(五年高考真题)2016届高考物理 专题十二 实验与探究(全国通
用)
考点一 基本仪器的使用
1.(2015·海南单科,11,6分)(难度★★)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别 量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图(a)和(b)所示.该工件的直径 为________cm,高度为________mm.
测
1
解析 游标卡尺读数为d=12 mm+4× mm=12.20 mm=1.220 cm
20螺旋测微器的读数为h=6.5 mm+36.1×0.01 mm=6.861 mm 答案 (1)1.220 6.861
2.[2014·福建理综,19(1),6分](难度★★)某同学测定一金属杆的长度和直径, 示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和 ________mm.
解析 毫米刻度尺读数时应估读一位,其读数为60.10 cm;游标卡尺读数时 不需要
估读,读数为4 mm+10×0.02 mm=4.20 mm.
答案 60.10 4.20
1
3.[2014·重庆理综,6(1)](难度★★★)某照明电路出现故障,其电路如图1所示, 该电路用标称值12 V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.维修人员使用已 表直流50 V挡检测故障.他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探
调好的多用
测电路的a、b点.
①断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图2所示,读数为________V,说 明
__________正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯).
②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然 和图2
相同,可判定发生故障的器件是__________(选填:蓄电池、保险丝、 开关、小灯).
解析 ①由题图2可知,直流50 V挡的最小分度为1 V,故按“十分之一” 估读法
可知读数应为11.5 V左右.由于测得的电压基本等于蓄电池电动势的 标称值,说明a、
c两点与电源之间是通路,只能是此电池之外的保险丝、开 关、小灯中出现了断路故障,但
故障的具体位置不能确定.②同理可知,两 表笔接c、b时测得结果仍等于电源电动势,说明多用表、开关、保险丝、蓄 发生了断路故障.
答案 ①11.5(11.2~11.8之间的值均可) 蓄电池
②小灯
电池形成了一闭合回路,故只能是与多用表并联的小灯
4.[2014·广东理综,34(1),8分](难度★★★)某同学设计的可调电源电路如图(a) 所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S.
①用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择0~3 V挡,示数如 图(b),
电压值为______V.
2
②在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于______端. ③要使输出电压U变大,滑片P应向______端滑动.
④若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在__________的风险(填“断 路”或
“短路).
解析 ①由图(b)知电压表0~3 V挡的最小分度为0.1 V,故由“十分之一” 估读法
的电压最小以保
可得读数为1.30 V.②因外电路并联在AP间,要使外电路接通时获得
证电路安全,应使滑片P先置于A端.③输出电压U等于A、 P间的电压,故P向B端滑动时A、P间分得的电压增大,输出电压增大.④ 当P滑到B端时,若输出电路所接负载的阻值极小,则电源就有可能被短路.
答案 ①1.30 ②A ③B ④短路
5.(2013·新课标全国Ⅰ,23,8分)(难度★★★)某学生实验小组利用图(a)所示电 路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻.使 用的器材有:
多用电表;电压表:量程5 V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5 kΩ;
导
线若干.
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡,再将红表笔和黑表笔__________,
调
零点.
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和_______(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时
电
压表的示数如图(c)所示.多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和 ________ V.
3
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压 表的读
数分别为12.0 kΩ和4.00 V.从测量数据可知,电压表的内阻为 ________ kΩ.
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表 和一个
电阻串联而成的电路,如图(d)所示.根据前面的实验数据计算可得, 此多用电表内电池的电动势为________V,电阻“×1 k”挡内部电路的总电
阻为______ kΩ.
解析 (1)多用电表欧姆挡调零的方法是先把红、黑表笔短接,再调节欧姆调 零旋钮,
使指针满偏.
(2)多用电表内部电池的正极与黑表笔相连,要保证电流从电压表的“+”接 线柱流
入、“-”接线柱流出,故红表笔和“1”端相连.
(3)多用电表指针指向“15”,挡位“1 k”,故多用电表的读数为15.0 kΩ;电压 表
读数时要估读,读数为3.60 V.
(4)滑动变阻器接入电路的阻值为零,故多用电表的读数即为电压表内阻. (5)由题图(b)知,此时多用电表指针指向中值,故此时内、外电阻均为15 kΩ, 此
时的电压表示数为3.60 V
3.60 V=
RVRV
E=E
R+RV+r2r解得E=9.00 V
答案 (1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.0
6.(2012·课标,22,5分)(难度★★)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度. 该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所
示.图(a)所示读
数为________mm,图(b)所示读数为________mm,所测金属 板的厚度为________mm.
解析 依据螺旋测微器读数的基本原理,0.5毫米以上的值在主尺上读出,而 在螺旋
6.870 mm.
尺上要估读到千分之一毫米,则图(a)读数为0.010 mm,图(b)读数为
答案 0.010(0.009或0.011也对) 6.870(6.869或6.871也对) 6.860(6.858~
4
6.862)
考点二 力学实验
1.(2015·新课标全国Ⅰ,22,6分)(难度★★★)某物理小组的同学设计了一个粗 玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压 凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m).
测
力式托盘秤、
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg; (2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该
示
数为________ kg;
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此 过程中
托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值 如下表所示:
序号 1 1.80 2 1.75 3 1.85 4 1.75 5 1.90 m(kg)
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________ N; 小
2
车通过最低点时的速度大小为________ m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s, 计算结果保留2位有效数字)
解析 (2)由图(b)可知托盘称量程为10 kg,指针所指的示数为1.40 kg
(4)由多次测出的m值,利用平均值可求m=1.81 kg.而模拟器的重力为G= m0g=
7.94 N;根据径向合力
9.8 N,所以小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为FN=mg-m0g≈
2
0.4v提供向心力,即7.94 N-(1.40-1.00)×9.8 N=, 解得v≈1.4 m/s.
R 答案 (2)1.40 (4)7.9 1.4
2.(2015·新课标全国Ⅱ,22,6分)(难度★★★)某同学用图(a)所示的实验装置测 量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz, 物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点 之间的距离.
5