高考物理實驗題分類匯編.doc

。第三節(jié) 高考物理實驗題分類匯編力學(xué)實驗h1h2ABs1、（2009年全國卷）某同學(xué)為了探究物體在斜面上運動時摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間，實驗步驟如下： 用游標卡尺測測最滑塊的擋光長度d，用天平測量滑塊的質(zhì)量m； 用直尺測量A、B之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h1，B點到水平桌面的垂直距離h2； 將滑塊從A點靜止釋放由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t； 重復(fù)步驟 數(shù)次，井求擋光時間的平均值 利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cos； 多次改變斜面的傾角，重復(fù)實驗步驟做出f一cos關(guān)系曲線。游標尺主尺cm3450510（1）用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）斜面傾角的余弦cos ；滑塊通過光電門時的速度v ；滑塊運動時的加速度a ；滑塊運動時所受到的摩擦阻力f ；（2）測量滑塊擋光長度的游標卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d 。 答案（1） （2）3.62cm【解析】(1)物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動,受重力、支持力、滑動摩擦力,如圖所示 根據(jù)三角形關(guān)系可得到,根據(jù)根據(jù)運動學(xué)公式,有,即有根據(jù)牛頓第二定律,則有.(2) 在游標卡尺中，主尺上是3.6cm，在游標尺上恰好是第2條刻度線與主尺對齊，再考慮到卡尺是10分度，所以讀數(shù)為3.6cm+0.21mm=3.62cm。2、（2009年全國卷）某同學(xué)得用圖1所示裝置做“研究平拋運動”的實驗，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標約丟失了一部分，剩余部分如圖2所示，圖2中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）（1）設(shè)P1、P2、和P3的橫坐標分別為x1、x2和x3，縱坐標分別為y1、y2和y3，從圖2中可讀出y1 y2=_m，y1 y3=_m，x1 x2=_m（保留兩位小數(shù)）。（2）若已測知拋出后小球在水平方向做勻速運動，利用（1）中讀取的數(shù)據(jù)，求小球從P1運動到P2所用的時間為_s，小球拋出后的水平速度為_m/s（均可用根號表示）。，（3）已測得小球拋也前下滑的高度為0.50m,設(shè)E1和E2分別為開始下滑時和拋也時的機械能，則小球從開始下滑到拋出的過程中機械能的相對損失，100%=_%（保留兩位有效數(shù)字）圖1 水平方向P1P2P3圖2答案（1）0.61 1.61 0.60（2）0.20 3.0（3）8.2【解析】本題考查研究平拋運動的實驗。由圖可知P1到P2兩點在豎直方向的間隔為6格, P1到P3兩點在豎直方向的間隔為16格所以有=0.60m.=1.60m. P1到P2兩點在水平方向的距離為6個格.則有=0.60m.(2)由水平方向的運動特點可知P1到P2 與P2到P3的時間相等,根據(jù),解得時間約為0. 2s,則有(3)設(shè)拋出點為勢能零點,則開始下滑時的機械能為E1=mgh=mg/2,拋出時的機械能為E2=4.5m,則根據(jù)0.0823、（2009年廣東物理）某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”。如圖12，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼。（1）實驗主要步驟如下：測量_和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；將小車停在C點，_，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度。在小車中增加砝碼，或_，重復(fù)的操作。（2）表1是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所作的功。表格中的E3_，W3_。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）根據(jù)表1，請在圖13中的方格紙上作出圖線。W答案：（1）小車；接通電源后釋放小車；減少鉤碼的個數(shù)（2）0.619；0.610（3）圖【解析】（1）略；（2）由各組數(shù)據(jù)可見規(guī)律，可得E3=0.600；觀察F-W數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上W=F/2=0.610;（3）在方格紙上作出E-W圖線如圖所示4、卡文迪許利用如圖所示的扭秤實驗裝置測量了引力常量G。（1）（多選題）為了測量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實驗裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是（）（A）減小石英絲的直徑（B）增大T型架橫梁的長度（C）利用平面鏡對光線的反射（D）增大刻度尺與平面鏡的距離（2）已知T型架水平橫梁長度為l，質(zhì)量分別為m和m的球，位于同一水平面內(nèi)，當(dāng)橫梁處于力矩平衡狀態(tài)時，測得m、m連線長度為r，且與水平橫梁垂直，同時測得石英絲的扭轉(zhuǎn)角度為q，由此得到扭轉(zhuǎn)力矩kq（k為扭轉(zhuǎn)系數(shù)且已知），則引力常量的表達式G_?！敬鸢浮浚?）CD （2）5、有4條用打點計時器（所用交流電頻率為50Hz）打出的紙帶A、B、C、D，其中一條是做“驗證機械能守恒定律”實驗時打出的。為找出該紙帶，某同學(xué)在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為S1、S2、S3。請你根據(jù)下列S1、S2、S3的測量結(jié)果確定該紙帶為 。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.791m/s2）A.61.0mm 65.8mm 70.7mmB. 41.2mm 45.1mm 53.0mmC.49.6mm 53.5mm 57.3mmD. 60.5mm 61.0mm 60.6mm【答案】C【解析】驗證機械能守恒定律采用重錘的自由落體實現(xiàn)，所以相鄰的0.02s時間內(nèi)的位移增大量為，答案C。6、（2009年海南卷）某同學(xué)用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出圖中的示數(shù)，該金屬圓片的直徑的測量值為 cm，厚度的測量值為 mm。答案：1.240 ， 1.682 （或1.683）【解析】游標卡尺的讀數(shù)，按步驟進行則不會出錯。首先，確定游標卡尺的精度為20分度，即為0.05mm，然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數(shù)12.00mm，注意小數(shù)點后的有效數(shù)字要與精度一樣，再從游標尺上找出對的最齊一根刻線，精度格數(shù)=0.058mm=0.40mm，最后兩者相加，根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù)，12.00mm+0.40mm=12.40mm=1.240cm。螺旋測微器的讀數(shù)1.5mm+0.0118.2mm=1.682mm。7、（2009年江蘇物理） “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，打出了一條紙袋如圖乙所示。計時器大點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=_m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）第11題圖12343.523.683.83乙小車打點計時器砝碼砝碼盤甲（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（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.F/Na/ms-2O0.81.01.52.02.53.0F/Na/ms-2O（3）根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因。答案： (1) 0.16 (0.15也算對) （2）（見圖） （3）未計入砝碼盤的重力【解析】（1）處理勻變速直線運動中所打出的紙帶，求解加速度用公式，關(guān)鍵弄清公式中各個量的物理意義，為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差，t為連需相等的時間間隔，如果每5個點取一個點，則連續(xù)兩點的時間間隔為t=0.1s，（3.68-3.52）m，帶入可得加速度=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s2.（2）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，合理的設(shè)計橫縱坐標的刻度值，使圖線傾斜程度太小也不能太大，以與水平方向夾角45左右為宜。由此確定F的范圍從0設(shè)置到1N較合適，而a則從0到3m/s2較合適。設(shè)好刻度，根據(jù)數(shù)據(jù)確定個點的位置，將個點用一條直線連起來，延長交與坐標軸某一點。如圖所示。（3）處理圖象問題要注意圖線的斜率、交點、拐點、面積等意義，能正確理解這些量的意義則很多問題將會迎刃而解。與縱坐標相交而不過原點，該交點說明當(dāng)不掛砝碼時，小車仍由加速度，即繩對小車仍有拉力，從此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（2）問的圖表中只給出了砝碼的總重力，而沒有考慮砝碼盤的重力。8、（2009年寧夏卷）某同學(xué)用游標卡尺測量一圓柱體的長度，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，示數(shù)如圖。由圖可讀出= cm, = 答案2.25，6.860【解析】游標卡尺的讀數(shù)；螺旋測微器的讀數(shù)。9、（2009年山東卷）（1）某同學(xué)在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘字，設(shè)計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個釘子A、B上，另一端與第二條橡皮筋連接，結(jié)點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細胞掛一重物。為完成實驗，下述操作中必需的是 。a測量細繩的長度b測量橡皮筋的原長c測量懸掛重物后像皮筋的長度d記錄懸掛重物后結(jié)點O的位置釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次實驗證，可采用的方法是 答案：bcd 更換不同的小重物10、（2009年上海物理）如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持_不變，用鉤碼所受的重力作為_，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_。（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（）（A）小車與軌道之間存在摩擦（B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大（D）所用小車的質(zhì)量太大【答案】（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，C，【解析】（1）因為要探索“加速度和力的關(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受外力；（2）由于OA段a-F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：得，而實際上，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足Mm造成的。11、（2009年四川卷）氣墊導(dǎo)軌(如圖甲)工作時，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運動時的阻力。為了驗證動量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個質(zhì)量均為a的滑塊，每個滑塊的一端分別與穿過打點計時器的紙帶相連，兩個打點計時器所用電源的頻率均為b.氣墊導(dǎo)軌正常工作后，接通兩個打點計時器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運動，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運動。圖乙為某次實驗打出的、點跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個連續(xù)點為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動量大小分別為_、_，兩滑塊的總動量大小為_；碰撞后兩滑塊的總動量大小為_。重復(fù)上述實驗，多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證。答案：（2）0.2abs3 0.2abs1（兩空可互換），0.2ab(s1-s3)； 0.4abs2解析： 動量Pmv，根據(jù)vS/（5T）可知兩滑塊碰前的速度分別為v10.2s1b、v20.2s3b，則碰前動量分別為0.2abs1和0.2abs3，總動量大小為av1av20.2ab(s1-s3)；碰撞后兩滑塊的總動量大小為2av2a s2/（5T）0.4abs2。12、（2009年天津卷）如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力和速度。重物打點計時器紙帶鐵架臺鐵夾接電源 所需器材有打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需 （填字母代號）中的器材。A.直流電源、天平及砝碼 B.直流電源、毫米刻度尺C.交流電源、天平及砝碼 D.交流電源、毫米刻度尺 通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度。為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v-t圖象外，還可作 圖象，其縱軸表示的是 ，橫軸表示的是 。答案： D， ，速度平方的二分之一，重物下落的高度?！窘馕觥勘绢}考查用打點計時器測重力加速度。涉及器材的選取和用圖像處理數(shù)據(jù)的方法。打點計時器需接交流電源。重力加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，所以不要天平和砝碼。計算速度需要測相鄰計數(shù)的距離，需要刻度尺，選D。由公式，如繪出圖像，其斜率也等于重力加速度。13、請完成以下兩小題。（1）某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別于彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d0開始時講模板置于處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間。木板的加速度可以用、表示為= ；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可） 。 改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是 。 用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是 。A.可以改變滑動摩擦力的大小B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C.可以比較精確地測出摩擦力的大小D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度【答案】 C BC【解析】由于，且x=d，所以 由于加速度。所以a-F1圖象C正確BC14、為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置（如圖所示）。實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力。（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車 （選填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點。（2）從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(ms-1)30.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖像。w w w.ks5 u .c om（3）通過對實驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v-t圖象簡要闡述理由?！敬鸢浮浚?）之前 （2）（如右圖）（3）同意，在v-t圖象中，速度越大時加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大?！窘馕觥浚?）操作規(guī)程先接通電源再釋放小車。（2）描點用光滑的曲線作圖（如圖）。（3）同意，在v-t圖象中，速度越大時加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大。15、在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系”實驗中，甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧。為測量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們在橡皮繩下端依次逐個掛上鉤碼（每個鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1kg，取g=10m/s2），并記錄繩下端的坐標X加i（下標i表示掛在繩下端鉤碼個數(shù)）。然后逐個拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標X減i，繩下端面坐標的值Xi（X加i+X減i）/2的數(shù)據(jù)如下表：掛在橡皮繩下端的鉤碼個數(shù)橡皮繩下端的坐標（Xi/mm）甲乙1216.5216.52246.7232.3284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0（1）同一橡皮繩的X加i X減i（大于或小于）；（2） 同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實驗要求（甲或乙）；（3）選擇一組數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)k（N/m）；（4）為了更好地測量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時需考慮的因素有哪些？【答案】（1）小于 （2）乙（3）5770N/m（4）盡可能使伸長量在彈性范圍內(nèi)，同時有足夠大的伸長量，以減小長度測量誤差?！窘馕觥浚?）小于（因為橡皮繩在伸長后不能完全恢復(fù)到原來的長度）（2）乙（因為甲同學(xué)的數(shù)據(jù)中只有前幾個數(shù)據(jù)可認為在彈性范圍內(nèi)）（3）掛在橡皮繩下端的鉤碼個數(shù)改變量（Xi-X1）/mm甲乙1230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86345.584.50153045607560123456(Xi-X1)/mmF/N由上表作圖得由圖得（4）盡可能使伸長量在彈性范圍內(nèi)，同時有足夠大的伸長量，以減小長度測量誤差。16、利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置示意圖如圖1所示： (1)實驗步驟：將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于lm ，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；用游標卡尺測量擋光條的寬度，結(jié)果如圖2所示，由此讀出_mm；由導(dǎo)軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離_m；將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；從數(shù)字計時器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間和；用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量。(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式：滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為_和_。當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為_和_。在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少_(重力加速度為)。(3)如果_，則可認為驗證了機械能守恒定律。【答案】 （1）9.30 60.00(答案在59.9660.04之間的，也給分)（2）， ， (3)【解析】由于擋光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門時的平均速度當(dāng)作瞬時速度。電學(xué)實驗12536417、（2009年全國卷）22 如圖所示的電路，l、2、3、4、5、6 為連接點的標號。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?，F(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢側(cè)的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點。（1）為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 檔，在連接點1、2同時斷開的情況下應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 檔。（2）在開關(guān)閉合情況下，若側(cè)得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明 可能有故障。（3）將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測小燈泡是否有故障的具體步驟。 答案（1）電壓；歐姆 （2）開關(guān)或連接點5、6（3）調(diào)到歐姆檔將紅、黑表筆相接，檢查歐姆檔能否正常工作測量小燈泡的電阻，如電阻無窮大，表明小燈泡有故障?！窘馕觥?1)在1、2兩點接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓檔，在1、2同時斷開的情況下，應(yīng)選用歐姆檔。(2)表明5、6兩點可能有故障。(3) 調(diào)到歐姆檔將紅黑表筆相接，檢查歐姆檔能否正常工作測量小燈泡的電阻，如電阻無窮大，表明小燈泡有故障。18、（2009年全國卷）某同學(xué)得用多用電表測量二極管的反向電阻。完成下列測量步驟：（1）檢查多用電表的機械零點。（2）將紅、黑表筆分別插入正、負表筆插孔，將選擇開關(guān)拔至電阻測量擋適當(dāng)?shù)牧砍烫帯＃?）將紅、黑表筆_，進行歐姆調(diào)零。（4）測反向電阻時，將_表筆接二極管正極，將_表筆接二極管負極，讀出電表示數(shù)。（5）為了得到準確的測量結(jié)果，應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤_（填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）；否則，在可能的條件下，應(yīng)重新選擇量程，并重復(fù)步驟（3）（4）。（6）測量完成后，將選擇開關(guān)拔向_位置。答案（3）短接（4）紅 黑（5）中央（6）OFF【解析】首先要機械調(diào)零，在選擇量程后還要進行歐姆調(diào)零而且每一次換量程都要重復(fù)這樣的過程。(3)將紅黑表筆短接,即為歐姆調(diào)零。測量二極管的反向電阻時應(yīng)將紅筆接二極管的正極，黑接負極。歐姆表盤的刻度線分布不均勻，在中央的刻度線比較均勻，所以盡量讓指針指向表盤的中央。測量完成后應(yīng)將開關(guān)打到OFF檔。19、（2009年安徽卷）用多用電表進行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的檔位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰?。指針位置選擇開關(guān)所處擋位讀 數(shù)a直流電流100mAmA直流電壓2.5VVb電阻100 ab答案：指針位置選擇開關(guān)所處的檔位讀 數(shù)a直流電流100mA23.0mA直流電壓2.5V0.57Vb電阻100320【解析】直流電流100mA檔讀第二行“010”一排，最小度值為2mA估讀到1mA就可以了；直流電壓2.5V檔讀第二行“0250”一排，最小分度值為0.05V估讀到0.01V就可以了；電阻100檔讀第一行，測量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”。VAESRR0用右圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：（a） 電流表（量程0.6A、3A）；（b） 電壓表（量程3V、15V）（c） 定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d） 定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e） 滑動變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f） 滑動變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么（1）要正確完成實驗，電壓表的量程應(yīng)選擇 V，電流表的量程應(yīng)選擇 A；R0應(yīng)選擇 的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是 的滑動變阻器。（2）引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是 。答案：（1）3，0.6，1，010。（2）由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實際輸出電流小?！窘馕觥坑捎陔娫词且还?jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾歐姆左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取010能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0100會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小。本實驗中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，造成E測E真，r測r真。20、（2009年廣東物理）某實驗小組利用實驗室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率。所用的器材包括：輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線等。（1）他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動。請根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計實驗電路，并連接電路實物圖14。（2）實驗的主要步驟如下：正確連接電路，設(shè)定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關(guān)；讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；斷開開關(guān)，_，合上開關(guān)，重復(fù)的操作。（3）該小組測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出圖15的關(guān)系圖線，其斜率為_A-1m-1（保留三位有效數(shù)字）；圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積代表了_的電阻之和。（4）他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖16所示。金屬絲的直徑是_。圖15中圖線的斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是_，其數(shù)值和單位為_（保留三位有效數(shù)字）。答案：（1） （2）測出接入電路的金屬絲的長度（3）10.7；電源內(nèi)電阻與電阻箱（4）0.200mm；金屬絲的電阻率；【解析】依據(jù)實驗器材和實驗?zāi)康臏y量金屬絲的電阻率，電路圖如圖所示；電路實物圖如圖所示，依據(jù)閉合電路歐姆定律得，參照題目給出的圖像可得,可見直線的斜率，可知斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是金屬的電阻率，其數(shù)值和單位為1.5410-7m；依據(jù)直線可得其斜率為1.63A-1m-1，截距為，則圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積為（）；金屬絲的直徑是0.200mm。 21、（2009年海南卷）圖1是利用兩個電流表和測量干電池電動勢E和內(nèi)阻r的電路原理圖。圖中S為開關(guān)，R為滑動變阻器，固定電阻和內(nèi)阻之和為10000（比r和滑動變阻器的總電阻都大得多），為理想電流表。按電路原理圖在圖2虛線框內(nèi)各實物圖之間畫出連線。在閉合開關(guān)S前，將滑動變阻器的滑動端c移動至 （填“端”、“中央”或“ 端”）。閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑動端c至某一位置，讀出電流表和的示數(shù)和。多次改變滑動端c的位置，得到的數(shù)據(jù)為I1(mA)0.1200.1250.1300.1350.1400.145I2(mA)48040032023214068在圖3所示的坐標紙上以I1為縱坐標、I2為橫坐標畫出所對應(yīng)的I1I2曲線。利用所得曲線求的電源的電動勢E= V，內(nèi)阻r= （保留兩位小數(shù)）該電路中電源輸出的短路電流Im= A。答案：連線如圖1所示，b端，如圖2所示。1.49（1.481.50），0.60（0.550.65）2.4（2.32.7）解析：實驗前滑動變阻器接入電路電阻值最大；由圖線上讀出兩組數(shù)值，代入EI1R1+（I1I2）r構(gòu)成方程組聯(lián)立求解E和r；短路電流E/r。 22、（2009年江蘇物理）有一根圓臺狀均勻質(zhì)合金棒如圖甲所示，某同學(xué)猜測其電阻的大小與該合金棒的電阻率、長度L和兩底面直徑d、D有關(guān)。他進行了如下實驗：（1）用游標卡尺測量合金棒的兩底面直徑d、D和長度L。圖乙中游標卡尺（游標尺上有20個等分刻度）的讀書L=_cm. （2）測量該合金棒電阻的實物電路如圖丙所示（相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標出）。該合金棒的電阻約為幾個歐姆。圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是_.（用標注在導(dǎo)線旁的數(shù)字表示）（3）改正電路后，通過實驗測得合金棒的電阻R=6.72.根據(jù)電阻定律計算電阻率為、長為L、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd=13.3、RD=3.38.他發(fā)現(xiàn)：在誤差允許范圍內(nèi)，電阻R滿足R2=RdRD，由此推斷該圓臺狀合金棒的電阻R=_。（用、L、d、D表述）答案：（1）9.940 （2） （3）【解析】（1）游標卡尺的讀數(shù)，按步驟進行則不會出錯。首先，確定游標卡尺的精度為20分度，即為0.05mm，然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數(shù)99.00mm，注意小數(shù)點后的有效數(shù)字要與精度一樣，再從游標尺上找出對的最齊一根刻線，精度格數(shù)=0.058mm=0.40mm，最后兩者相加，根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù)，99.00mm+0.40mm=99.40mm=9.940cm（2）本實驗為測定一個幾歐姆的電阻，在用伏安法測量其兩端的電壓和通過電阻的電流時，因為安培表的內(nèi)阻較小，為了減小誤差，應(yīng)用安培表外接法，線的連接使用的是安培表內(nèi)接法。（3）審題是處理本題的關(guān)鍵，弄清題意也就能夠找到處理本題的方法。根據(jù)電阻定律計算電阻率為、長為L、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd=13.3、RD=3.38.即，而電阻R滿足R2=RdRD，將Rd、RD帶入得23、（2009年上海物理）（1）用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kW的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕，把你認為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上_。a將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆b將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆檔1kd旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆檔100e旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準交流500V檔，并拔出兩表筆根據(jù)右圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為_W。（2）（多選題）下述關(guān)于用多用表歐姆檔測電阻的說法中正確的是（）（A）測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測量（B）測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結(jié)果（C）測量電路中的某個電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開（D）測量阻值不同的電阻時都必須重新調(diào)零【答案】（1）c、a、b、e，30k，（2）A、C，【解析】（1）測量幾十kW的電阻Rx我們一般選擇較大的檔位先粗測，使用前應(yīng)先進行調(diào)零，然后依據(jù)歐姆表的示數(shù)，在更換檔位，重新調(diào)零，在進行測量；使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)置于OFF位置或者交流電壓最大檔，拔出表筆。歐姆表的示數(shù)乘以相應(yīng)檔位的倍率即為待測電阻的阻值30kW。（2）歐姆檔更換規(guī)律“大小，小大”，即當(dāng)指針偏角較大時，表明待測電阻較小，應(yīng)換較小的檔位；反之應(yīng)還較大的檔位。電流總是從紅表筆流入從黑表筆流出多用電表，每次換擋一定要進行歐姆調(diào)零，測量電阻一定要斷電作業(yè)。 24、（2009年上海物理）如圖為伏打電池示意圖，由于化學(xué)反應(yīng)，在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個帶電接觸層a、b。（1）（多選題）沿電流方向繞電路一周，非靜電力做功的區(qū)域是（）（A）R（B）b（C）r（D）a（2）在如圖所示回路的各區(qū)域內(nèi)，電勢升高的總和等于電源的_。【答案】（1）B、D，（2）電動勢，【解析】由題意“在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個帶電接觸層a、b”則該區(qū)域即為非靜電力作用的范圍，故BD正確；依據(jù)電動勢定義可知電勢升高的總和等于電源的電動勢。25、（2009年四川卷） (1)在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值，叫做彈簧的勁度系數(shù)。為了測量一輕彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)進行了如下實驗設(shè)計：如圖所示，將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點，另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動的過程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，通過減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時讀數(shù)等方法，使摩擦對實驗結(jié)果的影響可忽略不計。請你按要求幫助該同學(xué)解決實驗所涉及的兩個問題。幫助該同學(xué)完成實驗設(shè)計。請你用低壓直流電源（）、滑動變阻器()、電流表（A）、開關(guān)（）設(shè)計一電路圖，畫在圖中虛線框內(nèi)，并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端。若已知導(dǎo)軌間的距離為d,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,正確連接電路后，閉合開關(guān)，使金屬桿隨擋板緩慢移動，當(dāng)移開擋板且金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置，斷開開關(guān)，測出彈簧對應(yīng)的長度為x1;改變滑動變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對應(yīng)的長度為x2,則彈簧的勁度系數(shù)k=_.答案：（1）設(shè)計的電路如圖。解析：低壓直流電源E、滑動變阻器R、電流表、開關(guān)S串接在CD兩點之間，如圖所示。設(shè)彈簧原長為L0，應(yīng)用胡克定律有k(x1L0)BI1d、k(x2L0)BI2d，兩式相減可得k(x1x2)B（I1I2）d，解得k；方法二：根據(jù)胡克定律Fkx可得Fkx，則k；ABErRRx26、（2009年天津卷）圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流IR=300A，內(nèi)阻Rg=100，可變電阻R的最大阻值為10k，電池的電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是 色，接正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx= k.若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較 （填“變大”、“變小”或“不變”）。答案：紅，5，變大【解析】歐姆表是電流表改裝的，必須滿足電流的方向“+”進“-”出，即回路中電流從標有“+”標志的紅表筆進去，所以與A相連的表筆顏色是紅色；當(dāng)兩表筆短接(即Rx=0)時，電流表應(yīng)調(diào)至滿偏電流Ig，設(shè)此時歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi)此時有關(guān)系 得；當(dāng)指針指在刻度盤的正中央時I=Ig/2，有，代入數(shù)據(jù)可得；當(dāng)電池電動勢變小、內(nèi)阻變大時，歐姆得重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式，歐姆表內(nèi)阻 R內(nèi)得調(diào)小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的，由，可知當(dāng)R內(nèi)變小時，I變小，指針跟原來的位置相比偏左了，歐姆表的示數(shù)變大了。 27、（2009年浙江卷）（1）如圖甲所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接。（2）某同學(xué)從標稱為“220 V 25 W”“220 V 300 W”“220V 500W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值如圖乙所示。該燈泡的阻值是_，標稱的額定功率為_W。答案（1）如圖；（2）160， 25【解析】.本題考查多用電表 和電路設(shè)計(1)如圖所示。實驗要求電壓從零開始調(diào)整，滑動變阻器采用分壓式接法。（2）1610=160，由于燈泡正常工作時的電阻為比不工作時的電阻大的多，而“220 V 25 W”、 “220 V 300 W”、 “220V 500W” 正常工作時的電阻分別為1936 、161和98。故為25W 28、（2009年北京卷）某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個電池。該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E 和內(nèi)電阻，但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱（最大阻值為9.999，科當(dāng)標準電阻用） 一只電流表（量程=0.6A,內(nèi)阻）和若干導(dǎo)線。請根據(jù)測定電動勢E內(nèi)電阻的要求，設(shè)計圖4中器件的連接方式，畫線把它們連接起來。 接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值,讀取與對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄當(dāng)電阻箱的阻值時，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖5所示。處理實驗數(shù)據(jù)時首先計算出每個電流值I 的倒數(shù);再制作R-坐標圖，如圖6所示，圖中已標注出了（）的幾個與測量對應(yīng)的坐標點，請你將與圖5實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標點也標注在圖6中上。在圖6上把描繪出的坐標點練成圖線。根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E= V,內(nèi)電阻 答案 見答圖4 見答圖6 見答圖6 1.5（1.461.54）；0.3（0.250.35）【解析】（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，需要得到電源的路端電壓和通過電源的電流，在本實驗中沒有電壓表，但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當(dāng)電壓表，測量電源的路端電壓，通過電流表的電流也是通過電源的電流，所以只需要將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端即可。實物圖的連接如答圖4所示。由閉合電路歐姆定律有： E =I（R+r+rg），解得：，根據(jù)R-1/I圖線可知：電源的電動勢等于圖線的斜率，內(nèi)阻為縱軸負方向的截距減去電流表的內(nèi)阻。29、 （1）圖13是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。 已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_。 ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖13中讀出A、B兩點間距s=_；C點對應(yīng)的速度是_(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。【答案】0.02s 0.70cm 0.100m/s 【解析】C點的瞬時速度等于BD段的平均速度 （2）某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻（R0=5）一個，開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干，實驗原理圖如圖14(a). 在圖14（b）的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接。 請完成下列主要實驗步驟；A、檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖14（c）所示，讀得電阻值是_；B、將開關(guān)s1閉合，開關(guān)s2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V；C、將開關(guān)s2_,電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關(guān)s1 。 使用測得的數(shù)據(jù)，計算出干電池的內(nèi)阻是_（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）。 由于所有電壓表不是理想電壓表，所以測得的電動勢比實際值偏_(填“大”或“小”)?！敬鸢浮咳鐖D所示 20，閉合 0.69 小【解析】串聯(lián)電路中，部分電路的電壓與電阻成正比，可得r30、一電流表的量程標定不準確，某同學(xué)利用圖1所示電路測量該電流表的實際量程Im。所用器材有： 量程不準的電流表，內(nèi)阻r1=10.0，量程標稱為5.0；標準電流表A2，內(nèi)阻r2=45，量程為1.0；標準電阻R，阻值10；滑動變阻器R，總電阻約為3000；電源E，電動勢為3.0V， 內(nèi)阻不計；保護電阻R2；開關(guān)S；導(dǎo)線。回答下列問題：（1）在答題卡上（圖2所示）的實物圖上畫出連線。（2）開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑動端c