高考物理測(cè)試-電學(xué)實(shí)驗(yàn)

含解析+功和能+牛頓運(yùn)動(dòng)定律含解析+電場(chǎng)試題

高考物理二輪復(fù)習(xí)專題測(cè)試：電學(xué)實(shí)驗(yàn)（附參考答案）

1.（2014?新課標(biāo)全國(guó)卷I）利用如圖甲所示電路,可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,

所用的實(shí)驗(yàn)器材有：

*1~

待測(cè)電源

甲

待測(cè)電源，電阻箱R（最大阻值999.9Q）,電阻R。（阻值為3.0Q）,電阻％（阻值為

3.0Q）,電流表③（量程為200niA,內(nèi)阻為Rk6.0Q）,開(kāi)關(guān)S。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)S;

②多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R;

③以;為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo)，作;-R圖線（用直線擬合）；

④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距bo

回答下列問(wèn)題：

⑴分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則;與R的關(guān)系式為

⑵實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R=3.0Q時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙

所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表。

答:①，②o

R/Q1.02.03.04.05.06.07.0

I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077

F7AH6.998.00②10.011.011.913.0

為AT

12.0

11.0

10.0

(/N9.0

⑶在圖丙的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率

k=A_1Q二截思巨b=A-,o

（4）根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻廠Q。

【解題指南】本題要首先利用閉合電路歐姆定律得出I與R的函數(shù)關(guān)系,然后變

形成ykx+b這樣的一次函數(shù)。

【解析】本題考查了測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。（D電流表電阻是R的2倍，所

以干路電流為31,根據(jù)閉合電路歐姆定律七=3/（廠+9+區(qū)）+/心代入數(shù)據(jù)，化簡(jiǎn)得

⑵電流表每小格表示2mA,因此電流表讀數(shù)是0.110A,倒數(shù)是9.09A、

⑶根據(jù)坐標(biāo)紙上給出的點(diǎn)，畫出一條直線,得出斜率k=l.截距b=6.0A\

y/A-1'

12.0

11.()

10.0

9.0

8.0

7.0

6.0

5.0

02.04.06.0R/Q

⑷斜粒嚓因此E.QoV,截距人駕,r=—-5=1.0Qo

3

答案：⑴.色+丁⑵。5。9.09⑶1.。（或在。.967.04之間）

6.0（或在5.9-6.1之間）（4）3.0（或在2.7-3.3之間）L0（或在0.6-1.4

之間）

2.（2014?北京高考）利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。

⑴應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的（選填“甲”或"乙”）o

⑵現(xiàn)有電流表（0~0.6A;、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干以及以下器材:

A.電壓表（0?15V）

B.電壓表（0?3V）

C.滑動(dòng)變阻器（0?50Q）

D滑動(dòng)變阻器（0~500。）

【解析】（1）干電池的內(nèi)阻較小，電壓表的分流作用可以忽略，所以選甲圖電路。

⑵依據(jù)安全、精確、方便的原則：電源電壓為一節(jié)干電池,大約為L(zhǎng)5V,所以電

壓表應(yīng)選B;滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，其阻值應(yīng)選與待測(cè)電阻阻值（大約幾歐）

相當(dāng)?shù)模瑧?yīng)該選C。

⑶先描點(diǎn)，再作圖，第四個(gè)點(diǎn)誤差較大,應(yīng)該舍去，如圖所示。

（4）U軸的截距為電動(dòng)勢(shì),為1.50V,直線的斜率為內(nèi)阻廠也二上L2Q弋

△/0.6

0.83。。

⑸隨著U的增大，外電阻是不斷增大的，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于電源內(nèi)阻時(shí)，

電源的輸出功率最大；當(dāng)U與E相等時(shí),則意味著外電阻為無(wú)窮大,處于斷路狀態(tài),

電路中電流為零,此時(shí)電源輸出功率P為零,C正確。

答案：（1）甲（2）BC（3）見(jiàn)解析（4）1.500.83

⑸C

【誤區(qū)警示】本題計(jì)算斜率時(shí)容易寫成廠之二獸。而出錯(cuò)，原因是沒(méi)有看清U

/0.6

軸起點(diǎn)并不是0,應(yīng)該寫成廠當(dāng)二號(hào)。才可；判斷P-U關(guān)系時(shí)容易錯(cuò)選D,原因

M0.6

是沒(méi)有考慮到U二E時(shí)外電路已斷路,輸出功率P一定為零。

3.（2014?安徽高考）某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如

下實(shí)驗(yàn)。

（1）他先用多用表進(jìn)行了正確的測(cè)量，測(cè)量時(shí)指針位置如圖甲所示，得出電壓表

的內(nèi)阻為3.00X

1C『Q,此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了。已知多用表歡姆擋表盤中央刻度值為“15”,

表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5Y,則電壓表的示數(shù)應(yīng)為V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)

O

接

電

壓

表

⑵為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻Rv,該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)

步驟如下：

A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,按圖乙連接好電路；

B.把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端；

C.將電阻箱R。的阻值調(diào)到零；

D.閉合開(kāi)關(guān)S;

E.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3V的位置；

F.保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R。的阻值使電壓表指針指到

1.5V位置,讀出此時(shí)電阻箱R。的阻值,此值即為電壓表內(nèi)阻R,的測(cè)量值；

G.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。

實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：

a.待測(cè)電壓表

b.滑動(dòng)變阻器:最大阻值2000Q

c.滑動(dòng)變阻器：最大阻值10Q

d.電阻箱:最大阻值9999.9Q，阻值最小改變量為0.1Q

e.電阻箱:最大阻值999.9Q，阻值最小改變量為0.1Q

f.電池組：電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻可忽略

g.開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干

按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問(wèn)題：

①要使測(cè)量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和待測(cè)電壓表外，還應(yīng)從提供

的滑動(dòng)變阻器中選用（選填“b”或％”），電阻箱中選用（選

填“d”或飛”）。

②電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)和真實(shí)值R真相比,R瀏R我（選填?"或“<”）；

若R越大，則吐里越（選填“大”或“小”）o

R真

【解析】（1）電壓表的示數(shù)即為等效電路的外電壓，由表盤讀數(shù)可知，現(xiàn)在的歐姆

表用的是“X100”擋,故現(xiàn)在的多用表內(nèi)阻為1500Q,由閉合電路歐姆定律可得

U=IR=^R=1.0V?

⑵①滑動(dòng)變阻器選用分壓式接法，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值較

小的c;電壓表半偏時(shí)?,所串聯(lián)的電阻箱的阻值約為3000。，故電阻箱應(yīng)選用do

②根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，隨著電阻箱阻值變大，電源的外電壓隨之變大，

當(dāng)電阻箱調(diào)至電壓表半偏時(shí).，此時(shí)電壓表與電阻箱兩端的總電壓比電阻箱阻值

為零時(shí)要大,故此時(shí)電阻箱的實(shí)際分壓是大于電壓表的示數(shù)的，故R測(cè)）RM

Rv越大，外電阻越大，干路電流越小，外電阻變化付,外電壓的變化量越小，故R測(cè)

誤差越小，從而、測(cè)一.越小。

心

答案：（1）1.0（2）①cd②》小

【誤區(qū)警示】本題中電壓表半偏時(shí)，電阻箱的電壓與電壓表電壓大小關(guān)系不清楚,

導(dǎo)致答案錯(cuò)誤。

4.（2014?浙江高考）小明對(duì)2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣,于是用伏安法測(cè)量其

電阻值。

⑴圖甲是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)用電流表外接法完成接線并在圖甲中畫

出。

0.00.10.20.30.40.5

甲乙

⑵小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了一段2B鉛筆芯的伏安特性,并將得

到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上,如圖乙所示。在圖中，由電流表外接法得到

的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用(選填或"X”)表示的。

⑶請(qǐng)你選擇一組數(shù)據(jù)點(diǎn)，在圖乙上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為

【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)從以下兩點(diǎn)進(jìn)行分析:

⑴知道內(nèi)接法和外接法的連接方式；

⑵知道物理作圖方式。

【解析】(1)根據(jù)外接法的連接方式連接實(shí)物圖。

⑵用“X”表示的數(shù)據(jù)點(diǎn)是由電流表外接法得到的,R=(l.1?1.3)Qo

⑶用數(shù)據(jù)點(diǎn)連線,R=(L5?L7)

答案:見(jiàn)解析

5.（2014?福建高考）某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測(cè)定某一電池組的電動(dòng)勢(shì)和

內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示,其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)。改裝的電流表屬?

為標(biāo)準(zhǔn)電壓表,E為待測(cè)電池組,S為開(kāi)關(guān),R為滑動(dòng)變阻器,R°是標(biāo)稱值為4.0Q的

定值電阻。

①已知靈敏電流計(jì)。的滿偏電流L=100uA、內(nèi)阻R=2.0kQ,若要改裝后的電流

表滿偏電流為200mA,應(yīng)并聯(lián)一只Q（保留一位小數(shù)）的定值電阻R;

②根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路；

③某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示:

測(cè)量次數(shù)12345678

電壓表（S）

5.265.165.044.944.834.714.594.46

讀數(shù)U/V

改裝表③

讀數(shù)20406080100120140160

I/mA

該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中計(jì)算加速度的方法（逐差法），計(jì)算出

電池組的內(nèi)阻廠Q（保留兩位小數(shù)）；為減小偶然誤差,逐差法在數(shù)據(jù)

處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點(diǎn)是O

④該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量

結(jié)果的影響，用一己知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組,通過(guò)上述方法多次測(cè)量后發(fā)

現(xiàn)：電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大。若測(cè)量過(guò)程

尢誤,則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的原因是O（填選項(xiàng)前的字母）

A.電壓表內(nèi)阻的影響

B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小

C.R的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小

D.R。的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大

【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下三點(diǎn)：

⑴電表的改裝原理；

（2）“逐差法”的理解與遷移；

⑶等效內(nèi)阻與誤差分析。

【解析】①據(jù)（I-L）R尸L/可得RFI.OQO

②依電路圖連接實(shí)物圖如圖所示

③借鑒逐差法有

r內(nèi)+R（）=小川+^也+（也+5也=5.656。，電池組的內(nèi)阻r內(nèi)二r-Ro=5.66Q-

LT+16T2+1?一L+L-L

4.0Q=1.66Q,逐差法的優(yōu)點(diǎn)是充分利用已測(cè)得的數(shù)據(jù),減小偶然誤差。

④若考慮電壓表內(nèi)阻的影響，則內(nèi)阻的測(cè)量值比真實(shí)值小,滑動(dòng)變阻器的最大值

對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響,A、B錯(cuò)誤;據(jù)r內(nèi)二r-R?？芍猂）的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值大,則內(nèi)阻

的測(cè)量值總是偏大,D正確;R的實(shí)際限值比計(jì)算值小，則實(shí)際通過(guò)電流表的電流

大于示數(shù),據(jù)-當(dāng)可知內(nèi)阻的測(cè)量值偏大,C正確。

A/

答案：①1.0②見(jiàn)解析圖③L66充分利用已測(cè)得的數(shù)據(jù)，減小偶然誤差

④C、D

6.（2014?四川高考）如圖是測(cè)量阻值約幾十歐的未知電阻R,的原理圖，圖中Ro

是保護(hù)電阻（10Q）,L是電阻箱（0-99.9。），R是滑動(dòng)變阻器,A1和A?是電流表,E

是電源（電動(dòng)勢(shì)10V,內(nèi)阻很小）。

在保證安全和滿足要求的情況下，使測(cè)量范圍盡可能大。實(shí)驗(yàn)具體步驟如下：

（i）連接好電路,將滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大；

（訂）閉合S,從最大值開(kāi)妗調(diào)節(jié)電阻箱R,先調(diào)R為適當(dāng)值,再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,

使A1示數(shù)L=0.15A,記下此時(shí)電阻箱的阻值R.和A2的示數(shù)12;

（iii）重復(fù)步驟（ii）,再測(cè)量6組艮和L值；

（iv）將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問(wèn)題：

①現(xiàn)有四只供選用的電流表：

A.電流表（0?3mA,內(nèi)阻為2.0Q）

B.電流表（0?3mA,內(nèi)阻未知）

C.電流表（0-0.3A,內(nèi)阻為5.0Q）

D.電流表（0~0.3A,內(nèi)阻未知）

Ai應(yīng)選用,A?應(yīng)選用o

②測(cè)得一組R和L值后,調(diào)整電阻箱R*使其阻值變小,要使Ai示數(shù)I尸0.15A,應(yīng)

讓滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值（選填“不變”“變大”或“變小”）。

③在坐標(biāo)紙上畫出R與k的關(guān)系圖。

④根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出R]Qo

【解析】①假設(shè)K約為20Q,則流過(guò)A2的電流約為線A=0.5A,則電流表的量程

20

應(yīng)選0~0.3A,若已知A2的內(nèi)阻,R與L可組成一次函數(shù)圖像,便于求出Rxo

②R阻值變小，并聯(lián)部分電阻變小，不計(jì)電源內(nèi)阻，若保持L不變，應(yīng)使R接入電

路的阻值變大。

③如圖所示

④由題意知，2（&+&2）=/仆0+鳥(niǎo)+&1），即R\J-+，2”2—國(guó)一九由圖像的斜率

/1

可求得（R、；RA2）=240,代入數(shù)據(jù)解得L=31Qo

答案:①DC②變大③見(jiàn)解析圖④31

7.（2014?廣東高考）某同學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)電源電路如圖甲所示,R。為保護(hù)電阻,P為

滑動(dòng)變阻器的滑片-，閉合電鍵So

甲乙

①用電壓表測(cè)量A、B兩端的電壓：將電壓表調(diào)零選擇0?3V擋，示數(shù)如圖乙，電

壓值為V。

②在接通外電路之前,為了保證外電路的安全,滑片P應(yīng)先置于端。

③要使輸出電壓U變大,滑片P應(yīng)向端滑動(dòng)。

④若電源電路中不接入R）,則在使用過(guò)程中，存在（選填“斷路”或“短

路”）的風(fēng)險(xiǎn)。

【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)從以下三點(diǎn)進(jìn)行分析：

⑴電壓表如何進(jìn)行讀數(shù)。

⑵如何保證外電路的安全，即讓外電路的初始電壓最小。

⑶滑動(dòng)變阻器分壓式接法的特點(diǎn)。

【解析】①選擇0?3V擋,則讀下面的數(shù)據(jù),再估讀一位，電壓值為1.30V;②為了

保證外電路的安全,接通電路后應(yīng)讓輸出電壓為最小，當(dāng)滑片P置于A端時(shí),接通

外電路之后輸出電壓為0,這樣能保證外電路的安全;③要增大外電路電壓,需要

使滑片滑向B端;④保護(hù)電阻的作用是防止電流過(guò)大，如果電路中不接入保護(hù)電

阻，可能會(huì)存在短路的風(fēng)險(xiǎn)。

答案:①1.30②A③B④短路

8.（2014?山東高考）實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通

過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度。該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2,查得銅的電阻

率為1.7X108Q?m,再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻R”從而確定導(dǎo)線的

實(shí)際長(zhǎng)度。

可供使用的器材有：

電流表：量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Q;

電壓表:量程3V,內(nèi)阻約9kQ;

滑動(dòng)變阻器R:最大阻值5Q;

滑動(dòng)變阻器L：最大阻值20Q;

定值電阻:R°=3Q

電源：電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻可/、計(jì)；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

回答下列問(wèn)題：

⑴實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（選填"RJ或"R2”），閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑片

移至（選填"a”或"b”）端。

⑵在實(shí)物圖丙中，己正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連

接。

銅導(dǎo)線路

⑶調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)

為Vo

⑷導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為m（保留2位有效數(shù)字）。

【解析】⑴被測(cè)電阻的阻值約為/=1.7、10'」2_^。=1.7。，而電路中最

s1.0x10

大電流為L(zhǎng)0.6A,所以電路中總電阻的最小值為穴=￡=盤C=10C,則滑動(dòng)變阻

0.6

器的阻值最小為R動(dòng)二1兄一R二5.3。，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R2；在電路中滑動(dòng)變阻

器為限流接法，閉合開(kāi)關(guān)之前,其阻值應(yīng)置于最大值處，即a處。

⑵電路連接如圖所示

銅導(dǎo)線R。

⑶電壓表的讀數(shù)為2.30V。

⑷被測(cè)電阻的測(cè)量值為％=鄉(xiāng)-4，4=夕,，代入數(shù)據(jù)，解得導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度為

/s

Z=94m,>

答案：（1）R2a（2）見(jiàn)解析（3）2.30（4）94

【誤區(qū)警示】本題中滑動(dòng)變阻器容易誤選阻值較小的R.,原因在于沒(méi)有考慮電路

中電表的安全問(wèn)題,如果選擇R,則電路中的最小電流就會(huì)大于電流表的量程，電

表將被燒壞。

9.（2014?江蘇高考）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一種合金的電阻率。

⑴用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前

應(yīng)先旋緊如圖所示的部件_（選填“A”“B”“C”或）。從圖中的示數(shù)可讀

出合金絲的直徑_________mmo

CD

⑵如圖所示是測(cè)量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出。合上開(kāi)

關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在

圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中（選填圖中表示接線

柱的數(shù)字）之間出現(xiàn)了_______（選填“短路”或“斷路”）。

電壓表（量程3V

內(nèi)阻約3kC）電流表（量程100mA,

內(nèi)阻約0.3。）

101

3V電源

⑶在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為

2.23V和38mA,由止匕,該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7。。為了

更準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的阻值,在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)做怎樣的改

進(jìn)?請(qǐng)寫出兩條建議。o

【解析】（1）為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),讀數(shù)前應(yīng)先旋緊部件B。圖中螺旋

測(cè)微器的讀數(shù)為0.410mmo

⑵圖示位置發(fā)生很小的變化即電壓表讀數(shù)3V左右，電流表讀數(shù)幾乎為0o7、9

間斷路會(huì)出現(xiàn)這個(gè)情況。

⑶根據(jù)電壓表和電流表的內(nèi)阻，計(jì)算電阻值A(chǔ)=」R',RA=73000x0.3=30Q,因?yàn)?/p>

R）30Q,所以要用電流表內(nèi)接。故改進(jìn)方面為改用電流表內(nèi)接;測(cè)量多組電流和

電壓值，計(jì)算出電阻的平均值。（或測(cè)量多組電流和電壓值，用圖像法求電阻）

答案：（1）B0.410（2）7、9斷路（3）見(jiàn)解析

【誤區(qū)警示】螺旋測(cè)微器一般考查讀數(shù),但是第（1）問(wèn)考查了旋鈕的功能,很多同

學(xué)可能選擇D導(dǎo)致錯(cuò)誤;另外估讀部分漏掉致錯(cuò)。第（2）問(wèn)中的問(wèn)題是判斷8、9

斷路致錯(cuò)，第⑶問(wèn)主要是不能根據(jù)數(shù)據(jù)回答完整。

10.（2014?重慶高考）某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖甲所示,該電路用標(biāo)稱值

12V的蓄電池為電源,導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用己調(diào)好的多用表直流50V

擋檢測(cè)故障。他將黑表筆接在c點(diǎn)，用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)。

①斷開(kāi)開(kāi)關(guān),紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用表指示如圖乙所示,讀數(shù)為V,說(shuō)明

正常（選填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開(kāi)關(guān)”或“小燈”）o

乙

②紅表筆接b點(diǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開(kāi)關(guān)后，多用表指示仍然和圖乙

相同，可判定發(fā)生故障的器件是（選填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開(kāi)

關(guān)”或“小燈”）。

【解題指南】解答本題需注意以下三點(diǎn)：

⑴多用電表直流50V的刻度值為IV,讀數(shù)時(shí)需估讀到0.IV。

⑵電壓表有示數(shù),則電壓表與電源組成的電路為通路,該部分電路無(wú)故障。

（3）電壓表無(wú)示數(shù),則電壓表與電源組成的電路為斷路,該部分電路有故障。

【解析】①多用電表直流50V的量程讀中間均勻部分,共50格,每格IV,應(yīng)該估

讀到0.IV,指針在11?12之間,讀數(shù)為IL5VO開(kāi)關(guān)斷開(kāi),相當(dāng)于電壓表并聯(lián)在

蓄電池兩端,讀出了蓄電池的電壓,故蓄電池是正常的。

②兩表筆接b、c之間并閉合開(kāi)關(guān),測(cè)得相同電壓，說(shuō)明a、b之間是通路,b、c之

間是斷路，故障器件是小燈。

答案:①11.5（11.2-11.8）蓄電池②小燈

11.（2014?新課標(biāo)全國(guó)卷II）在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻R約為200Q,

電壓表⑨的內(nèi)阻約為2k。，電流表③的內(nèi)阻約為10Q,測(cè)量電路中電流表的連接

方式如圖甲或圖乙所示,結(jié)果由公式工二苫計(jì)算得此式中U與I分別為電壓表和

電流表的示數(shù)。若將圖甲和圖乙中電路測(cè)得的電阻值分別記為心和R⑵則

（選填"RJ或"RJ）更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值,且測(cè)量值h（選

填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值,測(cè)量值％（選填“大于”“等于"

或“小于”）真實(shí)值。

——@——

Rxg

<==]---

甲

^￡）-1

%-

—

乙

【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意理解以下兩點(diǎn)：

⑴當(dāng)尺>瘋用時(shí)采用內(nèi)接法,當(dāng)叫<瘋用時(shí)采用外接法；

⑵內(nèi)接法測(cè)量值大于電阻的真實(shí)值,外接法測(cè)量值小于電阻的真實(shí)值。

【解析】由于乂>質(zhì)瓦，所以采取電流表內(nèi)接法測(cè)量更準(zhǔn)確，即題圖甲電路測(cè)

量,L「更接近待測(cè)電阻真實(shí)值；題圖甲電路測(cè)量由于電流表的分壓使測(cè)量值大于

真實(shí)值;題圖乙電路測(cè)量由于電壓表的分流使測(cè)量值小于真實(shí)值。

答案:心大于小于

12.（2014?天津高考）現(xiàn)要測(cè)量一個(gè)未知電阻L的阻值,除R,外可用的器材有：

多用電表（僅可使用歐姆擋）；

一個(gè)電池組E（電動(dòng)勢(shì)6V）；

一個(gè)滑動(dòng)變阻器R（0?20Q,額定電流1A）;

兩個(gè)相同的電流表G（內(nèi)阻"1000Q,滿偏電流Ig=100uA）;

兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻（R尸29000Q,R2=0.1□）;

一個(gè)電鍵S、導(dǎo)線若干。

①為了設(shè)計(jì)電路,先用多用電表的歐姆擋粗測(cè)未知電阻，采用“X10”擋,調(diào)零后

測(cè)量該電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來(lái)，下列判斷和

做法正確的是（填字母代號(hào)）。

A.這個(gè)電阻阻值很小,估計(jì)只有兒歐姆

B.這個(gè)電阻阻值很大，估計(jì)有幾千歐姆

C.如需進(jìn)一步測(cè)量可換“X1”擋，調(diào)零后測(cè)量

D.如需進(jìn)一步測(cè)量可換“XIk”擋，調(diào)零后測(cè)量

②根據(jù)粗測(cè)的判斷，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電路，要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確并使電路能耗較小,

畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁。

【解析】①因?yàn)槎嘤秒姳碇羔槂汉鯘M偏，故可知所測(cè)電阻很小，只有幾歐姆,A

對(duì),B錯(cuò);根據(jù)歐姆表的特點(diǎn)，若要進(jìn)一步精確測(cè)量,應(yīng)換用小倍率,并進(jìn)行歐姆調(diào)

零,C對(duì),D錯(cuò)。

②根據(jù)伏安法測(cè)電阻原理和串、并聯(lián)電路規(guī)律，可將一個(gè)電流表串聯(lián)電阻R后測(cè)

量電壓，另一個(gè)電流表并聯(lián)R2后測(cè)量電流,題目要求能耗較小，故滑動(dòng)變阻器采

用限流式,所以電路設(shè)計(jì)如圖所示：

答案:①A、C②見(jiàn)解析

13.（2014?上海高考）在“用DIS測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中⑴將待測(cè)

電池組、滑動(dòng)變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、電鍵及若干導(dǎo)線

連接成電路如圖甲所示。圖中未接導(dǎo)線的A端應(yīng)接在點(diǎn)（選填

或“E”）。

⑵實(shí)驗(yàn)得到的U-I關(guān)系如圖乙中的直線I所示,則電池組的電動(dòng)勢(shì)為

V,內(nèi)電阻阻值為Q。

⑶為了測(cè)量定值電阻的阻值，應(yīng)在圖甲中將端重新連接到點(diǎn)（選

填“B”或），所得到的UT關(guān)系如圖乙中的直線H所示，則定值電

阻的阻值為_(kāi)_________

【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn):

⑴在路端電壓的UT關(guān)系圖像中，縱截距為電池組的電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值為內(nèi)

電阻阻值；

⑵圖乙中的直線II的斜率的絕對(duì)值為內(nèi)電阻阻值與定值電阻阻值之和。

【解析】(1)電壓傳感器測(cè)的是路端電壓，且開(kāi)關(guān)打開(kāi)，電壓傳感器示數(shù)應(yīng)為零,

故導(dǎo)線的A端應(yīng)接在C點(diǎn)。

⑵由圖乙中的直線I可知U-I關(guān)系圖線的縱截距為2.8V,即為電池組的電動(dòng)勢(shì)，

斜率的絕對(duì)值為空。二2Q,即內(nèi)電阻阻值為2。o

1.4

⑶為了測(cè)量定值電阻的阻值，應(yīng)將A端接到D點(diǎn)，由圖乙中的直線n可知，斜率

的絕對(duì)值為空。二5Q,即內(nèi)電阻阻值與定值電阻阻值之和為5Q,所以定值電阻

0.56

的阻值為5Q-2C=3Q。

答案：(1)C(2)2.82(3)D3

14.(2014?海南高考)現(xiàn)有一合金制成的圓柱體。為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用

伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻,用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑,用游標(biāo)

卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度。螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和圖乙所示。

456cm

Ilmill.1,1.1,1,1,1

rm

oio20

乙

⑴由圖讀得圓柱體的直徑為mm,長(zhǎng)度為cm。

⑵若流經(jīng)圓柱體的電流為I,圓柱體兩端之間的電壓為U,圓柱體的直徑和長(zhǎng)度

分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為P=o

【解題指南】解答此題應(yīng)明確以下兩點(diǎn):

⑴掌握游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則,特別是有效數(shù)字的位數(shù);

⑵理解歐姆定律和電阻定律。

【解析】（1）圓柱體的直徑為1.5mm為4.5X0.01mm=1.845mm;長(zhǎng)度為42mm+8X

0.05mm=42.40mm=4.240cm;

⑵由歐姆定律R寧和電阻定律R=g

聯(lián)立得Q=0=史=包旦

LIL4IL

答案：（1）1.845（1.842?1.846均可）4.240（2）包衛(wèi)

4/L

15.（2014?海南高考）用伏安法測(cè)量一電池的內(nèi)阻。己知該待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E

約為9V,內(nèi)阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mAo可選用的實(shí)驗(yàn)器材有:

電壓表?（量程5V）;電壓表?（量程10V）;

電流表領(lǐng)（量程50mA）;電流表領(lǐng)（量程100mA）;

滑動(dòng)變阻器R（最大電阻300Q）;

定值電阻R（阻值為200。,額定功率為1W）;

8

定值電阻Rz（阻值為200Q,額定功率為1W）;

開(kāi)關(guān)S;導(dǎo)線若干。

測(cè)量數(shù)據(jù)如坐標(biāo)紙上U-I圖線所示。

25.C35.0//mA

⑴在虛線方框內(nèi)畫出合理的電路原理圖，并標(biāo)明所選器材的符號(hào)。

⑵在設(shè)計(jì)的電路中，選擇定值電阻的根據(jù)是

⑶由U-I圖線求得待測(cè)電池的內(nèi)阻為。o

⑷在你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是

【解題指南】解答此題可按以下思路進(jìn)行：

⑴明確伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)電路；

⑵根據(jù)題目中的限制條件選擇合適的器材；

⑶弄清U-I圖像斜率的意義；

⑷根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路分析誤差產(chǎn)生的原因。

【解析】(1)由于題目中電流表和電壓表的電阻未知，所以電路設(shè)計(jì)為圖甲或圖

乙均可。

⑵由于電池允許通過(guò)的最大電流為50n】A,所以電路中需串聯(lián)定值電阻R或R2作

為保護(hù)電阻,且最大功率應(yīng)滿足P=I2R=0.052X200W=0.5無(wú)故定值電阻應(yīng)選應(yīng)。

(3)U-I圖像的斜率即為電池的內(nèi)阻。

(4)圖甲中電壓表會(huì)造成分流而引起誤差；圖乙中電流表會(huì)造成分壓而引起誤

差。

答案：(1)見(jiàn)解析

⑵定值電阻在電路中消耗的功率會(huì)超過(guò):W,R?的功率滿足實(shí)驗(yàn)要求

O

(3)51.0(49.0?53.0均可)

⑷見(jiàn)解析

16.(2014?大綱版全國(guó)卷)現(xiàn)要測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?？衫玫钠鞑挠?

電流表③,內(nèi)阻為L(zhǎng)OOQ;電壓表。;阻值未知的定值電阻Ri、R2、R3、RI、R.開(kāi)關(guān)

S;一端連有鱷魚(yú)夾P的導(dǎo)線1,其他導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖甲所

⑴按圖甲在實(shí)物圖乙中畫出連線，并標(biāo)出導(dǎo)線1和其P端。

乙

(2)測(cè)量時(shí)，改變鱷魚(yú)夾P所夾的位置，使R1、Rz、R：，、R、依次串入電路，記錄

對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I。數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在

圖丙中的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整,并畫出U-I圖線。

I/mA1931531116930

U/V2.512.592.682.762.84

UN

⑶根據(jù)u-l圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=Vo內(nèi)阻廠Q。（保留2

位小數(shù)）

【解析】（1）實(shí)物連接如圖所示

⑵將表中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)連線,結(jié)果如圖所示。

UN

⑶設(shè)電流表的內(nèi)阻為rg=l.00Q,由閉合電路歐姆定律和電路圖甲可得

E=U+I（r+rK）

根據(jù)U-I圖像可知,1=0根E=U=2.90V;

將U=2.5V,I=196mA代入上式可得

r=1.04Qo

答案：（1）（2）見(jiàn)解析（3）2.90（2.89?2.91之間均正確）

1.04（0.93?L13之間均正確）

高考物理二輪復(fù)習(xí)專題測(cè)試：功和能（附參考答案）

一、選擇題

1.（2014?安徽高考）如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面

內(nèi),MN是通過(guò)橢圓中心（）點(diǎn)的水平線。已知一小球從M點(diǎn)出發(fā),初速率為vo,沿管

道MPN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為q,所需時(shí)間為3;若該小球仍由M點(diǎn)以初速率vo

出發(fā),而沿管道MQN運(yùn)動(dòng),到N點(diǎn)的速率為v2,所需時(shí)間為t2o則（）

A.Vi=v2,ti>t2B.Vi<v2,tj>t2

C.vi=v2,ti<t2D.vi<v2,ti<t2

【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn)：

⑴小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,并且“72；

⑵小球沿管道MPN運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)與沿管道MQN運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的路程相等。

【解析】選A。小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,沿管道MPN運(yùn)動(dòng)時(shí),重力勢(shì)能先增

加后減少，則動(dòng)能先減少后增加;沿管道MQN運(yùn)動(dòng)時(shí)?，重力勢(shì)能先減少后增加，則

動(dòng)能先增加后減少，并且srz。小球沿管道MPN運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)與沿管道MQN運(yùn)動(dòng)到

N點(diǎn)的路程相等,而沿管道MPN運(yùn)動(dòng)比沿管道MQN運(yùn)動(dòng)的平均速率小,所以沿管道

MPN運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)比沿管道MQN運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)，即3人故選項(xiàng)A正確。

2.（2014?福建高考）如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧,沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面放置,下端

固定在斜面底部擋板上,斜面固定不動(dòng)。質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于

兩彈簧上端。現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量,若撤去外力

后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開(kāi)彈簧,則從撤去外力到物塊速度第一次

減為零的過(guò)程，兩物塊（）

A.最大速度相同B.最大加速度相同

C.上升的最大高度不同D.重力勢(shì)能的變化量不同

【解析】選Co彈簧具有相同壓縮量,則彈性勢(shì)能相同,兩物塊離開(kāi)彈簧第一次速

度減為零的過(guò)程中，物塊重力勢(shì)能變化相同,D錯(cuò)誤;物塊質(zhì)量不同，上升最大高

度不同,C正確;物塊合力為零時(shí)，質(zhì)量大的物塊,彈簧壓縮量大,彈性勢(shì)能大,則

動(dòng)能小，最大速度小,A錯(cuò)誤；剛撤去外力瞬間質(zhì)量小的物塊加速度大于質(zhì)量大的

物塊加速度,B錯(cuò)誤。

【誤區(qū)警示】本題審題時(shí)未能明確兩物塊質(zhì)量不同，最大速度所處位置不同，誤

選A;不能進(jìn)行過(guò)程的加速度變化的分析，將物塊離開(kāi)彈簧后進(jìn)行分析得到加速

度，誤選B。

3.（2014?廣東高考）如圖是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中①和

②為楔塊,③和④為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦。在車廂相互撞擊使

彈簧壓縮的過(guò)程中（）

彈簧盒

A.緩沖器的機(jī)械能守恒

&摩擦力做功消耗機(jī)械能

C.墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)從以下兩點(diǎn)進(jìn)行分析：

⑴機(jī)械能守恒的條件:只有機(jī)械能內(nèi)部的相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有摩擦力做功。

⑵功是能量轉(zhuǎn)化的量度,特定的力做功與特定的能量轉(zhuǎn)化對(duì)應(yīng)。

【解析】選Bo在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過(guò)程中，有摩擦力做功，消耗機(jī)械能,

緩沖器的機(jī)械能不守恒"項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;在彈簧壓縮的過(guò)程中，有部分動(dòng)能

轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢(shì)能,并沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在彈簧壓縮的過(guò)程

中，是部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢(shì)能,而不是彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)

能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.（2014?重慶高考）某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻

力分別為車重的％和kz倍,最大速率分別為u和則（）

A.v2=kiViC.v2=—ViD.v2=k2Vi

【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):

⑴機(jī)車的功率為其牽引力的功率。

⑵當(dāng)機(jī)車達(dá)到最大速率時(shí),牽引力和阻力等大反向。

【解析】選Bo汽車的阻力分別為f尸kmg,f2=k2mg,當(dāng)汽車以相同功率啟動(dòng)達(dá)到

最大速度時(shí),有F=f,故由P=Fv可知最大速度y一與一與，則以一鄉(xiāng)一冬，有％一與不

Ff吟力匕-心

故選Bo

5.（2014?新課標(biāo)全國(guó)卷II）一物體靜止在粗糙水平地面上,現(xiàn)用一大小為件的水

平拉力拉動(dòng)物體,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関,若將水平拉力的大小改為F2,物

體從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v,對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，用W「2分別

表示拉力R、F2所做的功,W門、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則

（）

A.WF2>4WFl,Wf2>2Wfl

B.WI.-2>4WI.I,Wf2=2Wtl

H

C.WP2<4W,Wf2=2Wtl

D.WF2<4WF1,Wf2<2Wfl

【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

⑴兩個(gè)過(guò)程都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；

⑵兩個(gè)過(guò)程摩擦力均為f=umg;

⑶求拉力做功要應(yīng)用動(dòng)能定理臨-W尸△Ek。

【解析】選晨根據(jù)x二錯(cuò)誤！未找到引用源。t和WLHmgx可判斷，兩次克服摩

擦力所做的功臨二2皿，”由動(dòng)能定理得除錯(cuò)誤！未找到引用源。m/和g-W后

錯(cuò)誤！未找到引用源。m（2v）2,整理可判斷WF2<4他,故選項(xiàng)C正確。

【誤區(qū)警示】本題的易錯(cuò)點(diǎn)在于運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)漏掉摩擦力做的功，另外有的學(xué)

生列出動(dòng)能定理關(guān)系式后比較不出MG和W同的大小關(guān)系。

6.（2014?上海高考）靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升,在某一

高度撤去恒力。不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)上升過(guò)程中，物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系

是（）

【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn)：

⑴物體機(jī)械能的增量等于恒力做的功；

⑵撤去恒力后,物體機(jī)械能不變。

【解析】選Co物體機(jī)械能的增量等于恒力做的功，恒力做功怖二Fh,h=lat2,則有

2

外力作用時(shí)，物體機(jī)械能隨時(shí)間關(guān)系為E=錯(cuò)誤！未找到引用源。Fato撤去恒力

后,物體機(jī)械能不變,故選項(xiàng)c正確。

7.（2014?上海高考）如圖，豎直平面內(nèi)的軌道I和n都由兩段細(xì)直桿連接而成，

兩軌道長(zhǎng)度相等。用相同的水平恒力將穿在軌道最低點(diǎn)B的靜止小球,分別沿I

和II推至最高點(diǎn)A,所需時(shí)間分別為匕、t2；動(dòng)能增量分別為AEH、AEk2o假定球

在經(jīng)過(guò)軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后速度的大小不變，且球與I、II軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,

則（）

A.AEk】>△Ek2；ti>tzB.AEki=AEk2;ti>t2

C.AEki>AEk2；ti<t2D.AEki=AEk2；ti<t2

【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn):

⑴兩軌道長(zhǎng)度相等，用相同的水平恒力使官們到達(dá)最高點(diǎn)，則水平恒力做功相

等，摩擦力做功相等、重力做功相等;

⑵作出小球在軌道I、II上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。

【解析】選B。兩軌道長(zhǎng)度相等，球與I、II軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，用相同的

水平恒力使它們到達(dá)最高點(diǎn)，則水平恒力做功相等，摩擦力做功相等，重力做功

相等，根據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能的增量相等，即AEk尸AEk2。作出小球在軌道I、II

上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示,則ti>t2o

8.（2014?海南高考）如圖，質(zhì)量相同的兩物體a、b,用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在一

光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè),a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上。初始時(shí)用力

壓住b使a、b靜止,撤去此壓力后,a開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在a下降的過(guò)程中，b始終未離

開(kāi)桌面。在此過(guò)程中（）

A.a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能

B.兩物體機(jī)械能的變化量相等

C.a的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量

D.繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的代數(shù)和為零

【解析】選A、Do由運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)可知,va=vbcos0,0為拉b的繩與水

平面的夾角，因此物體a的速度小于物體b的速度,而兩物體的質(zhì)量又相同，所以

a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能,A正確;a物體下降時(shí),a的機(jī)械能的減少量等于b物體的

動(dòng)能增加量和b克服摩擦力做功之和,B錯(cuò)誤;a的重力勢(shì)能減小量等于兩物體總

動(dòng)能的增加量與b克服摩擦力所做的功之和,C錯(cuò)誤;繩的拉力對(duì)a所做的功等于

a的機(jī)械能的減少量,繩的拉力對(duì)b所做的功等于b的動(dòng)能增加量和克服摩擦力

做功之和，D正確。

【誤區(qū)警示】認(rèn)為物體a、b的速度、位移大小相等是解答本題的誤區(qū)，其實(shí)物

體a的速度和位移等于物體b速度、位移沿繩方向的分量。

9.（2014?大綱版全國(guó)卷）一物塊沿傾角為。的斜坡向上滑動(dòng)。當(dāng)物塊的初速度

為v時(shí),上升的最大高度為H,如圖所示；當(dāng)物塊的初速度為錯(cuò)誤！未找到引用源。

;時(shí)，上升的最大高度記為h。重力加速度大小為g。物塊與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)

和h分別為（）

A.tan0和錯(cuò)誤！未找到引用源。B.(―——l)tan0和錯(cuò)誤！未找

2gH

到引用源。

C.tan0和錯(cuò)誤！未找到引用源。D.(―----1)tan0和錯(cuò)誤！未找

2gH

到引用源。

【解題指南】解答本題應(yīng)分析以下三點(diǎn):

⑴物塊沿斜坡向上滑動(dòng)時(shí)物塊所受的各個(gè)力做功的情況。

⑵動(dòng)能改變量與各個(gè)力所做的功的代數(shù)和的關(guān)系。

⑶位移與物塊運(yùn)動(dòng)的高度和斜坡傾角的關(guān)系。

【解析】選D。設(shè)物塊與斜坡之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,由動(dòng)能定理可得

mgH+pmgcos。"=—tnv1和mgh+cos^=—m（—）2,

sin。2sin。22

解得〃所以選項(xiàng)D正確。

42gH

二、計(jì)算題

1.（2014?江蘇高考）如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲

和乙，甲的速度為v。。小工件離開(kāi)甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上,工件

與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為Uo乙的寬度足夠大,重力加速度為go

傳送帶乙□

、□

傳送帶甲s

、一□

X

口□□口□

⑴若乙的速度為V。,求工件在乙上側(cè)向（垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向）滑過(guò)的距離S；

⑵若乙的速度為2vo,求工件在乙上剛停止側(cè)向滑動(dòng)時(shí)的速度大小V；

⑶保持乙的速度2v。不變，當(dāng)工件在乙上剛停止滑動(dòng)時(shí),下一只工件恰好傳到乙

上，如此反復(fù)。若每個(gè)工件的質(zhì)量均為以除工件與傳送帶之間摩擦外，其他能量

損耗均不計(jì),求驅(qū)動(dòng)乙的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率錯(cuò)誤！未找到引用源。。

【解題指南】本題主要的問(wèn)題還是摩擦力。滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度方向

相反，所以小工件滑上乙傳送帶后，由于小工件有沿甲和乙的速度，所以將摩擦

力分解到這兩個(gè)方向解答。第（1）問(wèn)解決后，第（2）問(wèn)順其自然，第（3）問(wèn)主要利用

能量守恒定律解決。

【解析】（1）由題意可得，摩擦力與側(cè)向的夾角為45°,

側(cè)向加速度大小aA=11gcos45°

由于工件在乙上側(cè)向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則有-2a、s=0-v；

解得s=

211g

⑵設(shè)t=0時(shí)刻摩擦力與側(cè)向的夾角為0,側(cè)向、縱向加速度的大小分別為3、

則—=tan0

ax

研究工件相對(duì)傳送帶的運(yùn)動(dòng)，取Vy、Vx為工件相對(duì)傳送帶的縱向、側(cè)向分速度。

很小的At時(shí)間內(nèi)，側(cè)向、縱向的速度增量Av刑axAt,△vy=ay△t

解得△丫=tan0,JI由題意知tan0=—?jiǎng)t

Avxvx

v'v—Av

—=-----=tan0

v；vx-Avx

所以摩擦力方向保持不變

則當(dāng)時(shí),V,尸0,也就是說(shuō)，當(dāng)工件相對(duì)傳送帶側(cè)向分速度V時(shí)，其相

對(duì)傳送帶的縱向分速度v'尸0,工件相對(duì)傳送帶靜止，即v=2v。

⑶工件在乙上滑動(dòng)時(shí)側(cè)向位移為x,沿乙方向的位移為y,

由題意知ax=ugeos0,ay=ugsin0

在側(cè)向上-2a,x=0T

在縱向上2a、y=(2vC)2-0

工件滑動(dòng)時(shí)間t乙前進(jìn)的距離y尸2v°t

ay

工件相對(duì)乙的位移L=Jx、(y「乙

則系統(tǒng)摩擦生熱Q二UmgL

2

電動(dòng)機(jī)做功W=im(2v0)-Imv^+Q

由小出，解得小步mg%

I5

答案：(1)錯(cuò)誤!未找到引用源。.(2)2v0⑶錯(cuò)誤!未找到引用源。通中

2pg5

高考物理二輪復(fù)習(xí)專題測(cè)試：牛頓運(yùn)動(dòng)定律(附參考答案)

一、選擇題

1.（2014?新課標(biāo)全國(guó)卷I）如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)

處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)使小車從靜止開(kāi)始向左加速,加速度從零開(kāi)始逐漸增大到某一

值,然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)）。

與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比，小球的高度（）

A.一定升高

B.一定降低

C.保持不變

D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定

【解題指南】小球只有水平方向上的加速度，豎直方向仍是平衡狀態(tài),彈力的豎

直方向分力等于重力。以此為突破口就能得出正確結(jié)論。

【解析】選Ao本題考查了牛頓第二定律與受力分析。設(shè)橡皮筋原長(zhǎng)為/。，靜止

時(shí)心山郎，小球距離懸點(diǎn)高度/。+與=/。+半，加速時(shí)\設(shè)橡皮筋與水平方向夾角

K

為。，此時(shí)=小球距離懸點(diǎn)高度&+x,）sine=/°sine+駛，因此小球高

k

度升高了。

2.（2014?北京高考）應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加

有趣和深入。例如，平伸手掌托起物體，由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng),直至將物體拋

出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是（）

A.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于超重狀態(tài)

B.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于失重狀態(tài)

C.在物體離開(kāi)手的瞬間,物體的加速度大于重力加速度

D.在物體離開(kāi)手的瞬間,手的加速度大于重力加速度

【解析】選Do手托物體向上運(yùn)動(dòng)，一定先向上加速,處于超重狀態(tài)，但后面的運(yùn)

動(dòng)可以是減速的，也可以是勻速的，不能確定,A、B錯(cuò)誤;物體和手具有共同的速

度和加速度時(shí)，二者不會(huì)分離，故物體離開(kāi)手的瞬間，物體向上運(yùn)動(dòng)，物體只受重

力，物體的加速度等于重力加速度，但手的加速度應(yīng)大于重力加速度，并且方向

豎直向下,手與物體才能分離,所以C錯(cuò)誤,D正確。

【誤區(qū)警示】物體處于超重或失重狀態(tài)取決于加速度的方向，若加速度方向向上,

則物體處于超重狀態(tài);若加速度方向向下，則物體處于失重狀態(tài)。超重或失重跟

物體運(yùn)動(dòng)的速度方向無(wú)關(guān)。

3.（2014?北京高考）伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，

有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn):小球從左

側(cè)斜面上的（）點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后

鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次

為1、2、3o根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是（）

A.如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚c0點(diǎn)等高的位置

B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)

C.如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變

D.小球受到的力一定時(shí)，,質(zhì)量越大,它的加速度越小

【解析】選Ao從實(shí)驗(yàn)可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，如果不

受阻力，就會(huì)上升到相等的高度,其他選項(xiàng)都不是由實(shí)驗(yàn)直接得到的,A正確,B、

C、D錯(cuò)誤。

【誤區(qū)警示】解答本題一定要緊密聯(lián)系本題的實(shí)驗(yàn)情景:控制小球質(zhì)量一定，研

究小球上升高度與所受阻力的關(guān)系;跟力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系沒(méi)有直接聯(lián)系。

4.（2014?四川高考）如圖所示，水平傳送帶以速度vi勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q由通

過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,t二0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2,P與定滑

輪間的繩水平,t=t。時(shí)刻P離開(kāi)傳送帶。不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦,繩足夠長(zhǎng)。正確

描述小物體P速度隨時(shí)間變化的圖像可能是（）

【解題指南】解答本題應(yīng)從以下兩點(diǎn)進(jìn)行分析：

⑴物體P相對(duì)于傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向；

⑵由物體P受到的合外力與速度的方向關(guān)系判斷P加速還是減速。

【解析】選B、C。當(dāng)時(shí),P相對(duì)于傳送帶向左滑動(dòng),受到的滑動(dòng)摩擦力向右,

當(dāng)FF〉FT時(shí),合外力向右,P向右做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到與傳送帶速度一樣時(shí),一起做

勻速運(yùn)動(dòng)，受力分析如圖甲，則B正確；當(dāng)FWFT時(shí)，一直減速直到減為零,再反向

加速，當(dāng)v〈V2時(shí),P相對(duì)于傳送帶向右滑動(dòng),受力分析如圖乙,P向右做減速運(yùn)動(dòng),

當(dāng)P的速度與傳送帶速度相等時(shí)，若F.<FT,P又相對(duì)于傳送帶向左滑動(dòng),相對(duì)地面

向右減速,受力分析如圖甲,加速度減小，則C正確；當(dāng)F尸F(xiàn)T時(shí)勻速運(yùn)動(dòng),A、D錯(cuò)

誤。

乙

5.（2014?山東高考）一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng),其速度v隨時(shí)間t變化的

圖像如圖。在圖中標(biāo)出的時(shí)刻中，質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同的有

（）

A.tiB.t，2