- 实验
- 共1057题
一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线,他们设计了如图4所示的电路图。请回答下列问题:
①请将图5中的实物连线按电路图补充完整。
②考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值 (选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
③在电路图中闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零。原因可能是图中的 (选填a、b、c、d、e、f)处接触不良。
④实验测得表格中的7组数据。请在坐标纸上作出该元件的I-U图线。
⑤元件Q在U=0.8V时的电阻值是 , I-U图线在该点的切线的斜率k (选填“大于”、“等于”或“小于”)电阻值。
正确答案
见解析。
解析
①如图
②小于
③f
④如图
⑤16Ω
知识点
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,采用如图1所示的电路。
①请根据图1在图2中进行实物连线。
②某同学在实验中得到下面一组U和I的数据:
图3是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线。从图线上可以看出,当通过小灯泡的电流逐渐增大时,灯丝的阻值逐渐 ;这表明灯丝的电阻率随温度升高而 。(以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)
③将本实验中的小灯泡两端加3.0V的电压,则小灯泡的实际功率约为________W;若直接接在电动势为3.0V、内阻为2.0Ω的直流电源两端,则小灯泡的实际功率约为________W。(以上两空的结果均保留两位有效数字)
正确答案
见解析。
解析
①如图所示
②增大 增大
③0.81(0.80—0.82) 0.62(0.60—0.64)
知识点
(1)在“用单摆测重力加速度”的实验中,小明同学的操作步骤为:
A.取一根细线,下端系着直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上;
B.用刻度尺量得细线长度l;
C.在细线偏离竖直方向角度很小时释放小球;
D.用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t,得到周期;
E.用公式计算重力加速度
①为减小实验误差,小明同学应在小球经过 (选填“释放位置”或“平衡位置”)时开始计时。
②按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________(选填“偏大”、“相同”或“偏小”)。
(2)小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V,最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:
A.电压表(量程是3V,内阻是6kΩ的伏特表)
B.电压表(量程是15V,内阻是30kΩ的伏特表)
C.电流表(量程是0.6A,内阻是0.5Ω的安培表)
D.电流表(量程是3A,内阻是0.1Ω的安培表)
E.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω),额定电流为0.6A
F.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω),额定电流为0.6A
直流电源(电动势E=3V,内阻不计) 开关、导线若干。
该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。
①为提高实验结果的准确程度,电流表选 ;电压表选 ;滑动变阻器选 。(以上均填写器材代号)
②请在画出实验电路图;
③在图(a)中描出该电学元件的伏安特性曲线;
④据图(a)中描出的伏安特性曲线可知,该电学元件的电阻随温度而变化的情况为: ;
⑤把本题中的电学元件接到图(b)所示电路中,若电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=5Ω,则此时该电学元件的功率是_______W。
正确答案
见解析。
解析
(1)平衡位置;偏小。
(2) ① C ;A; F。
②如答图1所示。
③如答图2所示。
④元件电阻随温度升高而增大。
⑤0.14~0.18W均可 。
知识点
(1)用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径,测量的结果如图所示,则此金属丝的长度L=___________mm,直径d=_______________mm。
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)
电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程600mA,内阻约5Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
① 在该实验中,电流表应选择____________(填“A1”或“A2”),电压表应选择____________(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择____________(填“R1”或“R2”)。
② 某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在方框中完成实验的电路图。
③ 该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为_______。
④ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线。
⑤若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P =_________W(保留两位有效数字)。(若需作图,可直接画在第④小题图中)
正确答案
见解析。
解析
(1)39.30±0.05 1.650±0.002
(2)①A2 V1 R1
②如图所示
③h
④如图所示
⑤0.35~0.38
知识点
(1)用拉力传感器和速度传感器“探究加速度与物体所受外力F的关系”实验装置如图甲所示,其中带滑轮的长木板始终处于水平位置。实验中用拉力传感器记录小车受到细线的拉力F大小,在长木板上相距为L的A、B两个位置分别安装速度传感器,记录小车到达A、B两位置时的速率为
。
①用本题中测得的物理量写出加速度的表达式:_________;
②本题中是否需要满足钩码的总质量远小于小车的质量的关系?_________(填“需要”或“不需要”);
③实验得到的图线可能是图乙中的_________,因为_________。
(2)某同学通过实验测绘标有“3.8V 0.3A” 的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。
①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择
电流表A(量程0.6A,内阻约0.3);
电压表V(量程5V,内阻约5k);
滑动变阻器(阻值范围0~10
);
滑动变阻器R2(阻值范围0~2 k);
电源(电动势为6V,内阻约为1
);
电源 (电动势为4V,内阻约为20
)
为了调节方便,测量准确,滑动变阻器应选_________,电源应选_________(填器材的符号);
②在虚线框内画出实验原理图;
③根据实验数据,计算并描绘出R—U的图象如图所示。由图象获取的数据可知,当所加电压为3.00V时,通过灯丝的电流为_________A,灯泡实际消耗的电功率为_________W。
正确答案
(1)①;②不需要;③C,没有平衡摩擦力
(2)①R1 ,E1;②电路图如图所示;③0.26, 0.78
解析
略。
知识点
19.(1)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。
①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm,图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l为( )cm;
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是( );(填选项前的字母)
A. 逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B. 随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是( )。
(2)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接。
①实验要求滑动变阻器的 滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;
②某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为( )A
③该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将( ) 只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为( )W(保留两位小数)
正确答案
19.答案:(1)6.93cm;A;钩码重力超过弹簧弹力范围(2)见解析;0.44A;4 2.25W。
实物图如图所示;由图知电流表量程为0.6A,所以读数为0.44A;电源内阻为1欧,所以当外
电路总电阻等于电源内阻时,消耗电功率最大,此时外电路电压等于内电压等于1.5V,由图知当小电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A,此时电阻约为,并联后的总电阻为1欧,所以需要4个小电珠,小电珠消耗的总功率约为
。
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
(1)如图1所示,是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带:
①已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为 s。
②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距x= cm;C点对应的速度是 m/s(计算结果保留三位有效数字)。
(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V 0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
①实验所用电路图,如图2所示,连好电路后,开关闭合前,图甲中滑动变阻器R的滑片应置于 (填“a端”、“b端”或“ab正中间”)。
②闭合开关,向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为 。
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.电流表断路
D.滑动变阻器断路
③“天宫一号”采用太阳能电池供电。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用器材有:太阳能电池、电源E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关S和导线若干。
a.为了达到上述目的,请将下图所示器材连成一个完整的实验电路图。
b.该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图4所示的U-I图像。由图可知,当电压小于1.5V时,太阳能电池的电阻 。(填“很大”或“很小”)
正确答案
见解析。
解析
(1)①0.02 ②0.68±0.02 0.100
(2)①a端 ②B
③很大
知识点
(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计),其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
①本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中B的示数为_______N。
②,在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果 _______(填“会”或“不会”)发生变化。
③,本实验采用的科学方法是
A.理想实验法
B.控制变量法
C.等效替代法
D.建立物理模型法
(2)表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据:
①分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图 (填“甲”或“乙” );
②在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线。
曲线可知小灯泡的电阻随I变大而 (填“变大” 、“变小”或“不变” );
③如图丙所示,用一个阻值为10Ω定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。则流过灯泡的电流约为 A。
正确答案
见解析。
解析
(1)①3.6N
②不变
③ C
(2)①甲
②变大 如图
③0.170~0.175内均可
知识点
22.图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。
(1)根据图1画出实验电路图
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①②③④所示,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V。所示读数为:①__________②__________③__________④__________。两组数据得到的电阻分别为__________和__________。
正确答案
(1)如图
(2)①0.10A、②0.24A、③2.0V、④0.27V。和
,如填为
和
也行
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
34.(1)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。
①请完成以下主要实验步骤:按图14(a)安装实验器材并连接电源;竖直提起系起有重物的纸带,使重物( )(填“靠近”或“远离”)计时器下端;( ),( ),使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验。
②图14(b)和(c)是实验获得的两条纸带,应选取( )(填“b”或“c”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因
是空气阻力和( )。
图14
(2)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。
图15
①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆档测量,示数如图15(a)所示,读数为( )Ω。据此应选择图15中的( )(填“b”或“c”)电路进行实验。
②连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐( ) (填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验。
图16
③图16(a)是根据实验数据作出的U-I图线,由图可判断元件( )(填“X”或“Y”)是非线性元件。
④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池组的电动势E和电阻r,如图16(b)所示。闭合S1和S2,电压表读数为3.00V;断开S2,读数为1.00V,利用图16(a)可算得E=( )V,r=( ) Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表)。
正确答案
(1)①靠近,先通电源,再释放纸带;②b,纸带与打点计时器间的阻力;
(2)①10,b;②增大;③Y;④3.2,0.50
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
(1) “验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中为固定橡皮筋的图钉,
为橡皮筋与细线的结点,
和
为细绳,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。
①图乙中的 表示力和
合力的理论值; 表示力
和
合力的实际测量值。(填“
”或“
”)
②本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
③同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是
A.两根细绳必须等长
B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些。
(2)某实验小组描绘规格为“
”的小灯泡的
特性曲线。实验室提供下列器材:
A.电流表(量程为
,内阻约
)
B.电流表 (量程为
,内阻约
)
D.电压表(量程为
,内阻约
)
C.电压表(量程为
,内阻约
)
E.滑动变阻器(
,额定电流
);
F.滑动变阻器(
,额定电流
)
G.直流电源(电动势,内阻忽略不计)
H.电键一个、导线若干
①在小灯泡接入电路前,使用多用电表直接测量小灯泡的电阻,则应将选择开关旋至 档进行测量。(填选项前的字母)
A.直流电压
B.直流电流
C.欧姆“”
D.欧姆“”
②实验中所用的电流表应选 ;电压表应选 ;滑动变阻器应选 。(只需填器材前面的字母代号)
③若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的 点相连(选填“a”或“b”)
④开关闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于___________端(选填“c”、“d”或“cd中间”)
⑤测量后,该小组根据实验数据,利用拟合出小灯泡的
特性曲线如图示。请根据曲线确定小灯泡两端电压为
时,其实际功率
⑥该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后,合上电键,慢慢增大小灯泡的电压,发现刚开始时两电表指针均偏转,但小灯泡不发光,请简要分析原因:
_________________________________________________________________。
正确答案
见解析。
解析
(1)① F ;
② B
③ CD
(2)① D
② B ; C ; E
③ a 点
④ c 端
⑤ 0.33 W
⑥ 电压(电流)较小时,灯丝的温度较低,达不到发光的温度
知识点
某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表:
现备有下列器材:
A.内阻不计的6V电源;
B.量程为0~3A的内阻可忽略的电流表;
C.量程为0~0.3 A的内阻可忽略的电流表;
D.量程为0~3V的内阻很大的电压表;
E.阻值为0~10Ω,额定电流为3A的滑动变阻器;
F.电键和导线若干。
(1)这个学习小组在实验中电流应选________(填器材前面的字母)。
(2)请你从下面的实验电路图中选出最合理的一个________。
(3)利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线,如图所示,分析曲线可知该电器元件Z的电阻随U变大而________(填“变大”、“变小”或“不变” )。
(4)若把用电器Z接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.150A,已知A、B两端电压恒为2V,则定值电阻R0阻值为________Ω。(结果保留两位有效数字)
正确答案
(1)C
(2)D
(3)变大
(4)6.7 (6.7~6.9之间均可)
解析
略。
知识点
(1)如图4所示,在“验证机械能守恒定律”的实验中,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落。
①所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹
的铁架台和带夹子的重物,此外还需 (填字母代号)中的器材。
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、毫米刻度尺
②一次实验中,质量为m的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点迹,如图5所示,已知相邻两计数点之间的时间间隔为T。测得计数点A、B两点间的距离为h1,计数点B、C两点间的距离为h2。由此可以确定,在打点计时器打下B点时,重物的动能为 (填字母代号)。
A.
B.
C.
D.
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流,现有如下器材:
A.直流电流表0~3A(内阻约0.1Ω)
B.直流电流表0~600mA(内阻约0.5Ω)
C.直流电压表0~3V(内阻约3kΩ)
D.直流电压表0~15V(内阻约200kΩ)
E.滑动变阻器(10Ω,1A)
F.滑动变阻器(1kΩ,300mA)
①除电源、开关、导线外,为完成实验,需要从上述器材中选用 (填字母代号)。
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图6所示,电路中所有元器件都是完好的,且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则可判断断路的导线是 (填字母代号)。
③下表中的各组数据该是同学在实验中测得的,根据表格中的数据在如图7所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。
④若小灯泡的电功率为P,则图8中的图线可能正确的是 。
A.
B.
C.
D.
正确答案
见解析。
解析
(1)①D;②D
(2)①BCE;②d;③见下图;④C。
知识点
某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线。在实验中,他将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端,发现电流表的指针始终在小角度偏转,而电压表的示数开始时变化很小,但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大。为了便于操作并减小误差,你认为应采取的措施是
正确答案
解析
略
知识点
小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大,某同学利用实验探究这一现象。所提供的器材有:
该同学选择仪器,设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据:
(1)请你推测该同学选择的器材是:电流表为 ,电压表为 ,滑动变阻器为 (以上均填写器材代号)。
(2)请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中。
(3)请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I — U曲线。
(4)若将该小灯泡直接接在电动势是 1.5 V,内阻是 2.0 Ω的电池两端,小灯泡的实际功率为 W。
正确答案
见解析。
解析
(1)A;C;E;
(2)见答图1;
(3)图略;
(4)0.27W
知识点
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