2019年高考物理二轮复习提分训练：专题强化十六 Word版含解析

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本试卷共8小题，共80分，考试时间为60分钟
1．(10分)[2018·齐齐哈尔市模拟]在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供有“2.5 V，0.3 A”的小灯泡，学生电源、电流表和电压表，采用如图甲所示的电路进行实验．
(1)现有两个滑动变阻器R1(0～10 Ω，2 A)和R2(0～1 kΩ，1 A)，实验中应选用的滑动变阻器是
________________________.
(2)请根据图甲所示的电路，在图乙中将实物连线补充完整．
(3)如图丙是某同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线，从图形可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是
______________________________________________________________________ __．
(4)若实验室现只有一个电动势为6 V的铅蓄电池，为了调节方便，同时确保实验过程的安全性，某同学设计在电路中某位置增加一个阻值合适的定值电阻R0，在如图丁给出的A、B、C三个位置中，最合理的是
______________________________________________________________________ __．
2．(10分)[2018·唐山市二模]某同学只用以下给定仪器组装如图甲所示的简易多用电表，仪器不得重复使用．
A．电流表(0～200 μA,100 Ω)
B．电阻箱(0～999 Ω)
C．电阻箱(0～9999 Ω)
D．定值电阻R2(1 kΩ)
E．变阻器(0～300 Ω)
F．变阻器(0～800 Ω)
G．干电池(1.5 V，r＝0)
H．干电池(9 V，r＝0)
I．导线若干；
该多用电表需设置0、1为量程0～1 mA的电流挡，0、3为量程0～3 V的电压挡，0、2为欧姆挡．该同学通过计算并选择器材(器材选择只填器材前的字母)．
(1)量程0～1 mA的电流挡中电阻箱R1应该选择________，将其调节为
________Ω；
(2)量程0～3 V的电压挡中电阻箱R4应该选择________，将其调节为
________Ω；
(3)0、2的欧姆挡中变阻器R3应该选择________，电源应该选择________；
(4)该同学用上述简易多用电表的欧姆挡测量某一未知电阻，他首先进行了欧姆挡调零，然后将电阻接在0、2之间，发现电流表指针偏转图乙所示，示数为
________μA，由此可求得未知电阻为________Ω.
3．(10分)[2018·河南省八市联考]现有一块小量程的电流表，满偏电流5 mA，内阻约为30 Ω，把它改装成0.6 A、3 A的双量程电流表，可供选择的器材：A．电源E1，电动势3.0 V(内阻不计)
B．电源E2，电动势9.0 V(内阻不计)
C．滑动变阻器R1，最大阻值20 Ω
D．滑动变阻器R2，最大阻值2 kΩ
E．电阻箱R3，最大阻值99 Ω
F．电阻箱R4，最大阻值999 Ω
标准电流表A，满偏电流0.6 A
定值电阻R，阻值5 Ω
开关S，导线若干
(1)采用如图a所示电路，测量电流表内阻，为提高测量的准确程度，应选用的电源为________；选用的滑动变阻器为________，电阻箱________(填器材前的字母符号)．
(2)将小量程的电流表改装为双量程的电流表，现有两种备选电路如图b和c，你认为最合理的电路是________．
(3)将改装后量程为0.6 A的电流表与标准电流表A进行逐格核对，请在方框中画出合适电路图，图中待核对的电流表用A1表示，其它所用器材标明相应器材的符号．
4．(10分)[2018·厦门双十中学模拟]某实验小组的同学利用图甲所示的电路探究并联电路中各点电势的关系．已知R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，R4＝40 Ω，电源的电动势为E＝10 V，内阻不计，且电源负极端接地．
(1)由此可得ab两点电势差为U ab＝________V，如果在ab两点间接一个电阻，则有电流从________点流向________点．(选填“a”或“b”)
(2)该实验小组同学又设计了图乙的电路来测量电阻R x的阻值，其中R为电阻箱，Ⓖ为灵敏电流计，请按图乙的实验原理图完成图丙中实物电路的连线．
(3)实验时，先调节电阻箱，使电阻箱的阻值为R1.闭合开关，反复调节滑动变阻器滑片的位置，使通过灵敏电流计的电流为零；断开开关，保持滑动变阻器的滑片所处位置不变，交换电阻箱与待测电阻的位置．闭合开关，然后反复调节电阻箱，使灵敏电流计的示数再次为零，记下此时电阻箱的阻值记为R2；则待测电阻的阻值为R x＝________.(用题中已知量的字母表示)
5．(10分)[2018·湖北八校第二次联考]某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：
①电池E(电动势和内阻均未知)
②表头G(刻度清晰，但刻度值不清晰，量程I g未知，内阻未知)
③电压表V(量程为1.5 V，内阻R V＝1000 Ω)
④滑动变阻器R1(0～10 Ω)
⑤电阻箱R2(0～1000 Ω)
⑥开关一个，理想导线若干
(1)为测量表头G的量程，该同学设计了如图甲所示电路．图中电源即电池E. 闭合开关，调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40 Ω时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5 V；将电阻箱阻值调到115 Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5 V，发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头G的内阻R g＝________Ω，表头G 的量程I g＝________mA.
(2)该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱R2的阻值始终调节为1000 Ω；图丁为测出多组数据后得到的图线(U 为电压表V的示数，I为表头G的示数)，则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(结果均保留2位有效数字)
(3)该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上(1)、(2)问所测定的数据，可知表头正中央刻度为________Ω.
6．(10分)[2018·棠湖中学第二次模拟]某同学要测量一个改装后的电压表V x 的量程和内阻，实验过程如下：
(1)先用多用电表粗测电压表的内阻和量程，实验中多用电表红表笔应与电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相连；若已知多用电表内电源电动势为9 V，所用挡位为“×1 K”挡，调零后测量，指针位置如图所示．此时电压表指针指在表盘的四分之三刻度处．则所测电压表内阻约为______________，量程为
____________．
(2)若电压表量程为(1)问中所测数值，则为了精确测量其内阻，现提供以下器材：
待测电压表V x
电流表A(量程0.6 A，内阻约为3 Ω)
电压表V(量程10 V，内阻约为30 kΩ)
定值电阻R0(阻值为10 kΩ)
滑动变阻器R1(最大阻值为5 Ω，额定电流为1 A)
滑动变阻器R2(最大阻值为100 Ω，额定电流为1 A)
电源E(电动势为15 V，内阻约为1 Ω)
开关和导线若干
①为了较精确地测量电压表内阻，则测量电路应该选择如下电路中的
______________________________________________________________________ __．
②写出电压表内阻测量值的表达式R V＝________.
7．(10分)[2018·福建四校二次联考]物理兴趣小组的同学们从实验室找到一个废旧的多用电表，于是拆开进行研究．
(1)同学们按图甲所示的电路、用半偏法测定电流计G的内阻r g.已知电流计G 的量程为200 μA.实验室除了提供开关、导线外，还有以下器材，电位器(一种可变电阻，与滑动变阻器相当)R2应选用________(选填“C”或“D”)．
A．电源(电动势6 V)
B．电阻箱R1(0～999.9 Ω)
C．电位器(0～5 kΩ)
D．电位器(0～50 kΩ)
(2)同学们测电流计G的内阻步骤如下，请完成实验步骤中的填空．
①对照电路图连接电路，检查无误后，将R2的阻值调至最大；
②闭合S2，调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度；
③闭合S1，保持R2的阻值不变，调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半；
④读出R1的阻值为280.0 Ω，则被测电流计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”)．
(3)图乙是该多用电表的简化电路图，根据要求回答下列问题：
①图中A是________表笔(选填“红”或“黑”)；
②开关S调到________和________位置上测量的是电阻．测量电流时，开关S 调到________位置的量程比较大．(填写图乙中相应位置的数字代号)．
8．(10分)[2018·广东省高三六校三次联考]指针式多用表是实验室中常用的测量仪器．请完成下列问题：
(1)使用多用表未接入电路时，指针如图(甲)所示，接着的具体操作是
________．调整好后将选择开关拨至“50 mA”挡，将多用表串联入待测电路中，指针如图(乙)所示，电路中电流为________mA.
(2)使用多用表测电阻时，将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零．将两表笔接待测电阻两端，指针如图(甲)示，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？请从下面的操作中选出合理的步骤并进行正确排序
________________．
A．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆挡零刻度线
B．将选择开关拨至“×100”挡
C．将选择开关拨至“×1”挡
D．测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡
E．再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数
经以上正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针如图(乙)所示，待测电阻为________Ω.
(3)如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图．电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω；电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω，变阻器R0阻值为0～5000 Ω.
该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V刻度的，当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时仍可调零．调零后R0阻值将变________(选填“大”或“小”)．
专题强化十六电学实验
1．(1)R1(2)见解析(3)随温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大(4)C
解析：(1)分析甲图可知，实验采用分压连接，故选择滑动变阻器阻值较小的R1.
(2)根据电路图，连接实物图
(3)伏安特性曲线斜率表示电阻的倒数，由图可知电阻增大，则电阻率增大；
(4)当滑动变阻器的滑片滑到最左端时能保证小灯泡两端的电压为零，当滑片滑到最右端时，能保证小灯泡两端的电压不超过额定电压，这样既方便又安全，故选C位置．
2．(1)B25(2)C 2 980(3)F G
(4)120.0 1 000
解析：(1)根据电表改装原理可知，量程为200 μA的电流表改装成量程为1 mA 的电流表，并联电阻R1＝Ig·Rg
I－Ig
＝25 Ω，电阻箱R1选择B，将其调节为25 Ω.
(2)量程为1 mA的电流表内阻R A＝R1·Rg
R1＋Rg
＝20 Ω，该电流表改装成量程为3 V
的电压表，串联电阻R4＝U
I
－R A＝2 980 Ω，电阻箱R4选择C，将其调节为2 980 Ω.
(3)变阻器阻值较小，故选择干电池G为欧姆表电源．
根据闭合电路欧姆定律可知，欧姆表内阻R内＝E
I
＝1 500 Ω，欧姆调零时，变阻器R3＝R内－R2－R A＝480 Ω，选择变阻器F.
(4)根据电表读数规则可知，量程为200 μA，格数为20格，精度为10 μA，读数为120.0 μA.
根据闭合电路欧姆定律可知，I＝E
R内＋R x
，解得R x＝1 000Ω.
3．(1)B D E(2)b(3)见解析
解析：(1)根据半偏法测电阻的误差原理，滑动变阻器电阻越大，并联电阻箱后对整个电路电流影响越小，另外，还要确保毫安表能够达到满偏，选择滑动变阻器和电源需要综合考虑，本题选用2 kΩ和9 V的电源测量误差较小，故滑动变阻器选择B，电源选择D；由于毫安表内阻为30 Ω左右，故电阻箱选择E.
(2)电路b和c进行比较发现，双量程电流表进行换挡时，c电路将会把毫安表直接串入电路，可能烧坏毫安表，故选择b电路较为合适．
(3)要逐格进行核对0.6 A量程的电流表，电路要用分压式，滑动变阻器选用R1，电源选用E1，改装后的电流表内阻为R A＝
5 mA×30 Ω
0.6 A
＝0.25 Ω，由于内阻太小，避免烧坏需要用定值电阻R，电路如图所示．
4．(1)2 V a b(2)见解析(3)R1·R2
解析：(1)分析电路可知，电阻R4两端电压U4＝
R4
R1＋R4
·E＝8 V，电阻R3两端
电压U3＝R3
R2＋R3
·E＝6 V，则ab两点间的电势差U ab＝2 V.
在外电路，电流从高电势流向低电势，故电流从a点流向b点．
(2)根据电路图，连接实物图．
(3)实验时，先调节电阻箱，使电阻箱的阻值为R 1.闭合开关，反复调节滑动变
阻器滑片的位置，使通过灵敏电流计的电流为零，则R x R 左＝R 1
R 右.
断开开关，保持滑动变阻器的滑片所处位置不变，交换电阻箱与待测电阻的
位置．闭合开关，然后反复调节电阻箱，使灵敏电流计的示数再次为零，则R 2R 左＝R x
R 右
.
联立解得，R x ＝R 1·R 2.
5．(1)10 30 (2)3.0 20 (3)100
解析：(1)当电阻箱R 1＝40 Ω时，根据闭合电路欧姆定律可知，U ＝I g (R g ＋R 1)．
当电阻箱R 1＝115 Ω时，分析图乙可知，示数为2
5I g . 根据欧姆定律可知，U ＝I (R g ＋R 2)． 联立解得，R g ＝10 Ω，I g ＝30 mA.
(2)电阻箱与电压表串联，扩大了电压表量程，电压表的内阻与电阻箱阻值相等，则电压表示数为U 时，路端电压为2U .
根据闭合电路欧姆定律可知，E ＝2U ＋Ir ，解得
U ＝E 2－r 2·I .
对应图象可知，E 2＝1.5 V ，r 2＝ΔU
ΔI ＝10 Ω. 解得电源电动势E ＝3.0 V ，内阻r ＝20 Ω.
(3)欧姆表正中央刻度为中值电阻，等于欧姆表内阻值，R 内＝E
I g
＝100 Ω. 6．(1)负 15 kΩ 6 V (2)①D ②U x ·R 0
U －U x
解析：(1)分析欧姆表的内部结构可知，黑表笔连接内部电源的正极，红表笔连接内部电源的负极，故红表笔与电压表的负接线柱相连，保证电流从正接线柱流入电压表．
欧姆表测量电压表内阻R V ＝15 kΩ，欧姆表的中值电阻等于内阻，R 内＝15 kΩ. 根据闭合电路欧姆定律可知，电压表两端的电压
U ＝E
2＝4.5 V .
电压表的量程U V ＝U
34
＝6 V .
(2)为了测量电压表内阻，可以把电压表作为电流表使用．
电压表量程为6 V ，内阻约为15 kΩ，故流过电压表的电流很小，用A 图测量电压表内阻时，电流表的示数非常小，误差大，故选择D 图测量．
根据欧姆定律可知，电压表V 的电压是待测电压表与定值电阻两端电压的和，U R ＝U －U x .
电压表的阻值R V ＝
U x U －U x R 0
＝U x ·R 0
U －U x . 7．(1)D (2)280.0 略小于 (3)①黑 ②3 4 1 解析：(1)电位器R 2的作用是断开S 1时，使电流表满偏．
根据闭合电路欧姆定律可知，R 2＝E
I ＝30 kΩ，选择电位器D.
(2)根据半偏法的原理可知，调节电阻箱，使电流表半偏，认为干路电流不变，此时电阻箱与电流计阻值相等，则图中被测电流计G 的内阻r g 的测量值为280.0 Ω.
实际上闭合S 1，电路的总电阻减小，干路电流增大，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内阻，测量值略小于实际值．
(3)根据欧姆表内部结构可知，黑表笔接内部电源的正极，故A 为黑表笔． 并联电阻越小，分流越大，则改装的电流表量程越大，故1位置的量程较大． 测量电阻时内部电源被接通，故3、4是电阻挡．
测量电流时需要电阻分压，由图可知，开关接1时，分压电阻分压越大，故量程越大．
8．(1)调节机械调零旋钮 使指针指向左侧零刻度线(电流或电压零刻度线) 22.0 (2)BAED 3 200 (3)小
解析：(1)使用多用表未接入电路时，指针需要指向左侧零刻度线，操作是机。