高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷综合测试(Word版 含答案)
高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷综合测试（Word 版 含答案）
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优（难）
1．离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P 处注入，在A 处电离出正离子，已知B 、C 之间加有恒定电压U ，正离子进入B 时的速度忽略不计，经加速形成电流为I 的离子束后喷出推进器，单位时间内喷出的离子质量为J 。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。则推进器获得的推力大小为（ ）
A 2UJI
B ．22U JI
C ．
2U JI
D UJI 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
在A 处电离出正离子，经B 、C 间电压加速后，由动能定理可知
212
qU mv =
解得
2qU
v m
=
以t 秒内喷射的离子为研究对象，应用动量定理有
Ft nmv =
又因为
=nq I t =
nm J t
解得
2F UJI =2UJI A 正确，BCD 错误。 故选A 。
2．电流表的内阻是R g=200 Ω,满刻度电流值是I g=500 μA,现欲把这电流表改装成量程为2．0 V的电压表,正确的方法是（）
A．应并联一个3 800 Ω的电阻
B．应串联一个3 800 Ω的电阻
C．应并联一个0.05 Ω的电阻
D．应串联一个0.05 Ω的电阻
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
把电流表改装成2V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：
；故B正确，ACD错误；故选B．
【点睛】
本题考查了电压表的改装，知道电压表改装原理是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆定律可以解题．
3．1916年，斯泰瓦和托尔曼发现，不带电闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动，在转速变化时，线圈中会有电流通过。这一现象可解释为：当线圈转速变化时，由于惯性，自由电子与线圈有相对运动。取金属线圈为参照物，正离子晶格相对静止，由于惯性影响，可等效为自由电子受到一个沿线圈切线方向的“力”F1，但正离子晶格对自由电子的作用力F2 不允许自由电子无限制地增大速度，F1和F2 会达到平衡，其效果是自由电子相对金属线圈有定向运动。已知F1与线圈角速度的变化率α成正比，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比。下列说法正确的是（）
A．若线圈加速转动，α 越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同
B．若线圈加速转动，α越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反
C．若线圈减速转动，α越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同
D．若线圈减速转动，α越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反
【答案】A
【解析】
【分析】
考查电流的形成。
【详解】
AB．若线圈加速转动，由于惯性，自由电子相对正离子晶格向与线圈转动方向相反的方向转动，电流方向与电子相对运动方向相反，即与线圈转动方向相同，F1与线圈角速度的变化率α成正比，α越大，F1越大，F1和F2会达到平衡，F1越大，F2越大，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，A正确，B 错误；
CD．若线圈减速转动，由于惯性，自由电子相对正离子晶格向与线圈转动方向相同的方向转动，电流方向与电子相对运动方向相反，即与线圈转动方向相反，F1与线圈角速度的变化率α成正比，α越大，
F1越大，F1和F2会达到平衡，F1越大，F2越大，F2 与自由电子相对正离子晶格的速度成正比，F2越大，相对正离子晶格的速度越大，电流越大，CD错误。故选A。
4．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池(
E内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为1Q，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为21
.
Q Q与
2
Q的比值为()
A．
2
5
B．
1
2
C．
3
5
D．
2
3
【答案】C
【解析】
试题分析：根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压1
211
2325
+
3
E
U R E
R R
=??=
，得11
Q CU
=；S闭合时，2
11
123
+
2
E
U R E
R R
=?=
，22
Q CU
=，故11
22
3
5
Q U
Q U
==，故选
C．
【学科网考点定位】闭合电路的欧姆定律、电容器
【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU 求解电容器的带电荷量．
5．如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是
A ．R 1中的电流小于R 2中的电流
B ．R 1中的电流大于R 2中的电流
C ．R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率
D ．R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
设导体厚度为d ，R 边长为L ，电阻率为ρ，根据电阻定律得导体的电阻为：
1L R Ld d
ρ
ρ== 由此可知导体R 1、R 2的阻值相等．
AB. 电压相等，导体R 1、R 2的阻值相等，所以通过R 1的电流等于通过R 2的电流，故AB 错误；
CD.根据电流的微观表达式：
I =nevS =nevLd
由于I 、n 、e 、d 相同，则L 越大，v 越小，则R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率，故D 正确，C 错误．
6．电阻R 1阻值为6Ω，与电阻R 2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I l ：I 2=2:3，则电阻R 2的阻值和总电阻的阻值分别为 ( ) A ．4Ω，2.4Ω B ．4Ω，3.6Ω
C ．9Ω，3.6Ω
D ．9Ω，4.5Ω
【答案】A 【解析】
并联电路中电流之比等于电阻的反比，则有：，解得：
，
则总电阻为：
，故选A ．
【点睛】根据并联电路的性质可求得的阻值及总电阻：并联电路的电压相等，电流之比
等于电阻的反比．
7．有A 、B 两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为d A ∶d B ＝1∶2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是
A ．它们的电阻之比R A ∶R
B ＝8∶1 B ．通过它们的电流之比I A ∶I B ＝4∶1
C ．两段电阻丝中的电场强度之比E A ∶E B ＝1∶4
D ．电子在两段中定向移动速度之比v A ∶v B ＝4∶1 【答案】D
【解析】 【详解】
A ．根据电阻定律L
R S
ρ
=，有 R A ：R B =S B ：S A =d B 2：d A 2=4：1
故A 错误。
B ．它们串联在电路中，电流相等，I A ：I B =1：1，故B 错误。
C ．根据U=IR ，电流相同，
U A ：U B =R A ：R B =4：1
再由U
E d
=
，d 相同， E A ：E B =U A ：U B =4：1
故C 错误。
D ．电流的微观表达式I=nqSv ，电流相同，nq 相同，速度和S 成反比有：
v A ：v B =S B ：S A =4：1
故D 正确。
8．如图所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出
A ．导体的电阻与与电阻两端的电压成正比
B ．电阻R ＝0.5 Ω
C ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝
1
tan α
＝1.0 Ω D ．在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.电阻的大小是由电阻本身决定的，与电流的大小、电压的大小无关．故A 错误； BC.根据电阻的定义式可知，I ?U 图象斜率的倒数等于电阻R ，则得：
10
25
U R I =
=Ω=Ω， 故B 错误，C 错误； D.当U =6V 时，电流：
6
A 3A 2
U I R =
==
则每秒通过电阻横截面的电荷量：
q
=It=3×1C=3.0C，
故D正确．
9．小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线．则下列说法中正确的是（）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变
B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
C．对应 P 点，小灯泡的电阻为1
21
U
R
I I
=
-
D．对应 P 点，小灯泡的电阻为1
2
U
R
I
=
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明随着所加电压的增大，电阻逐渐增大，故AB错误；
C、对应P点，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为11
221
U U
R
I I I
=≠
-
，故C错误，D正确．
10．如图所示的电路中，U=120V，滑动变阻器R2的最大值为200Ω，R1=100Ω。当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为（）
A．120 V B．40 V C．60 V D．80 V
【答案】B
【解析】
试题分析：由题，滑片P滑至R2的中点，变阻器下半部分电阻为100Ω，下半部分电阻与
R 1并联的阻值为R 并=R 1=50Ω，则a 、b 两端的电压为U ab ==40V ，故B 正
确。
考点：本题考查等效电阻，串联电路的特点。
11．如图，一根长为l 、横截面积为S 的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n ，电子的电荷量为e ，空间存在垂直纸面向里的磁场．某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B =B 0-kt ，当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时
A ．软导线围成一个正方形
B ．导线中的电流为
4klS
πρ
C ．导线中自由电子定向移动的速率为4kl
n e πρ
D ．导线中电场强度大小为4kl π
【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．根据楞次定律“增缩减扩”的原理，软导线稳定时呈圆形．故A 项正确．
B ．根据2l
r π=可得
2l r π
=
圆的面积
2
2
04l S r ππ
== 感应电动势大小为
2
04S B kl E t π
?==
? 稳定时软导线中的电流为
E
I R
=
其中
l R
S
ρ=
，联立可得电流
4
E klS
I
Rπρ
==
故B项正确．
C．导线横截面积为S、单位体积内的自由电子数为n、电子的电荷量为e，则导线中电流
I neSv
=
解得导线中自由电子定向移动的速率
4
kl
v
ne
πρ
=
故C项正确．
D．计算导线中电场可将其视为沿导线方向的匀强电场，则导线中电场强度
2
4
4
kl
U kl
E
l l
π
π
===
场
故D项正确．
故选BCD。
点睛：楞次定律的另一表述：感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因．依这一表述，“楞次定律”可推广为：①阻碍原磁通量的变化(增反减同、增缩减扩)②阻碍相对相对运动(来拒去留)．
12．如图电路，A1和A2为电流表，示数分别为I1和I2；123
::1:2:3
R R R=，当a、b两点间加以恒定的电压U后，下列结论正确的是（）
A．
12
:3:4
I I=
B．12
:5:9
I I=
C．将A1和A2换成理想电压表，示数之比为3：5
D．将A1和A2换成理想电压表，示数之比为1：1
【答案】BC
【解析】
【分析】
考查串并联电路的电流电压电阻关系。
【详解】
AB．电源接在a、b两点时，三个电阻并联，理想电流表A1测量的是2R和3R的电流，理想电流表A2测量的是1R和2R的电流，由题知123
::1:2:3
R R R=，可得到三个电阻中电流比值为6:3:2，则12
:5:9
I I=，故选项A错误，B正确；
CD ．将A 1、A 2换成理想电压表时，三个电阻串联，1V 测1R 和2R 两端的电压，2V 测2R 和
3R 两端的电压，则121223():3:5):(U U R R R R =++=，故选项C 正确，D 错误．
故选BC 。
13．如图所示，是实用电压表电路图，当a 、b 间电压为4 V 时，电流表指针偏转到最大刻度；当a 、b 间电压变为3 V 时，仍欲使电流表指针偏转到最大刻度，可行的办法是( )
A ．R 1不变，减小R 2
B ．R 2不变，减小R 1
C ．增大R 1，减小R 2
D ．R 1不变，增大R 2
【答案】AC 【解析】 【详解】
电路两端总电压降低了，想要电流不变：若R 1不变，减小R 2时，R 2两端的电压变小，G 两端电压可能保持不变，通过G 的电流可能不变，G 指针仍能偏转到最大刻度，故A 正确；若R 2不变，其两端电压不变，R 1两端电压减小，为使通过G 的电流不变，应增大R 1的电阻，故B 错误；若增大R 1，电流表满偏，其两端电压不变，通过R 1时减小，通过R 2的电流减小，其两端电压需要减小，R 2的阻值可能减小，故C 正确；R 1不变，电流表满偏，电路总电流不变，G 两端电压不变，总电路电压减小，则R 2的阻值需要减小，故D 错误；故选AC ． 【点睛】
解决本题的关键是知道串联电路电阻的分压特点，难点是能把R 1和电流表看成一个电阻，与R 2形成一个串联电路进行解决．
14．如图所示的电路中，若ab 为输入端，AB 为输出端，现把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则
A ．空载时输出电压A
B ab U U =
B ．当AB 间接上负载R 时，输出电压2
ab
AB U U < C ．AB 间的负载R 越大，AB U 越接近
2
ab
U
D ．AB 间的负载R 越小，AB U 越接近2
ab
U 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．空载时，变阻器上下两部分电阻串联，根据串联电路电压与电阻成正比得出输出电压
2
ab
AB U U =
，故A 错误； B ．当AB 间接上负载R 时，负载R 与变阻器下部分电阻并联，电阻减小，AB 间的电压减小，输出电压2
ab
AB U U <
，故B 正确； CD ．AB 间的负载R 越大，下部分并联的电阻越大，分担的电压越大，越接近2
ab
U ，故C 正确，D 错误．
15．某种小灯泡的U －I 图线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，四个电表均为理想电表.现闭合开关S ，电压表V 1的示数为4.0V ，以下说法正确的是（ ）
A ．电压表V 2的示数为1.0V
B ．电流表A 2的示数为0.60A
C ．电源的输出功率为3.0W
D ．电源的电动势一定为8V ，内阻为5Ω 【答案】AC 【解析】 【详解】
AB.电压表V 1的示数为4V ，由U －I 图象得到L 1的电流为0.6A ，故另外两个灯泡的电流均为0.3A ，再根据U －I 图象得到电压为1V ，故电压表V 2的示数为1.0V ，电流表A 2的示数为0.30A ，故A 正确，B 错误；
C.路端电压为4V ＋1V=5V ，干路电流为0.6A ，故输出功率为P=Ul =5×0.6W=3W ，故C 正确；
D.路端电压为U=E －Ir ，只有一组数据，无法求解电动势和内阻，故D 错误.
二、第十一章 电路及其应用实验题易错题培优（难）
16．某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路． (1)已知表头
满偏电流为100μA ，表头上标记的内阻值为900Ω．R 1、R 2和R 3是定值电
阻．利用R 1和表头构成1 mA 的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表．若使用a 、b 两个接线柱，电压表的量程为1 V ；若使用a 、c 两个接线柱，电压表的量程为3 V ．则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R 1=___Ω，R 2=______Ω，R 3=_______Ω．
(2)用量程为3V ，内阻为2500Ω的标准电压表对改装电表3V 挡的不同刻度进行校准．所
用电池的电动势E 为5V ；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为50Ω和5kΩ．为了方便实验中调节电压，图中R 应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器．
(3)校准时，在闭合开关S 前，滑动变阻器的滑动端P 应靠近_______（填“M”或“N”）端． (4)若由于表头G 上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G 内阻的真实值_________（填“大于”或“小于”）900Ω． 【答案】100 910 2000 50 M 大于 【解析】 【分析】 【详解】
（1）[1]根据题意，R 1与表头
构成1mA 的电流表，则()
1g g g I R I I R =- ，得R 1=100Ω；
[2]若使用a 、b 两个接线柱，电压表的量程为1V ，则2910ab g g
U I R R I -==Ω ； [3]若使用a 、c 两个接线柱，电压表的量程为3V ，则322000ac g g
U I R R R I
-=
-=Ω ．
（2）[4]电压表与改装电表并联之后，电阻小于2500Ω，对于分压式电路，要求滑动变阻器的最大阻值小于并联部分，同时还要便于调节，故滑动变阻器选择小电阻，即选择50Ω的电阻．
（3）[5]在闭合开关S 前，滑动变阻器的滑动端P 应靠近M 端，使并联部分分压为零，起到保护作用．
（4）[6]造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头
的电流偏
小，则实际电阻偏大，故表头G内阻的真实值大于900Ω．
【点睛】
本题关键是电压表和电流表的改装原理，分析清楚电路结构，应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．
17．某同学要将一满偏电流为3mA的毫安表G改装为量程为30mA的电流表。他先测量出毫安表G的电阻，然后对表进行改装，最后再利用一标准毫安表，对改装后的电流表进行检测
具体实验步骤如下：
①按电路原理图a连接线路
②将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R1的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度
③闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度的三分之一的位置
④记下R2的阻值
回答下列问题：
（1）如果按正确操作步骤测得R2的阻值为90Ω，则毫安表G内阻的测量值R g=___Ω，与毫安表内阻的真实值g R'相比，R g____g R'（填“>”、“＝”或“<”）
（2）若忽略实验的误差，将上述毫安表G改装成量程为30mA的电流表，则需要并联一个阻值R=___Ω的电阻
（3）根据图b所示电路对改装后的电表进行检测，当标准毫安表的示数为16.0mA时，改装表的指针位置如图c所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的量程是__mA
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=____
【答案】180 < 20 )32 29 27
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由于指针指在三分之一的位置，说明R2分得电流为电流计电流的两倍，所以电流计电阻是R2的两倍，为180Ω。闭合S2后，R2与R g的并联值R并 R g （2）[2]由并联电路分流特点，得 3180 303 g g g I R R I I ? == -- Ω=20Ω （3）[3]标准毫安表的示数为16.0mA时，改装后的电表显示为刻度盘的中值刻度，故改装电流表的量程为32mA； （4）[4]把毫安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值 g g g I R R I I = - 当量程为32mA时，则有 () 3 3 3103 3231029 g g R R R - - ? == -? 当量程为30mA时，则有 () 3 3 3103 3031027 g g R R kR - - ? == -? 联立解得 29 27 k= 18．某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验．先测量该金属丝电阻R x（约为9 Ω），已经选好的器材有： A．电压表V1（量程0～1 V，内阻约10 kΩ） B．电压表V2（量程0～3 V，内阻约20 kΩ） C．定值电阻R0＝20 Ω D．被测电阻R x E．滑动变阻器（阻值范围0～5 Ω） F．电源（电动势3 V，内阻很小） G．导线若干，开关一个 (1)为了减小误差，并尽可能多的测量几组数据，请在方框中画出合理，便捷的测量电路图． （_______） (2)在某次测量中，若电压表V 1读数为U 1，电压表V 2读数为U 2，则待测金属丝电阻的表达式R x ＝___________________. (3)测得金属丝直径为d ，测得金属丝阻值为R ，测得金属丝的长度为L ，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝________（用符号表示）．如果在实验中通电时间较长，则电阻率的测量结果会__________（填变大或变小或不变） 【答案】 102U R U 2 π4Rd L 变大 【解析】 【详解】 (1)[1]利用伏安法测电阻，首先选取实验仪器，可以把其中一个电压表作为电流表使用，如果选取电压表V 2作为电压表使用，电压表V 1改装成电流表使用，把电压表V 1和定值电阻R 0并联，满偏电流为： 11 V10 0.05A m U U I R R = +≈ 被测电阻R x 两端电压的最大值 0.45V m m x U I R == 远小于电压表V 2量程，故仪器选取不合适； 把电压表V 1作为电压表使用，电压表V 2和定值电阻R 0并联改装成电流表使用，满偏电流为 22 V20 0.15A m U U I R R = +≈ 被测电阻R x 两端电压的最大值 1.35V m m x U I R == 比电压表V 1量程略大，可以使用；为了多测几组数据，减少实验误差，选用分压法组装电路，电压表分流可忽略，选用外接法，电路图如图所示： (2)[2]根据图示电路图由欧姆定律得 12 x U U R R ≈ 解得： 1 2 x U R R U = (3)[3]由电阻定律2 2 4 π π() 2 L L L R d S d ρρρ === 得 2 π 4 Rd L ρ= [4]金属丝的电阻率随温度升高而增大，所以实验中通电时间较长，金属丝的温度较高，电阻率的测量结果会变大。 19．某同学想要测量实验室中某金属丝的电阻率。实验室中除米尺、学生电源、滑动变阻器、螺旋测微器、开关和导线外，还有一个阻值为3.0Ω的定值电阻R0和一只电压表。利用这些器材，该同学设计如下实验进行测量，实验原理如图 1 所示，实验步骤如下： （1）把粗细均匀的平直金属丝接在接线柱a、b之间，用米尺测量ab之间的长度l＝ 0.90m。用螺旋测微器测量该金属丝的直径，示数如图2所示，读得其直径D＝ ______mm。 （2）根据实验原理图 1，请你用笔划线代替导线将图 3 所示的实物图连接完整。 （________） （3）闭合开关，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，然后调节线夹c 的位置，经过多次实验发现：ac 段金属丝的长度为0.30m 时电压表达到最大值。由此可得金属丝的总电阻R ＝ _____Ω。 （4）根据以上所测数据，可计算出金属丝的电阻率ρ＝_____Ω·m 。（保留两位有效数字） 【答案】0.648 9 3.3×10-6 【解析】 【详解】 （1）[1]．直径D ＝0.5mm+0.01mm×14.8=0.648mm ； （2）[2]．电路连线如图： （3）[3]．设金属丝总电阻为R ，则当ac 段金属丝的长度为0.30m 时电压表达到最大值，可知此时ac 部分与R 0串联后的总电阻等于bc 部分的电阻，即 01233 R R R += 则 R =3R 0=9Ω （4）[4]．根据 2 4L L R S D ρρ π== 解得 23263.14(0.64810)9 Ωm 3.310Ωm 440.9 D R L πρ--???==?=??? 20．某同学想要测量一只量程已知的电压表V的内阻，实验室提供的器材如下： A．电池组（电动势约为3V，内阻不计） B．待测电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）一只 C．电流表A（量程3A，内阻15Ω）一只 D．滑动变阻器R1（最大阻值为15kΩ）一个 E．变阻箱R2（0~9999Ω）一个 F．开关和导线若干 (1)该同学设计了如下图所示的两个实验电路图，为了较准确地测出该电压表内阻，你认为合理且可行的是_______。 (2)用你选择的电路进行实验时，闭合电键，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的示数U和_________（填上文字和符号）。 (3)为了能作出相应的直线图线，方便计算出电压表的内阻，根据所测物理量建立适当的图象_________（填字母序号）。 A．U I- B． 1 U I - C．1 R U - D．U R - (4)根据前面所做的选择，若利用实验数据所作图像的斜率为k、截距为b，则待测电压表V 内阻的表达式R V=_______。 【答案】A 电阻R C b k 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]．图B电路中由于滑动变阻器最大阻值为15kΩ，电路电流较小，改变阻值过程中，电流表读数变化范围太小，因此B电路不合理。图A电路，由于电阻箱R2电阻最大阻值为9999Ω，改变电阻箱阻值可以改变电压表示数，测出多组实验数据，因此比较合理的实验电路是图A。 (2)[2]．选择电路A进行实验时，闭合电键，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的示数U和电阻箱R2的阻值R。 (3)[3]．由于电源内阻可以忽略不计，由闭合电路欧姆定律可得 V U E U R R + ＝ 此式可改写为 111 V R U E ER +＝ 以R 为横坐标， 1U 为纵坐标，作出1 U ?R 图象，用图象法处理实验数据，故选C 。 (4)[4]．由 111 V R U E ER +＝，则1U ?R 图象的斜率 1 V k ER ＝ 截距 1b E ＝ 则电压表内阻 V b R k ＝ 21．(1)甲同学要把一个量程为200μA 的直流电流计G ，改装成量度范围是0~4V 的直流电压表。 ①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计G 的内电阻r g ，其中电阻R 0约为1k Ω。为使r g 的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E 应选用_____，电阻器R 1应选用_____，电阻器R 2应选用_____（选填器材前的字母）； A ．电源（电动势1.5V ） B ．电源（电动势6V ） C ．电阻箱（0~999.9Ω） D ．滑动变阻器（0~500Ω） E ．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（0~5.1k Ω） F ．电位器（0~51k Ω） ②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R 2的阻值调至最大，后续的实验操作步骤依次是：_____，_____，_____，_____，最后记录R 1的阻值并整理好器材；（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母） A．闭合S1 B．闭合S2 C．调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 D．调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 E．调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 F．调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 ③如果所得的R1的阻值为300.0Ω，则图1中被测电流计G的内阻r g的测量值为 _____Ω，该测量值_____实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）； ④给电流计G_____联（选填“串”或“并”）一个阻值为_____kΩ的电阻，就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表； (2)乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表，但他仅借到一块标准电压表0V、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。 ①该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表G直接与一个定值电阻R相连接，组成一 V校准。请你画完图2方框中的校准电路图_____； 个电压表；然后用标准电压表0 V的示数是 ②实验中，当定值电阻R选用17.0kΩ时，调整滑动变阻器R′的阻值，电压表0 4.0V时，表G的指针恰好指到满量程的五分之二；当R选用7.0kΩ时，调整R′的阻值，电 V的示数是2.0V时，表G的指针又指到满量程的五分之二； 压表0 由此可以判定，表G的内阻r g是_____kΩ，满偏电流I g是_____mA，若要将表G改装为量程是15V的电压表，应配备一个_____kΩ的电阻。 【答案】B C F B C A E 300 略小于串 19.7 3.0 0.50 27.0 【解析】 【分析】 【详解】 (1)①由于要求改装后的电压表量程为0～4V，故选B； 由实验原理知R1应能读出具体数值，故选C； 闭合S2，电路中电流I不能大于200μA，由 20 E I R R = +代入数据得：R2≈30KΩ，故选F；故答案为：B；C；F ②半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，闭合电键S2，调节滑动变阻器R2，使表头指针满偏；第三步，闭合电键S1，改变电阻箱R1的阻值，当表头指针半偏时记下电阻箱读数，此时电阻箱的阻值等于表头内阻r g。 故应选B；C；A；E 故答案为：B；C；A；E ③当调节电阻箱，使电流表半偏时，由于干路电流几乎未变，电阻箱与电流计中的电流相等，电阻必然相等。如果所得的R1的阻值为300.0Ω，则图中被测电流计G的内阻r g的测量值为300.0Ω。 实际上电阻箱并入后的，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻。所以，该测量值“略小于”实际值。 故答案为：300；略小于 ④将电流计改装成电压表，应串连接入一分压电阻R，由欧姆定律及串联电路分压规律有：U=I g R g+I g R其中U为改装后电压表的满偏电压，则R=uI g?R g代入数据解得：R=19.7kΩ。故答案为：串；19.7 (2)①校对改装成的电压表，应使电压表与标准电压表并联，两端的电压从零开始变化，观察两表示数的差值，确定对改装时串接给电流计的分压电阻增大些还是减小些。所以滑动变阻器应采用分压式接法，校对电路如图3所示。 对电压表，由欧姆定律有：U=25I g（R+R g），带入两次的R、标准电压表示数U解得： r g=3.0KΩ，I g=0.50mA。 若要改装成量程为15V的电压表，由欧姆定律及串联电路分压规律有：U=I g R g+I g R，代入数据解得，应串联的分压电阻为：R=27kΩ。 22．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4Ω． （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d．其中一次测量结果如图所示，图中读数为d= mm． 高级高中物理力学实验 专题汇总 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208] 实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度． 基本实验要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打 点计时器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行． (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速 度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 规律方法总结 1．数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离 之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度 高中物理学业水平测试基本知识点 [知识点]质点：用来代替物体的有________的点. 判断：（判断题中对的打“√”，错的打“×”） 质点是一种理想化模型（ ）只 有体积很小的物体才能看做质点（ ） 研究地球的自转时地球可看成质点（ ） [知识点]参考系 两辆汽车在平直的公路上行驶，甲车内的人看见窗外树木向东移动，乙车内的人看见甲车没有运动，如果以大地为参考系，上述事实说明（ ） A ．甲车向西运动，乙车没动 B ．乙车向西运动，甲车没动 C ．甲车向西运动，乙车向东西运动 D ．甲乙两车以相同的速度都向西运动 地上的人说公路上的汽车开的真快是以______为参考系，而汽车司机说汽车不动是以_____为参考系。 判断：研究机械运动可以不要参考系（ ） 选用不同的参考系，同一个物体的运动结论是相同的（ ） [知识点]位移和路程： 路程是指________________；是标量；位移用_______________ _ 表示；是失量。 只有质点做___________运动时，路程和位移的大小相等 判断：路程即位移的大小（ ）位移可能比路程大（ ） 一质点绕半径为R 的圆周运动了一圈，则其位移大小为 ，路程是 。若质点运动了431 周，则其位移大小为 ，路程是 。运动过程中最大位移是 。 [知识点]平均速度、瞬时速度 平均速度=时间 位移 写成公式为： ______________ 能识别平均速度和瞬时速度，即平均速度与________△对应，瞬时速度与________对应 判断：匀速直线运动中任一时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度（ ） 人步行的速度约为1.4m/s 是指__________；汽车经过站牌时的速度是72km/h 是指___ [知识点]匀速直线运动 匀速直线运动是指_____不变的运动，包括其大小和_ _。做匀速直线运动的物体，所受合力一定为__ _，物体处于平衡状态。 [知识点]x —t 和 v —t 图象 上面6幅图中，表示物体做匀速直线运动的是____ 表示物体做匀变速直线运动的是_ [知识点]加速度: 描述物体______________的物理量，即速度变化（增大或减小）得_______（“快”还是“大”）的物体，加速度较大； 加速度 a=_________ ，写出加速度的单位__________ 判断：加速度很大的物体，速度可以很小（ ）加速度减小时，速度也必然随着减小（ ） 物体的速度为零时，加速度必为零（ ）物体的速度变化越大，则物体的加速度也越大（ ） 物体的速度变化率越大，则物体的加速度就越大（ √ ）△V|△t [知识点]匀变速直线运动的规律 ：速度时间关系:_____ _ 位移时间关系:__________速度平方差公式：____________ 如果以初速度方向作为正方向，在匀加速直线运动中加速度a 为______，在匀减速直线运动中加速度a 为______。处理匀减速直线运动（如汽车刹车）要先求出停止的时间 1.某做直线运动的质点的位移随时间变化的关系式为x=4t+2t 2，x 与t 的单位分别是m 和s ，则质点的初速度和加速度 分别是 ( ) A ．4m/s 2m/s 2 B ．0m/s 4m/s 2 C ．4m/s 4m/s 2 D ．4m/s 0 2、某汽车以12m/s 的速度匀速行驶，遇紧急情况急刹车，加速度的大小是6m/s 2，则汽车在刹车后1s 内的路程是 ___________，3s 内的路程是___________。 [知识点]自由落体运动（加速度为g=10 m/s 2） 自由落体运动是指物体只在________的作用下从______开始下落的运动。 自由落体运动是初速度为零的______运动。 自由落体运动的规律：______________、_______________、_____________ 判断：重的物体比轻的物体下落的快（ ） 物体从距地面H 高处开始做自由落体运动．当其速度等于着地速度的一半时,物体下落的距离是（ ） A ．H/２ B ．H/４ C ．H/８ D ．H/16 [知识点]匀速直线的位移-时间(x-t)图象和速度-时间(v-t)图象 1.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法中正确的是（） ①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 A.只有②④正确 B.只有①③正确 C.只有②③正确 D.只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为 B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E A. E=B1vb ，且A点电势低于B点电势 B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势 C.E=B2vb，且A点电势低于B点电势 D.E=B 2vb，且A点电势高于B点电势 3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（） A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导 线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（） A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 5.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形 线圈，ad 与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于 磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感 应电流I随时间t变化的图线可能是（） 6.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（） A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭 C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光 D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭发光，而A逐渐熄灭 7.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置。能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图(甲)所示(俯视图)。当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号， 被控制中心接收。当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两 端的电压信号为图(乙)所示，则说明火车在做（） A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀减速直线运动 D.加速度逐渐增大的变加速直线运动 8.图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻为R.线框 以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果 以x轴的正方向作为力的正方向。线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（） 9.如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（） 图乙 x 3L a b L D Ab B i i -i 甲 A B C D 第二章 电 路 1.根据L R S ρ=可以导出电阻率的表达式为RS L ρ=，对温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率（ ） A.跟导线的电阻R 成正比 B.跟导线的横截面积S 成正比 C.跟导线的长度L 成反比 D ．只由其材料的性质决定 2．如图所示，R 1和R 2都是4W 、100Ω的电阻,R 3是1W 、100Ω的电阻，A ，B 两端允许消耗的最大电功率是（ ） A ．1.5W B.3W C.9W D. 98 W. 3．在图所示的电路中，合上电键S 后，（ ） A ．电流表读数变大，电压表读数变大 B ．电流表读数变小，电压表读数变小 C ．电流表读数变小，电压表读数变大 D ．电流表读数变大，电压表读数变小 4．关于闭合电路,下列说法正确的是 ( ). A. 电源短路时,放电电流为无限大 B. 电源短路时,内电压等于电源电动势 C. 用电器增加时, 路端电压一定增大 D. 把伏特表直接和电源连接时, 伏特表的示数总小于电源电动势 5．电动机的电枢阻值为R , 电动机正常工作时, 两端电压为U , 通过电流强度为I , 工作时间为 t , 下列说法中正确的是 ( ) A. 电动机消耗的电能为UIt B. 电动机消耗的电能为I 2Rt C. 电动机线圈生热为I 2 Rt D ．电动机线圈生热为2 U t R 6．一段半径为D 的导线,电阻为0.1Ω,如果把它拉成直径为D 的导线,则电阻变为 ( ). A.0.2Ω B. 0.4Ω C. 0.8Ω D. 1.6Ω 7．在图电路中，当合上开关S 后，两个标有“3V 、1W ”的灯泡均不发光，用电压表测得U ac =U bd =6V,如果各段导线及接线处均无问题，这说明( ) A .开关S 未接通 B.灯泡L 1的灯丝断了 C.灯泡L 2的灯丝断了 D.滑动变阻器R 电阻丝断了 8.用伏安法测电池1和电池2的电动势1E 、2E 以及内阻1r 和2r ．由测得的数据在U —I 图上分别它们的图线直线1和直线2，如图4所示，由图可以判断：（ ） A ．1E ＜2E ，1r ＜2r B ．1E ＜2E ，1r ＞2r C ．1E ＞2E ，1r ＞2r D ．1E ＞2E ，1r ＜2r 9．如图所示的电路中，闭合电键，灯L 1、L 2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L 1变亮，灯L 2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是（ ）A ．R 1断路 B.R 2断路 C.R 3短路 D.R 4短路 10．如图所示电路，电源电动势E ＝30V ，电源内阻不计，电阻51=R Ω，103 =R 力学实验题集粹（30个） 1．（1）用螺旋测微器测量某金属丝的直径，测量读数为0．515ｍｍ，则此时测微器的可动刻度上的Ａ、Ｂ、Ｃ刻度线（见图1-55）所对应的刻度值依次是________、________、________． 图1-55 （2）某同学用50分度游标卡尺测量某个长度Ｌ时，观察到游标尺上最后一个刻度刚好与主尺上的6．2ｃｍ刻度线对齐，则被测量Ｌ＝________ｃｍ．此时游标尺上的第30条刻度线所对应的主尺刻度值为________ｃｍ．2．有一个同学用如下方法测定动摩擦因数：用同种材料做成的ＡＢ、ＢＤ平面（如图1-56所示），ＡＢ面为一斜面，高为ｈ、长为Ｌ１．ＢＤ是一足够长的水平面，两面在Ｂ点接触良好且为弧形，现让质量为ｍ的小物块从Ａ点由静止开始滑下，到达Ｂ点后顺利进入水平面，最后滑到Ｃ点而停止，并测量出BC＝Ｌ２，小物块与两个平面的动摩擦因数相同，由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数μ＝________． 图1-56 3．在利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中，所用的打点计时器的交流电源的频率为50Ｈｚ，每4个点之间的时间间隔为一个计时单位，记为Ｔ．在一次测量中，（用直尺）依次测量并记录下第4点、第7点、第10点、第13点及模糊不清的第1点的位置，用这些数据算出各点到模糊的第1点的距离分别为ｄ１＝1．80ｃｍ、ｄ２＝7．10ｃｍ、ｄ３＝15．80ｃｍ、ｄ４＝28．10ｃｍ．要求由上述数据求出落体通过与第7点、第10点相应位置时的即时速度ｖ１、ｖ２．注意，纸带上初始的几点很不清楚，很可能第1点不是物体开始下落时所打的点．ｖ１、ｖ２的计算公式分别是：ｖ１＝________，ｖ２＝________，它们的数值大小分别是ｖ１＝________，ｖ２＝________．4．某同学在测定匀变速运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个打点取好一个计数点，即两计数之间的时间间隔为0．1ｓ，依打点先后编为0，1，2，3，4，5．由于不小心，纸带被撕断了，如图1-57所示，请根据给出的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四段纸带回答（填字母） 图1-57 （1）在Ｂ、Ｃ、Ｄ三段纸带中选出从纸带Ａ上撕下的那段应该是________． （2）打Ａ纸带时，物体的加速度大小是________ｍ／ｓ2． 5．有几个登山运动员登上一无名高峰，但不知此峰的高度，他们想迅速估测出高峰的海拔高度，但是他们只带了一些轻质绳子、小刀、小钢卷尺、可当作秒表用的手表和一些食品，附近还有石子、树木等．其中一个人根据物理知识很快就测出了海拔高度．请写出测量方法，需记录的数据，推导出计算高峰的海拔高度的计算式．6．如图1-58中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ为均匀介质中一条直线上的点，相邻两点间的距离都是1ｃｍ，如果波沿它们所在的直线由Ａ向Ｇ传播，已知波峰从Ａ传至Ｇ需要0．5ｓ，且只要Ｂ点振动方向向上，Ｄ点振动方向就向下，则这列波的波长为________ｃｍ，这列波的频率为________Ｈｚ． 时间120分钟，满分110分 第Ⅰ卷(选择题共48分) 选择题：本题共16小题，每小题3分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～16题有多项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分． 1．物理学经常建立一些典型的理想化模型用于解决实际问题，下列关于这些模型的说法中正确的是() A．体育比赛中用的乒乓球总可以看做是一个位于其球心的质点 B．带有确定电荷量的导体球总可以看做是一个位于其球心的点电荷 C．分子电流假说认为在原子、分子等物质微粒内部存在着一种环形电流，它使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极 D．在研究安培力时，与电场中的试探电荷作用相当的是一个有方向的电流元，实验过程中应使电流元的方向跟磁场方向平行 2．将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略） kg?m/skg?m/skg?m/skg?m/s．6.3×102 C．6.0×102 30A．D B．5.7×102 3．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是 A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 2213He?→nH?H，”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电，氚核聚变反应方程是．大科学工程4“人造太阳0211231HnHe的质量为1.0087u，1u＝2.0136u，已知931MeV/c2的质量为，3.0150u。氚核聚变反应中释放的质量为102的核能约为 A．3.7MeV B．3.3MeV C．2.7MeV D．0.93MeV 5．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向量，三个带正电的微粒a，b，c电荷量相等，质量分别为ma，mb，mc，已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是 m?m?mm?m?m A．B．cbbaca m?m?mm?m?m．C ．D abcbac 相对静止，已知A上，A、B间的动摩擦因数为μ，要使B与6．如图所示，三角形物块B放在倾角为θ的斜面体A) A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是 高中物理高二物理上学期精选测试卷综合测试卷（word 含答案） 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难） 1．如图所示，a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处，且在外力 F 作用下恰处于静止状态，已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ，小球 d 的电荷量大小为 6q ，h ＝2R 。重力加速度为 g ，静电力常量为 k 。则（ ） A ．小球 a 一定带正电 B ．小球 c 的加速度大小为2 2 33kq mR C ．小球 b 2R mR q k πD ．外力 F 竖直向上，大小等于mg ＋2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．a 、b 、c 三小球所带电荷量相同，要使三个做匀速圆周运动，d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷，由于d 球的电性未知，所以a 球不一定带正电，故A 错误。 BC ．设 db 连线与水平方向的夹角为α，则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= +＝ 对b 球，根据牛顿第二定律和向心力得： 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π= 2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ，故B 正确，C 错误。 D ．对d 球，由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 2．如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上，带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点；带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点，其中∠AOB =30°。由于小球a 的电量发生变化，现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动，最终静止于C 点(未标出)，∠AOC =60°。下列说法正确的是（ ） A ．水平面对容器的摩擦力向左 B ．容器对小球b 的弹力始终与小球b 的重力大小相等 C ．出现上述变化时，小球a 的电荷量可能减小 D ．出现上述变化时，可能是因为小球a 的电荷量逐渐增大为3 2 (23)A q 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．对整体进行受力分析，整体受到重力和水平面的支持力，两力平衡，水平方向不受力，所以水平面对容器的摩擦力为0，故A 错误； B ．小球b 在向上缓慢运动的过程中，所受的外力的合力始终为0，如图所示 小球的重力不变，容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心，无论小球a 对b 的力如何 力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m1和m2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2． （1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为mm，乙同学测得的示数为mm。 （2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式： 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能P E 2.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图5a所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B处装有图b所示的光电门. (1)如图c所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d＝ (2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为________ (用字母d、t表示)； (3)测得A、B两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g，为了完成实验，需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷. (1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d＝________mm； (2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象________； A.h－t图象 B.h－1 t图象 C.h－t2图象 D.h－ 1 t2图象 甲 0123401234 5 45 5 45 可动刻度 固 定 刻 度 固 定 刻 度 物理知识点公式汇总 必修1知识点 1.质点（A ） 在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状。这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点。（注意：不能以物体的绝对大小作为判断质点的依据） 2.参考系（A ） 要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。 描述研究对象相对参考系的运动情况时，可假设参考系是“不动”的 3.路程和位移（A ） 路程是物体运动轨迹的长度，是标量。 位移表示物体（质点）的位置变化。从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移，是矢量 4.速度 平均速度和瞬时速度（A ） 如果在时间t ?内物体的位移是x ?，它的速度就可以表示为 t x v ??= （1） 由（1）式求得的速度，表示的只是物体在时间间隔t ?内的平均快慢程度，称为平均速度。 如果t ?非常非常小，就可以认为 t x ??表示的是物体在时刻t 的速度，这个速度叫做瞬时速度。 速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。 5.匀速直线运动（A ） 任意相等时间内位移相等的直线运动叫匀速直线运动。 6.加速度（A ） 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，t v a ??= a 的方向与△v 的方 向一致，是矢量。 加速度是表征物体速度变化快慢的物理量，与速度v 、速度的变化x ?v 均无必然关系。（怎 样理解？） 7.用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动（A ） 用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。 可以用公式2 aT x =?求加速度(为了减小误差可采用逐差法求)。注意：对aT x =?要正确理解： 连续．．、相等．．的时间间隔位移差．．． 8.匀变速直线运动的规律（B ） 选修3－3综合测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟． 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是() A．气体的体积是所有气体分子的体积之和 B．气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈 C．气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的 D．当气体膨胀时，气体分子的势能减小，因而气体的内能一定减少 [答案]BC [解析]气体分子间空隙较大，不能忽略，选项A错误；气体膨胀时，分子间距增大，分子力做负功，分子势能增加，并且改变内能有两种方式，气体膨胀，对外做功，但该过程吸、放热情况不知，内能不一定减少，故选项D错误． 2．(2011·深圳模拟)下列叙述中，正确的是() A．物体温度越高，每个分子的动能也越大 B．布朗运动就是液体分子的运动 C．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变 D．热量不可能从低温物体传递给高温物体 [答案] C [解析]温度高低反映了分子平均动能的大小，选项A错误；布朗运动是微小颗粒在液体分子撞击下做的无规则运动，而不是液体分子的运动，选项B错误；物体内能改变方式有做功和热传递两种，吸收热量的同时对外做功，其内能可能不变，选项C正确；由热力学第二定律可知，在不引起其他变化的前提下，热量不可能从低温物体传递给高温物体，选项D错误． 3．以下说法中正确的是() A．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行 B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 力学综合检测 一、单项选择题 1．(2014·山西太原一模)如图所示，一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中( ) A．树枝对小鸟的合作用力先减小后增大 B．树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大 C．树枝对小鸟的弹力先减小后增大 D．树枝对小鸟的弹力保持不变 解析：选B.树枝对小鸟的合作用力是支持力和摩擦力的合力，由二力平衡得，它与小鸟重力等大反向，因小鸟所受重力不变，所以树枝对小鸟的合作用力不变，A项错误．由受力分析图可知，树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大，对小鸟的弹力先增大后减小，所以B 项对，C、D两项均错误． 2．(2014·嘉兴教学测试)如图所示为通过轻杆相连的A、B两小球，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点．已知两球重力均为G，轻杆与细线OA长均为L.现用力F作用于小球B上(图上F未标出)，使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上．则力F最小值为( ) G G C．G D．2G 解析：选A.由于系统处于静止状态时，A、B两球在同一水平线上，因此悬线OA竖直，轻杆中的弹力为零，小球B受竖直向下的重力、沿悬线OB斜向上的拉力和F的作用而处于静止状态，三力的合力为零，表示三力的线段构成封闭三角形，由于重力的大小及方向不变，悬线拉力的方向不变，由几何关系可知，当F的方向与OB垂直且斜向右上方时，F最小， 由几何关系可知，此时F＝G sin 45°＝ 2 2 G，选项A正确． 3．嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾实施软着陆过程中，嫦娥三号离月球表面4 m高时最后一次悬停，确认着陆点．若总质量为M的嫦娥三号在最后一次悬停时，反推力发动机对其提供的反推力为F，已知引力常量为G，月球半径为R，则月球的质量为( )解析：选A.嫦娥三号悬停时，其合力为零，设月球的质量为m，由平衡条件可得：F－ 高中力学实验专题 高中物理《考试说明》中确定的力学实验有：研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。其中有四个实验与纸带的处理有关，可见力学实验部分应以纸带的处理，打点计时器的应用为核心来展开复习。近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容，以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要求考生有较强的创新能力。 在复习过程中，应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本，同时从常规实验中，有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。 （一）打点计时器系列实验中纸带的处理 1．纸带的选取：一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2．根据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打n 个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔，即T=0.02n （s ）。一般取n ＝5，此时T=0.1s 。 3．测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示，则由图可得： 1s S I =，12s s S II -=，23s s S III -=，34s s S IV -=，45s s S V -=，56s s S VI -=高级高中物理力学实验专题汇总
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