2013届高考物理第一轮复习备考演练试题29

2013届高考物理第一轮复习备考演练试题29

‎1．某同学做“测定金属电阻率”的实验．‎ ‎(1)需要通过实验直接测量的物理量有：________________________________‎ ‎________________________________________________________________________(写出名称和符号)．‎ ‎(2)这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图7－3－19所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为________ Ω.‎ 图7－3－19‎ 解析　(1)由R＝ρ、R＝得ρ＝.需要直接测量的物理量有U、I、l、d.‎ ‎(2)电压表读数是2.40 V，电流表读数是0.46 A，电阻R＝＝ Ω≈5.22 Ω.‎ 答案　(1)加在金属丝两端的电压U，通过金属丝的电流I，金属丝的长度l，金属丝的直径d　(2)5.22‎ ‎2．“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图7－3－20所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝．‎ 现有四根镍铬合金丝和两根康铜合金丝，其规格如下表所示．‎ 图7－3－20‎ 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2‎ A 镍铬合金 ‎0.8‎ ‎0.8‎ B 镍铬合金 ‎0.5‎ ‎0.5‎ C 镍铬合金 ‎0.3‎ ‎0.5‎ D 镍铬合金 ‎0.3‎ ‎1.0[来源:学科网]‎ E 康铜合金 ‎0.3‎ ‎0.5[来源:学科网]‎ F 康铜合金 ‎0.8‎ ‎0.8‎ ‎(1)电路中四种金属丝应分别选用上表中的________(用编号表示)．‎ ‎(2)某学生对实验数据分析归纳出：电路图中四种金属丝的电阻R与长度L、横截面积S的关系可用比例式R∝来表示．你认为是否正确，为什么？‎ ‎(3)在交流合作时，有位同学提出用如图7－3－21所示的电路，只要将图中P端分别和1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，请你对其作出评价．‎ 图7－3－21‎ 解析　(1)本实验采用的是控制变量法，分别选用导体材料相同、横截面积相同时，导体的长度不同，B、C符合要求；选用导体材料相同、长度相同时，导体的横截面积不同，C、D符合要求；选用导体横截面积相同、长度相同时，导体的材料不同，C、E符合要求．故选BCDE.‎ 答案　(1)BCDE　(2)不正确，因为它们的材料不完全相同．‎ ‎(3)不能探究出. ①实验过程中无法保证每次金属丝两端的电压相等；②电流表的内阻与金属丝相比不能忽略，对实验影响较大．‎ ‎3．(2012·广东江门模拟)在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图7－3－22所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．‎ 图7－3－22‎ ‎(1)从图中读出金属丝的直径为________mm.‎ ‎(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：‎ A．电压表0～3 V，内阻10 kΩ B．电压表0～15 V，内阻50 kΩ C．电流表0～‎0.6 A，内阻0.05 Ω D．电流表0～‎3 A，内阻0.01 Ω E．滑动变阻器，0～10 Ω F．滑动变阻器，0～100 Ω ‎①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填序号)‎ ‎②实验中某同学的实物接线如图7－3－23所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．‎ 图7－3－23‎ 错误1：_______________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________________‎ 错误2：_______________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________________‎ ‎(3)若测得金属丝的直径用d表示，电阻用R表示，则该金属材料的电阻率ρ＝________.‎ 解析　(1)从螺旋测微器的固定刻度上可以看出，半毫米刻度线已经露出来，因此主尺上应读‎0.5 mm，可动刻度上接近第18个刻度线，可以估读‎0.180 mm(或‎0.179 mm)，所以该金属丝直径应为‎0.5 mm＋‎0.180 mm(或‎0.179 mm)＝‎0.680 mm(或‎0.679 mm)．‎ ‎(2)①由电路图知电源是两节干电池，电动势是3 V，用3 V量程的电压表A；因为电阻丝的电阻大约为5 Ω，如果把3 V的电动势全加在电阻丝上，电流才是‎0.6 A，因此用量程是‎0.6 A的电流表C；此题中金属丝的电阻大约为5 Ω，为了减小实验误差，应选10 Ω的滑动变阻器E.(3)由R＝ρ可得：ρ＝.‎ 答案　(1)0.680(或0.679)[来源:学科网ZXXK]‎ ‎(2)①A　C　E　②错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上 错误2：采用了电流表内接法 ‎(3) ‎4．(2011·天津卷，9(2)(4))‎ 图7－3－24‎ ‎(1)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图7－3－24所示，该金属丝的直径是________mm.‎ ‎(2)某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：‎ A．电流表(量程100 μA，内阻约2 kΩ)；‎ B．电流表(量程500 μA，内阻约300 Ω)；‎ C．电压表(量程15 V，内阻约100 kΩ)；‎ D．电压表(量程50 V，内阻约500 kΩ)；‎ E．直流电源(20 V，允许最大电流‎1 A)；‎ F．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，额定功率1 W)；‎ G．开关和导线若干．‎ 电流表应选________，电压表应选________．(填字母代号)‎ 该同学正确选择仪器后连接了以下电路，如图7－3－25所示，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在连线上存在的问题：‎ ‎①________________________________________________________________________；[来源:学,科,网Z,X,X,K]‎ ‎②________________________________________________________________________.‎ 图7－3－25‎ 解析　(1)D＝‎1 mm＋‎0.5 mm＋20.6×‎0.01 mm＝‎1.706 mm.‎ ‎(2)由于电源电压为20 V，为测量精确应选电压表C，此时电路中电流表的最大电流Im＝＝0.6 mA＝600 μA，为保证安全，需选电流表B.≈，≈，故Rx是大电阻，故电流表应采用内接式接法．滑动变阻器最大阻值1 kΩ，待测电阻约25 kΩ，限流式接法变阻器调节范围很小，起不到应有作用，故应采用分压式接法．‎ 答案　(1)1.706(1.704～1.708均可)‎ ‎(2)B　C　①电流表应采用内接的方式　②滑动变阻器应采用分压式接法 ‎5．如图7－3－26所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：‎ 器　材 规　格 待测电阻Rx 电源E 电压表V1‎ 电压表V2‎ 电流表A 滑动变阻器R 开关S、导线若干 阻值在900 Ω～1 000 Ω之间 具有一定内阻，电动势约9.0 V 量程2.0 V，内阻r1＝1 000 Ω 量程5.0 V，内阻r2＝2 500 Ω 量程‎3.0 A，内阻r＝0.10 Ω 最大阻值约100 Ω，额定电流‎0.5 A 为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的实验器材中选择合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路．‎ 图7－3－26‎ 解析　由于待测电阻约1 000 Ω，滑动变阻器最大电阻为100 Ω，要使电表读数发生变化，滑动变阻器必须使用分压式接法．当电源电动势全部加在待测电阻上时，流过的电流约为I＝＝ A＝9 mA<‎3.0 A，显然不能用电流表来测电流，而应该把其中一个电压表V1当电流表来使用．根据比值法容易判断出待测电阻是大电阻，伏安法应使用内接法．‎ 答案　‎ ‎6．为了测量电流表A1的内阻，某同学采用如图7－3－27所示的实验电路．其中：‎ 图7－3－27‎ A1是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω；‎ A2是标准电流表，量程是200 μA；‎ R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9 Ω；‎ R2是滑动变阻器；‎ R3是保护电阻；‎ E是电池组，电动势为4 V，内阻不计；‎ S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．‎ ‎(1)①实验中滑动变阻器采用________接法(填“分压”或“限流”)；‎ ‎②根据如图7－3－27所示电路的实物图，请在下面方框中画出实验电路图．‎ ‎(2)请将该同学的操作补充完整：‎ ‎①连接好电路，将滑动变阻器R2的滑片移到最________(填“左端”或“右端”)；将开关S2扳到接点a处，接通开关S1；调整滑动变阻器R2，使电流表A2的读数是150 μA；‎ ‎②将开关S2扳到接点b处，________，使电流表A2的读数仍是150 μA.‎ ‎③若此时电阻箱各旋钮的位置如图7－3－28所示，则待测电流表A1的内阻Rg＝________Ω.‎ ‎[来源:学#科#网]‎ 图7－3－28‎ ‎(3)上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑片位置，都要保证两只电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用________．(填写阻值前相应的字母)‎ A．200 kΩ B．20 kΩ ‎ C．15 kΩ D．150 kΩ 解析　(1)①该电路为限流接法　②电路图如答案图所示．‎ ‎(2)①闭合开关之前，应使滑动变阻器的阻值最大，滑片在最左端；本实验使用替代法测量电流表的内阻，因此开关S2接a和接b时电流表A2的读数应该相同，开关接b时，需调节电阻箱R1.③电阻箱表示的阻值大小等于被测电流表的内阻，读数为86.3 Ω.‎ ‎(3)当滑动变阻器R2的阻值为零时，电路中的电流不能超过两个电流表的量程，即I＝≤200×10－‎6A，解得R3≥20 kΩ.‎ 答案　(1)①限流 ‎②如图所示 ‎(2)①左端　②保持R2不变，调整变阻箱R1　③86.3‎ ‎(3)B