2019年高三物理一轮复习二模、三模试题分项解析专题20创新实验（第01期）（含解析）.doc

1、1创新实验1.（2019 南昌模拟）(1)如图所示为小南同学用欧姆挡去测量浴霸里的的白炽灯(220V，275W)不发光时灯丝电阻的表盘照片，但在拍照的时候未把多用 电 表的选择挡位旋钮拍进去小南同学认为还是能 够 知道其电阻值，那么你认为此白炽灯的灯丝电阻是_。如果照片所拍摄的是直 流电流档(量程为 5A)的表盘，则所测电流为_A。(2)小南同学想通过实验测量出欧姆表内部电源的电动势和内阻，他在实验室中找到了下列器材：待测欧姆表(选择“欧姆档”) 电流表 A(量程为 0.6A，内阻不可忽略)电压表 V 量程为 3V，内阻 非常大) 滑动变阻器 R电键 K 导线若干(i)连接好电路，将滑动变阻器

2、接入电路的阻值调到最大，闭合开关；()逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数 U 和相应电流表的示数 I；()以 U 为纵坐标，I 为横坐标，作 UI 图线 (U、I 都用国际单位)；()求出 U图线斜率 k 和在纵轴上的截距 a。回答下列问题：请在答卷的实物图上完成电路连线。2选用 k、a、R 表示待测电源的电动势 E 和内阻 r 的表达式 E=_，r=_，代人数值可得 E 和 r 的测量值。【参考答案】（1）18.0（2 分） 3.43-3.47（2 分） （2）如图（2 分） a -k（3 分）【解题思路】（1）由白炽灯(220V，275W)和 P=U2/R 可知，白炽灯工作

3、电阻大约为 100 多欧姆。根据金属导体电阻随温度的升高而增大可知测量不发光时电阻，可知为 18.0。如果照片所拍摄的是直流电流档(量程为 5A)的表盘，根据读数规则可知，所测电流为 3.45A。（2）采用电流表、滑动变阻器和电压表测量电源电动势和内阻，在答卷的实物图上完成电路连线如图。由闭合电路欧姆定律，E=U+Ir，可得 U=E-Ir，所以 U 图线斜率 k=-r， U 图线在纵轴上的截距a=E，电动势 E 和内阻 r 的表达式 E=a，r=-k。2.（2019 甘肃兰州一模）某探究小组在气垫导轨上研究弹簧弹性势能与形变量之间的关系，如图所示，在导轨的左端固定一挡板，在滑块的左端固定一个轻

4、质弹簧，把气垫导轨调节水平以后，先缓慢向左移动滑块压缩弹簧，在刻度尺上测出弹簧的压缩量 l 再把滑块由静止释放，弹簧离开挡板后，测出遮光条通过光电门的时间t。改变弹簧的压缩量，重复上面的实验。已知滑块和遮光条的总质量为 m，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能 Ep。3(1)该实验还需要测量的物理量是_；(2)该小组计算弹性势能的表达式是 Ep=_；(3)在多次测量后，该小组画出了 Ep l、E p l、E p l 2的函数关系图象，发现只有 Ep l 2的关系是一条过原点的直线，由此得出弹簧弹性势能与形变量的关系 是_。【参考答案】（1）遮光条的宽度 d（2） Ep= m（ dt）

5、2。（3）弹簧弹性势能与形变量的二次方成正比（或 Ep=kl2）【名师解析】(1)该实验还需要测量的物理量是遮光条的宽度 d 。(2)根据 机械能守恒定律，弹簧弹性势能转化为动能，滑块速度 v= t。该小组计算弹性势能的表达式是Ep= 12m v2= m（ dt） 2。(3)在多次测量后，该小组画出了 Ep l、E p l、E p l 2的函数关系图象，发现只有 Ep l 2的关系是一条过原点的直线，由此得出弹簧弹性势能与形变量的关系是弹簧弹性势能与形变量的二次方成正比（或Ep=kl2）。3.（9 分）（2019 全国高考模拟卷 15）（图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是

6、毫安表的改装电路。(1)已知毫安表表头的内阻为 100满偏电流为 1 mA ,R1和 R2为阻值固定的电阻。若使用 a 和 b 两个接线柱电表量程为 3 mA：若使用 a 和 c 两个接线拄,电表量程为 10mA由题给条件和数据，可以求出4R1=_，R 2=_。(2)现用一量程为 3mA，内阻为 150 的标准电流表 A 对改装电表的 3mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为 0.51.0、I.5、2.02.5、3.0mA。电池的电动势为 1.5 V内阻忽略不计；定值电阻 R0 有两种规格阻值分别为 300 和 1000：滑动变阻器 R 有两种规格最大阻值分别为 750 和 3000，则 R0

7、 应选用阻值为_ 的电阻，R 应选用最大阻值为_ 的滑动变阻器。(3)若电阻 R1和 R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的 R/为保护电阻。虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的 d 点应和接线柱_(填“b”或“c”)相连。判断依据是：_【参考答案】 （1）15（2 分） 35（2 分） （2）300（1 分） 3000（ 1 分） （3）c（1 分） 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏电阻是 R1，若电表指针不动，则损坏电阻是R2（2 分）（3）因为只有一个电阻损坏，所以 d 点应与 c 连接。原因是 R1与 A 表并联，

8、则当 R1损坏时电表 A 仍有示数指针偏转；而 R2与 A 表串联，则当 R2损坏时电表 A 无示数指针不动，据此闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏电阻是 R1，若电表指针不动，则损坏电阻是 R2.【考点】欧姆定律；电阻的串、并联；闭合电路的欧姆定律4.（2019 全国高考模拟卷 14）（9 分）某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率 .步骤如下：(1)用 20 分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为_cm；5(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为_mm；(3)用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙

9、所示，则该电阻的阻值约为_.(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱形导体(电阻为 R)电流表 A1(量程 4 mA，内阻约为 50 )电流表 A2(量程 10 mA，内阻约为 30 )电压表 V1(量程 3 V，内阻约为 10 k)电压表 V2(量程 15 V，内阻约为 25 k)直流电源 E(电动势 4 V，内阻不 计)滑动变阻器 R1(阻值范围 015 ，额定电流 2.0 A)滑动变阻器 R2(阻值范围 02 k，额定电流 0.5 A)开关 S，导线若干为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的

10、代号.【参考答案】(1) 5.015（2 分）(2) 4.700（2 分） (3) 220（2 分）(4)如图所示（3 分）65.（6 分）（2019 全国高考模拟卷 13）某物理小组 的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验，所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为 R=0.20m）.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 1.00kg;(2)将玩具小车放置在凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数如图（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 2 3 4 5M(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90(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是_N,玩具小车通过最低点时的速度大小为_m/s ,(重力加速度大小取 9.80m/s2，计算结果保留 2 位有效数字)【参考答案】 （2）1.40 （2 分） （4）7.9（2 分） 1.4（2 分）【考点】匀速圆周运动的向心力，会正确使用的仪器测质量，知道用多次测量求平均值的方法减少。7