙中畫出電路連線。解析(1)在圖甲中，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：EI(RR0RAr)，得(RR0)(RAr)，再結(jié)合圖乙得5(15r)，聯(lián)立解得E10 V，r35 。(2)現(xiàn)要使整個電路中電阻條上消耗功率最大，則知此時有R外r35 ，又知每根電阻條電阻為30 ，且要求電阻條數(shù)最少，則可把6根電阻條并聯(lián)(總電阻值為5 )，然后再串聯(lián)一根電阻條，如圖所示。答案(1)1035(2)如解析圖所示Z專題檢測素能提升19.2014課標全國卷在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為200 ，電壓表的內(nèi)阻約為2 k，電流表的內(nèi)阻約為10 ，測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示，結(jié)果由公式Rx計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則_(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值，且測量值Rx1_(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值，測量值Rx2_(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。解析20，10，因此Rx屬于大電阻，用電流表內(nèi)接法時測量值更接近真實值，即Rx1更接近真實值；因Rx1RxRA，故Rx1Rx，Rx2R并(即Rx與RV的并聯(lián)值)，故Rx2Rx。答案Rx1大于小于202014太原模擬某實驗小組利用如圖1所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。現(xiàn)有的實驗器材為：A待測干電池(電動勢約為1.5 V)B電壓表(量程3 V)C電壓表(量程15 V)D電流表(量程0.6 A)E電流表(量程3 A)F滑動變阻器(阻值范圍010 )G滑動變阻器(阻值范圍0100 )H開關(guān)、導線若干圖1圖2(1)實驗中，電壓表應選用_，電流表應選用_，滑動變阻器應選用_。(選填器材前的字母)(2)在圖2中按圖1用筆畫線代替導線將電路連線補充完整。圖3(3)如圖3所示，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出UI圖象，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)。由此可以得出，干電池的電動勢E_ V，內(nèi)電阻r_ 。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)該實驗小組還制作了一個水果電池。他們先將一電壓表(量程3 V、內(nèi)阻2000 )與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70 V；再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100 M)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91 V。由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r_ 。解析以測電池的電動勢、內(nèi)阻實驗為背景，考查儀器的選擇、電路的連接、數(shù)據(jù)處理等實驗能力。(1)電源電壓約為1.5 V，本著準確的原則，電壓表選量程3 V的B，電流表選量程為0.6 A的D，本著方便的原則滑動變阻器選F。(2)實物連接要忠實于電路圖，按一定順序連接，如下圖所示。(3)由電路中電勢的降落得EUIrUEIr，可見UI圖象中，縱軸截距代表電源電動勢E1.4 V，直線的斜率代表電源的內(nèi)阻r 0.91 。(4)由全電路歐姆定律有0.70 VEr，用內(nèi)阻為100 M的數(shù)字電壓表測電源電壓為0.91 V，因數(shù)字電壓表內(nèi)阻太大，可認為E0.91 V，代入上式解得r600 。答案(1)BDF(2)答案見解析圖(3)1.40.91(4)6.0102212014皖南八校聯(lián)考一電壓表的量程標定不準確，某同學利用圖甲所示電路測量該電壓表的實際量程Um。所用器材有：量程標定為3 V的不準確的電壓表V1，內(nèi)阻r13 k；量程標定為15.0 V的標準電壓表V2；標準電阻R0，阻值為9 k；滑動變阻器R，總電阻為20.0 ；電源E，電動勢為18.0 V，內(nèi)阻可忽略；開關(guān)S；導線若干。回答下列問題：(1)按電路圖甲連接實物圖乙。(2)開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑動端P應滑至_端。(填“a”或“b”)(3)開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表V1滿偏；若此時電壓表V2的示數(shù)為U2，則V1的量程為_。(4)若測量時電壓表V1未調(diào)到滿偏，兩電壓表的示數(shù)如圖丙，從圖丙中讀出V1的示數(shù)U1_，V2的示數(shù)U2_；由讀出的數(shù)據(jù)計算Um_。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析實物連線如圖所示；在閉合開關(guān)前，應使分壓部分電壓為零，即滑片應置于a端。閉合開關(guān)后，并聯(lián)部分電壓相等，則電壓表V1的量程為U2/4。題圖丙中兩電壓表讀數(shù)為U12.50 V和U212.0 V；電壓表的量程為Um，則有，解得Um3.60 V。答案(1)如解析圖所示(2)a(3)U2/4(4)2.50 V12.0 V3.60 V22實驗室有一個破損的多量程動圈式直流電流表，有1 mA、10 mA兩擋，由一個單刀雙擲開關(guān)S轉(zhuǎn)換，其內(nèi)部電路如圖所示，A、B為電流表的兩接線柱。若電流表的表頭G已燒壞，但兩個精密分流電阻完好，且測得R1162 。(1)已知燒壞前表頭G的內(nèi)阻rg180 ，則表頭G的實際滿偏電流Ig_ mA，精密分流電阻R2_。(2)現(xiàn)有以下備選器材用于修復：A靈敏電流表G1，內(nèi)阻為660 ，滿偏電流為0.2 mAB靈敏電流表G2，內(nèi)阻為130 ，滿偏電流為0.5 mAC定值電阻r1，阻值為50 D定值電阻r2，阻值為100 現(xiàn)保留兩個精密電阻不動，根據(jù)表頭參數(shù)，用于修復的器材有_和_。(只填器材序號)在虛線框內(nèi)畫出修復后的直流電流表電路原理圖。解析由串、并聯(lián)電路的分壓、分流特點易得Ig0.5 mA，R218 。靈敏電流表G2內(nèi)阻為130 ，滿偏電流為0.5 mA，與損壞表頭滿偏電流相同，內(nèi)阻偏小，修復時只需將靈敏電流表G2與定值電阻r150 串聯(lián)即可，故修復的器材選B和C，電路原理圖如下。答案(1)0.5 mA18 (2)BC圖見解析232014陜西質(zhì)檢在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中，某同學的實物電路連接如圖1所示。(1)在方框中畫出與圖1對應的電路圖。(2)圖2的R坐標系中已經(jīng)標出了該同學所測的實驗數(shù)據(jù)，請作出這些數(shù)據(jù)點的擬合直線，并讀得該直線的縱軸截距為_A1，求得其斜率為_V1。(3)求得電源的電動勢是_V，內(nèi)阻是_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析本題考查“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗，意在考查考生的實驗操作能力和數(shù)據(jù)處理能力。(1)根據(jù)實物圖，畫電路圖時應注意各用電器的符號，各用電器的連接次序，電表的正、負接柱等。(2)將各數(shù)據(jù)點用直線擬合后，由數(shù)學方法計算出斜率k0.67 V1, 縱軸截距b0.9 A1。(3)由閉合電路歐姆定律得EI(Rr)，可得，因此圖象斜率為電動勢的倒數(shù)，縱軸截距為短路電流，所以電源電動勢E1.5 V，r1.4 。答案(1)電路圖如圖甲(2)圖象如圖乙0.90.67(3)1.51.4242014淄博模擬在一次實驗技能比賽中，一同學設(shè)計了如圖1甲所示電路來測電源的電動勢和內(nèi)阻。該同學選好器材后，用導線將各器材連接成如圖乙所示實物連線電路(圖甲是其電路原理圖)，其中R0是保護電阻。(1)該同學在閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，在選用器材時，除了導線外，其他器材經(jīng)檢測都是完好的，則出現(xiàn)故障的原因是_(請用接線柱處的字母去表達)。(2)該同學測量時記錄了6組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了UI圖線如圖2所示。根據(jù)圖線求出電池的電動勢E_V，內(nèi)阻r_。(3)若保護電阻R0的阻值未知，該電源的電動勢E、內(nèi)電阻r已經(jīng)測出，在圖乙的電路中只需改動一條線就可測量出R0的阻值。該條線是_，需改接為_。改接好后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表的示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I，電源的電動勢用E表示，內(nèi)電阻用r表示，則R0_。解析(1)電流表有示數(shù)，說明電源與電流表構(gòu)成的閉合回路中各段導線均完好，電壓表無示數(shù)，只能是jd部分斷路造成的。(2)由UI圖線可以讀出：E1.48 V，r 0.50 。(3)要測出R0的阻值，只需將jd線改接為je或jf即可，由閉合電路歐姆定律可得：EUI(rR0)，故R0r。答案(1)jd部分斷路(2)1.480.50(3)jdje(或jf)r252014山東高考實驗室購買了一捆標稱長度為100 m的銅導線，某同學想通過實驗測定其實際長度。該同學首先測得導線橫截面積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為1.7108 m，再利用圖甲所示電路測出銅導線的電阻Rx，從而確定導線的實際長度?？晒┦褂玫钠鞑挠校弘娏鞅恚毫砍?.6 A，內(nèi)阻約0.2 ；電壓表：量程3 V，內(nèi)阻約9 k；滑動變阻器R1：最大阻值5 ；滑動變阻器R2：最大阻值20 ；定值電阻：R03 ；電源：電動勢6 V，內(nèi)阻可不計；開關(guān)、導線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗中滑動變阻器應選_(填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)S前應將滑片移至_端(填“a”或“b”)。(2)在實物圖中，已正確連接了部分導線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電流表的讀數(shù)為0.50 A時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_V。(4)導線實際長度為_m(保留2位有效數(shù)字)。解析(1)因控制電路是限流式接法，而測量電路總電阻在3.0 以上，為使測量電路有較大的調(diào)節(jié)范圍，滑動變阻器應選用總阻值較大的R2。為了保證開關(guān)閉合時電路的安全，應使滑動變阻器接入電路中的阻值最大，即開關(guān)閉合前滑片應置于a端。(2)如圖所示。(3)由圖乙知該電壓表的分度值為0.1 V，故按“十分之一”估讀法可知測量結(jié)果為2.30 V。(4)測量電路的總電阻R0Rx4.60 ，故Rx1.60 。由Rx可得L，代入數(shù)據(jù)可得L94 m。答案(1)R2a(2)圖見解析(3)2.30(2.29、2.31均正確)(4)94(93、95均正確)262014揭陽模擬為測量某一玩具電動機中導線圈的電阻率，某實驗小組的部分實驗方案如下：(1)用螺旋測微器測得導線圈同種規(guī)格導線直徑d，如圖甲所示，則d_mm；(2)用多用電表測量電動機中導線圈的電阻Rx，選擇“1 ”歐姆擋，并按正確步驟操作后，指針的位置如圖乙所示(此過程電動機不轉(zhuǎn)動)，則Rx_。(3)為提高精度，他又用以下儀器再次測量導線圈的電阻Rx：電流表A1(03 A、內(nèi)阻約5 )；電流表A2(030 mA、內(nèi)阻約10 )；滑動變阻器R1(1 k)；滑動變阻器R2(50 )；定值電阻R060 ；電源(4 V、內(nèi)阻約1 )及開關(guān)等，導線若干。實驗小組為使測量過程中電動機不轉(zhuǎn)動而采用了如圖2所示