【决胜高考2013】高考物理-6年高考母题精解精析专题17-力学实验

备战2013高考物理6年高考母题精解精析专题17力学实验【2012高考】（2012·上海）27．（6分）在练习使用多用表的实验中（1）某同学连接的电路如图所示。①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过____________的电流；②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆档，此时测得的是____________的阻值；③若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压档，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是____________两端的电压。（2）（单选）在使用多用表的欧姆档测量电阻时，若（）（A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大（B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量（C）选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大（2）若双手捏住两表笔金属杆，测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻因此偏小，A选项不对；测量时发现指针偏离中央刻度过大，分两种情况：若偏转角过大应减小倍率，若偏转角过小应增大倍率，因此B选项不对；由于欧姆表刻度右侧稀左侧密，因此在20与30正中间应小于25，但由于是“×10”倍率因此测量值应小于250Ω，C选项不对；因此只有D选项正确【考点定位】电学实验、多用电表的使用（2012·广东）34．（18分）（1）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15（a）和图15（b）所示，长度为_____cm，直径为_____mm。②按图15（c）链接电路后，实验操作如下：（a）将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；（b）将电阻箱R2的阻值调至最______（填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。【考点定位】电学实验（2012·山东）（2）在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：xR（阻值约4，额定电流约0.5A）；电压表：V（量程3V，内阻约3k）；电流表：1A（量程0.6A，内阻约0.2）；2A（量程3A，内阻约0.05）；电源：1E（电动势3V，内阻不计）2E（电动势12V，内阻不计）滑动变阻器：R（最大阻值约20）螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为mm。②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选、电源应选（均填器材代号），在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。（2012·安徽）Ⅱ.（8分）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V。（1）完成下列实验步骤：①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，；③断开开关，……。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。（2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。（2012·大纲版全国卷）22.（6分）在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。（1）在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；（2）如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为______Ω。【答案】：（1）如图。（2）【解析】：根据题述的测量，4个电阻阻值均为1Ω。如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻根据电阻的串联并联计算公式，为R=0.6Ω。【考点定位】考查黑箱探测和电阻的串联并联计算。13.（2012·海南）图示电路可用来测量电阻的阻值。其中E为电源，R为已知电阻，Rx为待测电阻，○V可视为理想电压表，S0为单刀单掷开关，S1、S2为单刀双掷开关。（1）当S0闭合时，若S1、S2均向左闭合，电压表读数为U1；若S1、S2均向右闭合，电压表读数为U2.。由此可求出Rx=。（2）若电源电动势E=1.5V，内阻可忽略，电压表量程为1V，R=100Ω..。此电路可测量的Rx的最大值为Ω。（2012·福建）19、【原题】：（1）（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）：①下列说法哪一个是错误．．．．．．的_______。（填选项前的字母）A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距x/(1)anV②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为___mm。（2）（12分）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。①先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为____V。②然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻0R、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。（ⅰ）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值。请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1/U-1/R图线。【答案】：（1）A、1.970mm;(2)9.4V；11.1V【解析】：（2）从全电路欧姆定理可知rRRERU0得到ERErRU1110从图中可知截距为电动势的倒数。因此可求出电动势的大小。【考点定位】：双缝干涉，仪器读数，以及电动势测量等（2012·江苏）10.(8分)如题10-1图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0冶刻度线处,应先调整题10-2图中多用电表的_________(选填“A、“B或“C).【解析】仪器使用前先应该进行机械调零(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应_________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“1挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如题10-2图所示.请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.【解析】（1）A（2）短暂（3）5.0Ω如右图所示【考点定位】黑箱实验万用表使用（2012·天津）（3）某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。①实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为（填步骤的字母代号）；A．合上开关S2B．分别将R1和R2的阻值调至最大C．记下R2的最终读数D．反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使Ｇ２的指针偏转到满刻度的一半，此时R２的最终读数为rE．合上开关S1F．调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数②仅从实验设计原理看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；③若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS。（2012·四川）（2）某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω；电压表V，量程3V，内阻rV=9kΩ；标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.64A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为Ω。②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是V。③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。②R2分得电压U2=错误!未找到引用源。×3V=1V，灯泡分得电压为3+1V=4V。③小灯泡的规格是“4.0V，0.7A”，电压表的量程3V4.0V，需要扩大电压表量程，串联电阻R2，使量程扩大到4.0V。所选用电流表A2的量程0.6A0.7A，需要扩大电流表量程，并联电阻R1，扩大后量程为0.72A，将改装好的电压表、电流表接入电路，如答图1所示。若按答图2设计电路，灯泡两端电压将不能达到额定电压4.0V。【考点定位】本题考查电学实验：“探究小灯泡L的伏安特性曲线”。考查了电压表读数，欧姆定律，电压表、电流表的改装，电流设计。（2012·北京）（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池阻（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的图（选填“甲”或“乙”）。（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。【答案】：如图（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线，由图线得到金属丝的阻值Rx=Ω（保留两位有效数字）。【答案】：如图，（4.3～4.7）【解析】：将各数据点连线时注意让线经过尽量多的点，有些点不在线上，要让线两侧点的个数基本相等，离直线较远的点直接舍去（图中第6个点）。计算直线的斜率即为电阻R，求斜率时，在直线上尽量远的选取两点，用错误!未找到引用源。求出斜率，为所求电阻值R。【考点定位】本题考查利用U—I图像求电阻值。根据题中给出的测量数据连线，求斜率即为电阻R值。（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为（填选项前的符号）。A．1×错误!未找到引用源。Ω·mB．1×错误!未找到引用源。Ω·mC．1×错误!未找到引用源。Ω·mD．1×错误!未找到引用源。Ω·m【答案】：C【解析】：根据电阻定律错误!未找到引用源。得错误!未找到引用源。，代入数据，注意各物理量单位，解得C正确。【考点定位】本题考查电阻定律。（6）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是（有多个正确选项）。A．用螺旋测微器测量金属直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差D．用U—I图像处理数据求金属电阻可以减小偶然误差（2012·全国新课标卷）23.（10分）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的