专题17 电学实验（一）-2021年高考高三下学期5月模拟物理试题汇编

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2021年高考高三下学期5月模拟物理试题汇编专题17 电学实验（一）1、（2021·河南省洛阳市高三下学5月三模）在练习使用游标卡尺和螺旋测微器的实验中，测量一枚1元硬币的直径和厚度，如图a所示。（1）用游标卡尺测量其直径，如图b所示，直径是__________mm；（2）用螺旋测微器测量其厚度，如图c所示，厚度是_________mm。2、（2021·河南省洛阳市高三下学5月三模）如图所示为某实验小组设计的一个简易多用电表的电路图，已知欧姆挡的倍率为“×100”，所用的器材如下：A.干电池（电动势为1.5V，内阻为0.5Ω）B.电流表A（满偏电流为200 μA，内阻为500Ω）C.定值电阻R1（阻值为2.9kΩ） D.定值电阻R2（阻值为125Ω）E.滑动变阻器R3（最大阻值2kΩ）F.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干根据实验电路和实验器材，请回答下列问题：（1）若测量电流，开关S应与______（填“1”、“2”或“3”）相接，量程为0~__________mA。（2）欧姆挡刻度盘的中央刻度值为“___________________”（3）欧姆挡的刻度值是按电池电动势为1.5V刻制的，当电池的电动势下降到1.4V、内阻增大到5Ω时，欧姆调零后，若指针指向刻度盘上的“12”，则这个电阻的真实值是________________Ω。3、（2021·河南省郑州市高三下学期二模）用如图所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为）。其中为滑线变阻器，电流表的内电阻约为，电压表的内电阻约为。（1）利用图中甲图实验电路测电源的电动势和内电阻，所测得的实际是图中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻，若电源的电动势为、内电阻为、电流表内电阻为，则所测得的__________，=_____________。（请用、、表示）（2）某同学利用图像，分析甲、乙两种方法由于电表内电阻引起的实验误差。在图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压随电流变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。在图中，对应图乙电路分析的图像是______，并据此分析可得电源电动势和内阻的真实值、与测量值、的大小关系为______、______（填“”、“”、“”）A．B．C．D．（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图中的______（填“甲”或“乙”）。4、（2021·湖南省衡阳市高三下学期二模）某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω），灵敏电流计G（满偏电流，内阻），定值电阻，定值电阻，变阻箱R（阻值范围0~9.9Ω可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。（1）选择上面的某一定值电阻与灵敏电流计G组合，改装成电压表，则改装后的电压表的量程为______V。（2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，在图甲虚线框中设计电路图，请把该电路图补充完整，并在定值电阻旁边标上对应的电阻符号。（      ）
 （3）采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数，作出了图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，则所测得电池组的内阻r=___________。（用题目中所给的字母表示，已知电源中的电流远大于电流计G中的电流）（4）组长还组织大家进一步研讨，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上（若测得电池组的电动势，内阻），如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为___________W（保留2位有效数字）。5、（2021·山东省济南市历城二中高三下学期压轴卷）小强同学网购了一块太阳能电池板，查阅资料得知太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，而在没有光照时，可以视为一个电学器件。（1）小强先根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究太阳能电池板在没有光照时的特性。所用的器材包括：太阳能电池板、电源E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关S及导线若干；为了达到上述目的，实验电路应选用图甲、乙中的图______（填“甲”或“乙”）。（2）小强为了研究太阳能电池板的电动势和内阻跟光照强度的关系，选用的器材有电流表（200 μA，500 Ω）、电阻箱、开关、导线等。①实验器材如图丙所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整；（       ）②以白炽灯为光源，太阳能电池板距离灯分别为40 cm和60 cm时进行测量。并用图像法研究太阳能电池板的电动势和内阻，在坐标系中描点、作图如图丁所示，“·”和“”分别表示太阳能电池板距离灯40  cm和60 cm两种光照条件下的数据点，请计算当太阳能电池板离灯40 cm时的电动势为_______V（保留两位有效数字）；③通过图像，可判断光照强度对太阳能电池板的电动势的影响是________。6、（2021·山东省烟台市高三下学期适应性练习）某实验小组欲测定一硅光电池的电动势和内电阻，可供选择的实验器材如下：待测硅光电池E（电动势约为1.3V，内阻约为100Ω）；直流电流表A1（量程0~ 12mA，内阻为50Ω）；直流电流表A2（量程0~ 24mA，内阻为5Ω）； 电压表V1（量程0~3V，内阻约为3kΩ）；电压表V2（量程0~ 1.5V，内阻约为1.5kΩ）；滑动变阻器R1（最大电阻200Ω，额定电流0.1A）；滑动变阻器R2（最大电阻20Ω，额定电流1A）；开关S、导线若干。（1）为了完成上述实验，电流表应选___________，电压表选___________，滑动变阻器选___________（选填所给器材符号）。（2）请在图甲虚线框中将实验电路图补充完整___________。（3）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙所示的U—I图像。则该硅光电池的电动势为___________ V，内阻为___________Ω。（结果均保留三位有效数字）（4）已知某非线性元件的伏安特性曲线如图丙所示，将该元件与所测硅光电池组成闭合回路，则该电池的效率为___________%。（结果保留两位有效数字）7、（2021·天津市红桥区高三下学第二次质检）下图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为_______mm和_______mm。 8、（2021·河北省实验中学高三下学期调研）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题。（1）使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“”挡，经正确操作后，指针指在图甲中的位置，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡__________挡（选填“”或“”）；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指在图甲中的位置，则待测电阻约为_______。（2）图乙是该多用电表欧姆挡内部电路示意图，选择“”挡测量某二极管的阻值，指针指在图甲中的位置，则与表笔相连的是二极管的____________（选填“正极”或“负极”）。（3）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为，内阻为进行标度的，若该欧姆表中的表头G满偏电流为、内阻为，变阻器的阻值范围为，由于电池老化，当电池电动势下降到、内阻增大到时，欧姆表仍可调零，则调零后接入电路的电阻将变________选填“大”或“小”），若用重新调零后的此欧姆表测得某待测电阻阻值为，则这个待测电阻的真实阻值为______。9、（2021·广东省普宁二中高三下学期5月适应性考试）现要测量某一直流电源的电动势和内阻及金属丝的电阻率，实验提供的实验器材有：待测直流电源（电动势E约30V，内阻r约1.0Ω）定值电阻R0=2.0Ω；电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）金属丝R（带有金属夹和刻度尺）开关S及导线若干请按要求作答：（1）实验测量电路如图所示，图中用一处导线未连接，请图中用笔画线代替导线______；（2）闭合开关S，移动金属夹的位置，测得多组电压表示数U和电流表示数I，用描点法作出U—I图像如图所示，求出电源电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果均保留两位小数）；（3）用螺旋测微器测量金属丝直径D时，示数如图所示，则D=______mm；（4）现将电流表两端用导线短路，移动金属夹的位置，测得多组电压表示数Ux和金属丝接入电路的长度x的数据，用描点法作出图像，如图所示，可求出该金属丝的电阻率为______Ω·m（结果均保留两位小数）。10、（2021·福建省南平市高三下学期第二次质检）某科学探究小组在参加废水处理厂的社会实践活动后，准备测定废水的电阻率。该小组用透明塑料板自制了一个长方体容器，在容器左、右内侧面紧贴金属铜薄板（板的厚度和电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱M、N，在容器外侧垂直底面粘一透明刻度尺，其0刻度与容器内底面对齐，如图。容器内底面长、宽分别为a、b。（1）废水注满容器后，将多用电表选择开关拨到欧姆档档位，正确使用多用电表，测得废水的电阻如图所示，则废水的电阻约为_________Ω。（2）为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组采用如下实验器材设计实验。A．直流电源E（电动势E约4.5V，内阻r0约0.1Ω）；B．电流表A1（量程0~3mA，内阻r1=100Ω）；C．电流表A2（量程0~5mA，内阻r2约40Ω）；D．电阻箱R1（0-999.9Ω）E．滑动变阻器R2（阻值范围0~50Ω，允许通过的最大电流2.0A）F．开关S一个，导线若干。请从下图中选出最合理的实验电路图______（3）根据合理的实验电路图正确连接实验电路后，调节电阻箱阻值使R1=900Ω，该实验小组完成以下操作步骤：①倒出适量废水，测出并记录废水深度，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，分别记录电流表A1的读数和电流表A2的读数；②断开开关S，再倒出适量废水，测出并记录废水深度，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，使电流表Al的读数与步骤①中电流表A1的读数相同，记录电流表A2的读数；③重复第②步操作多次，记录每次测量中的废水深度h和电流表A2的读数I，并描点作出I—h图像如图所示。④图中直线的纵截距为I0，斜率为k，则该容器内废水电阻率的表达式为_________。（用题中所给物理量的符号I0、k、a、b、r1、R1表示）