内容正文:
2025一2026学年度高三二轮复习专题卷(十三)
物理·电学实验
(考试时间75分钟,满分100分)
1.(8分)(1)如图1,螺旋测微器读数为
mm,如图2,游标卡尺读数为
mm.
3
0
20
5
0
图1
图2
(2)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中采用图3所示的电路来测金属丝的电阻。
实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在
(填“M”或“N”)端。
图3
图4
(3)按照图3连接实物图,如图4所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线连接错误,该
导线为
(填“a”或“b”)。
(4)改正错误后,某次实验时,电压表示数为U,电流表示数为I,该小组用刻度尺测量导线长
度为L,用螺旋测微器测其直径为D,则电阻丝的电阻率的表达式为ρ=
(用实验
测量的物理量L、D、U、I表示电阻率)
2.(8分)学生实验小组要测量量程为0~3V的电压表的内阻Rv(约为1~3k2)。可选用的器材有:
多用电表;
电源E(电动势约5V);
电压表V1(量程0~5V,内阻约3k2);
定值电阻R。(阻值为8002);
滑动变阻器R,(最大阻值502);
滑动变阻器R2(最大阻值5k2);
开关S,导线若干。
物理W·专题卷(十三)第1页(共8页)
鱼跃龙
(1)学生先用多用电表粗略测量电压表内阻,该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为15,欧
姆挡的选择开关应拨至倍率
(填“×10”“×100”或“×1k”)。
(2)做好上述操作后,把多用电表与量程为0~3V的电压表按如图甲所示方式连接,两表指针
的位置如图甲所示,其中多用电表指针恰好位于正中间。则电压表接线柱A是
(填
“正”或“负”)接线柱,示数为
V;此时通过电压表的电流为
mA。(计算结
果保留2位有效数字)
0
L
B
用
(3)为了提高测量精度,他们设计了如图乙所示的电路,其中滑动变阻器应选
(填
“R1”或“R2”);
(4)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表V1和待测电压表的示数分别为U1、
U,则待测电压表内阻Rv=
(用U1、U和R。表示)。
3.(8分)嫦娥钢是我国研制的一种用于探测器软着陆的新材料,具有极高的强韧性和吸能性,如
图甲所示。某小组想研究嫦娥钢拉杆受力与形变量的关系,设计了如图乙所示的装置,将嫦
娥钢拉杆固定(固定装置没画出),将金属应变片R,粘贴在嫦娥钢拉杆的下表面,将R接入
电路。电源电动势为E、内阻为r,电流表的内阻为rA。
外力
嫦娥钢拉杆
Fo
Xo
甲
丙
(1)在嫦娥钢拉杆的上表面装有压力传感器,施加外力于嫦娥钢拉杆的上表面,读出此时力的
大小F。
(2)将滑动变阻器R,、电阻箱R2的阻值调到最大,闭合开关S1,将开关S2打到
(填
“a”或“b”)端,调节滑动变阻器R1的阻值,使电流表有一合适的示数I。
(3)闭合开关S,将开关S2打到
(填“a”或“b”)端,保持滑动变阻器R1接入电路的阻
值不变,调节电阻箱R2的阻值,使电流表的示数为I。,则此时电阻箱的示数就等于金属应
变片R的阻值。重复以上操作,获得多组F、Rz的数据。
卷
物理W·专题卷(十三)第2页(共8页)
(4)该电流表内阻对金属应变片R.的测量值
(填“有”或“无”)影响。
(5)已知金属应变片的阻值与金属应变片的形变量的关系为R=x,k为常数,金属应变片的
形变量与嫦娥钢拉杆的形变量等效,图丙是根据部分实验数据描绘的嫦娥钢拉杆受力F
与其形变量x的关系图像。闭合开关S,将开关S2打到a端,滑动变阻器接入电路的有
效阻值为R{,当嫦娥钢拉杆受力为F。时,电流表的示数为
(用题中已给出的物
理量符号表示)。
4.(8分)某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适
的器材。
(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔
,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0Ω”处。测量时观察到热敏电阻温度越
高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高
而
(2)再按图连接好电路进行测量。
V
①闭合开关S前,将滑动变阻器R的滑片滑到b端。将温
控室的温度设置为T,电阻箱R。调为某一阻值R1。闭合
R
开关S,调节滑动变阻器R,使电压表和电流表的指针偏转
温控室
热敏电阻
到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数U、I及T和
a¥b
R1。断开开关S。再将电压表与热敏电阻C端间的导线改
R
接到D端,闭合开关S。反复调节R。和R,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数
相同。记录此时电阻箱的阻值R2。断开开关S。
②实验中记录的阻值R1
(填“大于”“小于”或“等于”)R2。此时热敏电阻阻值
RT=
5.(8分)用图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外,可供
使用的实验器材还有:
双量程电流表A(量程0~0.6A,03A);
双量程电压表V(量程0~3V,0~15V);
滑动变阻器R,(阻值范围0~102,额定电流2A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~10002,额定电流1A)
U/V
1.60
1.40
1.20
1.00
E
0.80
0
0.100.200.300.400.501A
多
乙
物理W·专题卷(十三)第3页(共8页)
鱼跃龙
(1)为了调节方便,测量精度更高,实验中电流表的量程应选用
A,电压表的量程应选
用
V,滑动变阻器应选用
(填写滑动变阻器符号)。
(2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图乙中画出了
U-I图线。由图线可以得出该干电池的电动势E=
V(保留3位有效数字),内电
阻r=
(保留2位有效数字)。
6.(10分)某同学通过实验测量一节干电池的电动势和内阻。
◆R/2
10
■■■
8
6
510
4
2
0
15
TA-
1
234567
图1
图2
图3
(1)该同学先用电压表直接与电池相连,电压表的读数如图1所示,读数为
V。采用
这种方式测得的电池电动势与其真实值相比
(填“偏大”或“偏小”),产生该误差
的原因是
(2)接着该同学又设计了如图2所示的电路,电路中的电流表的量程为0~0.6A,内阻rA=
0.12,为了尽可能精确,又方便地测量出多组数据,电阻箱R应选
A.电阻箱(调节范围0~99992)
B.电阻箱(调节范围0~999.92)
(3)闭合开关S,记录多组电阻箱的阻值R和电流表对应的示数I,在坐标纸上作出R图线
如图3所示,则该电池的电动势E=V,内阻r=
2。(结果均保留2位
有效数字)
7.(10分)要测量一节干电池的电动势E和内阻r,现有下列器材:电压表V(03V),电阻箱
R(0~9999.92),定值电阻R。,开关和导线若干。某实验小组根据所给器材设计了如图1所示
的实验电路。由于R。的阻值无法辨认,实验时先用一多用电表测量其阻值。该多用电表的部
分结构如图2所示,该表有“×1”“×10”两个倍率。现用该表测量阻值小于10Ω的电阻R。
R
n25025P
R
R
05
A-V-2
R
O
0.70
-0.16
图1
图2
图3
图4
门卷
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(1)图2中a表笔为
(填“红”或“黑”)表笔。要测量R。,c应与
(填“d”或
“e”)相连。测量时指针位置如图3所示,读数为
2。
11
(2)实验小组同学利用图1电路多次调节电阻箱阻值R,读出电压表对应的数据,建立R元坐
标系,描点连线得到如图4所示的图线,则该电池的电动势E=V,内阻=
2。(结果均保留三位有效数字)
(3)经核实,电阻R。的测量值与真实值一致,实验小组利用图1电路得到的内阻的测量值r测
(填“小于”“等于”或“大于”)真实值r。
8.(10分)有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的
I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻6k2)
B.电压表(0~15V,内阻30k2)
C.电流表(0~3A,内阻0.12)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.52)
E.滑动变阻器(102,2A)
F.滑动变阻器(2002,0.5A)
G.直流电源(电动势4.5V,内阻不计)
A
0.3日
0.2
U
甲
(1)用如图甲所示的电路进行测量,电压表应选用
,电流表应选用
,滑动变
阻器应选用
。(用序号字母表示)
(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由图像可求得此灯泡在正常工作时的
电阻为
2。
(3)若将此灯泡与输出电压恒为6V的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为
Ω的电阻。(结果保留3位有效数字)
9.(8分)在机器人的设计中,各类传感器是感知外界的重要元件。某实验小组新购进了某型号
的薄膜压敏电阻,现在需要测定该压敏电阻在不同压力下的阻值。实验室准备了图()中的实
验器材,电压表内阻约为20k2,电流表内阻约为502。
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鱼跃龙
Rp/ko
501
40
30
10
电源
6→FN
图(a)
图(b)
(1)请在图(a)中,用笔画线代替导线把实物连线补充完整
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调至
(填“最左端”“最右端”或“正中间”)。将
压敏电阻水平放置并在上面放置适量砝码,实验得到不同压力下压敏电阻的阻值R,将砝
码重力记为F,描绘出Re一F图线,如图(b)所示。
《3)若将定义为压敏电阻的灵敏度,则由图(b)可知该型号薄膜压敏电阻的灵敏度随着丽
受压力的增大而
(4)将测定好的压敏电阻安装在机械手的指尖处,如图(c)所示,并如图(d)所示连接好电路。
知电源电动势E=3.0V,电源内阻和检测电流表内阻均忽略不计,保护电阻R=3k2,
机械手指尖与圆柱体的最大静摩擦力是压力的?。若要用机械手三个指尖竖直抓起重力
G=3N的圆柱体且不滑落(机械手三个指尖对圆柱体施加的压力大小相等),则检测电流
表的示数至少为
4A(保留3位有效数字)。
图(c)
图(d)
10.(8分)利用电流传感器和电压传感器,以及信息系统强大的数据处理能力和实时显示功能,
为电学量的观察与测量带来了便捷。利用电流传感器观察电容器的充、放电现象,以及电磁
振荡现象。小明同学设计的实验电路如图()所示。实验前,电容器C不带电。
I/mA
计算机
电流
传感器
600
900
tis
S
2
图(a)
图(b)
卷
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(1)第一次实验,先使开关S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后再使S与“2”端相连,直
至放电完毕。计算机记录了此过程中电路中电流I随时间t变化的关系,如图(b)所示。
若电源电动势为E=8.0V,内阻忽略不计。计算机测得图(b)中阴影面积S1=1.2×
103mA·s,则电容器C的电容为
A.9.6F
B.6.7F
C.0.15F
(2)图(b)中阴影部分的面积S1、S2的大小关系是
A.S1>S2
B.S1=S2
C.S<S2
(3)第二次实验,先将开关S掷向1,待电路稳定后再掷向3。若t=0时,开关掷向3,此LC
振荡电路的周期为T,则此LC振荡电路磁场能最大的时刻是
A-月
C.1=3T
24
D.t=T
(4)若换用电源电动势更大的电源重复上述实验,则LC振荡电路的频率
A.增大
B.不变
C.减小
11.(4分)电流表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实
测量电流表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:
A.待测电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为22);
B.电阻箱R。(最大阻值为999.92);
C.滑动变阻器R,(最大阻值为202,允许通过的最大电流为2A);
D.电源E,(电动势为3V,内阻不计);
E.电源E2(电动势为6V,内阻不计);
F.电源E3(电动势为15V,内阻不计);
G.开关2个,导线若干。
按如图所示的电路进行实验,实验步骤如下:移动滑动变阻器R,的滑片,以保证通过电流表
的电流最小;先闭合开关S,调节R1,使电流表指针满偏;保持滑动变阻器R1的滑片的位置
不变,闭合开关S2,调节电阻箱R。,使电流表的指针半偏;读取电阻箱R。的阻值,即为测得
的电流表的内阻。回答下列问题:
A
(1)实验中应选用的电源为
。(填器材前面的序号)
R
(2)将用这种方法测出的电流表内阻记为R',电流表内阻的真实值为
RA,则RA
(填“>”“=”或“<”)RA。
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鱼跃龙门
12.(10分)多用电表是电学实验中常用的仪器,常用于粗测仪器的电阻。
(1)小九同学打算利用多用电表粗测一个电压表的内阻,首先将电表开关掷于合适挡位,接
下来应该做的是
(把下列实验步骤前的字母按正确的操作顺序排列;可能有多
余选项)。
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向最右侧零刻度线
C.调节欧姆调零旋钮,使指针指向最左侧零刻度线
D.调节机械调零旋钮,使指针指向最右侧零刻度线
E.调节机械调零旋钮,使指针指向最左侧零刻度线
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的
(填“正极、负极”或“负极、正
极”)相连。
(2)如图所示是一种多用电表的结构。若需要测量某电阻两端的电压,应将开关掷于
(填数字,下同),其中开关与
相接时测量电压的量程更大。
R
A
(3)该多用电表测量电流的部分为一量程为0~10mA的电流表和电阻R,、R2改装而来。
改装后有两个量程可供选择:0~100mA和0~1A。已知电流表的内阻为102,则R1=
,R2=
(4)若小九同学使用的是一个久置的万用电表,相比新的电表,其内部的电池内阻增大,电动
势下降。使用此电表测量电阻,测量值
(填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
卷
物理W·专题卷(十三)第8页(共8页)》·物理W·
解得v2=2m/s。
(3)从棒a进入水平导轨至与棒b碰前瞬间Qa1=2muf
1
1
2 mv,
此时电阻R2产生热量Q=6Q1,
1
得Q1=0.8J,
两棒相碰,mv2=2mv3,
1
碰后至静止电路产热Q总:=
-X2mv,
电阻R:产生热量Q,=号Qa,
1
得Q:=5J,
综上R:产生总热量为Q=Q十Q,-品
4,①93mg2B③4Qm8R
2
mg BL
【解析】(I)烧断细线,由于M=m,对导轨abcd由牛顿第二定
律知in0-B=a,
2R
随着速度增大,加速度α减小,直至加速度为0,速度最大,此
时有mgin0=Bo=F,FA最大,即。二g,FA
2R
1
2 mg,
对导体棒PQ受力分析知,在垂直斜面方向ng cos0=
FA十Nmin,
经分析知导体棒PQ受到的安培力始终等于导轨bc边受到的
1
安培力,即F人=Fx=之mg,
解得N=二n。
2mg。
(2)要使导轨abcd运动一段时间后,导体棒PQ与导轨abcd
间无作用力,则对导轨abcd和导体棒受力分析知Mg sin0≥
mg cos0,即≥3
(3)若在条件(1)的情况下,从烧断细线到导体棒PQ与导轨间
刚达到最小作用力的过程中,通过导体棒PQ的焦耳热为Q。,
则回路总焦耳热为2Qo,由能量守恒知mgsin0·s=2Q。十
1
mgR
2mu品,又v=B,
解得,=4Q+mgR2
mgB4L4。
15.(1)0.864C(2)0.75J(3)不能+V15
【解析】(1)设初始时电容器两端电压为U。,导体棒从开始运动
到稳定过程,电容器极板上电荷量变化量为△Q,导体棒稳定后的
电动势为E,对导体棒,由动量定理有BIL·△t=m11一0,
E=BL顶C-号品E
由电流的公式有了,
整理有Q。=CU。=△Q十CE=0.864C。
(2)由于导体棒恰好能从C1C?处沿切线方向进入圆弧轨道
设进人瞬间导体棒的速度为02,有w:F0s0'
解得v2=2m/s,
设导体棒在与金属框碰撞前瞬间的速度为3,由动能定理有
1
m1gr(1-cos0)=2m1-2m1o2,解得s=3m/s,
导体棒和线框发生完全非弹性碰撞,设碰后速度为℃共,有
m1v3=(m1十m2)v共,解得v共=1m/s,
线框进入磁场过程中所受安培力为F,=BIL=
BL2V共
R
3x(N),
线框整个过程所产生的焦耳热与线框克服安培力所做的功
等,且由上述安培力的表达式可知,安培力随着进入磁场的
离均匀变化,所以进入过程中,安培力为其平均值,因此,Q和
2F袋x=2F发物十F米x=2×0+3X0.5×0.5J=0.75J.
2
2
(3)线框的右边框进人磁场过程由动量定理有一2BL·
R
△t=(m1十m2)(v4一v共),
整理有-23·a=-0:=-号-(m十m,
v共),其中0≤x≤0.5m,
3
解得,一8m/s,所以线框的右边框能完全离开,然后左边村
3
开始以,=8m/s进人磁场,
0+3x
假设左边框仍能穿出磁场,则一∑3x·△x=
2
3
-之x2=(m1+m2)(o,-4),其中0≤x≤0.5m,
2
解得us=一8m/s,
0+3x
所以线框左边框不能穿出磁场,则一已3x·△x=
7-22=0(m1+m)04,
解得x一5m,所以线框右边框所处的位置坐标为x
5+√15
10
一m。
物理(十二)
(1
Nmg
(2)C(3)20
L1-L0
1)BD(2)球心需要x√y,一
g
1)1.26(2)2m2(d+2)
2
(3)A
1),+2(2)41.1(3)偏小偶然误差
2T
(1)8.6(2)D△(3)w(或mw)⑤探究F与r的关
d
时,要先控制m和ω不变,因此可在F-w图像中找到同一个
对应的向心力,根据5组向心力F与半径r的数据,在F-r
高三二轮复习专题卷
2.(1)×100(2)负2.201.5(3)R1(4U-U
、UR。
3.(2a(3)b(4)无(5),+R,+7A+x。
E
4.(1)短接减小(2)大于R1一R2
5.(1)00.603R1(2)1.451.3
6.(1)1.35(1.34~1.36均对)偏小电路中有较小的电流(合
理即可)(2)B(3)1.41.1
【解析】(1)电压表所选量程为0~3V,读数为1.35V;用电压
表直接测量电源电压,所测的是电源的路端电压,由于电压表
的内阻不是无穷大,电路中有较小的电流,则测量值小于真
实值。
(2)一节干电池的电动势约为1.5V,电流表的量程为0~0.6A,
选项B中的电阻箱可以进行更精细的调节,从而方便得到多组
数据,而选项A中的电阻箱调节精度差,能测得的数据组较少。
(3)根据E=IR十+r),解得R=E·行-7A-7,则R号
图线斜率的大小等于电池电动势的大小,纵截距b=一(x十
rA),其中rA=0.12,解得E≈1.4V,r=1.12。
7.(1)黑d4(2)1.432.25(3)小于
【解析】(1)电流从红表笔流入,黑表笔流出,所以图2中α表笔
为黑表笔;该表有“×1”“×10”两个倍率,欧姆表的内阻等于该
倍率下的中值电阻,所以“×1”倍率的内阻小于“×10”倍率的内
阻,由于R。阻值小于102,应选择“×1”倍率,故要测量R。,c
应与d相连;如图3所示,读数为R。=4×12=42.
(2)由闭合电路厥鹅定律E-U+只(R,十r),化简可得日
E11
E0.16
1
R,十,‘行R十,由图可知k=R,十,-070b=R十,
-0.16,联立解得该电池的电动势为E≈1.43V,内阻为r=
2.252。
(3)由图1可知,误差来源于电压表分流,则根据闭合电路欧姆
定律EBx=心+(货+品)R,+,化简可得只-反
E
/14
1
1
1
-R十,Rv比RR。十rUR。十r,可得
满<r直。
8.(1)ADE(2)10(3)11.4
【解析】(1)题意可知,灯泡的额定电压为2.8V,故电压表应选
0~3V量程,应连A。灯浓的电流1=号-会8A=0,29A放
电流表应选D。由电路图可知,要使电压从零开始调节,采用分
压接法,滑动变阻器应选阻值较小的便于调节,应选E。
(2)由灯泡的伏安特性曲线图可知,当电压为2.8V时,电流为
U2.8
0.28A,故电阻R=7-0.280=100。
(3)要使灯泡串联在6V的电源上正常发光,则与之串联的电阻
分压应为6V一2.8V=3.2V,此时电路中电流为0.28A,故应
串联的电阻R=品0≈1.4n,
9.(1)见解析图(2)最左端(3)减小(4)200
【解析】(1)依据题意可知,本实验采用伏安法测量压力传感器在
不同压力下的电阻,由实验所给器材可知R。>√RA·Rv=
1k,所以电流表需采用内接法,电路实物连线图如图所示。
电源
(2)闭合开关前,为防止烧坏电表,应将滑动变阻器滑片调至
左端。
(3)结合图(b)所示的压力曲线可知,该型号薄膜压敏电阻的
敏度随着所受压力的增大而减小。
(4)对圆柱体受力分析,根据牛顿第二定律有3F=G,解得
小压力F=2N,结合图(b)所示的压力曲线可知对应的电图
Re=12kn,则检测电流表的示数至少为I=R十R。
E
=0.2
10-3A=200μA。
0.(1)C(2)B(3)AC(4)B
1.(1)E(2)<
【解析】(1)为减小误差,应选用电动势较大的电源,若选用
源E3,由于滑动变阻器R1的阻值较小,电路中的电流超过
0.6A,因此实验中应选用的电源为E2。
(2)闭合开关S2,调节电阻箱R。使电流表半偏,则电阻箱电
为电流表内阻,电流表并联电阻箱后认为电流表两端电压
变,而实际上,电流表并联电阻箱后总电阻减小,电流表两端
压变小,滑动变阻器所分的电压变大,根据欧姆定律可知总
流变大,则电阻箱R。所在支路的电流大于电流表半偏电流
U
根据R=可得RA<RA·
2.(1)EAB负极、正极(2)5或66(3)g1(4)大于
【解析】(1)利用多用电表粗测一个电压表的内阻,首先将多
电表开关掷于合适挡位,接下来先调节机械调零旋钮,使指
指向最左侧零刻度线,再将红、黑表笔短接,调节欧姆调零}
钮,使指针指向最右侧零刻度线,之后进行测量。则正确的书
作顺序是EAB。因欧姆表的红表笔接内部电源的负极,黑
笔接内部电源的正极,因此将多用电表的红、黑表笔分别与有
测电压表的负极、正极相连。
(2)由多用电表的结构图可知,若需要测量某电阻两端的电压
应将开关掷于5或6。由串联电阻的分压原理可知,其中开头
与6相接时测量电压的量程更大。
(3)多用电表测量电流的部分为一量程为0~10mA的电流
和电阻R1、R2改装而来。由图可知,开关接2应是0~100m
量程的电流表,由欧姆定体可得R十R,=9X品口-号
10
开关接1应是0~1A量程的电流表,由欧姆定律可得R1
10X10+2(0,联立解得R=号n,R:=1n,
1000-10
(4)相比新的电表,其内部的电池内阻增大,电动势下降,使
E'
1一,设
此电表测量电阻时有二长R十R:】,R取
Im中E
_E超,1一R成十R费
时指针对应电阻测量值为R,则有I。一R成
E新
1
1,R
一,由于电动势下降,则E<E新,则有R测>R真;可矢
i十E断
使用此电表测量电阻,测量值大于实际值。