2016年山東高考物理考前必做試題2
1.(單選)在“測定金屬絲電阻率”的實驗中，由ρ=可知，對實驗結(jié)果的準確性影響的是( )
A.金屬絲直徑d的測量 B.電壓U的測量
C.電流I的測量 D.金屬絲長度l的測量
2.在測定金屬絲的電阻率實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖8-3-8所示，讀數(shù)為________mm.
3.(2013屆佛山石門中學(xué)檢測)某同學(xué)做“測定金屬電阻率”的實驗.
(1)需要通過實驗直接測量的物理量有：___________(寫出名稱和符號).
(2)這位同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖8-3-9所示.由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計算出金屬絲的電阻為________Ω.
4.
(2012·廣東江門模擬)在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置，用米尺測出金屬絲的長度l，金屬絲的電阻大約為5 Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.
(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm.
(2)為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材：
A.電壓表0～3 V，內(nèi)阻10 kΩ
B.電壓表0～15 V，內(nèi)阻50 kΩ
C.電流表0～0.6 A，內(nèi)阻0.05 Ω
D.電流表0～3 A，內(nèi)阻0.01 Ω
E.滑動變阻器，0～10 Ω
F.滑動變阻器，0～100 Ω
要求較準確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________.(填序號)
實驗中某同學(xué)的實物接線如圖8-3-11所示，請指出該同學(xué)實物接線中的兩處明顯錯誤
錯誤1：___________________________________
錯誤2：_________________________(3)若測得金屬絲的直徑用d表示，電阻用R表示，則該金屬材料的電阻率ρ=________.
5.“探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積、材料的關(guān)系”的實驗電路如圖8-3-12所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲.
現(xiàn)有四根鎳鉻合金絲和兩根康銅合金絲，其規(guī)格如下表所示.
編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2 A 鎳鉻合金 0.8 0.8 B 鎳鉻合金 0.5 0.5 C 鎳鉻合金 0.3 0.5 D 鎳鉻合金 0.3 1.0 E 康銅合金 0.3 0.5 F 康銅合金 0.8 0.8 (1)電路中四種金屬絲應(yīng)分別選用上表中的________(用編號表示).
(2)某學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)分析歸納出：電路圖中四種金屬絲的電阻R與長度L、橫截面積S的關(guān)系可用比例式R來表示.你認為是否正確，為什么?
(3)在交流合作時，有位同學(xué)提出用如圖8-3-13所示的電路，只要將圖中P端分別和1、2、3、4相接，讀出電流，利用電流跟電阻成反比的關(guān)系，也能探究出導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系，請你對其作出評價.
6.如圖8-3-14所示是一些準備用來測量待測電阻Rx阻值的實驗器材，器材及其規(guī)格列表如下：
器材 規(guī)格 待測電阻Rx 阻值在900 Ω～1 000 Ω之間 電源E 具有一定內(nèi)阻，電動勢約9.0 V 電壓表V1 量程2.0 V，內(nèi)阻r1=1 000 Ω 電壓表V2 量程5.0 V，內(nèi)阻r2=2 500Ω 電流表A 量程3.0 A，內(nèi)阻r=0.10 Ω 滑動變阻器R 阻值約100 Ω，額定電流0.5 A 開關(guān)S、導(dǎo)線若干 為了能正常進行測量并盡可能減小測量誤差，實驗要求測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化.請用實線代替導(dǎo)線，在所給的實驗器材中選擇合適的器材，連成滿足要求的測量Rx阻值的電路.
7.(2012·北京高考)在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準.待測金屬絲接入電路部分的長度約為50 cm.
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖8-3-15所示，其讀數(shù)應(yīng)為________mm(該值接近多次測量的平均值).
(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為：電池組(電動勢3 V，內(nèi)阻約1 Ω)，電流表(內(nèi)阻約0.1 Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3 kΩ)、滑動變阻器R(0～20 Ω，額定電流2 A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖8-3-16中的________圖(選填“甲”或“乙”).
(3)圖8-3-17是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端.請根據(jù)(2)所選的電路圖，補充完成圖8-3-17中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞.
(4)這個小組的同學(xué)在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖8-3-18所示，圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標點.請在圖8-3-18中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點，并描繪出U-I圖線.由圖線得到金屬絲的阻值Rx=_________________________________Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(5)(單選)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為________(填選項前的符號).
A.1×10-2 Ω·m B.1×10-3 Ω·m
C.1×10-6 Ω·m D.1×10-8 Ω·m
(6)(雙選)任何實驗測量都存在誤差.本實驗所用測量儀器均已校準，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是________.
A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差
D.用UI圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差
1.【解析】 四個選項中的四個物理量對金屬絲的電阻率均有影響，但影響的是直徑d，因為在計算式中取直徑的平方.
【答案】 A
2.【解析】 固定刻度部分讀數(shù)為0.5 mm，可動刻度部分讀數(shù)為11.7×0.01 mm=0.117 mm，則螺旋測微器的讀數(shù)為0.5 mm+0.117 mm=0.617 mm(0.616～0.619 mm都對).
【答案】 0.617(0.616～0.619)
3.【解析】 (1)由R=ρ、R=得ρ=.需要直接測量的物理量有U、I、l、d.
(2)電壓表讀數(shù)是2.40 V，電流表讀數(shù)是0.46 A，電阻R== Ω≈5.22 Ω.
【答案】 (1)加在金屬絲兩端的電壓U，通過金屬絲的電流I，金屬絲的長度l，金屬絲的直徑d (2)5.22
4.【解析】 (1)從螺旋測微器的固定刻度上可以看出，半毫米刻度線已經(jīng)露出來，因此主尺上應(yīng)讀0.5 mm，可動刻度上接近第18個刻度線，可以估讀0.180 mm(或0.179 mm)，所以該金屬絲直徑應(yīng)為0.5 mm+0.180 mm(或0.179 mm)=0.680 mm(或0.679 mm).
(2)由電路圖知電源是兩節(jié)干電池，電動勢是3 V，用3 V量程的電壓表A;因為電阻絲的電阻大約為5 Ω，如果把3 V的電動勢全加在電阻絲上，電流才是0.6 A，因此用量程是0.6 A的電流表C;此題中金屬絲的電阻大約為5 Ω，為了減小實驗誤差，應(yīng)選10 Ω的滑動變阻器E.
(3)由R=ρ可得：ρ=.
【答案】 (1)0.680(或0.679)
(2)A C E 錯誤1：導(dǎo)線連接在滑動變阻器的滑片上 錯誤2：采用了電流表內(nèi)接法
(3)
5.【解析】 (1)本實驗采用的是控制變量法，分別選用導(dǎo)體材料相同、橫截面積相同時，導(dǎo)體的長度不同，B、C符合要求;選用導(dǎo)體材料相同、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積不同，C、D符合要求;選用導(dǎo)體橫截面積相同、長度相同時，導(dǎo)體的材料不同，C、E符合要求.故選B、C、D、E.
【答案】 (1)BCDE (2)不正確，因為它們的材料不完全相同.
(3)不能探究出.實驗過程中無法保證每次金屬絲兩端的電壓相等
6.【解析】 由于待測電阻約1 000 Ω，滑動變阻器電阻為100 Ω，要使電表讀數(shù)發(fā)生較明顯的變化，滑動變阻器必須使用分壓式接法.當電源電動勢全部加在待測電阻上時，流過的電流約為I== A=9 mA3.0 A，顯然不能用電流表來測電流，而應(yīng)該把其中一個電壓表V1當電流表來使用.根據(jù)比值法容易判斷出待測電阻是大電阻，伏安法應(yīng)使用內(nèi)接法.
【答案】
7.【解析】 (1)螺旋測微器的讀數(shù)為
0 mm+39.8×0. 01 mm=0.398 mm.
(2)由實驗記錄的數(shù)據(jù)可知Rx的阻值大約為5 Ω.由題知RxRV，故電流表外接.若滑動變阻器接為限流的形式，則Rx兩端的電壓最小值Umin=E≈0.6 V，而從實驗數(shù)據(jù)可知Rx兩端電壓可為0.10 V，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓的形式.
(3)如圖甲所示.
甲
(4)選盡可能多的點連成一條直線，不在直線上的點均勻分布在直線兩側(cè)，如圖乙所示.
乙
圖線的斜率反映了金屬絲的電阻，因此金屬絲的電阻值Rx=4.4 Ω.
(5)根據(jù)R=ρ得金屬絲的電阻率ρ=== Ω·m≈1.09×10-6Ω·m，故選項C正確，選項A、B、D錯誤.
(6)由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，選項A錯誤;由于電流表、電壓表內(nèi)阻引起的誤差為系統(tǒng)誤差，若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，則可以消除系統(tǒng)誤差，選項B錯誤，選項C正確;利用UI圖像處理數(shù)據(jù)，相當于多次測量取平均值，可以減小偶然誤差，選項D正確.
【答案】 (1)0.398(0.395～0.399均正確) (2)甲 (3)見解析圖甲
(4)見解析圖乙 4.4(4.3～4.7均正確) (5)C (6)CD