专题09 期末实验题专练(7大考点)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编(黑吉辽专用)

2024-12-05
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专题09 期末实验题专项训练 考点一 测量导体电阻率 1.(23-24高二上·吉林长春·期末)某同学测量某金属丝的电阻率,实验过程如下: (1)装置安装和电路连接: 如图甲所示。金属丝的一端固定,另一端作为活动端来改变金属丝接入电路的长度,两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图乙所示的电路中。 (2)金属丝电阻率的测量: ①用刻度尺测量并记录A、B间的距离,即为导线的长度。用螺旋测微器测量此时金属丝的直径,示数如图丙所示,其直径为 mm。 ②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关,闭合开关,调节R,使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数和。 ③闭合,电压表的示数变小。记录两表的示数和,则此时金属丝的电阻为 (用、、、表示)。 ④根据电阻定律求得金属丝的电阻率。 ⑤断开,增大导线的长度,重复上述步骤,计算出电阻率的平均值。 (3)电压表内阻对该实验的测量结果,下列说法正确的是( ) A.金属丝电阻测量值一定偏大 B.金属丝电阻测量值一定偏小 C.电压表内阻对金属丝电阻的测量值无影响 2.(23-24高二上·吉林通化·期末)在“测定金属的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为,某同学先用刻度尺测量金属丝的长度,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)如图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数,其测量值 。 (2)实验室提供的器材有: A.电压表(量程,内阻约)       B.电压表(量程,内阻约) C.电流表(量程,内阻约)     D.电流表(量程,内阻约) E.滑动变阻器                      F.滑动变阻器 G.电源(输出电压恒为)、开关和导线若干 从以上器材中选择合适的器材进行实验,则电压表应选择 ,电流表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填器材前的字母A、B、C、D、E、F) (3)要求在流过金属丝的电流相同的情况下,电源的输出功率最小,并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路应选用图中的 A.    B.    C.    D. (4)实验中测得金属丝电阻为,长度为,直径的平均值为,则该金属材料电阻率的表达式为 (用等物理量表示)。 3.(23-24高二上·吉林松原·期末)某实验小组为测定一段粗细均匀、电阻率较小的电阻丝的电阻率,采用了如图甲所示的电路进行测量。 实验步骤如下: a.用螺旋测微器在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝的直径,求出平均值D; b.调节电阻丝上的导电夹P的位置,用毫米刻度尺测量并记录导电夹P到电阻丝右端B的长度x;闭合开关S,记录电压表的示数U、电流表的示数I; c.改变电阻丝上导电夹P的位置,重复步骤b,记录多组x、U、I的值。 (1)螺旋测微器某次测量的结果如图乙所示,其示数为 mm。 (2)若选用某组U、I值,用算出电阻丝连入电路的电阻Rx,则计算值与真实值相比 (填“偏小”“相等”或“偏大”)。 (3)根据多组测量得到的实验数据绘出图像如图丙所示,若图线斜率为k,则电阻丝的电阻率ρ= (用已知或测量出的物理量的符号表示);电流表内阻对电阻率的测量 (填“有”或“没有”)影响。 4.(23-24高二上·黑龙江佳木斯·期末)在“测量金属丝的电阻率”的实验中,某实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀金属丝的电阻率。该同学采用图3所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻R,现有电源(电源两端电压保持3V不变),开关导线若干,以及下列器材: A.电压表(量程0~3V,内阻约) B.电压表(量程0~15V,内阻约) C. 电流表(量程0~3A,内阻约) D.电流表(量程0~0.6A,内阻约) E. 滑动变阻器R(,3A) (1)如图1所示,用螺旋测微器测量金属丝的直径d、先将金属丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动 (填“A”、“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音为止。测量读数如图2所示,则 mm; (2)为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 。(均选填各器材前的字母) (3)图4是测量R的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据图3的电路图,补充完成图4中实物间的连线。 (4)测量出金属丝直径为d、长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达式 。 5.(22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验,实验步骤如下: (1)首先通过螺旋测微器测量铜棒直径,通过游标卡尺测铜棒的长度,测量结果如图甲、乙所示,则铜棒直径 mm,铜棒的长度 cm。 (2)为了精密测量一金属丝的电阻率,某实验小组先用多用表粗测其电阻约为,然后进行较准确测量,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下: A.电压表(量程3V,内阻约为) B.电压表(量程15V,内阻约为) C.电流表(量程3A,内阻约为) D.电流表(量程600mA,内阻约为) E.滑动变阻器(,0.6A) F.滑动变阻器(,0.1A) G.输出电压为3V的直流稳压电源E H.电阻箱 L.开关S,导线若干 为尽量减小实验误差,此实验选择待测电阻与电表 接法(填“内”或“外”);电压表选 ;电流表选 ;滑动变阻器选 。(注意:填写A-F) (3)如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,写出计算电阻率的表达式 。 考点二 多用电表的使用 6.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)用电压表(内阻约为)和电流表(内阻约为)测量一个电阻的阻值(约为)。要求尽量减小实验误差,应该选择的测量电路是图1中的 (选填“甲”或“乙”)。测得的电阻值 真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值,下列实验步骤正确的操作顺序为 (填各实验步骤前的字母)。 A.将选择开关置于“”位置 B.将选择开关置于“OFF”位置 C.将两表笔分别接触待测电阻两端,读出其阻值后随即断开 D.将两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0” 7.(23-24高二上·辽宁葫芦岛·期末)多用电表的简化电路图如图甲所示,请完成下列问题。 某同学用多用表测量某电学元件的电阻,把选择开关旋到“”位置,测量发现多用表指针偏转很小,因此需将选择开关旋到 (填“”或“”)位置。重新选择倍率和欧姆调零后,多用电表指针指示位置如图所示,则此时多用电表的读数为 。 8.(23-24高二上·辽宁沈阳·期末)(1)如图所示为指针式多用电表,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一定值电阻,测量的某些操作步骤如下: ①调节指针定位螺丝部件,使电表指针指向电流0刻度处 ②将选择开关旋转到欧姆挡位置; ③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节部件 (选填“S”、“K”或“T”),使电表指针指向“”。 ④测量该定值电阻阻值。 (2)欧姆调零后,用“”挡测量另一电阻的阻值,发现指针偏转角度很大,则下列说法或做法中正确的是( ) A.该电阻的阻值很大 B.为测得更准确些,应当换用“”挡,重新欧姆调零后进行测量 C.为测得更准确些,应当换用“”挡,重新欧姆调零后进行测量 (3)关于多用电表的使用,下列说法正确的有( ) A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,表笔接法正确 B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,表笔接法正确 C.丙图中用的是多用电表电阻值测量二极管的反向电阻 D.丁图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻 9.(23-24高二上·辽宁·期末)万同学正在做“练习使用多用电表”实验,该同学正确操作,多用电表的表盘读数如图所示。 (1)如果是用“×10”欧姆挡测量电阻,则被测电阻为 Ω。 (2)如果是用直流5V挡测量电压,则被测电压为 V。 (3)使用多用电表测量电阻时,下列说法正确的是 。 A.可以用欧姆挡测量正在工作的用电元件的电阻 B.如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率更小的挡位 C.改变不同倍率的欧姆挡后,不必重新进行欧姆调零 10.(23-24高二上·吉林·期末)某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验,除被测金属丝外,还有如下实验器材可供选择: A.直流电源:电动势约为,内阻可忽略不计; B.电流表A∶量程,内阻约为; C.电压表V∶量程,内阻为; D.滑动变阻器:最大阻值为,允许通过的最大电流为; E.开关、导线等 (1)该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度,用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示,从图中读出金属丝的直径为 (2)用多用电表欧姆“”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时,多用电表的示数如图乙所示,从图中读出金属丝电阻约为 (3)若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值,则这种金属材料的电阻率为 。(结果保留两位有效数字) 考点三 测量电源电动势和内阻 11.(23-24高二上·辽宁·期末)如图甲所示,宋同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学想尽可能准确地测量“水果电池”的电动势E和内阻r。 (1)该同学设计的实验电路图如图乙所示,已知待测“水果电池”的电动势约为2V,内阻约为几百欧,实验室备选的器材有:电流表a(量程为0~2mA、内阻约为50Ω),电流表b(量程为0~6mA、内阻为10.1Ω),滑动变阻器c(阻值范围为0~10Ω、允许通过的最大电流为1A),滑动变阻器d(阻值范围为0~400Ω、允许通过的最大电流为2A)。则实验时电流表应选择 (填“a”或“b”),滑动变阻器应选择 (填“c”或“d”)。 (2)该同学正确选择实验器材,正确连接电路,实验时多次调节滑动变阻器滑片的位置,根据记录的电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据,作出U-I图像,如图丙所示。该“水果电池”的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字) 12.(23-24高二上·吉林通化·期末)(1)某同学用微安表头组装一个多用电表。可用器材有:微安表头(量程200μA,内阻900Ω);电阻箱R₁(阻值范围0~999.9Ω);电阻箱R₂(阻值范围0~99999.9Ω);导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装的多用电表有电流1mA和电压3V两挡,按图甲虚线框内电路图接好电路,其中左边黑点处为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱,则电阻箱的阻值R1 Ω;R2 Ω。 (2)该同学测某型号电池的电动势和内阻时所用器材如下: A.改装好量程的0~3V的直流电压表 B.某型号旧电池:电动势为3V左右,内阻为几欧 C.电流表A:量程为0~30mA,内阻为38Ω D.标准电阻:2Ω E.滑动变阻器R:0~20Ω,2A F.开关、导线若干 ①该小组两名同学各设计了一个实验电路,其中能更精确测量的是 (填“乙”或“丙”)电路。 ②选择第①题中正确的电路后,该小组同学闭合开关,调节滑动变阻器,多次测量,得出多组电压表的示数U和电流表的示数I,通过描点画出U-I图像如图丁所示,则该特殊电池的电动势E= ,内阻。= (结果均保留三位有效数字) ③的测量值 真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。 13.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)某学习小组进行“充电宝不同电量时的电动势和内阻研究”,设计实验电路图如图1所示。       (1)两只数字多用表分别作为电压表和电流表,电路中的电源为充电宝,通过充电宝的连接线接入电路剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为负极,其余两根导线空置不用。若用多用电表直流电压挡粗测其电动势,多用电表的红表笔应与充电宝的 (“红导线”或“黑导线”)连接。 (2)图2为实物图,请用笔代替导线根据实验电路图将实物图补充完整 。 (3)记录被测充电宝实验时的电量百分比(开始时的电量百分比为100%)。将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关,依次减小滑动变阻器的阻值,记录每次操作的电流表和电压表的示数,根据数据作出U-I图像如图3,由图像可得充电宝的电动势 V(保留两位小数),内阻 Ω。(保留两位小数) (4)当充电宝电量为80%、60%、40%、20%、5%时重复上述实验操作,得到不同电量下各组U、I的实验数据,算出对应的电动势和内阻如下表: 电量/% 100 80 60 40 20 5 充电宝电动势/V 5.04 5.00 5.04 5.14 5.08 充电宝内阻/Ω 0.21 0.20 0.21 0.25 0.15 根据表中数据,忽略测量的偶然误差,你认为充电宝的电动势与储电量有什么样的关系? 14.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)如图甲所示,将两个不同的金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池,某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。 (1)实验室提供的器材如下: A.待测水果电池(电动势约为) B.电流表(量程,内阻约) C.电流表(量程,内阻约) D.电压表(量程,内阻约) E.电压表(量程,内阻约) F.滑动变阻器(最大阻值约) G.开关(S)、导线若干 实验中电流表应选用 (填“B”或“C”);电压表应选用 (填“D”或“E”)。 (2)闭合开关后,多次移动滑动变阻器,测得多组电压表和电流表的示数和,在坐标纸上以为纵轴、为横轴,选择适当的标度建立坐标,并画出图线。作出的图像与纵轴的截距为,横轴的截距为。由此求出电池的电动势为 ,电池的内阻为 。(结果用字母表示) (3)考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响,本实验系统误差产生的主要原因是 (选填“电流表分压”或“电压表分流”);这种测量方法将导致电动势的测量值 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”) 15.(23-24高二上·吉林松原·期末)“伽利略”学习小组想测定两节串联干电池的电动势和内阻。他们手头有一量程为0~250μA、内阻为1000Ω的表头,首先把表头改装为0~3V的电压表,小组同学经过计算后将一阻值为的定值电阻与表头连接,进行改装。 (1)小组同学先把改装后的电压表与标准电压表并联进行校准,当标准电压表读数为2.9V时表头满偏,则定值电阻的实际阻值为 Ω,在定值电阻旁 (填“串联”或“并联”)一阻值大小为 Ω的电阻即可使改装后的电压表量程变为0~3V。 (2)小组同学将校准之后的改装电压表V与电阻箱R(最大阻值为99.99Ω)、待测电源按图甲连接,闭合开关S,调节电阻箱,记录多组电阻箱和改装电压表换算后的示数,作出相应的图像如图乙所示,结合图乙可知这两节串联干电池的电动势 V,总内阻 Ω。(结果均保留三位有效数字) 考点四 验证动量守恒定律 16.(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证碰撞中的动量守恒定律,图中A、B是两个相同的小车。实验前,先平衡摩擦力,只将小车A放在长木板上,并与纸带相连,将长木板装有打点计时器的一端适当垫高,打点计时器接通电源,给小车A一个沿斜面向下的初速度,如果纸带上打出的点间隔均匀,则表明摩擦力已平衡。回答下列问题: (1)将小车B放在长木板上并在小车B上放上适当的砝码,接通打点计时器的电源,给小车A一个初速度,小车A与小车B发生碰撞并粘在一起向前运动,打出的纸带如图乙所示,纸带上的点为连续打出的点,测出纸带上两段连续5个间隔的长度分别为、。纸带的左端与打点计时器相连,若打点计时器连接的交流电的频率为f,碰撞后两车的共同速度为 。 (2)测得小车A(包括橡皮泥)质量为,小车B和车中砝码的总质量为,若表达式 成立,则A、B两车碰撞过程动量守恒。 (3)如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f,则对实验结果 (填“有”或“无”)影响。 17.(23-24高二上·吉林辽源·期末)学校物理兴趣小组利用如图所示的装置验证动量守恒定律。AB是倾斜轨道,BC是一光滑轨道,光电门1与光电门2固定在光滑轨道上,实验中使用的小球a的质量为m,小球b的质量为3m,a、b两球直径相等。 (1)实验前需要将BC轨道调成水平,将小球a从轨道上的位置释放,a球通过光电门1、2的挡光时间分别为与,若,则需将轨道C端调 (选填“高”或“低”)。 (2)将小球b静置于光滑轨道上的位置,将小球a从位置释放,a先后连续通过光电门1的挡光时间分别为与,b通过光电门2的挡光时间为。若a、b碰撞过程动量守恒,则必须满足的关系式为 。 (3)如果保持a的直径不变,逐渐增大a的质量,且a、b间的碰撞是弹性碰撞,则碰撞之前a的挡光时间与碰撞之后b的挡光时间的比值会逐渐趋近于某一定值,该定值为 。 18.(23-24高二上·黑龙江肇东·期末)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来测量滑块的瞬时速度并验证两滑块在碰撞过程中的动量守恒定律。 (1)图甲中水平桌面上放置气垫导轨,导轨上有光电计时器1和光电计时器2,弹性滑块A、B的质量分别为mA、mB,两遮光片沿运动方向的宽度均为d,利用游标卡尺测量遮光片的宽度,测量结果如图乙所示,遮光片的宽度d= cm。 (2)实验中为确保碰撞后滑块A不反向运动,mA、mB应满足的关系是mA (填“大于”“等于”或“小于”)mв。 (3)实验先调节气垫导轨成水平状态,再轻推滑块A,测得A通过光电计时器1时的遮光时间为,A与B相碰后,B和A先后经过光电计时器2时的遮光时间分别为和,则碰前A的速度大小 m/s。 (4)在实验误差允许的范围内,若满足关系式 (用mA、mB、、、表示),则可认为验证了动量守恒定律。 19.(23-24高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图所示为验证动量守恒定律的装置,气垫导轨上安装了1、2两个光电门,两滑块上固定宽度相同的竖直遮光条。 (1)实验前需调节导轨水平。接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,若滑块从轨道右端向左运动时通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,则需要调节旋钮Q使轨道右侧 (填“升高”或“降低”); (2)测出滑块A和遮光条的总质量为,滑块B和遮光条的总质量为。将滑块B静置于两光电门之间,滑块A静置于光电门1右侧,推动A,使其获得水平向左的速度,经过光电门1后与B发生碰撞且被弹回,再次经过光电门1。光电门1先后两次记录的挡光时间为、,光电门2记录的挡光时间为,取向左为正方向,则本实验中验证动量守恒的表达式为 (用题目所给物理量符号表示); (3)若实验中发生的碰撞为弹性碰撞,则、、三者之间应满足的关系式是 。 A.        B.        C.        D. 20.(23-24高二上·黑龙江·期末)某同学利用图(a)所示的装置验证碰撞过程中的动量守恒定律。A、B两滑块均带有弹簧片和宽度相同的遮光片,测得滑块A、B(包含弹簧片和遮光片)的质量分别为和。将两滑块放在气垫导轨上,气垫导轨右侧两支点高度固定,左侧支点高度可调。 (1)实验前,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,结果如图(b)所示,则 mm。 (2)该同学在调节气垫导轨水平时,开启充气泵,将一个滑块轻放在导轨中部后,发现它向右加速运动。此时,应调节左支点使其高度 (填“升高”或“降低”)。 (3)将气垫导轨调节水平后,给滑块A一向右的初速度,使它与滑块B发生正碰。碰前滑块A通过光电门1的遮光时间为,A、B碰后分别通过光电门1和光电门2,遮光时间分别为和,则该同学所要验证的动量守恒定律的表达式为 (用、、、和表示)。 考点五 用单摆测量重力加速度 21.(22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)利用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示 (1)关于实验操作步骤或者实验结果分析,下列说法正确的是 。 A.释放摆球,从摆球经过平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用时间为t,则单摆周期为 B.实验中误将51次全振动记为50次,测量出的重力加速度会偏大 C.让摆球释放时摆线与竖直方向的夹角更大一些(仍做简谐运动),可以使单摆的周期更长一些,更方便周期的测量 D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,测量出的重力加速度g值偏小 E.如果将实验用的细线换成细橡皮筋,对实验没有影响 (2)某同学根据实验中测出六组单摆的振动周期T与摆长L的数据,在坐标系中作出了如图所示的关系图像,由该图像计算出重力加速度 m/s2。(结果保留3位有效数字) 22.(23-24高二上·辽宁辽阳·期末)某同学在做“利用单摆测重力加速度大小g”的实验中,先测得摆线长为98.50cm、摆球直径为1.00cm,然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间,如图甲所示,回答下列问题。 (1)该单摆的摆长为 cm,秒表的示数为 s。 (2)如果测得的g值偏小,可能的原因是 。 A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端的悬点未固定,单摆振动中出现松动,使摆线长度增加了 C.开始计时时,秒表过迟按下 D.实验中误将49次全振动记为50次 (3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得到对应的l与T的数据,再以l为横坐标、为纵坐标,将所得数据连成图乙中的直线,并求得该直线的斜率为k,则重力加速度大小 (用k表示)。 23.(22-23高二上·辽宁凌源·期末)如图甲为用单摆测重力加速度的实验装置,在实验中:用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示。 (1)下列说法正确的是 。 A.测摆长时,摆线应接好摆球,使摆球处于自然下垂状态 B.摆长等于摆线的长度加上摆球的直径 C.测单摆的周期时,应从摆球经过最高点速度为0时开始计时 D.如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球,应选用铜球作摆球 (2)O为悬挂点,从图乙可知单摆的摆长为 m。 (3)若用l表示单摆的摆长,T表示单摆振动周期,可求出当地重力加速度大小g= 。 (4)若把该单摆放在月球上,则其摆动周期 (填“变大”“变小”或“不变”)。 24.(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)小华同学在“利用单摆测重力加速度”的实验中: (1)以下做法正确的是 ; A.测量摆长的方法:用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长 B.测量周期时,从小球到达最大振幅位置开始计时,摆球完成50次全振动时,及时截止,然后求出完成一次全振动的时间 C.要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动 D.单摆振动时,应注意使它的偏角开始时不能小于10° (2)该同学先用米尺测得摆线长为,用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示,则摆球的直径为 cm; (3)另一位同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,由于没有游标卡尺,无法测小球的直径,实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长,测得多组周期和的数据,作出图像,如图乙所示。实验得到的图像是 。(填“a”、“b”或“c”),小球的直径是 cm。 25.(22-23高二上·吉林长春·期末)某同学“用单摆测量重力加速度”。 (1)用游标卡尺测出单摆小球的直径D如图所示,则D= cm。 (2)为减小实验误差,多次改变摆长L,测量对应的单摆周期T,用多组实验数据绘制图像如图所示。由图可知重力加速度大小为g= (用图中字母表示)。 (3)关于实验操作或结果分析,下列说法正确的是 (填正确答案标号)。 A.如果有两个大小相等且都带孔的铁球和木球,应选用铁球 B.摆线要选细些的、伸缩性好的 C.为了使单摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度 D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,测量出的重力加速度g值偏小 考点六 电磁感应相关实验 26.(23-24高二上·辽宁阜新·期末)如图所示是“探究影响感应电流方向和大小的因素”的实验装置: (1)用笔画线代替导线将实验电路补充完整 (2)某同学闭合开关瞬间,发现电流表指针向右偏转。则将滑动变阻器的滑片向左滑动时,能观察到电流计指针 (选填“向右”或“向左”或“不”)偏转。当他将铁芯向上拔出时,能观察到电流计指针 (选填“向右”或“向左”或“不”)偏转 。当他将铁芯用更快的速度向上拔出时,更观察到电流计偏转角度 (选填“更大”或“更小”或“不变”)。 (3)通过该实验,可以得出结论:感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量 有关,感应电流的大小与原磁场通过线圈的磁通量变化 有关。 27.(23-24高二上·辽宁大连·期末)某学习小组研究自感现象实验如图所示,电源电动势为,人两手间电阻约为,L为自感系数很大的电感线圈,当开关和都闭合稳定时,电流表、的示数分别为和;当断开,闭合,电路稳定时电流表、的示数都为。电流表为理想电表,实验前先将两开关都断开; (1)由实验数据可以测得自感线圈L的直流电阻 ; (2)先将和闭合,稳定后再突然断开有可能出现的现象是 ; A.小灯泡闪亮一下逐渐熄灭    B.电流表被烧坏 C.小灯泡被烧坏        D.电流表被烧坏 (3)保持断开,先闭合待稳定后突然打开,此时人的两只手电势较高的是 手(选填“左”或“右”),A、B间瞬时电压是否能让人体产生触电的感觉 (选填“是”或“否”)。 28.(23-24高二上·吉林·期末)刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示,该同学正确连接电路,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。 (1)闭合开关电路稳定后,该同学将滑动变阻器的滑片 (填“向左”或“向右”)移动时,灵敏电流计的指针向右偏转。 (2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素,实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计(指针向右偏转),螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时,指针向右偏转,则条形磁铁 (填“上端”或“下端”)为N极。进一步实验发现,当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向 (填“相同”或“相反”)。 29.(22-23高二上·吉林白城·期末)用如图所示的电路研究自感现象,图中两个相同的小灯泡甲和乙分别串联一个带铁芯的电感线圈和一个定值电阻,请回答下列问题: (1)闭合开关S后,将观察到两个灯泡亮度变化情况是 A.小灯泡甲和乙同时变亮 B.小灯泡甲立刻变亮,小灯泡乙逐渐变亮 C.小灯泡乙立刻变亮,小灯泡甲逐渐变亮 D.小灯泡甲立刻变亮,小灯泡乙不亮 (2)闭合开关电路稳定后,发现小灯泡甲比乙亮很多,经分析认为电感线圈电阻RL (选填“大于”“等于”或“小于”)定值电阻R;若断开开关,将看到两个小灯泡亮暗变化情况是 。 30.(23-24高二上·黑龙江·期末)某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中,她选择了一个灵敏电流计G,在没有电流通过灵敏电流计的情况下,电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中,电流计的指针如图甲中所示。 (1)为了探究电磁感应规律,该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联,如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是 (填“向上拔出”或“向下插入”) (2)该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好,A线圈已插入B线圈中,请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向 (填“有”或“没有”)关系。她合上开关后,灵敏电流计的指针向右偏了一下,若要使灵敏电流计的指针向左偏转,可采取的操作是 。 A.断开开关                  B.在A线圈中插入铁芯 C.变阻器的滑片向右滑动      D.变阻器的滑片向左滑动 考点七 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 31.(23-24高二上·黑龙江牡丹江·期末)图甲为教学用的可拆变压器,A、B线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。 (1)某同学用多用电表欧姆挡分别测量A、B线圈的电阻值,发现A线圈电阻约为B线圈电阻的2倍,则可推断 线圈的匝数多(选填“A”或“B”); (2)为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,在图乙中该同学把线圈A与学生电源连接,另一个线圈B与小灯泡连接。其中线圈A应连到学生电源的 (选填“直流”或“交流”)输出端上; (3)将与灯泡相连的线圈B拆掉部分匝数,其余装置不变,继续实验,则灯泡亮度 (选填“变亮”或“变暗”); (4)某次实验时,变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝,学生电源输出端电压的有效值为6V,则小灯泡两端电压的有效值可能是 。 A.12V    B.6V    C.3.6V    D.2.8V 32.(22-23高二上·吉林白城·期末)某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中,采用了可拆式变压器,铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯,将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,如图所示: (1)下列说法正确的是 A.为保证实验安全,原线圈应接低压直流电源 B.变压器中铁芯是整块硅钢 C.保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响 D.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈 (2)实验过程中,变压器的原、副线圈选择不同的匝数,利用多用电表测量相应电压,记录如下,由数据可知一定是 线圈的匝数(填“原”或“副”) 根据表格中的数据,在实验误差允许的范围内,可得出原副线圈两端电压与匝数的关系: 。 匝 匝 (3)学习小组观察实验室中一降压变压器的两个线圈的导线,发现导线粗细不同,结合以上实验结论,应将较细的线圈作为 线圈。(填“原”或“副”) 33.(23-24高二上·辽宁·期末)某实验小组做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。 (1)下列给出的器材中,本实验需要用到的有 A.             B.C.           D. (2)(多选)下列说法正确的是 A.变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈不相同 B.为了保证人身安全,实验中只能使用低压直流电源,所用电压不要超过 C.实验中要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,需要运用的科学方法是控制变量法 D.绕制降压变压器的原、副线圈时,副线圈导线应比原线圈导线粗一些 (3)由于交变电流的电压是变化的,所以实验中测量的是电压的 (选填“平均”“有效”或“最大”)值。 (4)若用匝数匝和匝的变压器做实验,对应的电压测量数据如下表所示.根据测量数据,则一定是 (选填“原”或“副”)线圈。 实验次数 1 2 3 4 1.9 2.9 3.8 4.8 4.0 6.0 8.0 10.0 34.(22-23高二上·辽宁辽阳·期末)在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是 。(填字母) A.整块硅钢铁芯        B.整块不锈钢铁芯 C.叠成的绝缘铜片        D.叠成的绝缘硅钢片 (2)为了人身安全,低压交流电源的电压不要超过 。(填字母) A.2V    B.12V    C.50V (3)实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V,则原线圈的输入电压可能为 。(填字母) A.1.5V    B.5.0V    C.7.5V (4)本实验要通过改变原、副线圈匝数,来探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,实验中需要运用的科学方法是 。(填字母) A.控制变量法    B.等效替代法    C.整体隔离法 35.(22-23高二上·辽宁沈阳·期末)在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是 ;(填字母) A.整块硅钢铁芯  B.整块不锈钢铁芯 C.绝缘的铜片叠成  D.绝缘的硅钢片叠成 (2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数 ;(填“多”或“少”) (3)实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为,则原线圈的输入电压为 ;(填字母) A.  B.  C. (4)本实验要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,实验中需要运用的科学方法是 。(填字母) A.控制变量法  B.等效替代法  C.整体隔离法 36.(23-24高二上·辽宁丹东·期末)实验课上某同学测量一个均匀新材料制成的圆柱体电阻的电阻率。 (1)该同学分别利用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的有效长度L,和圆柱体的直径d,如图所示则L= mm,d= mm (2)该同学用多用电表粗略测得该圆柱体电阻约为,为精确测量其电阻阻值,现有下列器材: A.电源电动势为3.0V的干电池组、开关和若干导线 B.电压表量程为3V,内阻约 C.电流表④量程为10mA,内阻为 D.定值电阻为 G.滑动变阻器R为 (3)请将下图中的实验电路图补充完整 (4)连接好实验电路后,合上开关,记录电压表读数U和电流表读数I,结合之前测得的L和d可计算出圆柱体电阻的电阻率。请你写出电阻率的表达式为 (用字母L、d、U、I、表示) 37.(23-24高二上·辽宁大连·期末)某同学在实验室测定金属导体电阻的实验中: (1)游标卡尺测量长度如图1所示,可知其长度为 cm; (2)如图2所示,为一正在测量中的多用电表表盘,如果用欧姆挡“×100”测量,读数为 Ω;如果用“直流5V”档测量,则读数为 V。 (3)一个灵敏电流表,它的满偏电流为,表头内阻,若要将它改装成量程为0.5A的电流表,应并联的电阻阻值为 Ω。(保留两位有效数字)。 38.(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)实验小组测定一个小金属圆筒的电阻率,圆筒横断面如图甲所示,进行了如下操作: (1)用游标卡尺测量圆筒的长度为L,如图乙所示,则L= mm;圆筒内径已测出为d,用螺旋测微器测圆筒的外径D如图丙所示,则外径为D= mm。 (2)为了精确测量该圆筒电阻,实验小组设计如图丁所示电路,测出多组电流、电压数值,画出伏安特性I-U图线如图戊所示。则圆筒电阻R= Ω(结果保留一位小数);用此电路测量的电阻值 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 (3)圆筒材料的电阻率ρ= (测得物理量分别用L,d,D,R等字母表示)。 39.(22-23高二上·辽宁铁岭·期末)(1)在探究“决定导线电阻因素”的实验中。需要进行以下测量:欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻,其阻值约为,要求测量结果尽量准确,这位同学想使被测电阻R两端的电压从零开始调节。他可选用的器材有: ①下列器材中,电流表应选用(填器材的标号和下同)__,电压表应选用____,滑动变阻器应选用________。 ②在如图的虚线框内画出你设计的实验电路图___ A.电池组E(6V,内阻很小) B.电流表(0~3A,内阻约) C. 电流表(0~0.6A,内阻约) D.电压表(0~3V,内阻约) E. 电压表(0~6V,内阻约) F. 滑动变阻器(, 2A) G. 滑动变阻器(, 1A) H. 电键、导线 40.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.3A)、电压表(量程300mV,内阻300Ω)、电流表(量程300mA,内阻0.27Ω)、定值电阻R0、滑动变阻器R1(阻值0~20Ω)、电阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)、电源E(电动势6V,内阻不计)、开关S、导线若干,完成下列填空: (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的 (填“a”或“b”)端; (2)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,描点结果如图(b)所示,当流过电流表的电流为10mA时,小灯泡的电阻为 Ω(保留1位有效数字); (3)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V,该同学经计算知,应将R2的阻值调整为 Ω; (4)由图(b)可知,随着流过小灯泡电流的增加,其灯丝的电阻 (填“增大”“减小”或“不变”) 41.(23-24高二上·吉林长春·期末)某同学把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为2V的电压表,他先测量出微安表G的内阻,然后对电表进行改装,最后再利用一标准电压表,对改装后的电压表进行检测。 该同学利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻,实验中可供选择的器材如下: A.滑动变阻器()     B.滑动变阻器() C.电阻箱()     D.电源(电动势为1.5V) E.电源(电动势为9V)     F.开关、导线若干 具体实验步骤如下: a.按电路原理图甲连接好线路; b.将滑动变阻器R的阻值调到最大,闭合开关后调节R的阻值,使微安表G的指针满偏; c.闭合,保持R不变,调节的阻值,使微安表G的示数为250μA,此时的示数为; 回答下列问题: (1)为减小实验误差,实验中电源应选用 ,滑动变阻器应选用 (填仪器前的字母); (2)由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值 ; (3)若按照(2)中测量的,将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联一个阻值为 的电阻; (4)用图乙所示电路对改装后的电压表进行校对,由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为2V时,改装电压表中微安表G的示数为495μA,为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差,的阻值应调至 (结果保留1位小数)。 42.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)某实验小组要通过实验尽可能精确地测量一根细长且均匀的空心金属管线的内径d。该金属管长L约为,电阻约为,已知这种金属的电阻率为。 (1)用螺旋测微器测量金属管线外径D时,刻度的位置如图所示,从图中读出外径为 mm。 (2)为测量金属管线的电阻,取来两节干电池、开关和若干导线及下列器材: A.电压表,内阻约 B.电压表,内阻约 C.电流表,内阻约 D.电流表,内阻约 E.滑动变阻器, F.滑动变阻器, 要求较准确地测出其阻值,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器选 (填实验器材前的序号)。 (3)如图所示电路测得电压表示数为U,电流表示数为I,请用已知的物理常数和直接测量的物理量(均用符号表示),推导出计算金属管线内径的表达式 。 43.(23-24高二上·吉林·期末)某同学用图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻。 (1)为防止电流表过载,在闭合开关S之前,滑动变阻器滑片P应置于滑动变阻器的 (填“a”或“b”)端。 (2)实验中根据电表的示数描点作图得到题图乙,根据图像可知电源的电动势 V(结果保留两位有效数字)。 (3)根据题图乙,可知电源的内阻 (结果保留两位有效数字)。 44.(23-24高二上·黑龙江·期末)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中    (1)部分连线如图1所示,导线a端应连接到 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。正确连接后,某次测量中电压表指针位置如图2所示,其示数为 V。 (2)测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上,用作图法求干电池的电动势 V和内阻 Ω。(计算结果均保留两位小数) 45.(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,实验室提供了以下实验器材: A.两节干电池组成的电池组 B.电流表A1:量程=100mA,内阻=4Ω C.电流表A2:量程=200mA,内阻=2Ω D.定值电阻R1=1Ω E.定值电阻R2=2Ω F.定值电阻R3=13Ω G.滑动变阻器R(0~10Ω) H.导线与开关 (1)实验时设计了如图甲所示电路,需要先将电流表A₂改装成量程为3V的电压表,将电流表。量程扩大为0.5A,另定值电阻作为保护电阻,则三个定值电阻选择为:a ;b ;c (均填器材前面的字母)。 (2)在图示乙器材中按照电路图连接成测量电路。( ) (3)电路连接准确无误后,闭合开关K,移动滑动变阻器,得到多组电流表A1,A2的示数,作出了I2-I1图像如图丙所示,则电池组电动势E0= V;内阻= Ω(小数点后均保留两位) (4)用本实验电路进行测量,仅从系统误差方面分析,电动势及内阻的测量值均 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 46.(22-23高二上·吉林·期末)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是:①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)。 (1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线) ; (2)在进行实验前要检验电流计指针 与流入电流计的感应电流方向之间的关系; (3)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将 偏(填“左”、“右”、“不”); (4)在产生感应电流的回路中,上图器材中线圈 相当于电源(填“A”、“B”)。 47.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)某学生研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示,该同学正确连接电路,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。 (1)闭合开关电路稳定后,该同学将滑动变阻器的滑片 (填“向左”或“向右”)移动时,灵敏电流计的指针向左偏转。 (2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素,当S极远离线圈时,灵敏电流计的指针向右偏转,当N极 (填“靠近”或“远离”),灵敏电流计的指针向左偏转。 (3)进一步实验发现,当穿过螺线管的原磁场磁通量增大时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向 (填“相同”或“相反”)。 48.(23-24高二上·黑龙江海林·期末) (2)用如图所示的装置验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 ①在实验中,入射小球、被碰小球的质量分别为和,入射小球、被碰小球的半径分别为和。对于和、和的大小,下列关系正确的是( ) A.,    B.,    C. ,    D., ②下列关于实验的说法正确的是( ) A.轨道需要光滑无摩擦且末端需要保持水平 B.通过测量小球做平抛运动的水平位移间接实现测定小球碰撞前后的速度 C. 用半径尽量小的圆把小球的多次落点圈起来,圆心可视为其落点的平均位置 D.若实验结果,则两球在碰撞前后动量守恒 49.(22-23高二上·吉林长春·期末)用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”实验,即研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 (1)下列关于本实验条件的叙述,错误的是 (选填选项前的字母) A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放 B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 C.轨道倾斜部分必须光滑 D.轨道末端必须水平 (2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放,通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,测出平抛射程OP。然后,把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平部分末端,仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放,与被碰小球发生正碰,并多次重复该操作,两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的物理量有 。(选填选项前的字母) A.入射小球和被碰小球的质量、 B.入射小球开始的释放高度 C.小球抛出点距地面的高度 D.两球相碰后的平抛射程OM、ON (3)在实验误差允许范围内,若满足关系式 (用所测物理量的字母表示),则可以认为两球碰撞前后的动量守恒;若满足关系式 (用所测物理量的字母表示),则可以认为两球发生的是弹性碰撞。 (4)若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒,实验中小球平均落点位置分别为、、,与小球在斜槽末端时球心的位置等高。下列说法中正确的是 。 A.若,则表明此碰撞过程动量守恒 B.若,则表明此碰撞过程动量守恒 C.若,则表明此碰撞过程机械能守恒 D.若,则表明此碰撞过程机械能守恒 50.(23-24高二上·吉林辽源·期末)在“用单摆测定重力加速度”实验中: (1)先用游标卡尺测小球的直径D,如图1所示,则小球的直径D= mm (2)调节好装置,用毫米刻度尺测得摆线长为l,拉开一个小角度(小于5%)释放小球开始摆动,记小球某次经过最低点为“1”并按下秒表开始计时,再次经过最低点记为“2”,一直数到“n”时停止计时,秒表记录时间为t,请写出重力加速度的字母表达式g= (用D,l,n,t表示) (3)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、T2为纵坐标作出T2—L图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的T2—L图像是图2中的 (选填①、②、③) 51.(22-23高二上·黑龙江大庆·期末)(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出如下建议,其中对提高测量结果精确度有利的是 。 A.适当加长摆线 B.质量相同、体积不同的摆球,应选用体积较大的 C.摆球释放前拉离平衡位置的角度尽量大些 D.当单摆经过最高位置时开始计时 (2)某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出图线,如图甲所示,再利用图线上任两点A、B的坐标、,可求得 。 (3)已知三位同学作出的图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,a和c都过原点,图线a是操作无误得到的图像则相对于图线b、c,下列分析正确的是 (选填选项前的字母)。 A.出现图线b的原因可能是忘记把球半径计入摆长L B.出现图线b的原因可能是把球直径加绳长得到摆长L C.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 D.图线c对应的g值小于图线b对应的g值 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题09 期末实验题专项训练 考点一 测量导体电阻率 1.(23-24高二上·吉林长春·期末)某同学测量某金属丝的电阻率,实验过程如下: (1)装置安装和电路连接: 如图甲所示。金属丝的一端固定,另一端作为活动端来改变金属丝接入电路的长度,两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图乙所示的电路中。 (2)金属丝电阻率的测量: ①用刻度尺测量并记录A、B间的距离,即为导线的长度。用螺旋测微器测量此时金属丝的直径,示数如图丙所示,其直径为 mm。 ②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关,闭合开关,调节R,使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数和。 ③闭合,电压表的示数变小。记录两表的示数和,则此时金属丝的电阻为 (用、、、表示)。 ④根据电阻定律求得金属丝的电阻率。 ⑤断开,增大导线的长度,重复上述步骤,计算出电阻率的平均值。 (3)电压表内阻对该实验的测量结果,下列说法正确的是( ) A.金属丝电阻测量值一定偏大 B.金属丝电阻测量值一定偏小 C.电压表内阻对金属丝电阻的测量值无影响 【答案】1.700/1.699/1.701 C 【解析】(2)[1]金属丝的直径为 [2]设定值电阻阻值为,则定值电阻与电压表内阻的并联电阻为 断开开关,闭合开关,根据欧姆定律有 闭合,根据电流关系可得 此时金属丝的电阻为 (3)[3]由(2)可知,实验处理数据时考虑了电压表的内阻,电压表内阻对金属丝电阻的测量值无影响。 故选C。 2.(23-24高二上·吉林通化·期末)在“测定金属的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为,某同学先用刻度尺测量金属丝的长度,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)如图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数,其测量值 。 (2)实验室提供的器材有: A.电压表(量程,内阻约)       B.电压表(量程,内阻约) C.电流表(量程,内阻约)     D.电流表(量程,内阻约) E.滑动变阻器                      F.滑动变阻器 G.电源(输出电压恒为)、开关和导线若干 从以上器材中选择合适的器材进行实验,则电压表应选择 ,电流表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填器材前的字母A、B、C、D、E、F) (3)要求在流过金属丝的电流相同的情况下,电源的输出功率最小,并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路应选用图中的 A.    B.    C.    D. (4)实验中测得金属丝电阻为,长度为,直径的平均值为,则该金属材料电阻率的表达式为 (用等物理量表示)。 【答案】0.641/0.642/0.643 A C E C 【解析】(1)[1] 螺旋测微器的精度为0.01mm,固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为 0.01×14.2mm=0.142mm 所以最终读数为0.642mm。 (2)[2][3][4]电源输出电压恒为3V,故电压表应选择A;根据电压和金属丝电阻可估计电流最大值约为 故电流表应选择C;金属丝电阻约为5Ω,故滑动变阻器应选择E。 (3)[5] 流过金属丝的电流相同的情况下电源消耗功率最小,滑动变阻器应选择限流接法,金属丝电阻很小,电流表应选择外接接法,故实验电路应选择图C; (4)[6]根据 得金属丝电阻率 3.(23-24高二上·吉林松原·期末)某实验小组为测定一段粗细均匀、电阻率较小的电阻丝的电阻率,采用了如图甲所示的电路进行测量。 实验步骤如下: a.用螺旋测微器在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝的直径,求出平均值D; b.调节电阻丝上的导电夹P的位置,用毫米刻度尺测量并记录导电夹P到电阻丝右端B的长度x;闭合开关S,记录电压表的示数U、电流表的示数I; c.改变电阻丝上导电夹P的位置,重复步骤b,记录多组x、U、I的值。 (1)螺旋测微器某次测量的结果如图乙所示,其示数为 mm。 (2)若选用某组U、I值,用算出电阻丝连入电路的电阻Rx,则计算值与真实值相比 (填“偏小”“相等”或“偏大”)。 (3)根据多组测量得到的实验数据绘出图像如图丙所示,若图线斜率为k,则电阻丝的电阻率ρ= (用已知或测量出的物理量的符号表示);电流表内阻对电阻率的测量 (填“有”或“没有”)影响。 【答案】1.665/1.666/1.664 偏大 没有 【解析】(1)[1]根据题图乙的螺旋测微器可知,其示数 (2)[2]由题图甲可知,电压表测量的是Rx和电流表的电压,电流表测量的是流过Rx的电流,若用 算出电阻丝连入电路的电阻Rx,则计算值与真实值相比偏大。 (3)[3][4]根据电阻的决定式可知,电阻丝连入电路的电阻 设电流表的内阻为RA,根据欧姆定律可知 根据题图丙的图像可知 解得 电流表内阻对电阻率的测量没有影响。 4.(23-24高二上·黑龙江佳木斯·期末)在“测量金属丝的电阻率”的实验中,某实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀金属丝的电阻率。该同学采用图3所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻R,现有电源(电源两端电压保持3V不变),开关导线若干,以及下列器材: A.电压表(量程0~3V,内阻约) B.电压表(量程0~15V,内阻约) C. 电流表(量程0~3A,内阻约) D.电流表(量程0~0.6A,内阻约) E. 滑动变阻器R(,3A) (1)如图1所示,用螺旋测微器测量金属丝的直径d、先将金属丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动 (填“A”、“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音为止。测量读数如图2所示,则 mm; (2)为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 。(均选填各器材前的字母) (3)图4是测量R的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据图3的电路图,补充完成图4中实物间的连线。 (4)测量出金属丝直径为d、长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达式 。 【答案】C 1.498/1.497/1.499 A D 图见解析   【解析】(1)[1] 如图1所示,用螺旋测微器测量金属丝的直径d、先将金属丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,先旋动B,等测微螺杆靠近金属丝时,再旋动C,直到听见“喀喀”的声音,再扳动A锁定,最后读数。 [2] 螺旋测微器的精确值为,由图乙可知读数为 (2)[3] 电源电动势为3V,故电压表选A; [4] 流过待测金属丝的最大电流约为 电流表应选择D; (3)[5] 由图示电路图可知,滑动变阻器采用分压接法。实物图如图所示 (4)[6] 由欧姆定律得 再根据电阻决定式 所以 5.(22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验,实验步骤如下: (1)首先通过螺旋测微器测量铜棒直径,通过游标卡尺测铜棒的长度,测量结果如图甲、乙所示,则铜棒直径 mm,铜棒的长度 cm。 (2)为了精密测量一金属丝的电阻率,某实验小组先用多用表粗测其电阻约为,然后进行较准确测量,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下: A.电压表(量程3V,内阻约为) B.电压表(量程15V,内阻约为) C.电流表(量程3A,内阻约为) D.电流表(量程600mA,内阻约为) E.滑动变阻器(,0.6A) F.滑动变阻器(,0.1A) G.输出电压为3V的直流稳压电源E H.电阻箱 L.开关S,导线若干 为尽量减小实验误差,此实验选择待测电阻与电表 接法(填“内”或“外”);电压表选 ;电流表选 ;滑动变阻器选 。(注意:填写A-F) (3)如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,写出计算电阻率的表达式 。 【答案】6.125/6.124/6.126 10.230 外 A D E 【解析】(1)[1]螺旋测微器固定刻度的读数为6mm,可动刻度的最小分度为0.01mm,读数为 则铜棒直径为 [2]游标卡尺主尺的读数为102mm,游标尺的最小分度为0.05mm,读数为 铜棒的长度为 (2)[3]金属丝的电阻远小于电压表的电压,所以为了减小误差,采用电流表外外接法; [4]电源电动势为3V,电压表应选择,即选择A; [5]电路中的最大电流约为 电流表应选择,即选择D; [6]为了尽量减小误差,电压应从零调起,滑动变阻器要接成分压式,为方便调节,滑动变阻器应选择阻值较小的,即选择E; (3)[7]根据欧姆定律有 根据电阻定律有 又 联立解得 考点二 多用电表的使用 6.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)用电压表(内阻约为)和电流表(内阻约为)测量一个电阻的阻值(约为)。要求尽量减小实验误差,应该选择的测量电路是图1中的 (选填“甲”或“乙”)。测得的电阻值 真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值,下列实验步骤正确的操作顺序为 (填各实验步骤前的字母)。 A.将选择开关置于“”位置 B.将选择开关置于“OFF”位置 C.将两表笔分别接触待测电阻两端,读出其阻值后随即断开 D.将两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0” 【答案】甲 小于 ADCB 【解析】(1)[1] 测量一个电阻的阻值(约为),根据 为了减小误差,电流表应采用外接法,则应该选择的测量电路是图1中的甲; [2]电流表应采用外接法,由于电压表的分流作用使得电流表示数大于通过待测电阻的真实电流,根据欧姆定律 可知测得的电阻值小于真实值。 (2)[3]一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值,正确的操作顺序为:将选择开关置于“”位置,然后两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0”; 将两表笔分别接触待测电阻两端,读出其阻值后随即断开,最后选择开关置于“OFF”位置。 故选ADCB。 7.(23-24高二上·辽宁葫芦岛·期末)多用电表的简化电路图如图甲所示,请完成下列问题。 某同学用多用表测量某电学元件的电阻,把选择开关旋到“”位置,测量发现多用表指针偏转很小,因此需将选择开关旋到 (填“”或“”)位置。重新选择倍率和欧姆调零后,多用电表指针指示位置如图所示,则此时多用电表的读数为 。 【答案】 1000 【解析】[1] 想要指针偏转更大,对应读数减小,所以要调大倍率,故需将选择开关旋到“”位置; [2]指针指在10,所以读数为 8.(23-24高二上·辽宁沈阳·期末)(1)如图所示为指针式多用电表,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一定值电阻,测量的某些操作步骤如下: ①调节指针定位螺丝部件,使电表指针指向电流0刻度处 ②将选择开关旋转到欧姆挡位置; ③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节部件 (选填“S”、“K”或“T”),使电表指针指向“”。 ④测量该定值电阻阻值。 (2)欧姆调零后,用“”挡测量另一电阻的阻值,发现指针偏转角度很大,则下列说法或做法中正确的是( ) A.该电阻的阻值很大 B.为测得更准确些,应当换用“”挡,重新欧姆调零后进行测量 C.为测得更准确些,应当换用“”挡,重新欧姆调零后进行测量 (3)关于多用电表的使用,下列说法正确的有( ) A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,表笔接法正确 B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,表笔接法正确 C.丙图中用的是多用电表电阻值测量二极管的反向电阻 D.丁图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻 【答案】T C BD/DB 【解析】(1)③[1]将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节欧姆调零旋钮,即部件T,使电表指针指向“”。 (2)[2]欧姆调零后,用“”挡测量另一电阻的阻值,发现指针偏转角度很大,则说明该电阻的阻值很小,选择的档挡过高,为测得更准确些,应当换用“”挡,重新欧姆调零后进行测量,故选项AB错误,C正确。 故选C。 (3)[3]A.根据电流“红进黑出”,则甲图中用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,表笔接反了,选项A错误; B.根据电流“红进黑出”,乙图用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,表笔接法正确,选项B正确; CD.因黑表笔接内部电源的正极,可知丙图中用的是多用电表电阻值测量二极管的正向电阻,丁图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻,选项C错误,D正确。 故选BD。 9.(23-24高二上·辽宁·期末)万同学正在做“练习使用多用电表”实验,该同学正确操作,多用电表的表盘读数如图所示。 (1)如果是用“×10”欧姆挡测量电阻,则被测电阻为 Ω。 (2)如果是用直流5V挡测量电压,则被测电压为 V。 (3)使用多用电表测量电阻时,下列说法正确的是 。 A.可以用欧姆挡测量正在工作的用电元件的电阻 B.如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率更小的挡位 C.改变不同倍率的欧姆挡后,不必重新进行欧姆调零 【答案】150 3.10/3.09/3.11/3.12 B 【解析】(1)[1]指针示数是15,如果是用“×10”欧姆挡测量电阻,则被测电阻为150Ω。 (2)[2]如果是用直流5V挡测量电压,因总格数为50格,即最小分度值为0.1V。所以读数为3.10V。 (3)[3]A.使用多用电表测量电阻时,应把待测元件从原电路断开,才能对其进行电阻测量,故A错误; B.如果指针偏转过大,说明电阻很小,应将选择开关拨至倍率更小的挡位,故B正确; C.改变不同倍率的欧姆挡后,欧姆表的内阻要发生变化,所以要重新进行欧姆调零,故C错误。 故选B。 10.(23-24高二上·吉林·期末)某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验,除被测金属丝外,还有如下实验器材可供选择: A.直流电源:电动势约为,内阻可忽略不计; B.电流表A∶量程,内阻约为; C.电压表V∶量程,内阻为; D.滑动变阻器:最大阻值为,允许通过的最大电流为; E.开关、导线等 (1)该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度,用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示,从图中读出金属丝的直径为 (2)用多用电表欧姆“”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时,多用电表的示数如图乙所示,从图中读出金属丝电阻约为 (3)若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值,则这种金属材料的电阻率为 。(结果保留两位有效数字) 【答案】(1)0.787(0.785~0.789) (2)9.0 (3) 【解析】(1)根据螺旋测微器的读数规律,该读数为 (2)根据欧姆表的读数规律,该读数为 (3)根据电阻定律有 变形可得 代入数据解得 考点三 测量电源电动势和内阻 11.(23-24高二上·辽宁·期末)如图甲所示,宋同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学想尽可能准确地测量“水果电池”的电动势E和内阻r。 (1)该同学设计的实验电路图如图乙所示,已知待测“水果电池”的电动势约为2V,内阻约为几百欧,实验室备选的器材有:电流表a(量程为0~2mA、内阻约为50Ω),电流表b(量程为0~6mA、内阻为10.1Ω),滑动变阻器c(阻值范围为0~10Ω、允许通过的最大电流为1A),滑动变阻器d(阻值范围为0~400Ω、允许通过的最大电流为2A)。则实验时电流表应选择 (填“a”或“b”),滑动变阻器应选择 (填“c”或“d”)。 (2)该同学正确选择实验器材,正确连接电路,实验时多次调节滑动变阻器滑片的位置,根据记录的电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据,作出U-I图像,如图丙所示。该“水果电池”的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字) 【答案】b d 1.95 247 【解析】(1)[1][2]由图可知,因为水果电池内阻较大,相对来说电流表内阻可以忽略,故可以采用电流表相对电源的内接法,为了便于测量,应选择阻值较大的滑动变阻器,故滑动变阻器应选择d;由于电源电动势约为2V,内阻约为几百欧,故电流表应选择b。 (2)[3][4]根据闭合电路欧姆定律可得 结合图线可得 所以 12.(23-24高二上·吉林通化·期末)(1)某同学用微安表头组装一个多用电表。可用器材有:微安表头(量程200μA,内阻900Ω);电阻箱R₁(阻值范围0~999.9Ω);电阻箱R₂(阻值范围0~99999.9Ω);导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装的多用电表有电流1mA和电压3V两挡,按图甲虚线框内电路图接好电路,其中左边黑点处为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱,则电阻箱的阻值R1 Ω;R2 Ω。 (2)该同学测某型号电池的电动势和内阻时所用器材如下: A.改装好量程的0~3V的直流电压表 B.某型号旧电池:电动势为3V左右,内阻为几欧 C.电流表A:量程为0~30mA,内阻为38Ω D.标准电阻:2Ω E.滑动变阻器R:0~20Ω,2A F.开关、导线若干 ①该小组两名同学各设计了一个实验电路,其中能更精确测量的是 (填“乙”或“丙”)电路。 ②选择第①题中正确的电路后,该小组同学闭合开关,调节滑动变阻器,多次测量,得出多组电压表的示数U和电流表的示数I,通过描点画出U-I图像如图丁所示,则该特殊电池的电动势E= ,内阻。= (结果均保留三位有效数字) ③的测量值 真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】225 2820 丙 2.95 3.17 小于 【解析】(1)[1][2]的电阻比较小,所以与表头并联构成大量程的电流表,的阻值比较大,与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表,改装电流表需要并联一个电阻,要改装1mA的电流表需要并联的电阻为 所以选用它与变阻箱并联,并联后的总电阻为 要改装3V的电压表需要串联电阻,串联电阻的阻值为 (2)①[3]由题知电流表A的量程为0~30mA,题中乙电路太小,电流表容易烧坏,不可行,丙电路的电流表与并联组成一个大量程电流表,可行。因此能更精确测量的是丙电路。 ②[4][5]根据闭合电路的欧姆定律有 根据图像可得 , 解得 ③[6]由丙电路可知,相对于电源来说电流表采用外接法,由于电压表分流作用,使所测电流小于流过电源电流的真实值,造成了实误差,当外电路短路时,电流的测量值等于真实值,除此之外,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,电源的U-I图像如图所示: 由图像可知,电源内阻的测量值小于真实值。 13.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)某学习小组进行“充电宝不同电量时的电动势和内阻研究”,设计实验电路图如图1所示。       (1)两只数字多用表分别作为电压表和电流表,电路中的电源为充电宝,通过充电宝的连接线接入电路剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为负极,其余两根导线空置不用。若用多用电表直流电压挡粗测其电动势,多用电表的红表笔应与充电宝的 (“红导线”或“黑导线”)连接。 (2)图2为实物图,请用笔代替导线根据实验电路图将实物图补充完整 。 (3)记录被测充电宝实验时的电量百分比(开始时的电量百分比为100%)。将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关,依次减小滑动变阻器的阻值,记录每次操作的电流表和电压表的示数,根据数据作出U-I图像如图3,由图像可得充电宝的电动势 V(保留两位小数),内阻 Ω。(保留两位小数) (4)当充电宝电量为80%、60%、40%、20%、5%时重复上述实验操作,得到不同电量下各组U、I的实验数据,算出对应的电动势和内阻如下表: 电量/% 100 80 60 40 20 5 充电宝电动势/V 5.04 5.00 5.04 5.14 5.08 充电宝内阻/Ω 0.21 0.20 0.21 0.25 0.15 根据表中数据,忽略测量的偶然误差,你认为充电宝的电动势与储电量有什么样的关系? 【答案】红导线 图见解析   5.06/5.07/5.08 0.10/0.11 充电宝的电动势受充电宝电量影响很小,基本保持不变 【解析】(1)[1]根据多用电表电流“红表笔进黑表笔出”,可知多用电表的红表笔应与充电宝的正极,即红导线连接。 (2)[2]根据实验电路图可得实物图如下 (3)[3] 根据闭合回路欧姆定律可得图像在纵轴上的截距表示电动势,图像的斜率表示内阻,根据图像可得5.06V~5.08V均算正确。 [4]则内阻为 0.10~0.11均算正确。 (4)[5]由表格数据可知,充电宝的电动势受充电宝电量影响很小,基本保持不变。 14.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)如图甲所示,将两个不同的金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池,某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。 (1)实验室提供的器材如下: A.待测水果电池(电动势约为) B.电流表(量程,内阻约) C.电流表(量程,内阻约) D.电压表(量程,内阻约) E.电压表(量程,内阻约) F.滑动变阻器(最大阻值约) G.开关(S)、导线若干 实验中电流表应选用 (填“B”或“C”);电压表应选用 (填“D”或“E”)。 (2)闭合开关后,多次移动滑动变阻器,测得多组电压表和电流表的示数和,在坐标纸上以为纵轴、为横轴,选择适当的标度建立坐标,并画出图线。作出的图像与纵轴的截距为,横轴的截距为。由此求出电池的电动势为 ,电池的内阻为 。(结果用字母表示) (3)考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响,本实验系统误差产生的主要原因是 (选填“电流表分压”或“电压表分流”);这种测量方法将导致电动势的测量值 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”) 【答案】B D d 电压表分流 偏小 【解析】(1)[1][2]实验中电流不超过0.6A,则电流表应选用B;电源电动势约为1.5V,则电压表应选用D。 (2)[3][4]根据 U=E-Ir 可知电池的电动势为 电池的内阻为 (3)[5][6]考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响,本实验系统误差产生的主要原因是电压表分流;由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,而短路电流不变,电源的U-I图象如图所示 由图象可知,电源电动势的测量值小于真实值; 15.(23-24高二上·吉林松原·期末)“伽利略”学习小组想测定两节串联干电池的电动势和内阻。他们手头有一量程为0~250μA、内阻为1000Ω的表头,首先把表头改装为0~3V的电压表,小组同学经过计算后将一阻值为的定值电阻与表头连接,进行改装。 (1)小组同学先把改装后的电压表与标准电压表并联进行校准,当标准电压表读数为2.9V时表头满偏,则定值电阻的实际阻值为 Ω,在定值电阻旁 (填“串联”或“并联”)一阻值大小为 Ω的电阻即可使改装后的电压表量程变为0~3V。 (2)小组同学将校准之后的改装电压表V与电阻箱R(最大阻值为99.99Ω)、待测电源按图甲连接,闭合开关S,调节电阻箱,记录多组电阻箱和改装电压表换算后的示数,作出相应的图像如图乙所示,结合图乙可知这两节串联干电池的电动势 V,总内阻 Ω。(结果均保留三位有效数字) 【答案】10600 串联 400 2.78 0.200 【解析】(1)[1][2][3]校准时,标准电压表的读数 表头满偏 根据欧姆定律,改装后电压表的内阻 则实际的 表头应该串联的电阻为 解得 所以在旁串联 R= 的电阻即可使改装后的电压表量程变为0~3V (2)[4][5]由题图甲,根据欧姆定律得 整理得 题图乙的斜率 题图乙的纵轴截距 代入数据解得 考点四 验证动量守恒定律 16.(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证碰撞中的动量守恒定律,图中A、B是两个相同的小车。实验前,先平衡摩擦力,只将小车A放在长木板上,并与纸带相连,将长木板装有打点计时器的一端适当垫高,打点计时器接通电源,给小车A一个沿斜面向下的初速度,如果纸带上打出的点间隔均匀,则表明摩擦力已平衡。回答下列问题: (1)将小车B放在长木板上并在小车B上放上适当的砝码,接通打点计时器的电源,给小车A一个初速度,小车A与小车B发生碰撞并粘在一起向前运动,打出的纸带如图乙所示,纸带上的点为连续打出的点,测出纸带上两段连续5个间隔的长度分别为、。纸带的左端与打点计时器相连,若打点计时器连接的交流电的频率为f,碰撞后两车的共同速度为 。 (2)测得小车A(包括橡皮泥)质量为,小车B和车中砝码的总质量为,若表达式 成立,则A、B两车碰撞过程动量守恒。 (3)如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f,则对实验结果 (填“有”或“无”)影响。 【答案】 无 【解析】(1)[1]碰撞后两车的共同速度为 (2)[2]碰撞前A车的速度为 要验证的关系式为 即 即 (3)[3]由以上关系式 可知,如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f,则对实验结果无影响。 17.(23-24高二上·吉林辽源·期末)学校物理兴趣小组利用如图所示的装置验证动量守恒定律。AB是倾斜轨道,BC是一光滑轨道,光电门1与光电门2固定在光滑轨道上,实验中使用的小球a的质量为m,小球b的质量为3m,a、b两球直径相等。 (1)实验前需要将BC轨道调成水平,将小球a从轨道上的位置释放,a球通过光电门1、2的挡光时间分别为与,若,则需将轨道C端调 (选填“高”或“低”)。 (2)将小球b静置于光滑轨道上的位置,将小球a从位置释放,a先后连续通过光电门1的挡光时间分别为与,b通过光电门2的挡光时间为。若a、b碰撞过程动量守恒,则必须满足的关系式为 。 (3)如果保持a的直径不变,逐渐增大a的质量,且a、b间的碰撞是弹性碰撞,则碰撞之前a的挡光时间与碰撞之后b的挡光时间的比值会逐渐趋近于某一定值,该定值为 。 【答案】低 2 【解析】(1)[1]若,说明小球a经过光电门1的速度大于经过光电门2的速度,光滑轨道C端高了,则要将光滑轨道调成水平,需将C端调低。 (2)[2]设小球的直径为d,取向右为正方向,根据题意知小球a第一次经过光电门1的速度为,小球a第二次反向经过光电门1的速度为,小球b经过光电门2的速度为,根据碰撞过程满足动量守恒有 整理后得 (3)[3]a、b间的碰撞是弹性碰撞,设小球a的质量为,碰撞后速度为,小球b的质量为,碰撞后速度为,由动量守恒定律和机械能守恒定律,则有 联立解得 如果保持a的直径d不变,小球a的质量逐渐增大时,当时,则有 则有 碰撞之前a的挡光时间与碰撞之后b的挡光时间的比值会逐渐趋近于某一定值,该定值为2。 18.(23-24高二上·黑龙江肇东·期末)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来测量滑块的瞬时速度并验证两滑块在碰撞过程中的动量守恒定律。 (1)图甲中水平桌面上放置气垫导轨,导轨上有光电计时器1和光电计时器2,弹性滑块A、B的质量分别为mA、mB,两遮光片沿运动方向的宽度均为d,利用游标卡尺测量遮光片的宽度,测量结果如图乙所示,遮光片的宽度d= cm。 (2)实验中为确保碰撞后滑块A不反向运动,mA、mB应满足的关系是mA (填“大于”“等于”或“小于”)mв。 (3)实验先调节气垫导轨成水平状态,再轻推滑块A,测得A通过光电计时器1时的遮光时间为,A与B相碰后,B和A先后经过光电计时器2时的遮光时间分别为和,则碰前A的速度大小 m/s。 (4)在实验误差允许的范围内,若满足关系式 (用mA、mB、、、表示),则可认为验证了动量守恒定律。 【答案】0.970 大于 0.97 【解析】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为,游标尺读数为 则 (2)[2]和B发生弹性碰撞,若用质量大的碰质量小的B,则不会发生反弹。 (3)[3]滑块经过光电门时挡住光的时间极短,则可用平均速度近似替代滑块的瞬时速度,则碰前的速度 (4)[4]碰后的速度 碰后B的速度 若系统动量守恒,则有 化简可得 19.(23-24高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图所示为验证动量守恒定律的装置,气垫导轨上安装了1、2两个光电门,两滑块上固定宽度相同的竖直遮光条。 (1)实验前需调节导轨水平。接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,若滑块从轨道右端向左运动时通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,则需要调节旋钮Q使轨道右侧 (填“升高”或“降低”); (2)测出滑块A和遮光条的总质量为,滑块B和遮光条的总质量为。将滑块B静置于两光电门之间,滑块A静置于光电门1右侧,推动A,使其获得水平向左的速度,经过光电门1后与B发生碰撞且被弹回,再次经过光电门1。光电门1先后两次记录的挡光时间为、,光电门2记录的挡光时间为,取向左为正方向,则本实验中验证动量守恒的表达式为 (用题目所给物理量符号表示); (3)若实验中发生的碰撞为弹性碰撞,则、、三者之间应满足的关系式是 。 A.        B.        C.        D. 【答案】降低 C 【解析】(1)[1]通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,即 由于 则 滑块从轨道右端向左运动时,可知滑块做加速运动,倾角过大,应把右侧降低。 (2)[2]根据动量守恒定律,设向左为正方向,可得 解得 (3)[3]若实验中发生的碰撞为弹性碰撞,则由动量守恒定律得 由机械能守恒可得 可得 即 故选C。 20.(23-24高二上·黑龙江·期末)某同学利用图(a)所示的装置验证碰撞过程中的动量守恒定律。A、B两滑块均带有弹簧片和宽度相同的遮光片,测得滑块A、B(包含弹簧片和遮光片)的质量分别为和。将两滑块放在气垫导轨上,气垫导轨右侧两支点高度固定,左侧支点高度可调。 (1)实验前,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,结果如图(b)所示,则 mm。 (2)该同学在调节气垫导轨水平时,开启充气泵,将一个滑块轻放在导轨中部后,发现它向右加速运动。此时,应调节左支点使其高度 (填“升高”或“降低”)。 (3)将气垫导轨调节水平后,给滑块A一向右的初速度,使它与滑块B发生正碰。碰前滑块A通过光电门1的遮光时间为,A、B碰后分别通过光电门1和光电门2,遮光时间分别为和,则该同学所要验证的动量守恒定律的表达式为 (用、、、和表示)。 【答案】 降低 【解析】(1)[1]由图(b)可知,遮光条的宽度为 (2)[2]开启充气泵,将一个滑块轻放在导轨中部后,发现它向右加速运动,说明左高右低,则应调节左支点使其高度降低。 (3)[3]根据滑块经过光电门的瞬时速度近似等于平均速度可得,滑块A碰前通过光电门1时的速度大小为 方向水平向右,同理可得,滑块A碰后通过光电门1时的速度大小为 方向水平向左,滑块B碰后通过光电门2时的速度大小为 方向水平向右,若碰撞过程动量守恒,取向右为正方向,则有 整理可得 考点五 用单摆测量重力加速度 21.(22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)利用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示 (1)关于实验操作步骤或者实验结果分析,下列说法正确的是 。 A.释放摆球,从摆球经过平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用时间为t,则单摆周期为 B.实验中误将51次全振动记为50次,测量出的重力加速度会偏大 C.让摆球释放时摆线与竖直方向的夹角更大一些(仍做简谐运动),可以使单摆的周期更长一些,更方便周期的测量 D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,测量出的重力加速度g值偏小 E.如果将实验用的细线换成细橡皮筋,对实验没有影响 (2)某同学根据实验中测出六组单摆的振动周期T与摆长L的数据,在坐标系中作出了如图所示的关系图像,由该图像计算出重力加速度 m/s2。(结果保留3位有效数字) 【答案】AD/DA 9.62 【解析】(1)[1] A.释放摆球,从摆球经过平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用时间为t,则单摆周期为 故A正确; B.实验中误将51次全振动记为50次,则周期偏大,根据 测量出的重力加速度会偏小,故B错误; C.根据 单摆周期与摆角大小无关,故C错误; D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,知摆长的测量值偏小,重力加速度g值偏小,故D正确; E.如果将实验用的细线换成细橡皮筋,影响摆长的测量,故E错误。 故选AD。 (2)[2]根据 图像斜率 重力加速度 9.62m/s2 22.(23-24高二上·辽宁辽阳·期末)某同学在做“利用单摆测重力加速度大小g”的实验中,先测得摆线长为98.50cm、摆球直径为1.00cm,然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间,如图甲所示,回答下列问题。 (1)该单摆的摆长为 cm,秒表的示数为 s。 (2)如果测得的g值偏小,可能的原因是 。 A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端的悬点未固定,单摆振动中出现松动,使摆线长度增加了 C.开始计时时,秒表过迟按下 D.实验中误将49次全振动记为50次 (3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得到对应的l与T的数据,再以l为横坐标、为纵坐标,将所得数据连成图乙中的直线,并求得该直线的斜率为k,则重力加速度大小 (用k表示)。 【答案】99.00 75.2 B 【解析】(1)[1]该摆摆长为 [2]秒表读数为 (2)[3]根据单摆周期公式 可得 A.测摆线长时摆线拉得过紧,则摆长测量值偏大,使得g值偏大,故A错误; B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,单摆实际的周期偏大了,而测量的摆长偏小,则测量的g值偏小,故B正确; C.开始计时时,秒表过迟按下,则周期测量值偏小,使得g值偏大,故C错误; D.实验中误将49次全振动记为50次,则周期测量值偏小,使得g值偏大,故D错误。 故选B。 (3)[4]根据单摆周期公式 可得 可知图像的斜率为 解得重力加速度为 23.(22-23高二上·辽宁凌源·期末)如图甲为用单摆测重力加速度的实验装置,在实验中:用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示。 (1)下列说法正确的是 。 A.测摆长时,摆线应接好摆球,使摆球处于自然下垂状态 B.摆长等于摆线的长度加上摆球的直径 C.测单摆的周期时,应从摆球经过最高点速度为0时开始计时 D.如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球,应选用铜球作摆球 (2)O为悬挂点,从图乙可知单摆的摆长为 m。 (3)若用l表示单摆的摆长,T表示单摆振动周期,可求出当地重力加速度大小g= 。 (4)若把该单摆放在月球上,则其摆动周期 (填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】AD/DA 0.9980(0.9975~0.9985) 变大 【解析】(1)[1]A.测摆长时摆线应接好摆球,使摆球处于自然下垂状态,否则,摆长的测量不准确,故A正确; B.摆长等于摆线的长度加上摆球的半径,故B错误; C.当摆球经过平衡位置时开始计时,测多次全振动后求出周期的平均值,故C错误; D.摆球选择质量大一些,体积小一些的小球,如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球,应选用铜球作摆球,故D正确。 故选AD。 (2)[2]从悬点到球心的距离即为摆长,可得 (3)[3]若用l表示单摆的摆长,T表示单摆振动周期,由单摆的周期公式,可求出当地重力加速度大小 (4)[4]由单摆的周期公式,可知由于月球上的重力加速度较小,所以将单摆放在月球上时,其摆动周期变大。 24.(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)小华同学在“利用单摆测重力加速度”的实验中: (1)以下做法正确的是 ; A.测量摆长的方法:用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长 B.测量周期时,从小球到达最大振幅位置开始计时,摆球完成50次全振动时,及时截止,然后求出完成一次全振动的时间 C.要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动 D.单摆振动时,应注意使它的偏角开始时不能小于10° (2)该同学先用米尺测得摆线长为,用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示,则摆球的直径为 cm; (3)另一位同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,由于没有游标卡尺,无法测小球的直径,实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长,测得多组周期和的数据,作出图像,如图乙所示。实验得到的图像是 。(填“a”、“b”或“c”),小球的直径是 cm。 【答案】C 2.125 c 1.2 【解析】(1)[1]A.测量摆长的方法:用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长,然后测量小球的直径,单摆的摆长等于摆线的长度与小球的半径之和,故A错误; B.测量周期时,从小球到达平衡位置开始计时,摆球完成50次全振动时,及时截止,然后求出完成一次全振动的时间,故B错误; C.要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动,故C正确; D.单摆振动时,应注意使它的偏角开始时不能大于5°,故D错误。 故选C。 (2)[2]由题中图示游标卡尺可知,游标卡尺是20分度的,游标卡尺的精度是,摆球的直径 (3)[3]摆线的长度与摆球的半径之和是单摆实际上的摆长,若将悬点到小球最低点的距离作为摆长,则 由单摆周期公式,可得 由题图可知,实验得到的图像应该是; [4]图像的纵轴截距 小球的直径 25.(22-23高二上·吉林长春·期末)某同学“用单摆测量重力加速度”。 (1)用游标卡尺测出单摆小球的直径D如图所示,则D= cm。 (2)为减小实验误差,多次改变摆长L,测量对应的单摆周期T,用多组实验数据绘制图像如图所示。由图可知重力加速度大小为g= (用图中字母表示)。 (3)关于实验操作或结果分析,下列说法正确的是 (填正确答案标号)。 A.如果有两个大小相等且都带孔的铁球和木球,应选用铁球 B.摆线要选细些的、伸缩性好的 C.为了使单摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度 D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,测量出的重力加速度g值偏小 【答案】1.35 AD/DA 【解析】(1)[1]读数=毫米的整数部分13mm+对齐的格数5×准确度0.1=13.5mm=1.35cm (2)[2]由得 由图像斜率即可求得 (3)[3]A.为减少阻力,选用密度大的球,故A正确; B.选择弹性小的细绳,以免摆动时长度发生变化,故B错误; C.摆角不能超过5°,故C错误; D.摆线悬点松动,绳变长,周期测量值变大,斜率变大,故g值偏小,故D正确。 故选AD。 考点六 电磁感应相关实验 26.(23-24高二上·辽宁阜新·期末)如图所示是“探究影响感应电流方向和大小的因素”的实验装置: (1)用笔画线代替导线将实验电路补充完整 (2)某同学闭合开关瞬间,发现电流表指针向右偏转。则将滑动变阻器的滑片向左滑动时,能观察到电流计指针 (选填“向右”或“向左”或“不”)偏转。当他将铁芯向上拔出时,能观察到电流计指针 (选填“向右”或“向左”或“不”)偏转 。当他将铁芯用更快的速度向上拔出时,更观察到电流计偏转角度 (选填“更大”或“更小”或“不变”)。 (3)通过该实验,可以得出结论:感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量 有关,感应电流的大小与原磁场通过线圈的磁通量变化 有关。 【答案】 图见解析     向右 向左 更大 变化 快慢 【解析】(1)[1]实验电路如图: (2)[2] 某同学闭合开关瞬间,发现电流表指针向右偏转,说明磁通量增大时,电流表指针向右偏转,则将滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流增大,电流表指针向右偏转; [3] 当他将铁芯向上拔出时,磁通量减小,能观察到电流计指针向左偏转; [4] 当他将铁芯用更快的速度向上拔出时,磁通量变化较快,则感应电动势更大啊,观察到电流计偏转角度更大; (3)[5] [6]通过该实验,可以得出结论:感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量变化有关,感应电流的大小与原磁场通过线圈的磁通量变化快慢有关。 27.(23-24高二上·辽宁大连·期末)某学习小组研究自感现象实验如图所示,电源电动势为,人两手间电阻约为,L为自感系数很大的电感线圈,当开关和都闭合稳定时,电流表、的示数分别为和;当断开,闭合,电路稳定时电流表、的示数都为。电流表为理想电表,实验前先将两开关都断开; (1)由实验数据可以测得自感线圈L的直流电阻 ; (2)先将和闭合,稳定后再突然断开有可能出现的现象是 ; A.小灯泡闪亮一下逐渐熄灭    B.电流表被烧坏 C.小灯泡被烧坏        D.电流表被烧坏 (3)保持断开,先闭合待稳定后突然打开,此时人的两只手电势较高的是 手(选填“左”或“右”),A、B间瞬时电压是否能让人体产生触电的感觉 (选填“是”或“否”)。 【答案】0.875 A A 是 【解析】(1)[1]A.当开关S1和S2都闭合稳定时,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,电源电动势为1.5V,人两手间电阻为100kΩ,可知流过人体的电流值几乎可以忽略不计。可知流过灯泡的电流为0.2A,根据闭合电路欧姆定律可知 当断开,闭合,电路稳定时电流表、的示数都为 解得 (2)[2]先将和闭合,稳定后通过线圈的电流大于通过灯泡的电流,则再突然断开时通过线圈的电流在线圈、灯泡和电流表A2中形成新的回路,则灯泡闪亮一下逐渐熄灭;电流表A1电流变为零,不会烧坏;电流表的电流逐渐减小,则不会被烧坏;故选A。 (3)[3][4]保持S2断开,先闭合S1待稳定后突然打开S1,因电流的减小,导致感应电动势,从而阻碍电流的减小,则线圈相当于瞬间电源的作用,此时A、B两点中电势较高的点A; 当突然打开S1,经过人的电流为0.4A,而人的电阻为100kΩ,由欧姆定律,可知人体上的电压 U=IR=0.4×100kV=40kV 即A、B间瞬时电压是能让人体产生触电的感觉。 28.(23-24高二上·吉林·期末)刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示,该同学正确连接电路,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。 (1)闭合开关电路稳定后,该同学将滑动变阻器的滑片 (填“向左”或“向右”)移动时,灵敏电流计的指针向右偏转。 (2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素,实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计(指针向右偏转),螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时,指针向右偏转,则条形磁铁 (填“上端”或“下端”)为N极。进一步实验发现,当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向 (填“相同”或“相反”)。 【答案】向右 上端 相同 【解析】(1)[1]闭合开关时通过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏,则要使灵敏电流计的指针向右偏转,应使通过线圈B的磁场变弱(即通过线圈B的磁通量减小),通过线圈A的电流应减小,则滑动变阻器的滑片应该向右滑动。 (2)[2][3]根据题述电流方向可知,感应电流的磁场方向竖直向下,结合楞次定律可知,原磁场磁通量方向向上,即条形磁铁上端为N极。根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向总是阻碍引起感应电流的原磁场磁通量的变化,当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。 29.(22-23高二上·吉林白城·期末)用如图所示的电路研究自感现象,图中两个相同的小灯泡甲和乙分别串联一个带铁芯的电感线圈和一个定值电阻,请回答下列问题: (1)闭合开关S后,将观察到两个灯泡亮度变化情况是 A.小灯泡甲和乙同时变亮 B.小灯泡甲立刻变亮,小灯泡乙逐渐变亮 C.小灯泡乙立刻变亮,小灯泡甲逐渐变亮 D.小灯泡甲立刻变亮,小灯泡乙不亮 (2)闭合开关电路稳定后,发现小灯泡甲比乙亮很多,经分析认为电感线圈电阻RL (选填“大于”“等于”或“小于”)定值电阻R;若断开开关,将看到两个小灯泡亮暗变化情况是 。 【答案】C 小于 小灯泡甲逐渐变暗,小灯泡乙闪亮一下后再逐渐变暗 【解析】(1)[1]通电时,线圈中电流变大,则在线圈中产生反电动势,阻碍电流的变大,故线圈中电流慢慢变大,故甲灯慢慢变亮,而乙灯立即变亮,故C正确,ABD错误; 故选C。 (2)[2][3]稳定后,甲灯比乙灯亮很多,说明电感线圈电阻远小于定值电阻阻值;断开开关时,线圈和甲灯、乙灯、定值电阻组成回路,将储存的能量释放,此时线圈相当于电源,电流从其稳定时的电流逐渐减小,故甲灯会逐渐变暗,而乙灯会先闪亮一下后逐渐变暗。 30.(23-24高二上·黑龙江·期末)某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中,她选择了一个灵敏电流计G,在没有电流通过灵敏电流计的情况下,电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中,电流计的指针如图甲中所示。 (1)为了探究电磁感应规律,该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联,如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是 (填“向上拔出”或“向下插入”) (2)该同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好,A线圈已插入B线圈中,请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向 (填“有”或“没有”)关系。她合上开关后,灵敏电流计的指针向右偏了一下,若要使灵敏电流计的指针向左偏转,可采取的操作是 。 A.断开开关                  B.在A线圈中插入铁芯 C.变阻器的滑片向右滑动      D.变阻器的滑片向左滑动 【答案】向下插入 有 AC/CA 【解析】(1)[1]由图甲可知,电流从灵敏电流计的左接线柱流入,指针往左偏;由图乙可知,螺线管中的电流方向为逆时针方向(从下往上看),根据安培定则,螺线管中感应电流的磁场方向竖直向下;条形磁铁在螺线管中的磁场方向(原磁场方向)竖直向上,可见感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,根据楞次定律可知穿过线圈的原磁通量增加,所以条形磁铁向下插入线圈. (2)[2]由右手螺旋定则可知,用右手握住螺线管,四指的方向和电流方向相同,大拇指指的方向为N极方向,螺线管B中导线的绕向不同,则灵敏电流计中电流方向不同,故灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向有关; [3]A.合上开关后,灵敏电流计的指针向右偏了,说明B线圈中磁通量增加时,电流计指针右偏:现在要使灵敏电流计的指针向左偏转,因此穿过B线圈的磁通量应该减小;断开开关,则穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知,线圈B中产生的感应电流方向与开关合上瞬间线圈中的感应电流方向相反,灵敏电流计左偏,故A正确; B.在A线圈中插入铁芯,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,线圈中产生的电流方向与开关合上瞬间线圈中的电流方向相同,灵敏电流计指针右偏,故B错误; C.由图丙可知,变阻器的滑片向右滑动,电路中的电流减小,线圈A的磁感应强度减小,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律,线圈B中产生的感应电流方向与开关合上瞬间线圈中的感应电流方向相反,灵敏电流计左偏,故C正确; D.由图丙可知,变阻器的滑片向左滑动,电路中的电流增大,线圈A的磁感应强度增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律,线圈B中产生的感应电流方向与开关合上瞬间线圈中的感应电流方向相同,灵敏电流计右偏,故D错误。 故选AC。 考点七 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 31.(23-24高二上·黑龙江牡丹江·期末)图甲为教学用的可拆变压器,A、B线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。 (1)某同学用多用电表欧姆挡分别测量A、B线圈的电阻值,发现A线圈电阻约为B线圈电阻的2倍,则可推断 线圈的匝数多(选填“A”或“B”); (2)为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,在图乙中该同学把线圈A与学生电源连接,另一个线圈B与小灯泡连接。其中线圈A应连到学生电源的 (选填“直流”或“交流”)输出端上; (3)将与灯泡相连的线圈B拆掉部分匝数,其余装置不变,继续实验,则灯泡亮度 (选填“变亮”或“变暗”); (4)某次实验时,变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝,学生电源输出端电压的有效值为6V,则小灯泡两端电压的有效值可能是 。 A.12V    B.6V    C.3.6V    D.2.8V 【答案】A 交流 变暗 D 【解析】(1)[1]根据电阻定律可知相同材质相同截面积条件下导线越长电阻越大,故A线圈的匝数多; (2)[2]变压器只能改变交流电压,线圈A应连到学生电源的交流输出端上; (3)[3]线圈B拆掉部分匝数,则减小,因此变压器副线圈电压减小,灯泡的功率为 可知灯泡功率降低,亮度变暗; (4)[4]理想变压器 可得 实验过程中由于存在漏磁、铁芯发热、导线发热等情况,副线圈的实际电压应小于理想变压器副线圈电压的理论值,应小于3V,可能为2.8V。 故选D。 32.(22-23高二上·吉林白城·期末)某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中,采用了可拆式变压器,铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯,将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,如图所示: (1)下列说法正确的是 A.为保证实验安全,原线圈应接低压直流电源 B.变压器中铁芯是整块硅钢 C.保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响 D.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈 (2)实验过程中,变压器的原、副线圈选择不同的匝数,利用多用电表测量相应电压,记录如下,由数据可知一定是 线圈的匝数(填“原”或“副”) 根据表格中的数据,在实验误差允许的范围内,可得出原副线圈两端电压与匝数的关系: 。 匝 匝 (3)学习小组观察实验室中一降压变压器的两个线圈的导线,发现导线粗细不同,结合以上实验结论,应将较细的线圈作为 线圈。(填“原”或“副”) 【答案】C 副 原、副线圈两端电压U与匝数N成正比 原 【解析】(1)[1]A.变压器改变的是交流电压,因此原线圈不能接低压直流电源,选项A错误; B.因为变压器的工作原理是电磁感应,如果变压器铁芯是用整块铁芯,则在电磁的作用下,会产生很大的涡流发热,当热量达到一定程度时,会损坏铁芯和线圈,故不能用整块硅钢,选项B错误; C.研究变压器电压和匝数的关系,用到控制变量法,可以先保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响,选项C正确; D.变压器的工作原理是电磁感应现象,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到传递磁场能的作用,而不是靠铁芯导电来传输电能,选项D错误。 故选C。 (2)[2]为保证实验安全,实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数,故由数据可知一定是副线圈的匝数; [3]由表可知,原、副线圈两端电压与匝数成正比,则 (3)[4]理想变压器的输入功率等于输出功率,因为是降压变压器,所以副线圈的电压小于原线圈的电压,而功率又相等,所以副线圈的电流大于原线圈的电流,为了减少功率损失,根据电阻定律可知副线圈应用较粗的铜导线绕制,故应将较细的线圈作为原线圈。 33.(23-24高二上·辽宁·期末)某实验小组做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。 (1)下列给出的器材中,本实验需要用到的有 A.             B.C.           D. (2)(多选)下列说法正确的是 A.变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈不相同 B.为了保证人身安全,实验中只能使用低压直流电源,所用电压不要超过 C.实验中要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,需要运用的科学方法是控制变量法 D.绕制降压变压器的原、副线圈时,副线圈导线应比原线圈导线粗一些 (3)由于交变电流的电压是变化的,所以实验中测量的是电压的 (选填“平均”“有效”或“最大”)值。 (4)若用匝数匝和匝的变压器做实验,对应的电压测量数据如下表所示.根据测量数据,则一定是 (选填“原”或“副”)线圈。 实验次数 1 2 3 4 1.9 2.9 3.8 4.8 4.0 6.0 8.0 10.0 【答案】BD/DB CD/DC 有效 副 【解析】(1)[1]AB.变压器的工作原理是互感现象,电源应该选用学生电源提供的交流电压,干电池只能提供直流电压,故A不需要,B需要; C.直流电压表不能测量交流电压,故C不需要; D.教学用变压器,该实验需要,故D需要。 故选BD。 (2)[2]A.变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈相同,故A错误; B.为了保证人身安全,实验中只能使用低压交流电源,电压不要超过,若用直流电源,则变压器不能工作,故B错误; C.实验中要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,需要运用的科学方法是控制变量法,故C正确; D.由变压器的工作原理有 可知,匝数少的线圈中的电流大,则导线应该粗.绕制降压变压器原、副线圈时,由于副线圈的匝数少,副线圈的导线应比原线圈粗一些好,故D正确。 故选CD。 (3)[3]由于交变电流的电压是变化的,所以实验中测量的是电压的有效值。 (4)[4]由于有漏磁、原副线圈内阻分压等因素,所以副线圈实际测量的电压值应该小于理论值,由理想变压器规律有 由表中数据可知,总是小于,则一定是副线圈。 34.(22-23高二上·辽宁辽阳·期末)在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是 。(填字母) A.整块硅钢铁芯        B.整块不锈钢铁芯 C.叠成的绝缘铜片        D.叠成的绝缘硅钢片 (2)为了人身安全,低压交流电源的电压不要超过 。(填字母) A.2V    B.12V    C.50V (3)实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V,则原线圈的输入电压可能为 。(填字母) A.1.5V    B.5.0V    C.7.5V (4)本实验要通过改变原、副线圈匝数,来探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,实验中需要运用的科学方法是 。(填字母) A.控制变量法    B.等效替代法    C.整体隔离法 【答案】D B C A 【解析】(1)[1]观察变压器的铁芯,它的结构是绝缘的硅钢片叠成。 故选D。 (2)[2]为了人生安全,低压交流电源的电压不要超过12V。 故选B。 (3)[3]若是理想变压器,则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系 若变压器的原线圈接“0”和“8”两个接线柱,副线圈接“0”和“4”两个接线柱,可知原副线圈的匝数比为,副线圈的电压为3V,则原线圈的电压为 考虑到不是理想变压器,有漏磁等现象,则原线圈所接的电源电压大于6V,可能为7.5V。 故选C。 (4)[4]实验中需要运用的科学方法是控制变量法。 故选A。 35.(22-23高二上·辽宁沈阳·期末)在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是 ;(填字母) A.整块硅钢铁芯  B.整块不锈钢铁芯 C.绝缘的铜片叠成  D.绝缘的硅钢片叠成 (2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数 ;(填“多”或“少”) (3)实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为,则原线圈的输入电压为 ;(填字母) A.  B.  C. (4)本实验要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,实验中需要运用的科学方法是 。(填字母) A.控制变量法  B.等效替代法  C.整体隔离法 【答案】D 少 C A 【解析】(1)[1]观察变压器的铁芯,它的结构是绝缘的硅钢片叠成,故D正确,ABC错误。 故选D。 (2)[2]观察两个线圈的导线,发现粗细不同,根据 可知,匝数少的电流大,则导线越粗,即导线粗的线圈匝数少。 (3)[3]若是理想变压器,则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系 若变压器的原线圈接“0”和“8”两个接线柱,副线圈接“0”和“4”两个接线柱,可知原副线圈的匝数比为,副线圈的电压为3V,则原线圈的电压为 考虑到不是理想变压器,有漏磁等现象,则原线圈所接的电源电压大于6V,可能为7V,故C正确,AB错误。 故选C。 (4)[4]实验中需要运用的科学方法是控制变量法,故A正确,BC错误。 故选A。 36.(23-24高二上·辽宁丹东·期末)实验课上某同学测量一个均匀新材料制成的圆柱体电阻的电阻率。 (1)该同学分别利用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的有效长度L,和圆柱体的直径d,如图所示则L= mm,d= mm (2)该同学用多用电表粗略测得该圆柱体电阻约为,为精确测量其电阻阻值,现有下列器材: A.电源电动势为3.0V的干电池组、开关和若干导线 B.电压表量程为3V,内阻约 C.电流表④量程为10mA,内阻为 D.定值电阻为 G.滑动变阻器R为 (3)请将下图中的实验电路图补充完整 (4)连接好实验电路后,合上开关,记录电压表读数U和电流表读数I,结合之前测得的L和d可计算出圆柱体电阻的电阻率。请你写出电阻率的表达式为 (用字母L、d、U、I、表示) 【答案】11.25mm;; 3.204(3.202~3.206均可) 图见解析   【解析】(1)[1]圆柱体的有效长度 [2]圆柱体的直径 (3)[3]滑动变阻器用分压式,电路图如下 (4)[4]电阻 联立可得 37.(23-24高二上·辽宁大连·期末)某同学在实验室测定金属导体电阻的实验中: (1)游标卡尺测量长度如图1所示,可知其长度为 cm; (2)如图2所示,为一正在测量中的多用电表表盘,如果用欧姆挡“×100”测量,读数为 Ω;如果用“直流5V”档测量,则读数为 V。 (3)一个灵敏电流表,它的满偏电流为,表头内阻,若要将它改装成量程为0.5A的电流表,应并联的电阻阻值为 Ω。(保留两位有效数字)。 【答案】11.050 800 3.30 0.10 【解析】(1)[1]20分度游标卡尺的精确值为,由图可知长度为 (2)[2][3]如果用欧姆挡“×100”测量,由图2可知读数为 如果用“直流5V”档测量,由图2可知读数为3.30V。 (3)[4]要将它改装成量程为0.5A的电流表,设应并联的电阻阻值为,则有 可得 38.(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)实验小组测定一个小金属圆筒的电阻率,圆筒横断面如图甲所示,进行了如下操作: (1)用游标卡尺测量圆筒的长度为L,如图乙所示,则L= mm;圆筒内径已测出为d,用螺旋测微器测圆筒的外径D如图丙所示,则外径为D= mm。 (2)为了精确测量该圆筒电阻,实验小组设计如图丁所示电路,测出多组电流、电压数值,画出伏安特性I-U图线如图戊所示。则圆筒电阻R= Ω(结果保留一位小数);用此电路测量的电阻值 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 (3)圆筒材料的电阻率ρ= (测得物理量分别用L,d,D,R等字母表示)。 【答案】50.15 10.500/10.499/10.501 6.0 小于 【解析】(1)用游标卡尺测量圆筒长度 用螺旋测微器测量圆筒外径 (2)在I-U图像中,R为斜率的倒数,则 由于电流表外接,电阻测量值小于真实值; (3)根据电阻定律 得 39.(22-23高二上·辽宁铁岭·期末)(1)在探究“决定导线电阻因素”的实验中。需要进行以下测量:欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻,其阻值约为,要求测量结果尽量准确,这位同学想使被测电阻R两端的电压从零开始调节。他可选用的器材有: ①下列器材中,电流表应选用(填器材的标号和下同)__,电压表应选用____,滑动变阻器应选用________。 ②在如图的虚线框内画出你设计的实验电路图___ A.电池组E(6V,内阻很小) B.电流表(0~3A,内阻约) C. 电流表(0~0.6A,内阻约) D.电压表(0~3V,内阻约) E. 电压表(0~6V,内阻约) F. 滑动变阻器(, 2A) G. 滑动变阻器(, 1A) H. 电键、导线 【答案】①,,;② 图见解析   【解析】[1][2][3]电源电动势是6V,电压表选,电路最大电流为 则电流表可选A2。电压从零开始,滑动变阻器应采用分压接法,由于 则电流表采用外接法,滑动变阻器的范围应与电阻值差不多,方便调节,所以滑动变阻器选。 ②[4]实验电路图如图所示 40.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.3A)、电压表(量程300mV,内阻300Ω)、电流表(量程300mA,内阻0.27Ω)、定值电阻R0、滑动变阻器R1(阻值0~20Ω)、电阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)、电源E(电动势6V,内阻不计)、开关S、导线若干,完成下列填空: (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的 (填“a”或“b”)端; (2)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,描点结果如图(b)所示,当流过电流表的电流为10mA时,小灯泡的电阻为 Ω(保留1位有效数字); (3)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V,该同学经计算知,应将R2的阻值调整为 Ω; (4)由图(b)可知,随着流过小灯泡电流的增加,其灯丝的电阻 (填“增大”“减小”或“不变”) 【答案】a 0.7 2700 增大 【解析】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a端; (2)[2]由图(b)可知当流过电流表的电流为10mA时,电压为7mV,则小灯泡的电阻为 (3)[3]由题知,电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V,有 解得 (4)[4]由图(b)和表格可知流过小灯泡电流增加,图像中变大,则灯丝的电阻增大。 41.(23-24高二上·吉林长春·期末)某同学把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为2V的电压表,他先测量出微安表G的内阻,然后对电表进行改装,最后再利用一标准电压表,对改装后的电压表进行检测。 该同学利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻,实验中可供选择的器材如下: A.滑动变阻器()     B.滑动变阻器() C.电阻箱()     D.电源(电动势为1.5V) E.电源(电动势为9V)     F.开关、导线若干 具体实验步骤如下: a.按电路原理图甲连接好线路; b.将滑动变阻器R的阻值调到最大,闭合开关后调节R的阻值,使微安表G的指针满偏; c.闭合,保持R不变,调节的阻值,使微安表G的示数为250μA,此时的示数为; 回答下列问题: (1)为减小实验误差,实验中电源应选用 ,滑动变阻器应选用 (填仪器前的字母); (2)由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值 ; (3)若按照(2)中测量的,将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联一个阻值为 的电阻; (4)用图乙所示电路对改装后的电压表进行校对,由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为2V时,改装电压表中微安表G的示数为495μA,为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差,的阻值应调至 (结果保留1位小数)。 【答案】E B 1900.0/1900 2100.0/2100 2059.6 【解析】(1)[1]本实验误差来自于闭合S2电阻箱并入电路后,干路电流会发生变化,为使干路电流变化较小,应使干路中滑动变阻器进入电路的阻值尽量大,为使电流表能够满偏,相应的电源电动势应较大。故电源选择电动势约为9V的电源,即选E; [2]毫安表G的满偏电流为500μA,则干路中滑动变阻器进入电路的最小阻值约大于 故滑动变阻器应选用最大阻值为的,即选B。 (2)[3]由实验操作步骤可知通过微安表的电流等于通过电阻箱的电流,可知两部分电阻相等,即微安表G内阻的测量值; (3)[4]若按照(2)中测算的,将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联的电阻为 (4)[5] 当微安表G的示数为时 若是调整为准确,则需将微安表读数变为,则 即将改装后的电压表内阻减小,即将的阻值变为 42.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)某实验小组要通过实验尽可能精确地测量一根细长且均匀的空心金属管线的内径d。该金属管长L约为,电阻约为,已知这种金属的电阻率为。 (1)用螺旋测微器测量金属管线外径D时,刻度的位置如图所示,从图中读出外径为 mm。 (2)为测量金属管线的电阻,取来两节干电池、开关和若干导线及下列器材: A.电压表,内阻约 B.电压表,内阻约 C.电流表,内阻约 D.电流表,内阻约 E.滑动变阻器, F.滑动变阻器, 要求较准确地测出其阻值,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器选 (填实验器材前的序号)。 (3)如图所示电路测得电压表示数为U,电流表示数为I,请用已知的物理常数和直接测量的物理量(均用符号表示),推导出计算金属管线内径的表达式 。 【答案】/6.854/6.853 A C E 【解析】(1)[1]由图可知,金属管线外径为 (2)[2][3][4]2节干电池的电动势为,则电压表应选A;由欧姆定律可得,电路中最大电流为 电流表应选C;滑动变阻器采用限流式接法,因为待测电阻较小,滑动变阻器选E。 (3)[5]由电阻定律有 又有 , 联立解得 43.(23-24高二上·吉林·期末)某同学用图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻。 (1)为防止电流表过载,在闭合开关S之前,滑动变阻器滑片P应置于滑动变阻器的 (填“a”或“b”)端。 (2)实验中根据电表的示数描点作图得到题图乙,根据图像可知电源的电动势 V(结果保留两位有效数字)。 (3)根据题图乙,可知电源的内阻 (结果保留两位有效数字)。 【答案】a 1.5 1.0 【解析】(1)[1]滑动变阻器采用限流式,为防止电流表过载,在闭合开关S之前,滑动变阻器接入电阻应最大,即在闭合开关S之前,滑动变阻器滑片P应置于滑动变阻器的a端。 (2)[2]根据路端电压与干路电流的关系有 结合图像,图像中纵轴的截距表示电动势,可知 E=1.5V (3)[3]根据路端电压与干路电流的关系有 结合图像,图像中图像斜率的绝对值表示电源内阻,则有 44.(23-24高二上·黑龙江·期末)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中    (1)部分连线如图1所示,导线a端应连接到 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。正确连接后,某次测量中电压表指针位置如图2所示,其示数为 V。 (2)测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上,用作图法求干电池的电动势 V和内阻 Ω。(计算结果均保留两位小数) 【答案】B 1.20 1.50 1.04 【解析】(1)[1]电压表测量的电压应为路端电压,开关应能控制电路,所以导线a端应连接到B处; [2]干电池电动势约为1.5V,电压表选择量程,分度值为0.1V,题图中电压表读数为1.20V; (2)[3][4]作出如图所示 根据闭合电路欧姆定律 可知 图像纵轴截距为电源电动势可得 图像斜率的绝对值等于电源内阻 45.(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,实验室提供了以下实验器材: A.两节干电池组成的电池组 B.电流表A1:量程=100mA,内阻=4Ω C.电流表A2:量程=200mA,内阻=2Ω D.定值电阻R1=1Ω E.定值电阻R2=2Ω F.定值电阻R3=13Ω G.滑动变阻器R(0~10Ω) H.导线与开关 (1)实验时设计了如图甲所示电路,需要先将电流表A₂改装成量程为3V的电压表,将电流表。量程扩大为0.5A,另定值电阻作为保护电阻,则三个定值电阻选择为:a ;b ;c (均填器材前面的字母)。 (2)在图示乙器材中按照电路图连接成测量电路。( ) (3)电路连接准确无误后,闭合开关K,移动滑动变阻器,得到多组电流表A1,A2的示数,作出了I2-I1图像如图丙所示,则电池组电动势E0= V;内阻= Ω(小数点后均保留两位) (4)用本实验电路进行测量,仅从系统误差方面分析,电动势及内阻的测量值均 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 【答案】F D E 图见解析     2.91 1.35 等于 【解析】(1)[1]将电流表A2改装成3V电压表,则有 =3V 解得 =13Ω 即A2与定值电阻a串联,故a应选R3; [2]电流表A1量程扩大到0.5A,扩大倍数 并联电阻 =1Ω 解得 =1Ω 故b应选R1; [3]保护电阻c应选R2。 (2)实物连线如图所示。 (3)[5][6]扩大量程后电压表内阻 =15Ω 电流表内阻 =0.8Ω 由闭合电路欧姆定律,有 即 得 =2.91V,,=1.35Ω。 (4)[7]用本实验电路测量,测量电动势和内阻测量值与真实值相等。 46.(22-23高二上·吉林·期末)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是:①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)。 (1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线) ; (2)在进行实验前要检验电流计指针 与流入电流计的感应电流方向之间的关系; (3)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将 偏(填“左”、“右”、“不”); (4)在产生感应电流的回路中,上图器材中线圈 相当于电源(填“A”、“B”)。 【答案】 图见解析   偏转方向 左 B 【解析】(1)[1] 将电源、电键、变阻器、原线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与副线圈B串联成另一个回路,电路图如图所示。 (2)[2] 实验前要检验电流计指针偏转方向与流入电流计的感应电流方向之间的关系。 (3)[3] 若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,说明磁通量增大时,电流表的指针右偏,而电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流减小,磁通量减小,则电流计指针将向左偏; (4)[4]在产生感应电流的回路中,上图器材中线圈B相当于电源。 47.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)某学生研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示,该同学正确连接电路,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。 (1)闭合开关电路稳定后,该同学将滑动变阻器的滑片 (填“向左”或“向右”)移动时,灵敏电流计的指针向左偏转。 (2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素,当S极远离线圈时,灵敏电流计的指针向右偏转,当N极 (填“靠近”或“远离”),灵敏电流计的指针向左偏转。 (3)进一步实验发现,当穿过螺线管的原磁场磁通量增大时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向 (填“相同”或“相反”)。 【答案】向左 远离 相反 【解析】(1)[1] 闭合开关时通过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏,则要使灵敏电流计的指针向左偏转,应使通过线圈B的磁场变强(即通过线圈B 的磁通量增大),通过线圈A的电流应增大,则滑动变阻器的滑片应该向左滑动; (2)[2] S极远离线圈时,灵敏电流计的指针向右偏转,说明此时感应电流产生的磁场方向向上,当灵敏电流计的指针向左偏转,说明此时感应电流产生的磁场方向向下,说明N极产生的磁场在减弱,所以N极在远离; (3)[3]根据楞次定律,产生的感应电流总是阻碍磁通量的变化。当穿过螺线管的原磁场磁通量增大时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反才会阻碍磁通量的变化。 48.(23-24高二上·黑龙江海林·期末) (2)用如图所示的装置验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 ①在实验中,入射小球、被碰小球的质量分别为和,入射小球、被碰小球的半径分别为和。对于和、和的大小,下列关系正确的是( ) A.,    B.,    C. ,    D., ②下列关于实验的说法正确的是( ) A.轨道需要光滑无摩擦且末端需要保持水平 B.通过测量小球做平抛运动的水平位移间接实现测定小球碰撞前后的速度 C. 用半径尽量小的圆把小球的多次落点圈起来,圆心可视为其落点的平均位置 D.若实验结果,则两球在碰撞前后动量守恒 【答案】B BC 【解析】①[1]为防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量;为了让碰撞为对心碰撞,两球的半径应该相等。 故选B。 ②[2] A.轨道不需要光滑,只要让小球每次从同一位置由静止滑下即可保证速度相同,但为了保证小球做平抛运动,末端需要水平,故A错误; B.小球飞出后做平抛运动,每次下落高度相同,故落地时间相同,由 可知,其水平初速度与位移成正比,故只需要测出小球的水平位移即可间接实现测定小球碰撞前后的速度,故B正确; C.该实验中,由于存在偶然误差,因此每次小球落点不一定完全重合,多次实验,取小球落点的平均位置,即取包围小球所有落点的圆的圆心作为小球的落点,故C正确; D.由于被碰球质量小,碰后被碰球的速度要大于入射小球,故M点为碰后入射小球得落点,N为碰后被碰小球得落点,所以动量守恒的表达式为 故D错误。 故选BC。 49.(22-23高二上·吉林长春·期末)用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”实验,即研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 (1)下列关于本实验条件的叙述,错误的是 (选填选项前的字母) A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放 B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 C.轨道倾斜部分必须光滑 D.轨道末端必须水平 (2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放,通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,测出平抛射程OP。然后,把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平部分末端,仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放,与被碰小球发生正碰,并多次重复该操作,两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的物理量有 。(选填选项前的字母) A.入射小球和被碰小球的质量、 B.入射小球开始的释放高度 C.小球抛出点距地面的高度 D.两球相碰后的平抛射程OM、ON (3)在实验误差允许范围内,若满足关系式 (用所测物理量的字母表示),则可以认为两球碰撞前后的动量守恒;若满足关系式 (用所测物理量的字母表示),则可以认为两球发生的是弹性碰撞。 (4)若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒,实验中小球平均落点位置分别为、、,与小球在斜槽末端时球心的位置等高。下列说法中正确的是 。 A.若,则表明此碰撞过程动量守恒 B.若,则表明此碰撞过程动量守恒 C.若,则表明此碰撞过程机械能守恒 D.若,则表明此碰撞过程机械能守恒 【答案】C AD/DA C 【解析】(1)[1]A.同一组实验中,为了保证每次碰撞前入射小球的速度相同,入射小球必须从同一位置由静止释放,A正确; B.为了保证碰后入射小球不反弹,入射小球的质量必须大于被碰小球的质量,B正确; C.轨道倾斜部分是否光滑不影响碰撞前入射小球的速度是否相同,故轨道倾斜部分不需要光滑,C错误; D.为了保持小球抛出时做平抛运动,轨道末端必须水平,D正确。 本题选择错误的,故选C。 (2)[2]设入射小球碰撞前的速度为,碰撞后入射小球的速度为,被碰小球的速度为,入射小球的质量为,被碰小球的质量为,若碰撞过程满足动量守恒,则有 设小球做平抛运动的时间为,则有 ,, 联立可得 故实验中还需要测量的物理量有:入射小球和被碰小球的质量、;两球相碰后的平抛射程OM、ON。 故选AD。 (3)[3]在实验误差允许范围内,若满足关系式 则可以认为两球碰撞前后的动量守恒; [4]若两球发生的是弹性碰撞,根据系统机械能守恒可得 可得 (4)[5]若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒,设入射小球碰撞前的速度为,碰撞后入射小球的速度为,被碰小球的速度为,抛出点与挡板的水平距离为,则有 ,, 若碰撞过程满足动量守恒,则有 可得 若碰撞过程满足机械能守恒,则有 可得 故选C。 50.(23-24高二上·吉林辽源·期末)在“用单摆测定重力加速度”实验中: (1)先用游标卡尺测小球的直径D,如图1所示,则小球的直径D= mm (2)调节好装置,用毫米刻度尺测得摆线长为l,拉开一个小角度(小于5%)释放小球开始摆动,记小球某次经过最低点为“1”并按下秒表开始计时,再次经过最低点记为“2”,一直数到“n”时停止计时,秒表记录时间为t,请写出重力加速度的字母表达式g= (用D,l,n,t表示) (3)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、T2为纵坐标作出T2—L图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的T2—L图像是图2中的 (选填①、②、③) 【答案】19.00 ① 【解析】(1)[1]根据游标卡尺的读数规律,该读数为 (2)[2]令单摆周期为T,根据计时过程有 摆长为 根据单摆周期公式有 解得 (3)[3]由于把小球直径当作半径来计算摆长,则实际摆长为,则有 解得 可知图像的纵坐标截距为负值,则由此得到的T2—L图像是图2中的①。 51.(22-23高二上·黑龙江大庆·期末)(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出如下建议,其中对提高测量结果精确度有利的是 。 A.适当加长摆线 B.质量相同、体积不同的摆球,应选用体积较大的 C.摆球释放前拉离平衡位置的角度尽量大些 D.当单摆经过最高位置时开始计时 (2)某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出图线,如图甲所示,再利用图线上任两点A、B的坐标、,可求得 。 (3)已知三位同学作出的图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,a和c都过原点,图线a是操作无误得到的图像则相对于图线b、c,下列分析正确的是 (选填选项前的字母)。 A.出现图线b的原因可能是忘记把球半径计入摆长L B.出现图线b的原因可能是把球直径加绳长得到摆长L C.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 D.图线c对应的g值小于图线b对应的g值 【答案】A BC/CB 【解析】(1)[1]A.适当加长摆线,有利于把摆球看成质点,在摆角小于的条件下,摆球的空间位置变化较大,便于观察,故A正确; B.要减小空气阻力的影响,应选体积较小的摆球,故B错误; C.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,则单摆偏离平衡位置的角度不能太大,一般不超过,故C错误; D.为了提高测量单摆周期的准确性,需在单摆的速度最大时,即经过最低位置开始计时,故D错误。 故选A。 (2)[2]由周期公式可知 解得 把A、B的坐标、代入可得 (3)[3] 由周期公式可知 解得 根据数学知识可知,图像的斜率 解得 A.若实验时,忘记把球半径计入摆长L,则 则图线的斜率与a平行,纵轴截距为正值,故A错误; B.若实验时,把球直径加绳长得到摆长L,则 则图线的斜率与a平行,纵轴截距为负值,故B正确; C.实验中误将49次全振动记为50次,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,图线的斜率k偏小,故C正确; D.由图可知,图线c对应的斜率k偏小,根据图像的斜率 当地的重力加速度 c图线所测值大于b图线对应的g值,故D错误。 故选BC。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题09 期末实验题专练(7大考点)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编(黑吉辽专用)
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