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2024年高考湖南卷物理真题T12-T13变式题_04-物理-高考总复习_专项复习_2024年_2024年物理真题变式题

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1.某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律,搭建了如图(a)所示的装置。
电阻测量原理如图(b)所示,E 是电源,V 为电压表,A 为电流表。
(1)保持玻璃管内压强为1 个标准大气压,电流表示数为100mA,电压表量程为3V,表
盘如图(c)所示,示数为        V,此时金属丝阻值的测量值R 为        Ω(保留3
位有效数字);
(2)打开抽气泵,降低玻璃管内气压p,保持电流I 不变,读出电压表示数U,计算出对
应的金属丝阻值;
(3)根据测量数据绘制R—p 关系图线,如图(d)所示;
(4)如果玻璃管内气压是0.5 个标准大气压,保持电流为100mA,电压表指针应该在图
(c)指针位置的        侧(填“左”或“右”);
(5)若电压表是非理想电压表,则金属丝电阻的测量值        真实值(填“大于”“小
于”或“等于”)。
2.如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验原理图和所需器材的实物图,现有器
材规格如下:
待测电阻Rx(约100Ω)
直流电流表A1(量程0~0.6A,内阻约5Ω)
直流电流表A2(量程0~50mA,内阻约50Ω)
直流电压表V1(量程0~5V,内阻约5kΩ)
直流电压表V2(量程0~15V,内阻约10kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
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滑动变阻器R(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A)
电键1 个,导线若干条。
(1)实验时电流表选择      ,电压表选择      。(填仪器字母代号)
(2)根据实验原理图,在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路     。
(3)在开关S 闭合前,滑动变阻器的滑动端应移到     端(填“a”或“b”)。
(4)实验操作正确的情况下,本实验电阻的测量值     真实值。(填“大于”或“小
于”)
3.某电阻的阻值大约为70Ω,为了更精确地测量其阻值,该同学采用伏安法。实验室备有
下列器材:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ);
B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ);
C.电流表A1(量程250mA,内阻约为0.2Ω);
D.电流表A2(量程50mA,内阻约为1Ω);
E.滑动变阻器R(最大阻值150Ω);
F.电池组E(电动势为3V,内阻不计);
G.开关S,导线若干。
为减小实验误差,电压表应选用           ,电流表应选用           (填器材前面的
序号),实验电路应选图           (填“甲”或“乙”)。若该同学选择器材、连接电
路等操作均正确,则电阻的测量值           (填“大于”“小于”或“等于”)其真实
值。
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4.家用电器中有很多色环电阻,通过辨识电阻表面的色环可读出阻值.其中常见的四色环
电阻的识别方法如下表所示:第一道色环表示阻值的第一位数字;第二道色环表示阻值的
第二位数;第三道色环表示阻值的倍率,第四道色环表示阻值的精度.
颜色
黑
棕
红
橙
黄
绿
蓝
紫
灰
白
金
银
第一环
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第二环
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第三环
第四环
某电阻如图所示,第一道色环为棕色,第二道色环颜色模糊不清,第三道色环为红色,某
同学为了判断第二道色环的颜色,从实验室找来了下列器材,测量上述电阻的阻值.
电压表(量程
,内阻约
)、电流表(量程
,内阻约
)、滑动变
阻器(阻值范围
,额定电流
)、学生电源、开关、导线若干.
(1)选择合适器材,实验原理图如图所示
(2)绘制出的
图像如图
(3)待测电阻的测量值为           
(结果保留2 位有效数字),由于电表内阻的影
响测量值           真实值(填“大于”或“小于”).
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(4)电阻第二道色环的颜色为             .
5.某学习小组用伏安法测量定值电阻
的电阻值。
(1)该学习小组用题图1 所示电路,在操作正确的情况下,闭合开关
,将单刀双掷开关
置于“1”,测得电压表读数为
,电流表读数为
;保持滑动变阻器R 不变,将开关
置于“2”,测得电压表读数为
,电流表读数为
,则
        
(填“>”“<”或
“=”)。已知电压表内阻约为
,电流表内阻约为
,若被测电阻
约为
,则
        (用题给物理量符号表示)时误差会小些,并且此时
        
(填
“>”或“<”)。
(2)该学习小组设计了以下实验方案,以消除电表内阻引起的系统误差。该方案利用题图
2 所示电路进行测量,主要实验步骤如下:
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①请用笔画线代替导线,按照题图2 所示电路将题图3 中的实物图连接起来;(       )
②将滑动变阻器
的滑片置于中间位置,单刀双掷开关
置于“3”,闭合开关
,测得电
压表读数为
,电流表读数为
;
③保持滑动变阻器
和
不变,将开关
置于“4”,闭合开关
,测得电压表读数为
,
电流表读数为
;
④实验结果
        (用题给物理量符号表示)。
6.酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”为气敏电阻,气敏电阻的阻值随酒精气体浓
度的变化而变化,下表为某气敏电阻
的阻值随酒精气体浓度的变化情况。
酒精气体浓度
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
阻值
100
70
55
45
39
35
33
31
30
(1)为了较准确测量酒精气体浓度为
时气敏电阻
的阻值,实验室提供如下
器材:
A.电流表
(
,内阻约为
)
B.电流表
(
内阻约为
)
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C.电压表V(
,内阻约为
)
D.滑动变阻器
(阻值范围为
)
E.滑动变阻器
(阻值范围为
)
F.待测气敏电阻
G.电源E(电动势为
,内阻r 约为
)
H.开关和导线若干
为使测量尽量准确,电流表应选        ,滑动变阻器应选        。(均填器材前面的
字母代号)
(2)将测量
阻值的实验电路图补充完整。如图甲,a 点接        (填“b”或“c”),
d 点接        (填“e”或“f”)。
(3)某同学用该气敏电阻
设计了一个测定酒精气体浓度的电路,如图乙所示,测量前,
当被测酒精气体浓度为0 时,将电流表指针调至表盘中央刻度。酒精浓度变化时,电流表
示数变化,将不同电流值对应刻度标记为对应的酒精浓度值,从而测量得到酒精浓度。若
使用时间过久,导致电动势减小,内阻变大,滑动变阻器阻值不变,此情况下直接进行测
量,则酒精气体浓度测量值        (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
7.某兴趣小组探究PT100 型铂电阻阻值
随温度t 变化的关系。主要器材有:电源(电动
势
、内阻不计)、电压表(量程3V、内阻
约3kΩ)、毫安表(量程30mA、内
阻
约50Ω)、滑动变阻器、加热器、测温仪。采用伏安法测得不同温度下铂电阻的电压
与电流,计算出不同温度下铂电阻的阻值,如下表。
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t/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
/
Ω
100.0
103.4
107.9
111.4
115.6
119.6
122.8
127.5
130.8
134.1
138.5
(1)为减少实验误差,测量电路中毫安表应采用      。(选填“内接”或“外接”);
(2)根据上表中实验数据作出
的关系图像如图(a)所示,由图像可得
与t 的关系式
为
      (Ω);
(3)由于毫安表内阻未知,兴趣小组利用上述器材设计如图(b)电路并进行实验,测量不
同温度下的电流,作出
图像如图(c)所示,可得该毫安表内阻
      Ω(保留
三位有效数字)。若考虑电源内阻,则该毫安表内阻的测量值      (选填“大于”“小
于”或“等于”)真实值。
8.某材料的电阻随温度的变化而变化,
时的电阻为
,在温度时的电阻为
。图甲
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为其
随温度变化的曲线。
请按要求完成下列实验。
(1)根据提供的下列器材设计一个可以测量该热敏电阻在某一温度下阻值的电路(温度高
于
)要求误差尽可能小,在图乙虚线框内画出实验电路原理图         ;
A.热敏电阻
,
时的阻值
B.滑动变阻器
,总电阻
,额定电流
C.电流表A,量程
,内阻约
D.电压表V,量程
,内阻约
E.直流电源,电动势
,内阻不计
F.开关
,导线若干
(2)正确连接电路后,测量数据如下表:
根据上表可求出热敏电阻的测量值为
        
,测量值较真实值        (选填
“偏大”、“偏小”或“相等”),此时对应的温度为        
;
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(3)请举一个生活中应用热敏电阻的实例        。
9.为了精确测量未知电阻
(约
)的阻值某同学采用了伏安法进行测量,实验除了
开关、导线、待测电阻
外,还有以下实验器材可供选择:
A.电压表
(量程
,内阻约为
);
B.电压表
(量程
,内阻约为
;
C.电流表
(量程
,内阻约为
);
D.电流表
(量程
,内阻约为
);
E.滑动变阻器
(
,允许通过的最大电流为
);
F.滑动变阻器
(
,允许通过的最大电流为
);
G.电源(电动势为
,内阻不计)。
(1)在如图方框中画出实验电路的原理图;(    )
(2)为了尽可能测量多组数据,求出准确的电阻,电压表应选          ,电流表应选   
,滑动变阻器应选          (均填写器材前面的字母),不考虑读数误差最后待测电阻
的测量值比真实值          (填“偏大”或“偏小”)。
10.某同学用图1 所示的电路测量一段金属丝
的电阻。
(1)该同学将c 点与a 点连接,接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,测量得到多组电
压U 和电流I,并将数据的对应点标在图2 的坐标纸上。根据图线可得出该金属丝电阻的测
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量值
        
(结果保留两位有效数字)。
(2)如果将c 点与b 点连接,重复上述实验过程,不考虑偶然误差,金属丝电阻的测量值
将            (选填“变大”、“变小”或者“不变”)。
(3)实验中使用的电源电动势为
,内阻不计。实验室中有两种滑动变阻器可供选择:
A.滑动变阻器(
)     B.滑动变阻器(
)
如果将两种滑动变阻器分别接入图1 的电路中,调节滑动变阻器滑片P 的位置,以R 表示
滑动变阻器可接入电路的最大电阻值,以
表示滑动变阻器与金属丝
并联部分的电阻值,
以U 表示
两端的电压值。在图3 所示的三条曲线中,表示滑动变阻器A 接入电路时U 随
变化的图像是     ,表示滑动变阻器B 接入电路时U 随
化的图像是     (选填
“a”、“b”或“c”)。根据图像可知,本实验为了调节方便,滑动变阻器应选用       
(选填“A”或“B”),并说明原因                              。
11.在太空,物体完全失重,用天平无法测量质量。如图,某同学设计了一个动力学方法
测量物体质量的实验方案,主要实验仪器包括:气垫导轨、滑块、轻弹簧、标准砝码、光
电计时器和待测物体,主要步骤如下:
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(1)调平气垫导轨,将弹簧左端连接气垫导轨左端,右端连接滑块;
(2)将滑块拉至离平衡位置20cm 处由静止释放,滑块第1 次经过平衡位置处开始计时,
第21 次经过平衡位置时停止计时,由此测得弹簧振子的振动周期T;
(3)将质量为m 的砝码固定在滑块上,重复步骤(2);
(4)依次增加砝码质量m,测出对应的周期T,实验数据如下表所示,在图中绘制T2—m
关系图线      ;
m/kg
T/s
T2/s2
0.000
0.632
0.399
0.050
0.775
0.601
0.100
0.893
0.797
0.150
1.001
1.002
0.200
1.105
1.221
0.250
1.175
1.381
(5)由T2—m 图像可知,弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是        (填“线
性的”或“非线性的”);
(6)取下砝码后,将待测物体固定在滑块上,测量周期并得到T2 = 0.880s2,则待测物体
质量是        kg(保留3 位有效数字);
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(7)若换一个质量较小的滑块重做上述实验,所得T2—m 图线与原图线相比将沿纵轴  
 
移动(填“正方向”“负方向”或“不”)。
12.将一劲度系数为k 的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为m 的小球,将小球向下拉离
平衡位置后松开,小球上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以小球平衡时弹簧的伸长量
为摆长的单摆周期。重力加速度取g。则 
(1)小球做简谐运动的周期T=       . 
(2)为验证小球振动周期T 与质量m 的关系,需多次改变m 值并测得相应的T 值,并通
过作图法得到周期与质量的关系.在实验过程中: 
① 若在弹性限度内,弹簧的最大伸长量为Δ L,则实验时最大振幅A 为       ; 
 
② 用停表测量周期T,在图示的哪个位置作为计时的开始与终止更好?       (选填 
“(a)”、“(b)”或“(c)”) 
(3)为方便用作图法处理数据,横坐标表示m,纵坐标表示T2。借助以上图象,也可以用
以测量弹簧的劲度系数,若某同学在测量过程中,误将49 次全振动记为50 次,那么测得
的劲度系数将       (填“变大” “变小”或“不变”)。
13.已知弹簧振子做简谐运动时的周期公式为T=2
,其中T 是简谐运动的周期,k 是
轻质弹簧的劲度系数,m 是振子的质量,莱芜第一中学的学生尚清北以该公式为原理设计
了测量轻质弹簧劲度系数k 的实验装置(如图所示),图中S 是光滑水平面,L 是轻质弹簧,
Q 是带夹子的金属盒;P 是固定于盒上的遮光片,利用该装置和光电计时器能测量金属盒
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振动时的频率。
(1)实验时配备一定数量的的砝码,将它们中的一个或几个放入金属盒内可改变振子的质
量,从而可以进行多次实验。
(2)通过实验尚清北同学测得了振动频率f 和振子质量m 的多组实验数据,他想利用函数
图像处理这些数据,若以振子质量m 为直角坐标系的横坐标,则为了简便地绘制函数图像,
较准确地求得k,应以      为直角坐标系的纵坐标。
(3)若在记录振子质量的数据时未将金属盒质量m0考虑在内,振动频率f 的数据记录准确,
利用现有的这些数据结合上述图像,能否准确地求得轻质弹簧L 的劲度系数k?      
(填“能”或“不能”),图线上取两点(m1,
)和(m2,
),则可求出劲度系数
k=      。
14.如图甲所示,轻弹簧上端固定,下端连接质量为m 的小钢球。现用手把球向上托起,
使球从弹簧原长处由静止释放,小球将沿竖直方向做简谐运动。从某时刻开始计时,取竖
直向下为正方向,小球的振动图像如图乙所示。已知重力加速度为g=10m/s2。小球在0.4s
时的加速度为           m/s2,在0~8s 时间内,小球运动的路程为           m。
15.在心电图、地震仪等仪器工作工程中,要进行振动记录,图甲所示的是一个常用的记
录方法,在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P,在下面放一条白纸带,当小球沿水平
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方向振动时,水平拉动纸带(纸带运动方向与振子振动方向垂直),笔就在纸带上画出一
条曲线。
(1)若匀速拉动纸带的速度为
,则在纸带上画出的曲线如图乙所示.根据图乙中的
数据,可求得振子振动的周期T=        s;(取两位有效数字)
(2)若拉动纸带做匀加速运动,且振子的周期与原来相同,则在纸带上画出的曲线如图丙
所示,根据图丙中的数据,可求得纸带加速度的大小a=          
。(取两位有效数
字)
16.一组同学用DIS 研究“弹簧振子的振动周期和哪些因素有关”的探究过程如下:
A.有同学认为:弹簧振子的质量越大,惯性越大,周期也应该越大,也有同学认为周期
跟劲度系数有关。
B.设计实验:装置如图甲。准备选用的器材有:力传感器、质量为
的钩码若干个,劲
度系数为
的轻质弹簧若干个(已知n 个劲度系数为k 的弹簧串联后的劲度系数为
)
C.用力将钩码向下拉一段距离后放手,钩码上下振动,力传感器上显示出力随时间的变
化关系(如图乙),改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验,得到表一、表二的数
据:
表一
仅用一根弹簧
研究周期与质量关系
14
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钩码的质量
周期(s)
0.645
0.914
1.116
表二
仅挂一个钩码
研究周期与劲度系数关系
弹簧的个数(串联)
1
2
3
劲度系数(N/m)
k
周期(s)
0.645
0.910
1.120
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善。
问:
(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是:        、 
;
(2)用力传感器观测力随时间的变化关系,其目的是:        ;
(3)周期T 与弹簧振子质量的关系是:        ;周期T 与弹簧劲度系数的关系是:  
 
;
17.为了探究弹簧振子振动周期与振子质量的关系,某同学设计了如下实验,实验装置如
图(a)所示。轻质弹簧上端悬挂在铁架台上,下端挂一智能手机,手机中的传感器可以测
量手机到铁架台底端的距离,将实时变化的数据记录并输出图像,实验步骤如下:
(1)测出手机的质量
;
15
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(2)在弹簧下端挂上该智能手机,打开手机的传感器软件,使弹簧振子在竖直方向做简谐
运动;
(3)手机到铁架台底端的距离
随时间变化的图像如图(b)所示,从图中可以算出弹簧
振子振动周期
          (用“
”表示);
(4)在手机下方挂上不同数量的钩码,从而改变整体振子质量
,重复上述步骤;
(5)实验测得数据如下表所示,请在坐标纸上作出
图像               ;
0.15
0.243
0.059
0.25
0.314
0.099
0.35
0.372
0.138
0.45
0.422
0.178
0.55
0.466
0.217
(6)分析图表数据可知,弹簧振子振动周期的平方
与振子质量
的关系成           
(填“正比”或“反比”)。
16
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18.某同学设计了一个测量重力加速度大小g 的实验方案,所用器材有:2g 砝码若干、托
盘1 个、轻质弹簧1 根、米尺1 把、光电门1 个、数字计时器1 台等。
具体步骤如下:
①将弹簧竖直悬挂在固定支架上,弹簧下面挂上装有遮光片的托盘,在托盘内放入一个砝
码,如图(a)所示。
②用米尺测量平衡时弹簧的长度l,并安装光电门。
③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放,使其在竖直方向振动。
④用数字计时器记录30 次全振动所用时间t。
⑤逐次增加托盘内砝码的数量,重复②③④的操作。
该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期
,其中k 为弹
簧的劲度系数,M 为振子的质量。
(1)由步骤④,可知振动周期
     。
(2)设弹簧的原长为
,则l 与g、
、T 的关系式为
     。
(3)由实验数据作出的
图线如图(b)所示,可得
     
(保留三位有效数字,
取9.87)。
(4)本实验的误差来源包括_____(双选,填标号)。
17
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A.空气阻力
B.弹簧质量不为零
C.光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置
19.一组同学用DIS 研究“弹簧振子的振动周期和哪些因素有关”的探究过程如下:
A.有同学认为:弹簧振子的质量越大,惯性越大,周期也应该越大,也有同学认为周期
跟劲度系数有关。
B.设计实验:装置如图甲。准备选用的器材有:力传感器、质量为
的钩码若干个,劲
度系数为K 的轻质弹簧若干个(已知n 个劲度系数为K 的弹簧串联后的劲度系数为
)
C.实验过程如下:
用力将钩码向下拉一段距离后放手,钩码上下振动,力传感器上显示出力随时间的变化关
系(如图乙),改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验,得到表一、表二的数据:
表
一
仅用一根弹簧
研究周期与质量关系
钩码的质量
m0
2m0
3m0
周期(s)
0.645
0.914
1.116
表
二
仅挂一个钩码
研究周期与劲度系数关系
弹簧的个数(串联)
1
2
3
劲度系数(N/m)
K
K/2
K/3
18
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周期(s)
0.645
0.910
1.120
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善。问:
(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是:        、 
;
(2)用力传感器观测力随时间的变化关系,其目的是:        ;
(3)周期T 与弹簧振子质量的关系是:        ;周期T 与弹簧劲度系数的关系是:  
 
;
(4)如果
,则周期表达式
        。
20.某兴趣小组查阅资料获知,弹簧振子做简谐运动的周期
,(其中m 是振子
的质量,k 是轻弹簧的劲度系数)。某同学利用该规律自制“手机天平”,测量物体的质
量。如图甲所示,轻弹簧上端固定在铁架台上,下端挂着一个带夹子的手机(安装的
Phyphox 软件可以精确测定手机振动周期),待测质量的物体可以被手机上的夹子固定,
跟随手机一起振动。实验操作步骤如下:
①在夹子上固定一个钩码,将钩码稍向下拉离平衡位置,记录钩码质量和手机上显示的振
动周期T;
②在夹子上依次固定2、3、4、5 个钩码,重复以上步骤;实验数据记录如下表所示。
③根据记录的实验数据,以
为横坐标,以钩码总质量m 为纵坐标,作出
图像如图
乙所示。
实验次数
钩码质量(kg)
振动周期T(s)
T2的值(s2)
1
0.100
0.6951
0.4832
2
0.200
0.8069
0.6511
3
0.300
0.8939
0.7991
4
0.400
0.9731
0.9469
5
0.500
1.0558
1.1147
19
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 0.20
请回答以下问题:(结果保留2 位有效数字)。
(1)某次测量时,当手机显示振动周期为1.0000s 时,待测物体的质量为           kg。
(2)根据
图像还可以求出手机和夹子的总质量为           kg,弹簧的劲度系数
为           N/m。
(3)使用一段时间后后,弹簧的劲度系数k 略微减小,若仍根据原来描绘的图乙的图像得
到待测物体质量的测量值会           (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
20
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参考答案:
1.     1.23     12.3     右侧     小于
【详解】(1)[1]电压表量程为0—3V,分度值为0.1V,则电压表读数需估读一位,读数
为1.23V,[2]根据欧姆定律可知,金属丝的测量值
(4)[3]根据图(d)可知气压越小电阻越大,再根据
U = IR
可知压强p 减小,则电阻R 增大,故电压增大,电压表的指针位置应该在题图(c)中指针
位置的右侧。
(5)[4]电流表采用外接法会导致电压表分流,即
,
即I 测偏大,故R 测 < R 真。
2.     A2     V1     
     a     小于
【详解】(1)[1][2]由于电源电动势为
,则电压表选择V1;根据待测电阻Rx约100Ω,
则有
则电流表选择A2。
(2)[3]根据实验原理图,实物连线如图所示
1
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(3)[4]在开关S 闭合前,为了保证电表安全,滑动变阻器的滑动端应移到a 端。
(4)[5]由电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,使得电流表示数大
于通过待测电阻的实际电流,根据欧姆定律
可知本实验电阻的测量值小于真实值。
3.     A     D     乙     小于
【详解】[1]由于电动势为3V,则电压表应选用A;
[2]根据欧姆定律可得最大电流约为
则电流表应选用D;
[3]根据
为了减小误差,电流表应采用外接法,则实验电路应选图乙;
[4]电流表应采用外接法,由于电压表的分流作用,使得通过电流表的电流大于通过待测电
阻的真实电流,根据欧姆定律
可知电阻的测量值小于其真实值。
4.     1.4     大于     黄色
【详解】(3)[1]根据
图像可得待测电阻的测量值为
[2]由于电流表的分压作用,电压的测量值大于电阻两端的电压,根据
可知测量值大
2
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于真实值;
(4)[3]电阻
结合图标可知,阻值的倍率红色,第二位数字为4,即为黄色。
5.     <     
     <     
     
【详解】(1)[1]在操作正确的情况下,闭合开关
,将单刀双掷开关
置于“1”,测得
电压表读数为
,测量的是
两端的电压,电流表读数为
,测量的是
与电压表电流;
保持滑动变阻器R 不变,将开关
置于“2”,测得电压表读数为
,测量的是
和电流
表两端的电压,电流表读数为
,测量的是
两端电流,故
[2] 已知电压表内阻约为
,电流表内阻约为
,若被测电阻
约为
,由于
则用外接法,故
[3]外接法电压表测量准确,电流表测量的是电压表与待测电阻电压,故电流示数偏大,根
据
可得测量值偏小,故
小于
。
3
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(2)①[4] 按照题图2 所示电路将题图3 中的实物图连接起来,如图所示
[5]
④
由于
且
解得
6.     A     E     b     e     偏小
【详解】(1)[1]根据表格,酒精气体浓度为
时,电阻大约为
左右,电流
最大值约为
,电流表
量程过大,读数不准确,所以选择电流表
;
[2]若采用限流接法,两个滑动变阻器调节效果均不明显,所以采用分压接法,电压调节范
围较大,且选择阻值较小的
,电压调节较均匀。
(2)[3][4]待测电阻为小电阻,采用“外接法”,滑动变阻器采用“分压法”,所以a 点
接b,d 点接e。
(3)[5]电动势变小,内阻变大,导致电流表示数变小,从而导致电阻测量值偏大,酒精
气体浓度测量值偏小。
7.(1)外接
(2)
(100 写成99.5~100.2 均可;0.38 写成0.37~0.39 均可)
(3)     47.4##47.5##47.6##47.7##47.8##47.9     大于
4
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【详解】(1)铂电阻的阻值大约为110Ω
属于小电阻因此用外接法。
(2)图像的纵轴截距为
斜率
可得
(3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律
得
设图像纵轴截距为b,则
如果电源有内阻,
,该毫安表阻值的测量值大于真实值。
8.     
     
     偏小     
     电熨斗、电饭锅、恒温箱、
温度报警器、电冰箱等(写出一个即可)
【详解】(1)[1]因为热敏电阻
阻值大约几百欧,滑动变阻器
总电阻只有
,所以
在测量电路中采用滑动变阻器分压式接法;电流表A 内阻约
,电压表V 内阻约
,
5
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为了减小实验误差采用安培表外接法;实验电路原理图如图:
(2)[2]根据表中数据和欧姆定律可得
求出热敏电阻的测量的平均值为
[3]根据欧姆定律,电阻测量值
,由于安培表外接,电流表测量值大于
上的电流
的真实值,使得测量值较真实值偏小。
[4]由题
从图甲中读出此时对应的温度为
。
(3)[5]电熨斗、电饭锅、恒温箱、温度报警器、电冰箱、热敏温度计、医院新生儿保温
箱等写出一个即可。
9.     
     A     C     E     偏小
【详解】(1)[1]伏安法测电阻,滑动变阻器选择并联分压式接法,电压表的内阻较大,
选用电流表外接法,具体电路图如图所示
6
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(2)[2]电源电动势为3V,所以电压表应该选择量程为0~3V 的电压表。
[3]电源电动势全部接到待测电阻时,通过待测电阻的电流最大,约为
所以电流的表A2量程偏大,选择电流表A1。
[4]滑动变阻器选择并联分压式接法,应该选择量程较小的滑动变阻器,故选E。
[5]由于所测电流包含了通过电压表的电流,所以电流的测量值比实际偏大,根据欧姆定律
可得,最后待测电阻的测量值比真实值偏小。
10.     5.6     变大     c     b     B     见解析
【详解】(1)[1]画出
图线
根据图像可得
(2)[2]如果将c 点与b 点连接,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,使得电压表
7
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示数大于金属丝实际电压,根据
可知金属丝电阻的测量值将变大。
(3)[3][4]由图1 电路图可知,
越大,
与金属丝
并联部分的阻值越大,则
两端
的电压值
越大,故
随
的增大而增大;当滑动变阻器A 接入电路时,由于滑动变阻
器A 的阻值远大于待测电阻丝阻值,可知随
的增大,一开始
的变化很小,当
增大
到接近等于
时,
的变化很大,故
随
变化的图像是c;当滑动变阻器B 接入电路时,
由于滑动变阻器B 的阻值与待测电阻丝阻值差距不大,因此电压变化比较均匀,故
随
变化的图像是b。
[5][6]由于滑动变阻器B 接入电路时,滑动变阻器B 的阻值与待测电阻丝阻值差距不大,因
此电压变化比较均匀,本实验为了调节方便,滑动变阻器应选用B。
11.     
     线性的     0.120kg     负方向
【详解】(4)[1]根据表格中的数据描点连线,有
8
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(5)[2]图线是一条倾斜的直线,说明弹簧振子振动周期的平方与砝码质量为线性关系。
(6)[3]在图线上找到T2 = 0.880s2的点,对应横坐标为0.120kg。
(7)[4]已知弹簧振子的周期表达式为
M 是小球质量,k 是弹簧的劲度系数,M 变小,则T 变小,相较原来放相同质
量砝码而言,周期变小,图线下移,即沿纵轴负方向移动。
12.     
     △L-
     b     变大
【详解】(1)[1]弹簧振子振动的周期为
(2)
[2]
①
振幅是小球离开平衡位置的最大距离,当小球静止时弹簧的伸长量为
所以实验时最大振幅为
[3]
②
用停表测量周期T,从平衡位置作为计时的开始和结束点,故选b;
(3)[4]根据弹簧振子周期公式
可得
9
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若实验中误将49 次全振动记为50 次,则周期的测量值偏小,导致劲度系数测量值偏大。
13.     
     能     
【详解】(2)[1]为了较准确地应用图象求出k,应使图线为直线,由
变形得
T2与m 成正比,以
纵轴,以m 为横轴则图线为直线,所以应以频率倒
数的平方
;
(2)[2][3]能,若忘记金属合的质量,则振子的实际质量为m+m0,图线的函数关系式变为
可以根据图线的斜率求出k,方法为在
图线上取两点(m1,
)和(m2,
),
则可求出图线斜率为
解得
14.     
     1.20
【详解】[1] 小球做简谐运动,其加速度关于平衡位置对称。由图像可知0.4s 时,小球位
移为正向最大,也就是在振动范围最低点,其加速度与最高点的加速度等大反向。而在最
高点球从弹簧原长处由静止释放。只受重力,
,故0.4s 时
。
[2]小球在一个周期内路程为
10
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8s 为5 个周期。故0~8s 时间内,总路程为
15.     0.20     1.0
【详解】(1)[1]由题图乙可知,当纸带匀速前进20 cm 时,弹簧振子恰好完成一次全振动,
则周期
(2)[2]由图丙可知纸带在图中第一个周期内的位移为21cm,在第二个周期内的位移为
25cm,加速度
16.     B     C     确定振动的周期     
     
【详解】(1)[1][2]上述科学探究活动中,属于“制定计划”是B 环节;属于和“搜集证
据”的C 环节;
(2)[3]用力传感器观测力随时间的变化关系,目的是确定振动的周期;
(3)[4]由表一中数据可知周期的平方与弹簧振子质量成正比,即
可得
[5]由表二中数据可知,周期的平方与弹簧劲度系数的倒数成正比,即
可得
11
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17.     
     
     正比
【详解】(3)[1]从图中可以算出弹簧振子振动周期
(5)[2]由题给数据描点作图如图:
(6)[3]分析图表数据可知,弹簧振子振动周期的平方与质量的比值接近于常量,则弹簧
振子振动周期的平方
与振子质量
的关系成正比。
18.(1)
(2)
(3)
(4)AB
【详解】(1)30 次全振动所用时间t,则振动周期
(2)弹簧振子的振动周期
12
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可得振子的质量
振子平衡时,根据平衡条件
可得
则l 与g、
、T 的关系式为
(3)根据
整理可得
则
图像斜率
解得
(4)A.空气阻力的存在会影响弹簧振子的振动周期,是实验的误差来源之一,故A 正确;
B.根据弹簧振子周期公式可知,振子的质量影响振子的周期,通过光电门测量出的周期
为振子考虑弹簧质量的真实周期,而根据(3)问求出的
的关系是不考虑弹簧质量
的关系式子,二者的中的
是不相等的,所以弹簧质量不为零是误差来源之一,故B 正确;
C.利用光电门与数字计时器的组合测量周期的原理:根据简谐运动的规律可知,只要从
开始计时起,振子的速度第二次与开始计时的速度相等即为一个周期,与是否在平衡位置
无关,故C 错误。
故选AB。
13
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19.     B     C     确定振动的周期     
     
     
【详解】(1)[1][2] 上述科学探究活动中,属于“制定计划”是B 环节;属于和“搜集证
据”的C 环节;
(2)[3] 用力传感器观测力随时间的变化关系,目的是确定振动的周期;
(3)[4]由表一中数据可知周期的平方与弹簧振子质量成正比,即
[5]由表二中数据可知,周期的平方与弹簧劲度系数的倒数成正比,即
(4)[6]由于
可知
如果
,T=0.645s,解得比例系数为6.28,则
20.     0.43     0.20     25     偏大
【详解】(1)[1]由图可知,当手机显示振动周期为1.0000s 时,待测物体的质量为
(2)[2][3]根据弹簧振子做简谐运动的周期公式
和
图像可得函数表达式为
图线的纵截距即为手机和夹子的总质量
14
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故弹簧的劲度系数为
(3)[4]根据图像可知,弹簧的劲度系数k 略微减小,若仍根据原来描绘的图乙的图像得到
待测物体质量的测量值比实际值偏大。
15