專(zhuān)題十二

命題趨勢(shì)

高考實(shí)驗(yàn)題一般一大一小考查，實(shí)驗(yàn)“小題”?？剂W(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)“大題”?？茧妼W(xué)內(nèi)容。在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，通

常一個(gè)實(shí)驗(yàn)立足教材，立足創(chuàng)新，凸顯對(duì)科學(xué)探究素養(yǎng)的考查，一般較為基礎(chǔ)，注重對(duì)考生的實(shí)驗(yàn)基本功的考

查；另一個(gè)實(shí)驗(yàn)題依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求挖掘改造，對(duì)考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ筝^高，突出選拔作用。

考點(diǎn)清單

一、力學(xué)實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新

1.基本儀器的讀數(shù)和使用

2.“紙帶類(lèi)”實(shí)驗(yàn)

3.“橡皮條、彈簧、碰撞”類(lèi)實(shí)驗(yàn)

4.“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)

5.“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)

6.“用單擺測(cè)定重力加速度的大小”實(shí)驗(yàn)

二、電學(xué)實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新

1.電學(xué)常用儀器的讀數(shù)和使用

2.以測(cè)電阻為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn)

3.以測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn)

4.觀察電容器的充、放電現(xiàn)象

5.探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系

6.利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置

精題集訓(xùn)

（70分鐘）

。經(jīng)典訓(xùn)練題

1.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖甲裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“牛頓第二定律”，裝置由彈簧測(cè)力計(jì)、氣

墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門(mén)、滑塊和祛碼盤(pán)（含祛碼）等組成。光電門(mén)可以測(cè)出滑塊的遮光條依次分別通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)

的時(shí)間△小加2,游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度比導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)間的距離L，另用天平測(cè)出滑

塊、祛碼盤(pán)(含跌碼)的質(zhì)量分別為M和〃3不計(jì)滑輪的重量和摩擦。

\

\

rw

\~

"\

m\

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=cm。

(2)實(shí)驗(yàn)操作中，下列說(shuō)法正確的是()

A.該裝置可以不平衡摩擦力，只需要將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

B.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證質(zhì)量，"遠(yuǎn)小于質(zhì)量M

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次在同一條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)取遮光條通過(guò)兩光電門(mén)時(shí)間的平均值減小系統(tǒng)誤差

D.如果氣墊導(dǎo)軌水平，則輕推滑塊勻速滑動(dòng)時(shí)通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間△丸和加2必相等

(3)該裝置中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F,需要驗(yàn)證的表達(dá)式為F=。

(4)對(duì)質(zhì)量保持不變的過(guò)程，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度。與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖像，最符合

本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是()

2.某物理課外活動(dòng)小組學(xué)習(xí)了“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”后，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。

(1)若閉合開(kāi)關(guān)S,,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2擲向a,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U,處理數(shù)

據(jù)得到如圖乙所示圖象，寫(xiě)出《一:關(guān)系式0

(2)若斷開(kāi)S1,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2擲向從改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)/,處理數(shù)據(jù)

得到如圖丙所示圖象，寫(xiě)出生-R關(guān)系式o

(3)同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個(gè)圖象綜合利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流

表分壓帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。已知圖象乙和丙的縱軸截距分別為仇、史,斜率分別為后、向，則電源的電動(dòng)勢(shì)后=

,內(nèi)阻r—。

(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組(均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成)，按照(1)中操作完成了上述實(shí)驗(yàn)

后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動(dòng)勢(shì)基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大，同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的【、n兩

個(gè)電池組做進(jìn)一步探究，對(duì)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電

壓。變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫(huà)出了下列的P—R和P-U圖象。若已知I電池組的內(nèi)電阻較大，則下

列各圖中可能正確的是（填正確選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）。

3.（2020?新課標(biāo)卷HLT23）己知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10℃升至600C時(shí)阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某

同學(xué)利用伏安法測(cè)量其阻值隨溫度的變化關(guān)系.所用器材：電源日開(kāi)關(guān)S、滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20。）、

電壓表（可視為理想電表）和毫安表（內(nèi)阻約為100C）。

（1）在所給的器材符號(hào)之間畫(huà)出連線，組成測(cè)量電路圖。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù)，計(jì)算出相應(yīng)的熱敏

電阻阻值。若某次測(cè)量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA,則此時(shí)熱敏電阻的阻值為

kC（保留2位有效數(shù)字）?實(shí)驗(yàn)中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖（a）所示。

（3）將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，測(cè)得達(dá)到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2kC。由圖（a）求得，此

時(shí)室溫為℃（保留3位有效數(shù)字）。

（4）利用實(shí)驗(yàn)中的熱敏電阻可以制作溫控報(bào)警器，其電路的一部分如圖（b）所示。圖中，E為直流電源（電動(dòng)

勢(shì)為10V,內(nèi)阻可忽略）；當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過(guò)6.0V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器（圖中未畫(huà)出）報(bào)警。若要求開(kāi)

始報(bào)警時(shí)環(huán)境溫度為50℃,則圖中（填"R"或"&"）應(yīng)使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應(yīng)為

k。（保留2位有效數(shù)字）。

。高頻易錯(cuò)題

1.（2020.山東學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試.「3）2020年5月，我國(guó)進(jìn)行了珠穆朗瑪峰的高度測(cè)量，其中一種方法是

通過(guò)使用重力儀測(cè)量重力加速度，進(jìn)而間接測(cè)量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，測(cè)量當(dāng)

地重力加速度的大小。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)如圖甲所示，選擇合適高度的墊塊，使木板的傾角為53。，在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平行的

刻度尺(圖中未畫(huà)出)。

(2)調(diào)整手機(jī)使其攝像頭正對(duì)木板表面，開(kāi)啟視頻錄像功能.將小物塊從木板頂端釋放，用手機(jī)記錄下小

物塊沿木板向下做加速直線運(yùn)動(dòng)的情況。然后通過(guò)錄像的回放，選擇小物塊運(yùn)動(dòng)路徑上合適的一點(diǎn)作為測(cè)量參

考點(diǎn)，得到小物塊相對(duì)于該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)距離L與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的數(shù)據(jù)。

(3)該同學(xué)選取部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出了牛一f圖像，利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速度大小為5.6m/s\

(4)再次調(diào)節(jié)墊塊，改變木板的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

回答以下問(wèn)題：

①當(dāng)木板的傾角為37。時(shí)，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得，物塊過(guò)測(cè)量參考點(diǎn)時(shí)速度的大小為

m/s；選取圖線上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格交叉點(diǎn)上的A、8兩點(diǎn)，利用A、B兩點(diǎn)數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加速度

的大小為m/s2,(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閙/s2?(結(jié)果保留2位有效數(shù)字，sin37。

=0.60,cos37°=0.80)

2.某學(xué)習(xí)小組利用圖1所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能。一斜面上安裝有兩個(gè)光電門(mén)甲和乙，當(dāng)一帶有

遮光片的滑塊從斜面上下滑，通過(guò)光電門(mén)時(shí)光電計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片遮光的時(shí)間。一與斜面平行的輕彈簧

上端固定，在自然狀態(tài)時(shí)下端在。點(diǎn)。用天平測(cè)得滑塊及遮光片的總質(zhì)量為〃

冷塊遮光片

\/光電門(mén)甲

圖1圖2

請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:

⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d,其示數(shù)如圖2所示，則d=mm；

（2）滑塊靠在彈簧的下端向上移到A點(diǎn)后釋放，滑塊下滑，通過(guò)光電門(mén)甲、乙的遮光時(shí)間分別為小t2,反

復(fù)調(diào)整斜面的傾角直至“似選填"或y’），這樣操作的目的是

（3）按正確步驟操作，讓滑塊緊壓彈簧從。點(diǎn)上方某點(diǎn)P由靜止釋放沿斜面下滑，記下通過(guò)甲、乙時(shí)對(duì)應(yīng)

的t和/值，則滑塊在P點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為o（用題中測(cè)量的物理量表示）

3.某同學(xué)利用如圖（a）所示的電路測(cè)量一微安表（量程為100M，內(nèi)阻大約為2500C）的內(nèi)阻.可使用的器

材有:兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R、&（其中一個(gè)阻值為20Q,另一個(gè)阻值為2000Q）；電阻箱尺（最大阻值為99999.9C）；

電源E（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）；單刀開(kāi)關(guān)Si和S2。C、。分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。

（1）按原理圖（a）將圖（b）中的實(shí)物連線。

?.

（2）完成下列填空：

①4的阻值為。（填“20”或“2000”）。

②為了保護(hù)微安表，開(kāi)始時(shí)將R的滑片C滑到接近圖（a）中滑動(dòng)變阻器的端（填“左”或“右”）對(duì)應(yīng)

的位置；將色的滑片。置于中間位置附近。

③將電阻箱凡的阻值置于2500.0C,接通Si。將4的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片。的位

置。最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說(shuō)明S2接通前8與。所在位置的電勢(shì)（填“相

等”或“不相等”）。

④將電阻箱凡和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將尺的阻值置于2601.0。時(shí)，在接通S2前

后，微安表的示數(shù)也保持不變.待測(cè)微安表的內(nèi)阻為。（結(jié)果保留到個(gè)位）。

（3）寫(xiě)出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：

?精準(zhǔn)預(yù)測(cè)題

1.另一實(shí)驗(yàn)小組在同一實(shí)驗(yàn)的研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于

某一深度為“=35.0cm,且開(kāi)口向下的小筒中（沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的

下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度/,現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)10

和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變/而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F,作出/一/圖像如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)

為k=N/m,彈簧的原長(zhǎng)，o=cm。

2.某同學(xué)利用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置“探究動(dòng)量定理”。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門(mén)1,2,滑塊上固

定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)定滑輪、輕質(zhì)動(dòng)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)相連。實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出遮光條的寬度d,滑塊和遮

(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空。

A.用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度4,示數(shù)如圖2所示，讀得d=mm；

B.按圖1所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直；

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平。不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，輕推滑塊，如果滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)

間相等，則表示氣墊導(dǎo)軌已調(diào)整至水平狀態(tài)；

D.掛上鉤碼后，接通氣源，再放開(kāi)滑塊，記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間遮光條通過(guò)光電門(mén)2的

時(shí)間加2和遮光條由光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2所用的時(shí)間t,求出滑塊動(dòng)量的變化量；

E.改變鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟D,求在不同合力作用下滑塊的動(dòng)量變化量。

(2)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是o

A.彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為右咫

B.彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于滑塊所受合外力

C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鉤碼處于超重狀態(tài)

D.鉤碼的總質(zhì)量〃I應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M

(3)若本實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,測(cè)得的數(shù)據(jù)滿(mǎn)足,則說(shuō)明在誤差允許的范圍內(nèi)動(dòng)量定

理成立。

3.小楷同學(xué)發(fā)現(xiàn)水流十分神秘，想用水流估測(cè)重力加速度大小。水龍頭流出的水由于在重力作用下速度

越來(lái)越大，所以水流的橫截面積會(huì)越來(lái)越細(xì)，如圖所示。小楷同學(xué)打開(kāi)水龍頭的同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)水龍頭

經(jīng)過(guò)時(shí)間t流過(guò)的水體積為V,然后用游標(biāo)卡尺在相距h的兩處分別測(cè)出水流的橫截面直徑必和刈。

(1)為提高該實(shí)驗(yàn)的精度，下列措施有效的是;

A.測(cè)量4時(shí)應(yīng)盡量靠近水龍頭出口

B.水龍頭出水口是豎直向下

C.從多個(gè)角度測(cè)量同一截面直徑4,再求平均值

D.〃取值盡可能大，但是需要避免因?yàn)樗魈?xì)而發(fā)成離散的水珠

(2)試寫(xiě)出重力加速度表達(dá)式：g=；

(3)該實(shí)驗(yàn)存在多方面因素造成的誤差，請(qǐng)寫(xiě)出一項(xiàng)可能造成誤差的原因___________。

4.某同學(xué)利用圖示裝置驗(yàn)證不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接的物塊的速度沿著繩的分速度相等及機(jī)械能守恒。圖中

P、Q、R是三個(gè)完全相同的木塊，P、。木塊用細(xì)繩連接，放在水平氣墊桌上。木塊R用輕質(zhì)滑輪連接，放在

正中間。隊(duì)氏。是三個(gè)光電門(mén)，調(diào)整三個(gè)光電門(mén)的位置，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)遮光。將整個(gè)裝置無(wú)初速度釋放。

需

C

(1)為了能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。除了記錄P、Q、R三個(gè)遮光片的遮光的時(shí)間小h、h外，還必需測(cè)量的物理有

A.P、。、R的質(zhì)量例

B.兩個(gè)定滑輪的距離”

C.R的遮光片到c的距離H

D.遮光片的寬度x

(2)根據(jù)裝置可以分析出P、。的速度大小相等，驗(yàn)證表達(dá)式為；

(3)驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式o

5.某同學(xué)想用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量未知電阻&的阻值、電流表A的內(nèi)阻和電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))

的電動(dòng)勢(shì)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表的讀數(shù)始終符合實(shí)驗(yàn)要求。

(1)為了測(cè)量未知電阻&的阻值，他在閉合開(kāi)關(guān)之前應(yīng)該將兩個(gè)電阻箱的阻值調(diào)至_____(填“最大”或“最

小”)，然后閉合開(kāi)關(guān)K1,將開(kāi)關(guān)Kz撥至1位置，調(diào)節(jié)&使電流表A有明顯讀數(shù)接著將開(kāi)關(guān)K2撥至2位

置.保持R2不變，調(diào)節(jié)當(dāng)調(diào)節(jié)R=34.2。時(shí)，電流表A讀數(shù)仍為友，則該未知電阻的阻值&=Q。

(2)為了測(cè)量電流表A的內(nèi)阻以和電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì)E,他將R的阻值調(diào)到1.5Q,R2調(diào)到最

大，將開(kāi)關(guān)K2調(diào)至2位置，閉合開(kāi)關(guān)KI；然后多次調(diào)節(jié)/?2,并在表格中記錄下了各次穴2的阻值和對(duì)應(yīng)電流

表A的讀數(shù)/；最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，他畫(huà)出了如圖乙所示的圖像；利用圖像中的數(shù)據(jù)可求得，電流表A的

內(nèi)阻RA=。，電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì)E=Vo

6.在工業(yè)生產(chǎn)中，常運(yùn)用測(cè)定電學(xué)量的方法來(lái)測(cè)定某些溶液含離子的濃度。某同學(xué)利用圖a所示電路模

擬這一情形，測(cè)定不同濃度下食鹽溶液的電阻率。在長(zhǎng)方體絕緣容器內(nèi)插上兩豎直金屬薄板4、B,A板固定

在左側(cè)，8板可插在容器內(nèi)不同位置。

(1)因缺少保護(hù)電阻，為保護(hù)電流表，開(kāi)關(guān)閉合前8板應(yīng)盡量靠近容器的側(cè)(填“左”或"右”)，

容器內(nèi)應(yīng)倒入(填“少量”或"大量”)食鹽溶液；

(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，容器內(nèi)有一定量的食鹽溶液，且B板位于最右端，此時(shí)電流表示數(shù)如圖c,則此時(shí)電路中

電流為mA；為便于在多次測(cè)量中電流的變化范圍更大一些，應(yīng)(選填:增加、減少)

容器內(nèi)的食鹽溶液；

(3)倒入適量食鹽溶液后，將B板插在容器內(nèi)不同位置，改變8、A兩板的間距x,讀取電流表讀數(shù)/,測(cè)

量多組數(shù)據(jù)，得到:—x圖線如圖b示。已知電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V,容器內(nèi)部底面長(zhǎng)/=20cm,容器內(nèi)溶液體積

V=1200n?。根據(jù)圖線求得該食鹽溶液的電阻率p=Qm(保留兩位有效數(shù)字)。

7.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示電路圖來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，其中待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)約為2V、內(nèi)阻

較??；所用電壓表量程為3V,內(nèi)阻非常大，可看作理想電壓表。

(1)按實(shí)驗(yàn)電路圖在圖乙中補(bǔ)充完成實(shí)物連線。

(2)先將電阻箱電阻調(diào)至如圖丙所示，則其電阻讀數(shù)為C,閉合開(kāi)關(guān)S,將$打到6端，讀出電壓

表的讀數(shù)為1.10V；然后將$打到“端，此時(shí)電壓表讀數(shù)如圖丁所示，則其讀數(shù)為。根據(jù)以上測(cè)量數(shù)

據(jù)可得電阻Ro=Qo（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）將Si打到b端，讀出電阻箱讀數(shù)R以及相應(yīng)的電壓表讀數(shù)U,不斷調(diào)節(jié)電阻箱電阻，得到多組R值與

相應(yīng)的。值，作出與一卷圖如圖戊所示，則通過(guò)圖像可以得到該電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=

（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

8.由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻阻值是溫度的函數(shù)?；跓崦綦娮鑼?duì)溫度敏感原理制作一個(gè)火災(zāi)報(bào)警系

統(tǒng)，要求熱敏電阻溫度升高至50C時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始自動(dòng)報(bào)警。所用器材有：

直流電源E（36V,內(nèi)阻不計(jì)）

電流表（量程250mA,內(nèi)阻約0.1C）

電壓表（量程50V,內(nèi)阻約1MC）

熱敏電阻Rr

報(bào)警器（內(nèi)阻很小，流過(guò)的電流超過(guò)10mA時(shí)就會(huì)報(bào)警，超過(guò)30mA時(shí)就會(huì)損傷）

滑動(dòng)變阻器尺（最大阻值4000C）

電阻箱R2（最大阻值9999.9C）；

單刀單擲開(kāi)關(guān)協(xié)

單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2

導(dǎo)線若干。

（1）用圖（a）所示電路測(cè)量熱敏電阻舟的阻值。當(dāng)溫度為27C時(shí)，電壓表讀數(shù)為30.0V,電流表讀數(shù)為

15.0mA；當(dāng)溫度為50℃時(shí)，調(diào)節(jié)R”使電壓表讀數(shù)仍為30.0V,電流表指針位置如圖（b）所示。溫度為50℃

時(shí)，熱敏電阻的阻值為Q。從實(shí)驗(yàn)原理上看，該方法測(cè)得的阻值比真實(shí)值略微（填“偏大’或"偏

小”）。如果熱敏電阻阻值隨溫度升高而變大，則其為正溫度系數(shù)熱敏電阻，反之為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻?；?/p>

以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該熱敏電阻治為（填“正”或“負(fù)”）溫度系數(shù)熱敏電阻。

（2）某同學(xué)搭建一套基于該熱敏電阻的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)物圖連線如圖（c）所示，其中有一個(gè)器件的導(dǎo)線

連接有誤，該器件為（填器件名稱(chēng)）。正確連接后，先使用電阻箱R2進(jìn)行調(diào)試，其阻值設(shè)置為

C,滑動(dòng)變阻器R阻值從最大逐漸減小，直至報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻

值為。。調(diào)試完畢后，再利用單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2的選擇性開(kāi)關(guān)功能，把熱敏電阻舟接入電路，可方

便實(shí)現(xiàn)調(diào)試系統(tǒng)和工作系統(tǒng)的切換。

9.某同學(xué)要將一量程為300mV的毫伏表改裝成量程為3V的電壓表，該同學(xué)測(cè)得毫伏表內(nèi)阻為1000Q,

經(jīng)計(jì)算后將一阻值為島的電阻與該毫伏表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)電壓表V,根據(jù)圖甲所示電路對(duì)

改裝后的電壓表進(jìn)行檢測(cè)(虛線框內(nèi)是改裝后的電壓表)。

(1)根據(jù)圖甲和題目所給的條件，將圖乙中的實(shí)物進(jìn)行連線。

(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表V的示數(shù)為2.00V時(shí)，毫伏表的指針位置如圖丙所示。由此可以推測(cè)出所改裝電壓表的

量程不是預(yù)期值，而是(正確答案標(biāo)號(hào))。

A.1.80VB.2.40VC.2.70VD.3.75V

(3)產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因可能是(正確答案標(biāo)號(hào))。

A.毫伏表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1000。

B.毫伏表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1000。

C.&值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大

D.島值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小

(4)要達(dá)到預(yù)期目的，無(wú)論毫伏表測(cè)得的內(nèi)阻是否正確，都不必重新測(cè)量，只需要將阻值為扁的電阻換成

阻值為的電阻即可，其中上=。

⑥——一》

參考答案

。經(jīng)典訓(xùn)練題

1.【答案】⑴1.015⑵AD⑶密圜2—(勃](4)A

【解析】(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：IOmm+3xO.O5mm=lO.I5mm=l.O15cm。

(2)實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，因有彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力，則不需要平衡摩擦力，故A正確；滑塊受到

的拉力可以由測(cè)力計(jì)讀出，實(shí)驗(yàn)中不需要保證質(zhì)量用遠(yuǎn)小于質(zhì)量故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次在同一條件下

重復(fù)實(shí)驗(yàn)取遮光條通過(guò)兩光電門(mén)時(shí)間的平均值以減小偶然誤差，故C錯(cuò)誤；如果氣墊導(dǎo)軌水平則輕推滑塊勻

速滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間△”和加2必相等，故D正確。

(3)滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度也="，以="，滑塊的加速度用直，對(duì)滑塊，由牛頓第二定律得2F

ZAf]ZA/2乙L

(4)質(zhì)量不變，由牛頓第二定律得。=后2凡M不變，a與尸成正比，a—F是正比例函數(shù)圖像，故A正確,

BCD錯(cuò)誤。

2.【答案】(詰/(3)￡1(4)BC

【解析】(1)若閉合開(kāi)關(guān)，，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2擲向a,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)

U,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=U+lr=U+^r,則/=品+￡。

KU匕K匕

111

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r),得到衿R的關(guān)系式戶(hù)占+臺(tái)r

(3)由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時(shí)，由于電壓表的分流作用，通過(guò)電源的電流大于蘇，這是造成系

統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過(guò)電壓表的電流，則表達(dá)式為E=U+/r=U+俱+給廣，則拉歌一舅，則導(dǎo)

白;利用安阻法時(shí)，考慮電流表內(nèi)阻，可得：=%?+寫(xiě)二則題圖丙中｝一R圖象的斜率的倒數(shù)等于電源的電

動(dòng)勢(shì)E。那么根據(jù)摹=公，卷=無(wú)2，可得E=太「=/

(4)根據(jù)電源的輸出功率規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時(shí)，隨著外

電阻的增大，輸出功率將越來(lái)越小，又由Pn1ax=S可知，電動(dòng)勢(shì)相同，內(nèi)阻越小，最大輸出功率越大，故B

正確，A錯(cuò)誤。當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，輸出功率最大，此時(shí)輸出電壓為電動(dòng)勢(shì)的一半，且電池組U的輸出功率

比I的大，而當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)輸出功率為零，故C正確，D錯(cuò)誤。

3.【答案】⑴見(jiàn)解析⑵1.8(3)25.5⑷R1.2

【解析】(1)滑動(dòng)變阻器采用分壓式，電壓表可視為理想表，所以用電流表外接。連線如圖。

(2)由部分電路歐姆定律得*C、1.8kC。

/U.1u

(3)由圖(a)可以直接讀出該電阻的阻值為2.2kQ時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為25.5°C。

(4)溫度升高時(shí)，該熱敏電阻阻值減小，分得電壓減少.而溫度高時(shí)要求輸出電壓升高，以觸發(fā)報(bào)警，所

以Ri為熱敏電阻。由圖線可知，溫度為50℃時(shí)，R|=0.8kC,由歐姆定律可得E=/(RI+R2)，(/=/生，代入

數(shù)據(jù)解得&=L2kQo

。高頻易錯(cuò)題

1.【答案】①0.32咸0.33)3.1②9.4

i2/2/

【解析】①根據(jù)￡=n，+/4產(chǎn)可得丁=2物+。，，則由學(xué)一7圖像可知2心=65x102m/s,貝U噸=0.33m/s,a

-2

,,7-i7

=k=40x10-2血s=3.1m/s。

②由牛頓第二定律可知機(jī)gsin。一從mgcos8=ma,即a=gsin。一“geos0,當(dāng)J=53°時(shí)<7=5.6m/s2,即gsin

53°-//gcos53°=5.6,當(dāng)。=37。時(shí)。=3.0mH,即gsin37。一"geos37。=3.1,聯(lián)立解得g=9.4m/s?。

2.【答案】⑴3.60⑵二平衡摩擦力⑶我或豹

【解析】(1)主尺的讀數(shù)為3mm,游標(biāo)尺的讀數(shù)為12=0.60mm,則d=3mm+0.60mm=3.60mm。

(2)反復(fù)調(diào)整斜面傾角以平衡摩擦力，使”=/2,說(shuō)明滑塊離開(kāi)彈簧后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功能關(guān)系可知

滑塊離開(kāi)彈簧后，滑塊的動(dòng)能等于彈簧的彈性勢(shì)能。

(3)彈簧的彈性勢(shì)能弓=多而，而尸素得與=笑，又曰，，也可表示為與=笑。

3.【答案】(1)見(jiàn)解析圖(2)20左相等2550(3)調(diào)節(jié)4上的分壓，盡可能使微安表接近滿(mǎn)量程

【解析】(1)根據(jù)原理圖(a),將圖(b)中的實(shí)物連線如圖所示。

(2)①滑動(dòng)變阻器R在實(shí)驗(yàn)中為控制電路，且為分壓接法，應(yīng)選總阻值小的滑動(dòng)變阻器，故R的阻值為

20Q,

②為了保護(hù)微安表，Si閉合時(shí)，微安表上的電壓為零，故開(kāi)始時(shí)應(yīng)將R的滑片C滑到滑動(dòng)變阻器的左端。

③接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，說(shuō)明S2閉合后，沒(méi)有電流流過(guò)S2,故B、。兩點(diǎn)的電勢(shì)相等。

④實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于測(cè)量電路，即由Rz、NA、&組成的電路的阻值很大，可認(rèn)為測(cè)量電路兩端的電壓不

變，故pA與凡互換后通過(guò)&、仁和RA的電流不變，電路如圖所示。

RR，

由于8、。兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，對(duì)于圖甲，八勺A=/2R'，八%|=/2上即成=下；對(duì)于圖乙，/]七2=/2汽'，/1%A

=/2氏.即=示,所以，所以Rq“=ylR二1&2="\]2500x2601C=2550C。

(3)提高測(cè)微安表內(nèi)阻的精度，可減小系統(tǒng)誤差，如調(diào)節(jié)修上的分壓，盡可能使微安表接近滿(mǎn)量程。

。精準(zhǔn)預(yù)測(cè)題

1.【答案】20025

【解析】根據(jù)胡克定律F與/的關(guān)系式為:尸=%(/+-/())=%/+?〃一/o)，從圖像中可得直線的斜率為2N/cm,

截距為20N,故彈簧的勁度系數(shù)k=2N/cm=200N/m。由M/7-/o)=20N,于是/()=25cm。

2.【答案】⑴6.60(2)B(3)Ft=Md{------)

A/2A/J

【解析】(1)擋光片的寬度6mm+12X0.05mm=6.60mm。

(2)因?yàn)殂^碼加速向下運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)小于3咫，A錯(cuò)誤；彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為滑塊所受合外力

大小，B正確；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鉤碼的加速度向下，故處于失重狀態(tài)，C錯(cuò)誤；鉤碼的總質(zhì)量m不需要遠(yuǎn)小于滑

塊和遮光條的總質(zhì)量M,小滑塊的拉力是通過(guò)彈簧測(cè)得的，D錯(cuò)誤。

(3)遮光條通過(guò)光電門(mén)1的速度匕=色，遮光條通過(guò)光電門(mén)2的速度3=-土，合外力的沖量/=入，動(dòng)量

△f[維

的增量Ap=Mv2—即班=〃2--加工，如果滿(mǎn)足=——-),則說(shuō)明在誤差允許的范圍內(nèi)動(dòng)

△馬Ar2加1

量定理成立。

3.【答案】(1)CD(2)”■(4-二)(3)水柱的截面不是正圓形

hntd；d：

【解析】(1)水龍頭流出的水速較大時(shí)，靠近水龍頭出口，水柱的截面不是圓形的，A錯(cuò)誤；水龍頭流出

的水速較小時(shí)，即使水龍頭出水口是傾斜的，水流也沿豎直方向，B錯(cuò)誤；水柱的截面不一定是正圓形，從多

個(gè)角度測(cè)量同一截面直徑d，再求平均值，可減小截面直徑測(cè)量的誤差，C正確；/?取值較大，測(cè)量的相對(duì)誤

差才小，但如果水流太細(xì)而成離散的水珠，則測(cè)不出對(duì)應(yīng)位置的速度，D正確。

(2)水流的橫截面直徑小,則橫截面的面積SI=/42,水龍頭經(jīng)過(guò)時(shí)間，流過(guò)的水體積為匕則&盯=：,

解得水流經(jīng)過(guò)&處的速度也=之，同理，水流經(jīng)過(guò)刈處的速度也=上，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位

兀以「Tttd2

移關(guān)系有也?一力2=2城，計(jì)算得且=—/)。

(3)可能造成誤差的原因是水柱的截面不是正圓形。

4.【答案】⑴CD(2)“=以(3)g”=!/(!+4+!)

2片片I

【解析】(1)要驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，其表達(dá)式是朋8，=/心＞2+；何W2+/小欠2,可知與質(zhì)量"無(wú)關(guān)，

因此不需要測(cè)量P、Q、R的質(zhì)量M,A錯(cuò)誤；由驗(yàn)證表達(dá)式可知，與兩個(gè)定滑輪的距離d無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；由

驗(yàn)證的表達(dá)式可知，需要測(cè)量R的遮光片到c的距離4,C正確；由驗(yàn)證的表達(dá)式可知，需要測(cè)量產(chǎn)、Q、R

三個(gè)物塊遮光片的速度，因此需要測(cè)量遮光片的寬度x,速度丫=%D正確。

(2)物塊P的速度”=2,物塊。的速度%=土，因此分析出P、Q的速度大小相等，即需要驗(yàn)證表達(dá)式

為土=土,即3=灰。

(3)整個(gè)系統(tǒng)減少的機(jī)械能是AE=Mg"，增加的機(jī)械能是+￡要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，

2t;tir

則有AE=A￡即驗(yàn)證的表達(dá)式g”=，/(二+4+1)。

2片片片

5.【答案】⑴最大34.2(2)0.54

【解析】(1)為了保證電路中用電器的安全，在閉合開(kāi)關(guān)之前應(yīng)該將兩個(gè)電阻箱的阻值調(diào)至最大，使電路

中的電流較小，不會(huì)燒壞用電器；由于兩次操作電路中電流相等，說(shuō)明兩次操作電路中的總電阻也相等，故

&=34.2

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知E=/(&+RA+N)，解得%亳+失旦，結(jié)合圖像的斜率和截距可

得E=4V,RA=0.5Q。

6.【答案】⑴右少量(2)28增加(3)4.95X10-2

【解析】(1)由電阻定律可知，8板越靠近右側(cè)，溶液長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大。鹽溶液濃度越低，阻值

越大。

(2)由圖c可知，此時(shí)電路中電流為28mA。要使測(cè)量中電流的變化范圍更大，則應(yīng)減小電阻，故需要增

加容器內(nèi)的食鹽溶液。

(3)根據(jù)電阻定律可得R=,又V=Sl,R*,聯(lián)立可得;=喘彳。結(jié)合圖象的斜率k,可得

P==4.95XitfQmo

7.【答案】⑴見(jiàn)解析圖(2)111.54.0(3)1.671.00

【解析】(1)電路連接如圖所示。

(2)先將電阻箱電阻調(diào)至如題圖丙所示位置，則其電阻讀數(shù)為1x100+1x10=11.00電壓表的讀數(shù)為1.10

V；由歐姆定律可知，電流/="A=O.IA,然后將Si打到〃端，此時(shí)電壓表讀數(shù)如題圖丁所示，電壓表量

程為3V,最小分度為0.1V,其讀數(shù)為1.50V。根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)可得電阻局=痣C=4.0C。

(3)在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=U+/(r+Ro)=U+&r+R°),==￡+與嗎，由題圖戊所示圖像可知，

KUntLK

截距6