知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
\((18\)分\()(1)\)如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为 \(M\)\(=2kg\)的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为 \(m=\)\(0.5kg\)的物体，开始绳处于伸直状态，物体从距地面 \(h\)\(=1m\)处由静止释放，物体落地之前绳的拉力为______\(N\)；当物体着地的瞬间\((\)小车未离开桌子\()\)小车的速度大小为_______\(m/s.( \)\(g\)\(=10\) \(m/s^{2} )\)

\((2)\)验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，小球由一根不可伸长的细线拴住。细线另一端固定在\(O\)点，在\(O\)点正下方放置一组光电门，可测出小球通过时的挡光时间。小球摆到最低点时球心正对光电门，将细线拉直至水平后，小球由静止释放，光电门测出的挡光时间为\(t\)，已知小球的直径为\(D\)，重力加速度为\(g\)。则

\(①\)测得绳长为\(l\)，若等式________________________成立\((\)用题目中所给字母表示\()\)，说明小球下摆过程机械能守恒；

\(②\)此实验的系统误差来源于_________________________。\((\)说出一种即可\()\)

\((3)\)某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻\(.\)步骤如下：
\(①\)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为______\(mm\)．

\(②\)用多用电表欧姆档粗略测量此圆柱体的电阻，所选倍率档为\(x1\)档，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_____，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是_____\(Ω\)。

\(③\)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻\(R\)，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻\(R\)
电流表\(A_{1}(\)量程\(0～4mA\)，内阻约\(50Ω)\)
电流表\(A_{2}(\)量程\(0～10mA\)，内阻约\(30Ω)\)
电压表\(V_{1}(\)量程\(0～3V\)，内阻约\(10kΩ)\)
电压表\(V_{2}(\)量程\(0～15V\)，内阻约\(25kΩ)\)
直流电源\(E(\)电动势\(4V\)，内阻不计\()\)
滑动变阻器\(R\)\({\,\!}_{1}(\)阻值范围\(0～15Ω\)，允许通过的最大电流\(2.0A)\)
滑动变阻器\(R\)\({\,\!}_{2}(\)阻值范围\(0～20kΩ\)，允许通过的最大电流\(0.5A)\)
开关\(S\)
导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，则该实验所选电压表为 \((\)填\(V_{1}\)或\(V_{2})\)，所选电流表为 \((\)填\(A_{1}\)或\(A_{2})\)，所选滑动变阻器为 \((\)填\(R\)\({\,\!}_{1}\)或\(R\)\({\,\!}_{2})\)；

请在如图方框中画出测量的电路图。

难度：难

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2．
某学习小组欲精确测量电阻\(R_{x}\)的阻值，有下列器材供选用．
A.待测电阻器\(R_{x}(\)约为\(300Ω)\)
B.电压表\(V(3V\)，内阻约\(3KΩ)\)
C.电流表\(A_{1}(10mA\)，内阻约\(10Ω)\)
D.电流表\(A_{2}(20mA\)，内阻约\(5Ω)\)
E.滑动变阻器\(R_{1}(0～20Ω\)，额定电流\(2A)\)
F.滑动变阻器\(R_{2}(0～2000Ω\)，额定电流\(0.5A)\)
G.直流电源\(E(3V\)，内阻约\(1Ω)\)
H.开关、导线若干
\((1)\)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，并能满足\(R_{x}\)两端电压能从\(0\)开始变化进行多次测量\(.\)则电流表应选择 ______ \((\)填“\(A_{1}\)”或“\(A_{2}\)”\()\)；滑动变阻器应选择 ______ \((\)填“\(R_{1}\)”或“\(R_{2}\)”\()\)；并请在方框中帮甲同学完成实验原理电路图．
\((2)\)乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图所示的测量电路，具体操作如下：
\(①\)如图所示连接好实验电路，闭合开关\(S_{1}\)前调节滑动变阻器\(R_{1}\)、\(R_{2}\)的滑片至适当位置；
\(②\)闭合开关\(S_{1}\)，断开开关\(S_{2}\)，调节滑动变阻器\(R_{1}\)、\(R_{2}\)的滑片，使电流表\(A_{1}\)的示数恰好为电流表\(A_{2}\)的示数的一半；
\(③\)闭合开关\(S_{2}\)并保持滑动变阻器\(R_{2}\)的滑片位置不变，读出电压表\(V\)和电流表\(A_{1}\)的示数，分别记为\(U\)、\(I\)；
\(④\)待测电阻的阻值\(R_{x}=\) ______ ．
\((3)\)比较甲乙两同学测量电阻\(R_{x}\)的方法，你认为哪种方法更有利于减小系统误差\(.\)答： ______ 同学\((\)填“甲”或“乙”\()\)．

难度：较难

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3．
测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：
A.待测电压表\((\)量程\(3V\)，内阻约\(3KΩ)\)
B.电流表\((\)量程\(3A\)，内阻\(0.01Ω)\)
C.定值电阻\((R=3KΩ\)，额定电流\(0.5A)\)
D.电池组\((\)电动势略小于\(3V\)，内阻不计\()\)
E.开关两个
F.导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：
\((1)\)为了更准确的测出该电压表内阻，请在方框中画出实验电路图．
\((2)\)用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量 ______ ；用上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为\(R_{v}=\) ______ ．

难度：较易

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4．
某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有\(30\)格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源\((\)输出电压为\(U=18.0V\)，内阻不计\()\)、电阻箱\(R(\)最大阻值\(9999.9Ω)\)、单刀双掷开关一个、导线若干。
\((1)\)该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大，然后将单刀双掷开关接至\(a\)端，开始调节电阻箱，发现将电阻箱的阻值调为\(1700Ω\)时，毫安表刚好能够偏转一个格的刻度，将电阻箱的阻值调为\(500Ω\)时，毫安表刚好能偏转三个格的刻度，实验小组据此得到了该毫安表的量程为 ______ \(mA\)，内阻\(R_{g}=\) ______ \(Ω\)。
\((2)\)该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大，为了安全，该小组需将毫安表改装成量程为\(3A\)的电流表，则需在毫安表两端 ______ \((\)选填“串联”或“并联”\()\)一个阻值为 ______ \(Ω\)的电阻。
\((3)\)该小组将单刀双掷开关接至\(b\)端，通过实验发现，流过毫安表的电流\(I(\)单位：\(mA)\)与光照强度\(E(\)单位：\(cd)\)之间的关系满足\(I= \dfrac {1}{3}E\)，由此可得光敏电阻的阻值\(R(\)单位：\(Ω)\)与光照强度\(E\)之间的关系为\(R=\) ______ 。

难度：中等

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5．

如图所示，电动势为\(E\)、内阻为\(r\)的电池与定值电阻\(R_{0}\)、滑动变阻器\(R\)串联，已知\(R_{0}=r\)，滑动变阻器的最大阻值是\(2r.\)当滑动变阻器的滑片\(P\)由\(a\)端向\(b\)端滑动时，下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．电源的输出功率先变小后变大

B．电源的输出功率先变大后变小

C．滑动变阻器消耗的功率变小

D．定值电阻\(R_{0}\)上消耗的功率先变大后变小

难度：较易

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6．
某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只电阻的阻值\((\)约几千欧\()\)
A.电流计，满偏电流\(1mA\)，内阻为\(20Ω\)
B.电流计，满偏电流\(0.6A\)，内阻为\(5Ω\)
C.电动势\(15V\)，内阻\(5Ω\)的直流电源
D.电动势\(3V\)，内阻\(3Ω\)的直流电源
E.最大阻值为\(5000Ω\)的滑动变阻器
F.最大阻值为\(100Ω\)的滑动变阻器
\((1)\)以上器材应选 ______ \((\)填字母\()\)，在方框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图，并在图上标出电流计的正负接线柱和欧姆表正负插孔的位置。
\((2)\)欧姆表调零后，滑动变阻器接入电路部分的阻值为 ______ \(Ω\)
\((3)\)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的组织约为 ______ \(Ω\)
\((4)\)如果欧姆表里面的电池使用一段时间后，导致电池内阻增大，电动势略有下降，但欧姆表仍能正常调零，这将导致测量结果 ______ \((\)选填“偏大”、“不变”、“偏小”\()\)

难度：易

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7．
为测量某一电压表的内阻，实验室准备如下器材：
A.待测电压表\(V_{1}\)，量程\(0～3V\)，内阻约为\(3kΩ\)；
B.电压表\(V_{2}\)，量程\(0～15V\)，内阻约\(15kΩ\)；
C.\(.\)电阻箱\(R_{1}\)，电阻范围\(0～9999Ω\)；
D.滑动变阻器\(R_{2}\)，电阻范围\(0～10\)；
E.电源电动势约为\(15V\)，内阻可不计；
F.电键、导线若干．
\((1)\)请按照给定的电路图连接实验器材：
\((2)\)将电阻箱的阻值调到\(7375Ω\)；
\((3)\)闭合电键前，将滑动变阻器的滑片滑到 ______ 端\((\)填“\(a\)”或“\(b\)”\()\)；
\((4)\)调节滑动变阻器的滑片位置时，发现两表均由读数，但读数几乎不变，经排查发现故障为导线断路引起，请指出发生断路的导线为 ______ \((\)填写电路图中的数字序号\()\)；
\((5)\)排除故障后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片到某一位置，发现\(V_{1}\)表刚好满偏，\(V_{2}\)表指针偏转情况如图所示，读出\(V_{2}\)表读数为 ______ \(V\)，待测电压表的内阻为 ______ \(Ω\)；
\((6)\)改变滑动变阻器的位置，获得多组待测电压表内阻的测量值，取平均值作为待测电压表内阻的最终结果．

难度：较易

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8．
用伏安法测电阻时，如待测电阻\(R_{x}\)约为\(150Ω\)，电压表内阻约为\(5kΩ\)，电流表内阻约为\(20Ω\)，应该用图中的 ______ 电路\((\)填\(①\)或\(②)\)来测量可以尽量减小误差\(.\)当用电路图 \(①\)进行测量时，测量值将比真实值偏 ______ ；当用图 \(②\)进行测量时测量值比真实值偏 ______ \((\)填大或小\().\)以上的测量误差属于 ______ \((\)偶然，系统\()\)误差．

难度：较易

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9．
一只量程为\(15V\)的电压表，串联一个\(3kΩ\)的电阻后，再去测量实际电压为\(15V\)的路端电压时，电压表示数为\(12V\)，那么这只电压表的内阻是 ______ \(kΩ.\)用这串联着\(3kΩ\)电阻的电压表测量某段电路两端电压时，如果电压表的示数为\(4V\)，则这段电路的电压实际为 ______ \(V.\)

难度：较易

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10．
某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：
灵敏电流表\((\)待改装\()\)，学生电源\((\)电动势为\(E\)，内阻不计\()\)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，\(PTC\)热敏电阻\(Rt.(PTC\)线性热敏电阻的阻值与摄氏温度\(t\)的关系为\(R_{t}=a+kt\)，\(a < 0\)，\(k > 0).\)设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作
\((1)\)按电路图连接好实验器材．
\((2)\)将滑动变阻器滑片\(P\)滑到 ______ 端\((\)填“\(a\)”或“\(b\)”\()\)，单刀双掷开关\(S\)掷于 ______ 端\((\)填“\(c\)”或“\(d\)”\()\)，调节滑片\(P\)使电流表 ______ ，并在以后的操作中保持滑片\(P\)位置不动，设此时电路总电阻为\(R\)，断开电路．
\((3)\)容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降\(5℃\)，就将开关\(S\)置于\(d\)端，并记录此时的温度\(t\)和对应的电流表的示数\(I\)，然后断开开关\(.\)请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式\((\)用题目中给定的符号\()I=\) ______ ．
\((4)\)根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表\(.\)根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在 ______ 侧\((\)填“左”或“右”\()\)，刻度线分布是否均匀？ ______ \((\)填“是”或“否”\()\)．

难度：较易

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