2022届高考物理三轮冲刺强化训练题:电学实验 WORD版含解析.docx
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1、2022年高考物理电学实验预测强化训练题一、实验题1某物理实验小组利用实验室提供的器材测量某金属丝的电阻率。可选用的器材如下:A待测金属丝(用表示),长度为L,阻值约几十欧B电流表A:量程,内阻r约为 C电压表:量程,内阻约为D电压表:量程,内阻约为 E滑动变阻器:总阻值约为F滑动变阻器:总阻值约为 G电源E,电动势约为,内阻忽略不计H开关一个及导线若干(1)如图甲所示,用螺旋测微器测金属丝直径小_。(2)用多用电表欧姆挡粗测金属丝阻值大小,先选用倍率“”的挡位,示数如图乙中指针a所示,则应换为_(选填“”、“”)的挡位,经欧姆调零后,测出金属丝的电阻如图乙中指针b所示,则金属丝的电阻约为_;
2、(3)同学们用伏安法进一步测量,为了便于实验,则滑动变阻器应选择_(填器材代号),请在图丙中虚线框内补充完整实验电路图,并标明所选器材的代号_。(4)测出金属丝阻值后,可算出金属丝电阻率为_(用含d、U、I、L的表达式表示)。2某同学在一次测电阻率的实验中,用一根长为L的导体进行试验,测得电流表(量程3A)、电压表(量程15V)及导体长度示数分别如图的三个图所示,则电流表的示数为I=_A,电压表的示数为U=_V,游标卡尺的读数为_cm。3某实验小组利用如图甲所示装置验证小铁球在竖直平面内摆动过程中机械能守恒。将力传感器固定,不可伸长的轻绳一端系住小球,另一端连接力传感器,若某次实验记录轻绳拉力
3、大小随时间的变化如图乙所示,其中是实验中测得的最大拉力值。(1)现用游标卡尺测得小球的直径如图丙所示,则小球的直径为_cm;(2)观察图乙中拉力峰值随时间的变化规律,分析形成这一结果的主要原因是_;(3)若测得小球质量为m,直径为d,轻绳长为l,小球释放的位置到最低点的高度差为h,重力加速度为g,小球由静止释放到第一次运动到最低点的过程中,验证该过程小球机械能守恒的表达式为_(用题中给定的字母表示)。4某实验小组研究某新型材料制成电阻的阻值R随温度t变化的关系,实验室提供的器材有:电源、开关S、滑动变阻器、电压表(内阻约2k)、电流表(内阻约5)、导线若干。(1)用红外测温器测量该电阻的温度,
4、用伏安法测该电阻的阻值,要求电阻两端的电压从0开始,用笔画线代替导线完成下列电路图。(_)(2)正确连接电路图后,闭合开关S,调整滑动变阻器的阻值,记录电压表、电流表和红外测温器的示数表格如下:第1组第2组第3组第4组第5组第6组第7组第8组第9组U/V00.20.40.60.81.01.41.61.8I/A00.120.200.270.340.380.450.470.48温度/ 2020.120.320.721.523.126.232.645.5a.根据实验数据,该新型材料制成的电阻随着温度的升高,阻值 _(填“变大”或“变小”)。b.根据实验数据,在坐标纸中选取合适的标度,并描绘出该电阻的
5、伏安特性曲线。(_)(3)若该电阻直接接在一个电动势为1.5V,内阻为2.0的电池两端,电路稳定以后,该电阻的阻值为 _(结果保留两位有效数字)。5在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为_。(2)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为:电池组(电动势,内阻约),电流表(内阻约),电压表(内阻约),滑动变阻器R(,额定电流),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1234567800.100.300.701.001.501.70
6、2.3000.020.060.160.220.340.460.52由以上实验数据可知,他们测量是采用图2中的_图(选填:“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)(3)图3是测量的实验器材实物图,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,电压表或电流变不至于被烧坏。(_)(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3、5、7次测量数据的坐标点,并描绘出图线_,由图线得到金属丝的阻值_(保留两位有效数字)。(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率
7、为_(填选项前的符号)。A B C D6指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请回答下列问题。(1)使用多用电表测电阻时,测量步骤如下:调节图甲所示旋钮_(选填“K”、“T”、“S”),使指针_;将选择开关旋转到“”挡的10挡,并进行正确操作,接入待测电阻进行测量时发现指针指在图乙中的a位置,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择欧姆挡_挡(选填“”或“”);若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指在图乙中的b位置,则待测电阻为_;测量完毕,将选择开关旋转到_位置;(2)图丙是该多用电表欧姆挡内部电路示意图,选择“”挡测量某二极管的阻值,指针指在图乙中的c位置,则与A表笔相连
8、的是二极管的_(选填“正极”或“负极”)。7(1)有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品(如图甲所示),电阻约为100,为了测量其电阻率,他找到以下实验器材并进行实验:A10分度的游标卡尺B螺旋测微器C电流表(量程50mA,内阻为100)D电流表(量程100mA,内阻约为40)E.电流表(量程1A,内阻约为0.1)F.滑动变阻器R(20,额定电流1A)G.直流电源E(12V,内阻不计)H.圆柱体导体棒样品(电阻约为100)I.开关一只、导线若干用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示,其示数_cm;用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示,其示数_mm。为了尽可能精确地测量电阻,电路原理图如图丁所示。图丁
9、中甲电流表应选_;乙电流表应选_(用器材前的序号表示)。闭合开关,测量出甲电流表的读数和乙电流表的读数。根据实验测得的物理量,电阻率_(用题中所给的相关字母表示)。(2)小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡,如图a所示。小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻,以下操作正确的是_。A小杜选好“100”,红黑表笔短接后指针位置如图b所示,则他应该调节“T”进行调零B调零后,用红黑表笔分别接触灯泡的两脚,发现指针偏角太小,则需要更换“1k”档位C每次换挡后都需再次调节“S”进行欧姆调零D正确选择档位后,指针位置如图c所示,则该灯泡电阻为2208在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用电流表和电压表测量一
10、阻值约为3的金属丝的电阻。(1)该同学先用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量示数如图甲所示,则金属丝直径的测量值d=_mm。(2)除电源(两节干电池电动势共3.0V,内阻不计)、电压表(量程03V,内阻约3k)、开关、导线若干外,还提供如下实验器材:A电流表(量程00.6A,内阻约0.1)B电流表(量程03.0A,内阻约0.02)C定值电阻(3,额定电流1.0A)D滑动变阻器(最大阻值20,额定电流2.0A)E滑动变阻器(最大阻值1k,额定电流0.5A)该同学设计了如图乙所示的电路,为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选用_,滑动变阻器应选用_。(选填实验器材前对应的字母)(3)该同学测量金属
11、丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,测得多组数据,并标在坐标纸上,如图丙所示。请描绘该金属丝的U-I图线_,由此得出该金属丝电阻R=_。(结果保留两位有效数字)(4)该同学操作过程中在保证电流表安全的情况下,发现电压表读数的最大值仅为量程的一半左右。为了增大电压表读数的最大值,请你利用(2)问中所给的器材对图乙所示的电路进行改进,在下面的方框内补全改进后的电路图。(_)9某同学描绘一种电阻元件的IU关系图像,采用的实验电路连线如图所示,V为电压表,mA为电流表,E为电源(电动势约6V),滑动变阻器R1(0-20)、R2(0-20000),R0为定值电阻,S为开关。(1)实验中应选择的滑动变阻器
12、为_ ;(用字母表示)(2)请根据实验电路连线图在答题卡上的指定方框内,画出实验电路原理图_;(3)调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数如下表电压U/V0.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750电流I/mA0.000.100.250.601.704.307.50请根据表中的数据,在方格纸上作出该元件的IU图线_。(4)根据做出的IU图线分析,在上述测量中,如果用导线代替电路中的定值电阻Ro,可能会导致的两个后果是(_)A电压和电流的测量误差增大B可能因电流过大烧坏待测元件C滑动变阻器允许的调节范围变小D待测元件两端电压的可调节范围变小10(1)小余同学在拆卸玩具
13、时,发现一根很特别的金属丝,准备测量一下它的电阻率,首先他利用螺旋测微器测量金属丝的直径d,某次测量时,螺旋测微器的示数如图1所示,则该金属丝直径的测量值d=_mm。 (2)为了测出比较准确的电阻率,他利用现有器材设计了如图2所示的电路,比较准确的测量了金属丝的电阻Rx。实验中除开关、若干导线之外还能利用器材:A待测合金丝Rx(接入电路部分的阻值约4 )B电源 (电动势4 V,内阻不计)C电流表(00.6 A,内阻为1)D灵敏电流计G(满偏电流Ig为200A,内阻rg为500)E滑动变阻器(010 ,允许通过的最大电流2A)F滑动变阻器(0100 ,允许通过的最大电流1 A)G电阻箱R0(09
14、9999.9)为了调节方便,实验中滑动变阻器应选_。(填仪器前面的字母代号)(3)该同学按照图2的电路连接实物图,请将剩下的实物图补充完整_。(4)若该同学想将电流计改装成03V的电压表,则将电阻箱接入电路的阻值调为R0=_,改变滑动变阻接入电路的电阻值,进行多次实验,根据实验数据,画出了灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA的关系图线如图3所示。由此可知,金属丝接入电路的电阻测量值Rx=_(保留两位有效数字)。11为测量某圆柱状金属导体的电阻率,现用伏安法测该圆柱体两端的电阻,用螺旋测微器测量它的直径,用游标卡尺测量它的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a和b所示。(1)由右图可读得该
15、圆柱体的直径为_,长度为_。(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,直径和长度分别用D、L表示,则待测圆柱体电阻率的表达式为_。(用D、L、I、U表示)12某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。(1)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为_mm。在测量电阻时,采用了如下方法:(2)先用多用电表粗测:该同学选择10倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量,应该选择倍率_(选填“1k”、“100”、“1”),并重新欧姆调零,正确操作测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如下图中实线所示,测量结果是_;(3)后用伏安
16、法更精确地测量其电阻Rx,要求测量数据尽量精确且电压从零开始增加,可供该同学选用的器材除开关、导线、待测电阻Rx外还有:A电压表V(量程015V,阻值约为15000)B电流表A1(量程0800mA,内阻r1约为6)C电流表A2(量程03A,内阻r2约为0.1)D滑动变阻器R0(010,额定电流2A)E.电源E(E=12V,内阻不计)实验中除了选择器材A、D、E外,电流表应选_(填选项前的字母代号)。按照所选器材,要求较精准完成实验,以下电路图应该选择_电路。A BC D13图为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件。(1)现用此电表测量一阻值约为2000的定值电阻,某些操作步骤如下
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