2020年高考理综复习物理实验题（16） 7页

理科综合物理实验题（16）‎ ‎1．（17）（1）用万用表的欧姆挡测电阻时，下列说法中正确的是（ ）（填字母代号）‎ ‎ A．万用电表的指针达满偏时，被测电阻值最大 ‎ ‎ B．万用电表的指针指示零时，说明通过被测电阻的电流最大 ‎ C．测电阻前，把面板上的选择开关置于相关的欧姆挡上，将两表笔的金属杆直接短接，调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在电流的最大刻度处 ‎ D．用欧姆表的Ｒ×10Ω挡时,指针指在刻度20～40的正中央,则被测电阻的阻值为300Ω ‎ E．测量前，待测电阻应跟别的元件和电源断开 ‎ F．用欧姆表的Ｒ×100Ω挡测电阻时，若指针指在零处附近，则应换用Ｒ×1ｋΩ挡 ‎ （2）用伏安法测电阻时有如图所示的甲、乙两种接法，下面说法中正确的是（ ）‎ A．当Rx＜＜RA时，用甲种接法误差较小，当Rx＞＞RA时，用乙种接法误差较小 B．当Rx＞＞RA时，用甲种接法误差较小，当Rx＜＜RA时，用乙种接法误差较小 C．当Rx＜＜RA时，用甲种接法误差较小，当Rx＞＞Rv时，用乙种接法误差较小 ‎ D．当Rx＞＞Rv时，用甲种接法误差较小，当Rx＜＜RA时，用乙种接法误差较小 ‎ ‎ （3）用电流表和电压表测1节干电池的电动势和内电阻，如图中给出了Ａ、Ｂ两个供选用的电路图，为了较精确地测定电动势和内电阻，实验中应选用　　电路，正确选用电路后，根据图C所示的器材，请用实线表示导线，将图C中器材连成实验用电路，实验时经测量得出的数据如下表，请在下图D的方格纸上画出U—I图线。利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为 、 。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ I/A ‎0.12‎ ‎0.20‎ ‎0.31‎ ‎0.32‎ ‎0.50‎ ‎0.57‎ U/V ‎1.37‎ ‎1.32‎ ‎1.24‎ ‎1.18‎ ‎1.10‎ ‎1.05‎ A V S ‎,r R V ‎,r A R S ‎ 图A 图B 图C 图D 第 7 页 共 7 页 ‎2．（1）（5分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：①用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图甲所示，可以读出此金属球的直径为________mm.（2分）‎ L/cm ‎99.00L T2/s2‎ ‎-1.00‎ ‎4.00‎ o 甲 ‎0‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎1‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎②某同学在利用单摆测重力加速度的实验中，测出多组摆长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了T2—L的关系图象如图所示,理论上T2 –L是一条过坐标原点的直线，根据图中数据，可算出重力加速度其值为________m/s2（取π2=9.86，结果保留三位有效数字）。（3分）‎ ‎ （2）（12分）一同学手中只有一节干电池，一只电压表（量程为2V，估计内阻为几千欧），一只电流表（量程为1.5mA，估计内阻几个欧），一个电键，一些导线.‎ ‎ 1）该同学想精确确定（无系统误差）电压表、电流表和干电池的内阻.‎ I．你认为该同学可以精确测定 的内阻.‎ II.请你画出测定上述I中所确定元件内阻的原理电 ‎ 路图于方框内.‎ III．按你画出的原理电路图应测定的物理量分别是 ，该元件的内阻测量值为R= （用你前面测定的物理量符号表示）.‎ ‎2）该同学认为他无法精确测定该电池的电动势，于是他就想精略测定该电池的电动势.‎ I．请你画出粗略测定该电池的 电动势的原理电路图于方框内.‎ II．请对你的上述测量进行一个（系统）误差评估（或分析），并就此回答这样的测量是否具有实际意义？‎ ‎3．（17分） ‎ ‎ （1）如图（1）所示，用底面是半圆形的玻璃砖做测定玻璃折射率的实验。在白纸上画有直角坐标系xoy，玻璃砖M放在白纸上，其底面的圆心在O点，直边与x轴重合。OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，调整视线使P3挡住P1、P2的像，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角。测出角α和β，便可求得玻璃的折射率。已知该玻璃砖的折射率在1.5~1.8之间，以下操作正确的是（ ）‎ ‎ A．让α=30° ‎ 第 7 页 共 7 页 ‎ B．让α=60°‎ ‎ C．让α=75° ‎ ‎ D．使P1、P2间的距离适当大一些 ‎ （2）已知电压表VA的内阻RA=1000Ω，量程为1.0V，现要利用电阻箱R0扩大它的量程，改装成量程为3.0V的电压表。改装后，再用一量程为3.0V的标准的电压表VB对改装后的电压表的所有刻度进行核对。除了这两个电压表VA、VB外，还有下列一些器材：‎ ‎ 电源E（电动势约为6V，内阻较小）‎ ‎ 滑动变阻器RR（总电阻约10Ω）‎ ‎ 电阻箱R0（1—9999Ω）‎ ‎ 电键S ‎ 导线若干 ‎ ①图（2）是以上器材和电压表VA、VB的实物示意图。试在图中画出连线，把它们连成进行核对的实验电路，并要求滑片向右移动时电压表示数变大。‎ ‎ ②用改装后的电压表（称为VC）按如图（3）所示的电路测量 上述电压表VB的内阻RB，两表的示数均为2.0V，电阻R1=5kΩ，则RB= kΩ。‎ ‎ ③图（3）中电源电动势为9V，内阻不计，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，为完成②中的测量，又保证两块电压表的安全，在下面提供的四个电阻中，保护电阻R2应选用： （填写阻值前相应的字母）。‎ ‎ A．10Ω B．100Ω C．1kΩ D．10kΩ ‎4．（18分）‎ ‎ （1）用电磁打点计时器记录一小车做匀速直线运动的纸带，如图所示。图中1、2、3、4、5是每隔0.1s所取的计数点，由实验数据可知，小车运动的加速度大小为 ‎ m/s2，小车通过计数点2的瞬时速率为 m/s。‎ ‎ ‎ ‎（2）如图所示是演示沙摆振动图象的实验装置结果，沙摆的摆动可看作简谐运动。若水平拉板的速率为0.2m/s，则沙摆振动一个周期，板通过的距离为 cm。利用所给数据可算出此沙摆的摆长约为 m（计算结果保留二位有效数字。g取10m/s2，π≈3）。‎ 第 7 页 共 7 页 ‎ ‎ ‎（3）电源的输出功率与外电路的电阻R有关，如图1所示是研究它们关系的实验电路。R0为保护电阻，R0与电池串联，它们一起可看作一个等效电源（图中虚线框），此等效电源的内阻r就是电池的内阻和定值电阻R0之和，等效电源的电动势为E。（电流表、电压表看作理想电表）‎ ‎①写出等效电源的输出功率P与E、r、R的关系式 ；‎ ‎②根据实验所测得的数据，已计算出电阻R在不同阻值下的电源输出功率P的值，描出的点如图2所示。请你根据这些点画出P—R的关系图线。 ‎ ‎③由图线得到等效电源输出功率的最大值是 W；等效电源的内电阻 r= Ω；电动势E= V。 ‎ ‎ ‎ ‎5．（18分）（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图甲所示，可以读出此金属球的直径为 mm。‎ ‎ 单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小角使单摆做简谐运动后，拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况，如图乙所示，则该单摆的周期为 s。‎ ‎ （2）电流表A1的量程为0—20A、内电阻约为500Ω，现要测其内阻，除若干开关，导线之外还有器材如下：‎ ‎ 电流表A2：量程为0—200A、内阻为500Ω ‎ 滑动变阻器R1：阻值0—20Ω ‎ ‎ 电阻箱R2：阻值0—9999Ω ‎ 保护电阻R3：阻值3kΩ ‎ 电源：电动势E约1.5V、内电阻r约2Ω ‎ ①如图丙所示，某同学设计了部分测量电路，‎ ‎ 在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，‎ 第 7 页 共 7 页 ‎ 使实验可以完成。‎ ‎②电路完整后，依你所选方案写出测量电流表A1‎ 内电阻的实验步骤及它的结果或计算公式。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎6．（18分）（1）（8分）用双缝干涉测光的波长。实验装置如图1所示，已知单缝与双缝间的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.1mm，双缝间距d2=0.25mm。用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准屏上的亮纹的中心，（如图2所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。‎ ‎ （A）分划板的中心刻线分别对准第1条和4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x1= mm、对准第4条时读数x2= mm，相邻两条亮纹间的距离△x= mm。‎ ‎ （B）计算波长的公式λ= ；求得的波长值是 nm。‎ ‎ （2）（10分）实验室中准备了下列器材：‎ ‎ 待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1.0Ω）‎ ‎ 电流表G（满偏电流1.5mA，内阻10Ω）‎ ‎ 电流表A（量程0~0.60A，内阻约0.10Ω）‎ ‎ 滑动变阻器R1（0~20Ω，2A）‎ 滑动变阻器R2（0~100Ω，1A）‎ 定值电阻R3=990Ω、开关S和导线若干 ‎①小明同学选用上述器材（滑动变阻器只选用了一个）测定一节干电池的电动势和内电阻。为了能较为准确地进行测量和操作方便，实验中选用的滑动变阻器，应是 。（填代号）‎ ‎②请在方框中画出他的实验电路图。‎ ‎③右下图为小明根据实验数据作出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由该图线可得：被测干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω。 ‎ 第 7 页 共 7 页 参考答案 ‎1．（1）Ｂ，C，E 23，（2）A （3）B E=1.46V r=0.72Ω ‎2．（17分）（1）（5分）①19.40（2分）②9.86(3分)‎ ‎ （2）（12分）‎ I．电压表（2分）；‎ II．如右图（2分）；‎ III．电压表的示数UV和电流表示数IA（1分），（1分）‎ ‎ （2）I．如右图（2分）；‎ II．（4分）用图示方法测出的电池的路端电压U约等于电池电动势E，即，因为：‎ 得：测量的相对误差：，‎ 这样的测量有实际意义.‎ ‎3．（1）（5分）AD ‎ （2）①实物连线略（4分）②7.5（4分）③A（4分）‎ ‎4．（18分）（1）0.80； 0.16（2）26.0； 0.47‎ ‎ （3）① ‎ ‎ ②如图所示 ‎ ③0.80； 5.0； 4.0‎ 第 7 页 共 7 页 ‎5．（18分）‎ ‎ （1）14.20或14.25（4分） 2.0（4分）‎ ‎ （2）①完成电路如图（4分）‎ ‎②测量电流表A1内电阻的实验步骤：（6分）‎ 方法一：‎ ‎（1）将变阻器R1的滑动端移到左端，电阻箱 的阻值调到最大 ‎（2）闭合开关S1、S，调节变阻器，使两电流 表指针有较大的偏转，记录电流表A2的示数I。‎ ‎（3）断开S1，保持S闭合、R1不变，再闭合S2，‎ 调节电阻箱，使电流表A2的示数再次为I。读出 此时电阻箱的示数R2，R2的大小为电流表A1内 电阻r。即r=R2。‎ ‎ 方法二：‎ ‎ （1）将变阻器R1的滑动端移到左端。‎ ‎ （2）闭合开关S1、S2、S，调节变阻器、电阻箱，使两电流表指针有较大的偏转，记录电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2、电阻箱的示数R2。‎ ‎ （3）设r为电流表A1的内电阻，计算如下：‎ ‎ ‎ ‎6．（18分）（1）8分（A）2.190，7.868（每空1分）1.893（2分）‎ ‎ （B）（2分）676 （2分）‎ ‎ （2）（10分）①R1 （3分）‎ ‎②如右图（3分）‎ ‎③1.46—1.48，0.76—0.78（每空2分） ‎ 第 7 页 共 7 页