2024年高考物理第一轮复习：专题强化课(08)　限时规范训练

这是一份2024年高考物理第一轮复习：专题强化课(08)　限时规范训练，共7页。
限时规范训练[基础巩固]1．(多选)两只电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装而成的，V2的量程为5 V，V1的量程为15 V，为了测量15～20 V的电压，把V1、V2串联起来使用，在这种情况下 ________.A．V1和V2的读数相等B．V1和V2两表的指针偏转角相等C．V1和V2的读数之比等于电压表的内阻之比D．V1和V2的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比解析：BC　设电压表V1的内阻为R1，电压表V2的内阻为R2，由电压表的改装原理可知，＝＝＝＝，若将二者串联起来，通过它们的电流相同，则V1的读数为U1＝IR1，V2的读数为U2＝IR2，所以U1＞U2，故A错误；根据电流表的指针偏角与通过的电流成正比可知，串联时电流相等，偏角也应相等，故B正确，D错误；根据选项A的分析可知，＝，故C正确．2．有一种新式游标卡尺，它的刻度与传统的游标卡尺明显不同．新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19 mm等分成10份，39 mm等分成20份，99 mm等分成50份，以“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图所示．(1)它的准确度是________mm.(2)用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是________cm.解析：(1)39 mm等分成20份的新式游标卡尺，其每一小格的长度为1.95 mm，故准确度为2.00 mm－1.95 mm＝0.05 mm.(2)主尺示数为31 mm，游标尺示数为0.05 mm×6＝0.30 mm，故物体的厚度为31 mm＋0.30 mm＝31.30 mm＝3.130 cm.答案：(1)0.05　(2)3.1303．写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数：(1)游标卡尺的读数为________mm；(2)螺旋测微器的读数为________mm.解析：(1)由图甲所示游标卡尺可知，主尺示数是1.0 cm＝10 mm，游标尺示数是0×0.05 mm＝0.00 mm，游标卡尺示数为10 mm＋0.00 mm＝10.00 mm.(2)由图乙所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为3.5 mm，可动刻度示数为35.3×0.01 mm＝0.353 mm，螺旋测微器示数为3.5 mm＋0.353 mm＝3.853 mm.答案：(1)10.00　(2)3.8534．如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形，若当时使用的是该表的0～3 V量程，那么电压表读数为________V，若当时使用的是该表的0～15 V量程，那么电压表读数应为________V；如图乙所示的电阻箱的读数为________Ω.解析：0～3 V量程最小刻度是0.1 V，要向下估读一位，读1.15 V(由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14～1.16 V都算正确).0～15 V量程最小刻度为0.5 V，只要求读到0.1 V这一位，所以读5.7 V(5.6～5.8 V都算正确)．图乙中的电阻箱有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率，将每个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率，从最高位依次往下读，即可得到电阻箱的读数为84 580.2 Ω.答案：1.15(1.14～1.16均可)　5.7(5.6～5.8均可)　84 580.25．现有一合金制成的圆柱体，某兴趣小组为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．(1)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ＝________．(2)该兴趣小组粗测该圆柱体的电阻约为10 Ω，为了更准确地测定其电阻率，实验室中有以下供选择的器材：A．电池组(3 V，内阻约1 Ω)B．电流表A1(0～3 A，内阻约为0.0125 Ω)C．电流表A2(0～0.6 A，内阻约为0.125 Ω)D．电压表V1(0～3 V，内阻4  kΩ)E．电压表V2(0～15 V，内阻15 kΩ)F．滑动变阻器R1(0～20 Ω，允许最大电流1 A)G．滑动变阻器R2(0～2000 Ω，允许最大电流0.3 A)H．开关，导线若干为了使实验电路更节能，且测量结果尽量准确，测量时电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填写器材前字母代号)(3)用伏安法测其电阻时，本实验需采用安培表________(选填“外”或“内”)接法，测得的实验结果比起真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．解析：(1)根据电阻定律以及欧姆定律有R＝＝ρ所以电阻率为ρ＝；(2)因为电源电动势为3 V，所以电压表选择D.电路中的最大电流为I＝≈0.3 A，所以电流表选择C，因为待测电阻的阻值大约为10 Ω，为了使得调节时方便，且可以多测得几组数据，减小测量误差，滑动变阻器选择F；(3)因为Rx<，所以待测电阻是小电阻，电流表采用外接法， 因为电压表的分流作用，电流表测得的是电压表和待测电阻的电流之和，所以根据欧姆定律可知，此接法测得的电阻值比真实值偏小．答案：(1)　(2)C　F　(3)外　偏小6．用电流表和电压表测一个电阻值约为25 kΩ、额定功率为0.05 W的电阻Rx的阻值，备用器材有：A．量程0～100 μA，内阻约为500 Ω的电流表A1B．量程0～500 μA，内阻约为300 Ω的电流表A2C．量程0～1 V，内阻约为10 kΩ的电压表V1D．量程0～15 V，内阻约为100 kΩ的电压表V2E．量程0～50 V，内阻约为500 kΩ的电压表V3F．直流稳压电源，两端的输出电压为16 VG．滑动变阻器，阻值范围0～500 Ω，允许最大电流1 AH．待测电阻Rx，开关和导线若干(1)为了测量准确，电压表应选________，电流表应选________(填写仪器前的序号)；(2)若测量值为R测，真实值为R真，那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下，R测________R真(选填“大于”“等于”或“小于”)；(3)在下面虚线框内画出实验电路图．   解析：(1)根据待测电阻的规格“25 kΩ，0.05 W”，额定电压U＝＝35 V可知电压表应选E；待测电阻的额定电流为I＝＝1.4 mA＝1400 μA所以电流表应选B；(2)待测电阻的测量值为R测＝由于电流表的分压作用，待测电阻的真实值为R真＝－RA比较可得R测>R真(3)由于待测电阻阻值较大，满足<电流表应采用内接法，由于变阻器的总电阻远小于待测电阻，变阻器应用分压式接法，电路图如图所示．答案：(1)E　B　(2)大于　(3)如解析图所示[能力提升]7．(2022·山西长治质检)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表V(量程3 V，内阻约为3000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关两个，导线若干．(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整．(2)根据设计的电路，写出实验步骤：____________________________.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV′，与电压表内阻的真实值RV相比，RV′________RV(填“>”“＝”或“<”)，主要理由是____________________________.解析：(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法．实验电路图如图所示．(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻．(3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RV′＞RV(其他合理说法也可以)．答案：见解析8．用以下器材可测量电阻Rx的阻值．待测电阻Rx，阻值约为600 Ω；电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计；电压表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1000 Ω；电压表V2，量程为0～6 V，内阻r2约为10 kΩ；电流表A，量程为0～0.6 A，内阻r3约为1 Ω；定值电阻R0，R0＝60 Ω；滑动变阻器R，最大阻值为150 Ω；单刀单掷开关S一个，导线若干．(1)测量中要求两只电表的示数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图．    (2)若选择测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx＝________，式中各符号的意义是________________________________．(所有物理量用题中代表符号表示)解析：(1)电路的最大电流约为I＝＝0.01 A，电流表的量程太大，可以把电压表V1并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择V2即可，要求测量多组数据，滑动变阻器需用分压式接法，电路如图所示．(2)流过被测电阻的电流为I＝＋＝，被测电阻为Rx＝＝.答案：(1)见解析图(2)　U1为电压表V1的示数，U2为电压表V2的示数，r1为电压表V1的内阻，R0为定值电阻9．有一内阻未知(约15 kΩ～35 kΩ)、量程未知(约25 V～35 V)，共有30个均匀小格的直流电压表V.(1)用多用电表的欧姆挡测量其内阻，多用电表刻度盘上电阻刻度中间值为20.实验时应将选择开关拨至倍率“×________”，多用电表的红表笔与电压表V的________(选填“正”或“负”)接线柱相连．(2)若在实验过程中测得该电压表内阻为30 kΩ，为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度．标准电压表V(量程0～3 V，内阻3 kΩ)电流表A(量程0～3 A，内阻未知)滑动变阻器R(总阻值1 kΩ)稳压电源E(30 V，内阻不能忽略)开关、导线若干①在方框内画出实验电路图．     ②选用记录数据中一组，该组标准电压表V1的示数U1＝2.5 V，电压表V的指针指示格子数N＝15格，则电压表V的量程Um＝________．解析：(1)多用表测电阻时，应尽量使指针指向中央附近，所以欧姆挡的倍率应选“×1 k”．电流应从红表笔流入多用电表，而电流从电压表负极流出电压表，所以红表笔应接电压表负极．(2)①因为电压表内阻较大，所以电流表无法准确测量电流，可将标准电压表做电流表使用，故电路如图所示．②根据欧姆定律得Um＝R解得Um＝50 V答案：(1)1 k　负　(2)①如解析图所示②50 V