高三物理寒假班5Word下载.docx

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（1）根据电路图，请在实物图中画出连线，将器材连接成实验电路．

（2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，闭合开关S1，调节滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA；

然后将开关S2扳到接点b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150μA.若此时电阻箱R1各旋钮的位置如图所示，电阻箱R1的阻值是Ω，则待测电流表A1的内阻Rg=____Ω．

（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用（填写与阻值相应的字母）．

A.200kΩB.20kΩC.15kΩD.2kΩ

（4）下面提供了最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用，既要满足述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器（填写阻值相应的字母）是最佳选择

A.1kΩB.5kΩC.10kΩD.25kΩ

[例2]如图所示；

某同学采用双线摆和光电计数器测量重力加速度．已知每根悬线长L，两悬点间相距s，金属小球半径为r，AB为光电计数器．现将小球垂直于纸面向外拉动，使悬射偏离竖直方向一个较小-的角度并由帮止释放，同时启动光电计数器，当小球第一次经过图中虚线（光束）位置0时由A射向B的光束被挡住，计数器计数一次，显示为“1”，同时由零开始计时，而后每当小球经过0点时，计数器都要计数一次，当计数器上显示的计数次数刚好为n时，计时时间为t．由此可知双线摆的振动周期T为____；

计算重力加速度g时，双线摆的等效摆长L为____；

最后依据公式g=____，代入周期T和等效摆长L的值即可求出重力加速度．

[例3]用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现：

金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长量与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000.问最大拉力可为多大？

由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：

长度

250N

500N

750N

1000N

1m

O.05cm2

0.04cm

O.08cm

0.12cm

0.16cm

2m

0.05cm2

0.08cm

O.16cm

0.24cm

0.32cm

lm

O.10cm2

0.02cm

0.04cm

0.06cm

（1）测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成比，与材料的截面积成比；

（2）上述金属细杆承受的最大拉力为____N．

[例4]表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据：

U/V

0.O

O.2

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.O

I/A

O．000

0.050

0.100

O．150

0.180

O．195

0.205

0.215

（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图中的（填“甲”或“乙”）；

（2）在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线，分析曲线可知小灯泡的电阻随，变大而____（填“变大”、“变小”或“不变”）．

（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上，已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为A.

[例5]在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约20Ω．由于选择了尽可能减少误差的电路进行实验，测得各种数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．

（1）根据坐标图中所记录的各点，描出I-U图线，并由此求得该电阻Rx=____．

（2）根据所求得的电阻Rx的值，请你判断实验电路中，电流表采用的是____接法．（填“外”或“内”）

（3）所测的电阻的值与真实值相比较，偏____．（填“大”或“小”）

[例6]某同学用图所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取—个计数点，所有测量数据及其标记符号如图所示．

该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点时间间隔）：

方祛A：

由g1=x2-x1/T2，g2=x3-x2/T2，…，g5=x6-x5/T2，取平均值g=8.667m/s2：

方法B：

由g1=x4-x1/T2，g2=x5-x2/T2，g3=x2-x1/T2，取平均值g=8.673m/s2.

从数据处理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对实验结果起作用的，方法A中有____；

方法B中有，因此，选择方法____（A或B）更合理，这样可以减少实验的（系统或偶然）误差．本实验误差的主要来源有____

____（试举出两条）．

[例7]从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，

器材（代号）

规格’

电流表（A1）

电流表（A2）

电压表（V）

电阻（R1）

滑动变阻器（R2）

电池（E）

开关（S）

导线若干

量程10mA，内阻r1待测（约40Ω）．

量程500μA，内阻r2=750Ω

量程10V，内阻r3=10kΩ

阻值约100Ω，作保护电阻用

总阻值约50Ω

电动势1.5V，内阻很小

．．

（1）画出电路图，标明所用器材的代号．

（2）若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1=__，式中各符号的意义是____．

[例8]常用螺旋测微器的精度是0.01mm．图中的螺旋测微器读数为5.620mm，请你在刻度线旁边的方框内标出相应的数字以符合给出的读数．若自制一个螺旋测微器，使其精确度提高到0.005mm，而螺旋测微器的螺距仍保持0.5mm不变，可以采用的方法是____．

[例9]用图中的器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）：

电源E具有一定内阻，电动势约为9.0V；

电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω；

电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω；

滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；

单刀单掷开关K；

导线若干．

（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）．

（2）根据你所画的电路原理图在实物图上画出连线．

（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=____．

[例10]将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对.

（1）利用如图所示的电路测量电流表G的内阻（图中电源的电动势E=4V）：

先闭合S1,调节R，使电流表指针偏转到满刻度；

再闭合S2，保持R不变，调节R’，使电流表指针偏转到满刻度的2/3，读出此时R’的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rx=____Ω

（2）将该表改装成量程为3V的电压表，需____（填“串联”或“并联”）阻值为R。

=____Ω的电阻．

（3）把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试画出实验电路图和实物连接图．

[例11]现要按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20Ω），

可供选择的器材如下：

电流表A1、A2（量程0—500μA，内阻约为500Ω），滑动变阻器R（阻值0～100Ω，额定电流1.0A），定值电阻R1（阻值约为100Ω），电阻箱R2（阻值0～999.9Ω），开关、导线若干．

由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按上图电路进行测量．

（1）测量电流表A2的内阻

按下图电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作．

A．断开S1，

B．闭合S1、S2

C．按下图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R2调至最大

D．调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值

E．断开S2，闭合S3

F．调节滑动变阻器R，使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1．

请按合理顺序排列实验步骤（填序号）．____．

（2）将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程）

如果

（1）中测出A2的内阻为468Ω，现有R2，将A2改装成量程为20mA的电流表A，应把R2调为Ω与A2并联，改装后电流表A的内阻RA为Ω

（3）利用电流表A、电阻箱R3测电池的电动势和内阻

用电流表A、电阻箱R3及开关S按上图所示电路测电动势和内阻．实验时，改变R3的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R3、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图像，求得电池电动势E和内阻r．

a．请写出与你所作线性图像对应的函数关系式．

b．请在虚线框内坐标中作出定性图像（要求标明两个坐标轴所代表的物理量，用符号表示）．

c．图中表示E，图中表示r．

基础过关

1．科学探究活动通常包括以下几个环节：

提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作等．一位同学在学习了滑动摩擦力之后，认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关，于是他通过实验探究这个问题．

（1）这位同学认为滑动摩擦力的大小与两物体接触面积的大小成正比，这属于上述科学探究的环节．

（2）为完成本实验，需要自己制作木块，他制作的木块应是下列选项中的（）

A．各面粗糙程度相同的正方体

B．各面粗糙程度不同的正方体

C．各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体

D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体

（3）本实验中，该同学设计了两种实验方案：

方案一木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图（a）所示．

方案二木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板，如图（b）所示，

①上述两种方案中，你认为更合理、更易于操作的是____（填“方案一”或“方案二”）．

②该实验应记录的数据是____．

2．将橡皮条的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计，沿着不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮条的活动端拉到0点时，两根细绳相互垂直，如图所示，这时弹簧测力计读数可从图中读出．

（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为____N和N．

（2）在本题的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．

3．如图所示，将轻弹簧放在光滑的水平轨道上，一端与轨道的A端固定在一起，另一端正好在轨道的B端处，轨道固定在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤．利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系．

（1）为完成实验，还需下列哪些器材？

答：

．

A．秒表．B．刻度尺C．白纸

D．复写纸E．小球F．游标卡尺

实验次序

1

2

3

4

x/cm

2.00

3．00

4.00

5.00

s/cm

10.20

15.14

20.10

25.30

（2）某同学在实验中，得到弹簧压缩量x和对应的小球离开桌面后的水平位移s的数据如下表，则由此可以得到的实验结论是．

4．为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题（打点计时器频率为50Hz）：

（1）为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？

（2）①当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第1次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W

次数

橡皮筋对小车做功

W

小车速度V/（m/s）

V2（m2/s2）

②由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的部分纸带．试根据第①、②项中的信息，填写下表．

从表中数据可得出结论：

5．和打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图乙所示的装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，此外，在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤．让正方体滑块d从板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5×

10-2s和1.0×

10-2s，小滑块d的宽度为0.5cm.

（1）滑块通过光电门1的速度V1=____m/s，滑块通过光电门2的速度V2=____m/s.

（2）已知当地的重力加速度为g、V1、V2和两个光电门之间的距离L已知，用提供的米尺测出P点到桌面的高度为h；

铅锤在桌面上所指的点与Q点的距离为b，动摩擦因数的表达式μ=（用字母表示）．

6．有一小灯泡上标有“6V0.1A”字样，需要描绘该灯泡的伏安特性曲线，要求电压从O开始在尽量大的范围内测量，而且移动滑动变阻器的滑动触头时，小灯泡两端的电压变化比较均匀，同时要尽量使各种器材安全工作且有较高的准确度．有下列器材供选用

A．电压表（O～3V，内阻2.OkΩ）

B．电压表（O～10V，内阻3.OkΩ）

C．电流表（O～0.2A，内阻2.OkΩ）

D．电流表（O～3A，内阻1.5Ω）

E．滑动变阻器（2A，30Ω）

F．滑动变阻器（0.5A，1000Ω）

G．学生电源（直流9V，内阻不计）及开关、导线等

H．保护电阻Ro（2A，8Ω）

（1）实验中所用的电压表应选，电流表应选____，滑动变阻器应选．（填字母代号）．

（2）在下面虚线框中画出实验电路图．

7．测量电源日的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）.

器材：

量程3V的理想电压表V，量程0.5A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R=4Ω，滑动变阻器R’，开关S，导线若干．

（1）画出实验电路原理图．图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出．

（2）实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；

当电流表读数为I2时，电压表读数为U2则可以求出E=，r=____（用I1，I2，U1，U2，以及R表示）.

8．如图，有一铜棒，两端间的电阻R很小，数量级为10-1Ω，现欲用伏安法测定其电阻，为了便于导线的连接，用金属做了两个“箍”套在铜棒的两端，图中的A、B表示两个导电箍．

（1）导电箍与铜棒之间存在接触电阻，接触电阻的数量级也在10-1Ω，与铜棒的电阻在同一数量级上，所以接触电阻对测量结果的影响是不能忽略的．请用r表示导电箍与铜棒间的接触电阻．R表示铜棒自身电阻，根据图的实物连线图，在虚线框中画出这个实物连线图的电路图．

（2）用图所示的电路，得到的铜棒电阻的测量值与其真实值相比，测量值明显偏大还是偏小？

（3）按照图的接线方式，接触电阻使测量结果产生误差偏差的主要原因是．

A．电压表的示数与被测电阻上的电压值相差悬殊，而电流表的示数与被测电阻电流值接近

B．电压表的示数与被测电阻上的电压接近，而电流表的示数与被测电阻电流值相差悬殊

（4）如果再做两个同样的导电箍C、D套在铜棒上，合理使用这四个导电箍A、B、C、D，另外再使用一把刻度尺，可以减少接触电阻对测量结果的影响，就能够较准确地用伏安法测量出铜棒的电阻，请在图中将每个元件正确连线．仍用r表示导电箍与铜棒间的接触电阻，R表示铜棒自身电阻，根据图的实物连线图，在虚线框中画出这个实物连线图的电路图．

（5）将下面的实验步骤补写完整

①接好电路，调整滑动变阻器，使得电压表、电流表有含适的读数U、I；

②用刻度尺测量；

③铜棒电阻测量值的表达式R铜=____；

④测量多组数据，计算平均值，

⑤断开开关，整理实验器材．

9．下表是某同学为“探究弹力和弹簧伸长的关系”所测的几组数据．

（1）请你在图的坐标纸上作出F-x图线．

（2）写出图线所代表的函数式．

（3）解释函数表达式中常量的物理意义．

（4）若弹簧的原长为40cm，并且以弹簧的总长为自变量，请你写出它的函数式．

弹力F/N

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

伸长x/cm

2.30

5.08

6.89

9.80

12.40

本章题组训练

（一）2年模拟题组训练

1．（2010北京海淀期末练习）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡（3.8V，0.3A）、电流表（0～0.5A，内阻约0.4Ω）、电压表（0～5V，内阻约10kΩ）以及滑动变阻器（5Ω，2A）等实验器材．

（1）如果用多用电表欧姆挡粗略测量该小灯泡的电阻，应选用的挡位是____．（选填下列选项前面的字母）

A．×

1000B．×

100C．×

10D．×

（2）如果既要满足小灯泡两端电压从零开始连续变化，又要测量误差较小，应从图所示的电路中选择电路做实验电路．（选填对应电路图下面的字母）

（3）利用实验数据画出了如图所示的小灯泡的伏安特性曲线，根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻．（选填“变大”、“变小”或“不变”）

2．（2010福建厦门）某同学在探究“小车速度随时间变化规律”的实验时，设计的实验方案中选用了打点计时器，利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动．实验后，该同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示．

位置编号

5

时间：

t/s

0.1

0.2

0.3

0.4

速度：

V/（m/s）

0.42

0.67

0.92

1.16

1.42

1.67

（1）分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做________运动．

（2）由于此次实验的原始纸带没有保存，另一同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估算方法如下：

x=（0.42×

0.1＋0.67×

0.1＋0.92×

0.1＋1.16×

0.1＋1.42×

0.1）m=……，那么，该同学得到的位移（选填“大于”、“等于”或“小于”）实际位移．为了使估算的位移尽可能接近真实值，你认为采取什么方法更合适？

（不必算出具体数据）

3．（2010山东潍坊）某课题小组通过实验测量潍河水的电阻率，现备有一根均匀的长玻璃管（两端各有一个圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计）、电压表（量程12V，内阻约100Ω）、电流表（量程100μA，内阻约50Ω）、滑动变阻器（10Ω，1A）、电池组（电动势E=12V，内阻不计）、开关、导线若干、直尺、待测的水样品．如图甲是他们用伏安法多次测量并计算出对应的水柱长度工与水柱电阻R描点画出的图像，实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图乙所示．

请回答下面的问题：

（1）玻璃管内径d的测量值为cm；

（2）请在虚线框内画出测量水柱电阻的电路图；

（3）所测水的电阻率为Ωm（保留两位有效数字）．

4．（2009湖南长沙）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于J（均取三位有效数字）．

5．（2009湖南岳阳）一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D：

E进行测量，测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示．

（1）小球沿斜面下滑的加速度的大小为m/s2.

（2）根据以上数据求出小球在位置A和位置E的速度分别为m/s,____m/s.

（3）能否根据以上数据求出斜面的倾角？

简要说明理由．（重力加速度g为已知）

s1/cm

s2/cm

s3/cm

s4/cm

8.20

9.30

10.40

11.50

6．（2009江苏南京）

（1）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是mm．

（2）在“互成角度的两个力的合成”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉