实验题训练 1.(2009·曲阜师大附中模拟)(10分)某课题研究小 组,选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电 动势E和内阻r(电动势约为4 V,内阻在几欧姆到几 十欧姆之间) A.电压表V(量程6 V,内阻约为6.0 kΩ) B.电流表A(量程2 mA,内阻约为50 Ω) C.电阻箱R(0~999.9 Ω) D.开关S一只、导线若干 (1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测 锂电池的电动势和内阻,你认为可行吗?请说明理由.

(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,请在下面的虚线方框中画出实验电路图. (3)根据(2)中实验电路测得的5组U、R数据,已在 坐标系中描出了各点,请在图1中作出图象.根据 图象求得E= V,r= Ω.

图1 答案 (1)不可行 根据所给数据,即使电路中电阻箱取最大值,电路中电流也已大于电流表量程2 mA,故不可行 (2)如下图所示

(3)3.6~3.7 9.5~10.5 如下图所示

2.(2009·马鞍山市第三次质量检测)(18分)Ⅰ.在 “利用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度” 的实验中,打点计时器接在50 Hz的低压交变电源 上.某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点, 共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两 个计数点间的四个点未画出).如图2所示. 图2

(1)从第一个计数点开始计时,为求出0.15 s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度  . (2)若测得AB段纸带的长度为2.0 cm,EF段纸带的长度为10.0 cm,则可求出加速度的大小为 m/s2. Ⅱ.一额定功率为0.01 W的电阻,其阻值不详.用欧姆表粗测其阻值结果如图3所示(挡位上×1 K).现有下列器材,试设计适当的电路,选择合适的器材,较精确地测定其阻值(滑动变阻器的调节要方便). 图3

A.电流表,量程0~400 μA,内阻150 Ω B.电流表,量程0~10 mA,内阻45 Ω C.电压表,量程0~3 V,内阻6 kΩ D.电压表,量程0~15 V,内阻30 kΩ E.干电池两节,每节电动势为1.5 V F.直流稳压电源,输出电压6 V,额定电流3 A G.直流稳压电源,输出电压24 V,额定电流0.5 A H.滑动变阻器,0~50 Ω,1 A I.滑动变阻器,0~4 kΩ,0.1 A J.电键一只,导线若干 (1)欧姆表测得的电阻值约为 Ω.

(2)电流表应该选择 ,电压表应该选择 , 电源应该选择 ,滑动变阻器最好选择 (填字母代号). (3)在虚线方框中画出电路原理图. 答案 Ⅰ.(1)BC (2)2.0 Ⅱ.(1)40×103 (2)A D G H

(3)如下图所示 3.(2009·韶关市第二次模拟)(18分)Ⅰ.某探究学习 小组的同学欲以图4装置中的滑块为对象验证“动 能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装 置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、 导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接 上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放

小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则: (1)你认为还需要的实验器材有 . (2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ,实验时首先要做的步骤是 . 图4

(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M. 往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m (3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点间的间距L和这两点的速度大小v1与 v2 (v1<v2),则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示). (4)如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械

能是否守恒,则最终需验证的数学表达式为 (用题中的字母表示). Ⅱ.(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.在某次实验中使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图5中a、b所示.若选择开关处在“×10 Ω”的电阻挡时指针位于a,则被测电阻的阻值是 Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”挡时指针位于b,则被测电压是 V. 图5

(2)如图6所示为一黑箱装置,盒内有电源、 电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.为 了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量: A.用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻 B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压 C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流 你认为以上测量中不妥的有: (填序号). (3)用伏安法测量一个阻值约为20 Ω的未知电阻 Rx的阻值.  ①在以下备选器材中,电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 (填写器材的字母代号). 图6

电源E(电动势3 V、内阻可忽略不计) 电流表A1(量程0~50 mA,内阻约12 Ω) 电流表A2(量程0~3 A,内阻约0.12 Ω) 电压表V1(量程0~3 V,内阻约3 kΩ) 电压表V2(量程0~15 V,内阻约15 kΩ) 滑动变阻器R1(0~10 Ω,允许最大电流2.0 A) 滑动变阻器R2(0~1 000 Ω,允许最大电流0.5 A) 定值电阻R(30 Ω,允许最大电流1.0 A) 开关、导线若干 ②请在下面的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).

③某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx= . 答案 Ⅰ.(1)天平,刻度尺 (2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力 (3)mgL= (4)mgL=

Ⅱ.(1)500 2.0 (2) AC (3)①A1 V1 R1 ②如下图所示 ③Rx= (或Rx= -30) 4.(2009·潍坊市5月模拟)(12分)某课外学习小组想 描绘标有“4 V、2 W”的小灯泡的U—I图象,除导 线和开关外还备有以下器材可供选择:

A.电流表(量程0.6 A,内阻约为1 Ω) B.电流表(量程3.0 A,内阻约为0.2 Ω) C.电压表(量程5.0 V,内阻约为5 kΩ) D.电压表(量程15.0 V,内阻约为15 kΩ) E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω,额定电流100 mA) F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) G.电源(电动势为6.0 V,内阻约为1.5 Ω) (1)实验中所用的电流表应选 ;电压表应选 ;滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号) (2)将图7中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好).实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最 端.(填“左”或“右”)

图7 (3)经过正确的操作,测得的数据如下表: 请在图8中描点画出小灯泡的U—I曲线.

图8 (4)若某干电池的端电压U与电流I的关系如图8中图线a所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是 W.

答案 (1)A C F (2)实物图如下图所示 左 (3)U—I图线如下图中b所示 (4)0.8

5.(2009·安庆市第三次模拟)(14分)Ⅰ.(1)如图9甲 所示,螺旋测微器的读数 mm. (2)如图9乙所示,游标卡尺的读数为 mm. Ⅱ.将两个不同的金属电极插入任何一个水果中都 可以做成一个水果电池,但日常生活中我们却很少 用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同 学准备就此问题进行探究. 图9

(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点 (1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点.晓宇同学找来了一个土豆做实验,当用量程为0 ~ 3 V、内阻约50 kΩ的电压表测其两极时读数为0.96 V.为给标值为“3 V, 0.5 A”的小灯泡供电,开始用三个这样的水果电池串联与小灯泡连接起来,灯泡并不发光,后来他将四个这样的水果电池串联起来(如图10所示),用电压表测量电源两端的电压也能达到3 V,然而把它们与小灯泡连接起来后发现灯泡还是不发光.检查灯泡、线路均没有故障.据您猜想,出现这种现象的原因应当是: . (不要求写分析、推导过程)

图10 (2)小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32 mA,根据前面用电压表测得的0.96 V电压,由闭合电路欧姆定律得:r= Ω =3.0 kΩ.请你判断,小丽同学测量“土豆电池”的内阻,结果是否准确,为什么?请说明理由.

(3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择 A.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻为1 Ω) B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6 mA,内阻为800 Ω) C.灵敏电流表A3(量程为0~300 μA,内阻未知) D.滑动变阻器R1(最大阻值约10 Ω) E.滑动变阻器R2(最大阻值约2 kΩ) F.定值电阻(阻值2 kΩ) G.变阻箱(0~9 999 Ω) ①为了尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是 (填器材前的字母代号).

②在下面的虚线框中画出应采用的电路图. 答案 Ⅰ.(1)3.851~3.854 (2)10.95 Ⅱ.(1)水果电池的内阻太大 (2)小丽同学测量的误差很大.理想状态下用电流表测得的是短路电流,电压表测得的应当是电源电动势,但由于水果电池的内阻很大,电压表的内阻不是远大于水果电池的内阻,故其测得的电动势误差大,算得的内阻亦不准确.

(3)①B、G ②如右图所示 6.(2009·烟台市适应性练习一)(14分)(1)某课外小 组利用重物自由下落探究外力做功与物体动能变 化的关系,将打点计时器固定在铁架台上,让重物 带着纸带由静止自由下落,打点计时器在纸带上打 下一系列的点.实验中挑选出一条点迹清晰的纸带 如图11所示,已知打点计时器所用电源的频率为 50 Hz,用直尺量得AB=2.1 mm、BC=5.9 mm、 CD=9.8 mm,DE=13.7 mm、EF=17.5 mm.当地重力 加速度为g=9.80 m/s2.用天平称出重物的质量是

m=1.00 kg,则纸带上面B点到E点所对应的过程中,重 力对重物所做的功为W= J,重物动能的变化量 ΔEk= J,根据以上计算所得到的实验结论是 .(计算结果均保留三 位有效数字) (2)为了测量电阻Rx的阻值,实验室备有下列器材: A.待测电阻Rx,阻值约为200 Ω B.直流电源,电动势约为3 V,内电阻约为0.5 Ω C.电流表A1,量程10 mA,内阻约为80 Ω 图11

D.电流表A2,量程20 mA,内阻约为30 Ω E.定值电阻R0=100 Ω F.滑动变阻器R,最大阻值为20 Ω,额定电流1.0 A G.单刀单掷开关一个,导线若干 ①为尽量准确地测出Rx的阻值,甲、乙、丙三位同学设计了三种实验电路,如图12所示,你认为正确的是 . 图12

②开始实验时,在合上开关S前,滑动变阻器的滑动触头应置于 端(填“a”或“b”) ②开始实验时,在合上开关S前,滑动变阻器的滑动触头应置于 端(填“a”或“b”).按所选的电路进行测量,读出电流表A1的示数I1,电流表A2的示数I2,推导出计算Rx的表达式为Rx= . 答案 (1)0.288 0.284 在误差允许范围内,合外力所做的功等于物体动能的变化 (2)①乙 ②b 7.(2009·芜湖市模拟)(14分)Ⅰ.在“探究平抛运动 规律”的实验中,某一实验小组没有建立完整的坐 标系,只画出了竖直方向的y轴,其他实验操作规范

合理,描出的平抛物体的运动轨迹如图13甲所示.为求出平抛物体的初速度,请你和他们一起完成以下实验设计和测算. (1)过抛物线轨迹作三条与y轴平行的等间距的平行线,与抛物线分别交于a、b、c三点,如图乙所示. (2)请写出后续的操作以及需要测量的物理量(请用字母表示). （ ） 图13

(3)由此可以计算出平抛物体的初速度v0= (用上题中的字母表示). Ⅱ.课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中,发现一只标有“120 Ω,40 mA”的电阻元件.同学们决定对该元件的电阻值进行测量. (1)首先使用多用电表的欧姆挡对阻值进行粗测.如图14所示为多用电表的刻度盘.为了比较准确地测量,应该选择“ 挡”进行测量. 图14

(2)为了更加精确地研究该元件在电路中的工作情况,同学们决定选用下列器材设计电路并描述元件的伏安特性曲线 A.安培表A1:50 mA,内阻约0.5 Ω B.安培表A2:0.5 A,内阻约10 Ω C.电压表V(量程15 V,内阻约2 500 Ω) D.电源:E=6 V (内电阻不能忽略) E.滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω) F.滑动变阻器R2(最大阻值1 000 Ω) G.待测电阻元件Rx:120 Ω,40 mA 实验中选择的器材是: ,请在方框中作出实验的电路图.

答案 Ⅰ.(2)分别过a、b、c三点作y轴的垂线,交y轴于a1、b1、c1三点;测量出a1b1之间的距离h1;b1c1之间的距离h2和相邻的两条竖直平行线之间的距离d (3) Ⅱ.(1)×10 (2) ABDEG 电路如右图所示 返回