2009年全国名校高考物理电学实验专题训练及答案

2020-01-2900:40:13 发表评论
摘要2009年全国名校高考物理电学实验专题训练及答案rn2009届全国名校高考物理专题训练十三__电学实验__1.(广东省2009届高三第一次六校联考试卷物理试卷)测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:__A.待测电压表(量程3V,内阻约3KΩ)一块B.电流表(量程3A,内阻001Ω)一只C.定值电阻(R=3KΩ,额定电流05A)一个D.电池组(电动势略小于3V,内阻不计)E.开关两只F.导线若干有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:__(1)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中相对比较合理的是(填“甲”或“乙”)电路。其理由__是:。__(2)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量;用上述所测各物理量表示电压表内阻,其表达式应为Rv=。__答案:(1)乙;因为甲图中电压表的内阻大,流过电流表的电流太小,读数误差比较大(2)K2闭合前后电压表的读数U1、U2;__U1R____U2U1__2.(上海市闸北区2008年4月模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接电路_电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零闭合开关后__(1)若电压表的示数为2V_电流表的的示数为零,小灯泡不亮,则断路的导线为___________(2)若电压表的示数为零,电流表的示数为03A_小灯泡亮,则断路的导线为___________(3)若反复调节滑动变阻器_小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示__数不能调为零,则断路的导线为____________答案:1d导线2h导线3g导线3.(上海市宝山区2008年4月模拟)一个标有“12V”字样,功率未知的灯泡,测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示,利用这条图线计算:__(1)在正常发光情况下,灯泡的电功率P=W。(2)若一定值电阻与灯泡串联,接在20V__的电压上,灯泡能__京翰教育中心__zgjhjym__正常发光,则串联电阻的阻值为Ω。__(3)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比,室温为300K,在正常发光情况下,灯丝的温度为K。答案:(1)24(2)4(3)18004.(上海市卢湾区2008年4月模拟)某学习小组通过实验来研究用电器Z的导电规律。他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表:____图b__(1)请根据上述表格中的数据,在图a中用笔连线补充完成该电路的__实物图;__(2)利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特性曲线如图b所示,请根据这些数据和图线解决下列问题:1若把用电器Z接入图c所示的电路中时,○电流表的读数为0100A,已__知A、B两端电压恒为15V,则定值电阻R0阻值为________Ω;__2若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路,如图○__图d__d,则在该电路中用电器Z的工作压为__________V。答案:(1__)如右图____110Ω,○2083V(2)○__4.(上海市卢湾区2008年4月模拟)学了法拉第电磁感应定律E∝__△ф__后,为了定量验△t__证感应电动势E与时间△t成反比,某小组同学设计了如图所示的一个实验装置:线圈和光__电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上。每当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间△t,同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E。利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t。在一次实验中得到的数据如下表:__京翰教育中心zgjhjym__(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的△__t时间内,磁铁相对线圈运动的距离都__________选填“相同”或“不同”,从而实现了控制__________不变;(2)在得到上述表格中的数据之后,为了验证E与△t成反比,他们想出两种办法处理数据:第一种是计算法:算出____________________,若该数据基本相等,则验证了E与△t成反比;第二种是作图法:在直角坐标系中作_________________关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与△t成反比。__答案:(1)相同,磁通量的变化量__(2)感应电动势E和挡光时间△t的乘积,感应电动势E与挡光时间△__t的倒数5.(上海市静安区2008年4月模拟)在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中(1)第一组同学利用如图a的实验装置测量,电压表应选择量程(填“3V”或__“15V”),实验后得到了如图b的U-I图象,则电池内阻为。(电压表、电流表均为理想电表)__(2)第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图c所示,则根据图象可知,电池的电动势为V__,内阻为__图a____图b__135015__图c__答案:13V,15;215,1__京翰教育中心zgjhjym__6.(上海市虹口区2008年4月模拟)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的试管中,管内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯、电源3V,内阻可忽略、直流电流表内阻约1Ω、直流电压表__内阻约5kΩ、滑动变阻器0~20Ω、电键、导线若干。__1在图a的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小。__2根据电路图,在图b的实物图上连线。__3简要写出完成接线后的主要实__验步骤:__a、往保温杯中加入热水,稍等读出温度值。__b、__。c、重复a、__b测出不同温度下的数据。__d、。答案:(1)如右图所示(2)如右图所示__(3)b、调节R,快速测出多组I,U值。d、绘出各温度下热敏电阻的伏安特性曲线。____7.(上海市虹口区2008年4月模拟)广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中,电源的电动势E=90V,内电阻不可忽略,G为内阻不计的灵敏电流表,R0为保护电阻,R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示。则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R;闭合电键S,当R的温度等于40℃时,电流表示数I1=225mA,则当电流表的示数I2=36mA时,热敏电阻R的温度是________摄氏度。__甲答案:R=-1875t+425×103;120__8.(上海市长宁区2008年4月模拟)如图所示是测量磁感应强度B的一种装置.把一个很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处,线圈平面与螺线__乙__京翰教育中心__管轴线垂直,将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联.当闭会电键K时,G表可测得瞬间流过测量线圈的电量ΔQ,则__⑴测量磁感应强度B所运用的原理是__ABCD__法拉第电磁感应定律和电阻定律.闭合电路欧姆定律和电阻定律.__法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律.__法拉第电磁感应定律和楞次定律.[]__⑵用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=_________________.答案:C;B=RΔQNS9.(上海市长宁区2008年4月模拟)要求使用如图所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率,并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方(U2)的关系曲线,已知小灯泡标有“6V,3W”的字样,电源是8V的直流电源,滑动变阻器有两种规格,R1标有“10Ω,2A”,R2标有“100Ω,20mA”.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大,并测多组数据.__(1)滑动变阻器应选用R1或R2)__(2)甲同学把实物连成如图(1)所示的实验电路,闭合电键后小灯泡不亮,经合作者乙同学检查,发现有一根导线接错了,请你圈出这根导线,并用铅笔线加以纠正;(3)当电路连接无误后闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,读出如图(2)所示电压表的示数为V.__(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测出多组电压、电流值,可得小灯泡在不同电压下的电功率,并作出相应的P-U2图象.则在图(3)中,有可能正确的的图象是,其理由是_____________________________________________________________.____图2图__1____222U__V2UVUVUVABCD图3__答案:R1;图略;45D理由:根据电阻的伏安特性,电压增大至一定值,电阻阻值会明显变大10.(上海市闵行区2008年4月模拟)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和__京翰教育中心zgjhjym__内电阻”的实验时:__(1)某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是__________________(写出所有可能断的导线的编号)。(2)某同学在实验时使用的电流表量程为0—06A,电压表量程为0—3V,并加接了一个已知阻值的定值电阻R0,如图甲所示,__试说明他加接此电阻的作用是_。__(3)如果某同学把R0接到图乙所示的位置,改__变滑动变阻器的阻值,测出了两组对应__的电流表和电压表示数U1、I1和U2、I2后,则测出的电源内阻的阻值为r=__甲乙__(用R0、U1、I1和U2、I2表示)。答案:(1)2、5、6__(2)防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏。(或限制电流,防止电源短路)__U2U1__R0__II2__(3)1__11.(上海市闵行区2008年4月模拟)某研究性学习小组,为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)__的影响因素,进行了模拟实验研究。下图__为测定风力的实验装置图,其中CD是一段D水平放置的长度为L的光滑均匀电阻丝,电阻丝阻值较大;一质量和电阻都不计的细长裸金属丝一端固定于O点,另一端悬P挂小球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在C点接触,OC=H;有风时金属丝将__偏离竖直方向,与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示,细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)__(1)已知电源电动势为E,内阻不计,理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连,小球P的质量为m,重力加速度为g,由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系式为F=__(2)研究小组的同学猜想风力大小F可能与风速大小v和小球半径r这两个因素有关,于是他们进行了如下实验:__实验一:使用同一球,改变风速,记录了在不同风速下电压表的示数。表一:球半径r=050cm__由表一数据可知:在小球半径一定的情况下,风力与风速的关系是__实验二:保持风速一定,换用同种材料、不同半径的实心球,记录了在不同球半径__京翰教育中心__zgjhjym__情况下电压表的示数表二:风速v=10ms__(3)根据上述实验结果,请写出风力F与风速v、球半径r关系式为F=、答案:(1)F__UL__mgEH__(2)正比(或F=kv)__风力与球的半径成正比(或F=kr)(3)kvrk为比例系数12.(上海市黄浦区2008年4月模拟)如图所示,是一种内电阻可调的化学电池,可用来验证闭合电路欧姆定律。A、B为电池的正、负极,C、D为靠近正、负极板的两个探极,目的是为了测量电池的内部电压,向电池内打气,可以改变电解质溶液液面的高低,从而改变电池的内电阻。__现在要验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势,除该电池以外,还备有理想电流表和理想电压表各一个、一个定值电阻R=5Ω、电键S和导线若干。正确连接电路以后,得到表中实验数据。____(1)右图是该化学电池的__俯视示意图,请用器材符号在下面方框内画出实验电路原理图;__(2)该电池的电动势E=________V;__(3)上述实验中第2次操作时该化学电池的内阻r=________Ω。____答案:(1)实验电路原理图如图所示(电流表和电压表接反了不得分)__(2)E=20(3)r=75Ω13.(上海市黄浦区2008年4月模拟)某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:__A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10Ω)__京翰教育中心__B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)C.定值电阻R0=100Ω__D.滑动变阻器R,最大阻值约为10ΩE.电源E,电动势E=4V(内阻不计)F.电键S及导线若干__(1)根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的__1__,请你在虚线3__框内画出测量Rx的一种实验原理图(图中元件使用题干中相应英文字母符号标注)。__(2)实验时电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,用已知的和测得的物理量表示Rx=__________。(用字母表示)__答案:(1)如右图所示__IRr__(__2)Rx202__I1I2__14(上海市徐汇区2008年4月模拟)如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处,测量线圈平面与该处磁场方向垂直,将线圈跟冲击电流计G__串联(冲击电流计是一种测量电量的仪器)。当用反向开__关K使螺线管里的电流反向时,测量线圈中就产生感应电__动势,从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N__,线圈面积为S,测量线圈电阻为R,其余电阻不计。__(1)若已知开关K反向后,冲击电流计G测得的电量大小为q,则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ=__________(用已知量的符号表示)。(2)待测处的磁感应强度的大小为B=__________。答案:(1)qRN(2)qR2NS15.(上海市徐汇区2008年4月模拟)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:__A.待测的干电池(电动势约为15V,内电阻小于10Ω)B.电流表A1(量程0—3mA,内阻Rg1=10Ω)C.电流表A2(量程0—06A,内阻Rg2=01Ω)__D.滑动变阻器R1(0—20Ω,10A)E.滑动变阻器R2(0—200Ω,lA)F.定值电阻R0(990Ω)G.开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电__压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是______图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选______(填写器材前的字__母代号)。(2)图乙为该同学根据(1)中选出的__合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=京翰教育中心__乙________V,内阻r=______Ω。__(3)若将图线的纵坐标改为______,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。答案:(1)b,D(2)148(士004)V,084Ω(士003)(3)I1(R0+Rg1)16.(常州市2007~2008学年度第二学期期中质量调研)请从下列器材中选择适当仪器设计一个电路,要求用此电路既能测量待测电阻Rx的电阻(约500Ω),又能测量电源E的..电动势。__a待测定值电阻Rx:阻值约500Ωb滑动变阻器R1:总阻值1000Ωc电阻箱R2:最大阻值9999Ωd电阻箱R3:最大阻值9999Ωe电流表G:量程3mA,内阻约50Ω__f电源E:电动势约为3V,内阻很小但不可忽略g单刀双掷开关及导线若干__①实验中应选取的器材有:▲(填写器材前面的字母序号)②请在虚线框中画出实验电路图③在测出电阻Rx的值后(记为Rx),再利用此电路测量电源E的电动势。__还需要测量的物理量有:▲__用所测的物理量表示电源E的电动势为▲__答案:①abcefg②如右图所示__③解法一开关接b,调节变阻器R1至适当位置并保持不变,调节电阻箱R2,记录电阻箱读数R2和电流表读数I;再次调节电阻箱R2,记录电阻箱读数R2′,和电流表读数I′__II′R2-R2′__I′-I解法二开关接a时,调节变阻器R1至适当位置并保持不变,记录电流表读数I1;开关接b时,调节电阻箱R2,记录电阻箱读数为R2和电流表读数I2;I1I2Rx-R2____I2-I1__17.(常州市2007~2008学年度第二学期期中质量调研二)吴亮同学是一位电学实验爱好者,他向老师要了好多电学实验器材(见表1),准备来探究一段某种材料的电阻,表2是他记录的实验数据,他在实际测量的时候大约每隔2分钟测量一组数据。请回答下列问题:表1表2__京翰教育中心zgjhjym____(3)由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R测=Ω,如果考虑到电表的内阻对测量的影响,则此时电阻测量值__R测跟电阻真实值R__真相比较,应是R测R真;(选填“”、“”或“=”)(4)所画出的U-I图线是弯曲的,主要原因是什么?答:____________据此材料的特性可以用来制成传感器。____答案:(1)(2)见右图____(3)40,IA(4)电阻率随温度的升高而减小;温度18.(常州市2007~2008学年度第二学期期中质量调研三)现有一种特殊的电池,它的电动势E和内阻r都比较大,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图a所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,测得的数据如下表所示.__京翰教育中心zgjhjym__

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