精品解析：广东佛山市南海区桂城中学2025-2026学年高二上学期第一次段考物理试题

桂城中学2025-2026学年度上学期高二级第一次段考 物理试卷 本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项（说明）： 1、本试卷共分两部分，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。 2、所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。 第Ⅰ卷 选择题 共46分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。 1. 下列关于电动势的说法正确的是（　　） A. 由电动势的定义可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量q成反比 B. 电动势是反映电源把电能转化为其他形式的能的本领的物理量 C. 电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压 D. 电源电动势等于内、外电路上的电压之和，所以电动势与外电路的组成有关 2. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A. A、B的电阻之比为 B. 流过A、B的电流之比为 C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为 D. 单位时间通过A、B的电量之比为 3. 如图甲所示，X、Y为长方体容器左右两侧的两个电极，长方体容器由绝缘体构成，在长方体内注满电解液﹐在X、Y间加上不同电压后，通过电解液的电流也不同，二者间的关系图线如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 通过电解液的电流时，电解液的电阻为 B. X、Y间电压为8V时电解液的电阻比X、Y间电压为12V时电解液的电阻大 C. 电阻率的单位为 D. X、Y间电压增大时，电解液的电阻率也增大 4. 一小量程电流表G，满偏电流为，内阻为。将它改装成、的两量程电流表，电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 开关接b时电流表量程较大 B. 将图中与的位置互换，两量程都会发生变化 C. 用量程改装表测出的电流为时，流过G表的电流为 D. 与串联后的总电阻等于 5. 下表是一辆电动自行车的铭牌上给出的部分技术参数，其中额定转速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶时的电机转速；现有一个质量为的人骑此自行车沿平直公路行驶，所受阻力为车和人总重的0.02倍，且只靠电动机提供动力，，下列说法正确的是（ ） 规格 后轮驱动直流电机 车型 26英寸 额定输出功率 整车质量 额定转速 最大载量 额定电压 续行里程 大于 额定电流 A. 电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为 B. 电动机的内阻为 C. 此人骑车行驶的最大速度为7.2m/s D. 电动机正常工作时的效率为76.6% 6. 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为1.5V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。为了检验故障，某同学在开关闭合的情况下，用多用电表的电压挡对电路进行检测。检测结果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是（　　） 测试点 A、C A、D A、E A、F 多用表示数 0 0 约1.5V 约1.5V A. D、E间导线断路 B. B、F间导线断路 C. 灯泡断路 D. A、C间导线断路 7. 图甲为某电源的U﹣I图线，图乙为某小灯泡的U﹣I图线，则下列说法正确的是（ ） A. 电源的内阻为5Ω B. 小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 C. 把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W D. 把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.3W 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　） A. 电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B. 适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路 C. 在非纯电阻电路中 D. 焦耳热适用于任何电路 9. 在图所示的电路中，当滑动变阻器的触片向a端移动时（ ） A. 安培表A的读数增大 B. 电压表V的读数增大 C. 电容器的电荷量增大 D. 电阻消耗的电功率增大 10. 《刑法修正案（八）》将醉驾入刑。法律规定每的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。便携式酒精测试仪的原理如图甲，ab两端电压6V，是酒精气体传感器，其阻值随气体中酒精浓度变化规律如图乙，R是定值电阻，其阻值恒定为，电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 气体中酒精浓度与电压表示数成反比 B. 电压表示数与电流表示数比值保持不变 C. 若测试仪中电流表示数低于0.15A，说明驾驶员处于醉驾状态 D. 若测试仪中电压表示数超过3V，说明驾驶员处于醉驾状态 三、实验题：本题共4小题，共38分。 11. 图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。 （1）图（a）中的A端与 _____ （填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于R6的使用，下列说法正确的是 　 　 （填正确答案标号）。 A. 在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值，将多用电表的欧姆挡位换到“____ ”（填“×1”或“×100”）挡再次测量，并对其重新进行 ___________（填“机械调零”或“欧姆调零”），若测量时指针位置如图（b）所示，则示数为 _____ Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连，对应量程为2.5mA，则多用电表读数为 __________ mA；若此时B端是与“5”相连，对应量程为5V，则读数为 ________ V 。 12. 一根细长均匀的金属管线，长约50cm，电阻大约5Ω，截面图如图甲所示。 （1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为__________ mm。 （2）实验室有如下器材 A、电流表（量程0.6A，内阻约0.2Ω） B、电流表（量程3A，内阻约0.03Ω） C、电压表（量程3V，内阻约5kΩ） D、滑动变阻器（2250Ω，0.3A） E、滑动变阻器（10Ω，3A） F、蓄电池（电压为6V） G、开关一个，（带夹子的）导线若干 要进一步精确测量金属管线的阻值，电流表应选_____ ，滑动变阻器应选_____ 。（只填代号字母） （3）若要求电表的示数可以从0开始增大，请将如图丙所示的实物电路补充完整。 （4）金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是___________ 。计算中空部分横截面积的表达式为S＝____________________ （均用题中符号字母表示）。 （5）考虑电表内阻的影响，本实验得到的横截面积______（“小于”、“等于”、“大于”）真实值。 13. 如图甲所示为一物理兴趣小组制作的水果电池组，为了准确测量该电池组的电动势和内阻，进行了以下操作： （1）该小组先用多用电表直流2.5V挡粗略测量水果电池组的电动势，电表指针如图乙所示； （2）为了更准确地测量水果电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： A．待测水果电池组（内阻约为1000Ω） B．电流表A（0~5mA，内阻为25Ω） C．电压表V1（0~3V，内阻约为1000Ω） D．电压表V2（0~15V，内阻约为5000Ω） E．滑动变阻器R1（0~10Ω） F．滑动变阻器R2（0~1500Ω） G．开关、导线各若干 ①应该选择的实验电路是图中的__________（选填“丙”或“丁”）； ②实验中电压表应选__________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选__________（填“R1”或“R2”）； （3）确定好的电路后，调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据，作出U—I图像如图戊所示，根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势E＝__________V，内电阻r＝__________Ω。（结果均保留三位有效数字） 14. 某实验小组要测量一款锂电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的电路，所用器材有电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： （1）__________（用E、r、R、R0表示）。 （2）根据记录的数据作出图像，如图乙所示。已知R0=7.0Ω，可得E=_________V，r=________Ω。（结果均保留两位有效数字） （3）电流传感器的电阻对本实验电池电动势的测量，结果__________（填“有”或“无”）影响。 四、计算题：本题共1小题，共16分。按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 15. 如图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电信号来显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，弹簧的质量不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零。已知滑动变阻器总长度L＝20cm，最大阻值R＝20Ω，限流电阻阻值为R0＝9Ω，电源电动势E＝9V，内阻为r＝1Ω，g取10m/s2，弹簧的劲度系数k＝10N/m（弹簧始终在弹性限度内），不计一切阻力。求： （1）电压表的最大示数Um及对应能测量的最大质量； （2）物体质量为多少时滑动变阻器上消耗的功率最大； （3）电压表示数U与所称物体质量m的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 桂城中学2025-2026学年度上学期高二级第一次段考 物理试卷 本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项（说明）： 1、本试卷共分两部分，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。 2、所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。 第Ⅰ卷 选择题 共46分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。 1. 下列关于电动势的说法正确的是（　　） A. 由电动势的定义可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量q成反比 B. 电动势是反映电源把电能转化为其他形式的能的本领的物理量 C. 电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压 D. 电源电动势等于内、外电路上的电压之和，所以电动势与外电路的组成有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动势的定义式，电源电动势反映电源本身的一种性质，与非静电力做的功W以及所移动的电荷量q无关，故A错误； B．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，故B错误； C．电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，故C正确； D．电源电动势反映电源本身的一种性质，与外电路的组成无关，在数值上等于内、外电路上的电压之和，故D错误。 故选C。 2. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A. A、B的电阻之比为 B. 流过A、B的电流之比为 C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为 D. 单位时间通过A、B的电量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电阻定律有 可知，两导体的电阻之比为，故A错误； B．A、B电阻串联，根据串联的特点可知，流过A、B的电流之比为1∶1，故B错误； C．由电流的微观表达式有 结合上述分析解得 通过A、B的电子定向移动速率之比为1∶4，故C正确； D．根据 单位时间通过A、B的电量之比为1∶1，故D错误。 故选 C。 3. 如图甲所示，X、Y为长方体容器左右两侧的两个电极，长方体容器由绝缘体构成，在长方体内注满电解液﹐在X、Y间加上不同电压后，通过电解液的电流也不同，二者间的关系图线如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 通过电解液的电流时，电解液的电阻为 B. X、Y间电压为8V时电解液的电阻比X、Y间电压为12V时电解液的电阻大 C. 电阻率的单位为 D. X、Y间电压增大时，电解液的电阻率也增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据欧姆定律可知，通过电解液的电流 时，电解液的电阻 选项A错误； B．图像中与坐标原点连线（割线）的斜率表示电阻，结合题图乙可知，X、Y间电压为8V时电解液的电阻比X、Y间电压为12V时电解液的电阻大，选项B正确； CD．根据电阻定律可知，电阻率的单位为，结合B项可知，X、Y间电压增大时，电解液的电阻率减小，选项CD错误。 故选B。 4. 一小量程电流表G，满偏电流为，内阻为。将它改装成、的两量程电流表，电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 开关接b时电流表量程较大 B. 将图中与的位置互换，两量程都会发生变化 C. 用量程改装表测出的电流为时，流过G表的电流为 D. 与串联后的总电阻等于 【答案】D 【解析】 【详解】AD．开关S接b时，改装成的量程为 开关S接a时，改装成的量程为 则有 可知开关S接b时的量程为0~1mA，则有 故A错误，D正确； B．将图中与的位置互换时接a的电流表的量程会发生变化，接b的电流表的量程不会发生变化，故B错误； C．用量程0~1mA改装表测出的电流为0.5mA时，则有 可得流过G表的电流为 故C错误。 故选D。 5. 下表是一辆电动自行车的铭牌上给出的部分技术参数，其中额定转速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶时的电机转速；现有一个质量为的人骑此自行车沿平直公路行驶，所受阻力为车和人总重的0.02倍，且只靠电动机提供动力，，下列说法正确的是（ ） 规格 后轮驱动直流电机 车型 26英寸 额定输出功率 整车质量 额定转速 最大载量 额定电压 续行里程 大于 额定电流 A. 电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为 B. 电动机的内阻为 C. 此人骑车行驶的最大速度为7.2m/s D. 电动机正常工作时的效率为76.6% 【答案】B 【解析】 【详解】A．电动机在额定电压下正常工作时，输入电功率为 代入数据解得 表中的为电动机的额定输出功率，不是消耗的电功率，故A错误 B．设电动机的内阻为，根据能量转化关系有 解得 代入数据解得，故B正确； C．车和人的总质量为，行驶过程中所受阻力为 代入数据解得 达到最大稳定速度时，电动机的额定输出功率全部用于克服阻力，根据功率公式有 解得 代入数据解得，故C错误； D．电动机正常工作时的效率为 代入数据解得，故D错误。 故选B。 6. 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为1.5V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。为了检验故障，某同学在开关闭合的情况下，用多用电表的电压挡对电路进行检测。检测结果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是（　　） 测试点 A、C A、D A、E A、F 多用表示数 0 0 约1.5V 约1.5V A. D、E间导线断路 B. B、F间导线断路 C. 灯泡断路 D. A、C间导线断路 【答案】A 【解析】 【详解】A．若D、E间导线断路，则D点电势与A点电势相等，E点电势与B点电势相等，A、D间电压应为0，A、E间电压应为1.5V，故A正确； B．若F、B间导线断路，则F点电势与A点电势相等，A、F间电压应为0，故B错误； C．若灯泡断路，则E点电势与A点电势相等，F点电势与B点电势相等，A、E间电压应为0，A、F间电压应为1.5V，故C错误； D．若A、C间导线断路，则C点电势与B点电势相等，A、C间电压应为1.5V，故D错误。 故选A。 7. 图甲为某电源的U﹣I图线，图乙为某小灯泡的U﹣I图线，则下列说法正确的是（ ） A. 电源的内阻为5Ω B. 小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 C. 把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W D. 把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.3W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知，当时，当时，由 整理得，故A错误； B．由图乙可知，随着电流增大，曲线上各点与原点连线的斜率 增大，同时 增大，所以小灯泡的电阻随功率增大而增大，故B错误； C．将图甲中电源的图线延长并与图乙中小灯泡的图线叠加，两图线交点约为、 小灯泡功率，故C正确； D．闭合电路的工作电流约为，电源的总功率，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　） A. 电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B. 适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路 C. 在非纯电阻电路中 D. 焦耳热适用于任何电路 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电功率越大，电流做功越快，但电路中产生的焦耳热还与做功时间有关，不能仅根据电功率大就确定焦耳热一定多，故A错误； B．是电功的定义式，适用于任何电路；而是根据欧姆定律推导出来的，只适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路），故B正确； C．在非纯电阻电路中，电能除了转化为内能，还转化为其他形式的能，所以（总功率）大于（热功率），故C错误； D．焦耳热是焦耳定律的表达式，适用于任何电路中焦耳热的计算，故D正确。 故选BD。 9. 在图所示的电路中，当滑动变阻器的触片向a端移动时（ ） A. 安培表A的读数增大 B. 电压表V的读数增大 C. 电容器的电荷量增大 D. 电阻消耗的电功率增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当滑动变阻器的滑动触片向a端移动时，变阻器有效电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，电源内电压减小，则路端电压增大，所以伏特表V的读数增大，根据串联电路分压特点可知，电路中并联部分分压增大，通过的电流增大，而总电流减小，所以通过电流表的电流减小，即安培表A的读数减小，故A错误，B正确； C．由于并联部分电压增大，电容器板间电压增大，根据可知，电容C的电荷量在增大，故C正确； D．总电流减小，则电阻消耗的电功率减小，故D错误。 故选BC。 10. 《刑法修正案（八）》将醉驾入刑。法律规定每的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。便携式酒精测试仪的原理如图甲，ab两端电压6V，是酒精气体传感器，其阻值随气体中酒精浓度变化规律如图乙，R是定值电阻，其阻值恒定为，电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 气体中酒精浓度与电压表示数成反比 B. 电压表示数与电流表示数比值保持不变 C. 若测试仪中电流表示数低于0.15A，说明驾驶员处于醉驾状态 D. 若测试仪中电压表示数超过3V，说明驾驶员处于醉驾状态 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图像可知，随酒精浓度的增加，的阻值减小，电路中的总电流增大，两端的电压增大，即电压表的示数增大，因此气体中酒精浓度与电压表示数不成反比，A错误； B．因为为定值电阻，电压表测两端的电压，电流表测通过的电流，根据欧姆定律 可知电压表示数与电流表示数比值保持不变，B正确； C．当电流表的示数为时，根据欧姆定律得 则此时对应的每的气体中酒浓度为，若电流小于0.15A，则大于，说明每的气体中酒精浓度小于，说明驾驶员可能处于酒驾状态，C错误； D．若电压表的示数为3V，则此时 若电压表的示数大于3V，则 此时每的气体中酒精浓度大于，说明驾驶员处于醉驾状态，D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共4小题，共38分。 11. 图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。 （1）图（a）中的A端与 _____ （填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于R6的使用，下列说法正确的是 　 　 （填正确答案标号）。 A. 在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值，将多用电表的欧姆挡位换到“____ ”（填“×1”或“×100”）挡再次测量，并对其重新进行 ___________（填“机械调零”或“欧姆调零”），若测量时指针位置如图（b）所示，则示数为 _____ Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连，对应量程为2.5mA，则多用电表读数为 __________ mA；若此时B端是与“5”相连，对应量程为5V，则读数为 ________ V 。 【答案】（1）黑 （2）B （3） ①. ×100 ②. 欧姆调零 ③. 1100 （4） ①. 1.45 （1.42﹣1.48） ②. 2.90（2.87﹣2.93） 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，红表笔与内置电源负极相连，由图示电路图可知，A端与黑表笔相连。 【小问2详解】 由电路图可知，只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流挡时也不需要进行调节 故选B。 【小问3详解】 [1][2]用多用电表粗测电阻丝的阻值时，当用“×10”挡测量时，指针偏转角度过小，说明电阻阻值较大，应该换用大倍率，即将多用电表的欧姆挡位换到“×100”挡再次测量，并重新进行欧姆调零。 [3]若测量时指针位置如图（b）所示，则示数为 【小问4详解】 [1]若与1连接，量程为2.5mA，精度为0.05mA，读数为1.45mA（1.42﹣1.48均可） [2]若与5连接，量程为5V，精度为0.1V，故读数为2.90V（2.87﹣2.93均可） 12. 一根细长均匀的金属管线，长约50cm，电阻大约5Ω，截面图如图甲所示。 （1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为__________ mm。 （2）实验室有如下器材 A、电流表（量程0.6A，内阻约0.2Ω） B、电流表（量程3A，内阻约0.03Ω） C、电压表（量程3V，内阻约5kΩ） D、滑动变阻器（2250Ω，0.3A） E、滑动变阻器（10Ω，3A） F、蓄电池（电压为6V） G、开关一个，（带夹子的）导线若干 要进一步精确测量金属管线的阻值，电流表应选_____ ，滑动变阻器应选_____ 。（只填代号字母） （3）若要求电表的示数可以从0开始增大，请将如图丙所示的实物电路补充完整。 （4）金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是___________ 。计算中空部分横截面积的表达式为S＝____________________ （均用题中符号字母表示）。 （5）考虑电表内阻的影响，本实验得到的横截面积______（“小于”、“等于”、“大于”）真实值。 【答案】（1）1.125 （2） ①. A ②. E （3） （4） ①. 样品的长度L ②. （5）小于 【解析】 【小问1详解】 固定刻度读数为，可动刻度读数为，根据螺旋测微器读数规则有 【小问2详解】 [1]电压表量程为，金属管的电阻约为，电压表满偏时通过金属管的电流满足 代入数据解得 为减小读数的相对误差，应选择量程为的电流表。 [2]滑动变阻器应选择总阻值较小、额定电流较大的器材，使电路调节方便且不会超过额定电流，因此选择滑动变阻器。 【小问3详解】 金属管电阻满足 因此采用电流表外接法，即电压表直接并联在金属管两端，电流表串联在金属管所在支路中。为使电表示数能够从零开始增大，滑动变阻器采用分压式接法，将滑动变阻器的两个固定接线柱接在电源两端，滑片和其中一个固定接线柱作为输出端，金属管与电流表串联后接在输出端，闭合开关前应将输出电压调为零。 【小问4详解】 [1]根据电阻定律可知，还需要测量金属管样品的长度。 [2]设金属材料部分的有效横截面积为，根据电阻定律有 解得 金属管外轮廓的横截面积为 因此中空部分的横截面积为 【小问5详解】 采用电流表外接法时，电流表测得的电流为金属管电流与电压表电流之和，即 因此实验测得的电阻满足 金属材料部分的横截面积满足 测得的电阻偏小，使计算得到的金属材料横截面积偏大，而中空部分的横截面积满足 因此实验得到的中空部分横截面积小于真实值。 13. 如图甲所示为一物理兴趣小组制作的水果电池组，为了准确测量该电池组的电动势和内阻，进行了以下操作： （1）该小组先用多用电表直流2.5V挡粗略测量水果电池组的电动势，电表指针如图乙所示； （2）为了更准确地测量水果电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： A．待测水果电池组（内阻约为1000Ω） B．电流表A（0~5mA，内阻为25Ω） C．电压表V1（0~3V，内阻约为1000Ω） D．电压表V2（0~15V，内阻约为5000Ω） E．滑动变阻器R1（0~10Ω） F．滑动变阻器R2（0~1500Ω） G．开关、导线各若干 ①应该选择的实验电路是图中的__________（选填“丙”或“丁”）； ②实验中电压表应选__________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选__________（填“R1”或“R2”）； （3）确定好的电路后，调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据，作出U—I图像如图戊所示，根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势E＝__________V，内电阻r＝__________Ω。（结果均保留三位有效数字） 【答案】 ①. 丁 ②. ③. ④. 2.23##2.24##2.25##2.26 ⑤. ######## 【解析】 【详解】（2）[1]因水果电池的内阻远大于电流表内阻，且与电压表内阻相差不大，且电流表内阻已知，则应该选择的实验电路是图中的丁； [2][3]实验中电池的电动势约为1.50V，电压表应选量程3V的，滑动变阻器应选阻值与电池内阻相当的； （3）[4][5]根据闭合电路欧姆定律可得 即 则图像的纵截距即为电动势 图像斜率的绝对值即为内阻和电流表内阻之和 14. 某实验小组要测量一款锂电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的电路，所用器材有电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： （1）__________（用E、r、R、R0表示）。 （2）根据记录的数据作出图像，如图乙所示。已知R0=7.0Ω，可得E=_________V，r=________Ω。（结果均保留两位有效数字） （3）电流传感器的电阻对本实验电池电动势的测量，结果__________（填“有”或“无”）影响。 【答案】（1） （2） ①. 4.5 ②. 2.0 （3）无 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律有 整理得 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律有 变形得 可知图像的斜率 解得E=4.5V 坐标轴上的截距为，则有 解得 【小问3详解】 若考虑电流表内阻的影响，根据闭合电路欧姆定律可得 变形得 可知图像的斜率仍为 所以在本实验中电动势的测量值与真实值相等，即电流传感器的电阻对本实验电池电动势的测量无影响。 四、计算题：本题共1小题，共16分。按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 15. 如图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电信号来显示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，弹簧的质量不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零。已知滑动变阻器总长度L＝20cm，最大阻值R＝20Ω，限流电阻阻值为R0＝9Ω，电源电动势E＝9V，内阻为r＝1Ω，g取10m/s2，弹簧的劲度系数k＝10N/m（弹簧始终在弹性限度内），不计一切阻力。求： （1）电压表的最大示数Um及对应能测量的最大质量； （2）物体质量为多少时滑动变阻器上消耗的功率最大； （3）电压表示数U与所称物体质量m的关系式。 【答案】（1）； （2） （3）（，以千克为单位） 【解析】 【小问1详解】 当滑动变阻器接入电路的电阻达到最大值时，电压表示数最大。此时电路总电阻为 由闭合电路欧姆定律得 电压表的最大示数为 此时弹簧形变量为，由胡克定律得 解得 【小问2详解】 设滑动变阻器接入电路的电阻为，其消耗的功率为 由基本不等式可知，当且仅当时，滑动变阻器消耗的功率最大。由电阻与长度成正比得 由胡克定律得 【小问3详解】 物体平衡时，且滑动变阻器接入电路的电阻与形变量成正比，有 所以 当以千克为单位时，代入数据得 由闭合电路欧姆定律得 电压表示数为 代入数据得 由，得，其中以千克为单位。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $