专题05 实验（江苏专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编

专题05 实验 力学实验 1. （2025淮安市一模）两学习小组A、B用如图甲所示实验装置验证向心力大小与速度平方成正比。铁架台上安装带有刻度的半圆板，刻度以圆板最低点所在的水平线为“0”等高线，相邻等高线间距相等。轻绳一端在圆心O处与DIS传感器相连（图中未画出），另一端与小球相连，小球平衡时球心恰在等高线0处，用DIS传感器测量小球做圆周运动过程绳中拉力F大小。 （1）为了验证小球的向心力与速度平方的定量关系，控制小球的质量m和做圆周运动的半径r不变。A组同学将绳拉直，球心与距“0”等高线高度为h的刻度线处重合，将小球由静止释放，运动至最低点的速度平方的表达式=______（用重力加速度g、h表示）； （2）DIS系统记录某次小球运动过程中绳中的拉力F随时间t的变化关系图像如图乙所示，则______（选填“a”“b”）点的纵坐标表示小球运动至最低点时绳中的拉力大小； （3）多次改变小球的释放点高度h，记录每次高度h及对应的运动至最低点时绳中的拉力F大小的数据，描绘出图像如图丙所示，图线I的纵轴截距表示______，试问：根据该图线能否说明小球的向心力与速度平方成正比？请简述理由______； （4）实验操作过程中，B组同学每次将小球的最低点与高度为h的等高线相切，其余操作与A组的相同，B组也在丙图中描绘图线，标记为Ⅱ，图中哪个选项可能正确反映图线I、Ⅱ关系的（ ） A. B. C. D. 2. （2025宿迁市泗阳县一模）小明利用如图甲所示的装置测量滑块（含遮光条）质量。轻质弹簧一端固定，另一端连接滑块，滑块置于气垫导轨上，遮光条固定在滑块上。实验时，将弹簧在弹性限度内拉伸一定距离后释放，滑块经过弹簧原长位置时，光电门记录挡光时间。 （1）用刻度尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=________cm。 （2）实验前，使用气垫导轨上的气泡水平器将气垫导轨调至水平。调节过程中，水平器中气泡的位置如图丙所示，可调节底脚螺丝将气垫导轨右侧调________（选填“高”或“低”）。 （3）弹簧的劲度系数为k，将弹簧拉伸一定距离x后释放滑块，记录的挡光时间为t。滑块由静止至运动到光电门的过程中弹簧对滑块做的功为________。 （4）滑块的质量为________（用题中物理量表示）。 （5）小明认为滑块运动过程中存在一定的阻力，会导致滑块质量的测量值大于实际值。你是否同意他的观点，并简要说明理由________。 3．（2025·江苏常州前黄高级中学·一模）某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。滑块和遮光条的总质量为，砂和砂桶的总质量为，动滑轮的质量为，不计绳与滑轮之间的摩擦，重力加速度为。 (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图所示，则读数为 mm。 (2)下列说法正确的是________。 A．气垫导轨不需要调水平 B．实验中应远大于 C．滑块的加速度大小是砂桶的加速度大小的2倍 D．弹簧测力计的读数始终等于 (3)该同学测得两个光电门间的距离为，遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为。保持光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变，改变光电门1的位置进行多次测量，经过多次实验测得多组和，作出图像，如图乙所示。已知图像的纵轴截距为，横轴截距为，则表示遮光条通过光电门 （选填“1”或“2”）时的速度大小，滑块的加速度大小 （用字母、表示）。 (4)保持滑块和遮光条的质量不变，改变砂的质量，进行多次实验，以弹簧测力计的示数为横坐标，滑块的加速度为纵坐标，作出的图像如图丙所示，已知直线上某点的坐标为，则对应点时砂和砂桶的质量为 （用、、、表示）。 4．（2025·江苏淮阴中学·一模）某实验小组设计了一个如图所示验证机械能守恒定律的实验装置。在竖直木板上贴上白纸，在白纸上画上边长为L的正方形ABCD，AD边水平，在正方形内画水平线a、b、c、d、e、f、g将正方形8等分，每一等分的长为，在D点固定一个力传感器，用长为L的细线一端系在力传感器上，另一端系一个小球。小球的质量为m，忽略小球的大小，重力加速度为g。 (1)关于实验器材，下列说法正确的是（　　） A．应选用密度小的木质小球 B．应选用密度大的钢质小球 C．应选用弹性良好的细线 D．应选用几乎没有弹性的细线 (2)将小球拉至A点由静止释放，力传感器示数的最大值为F1，则小球运动到最低点C时的动能等于 ；如果表达式 在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立。 (3)分别在a、b、c、d、e、f、g线上由静止释放小球，每次细线均拉直，记录每次小球由静止释放到最低点的高度（n为正整数且）及小球运动过程中力传感器的最大示数，作出图像，如果图像是一条倾斜直线，图像与纵轴的截距等于 ，斜率等于 ，则小球运动过程中机械能守恒得到验证。 电学实验 1. （2025扬州市邗江区第一中学一模）某实验小组准备利用实验室已有器材测定一节干电池的电动势和内阻。小组成员小华准备使用多用电表粗测干电池的电动势： （1）他在使用多用电表前，发现多用电表的指针如图甲所示。那么，在使用前他应调节图中表盘上的_______部件（选填“A”或“B”）； （2）小华将红黑表笔分别与干电池的正负极相接触，选择的挡位和表盘的示数如图乙所示，则粗测的电动势为______V。 （3）小组成员小明为了防止电流过大而损坏器材，电路中加了个R0=2.0Ω的保护电阻，采用的实验电路图如图丙所示∶ ①电压表量程应选择___________（填“0~3V”或“0~15V”）； ②闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片P应滑到___________端（选填“a”或“b”）； ③根据实验测得的7组数据所画出的U-I图线如图丁所示，则干电池的电动势E=_______V，内阻r=______Ω（保留小数点后两位）； ④上述实验存在系统误差，原因是__________。（填“电压表分流”或“电流表分压”） 2. （2025连云港一模）小明同学用图示电路测量电源的电动势和待测电阻的阻值。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于图中__________端（选填“a”或“b”）； （2）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在坐标系中描点作出图像①； （3）断开开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在同一坐标系中描点作出图像②，下列图像中正确的是___________； A.B. C.D. （4）由第（3）问中选出的-图像，可知电源电动势__________（选用、、表示），待测电阻的阻值_________（选用表示）； （5）关于该实验，下列说法正确的是____________。 A.实验测得的电动势大于真实值 B.实验还可以精确测量电源内阻 C.实验测得电阻阻值小于真实值 D．电流表内阻不会引起的测量误差 3. （2025南航苏附一模）某同学用如图1所示的电路测量未知电阻的阻值．已知电源电动势约为，内阻约为，电压表满偏电压为，定值电阻，电阻箱R最大阻值为。 （1）将接1，闭合开关前，该同学首先将电阻箱的阻值调到最大，这样操作是____________（选填“正确”或“错误”）的； （2）多次改变电阻箱R的阻值，得到对应电压表的示数U如下表，请根据实验数据在图2中作出关系图像________： 电阻 1.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 电压 0.75 1.28 2.00 2.45 2.76 3.00 （3）断开，将接2，再闭合，电压表示数为，利用（2）中测绘的图像可得____________，考虑到电压表为非理想电表，则测量值__________真实值（“大于”、“小于”、“等于”）； （4）为了更方便地测量多种未知电阻，图1虚线框中电路可作为欧姆表使用，电压表表盘改动后正确的是____________。 A．B．C．D． 4．（2025·江苏常州北郊高级中学·一模）小明在做实验时，发现一个色环电阻的外漆脱落，如图1所示，于是用多用电表测量该电阻。 (1)正确的操作顺序是 。 A．把选择开关旋转到交流电压最高挡 B．调节欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点 C． 把红黑表笔分别接在两端，然后读数 D．把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触 E. 把红黑表笔插入多用电表“+、-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0 (2)小明正确操作后，多用电表的指针位置如图2所示，则 。 (3)小林认为用多用电表测量电阻误差较大，采用伏安法测量。图3是部分连接好的实物电路图，请用电流表内接法完成接线并在图3中画出 。 (4)小林用电流表内接法和外接法分别测量了该色环电阻的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到图上，如图4所示。请你选择一组合理的数据点，求出该色环电阻的电阻为 （结果保留两位有效数字）。 (5)因电表内阻影响，小明认为电阻测量值偏小，你认为小明的想法正确吗？请简述理由。 。 5．（2025·江苏常州高级中学·一模）某同学用伏安法测金属丝的电阻（阻值约5Ω左右）。实验所用器材为：电池组（电动势3V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω）开关、导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径为 mm。 (2)图中电压表的右端应与 （选填“a”或“b”）点连接。 (3)图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置于变阻器的右端。请根据（1）问中的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表读数均为最小值 。 (4)该同学在坐标纸上建立如图所示的坐标系，标出了与测量数据对应的6个点。请在该图中描绘出图线 ，利用图线可得该金属丝的阻值= Ω（结果保留两位有效数字）。 (5)通过电路元件的图像可以了解其性能。该同学查阅说明书，了解到某元件具有维持用电器两端电压稳定的作用，其正常工作电压为3.0V，电流约为，图像如图所示。若使用该元件与一额定电压为3.0V的用电器并联，通过适当的电阻构成如图所示的电路。当输入电压在一定范围内波动时，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变，请分析说明其原因 。 6．（2025·盐城市射阳中学·一模）材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。 利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下： A．压敏电阻RF，无压力时阻值R0 = 600 Ω B．滑动变阻器R1，最大阻值约为20 Ω C．滑动变阻器R2，最大阻值约为200 Ω D．灵敏电流计G，量程0～2.5 mA，内阻为30 Ω E．电压表V，量程0～3 V，内阻约为3 kΩ F．直流电源E，电动势为3 V，内阻很小 G．开关S，导线若干 （1）滑动变阻器应选用 （选填“R1”或“R2”），实验电路图应选用 （选填“图1”或“图2”）。 （2）实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30 mA的电流表，需要 （选填“串联”或“并联”）一个电阻R＇，R＇= Ω。 （3）多次改变压力F，在室温下测出对应电阻值RF，可得到如图3所示压敏电阻的-F图线，其中RF表示压力为F时压敏电阻的阻值，R0表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值 （选填“越大”或“越小”）。 （4）若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若m1 > m2，则m1应标在电压值 （选填“较大”或“较小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由。 7．（2024·江苏镇江·一模）磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值（约几千欧）随磁感应强度的变化关系。所用器材：电源E（5V）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0~3V，内阻为3kΩ）和毫安表（量程为0～3mA，内阻不计）。定值电阻R0=1kΩ、开关、导线若干 (1)为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图，请在图甲中画出电路图。 (2)请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整。 (3)实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丙所示，某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器，其电路的一部分如图丁所示。图中E为直流电源（电动势为5.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为0.2T，则图中 （填“”或“”）应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 kΩ（保留2位有效数字）。 (4)在图丁所示电路中，如果要提高此装置的灵敏度（即在磁感应强度更小时就能触发报警），应该 （填“增大”或“减小”）磁敏电阻之外的定值电阻。 12 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 实验 力学实验 1. （2025淮安市一模）两学习小组A、B用如图甲所示实验装置验证向心力大小与速度平方成正比。铁架台上安装带有刻度的半圆板，刻度以圆板最低点所在的水平线为“0”等高线，相邻等高线间距相等。轻绳一端在圆心O处与DIS传感器相连（图中未画出），另一端与小球相连，小球平衡时球心恰在等高线0处，用DIS传感器测量小球做圆周运动过程绳中拉力F大小。 （1）为了验证小球的向心力与速度平方的定量关系，控制小球的质量m和做圆周运动的半径r不变。A组同学将绳拉直，球心与距“0”等高线高度为h的刻度线处重合，将小球由静止释放，运动至最低点的速度平方的表达式=______（用重力加速度g、h表示）； （2）DIS系统记录某次小球运动过程中绳中的拉力F随时间t的变化关系图像如图乙所示，则______（选填“a”“b”）点的纵坐标表示小球运动至最低点时绳中的拉力大小； （3）多次改变小球的释放点高度h，记录每次高度h及对应的运动至最低点时绳中的拉力F大小的数据，描绘出图像如图丙所示，图线I的纵轴截距表示______，试问：根据该图线能否说明小球的向心力与速度平方成正比？请简述理由______； （4）实验操作过程中，B组同学每次将小球的最低点与高度为h的等高线相切，其余操作与A组的相同，B组也在丙图中描绘图线，标记为Ⅱ，图中哪个选项可能正确反映图线I、Ⅱ关系的（ ） A. B. C. D. 【答案】（1） （2）a （3） ①. 小球的重力 ②. 见详解 （4）C 【解析】 （1）小球从静止释放到运动至最低点的过程中，只有重力做功，因此小球的机械能守恒。根据机械能守恒定律，小球在最高点的重力势能等于在最低点的动能 得 （2）设单摆的角度为时，对小球进行受力分析有 则 当时，小球位于最低点，最大，故a点的纵坐标表示小球运动至最低点时绳中的拉力。 （3）[1]当h=0时，即小球释放的高度为零，此时小球并没有获得初速度，因此在最低点时，小球并不需要做圆周运动，也就不会产生向心力。但是，由于绳子的存在，小球在最低点时会受到绳子的拉力，这个拉力就等于小球的重力。所以，图线I的纵轴截距表示的就是小球的重力。 [2]根据向心力公式 可以得 然而，绳中的拉力F并不等于向心力，而是等于向心力加上小球的重力 从这个公式可以看出，拉力F与h之间并不是简单的正比关系，而是线性关系加上一个常数（小球的重力）。因此，仅仅根据这个图线，不能直接得出小球的向心力与速度平方成正比的结论，因为绳中的拉力并不等于向心力，而是与向心力有线性关系加上一个常数。 （4）B组同学每次将小球的最低点与高度为h的等高线相切，设小球半径为，根据能量守恒定则有 得 则绳中的拉力F为 故选C。 2. （2025宿迁市泗阳县一模）小明利用如图甲所示的装置测量滑块（含遮光条）质量。轻质弹簧一端固定，另一端连接滑块，滑块置于气垫导轨上，遮光条固定在滑块上。实验时，将弹簧在弹性限度内拉伸一定距离后释放，滑块经过弹簧原长位置时，光电门记录挡光时间。 （1）用刻度尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=________cm。 （2）实验前，使用气垫导轨上的气泡水平器将气垫导轨调至水平。调节过程中，水平器中气泡的位置如图丙所示，可调节底脚螺丝将气垫导轨右侧调________（选填“高”或“低”）。 （3）弹簧的劲度系数为k，将弹簧拉伸一定距离x后释放滑块，记录的挡光时间为t。滑块由静止至运动到光电门的过程中弹簧对滑块做的功为________。 （4）滑块的质量为________（用题中物理量表示）。 （5）小明认为滑块运动过程中存在一定的阻力，会导致滑块质量的测量值大于实际值。你是否同意他的观点，并简要说明理由________。 【答案】（1）0.40 （2）低 （3） （4） （5）同意，因为阻力导致滑块通过光电门的速度减小，记录的时间变长 【解析】 （1）刻度尺的精度为1mm，遮光条的宽度 （2）气泡在右端说明左端低，为调水平可调节底脚螺丝将气垫导轨右侧调低。 （3）弹簧对滑块做的功 （4）由动能定理, 联立得 （5）同意，因为阻力导致滑块通过光电门的速度减小，记录的时间变长，由可知滑块质量的测量值大于实际值。 3．（2025·江苏常州前黄高级中学·一模）某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。滑块和遮光条的总质量为，砂和砂桶的总质量为，动滑轮的质量为，不计绳与滑轮之间的摩擦，重力加速度为。 (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图所示，则读数为 mm。 (2)下列说法正确的是________。 A．气垫导轨不需要调水平 B．实验中应远大于 C．滑块的加速度大小是砂桶的加速度大小的2倍 D．弹簧测力计的读数始终等于 (3)该同学测得两个光电门间的距离为，遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为。保持光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变，改变光电门1的位置进行多次测量，经过多次实验测得多组和，作出图像，如图乙所示。已知图像的纵轴截距为，横轴截距为，则表示遮光条通过光电门 （选填“1”或“2”）时的速度大小，滑块的加速度大小 （用字母、表示）。 (4)保持滑块和遮光条的质量不变，改变砂的质量，进行多次实验，以弹簧测力计的示数为横坐标，滑块的加速度为纵坐标，作出的图像如图丙所示，已知直线上某点的坐标为，则对应点时砂和砂桶的质量为 （用、、、表示）。 【答案】(1)3.80 (2)C (3) 2 (4) 【解析】（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d读数为3mm+16×0.05mm=3.80mm （2）A．气垫导轨需要调水平，选项A错误； B．实验中有弹簧测力计测量拉力，则不需要远大于，选项B错误； C．根据动滑轮的原理可知，滑块的加速度大小是砂桶的加速度大小的2倍，选项C正确； D．因砂桶加速下降，处于失重状态，则弹簧测力计的读数小于，选项D错误。 故选C。 （3）从光电门1到光电门2做加速运动，若设通过光电门2时的速度为v2，则由逆向思维可得 即 可知图像的纵轴截距为，表示遮光条通过光电门2时的速度大小； 斜率 滑块的加速度大小 （4）对砂桶分析可知 当F=q时a=p，可得 4．（2025·江苏淮阴中学·一模）某实验小组设计了一个如图所示验证机械能守恒定律的实验装置。在竖直木板上贴上白纸，在白纸上画上边长为L的正方形ABCD，AD边水平，在正方形内画水平线a、b、c、d、e、f、g将正方形8等分，每一等分的长为，在D点固定一个力传感器，用长为L的细线一端系在力传感器上，另一端系一个小球。小球的质量为m，忽略小球的大小，重力加速度为g。 (1)关于实验器材，下列说法正确的是（　　） A．应选用密度小的木质小球 B．应选用密度大的钢质小球 C．应选用弹性良好的细线 D．应选用几乎没有弹性的细线 (2)将小球拉至A点由静止释放，力传感器示数的最大值为F1，则小球运动到最低点C时的动能等于 ；如果表达式 在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立。 (3)分别在a、b、c、d、e、f、g线上由静止释放小球，每次细线均拉直，记录每次小球由静止释放到最低点的高度（n为正整数且）及小球运动过程中力传感器的最大示数，作出图像，如果图像是一条倾斜直线，图像与纵轴的截距等于 ，斜率等于 ，则小球运动过程中机械能守恒得到验证。 【答案】(1)BD (2) (3) 【解析】（1）本实验中小球应选用密度大的钢质小球，以减小空气阻力的影响，细线应选用几乎没有弹性的细线。 故选BD。 （2）[1][2]小球运动到最低点，根据牛顿第二定律可得 所以小球运动到C点的动能为 若机械能守恒，则 所以 （3）[1][2]如果 可得 即图像与纵轴的截距等于，斜率等于，则机械能守恒定律得到验证。 电学实验 1. （2025扬州市邗江区第一中学一模）某实验小组准备利用实验室已有器材测定一节干电池的电动势和内阻。小组成员小华准备使用多用电表粗测干电池的电动势： （1）他在使用多用电表前，发现多用电表的指针如图甲所示。那么，在使用前他应调节图中表盘上的_______部件（选填“A”或“B”）； （2）小华将红黑表笔分别与干电池的正负极相接触，选择的挡位和表盘的示数如图乙所示，则粗测的电动势为______V。 （3）小组成员小明为了防止电流过大而损坏器材，电路中加了个R0=2.0Ω的保护电阻，采用的实验电路图如图丙所示∶ ①电压表量程应选择___________（填“0~3V”或“0~15V”）； ②闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片P应滑到___________端（选填“a”或“b”）； ③根据实验测得的7组数据所画出的U-I图线如图丁所示，则干电池的电动势E=_______V，内阻r=______Ω（保留小数点后两位）； ④上述实验存在系统误差，原因是__________。（填“电压表分流”或“电流表分压”） 【答案】 ①. A ②. 1.40 ③. 0~3V ④. b ⑤. 1.45 ⑥. 0.50 ⑦. 电压表分流 【解析】 （1）[1]多用电表的指针不在零刻度上，应调节机械调零螺丝A进行机械调零； （2）[2]多用电表选择的是直流2.5V，精度为0.05V，则粗测的电动势为1.40V； （3）①[3]因电源为一节干电池，最大电压为1.5V，则电压表选0~3V能保证安全且精度高； ②[4]为了电路安全，闭合开关时电路中的电流最小，则滑片P应滑至b端； ③[5]根据闭合电路的欧姆定律有 则图像的总截距为电动势，有 [6]图像的斜率为等效内阻，有 解得内阻为 ④[7]电路图采用是电流表内接法，系统误差为电压表分流。 2. （2025连云港一模）小明同学用图示电路测量电源的电动势和待测电阻的阻值。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于图中__________端（选填“a”或“b”）； （2）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在坐标系中描点作出图像①； （3）断开开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在同一坐标系中描点作出图像②，下列图像中正确的是___________； A.B. C.D. （4）由第（3）问中选出的-图像，可知电源电动势__________（选用、、表示），待测电阻的阻值_________（选用表示）； （5）关于该实验，下列说法正确的是____________。 A.实验测得的电动势大于真实值 B.实验还可以精确测量电源内阻 C.实验测得电阻阻值小于真实值 D．电流表内阻不会引起的测量误差 【答案】 ①. ②. B ③. ④. ⑤. D 【解析】 （1）[1]为了保护电路，闭合开关S1前，应使回路总电阻最大，此时滑动变阻器的滑片P应置于图中b位置。 （3）[2]闭合开关S1和S2时，Rx被短路，此时 则U-I图像的纵截距为E，斜率的绝对值为r，断开开关S2时，Rx接入电路，此时 则U-I图像纵截距为E，斜率的绝对值为，可见图像①和②的纵截距相同，但图像②的斜率的绝对值更大，故C正确，ABD错误。 故选C。 （4）[3][4]由（3）结合图知，电源电动势 ，， 联立可得，待测电阻的阻值为 （5）[5]考虑电流表内阻时，结合（3）知，图像①对应的表达式应为 图像②对应的表达式为 两图像的纵截距均为E，斜率的绝对值分别为 ， 结合图知，电源电动势 ，， 联立可得 ， 可见实验测得的电动势等于真实值，测得的电源内阻偏大，即实验不可以精确测量电源内阻，但实验测得待测电阻的阻值Rx等于真实值，此时电流表内阻不会引起待测电阻的阻值见的测量误差，故D正确，ABC错误。 故选D。 3. （2025南航苏附一模）某同学用如图1所示的电路测量未知电阻的阻值．已知电源电动势约为，内阻约为，电压表满偏电压为，定值电阻，电阻箱R最大阻值为。 （1）将接1，闭合开关前，该同学首先将电阻箱的阻值调到最大，这样操作是____________（选填“正确”或“错误”）的； （2）多次改变电阻箱R的阻值，得到对应电压表的示数U如下表，请根据实验数据在图2中作出关系图像________： 电阻 1.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 电压 0.75 1.28 2.00 2.45 2.76 3.00 （3）断开，将接2，再闭合，电压表示数为，利用（2）中测绘的图像可得____________，考虑到电压表为非理想电表，则测量值__________真实值（“大于”、“小于”、“等于”）； （4）为了更方便地测量多种未知电阻，图1虚线框中电路可作为欧姆表使用，电压表表盘改动后正确的是____________。 A．B．C．D． 【答案】 ①. 错误 ②. ③. 2.8（2.7-2.9都给分） ④. 等于 ⑤. C 【解析】 （1）[1]当电阻箱电阻调到最大时，闭合电键S1时，电压表两端电压为 超过了电压表的量程，则该操作错误； （2）[2]做出U-R图像如图； （3）[3][4]电压表示数为，利用（2）中测绘的图像可得，该方法为等效替代法，则电压表内阻对Rx的测量无影响，则测量值等于真实值； （4）[5]设虚线内电路两端接电阻为R′，则两端电压 则R′与U是非线性关系，则将电压表刻度改为电阻刻度时，刻度分布不均匀，结合U-R图像可知，当电阻较大时，当电阻变化相等时，电压变化越小，即电阻的刻度为右密左疏；当电压表满偏时，即 解得 R′=10Ω 故选C。 4．（2025·江苏常州北郊高级中学·一模）小明在做实验时，发现一个色环电阻的外漆脱落，如图1所示，于是用多用电表测量该电阻。 (1)正确的操作顺序是 。 A．把选择开关旋转到交流电压最高挡 B．调节欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点 C． 把红黑表笔分别接在两端，然后读数 D．把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触 E. 把红黑表笔插入多用电表“+、-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0 (2)小明正确操作后，多用电表的指针位置如图2所示，则 。 (3)小林认为用多用电表测量电阻误差较大，采用伏安法测量。图3是部分连接好的实物电路图，请用电流表内接法完成接线并在图3中画出 。 (4)小林用电流表内接法和外接法分别测量了该色环电阻的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到图上，如图4所示。请你选择一组合理的数据点，求出该色环电阻的电阻为 （结果保留两位有效数字）。 (5)因电表内阻影响，小明认为电阻测量值偏小，你认为小明的想法正确吗？请简述理由。 。 【答案】(1)EDBCA (2)3000 (3) (4) (5)不正确，由于电流表的分压作用导致电阻测量值大于真实值 【解析】（1）本实验先进行机械调零，再把选择开关旋转到合适的挡位，进行欧姆调零，然后把红黑表笔分别接在两端进行测量，测量完毕后把选择开关旋转到交流电压最高挡，所以正确的操作顺序是EDBCA。 （2）由图2所示可知，使用欧姆挡的倍率“”，多用电表的指针位置如图3所示，则 （3）电流表采用内接法，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示 （4）由于内接法在相同电流时电压表的示数偏大，则应该选取上方的一组进行处理，如图所示 该色环电阻的电阻为 （5）电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，电压的测量值大于真实值，电阻的测量值大于真实值，小明的想法不正确。 5．（2025·江苏常州高级中学·一模）某同学用伏安法测金属丝的电阻（阻值约5Ω左右）。实验所用器材为：电池组（电动势3V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω）开关、导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径为 mm。 (2)图中电压表的右端应与 （选填“a”或“b”）点连接。 (3)图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置于变阻器的右端。请根据（1）问中的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表读数均为最小值 。 (4)该同学在坐标纸上建立如图所示的坐标系，标出了与测量数据对应的6个点。请在该图中描绘出图线 ，利用图线可得该金属丝的阻值= Ω（结果保留两位有效数字）。 (5)通过电路元件的图像可以了解其性能。该同学查阅说明书，了解到某元件具有维持用电器两端电压稳定的作用，其正常工作电压为3.0V，电流约为，图像如图所示。若使用该元件与一额定电压为3.0V的用电器并联，通过适当的电阻构成如图所示的电路。当输入电压在一定范围内波动时，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变，请分析说明其原因 。 【答案】(1)0.315 (2)a (3)见解析 (4) 见解析 4.3 (5)见解析 【解析】（1）螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝的直径为 （2）依题意可知阻值约5Ω左右，根据 可知电流表应采用外接法，电压表的右端应与a点连接。 （3）根据（1）问中的电路图，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表读数均为最小值，完整实物连线如图所示 （4）[1]图线如图所示 [2]根据图线的斜率等于金属丝阻值的倒数，可得 解得该金属丝的阻值为 （5）当输入电压有所升高时，两端的电压瞬间大于3.0V，元件中电流从83mA急剧增大，使两端的电压增大，两端的电压又回到3.0V；当输入电压有所下降时，两端的电压瞬间小于3.0V，元件中电流从83mA急剧减小，使两端的电压减小，两端的电压又回到3.0V。因此，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变。 6．（2025·盐城市射阳中学·一模）材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。 利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下： A．压敏电阻RF，无压力时阻值R0 = 600 Ω B．滑动变阻器R1，最大阻值约为20 Ω C．滑动变阻器R2，最大阻值约为200 Ω D．灵敏电流计G，量程0～2.5 mA，内阻为30 Ω E．电压表V，量程0～3 V，内阻约为3 kΩ F．直流电源E，电动势为3 V，内阻很小 G．开关S，导线若干 （1）滑动变阻器应选用 （选填“R1”或“R2”），实验电路图应选用 （选填“图1”或“图2”）。 （2）实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30 mA的电流表，需要 （选填“串联”或“并联”）一个电阻R＇，R＇= Ω。 （3）多次改变压力F，在室温下测出对应电阻值RF，可得到如图3所示压敏电阻的-F图线，其中RF表示压力为F时压敏电阻的阻值，R0表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值 （选填“越大”或“越小”）。 （4）若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若m1 > m2，则m1应标在电压值 （选填“较大”或“较小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由。 【答案】 R1 图1 并联 2.7 越小 较小 物体质量m与电压U不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化 【解析】(1)[1][2]实验要求误差较小，应该多测几组数据，即采用分压式接法，滑动变阻器选用最大阻值较小的R1，又因为压敏电阻的阻值较大，所以电流表采用内接法。故电路图选择图1。 (2)[3][4]灵敏电流计并联分流电阻可以增大其量程，由电路的串并联关系可得 解得 (3)[5]由图像可得 图线的斜率为定值，即随着压力越大，压敏电阻的阻值越小。 (4)[6]静置于压敏电阻上物体的质量越大，其对压敏电阻的压力越大，则压敏电阻的阻值越小，电压表的示数越小，所以质量较大的m1应标在电压值较小的刻度上。 [7]物体质量m与电压U不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化。 7．（2024·江苏镇江·一模）磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值（约几千欧）随磁感应强度的变化关系。所用器材：电源E（5V）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0~3V，内阻为3kΩ）和毫安表（量程为0～3mA，内阻不计）。定值电阻R0=1kΩ、开关、导线若干 (1)为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图，请在图甲中画出电路图。 (2)请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整。 (3)实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丙所示，某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器，其电路的一部分如图丁所示。图中E为直流电源（电动势为5.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为0.2T，则图中 （填“”或“”）应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 kΩ（保留2位有效数字）。 (4)在图丁所示电路中，如果要提高此装置的灵敏度（即在磁感应强度更小时就能触发报警），应该 （填“增大”或“减小”）磁敏电阻之外的定值电阻。 【答案】(1) (2) (3) 2.1 (4)减小 【解析】（1）为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，滑动变阻器采用分压式接法，电源电压为5V，电压表量程不足，应与定值电阻串联，扩大量程；待测电阻阻值较大，毫安表内阻不计，采用电流表内接法，如图 （2）根据电路图连接实物图如图 （3）[1]根据闭合电路的欧姆定律可得可得 输出电压为要求输出电压达到或超过2.0V时报警，即要求磁感应强度增大时，磁敏电阻的阻值增大，输出电压增大，由于需增大阻值才能实现此功能，故为磁敏电阻。 [2]开始报警时磁感应强度为0.2T，此时 电压为 根据电路关系 解得另一固定电阻的阻值应为 （4）在磁感应强度更小时就能触发报警，此时磁敏电阻的阻值减小，根据电路关系 故需减小磁敏电阻之外的定值电阻。 13 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$