适用于新教材2024版高考物理一轮总复习课时规范练47

课时规范练47

1.用游标卡尺测量某一零件的内径时,应选用图中的　　　　(选填“A”“B”或“C”)部位来测量。正确操作后,读数前,为防止游标尺滑动,应转动图中的　　　　(选填“D”或“E”)旋钮。

答案 A　D

解析 用游标卡尺测量某一零件的内径时应使用内测量爪,故应选用图中的A部位来测量;正确操作后,读数前,为防止游标尺滑动,应转动紧固旋钮固定,即图中的D旋钮。

2.在练习使用游标卡尺和螺旋测微器的实验中,测量一枚1元硬币的直径和厚度。

(1)用游标卡尺测量其直径,如图乙所示,直径是　　　 mm。 

(2)用螺旋测微器测量其厚度,如图丙所示,厚度是　　　　 mm。 

答案 (1)25.00　(2)1.850

解析 (1)用游标卡尺测量其直径是25mm+0.05mm×0=25.00mm。

(2)用螺旋测微器测量其厚度是1.5mm+0.01mm×35.0=1.850mm。

3.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 Ω,电压表V的内阻约为2 kΩ,电流表A的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则　　　(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 

答案 Rx1　大于　小于

解析 根据题意知,电压表的分流作用较显著,故采用电流表内接法得到的Rx1更接近待测电阻的真实值。题图甲的测量值是Rx与RA串联的电阻阻值,故Rx1>Rx真;题图乙的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值,故 Rx2<Rx真。

4.为测量“12 V　5 W”的小灯泡在不同电压下的功率,给定了以下器材:

电源:12 V,内阻不计;

电流表:量程0~0.6 A、0~3 A,内阻约为0.2 Ω;

电压表:量程0~3 V、0~15 V,内阻约为15 kΩ;

滑动变阻器:0~20 Ω,允许最大电流1 A;

开关一个,导线若干。实验要求加在小灯泡上的电压可从零开始调节。

(1)以下四个电路图你认为最合适的是　。 

(2)在本实验中,电流表的量程可选　　　　。 

答案 (1)A　(2)0~0.6 A

解析 (1)C与D电路图不符合电压从零开始调节,小灯泡的电阻RL=Ω=28.8Ω,=144,=520.8,由于,故电流表应采用外接法,应选A。

(2)小灯泡的额定电流I=A≈0.4A,故电流表量程应选0~0.6A。

5.某同学做测绘小灯泡(额定电压为3.8 V,额定电流为0.32 A)的伏安特性曲线实验,有下列器材可供选用:

A.电压表V1(量程为0~3 V,内阻为3 kΩ);

B.电压表V2(量程为0~15 V,内阻为15 kΩ);

C.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻约为1 Ω);

D.电流表A2(量程为0~3 A,内阻约为0.2 Ω);

E.定值电阻R1=2 kΩ;

F.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω,允许通过的最大电流为2 A);

G.学生电源(直流6 V,内阻不计);

H.开关、导线若干。

(1)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在图甲的虚线框内补充完成实验电路图。

(2)为了使测量结果更加精确,实验中所用电压表应选用　　　　,电流表应选用　　　　。(均填器材前的字母) 

(3)该同学按照正确的电路图和实验步骤做实验,描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,将小灯泡与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源及一电阻值为2 Ω的定值电阻串联,则小灯泡的功率P=　　　　 W。(结果保留三位有效数字) 

答案 (1)见解析　(2)A　C　(3)0.572(0.568~0.582)

解析 (1)因电压表V2量程过大,而电压表V1量程过小,则可用电压表V1与定值电阻R1串联,相当于改装成量程为0~5V的电压表;因为该电压表内阻远大于待测电阻的阻值,则采用电流表外接电路,电流表选择A1,则电路如图所示。

(2)由以上分析可知,为了使测量结果更加精确,实验中所用电压表应选用A,电流表应选用C。

(3)将小灯泡与电动势为3V、内阻为1Ω的电源及一电阻值为2Ω的定值电阻串联,则U=E-I(R+r),可得U=3V-3Ω·I,将此函数关系画在小灯泡的I-U图像中,则交点为电路的工作点,由图可知,交点坐标为I=0.26A,U=2.2V,则功率P=IU=0.572W。

6.某实验小组利用下列器材尽量准确地测量一个定值电阻的阻值Rx。

电源E(电动势为3 V,内阻约为0.2 Ω);

电流表A(量程为0~25 mA,内阻RA=15 Ω);

电压表V(量程为0~3 V,内阻约为3 000 Ω);

滑动变阻器R(最大阻值为15 Ω,允许通过的最大电流为1.5 A);

开关S及导线若干。

(1)一同学先把实验器材连接成如图甲所示电路,然后闭合开关S,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,观察到电流表的示数由约22 mA增加到约25 mA。另一同学提出电流变化范围太小,不能获得多组实验数据,这会使电阻的测量产生较大误差。请用笔画线代替导线,在图甲电路连接的基础上对实验电路进行修改完善,并把电压表连接在合理位置。

(2)电路修改完善后,闭合开关S前,应把滑动变阻器的滑片移到滑动变阻器的最　　　　(选填“左端”或“右端”)。 

(3)调节滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压表的示数U和电流表的示数I并记录。若某次电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数U=　　　　 V,电流表的示数I=　　　　 mA。 

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图丁所示,图中已标出了与测量数据对应的8个坐标点。请在图中标出(3)中的测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线。由图线得到定值电阻的阻值Rx=　　　　 Ω(保留三位有效数字)。 

答案 (1)图见解析

(2)左端

(3)2.10　18.2(18.1~18.3均可)

(4)图见解析　96.1

解析 (1)图甲中滑动变阻器为限流接法,在最大范围内调节滑动变阻器接入电路的阻值,电流变化不明显,说明滑动变阻器的阻值明显小于被测电阻的阻值,为获得多组实验数据,减小实验误差,滑动变阻器应改为分压接法。因电流表的阻值已知,为减小由于电压表分流造成的系统误差,应采用电流表内接法。

(2)为保证电路安全,闭合开关S前滑动变阻器的滑片应在最左端。

(3)电压表的最小分度为0.1V,读数为2.10V,电流表的最小分度为1mA,读数为18.2mA。

(4)在U-I坐标系中标出数据点(18.2mA,2.10V),过原点作一条直线使绝大部分点在这条直线上,舍去明显偏离这条直线的点,其余的点分布在直线两侧,直线斜率k=Ω=111.1Ω,被测电阻Rx=k-RA=111.1Ω-15Ω=96.1Ω。