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2023届高考物理一轮专题复习:09物理实验
一、实验题
1.(2021·广东茂名·统考二模)如图(甲)所示为已使用过的一大捆单股铜芯导线,现需知道剩下导线的长度为此小英做了如下实验。
(1)查资料得到铜的电阻率为。
(2)用小刀割去铜芯导线外皮,再用螺旋测微器测定裸露的铜线的直径d,如图(乙)所示,则可读得d=___________mm,计算出铜线的横截面积。
(3)用如图丙所示的电路来测定铜丝电阻R,请根据图(丙)把图实物连接完整___________。
(4)根据图丙,按以下步骤测定电阻R,请补充未完善的步骤:
①闭合开关S1,把开关S2拨向1,记下电压表的示数为U0;
②把开关S2拨向2,___________,此时电阻箱的阻值即为R的阻值。
(5)剩下铜芯导线的长度为___________(用测出的物理量符号表示)。除了小英的方法外,请你提出测量导线长度的另一种可行方法:___________。
2.(2022·广东茂名·统考二模)某小组研究光敏电阻阻值随光照强度的变化规律。实验已选用了规格和量程合适的器材。
(1)用多用电表粗测光敏电阻在实验室正常光照条件下的阻值。选择×1k倍率的欧姆挡,将两表笔短接,调节_________旋钮,使指针指在“0Ω”处。将两表笔与光敏电阻连接,测量的示数如图甲,则其电阻为________Ω。
(2)按图乙连接好电路进行测量。
①合开关S前,将电阻箱调至_______(选填“最大值”或“最小值”)。将一光源对准光敏电阻的透光窗口,利用手机软件测量光敏电阻所处位置的光照强度。闭合开关S,调节电阻箱,使电压表(可视为理想电表)的指针偏转到某一位置。待示数稳定后记录此时的光照强度,测出电压表的示数U和电阻箱阻值,断开开关S。已知电源电动势为E,内阻可以忽略不计,则此时光敏电阻阻值________。
②改变光敏电阻处的光照强度,测量不同光照强度下的光敏电阻阻值,并据此绘出如图丙的关系图线,可以大致得到光敏电阻阻值随光照强度的变大而________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.(2022·广东茂名·统考二模)某学习小组为了测量一个电流表的内阻,设计了如图所示的电路。已知被测电流表量程为0~0.6A,电源电动势约为3V。
(1)电路中的电压表应选择______,定值电阻应选择______,滑动变阻器应选择______;
A.量程0~3V,内阻约为3kΩ的电压表;
B.量程0~15V,内阻约为15kΩ的电压表;
C.5Ω的定值电阻;
D.20Ω的定值电阻:
E.调节范围0~20Ω的滑动变阻器;
F.调节范围0~100Ω的滑动变阻器;
(2)实验过程中记录的电压表和电流表上的数据如下表所示:
次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.51
1.05
1.56
1.97
2.29
2.70
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.38
0.46
0.52
(3)按第(2)中表格内的数据,在以下坐标系内描点,并作出图像________;
(4)根据(3)题中的图像,计算出被测电流表的内阻为______欧姆。(计算结果保留两位有效数字)
4.(2022·广东茂名·统考模拟预测)某实验小组利用图甲所示电路探究金属丝电阻与长度的关系。粗细均匀的金属丝两端接线柱a、b分别与刻度尺的0刻度线和刻度线对齐。稳压电源输出电压恒为。
(1)从电路安全角度考虑,闭合开关S前,小金属夹P夹于a端。
(2)将小金属夹分别夹于金属丝的C点和D点时,电流表(量程为)读数分别如图乙或图丙所示。C和D点分别与刻度尺的刻度线和刻度线对齐,则图乙是小金属夹夹在_____(选填“C”或“D”)时电流表的读数,读数为______。
(3)根据以上信息计算该金属丝单位长度的电阻为______(保留两位有效数字)。
(4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流,电流随时间变化的图线如图。将定值电阻替换为小灯泡,电流随时间变化的图线如图,请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化_______。
5.(2022·广东茂名·统考模拟预测)打点验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。
(1)除图示器材外,下列器材中,需要的是__________;
A.直流电源(12V)
B.交流电源(,)
C.天平及砝码
D.刻度尺E.导线
(2)打点计时器打出的一条纸带的O点(图中未标出)时,重锤开始下落,a、b、c是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺的零刻线与O点对齐,a、b、c三个点所对刻度。打点计时器在打出b点时锤下落的高度=_______,下落的速度为vb=________(计算结果保留3位效数字)。
(3)某同学测出各计数点到O点的距离h,得到速度平方,并作出图像,设重力加速度为g,得到