【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)七知能優(yōu)化演練 新人教版選修3-1

a知能演練強(qiáng)化闖關(guān) 1．(2020·濱州模擬)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，由 ρ＝可知，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性影響最大的是(　　) A．導(dǎo)線直徑d的測(cè)量　　　　 B．電壓U的測(cè)量 C．電流I的測(cè)量 D．導(dǎo)線長(zhǎng)度的測(cè)量 解析：選A.四個(gè)選項(xiàng)中的四個(gè)物理量對(duì)金屬絲的電阻率均有影響，但影響最大的是直徑d，因?yàn)樵谟?jì)算式中取直徑的平方，A正確． 2．“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，以下操作中錯(cuò)誤的是(　　) A．用米尺量出金屬絲的全長(zhǎng)三次，算出其平均值 B．用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)量一次直徑，算出其平均值 C．用伏安法測(cè)電阻時(shí)采用電流表內(nèi)接法，多次測(cè)量后算出平均值 D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲的溫度不變 解析：選AC.應(yīng)量出金屬絲接入電路中的有效長(zhǎng)度，而不是全長(zhǎng)；金屬絲的電阻很小，與電壓表內(nèi)阻相差很大，使金屬絲與電壓表并聯(lián)，電壓表對(duì)它的分流作用很小，應(yīng)采用電流表外接法．故A、C操作錯(cuò)誤． 3．分別用圖7－3－12甲、乙兩種電路測(cè)量同一未知電阻的阻值．圖甲中兩表的示數(shù)分別為3 V、4 mA，圖乙中兩表的示數(shù)分別為4 V、3.9 mA，則待測(cè)電阻Rx的真實(shí)值為(　　) 圖7－3－12 A．略小于1 kΩ B．略小于750 Ω C．略大于1 kΩ D．略大于750 Ω 解析：選D.先判斷采用的測(cè)量方法，由于在兩種不同的接法中電壓表的示數(shù)變化大，說(shuō)明測(cè)量的是小電阻，這樣電流表分壓較大，應(yīng)該采用甲圖進(jìn)行測(cè)量比較準(zhǔn)確．甲圖中測(cè)量值較真實(shí)值偏?。? 4．(2020·高考安徽卷)(1)在測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖7－3－13甲所示，讀數(shù)為________mm. (2)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為________cm. 圖7－3－13 解析：(1)固定刻度部分讀數(shù)為0.5 mm，可動(dòng)刻度部分讀數(shù)為11.7×0.01 mm＝0.117 mm，則螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.5 mm＋0.117 mm＝0.617 mm(0.616 mm～0.619 mm都對(duì))． (2)主尺上的讀數(shù)為0.6 cm，游標(biāo)尺上的第15條刻線與主尺的某一刻線對(duì)齊，游標(biāo)尺讀數(shù)為15×0.05 mm＝0.75 mm，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為0.6 cm＋0.075 cm＝0.675 cm. 答案：(1)0.617(0.616～0.619)　(2)0.675 5．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用的電阻絲 Rx的阻值約為3 Ω，變阻器最大阻值為20 Ω，電源電壓為3 V，電源內(nèi)阻不計(jì)，則： (1)電壓表的量程應(yīng)選用________，電流表的量程應(yīng)選用________． (2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖． 解析：(1)由于電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V，所以電壓表量程應(yīng)選0～3 V，在實(shí)驗(yàn)中電流不能太大，電流表量程應(yīng)選0～0.6 A. (2) 由于 Rx≈3 Ω，為小電阻，故用電流表外接法，變阻器 R＞Rx，故采用滑動(dòng)變阻器限流接法，如圖所示． 答案：(1)0～3 V　0～0.6 A (2)見解析圖 6．(2020·鄭州模擬)為了測(cè)定某一電壓表的內(nèi)阻，給出了以下器材： A．待測(cè)電壓表(0～1.5 V，電阻在3.5 kΩ～4.5 kΩ之間) B．電流表(0～500 μA，內(nèi)阻約為100 Ω) C．滑動(dòng)變阻器(0～50 Ω) D．開關(guān) E．電源(1.5 V的干電池一節(jié)) F．導(dǎo)線若干 要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量多組I、U數(shù)據(jù)，然后作U－I圖線求電壓表的內(nèi)阻 (1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖7－3－14甲所示的電路圖，經(jīng)審查該圖不能滿足測(cè)量要求，請(qǐng)指出該電路存在的問(wèn)題：________. 圖7－3－14 (2)請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足測(cè)量要求的電路圖，畫在圖乙所示的方框內(nèi)． (3)某同學(xué)用重新設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖丙上，如圖所示．根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出U－I圖線，由此求得電壓表內(nèi)阻 RV＝____kΩ(保留兩位有效數(shù)字)． 答案：(1)滑動(dòng)變阻器不能接成限流式 (2)如圖 (3)3.8～4.1之間均對(duì) 7．(2020·高考新課標(biāo)全國(guó)卷)為了測(cè)量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖7－3－15所示的電路．圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池．完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： 圖7－3－15 (1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)______，使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)______的讀數(shù)I； (2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)______，使______，記下此時(shí)RN的讀數(shù)； (3)多次重復(fù)上述過(guò)程，計(jì)算RN讀數(shù)的______，此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值． 解析：本題方法為替代法．當(dāng)S接1與接2時(shí)通過(guò)電路的電流I相同，可知待測(cè)微安表頭的內(nèi)阻與RN的電阻相同． 答案：(1)R0　標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0) (2)RN　標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I (3)平均值 8．(2020·高考天津卷)某同學(xué)測(cè)量阻值約為25 kΩ的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材： A．電流表(量程100 μA，內(nèi)阻約2 kΩ)； B．電流表(量程500 μA，內(nèi)阻約300 Ω)； C．電壓表(量程15 V，內(nèi)阻約100 kΩ)； D．電壓表(量程50 V，內(nèi)阻約500 kΩ)； E．直流電源(20 V，允許最大電流1 A)； F．滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 kΩ，額定功率1 W)； G．電鍵和導(dǎo)線若干． 電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________．(填字母代號(hào)) 該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，并使測(cè)量誤差盡量減小，實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問(wèn)題： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________. 圖7－3－16 解析：最大電流Im＝＝A＝800 μA，故電流表應(yīng)選B.電源電動(dòng)勢(shì)20 V，電壓表D的量程為50 V，測(cè)量誤差過(guò)大，故應(yīng)選C. ①R0＝＝ kΩ＝ kΩ＜Rx，故電流表應(yīng)采用內(nèi)接法． ②由于滑動(dòng)變阻器最大阻值比被測(cè)電阻小很多，為了便于調(diào)節(jié)和為了保證電表的安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法． 答案：B　C ①電流表應(yīng)采用內(nèi)接的方法 ②滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法