高考物理二轮复习题型专练实验题满分练6新人教
- 格式:doc
- 大小:161.50 KB
- 文档页数:2
人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题(含答案)1. 如图是一位同学做“探究动能定理”的实验装置图.(1) 让一重物拉着一条纸带自由下落,通过打点计时器在纸带上打点,然后取纸带的一段 进行研究.该同学测定重力做功和物体动能的增加量时,需要用刻度尺测量这一段的, 并计算重物在这一段运动的初速度和末速度.(2) 该同学计算了多组动能的变化量A 凡,画出动能的变化量△及与下落的对应高度力的2. 某学习兴趣小组为验证机械能守恒定律,设计了如图甲所示的实验装置:气垫导轨固定 放置在倾角为0的斜面上,并调节导轨与斜面平行。
带遮光条的滑块通过伸直的细线与钩码 拴在一起静止在导轨上。
测出滑块到光电门的距离Z,利用20分度的游标卡尺测出遮光条 的宽度d,结果如图乙所示。
气垫导轨充气后,钩码竖直向下运动,滑块沿气垫导轨向上运 (1) 由图乙知遮光条的宽度为 mmo(2) 若要验证钩码和带有遮光条的滑块组成的系统机械能守恒,还需要测量的物理量是—1 2 0 5 10 15 cm动,遮光条经过光电门的挡光时间为△么甲A.钩码的总质量0。
B.带有遮光条的滑块的总质量〃C.滑块由静止滑到光电门的时间tD.测出滑块和钩码之间绳子的长度s(3)用题目和第(2)问涉及的字母写出钩码机械能的减少量AR=。
滑块机被能增加量△E广—实验过程中,若在误差允许的范围内,AEF加则验正了系统机械能守恒。
(4)改变滑块释放的初始位置,得出多组数据,画出-K-L图,则图像的斜率妇Ar3.下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图,以下列出了一些实验步骤:A.用天平测出重物和夹子的质量B.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直面内C.把打点计时器接在交流电源上,电源开关处于断开状态D.将纸带穿过打点计时器的限位孔,上端用手提着,下端夹上系住重物的夹子,让重物靠近打点计时器,处于静止状态E.接通电源,待计时器打点稳定后释放纸带,之后再断开电源F.用秒表测出重物下落的时间G.更换纸带,重新进行两次实验(1)对于本实验,以上不必要的两个步骤是和(2)取打下第1个点0时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和E”根据测量及计算得出的数据在下图中绘出图线I和图线II.已求得图线I斜率的绝对值kF2. 94J/1I1,图线II的斜率k,=2. 80J/m.重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为(用虹和虹表示,不必算出具体数值).4.如图甲所示是利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置,导轨上安装了 1、2两个光电门,滑块上固定一竖直遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连,细线与导轨平行.(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度为 mm.(2)在调整气垫导轨水平时,滑块不挂钩码和细线,接通气源后,给滑块一个初速度,使它从轨道右端向左运动,发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间.为调节气垫导轨水平,可采取的措施是.A.调节Q使轨道右端升高一些B.调节P使轨道左端升高一些C.遮光条的宽度应适当大一些D.滑块的质量增大一些(3)正确进行实验操作,测出滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m,遮光条的宽度用d 表示,重力加速度为g.现将滑块从图示位置由静止释放,实验中滑块经过光电门2时钩码未着地,测得两光电门中心间距s,由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为ti、te,则验证机械能守恒定律的表达式是 .5. 某同学设计了探究做功与速度变化关系”的实验方案。
选择题满分练(一)14.(2020·山东泰安质检)以下说法符合物理学史的是( ) A .笛卡尔通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究 B .奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念 C .静电力常量是由库仑首先测出的D .牛顿被人们称为“能称出地球质量的人”C 伽利略通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究,选项A 错误.奥斯特发现了电流的周围存在磁场,法拉第最早提出了场的概念,选项B 错误.静电力常量是由库仑首先测出的,选项C 正确.卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量,从而由GMR 2=g 可以计算出地球质量,被人们称为“能称出地球质量的人”,选项D 错误.15.下列核反应方程中,属于α衰变的是( ) A.147N +42He→178O +11H B.238 92U→234 90Th +42He C.21H +31H→42He +10nD.23490Th→23491Pa + 0-1eB α衰变是重核自发的发出α粒子的天然放射现象,其中α粒子是42He ,所以B 正确;A 为原子核的人工转变,C 为轻核的聚变,D 是β衰变,故A 、C 、D 皆错误.16.(2020·湖南六校联考)如图所示,倾斜的长杆(与水平面成α角)上套有一个质量为M 的环,环通过细线吊一个质量为m 的小球,当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时,稳定运动的情景如图所示,其中虚线表示竖直方向,那么以下说法正确的是( )A .环一定沿长杆向下加速运动B .环的加速度一定沿杆向上C .环的加速度一定大于gsin αD .环一定沿杆向上运动B 稳定运动时,球与环保持相对静止,它们的运动状态相同,且运动方向均与杆平行.对小球受力分析如图,可知小球所受合力平行于杆向上,说明加速度方向沿杆向上,则环的加速度方向也沿杆向上,但它们的运动方向不确定,两者可能沿杆向上加速运动,也可能沿杆向下减速运动,则B 正确,A 、D 错误;由于不知道细线与竖直方向的夹角,则不能判断出小球的加速度与gsin α的大小关系,则C 项错误.17.(2020·江西八校联考)2020年2月1日15点29分,我国在西昌卫星发射中心成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星.该卫星是以地心为圆心的圆轨道卫星,质量为m ,轨道离地面的高度约为地球半径R 的3倍.已知地球表面的重力加速度为g ,忽略地球自转的影响.则( )A .卫星的绕行速率大于7.9 km/sB .卫星的绕行周期约为8πR gC .卫星所在处的重力加速度大小约为g4D .卫星的动能大小约为mgR8D 近地卫星的绕行速度等于第一宇宙速度7.9 km/s ,且v =GMr,所以此卫星的速度小于7.9 km/s ,可得A 错误;卫星的绕行周期T =2π r 3GM,此卫星的轨道半径是4R ,且由黄金代换式GM =gR 2,可得周期T =16πR g ,B 错误;卫星所在处的重力加速度g′=GM r 2=g16,可得C 错误;卫星的速度v =GM r=gR 4,所以动能E k =12mv 2=mgR8,可得D 正确. 18.一质点沿x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其xt-t 图象如图所示,则( )A .质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/sB .质点做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s 2C .质点在1 s 末速度为2 m/sD .质点在第1 s 内的平均速度为0.5 m/sC 质点做匀变速直线运动,其位移x =v 0t +12at 2,对照题给的x t -t 图象,可变换成x t =v 0+12at ,由此可知,质点做匀加速直线运动,加速度为a =1.0 m/s 2,初速度为v 0=1.0 m/s ,选项A 、B 错误.由v = v 0+at 可知质点在1 s 末速度为2.0 m/s ,选项C 正确.质点在第1 s 内的位移x =v 0t +12at 2=1.5 m ,第1 s 内的平均速度为1.5 m/s ,选项D 错误.19.(多选)一交流发电机和理想变压器按如图电路连接.已知该发电机线圈匝数为N ,电阻为r ,当线圈以转速n 匀速转动时,电压表示数为U ,灯泡(额定电压为U 0,电阻恒为R)恰能正常发光,则(电表均为理想电表)( )A .变压器的匝数比为U ∶U 0B .电流表的示数为U 2URC .在图示位置时,发电机线圈的磁通量为2U2NnπD .从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值表达式为u = Usin(2nπt)AB 由变压器变压公式可知,变压器的匝数比n 1∶n 2=U ∶U 0;选项A 正确.灯泡恰能正常发光,说明变压器输出功率P 2=U 20R ,根据变压器输出功率等于输入功率可得UI =U 20R ,解得电流表的示数:I =U 2UR ,选项B 正确.在图示位置时,发电机的线圈处于中性面位置,发电机线圈的磁通量为BS ,S 为线圈面积,选项C 错误.从图示位置开始计时,发电机产生电动势的瞬时值表达式为e =E m sin(2nπt),变压器输入电压的瞬时值表达式为u =U m sin(2nπt)=2Usin(2nπt),选项D 错误.20.(多选)(2020·东北三校一模)如图所示,等腰直角三角形abc 区域中有垂直纸面向里的匀强磁场B ,速度为v 0的带电粒子,从a 点沿ab 方向射入磁场后恰能从c 点射出.现将匀强磁场B 换成垂直ac 边向上的匀强电场E ,其它条件不变,结果粒子仍能够从c 点射出,粒子重力不计,则下列说法正确的是( )A .粒子带正电 B.EB =2v 02C .粒子从磁场中离开时速度方向与从电场中离开时速度方向不同D .粒子从磁场中离开时速度大小与从电场中离开时速度大小相同BD 由左手定则可判断出带电粒子带负电,选项A 错误.设ac 边长度L ,画出带电粒子从a 点沿ab 方向射入磁场后恰能从c 点射出的轨迹图,由几何关系可知,粒子轨迹半径r =Lcos 45°=L 2.带电粒子在匀强磁场中运动,洛伦兹力提供向心力, qv 0B =m v 20r联立解得:L =2mv 0qB. 将匀强磁场B 换成垂直ac 边向上的匀强电场E ,带电粒子在电场中做类斜抛运动,设运动时间为t ,则有L =v 0cos 45°·t,0=v 0sin 45°·t-12at 2,qE =ma ,联立解得:E B =2v 02,选项B 正确.根据圆周运动的对称性和类斜抛运动的对称性可知,粒子在磁场中运动的轨迹和在电场中运动轨迹不同,但是粒子从磁场中离开时速度方向与从电场中离开时速度方向相同,粒子从磁场中离开时速度大小与从电场中离开时速度大小相同,选项C 错误,D 正确.21.(多选)如图所示,两根足够长的平行金属导轨相距为L ,其中NO 1、QO 2部分水平,倾斜部分MN 、PQ 与水平面的夹角均为α,整个空间存在磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面MNQP 向上.长为L 的金属棒ab 、cd 与导轨垂直放置且接触良好,其中ab 光滑,cd 粗糙,棒的质量均为m 、电阻均为R.将ab 由静止释放,在ab 下滑至速度刚达到稳定的过程中,cd 始终静止不动.若导轨电阻不计,重力加速度为g ,则在上述过程中( )A .ab 棒做加速度减小的加速运动B .ab 棒下滑的最大速度为mgRsin αB 2L2C .cd 棒所受摩擦力的最大值为mgsin αcos αD .cd 棒中产生的热量等于ab 棒机械能的减少量AC 随着ab 棒下滑,速度逐渐增大,安培力逐渐增大,ab 棒的合力逐渐减小,所以做加速度减小的加速运动,可得A 正确;ab 棒匀速时速度达到最大,受力平衡,有mgsin α=BIL =B 2L 2v2R ,可得v =2mgRsin αB 2L2,B 错误; 如图所示对cd 棒进行受力分析可得,摩擦力等于安培力在水平方向的分力,即f =BILcos α=mgsin αcos α,可得C 正确;由能量守恒可知,ab 棒减小的机械能等于ab 和cd 产生的焦耳热与ab 棒的动能之和,可得D 错误.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
实验题专项练(四)1.(广东佛山质检)小明同学用手机拍摄视频的方法测量木块做匀变速直线运动的加速度,测量方法和步骤如下:(1)如图所示,在长木板侧面平行木板固定一刻度尺(单位为cm),并按图组装好其他器材,调节滑轮使细线与木板。
(2)将具有高清摄像功能的手机正对长木板侧面用支架固定并调试好,固定木块,在左边挂上钩码;启动手机录像后,释放木块,让钩码带动木块加速运动,钩码落地后结束录像。
(3)在视频播放软件上回放录像,拖动时间进度条,按时间先后顺序分别找出t1、t2、t3时刻木块前端对应刻度尺上的刻度值分别为s1、s2、s3,其中上图中木块前端对应的刻度值为 cm,已知t2-t1=t3-t2=T,则木块的加速度大小a= (用题中字母符号表示)。
2.(广东二模)某实验小组测量一段长度已知的电阻丝的电阻率,实验操作如下:(1)用如图甲所示的螺旋测微器测量电阻丝直径,先将电阻丝轻轻地夹在小砧与测微螺杆之间,再旋转(选填“①”“②”或“③”),直到听见“喀喀”的声音为止;测量时需要选择电阻丝的不同位置进行多次测量,再取平均值作为电阻丝的直径,目的是减小(选填“偶然”或“系统”)误差。
甲(2)用图乙电路图测电阻丝的电阻R x,请用笔画线代替导线,把图丙实物电路补充完整。
乙丙(3)第一次测量按图乙电路,调节滑动变阻器测得5组电压U和电流I的值;第二次测量将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U和电流I的值,并作出如图丁所示的U-I关系图像。
由此可知第一次测量得到的图线是(选填“M”或“N”),电阻丝的电阻R x= Ω,根据电阻定律可得电阻丝的电阻率。
丁答案:1.答案(1)平行(3)17.25(17.24~17.26均正确) s3-2s2+s1T2解析(1)为了使木块能够做匀变速运动,需要调节滑轮使细线与木板平行。
(3)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估读到0.01cm,所以读数为17.25cm。
木块的加速度大小为a=ΔxT2=s3-s2-(s2-s1)T2=s3-2s2+s1T2。
掌握“两定律、一速度〞,破解天体运动问题1.(2018·全国卷Ⅲ)为了探测引力波,“天琴计划〞预计发射地球卫星P ,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。
P 与Q 的周期之比约为( )A .2∶1B .4∶1C .8∶1D .16∶1解析:选C 由G Mm r 2=mr 4π2T 2得r 3T 2=GM 4π2⎝ ⎛⎭⎪⎫或根据开普勒第三定律r 3T 2=k ,如此两卫星周期之比为T PT Q = ⎝ ⎛⎭⎪⎫r P r Q 3= ⎝ ⎛⎭⎪⎫1643=8,故C 正确。
2.(2018·高考)假设想检验“使月球绕地球运动的力〞与“使苹果落地的力〞遵循同样的规律,在月地距离约为地球半径60倍的情况下,需要验证( )A .地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1602 B .月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1602 C .自由落体在月球外表的加速度约为地球外表的16D .苹果在月球外表受到的引力约为在地球外表的160解析:选B 假设想检验“使月球绕地球运动的力〞与“使苹果落地的力〞遵循同样的规律——万有引力定律,如此应满足G Mm r2=ma ,因此加速度a 与距离r 的二次方成反比,B 对。
3.(2018·江苏高考)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。
今年5月9日发射的“高分五号〞轨道高度约为705 km ,之前已运行的“高分四号〞轨道高度约为36 000 km ,它们都绕地球做圆周运动。
与“高分四号〞相比,如下物理量中“高分五号〞较小的是( )A .周期B .角速度C .线速度D .向心加速度 解析:选A “高分五号〞的运动半径小于“高分四号〞的运动半径,即r 五<r 四。
由万有引力提供向心力得GMm r 2=mr 4π2T 2=mrω2=m v 2r =ma 。
T = 4π2r 3GM ∝r 3,T 五<T 四,故A正确;ω=GM r 3∝1r 3,ω五>ω四,故B 错误;v = GM r ∝1r ,v 五>v 四,故C 错误;a =GM r 2∝1r2,a 五>a 四,故D 错误。
高考物理二轮复习 电学综合实验专题训练(含解析)新人教版1.在“测金属的电阻率”的实验中,分别用游标卡尺和螺旋测微器测出 用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。
则该圆柱体的长度为______mm,横截面的直径为_________mm 。
22.答案:49.15 4.699解析:根据游标卡尺读数规则,该圆柱体的长度为49mm+3×0.05mm=49.15mm,根据螺旋测微器读数规则,圆柱体横截面的直径为4.5mm+0.199mm=4.699mm 。
2.某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻^(1) 请在虚线框中画出实验的电路图。
(2) 实验的主要步骤如下:①检查并调节电流表指针指零,将开关S 断开,按 照电路图连线。
②调节电阻箱R 的阻值至________。
③将开关S 闭合,逐渐调节只使电流表指针有足 够的偏转,记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数。
④改变及的阻值,测出几组I 随R 变化的数据,作出R —1/I 的图线如图所示。
(3)由作出R —1/I 的图线可求得电动势E=________V ,内阻r=________Ω. (结果保留两位有效数字)2. 答案:(1)如图所示 (2)②最大值 (3)2.5 1.0解析:由闭合电路欧姆定律,E=I(R+r),变化得到R=E·1I -r ,由图象斜率可得电动势E=2.5V,图象在纵轴上截距的绝对值等于内阻r=1Ω.3.)某实验小组要测量一个用电器L 的额定功率(额定电压为10V 、额定功率在12W ~15W 之间),测量电路的部分导线已经接好(如图所示)。
实验室有下列器材可供选用:直流电源:E 1(电动势为3 V ,内阻很小)E 2(电动势为15 V ,内阻很小)直流电流表:A 1(量程0~0.6 A ,内阻约为0.5 Ω)A 2(量程0~3 A ,内阻约为0. 1 Ω)直流电压表:V (量程为3 V 、内阻为3 k Ω) 滑动变阻器:R 1(阻值范围0~20 Ω)R 2(阻值范围0~200 Ω) 定值电阻:R 3=3 k Ω、R 4=9 k Ω、R 5=25 k Ω 开关一个,导线若干+A VL R 3 R 4R 5为使测量尽可能准确、方便,请回答:①电源应该选择 ▲ (填“E 1”或“E 2”); ②电流表应该选择 ▲ (填“A 1”或“A 2”); ③滑动变阻器应该选择 ▲ (填“R 1”或“R 2”);④由于电压表的量程不够,要利用一个定值电阻进行改装。
实验题突破训练1.在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度〞的实验中,打点计时器接在50 Hz 的低压交变电源上.某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F 六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开把纸带分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如下列图,由此可以得到一条表示v—t关系的图线,从而求出加速度的大小.(1)请你在xOy坐标系中用最简捷的方法作出能表示v—t关系的图线(在图上作答),并指出哪个轴相当于v轴?答:________;(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15 s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:________;(3)假设测得a段纸带的长度为2.0 cm,e段纸带的长度为10.0 cm,如此可求出加速度的大小为________.解析:(1)由题意知在打出的纸带上每5点取一个计数点,故两相邻计数点之间所用时间为t=0.02×5 s=0.1 s.因相邻两个计数点间的距离之差相等,故纸带做匀加速运动,可知运动速度均匀增加,在xOy坐标系中用最简捷的方法作出能表示v—t关系的图线(在图上作答)如下列图,y轴相当于v轴.(2)假设从第一个计数点开始计时,为求出0.15 s时刻的瞬时速度,即AD段的平均速度;因c-b=b-a,即c+a=2b,如此AD段的平均速度为(a+b+c)/3t=3b/3t=b/t,即b段的平均速度,故只需要测出b段纸带的长度.(3)由e -d =d -c =c -b =b -a =Δx=at 2,得运动的加速度a =2.0 m /s 2. 答案:(1)v —t 图线如解析图所示 y 轴相当于v 轴 (2)b (3)2.0 m /s 22.某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“验证牛顿运动定律〞,实验装置如图.他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力F 的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车做匀加速运动的速度与加速度.(1)假设交流电的频率为50 Hz ,如此根据如下图所打纸带记录,小车此次运动经B 点时的速度为________m /s ,小车的加速度a =________m /s 2.(2)由于小车所受阻力F f 的大小难以测量,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力F f 的影响,以下采取的措施中必须的是:________.A .适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车恰能拖着纸带匀速下滑B .钩码质量m 远小于小车的质量MC .定滑轮的轮轴要尽量光滑D .适当增大钩码的质量m解析:(1)v B =s AC 2T =8.002×0.1cm /s =0.40 m /s .a =s BC -s AB T 2=8.00-3.27-3.270.12cm /s 2=1.46m /s 2. (2)A 项做法让小车下滑分力与摩擦力抵消.D 项如此较能满足F ≫F f ,减小摩擦力影响. 答案:(1)0.40 1.46 (2)AD3.(2015·某某卷)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V ,内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻,除待测电池组、电键、导线外,还有如下器材供选用:A .电流表:量程0.6 A ,内电阻约1 ΩB .电流表:量程3 A ,内电阻约0.2 ΩC .电压表:量程3 V ,内电阻约30 kΩD .电压表:量程6 V ,内电阻约60 kΩE .滑动变阻器:0~1 000 Ω,额定电流0.5 AF .滑动变阻器:0~20 Ω,额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号).(2)如图为正确选择仪器后,连好的局部电路.为了使测量误差尽可能小,还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号).(3)实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验.实验中读出几组电阻箱的阻值R 和对应电压表的示数U.用图象法处理采集到的数据,为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线,如此可以________为纵坐标,以________为横坐标.解析:(1)由于被测电池组的电动势约4.5 V ,因此电压表应选用D ,由于电池允许通过的电流一般不超过0.5 A ,因此电流表选用A ,滑动变阻器起限流作用,为了方便调节,因此阻值不宜太大,选用F .(2)考虑到电流表内电阻与电池组的内电阻相差不大,而电压表内电阻特别大,为了使测量误差尽可能小,需用电压表测量电流表和滑动变阻器的总电压,故还需在电路中用导线将a 与d 相连接,c 与g 相连接,f 与h 相连接,电路连接如图.(3)假设用电阻箱与电压表以伏阻法测电源电动势和内电阻,根据闭合电路欧姆定律可知,E =U +U R r ,变形得1U =1E +r E ·1R ,以1U 为纵坐标,1R为横坐标,作出的图象是一条直线.答案:(1)ADF (2)a d c g f h (3)1U 1R 或U U R 或RUR 4.某实验小组采用如下图所示的装置探究“动能定理〞,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50 Hz .(1)如下图是钩码质量为0.03 kg 、砝码质量为0.02 kg 时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O 与A 、B 、C 、D 和E 五个计数点,可获得各计数点到O 的距离x 与对应时刻小车的瞬时速度v ,请将C 点的测量结果填在表中的相应位置.(2)实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其中Δv 2=v 2-v 20),根据图线可获得的结论是_______________________.要验证“动能定理〞,还需测量的物理量是摩擦力和________. 表1 纸带的测量结果测量点 x/cm v/(m ·s -1) O 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C ________ ________ D 7.15 0.54 E9.410.60解析:(1)对于C点到O的距离x,可由纸带分析得出为6.08 cm-1.00 cm=5.08 cm.C点对应小车的瞬时速度可用B、D两点间的平均速度来求,即v c=x BD4T0=7.15-3.204×0.02cm/s≈49 cm/s=0.49 m/s.(2)根据Δv2-x图象为过坐标原点的一条直线,可得出Δv2∝x的结论.要验证动能定理需明确合外力所做的功和物体(小车和砝码)动能的变化.合外力做功应为W合=mgx-F f x(其中F f为车受到的摩擦力,x为车的位移);而求物体(小车和砝码)动能的变化时,还需测出小车的质量.答案:(1)5.08(5.05~5.10 均对) 0.49(0.48~0.50 均对)(2)Δv2∝x(速度平方的变化与位移成正比) 小车的质量5.用以下器材测量一待测电流表的内阻:待测电流表(量程250 mA,内阻r1约为5 Ω);标准电流表(量程300 mA,内阻r2约为5 Ω);电阻箱R1(最大值999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω);滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω);电源E(电动势约为10 V,内阻r约为1 Ω);单刀单掷开关S,导线假设干.(1)要求方法简捷,并能测多组数据,试在方框中画出实验电路原理图,并在图上标明每个器材的代号.(2)实验中,需要直接测量的物理量是__________________,用测得的量表示待测电流表内阻的计算公式是r1=________.解析:(1)如果将滑动变阻器与、串联(限流接法),如此电流会超出两表的量程,所以滑动变阻器应为分压连接;采用并联比拟法测量的内阻(与R 1比拟),实验电路原理图如下列图.(2)实验需要直接测量的物理量是、两电流表的读数I 1、I 2以与电阻箱接入电路的阻值R 1,如此通过R 1的电流为I 2-I 1,由并联电路规律可得:r 1=I 2-I 1I 1R 1.答案:(1)见解析图 (2)见解析 I 2-I 1I 1R 1 6.某同学利用上图所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率. ①所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出U —I 图象.U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56 I/A0.050.150.250.350.450.55②根据所画U —I 的图象,可求得电流I =0.20 A 时电源的输出功率为________W .(保存两位有效数字)③实验完成后,该同学对实验方案进展了反思,认为按图电路进展实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计.在如下图所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是________.(R x 阻值未知)解析:此题主要考查实验探究电源在不同负载下的输出功率,意在考查学生利用图象处理实验数据的能力、实验原理分析和实验改良的创新能力.第一问描点连线操作需要注意的是实验中有一个特殊的“坏点〞(电流为0.35 A时),连线时要忽略它的存在.第二问利用图象解决实际问题,注意读数规如此和有效数字就可以了.第三问需要综合比照四个图象的特点,选择符合题目两个要求的电路图.答案:①见解析图②0.37(或0.36) ③bc7.(2015·福建卷)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成局部导线的连接.①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;②某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,如此电流表的示数为________A;③该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将________只一样的小电珠并联后,直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为________W(保存两位小数).解析:①根据题意,实验电路为分压电路,电流表外接,按照电流流向即可完成连线,在连线时要注意电表的极性,并注意接线要连到接线柱上.②因为电流表的精度是0.02 A,所以读数为22×0.02 A=0.44 A.③当电源的内阻与外阻一样时,小电珠的总功率最大,即当总电流I=E2r=1.5 A,路端电压为U=1.5 V时,小电珠的总功率最大,从题图中可知U=1.5 V时,通过每个小电珠的电流为I0=0.38 A,所以有n=II0=4,总功率约为P=IU=1.5×1.5 W=2.25 W.答案:①如下列图②0.44③4 2.25(2.22~2.28均对)8.硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件.某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表的量程选用3 V,内阻为6.0 kΩ;电压表量程选用15 V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12 V,内阻不计.(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路.(2)用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表、的示数U1、U2.①某次测量时,电压表示数如图丙,如此U1=________V.可算出通过硅光电池的反向电流大小为________mA(保存两位小数).②该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压U x和通过的反向电流I x(表中“-〞表示反向),并在坐标纸上建立I x-U x坐标系,标出了与表中前5组U x、I x数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出I x-U x图线.1 2 3 4 5 6 7 8 9U1/V0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 1.14 1.74 U2/V0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.7 8.1 9.7 U x/V0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0 I x/mA0.00 0.00 -0.01 -0.02 -0.04 -0.07 -0.12 -0.19 -0.29(3)由I x-U x图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,I x与U x成________(填“线性〞或“非线性〞)关系.解析:(1)实物图如下列图.(2)①由题图知,电压表读数为1.40 V,通过硅光电池的反向电流也等于通过电压表V1的电流,故I=U1R V1=1.406.0×103A≈0.23 mA.②先在坐标纸上描点,然后用平滑的曲线将其连接起来,如如下图所示.③因图线为曲线,故I x与U x成非线性关系.答案:(1)见解析图(2)①1.400.23 ②见解析图③非线性。
3-4 选考题满分练(一)34.[物理——选修3-4](2020·江西盟校一联)(1)一列沿x 轴正方向传播的简谐横波t 时刻的波形图象如图所示,已知该波的周期为T ,a 、b 、c 、d 为沿波传播方向上的四个质点.则下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分0分)A .在t +T 2时,质点c 的速度达到最大值 B .在t +2T 时,质点d 的加速度达到最大值C .从t 到t +2T 的时间间隔内,质点d 通过的路程为6 cmD .t 时刻后,质点b 比质点a 先回到平衡位置E .从t 时刻起,在一个周期的时间内,a 、b 、c 、d 四个质点沿x 轴通过的路程均为一个波长(2)如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R ,折射率是3,AB 是一条直径,今有一束平行光沿AB 方向射向圆柱体.若一条入射光经折射后恰经过B 点,试求:(ⅰ)这条入射光线到AB 的距离是多少?(ⅱ)这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少?解析 A .在t +T 2时,质点c 运动到波峰,速度为零.故A 错误. B .经过114T 个周期,质点d 开始振动,起振方向竖直向下,再经过34T 到达正向最大位移处,所以在t +2T 时,质点d 的加速度达到最大值.故B 正确.C .经过114T 个周期,质点d 开始振动,在剩余的34T 的时间间隔内,质点d 通过的路程为 S =3A =6 cm.故C 正确.D .根据“上下坡法”知a 质点向上振动,b 质点向上振动,b 质点先回到平衡位置.故D 正确.E .从t 时刻起,在一个周期的时间内,a 、b 、c 、d 四个质点沿x 轴通过的路程都是四个振幅,而不是一个波长.故E 错误.故选:BCD(2)(ⅰ)设光线P 经折射后经过B 点,光线如图所示.根据折射定律n =sin αsin β= 3 在△OBC 中,sin βR =sin α2R·cos β 可得β=30° ,α=60° 所以CD =Rsin α=32R (ⅱ)在△DBC 中,BC =CD sin α-β=32R 12= 3 R 在圆柱体中的运行时间t =BC v =3R c 3=3R c. 答案 (1)BCD(2)(ⅰ)3R 2 (ⅱ)3R c34.[物理——选修3-4](1)如图所示为一半圆柱形玻璃砖的横截面,O 点为圆心,半径为R.频率相同的单色光a 、b 垂直于直径方向从A 、B 两点射入玻璃砖.单色光a 经折射后过M 点,OM 与单色光的入射方向平行.已知A 到O 的距离为12R ,B 到O 的距离为45R ,M 到O 的距离为3R ,则玻璃砖对单色光的折射率为________,单色光b 在第一次到达玻璃砖圆弧面上________(填“能”或“不能”)发生全反射.(2)如下图所示为一列简谐横波在t =0时刻的波形图,简谐横波沿x 轴正方向传播.从t =0到t =1.7 s 时间内,质点P 共五次振动到波谷位置,且在t =1.7 s 时质点P 刚好在波谷位置.求:(ⅰ)该简谐横波的周期;(ⅱ)这列简谐横波从t =1.7 s 开始经过多长时间传到平衡位置在x =24 cm 的质点Q 处.解析 (1)根据几何关系可得,单色光a 的从半圆柱形玻璃砖射出时,入射角为30°,折射角为60°,根据光的折射定律有n =sin 60°sin 30°=3,即玻璃砖对单色光的折射率为 3.由sin C =1n可得全反射临界角的正弦值为33,小于单色光b 的入射角的正弦值45,所以可以发生全反射. (2)(ⅰ)简谐横波沿x 轴正方向传播,由题图可知,在图示时刻质点P 的振动方向沿y 轴负方向,则该波的周期为T ,质点P 经过414T 时间第五次达到波谷位置,即 414T =1.7 s 解得T =0.4 s(ⅱ)由题图得波长λ=2 cm则波速v =λT=5 cm/s 波由题图所示位置传到质点Q 处的位移为x =24 cm -2.5 cm =21.5 cm所需时间Δt=x v-1.7 s =2.6 s 答案 (1) 3 能 (2)(ⅰ)0.4 s (ⅱ)2.6 s高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
计算题满分练(六)24.如图所示,一质量为m 的小球C 用轻绳悬挂在O 点,小球下方有一质量为2m 的平板车B 静止在光滑水平地面上,小球的位置比车板略高,一质量为m 的物块A 以大小为v 0的初速度向左滑上平板车,此时A 、C 间的距离为d ,一段时间后,物块A 与小球C 发生碰撞,碰撞时两者的速度互换,且碰撞时间极短,已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ ,重力加速度为g ,若A 碰C 之前物块与平板车已达共同速度,求:(1)A 、C 间的距离d 与v 0之间满足的关系式;(2)要使碰后小球C 能绕O 点做完整的圆周运动,轻绳的长度l 应满足什么条件?解析 (1)A 碰C 前与平板车速度达到相等,由动量守恒定律得:mv 0=(m +2m )v ′,A 碰C 前与平板车速度达到相等,设整个过程A 的位移是x ,由动能定理得:-μmgx =12mv ′2-12mv 20, 联立上式,解得x =4v 209μg, 满足的条件是d ≥4v 209μg(2)A 碰C 后,C 以速度v ′开始做完整的圆周运动,由机械能守恒定律得:12mv ′2=mg ·2l +12mv ″2 小球经过最高点时,有mg ≤mv ″2l, 解得l ≤v 2045 g答案 (1)d ≥4v 209μg (2)l ≤v 2045g25.如图所示,半径为L 1=2 m 的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B 1=10πT .长度也为L 1、电阻为R 的金属杆ab ,一端处于圆环中心,另一端恰好搭接在金属环上,绕着a 端沿逆时针方向匀速转动,角速度为ω=π10rad/s.通过导线将金属杆的a 端和金属环连接到图示的电路中(连接a 端的导线与圆环不接触,图中的定值电阻R 1=R ,滑片P 位于R 2的正中央,R 2的总阻值为4R ),图中的平行板长度为L 2=2 m ,宽度为d =2 m .图示位置为计时起点,在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v 0=0.5 m/s 向右运动,并恰好能从平行板的右边缘飞出,之后进入到有界匀强磁场中,其磁感应强度大小为B 2,左边界为图中的虚线位置,右侧及上下范围均足够大.(忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻,忽略电容器的充放电时间,忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响,不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力)求:(1)在0~4 s 内,平行板间的电势差U MN ;(2)带电粒子飞出电场时的速度;(3)在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场,则磁感应强度B 2应满足的条件. 解析 (1)金属杆产生的感应电动势恒为E =12B 1L 21ω=2 V由串并联电路的连接特点知: E =I ·4R,U 0=I ·2R =E 2=1 V, T 1=2πω=20 s 由右手定则知:在0~4 s 时间内,金属杆ab 中的电流方向为b →a ,则φa >φb ,则在0~4 s 时间内,φM <φN ,U MN =-1 V(2)粒子在平行板电容器内做类平抛运动,在0~T 12时间内,水平方向L 2=v 0·t 1,得t 1=L 2v 0=4 s < T 12 竖直方向d 2=12v y t 1 解得:v y =0.5 m/s则粒子飞出电场时的速度大小v =v 20+v 2y =22m/s tan θ=v yv 0=1,所以该速度与水平方向的夹角 θ=45° (3)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由B 2qv =m v 2r,得r =mv B 2q由几何关系及粒子在磁场中运动的对称性可知:2r >d 时离开磁场后不会第二次进入电场 粒子在平行板中加速得:v y =at 1 , 又a =Eq m,E =U NM d 解得:q m =0.25 C/kg, 综合得 B 2<2mv dq =2×42×22T =2 T 答案 (1)-1 V (2)22 m/s 与水平方向的夹角 θ=45° (3)B 2< 2 T。
实验题满分练(一)22.气垫导轨(如图1所示)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力.为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a 的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动.图2为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以相同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度x 1、x 2和x 3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________,两滑块的总动量大小为________;碰撞后两滑块的总动量大小为________.重复上述实验,多做几次.若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证.图1图2解析 打点周期T =1b ,打x 1、x 2、x 3均用时5b .碰前其中一滑块的动量p 1=mv 1=m x 1t =a bx 15=0.2abx 1, 碰前另一滑块的动量p 2=mv 2=m x 3t =a bx 35=0.2abx 3, 故碰前总动量p =p 1-p 2=0.2ab(x 1-x 3),同理碰后总动量p′=2m x 2t=0.4abx 2. 答案 0.2abx 1 0.2abx 3 0.2ab(x 1-x 3) 0.4abx 223.某学生用如图a 所示电路测金属导线的电阻率,可供使用的器材有:被测金属导线ab ,电阻约10 Ω,导线允许流过的最大电流为0.8 A ,稳恒电源E ,电源输出电压恒为E =12 V ,电压表V ,量程为3 V ,内阻约5 kΩ,保护电阻:R 1=10 Ω,R 2=30 Ω,R 3=200 Ω.刻度尺、螺旋测微器,开关S ,导线若干等.实验时的主要步骤如下:①用刻度尺量出导线ab的长度l,用螺旋测微器测出导线的直径d.②按如图a所示电路将实验所需器材用导线连接好.③闭合开关S,移动接线触片P,测出aP长度x,读出电压表的示数U.④描点作出U-x曲线求出金属导线的电阻率ρ.完成下列填空:(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径d,其示数如图b所示,该金属导线的直径d=________mm.(2)如果实验时既要保证安全,又要测量误差较小,保护电阻R应选________.(3)根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的U-x图线如图c所示,其中图线的斜率为k,则金属导线的电阻率ρ=________.(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)解析(1)根据螺旋测微器读数规则,该金属导线的直径d=0.870 mm.(2)根据题述电源输出电压恒为E=12 V,电压表V,量程为3 V,保护电阻R应该分压9 V.由于被测金属导线ab,电阻约10 Ω,所以保护电阻R应选R2=30 Ω.(3)被测金属导线横截面积S=πd24,aP段电阻R x=ρxS=4ρxπd2. 电压表的示数U=IR x. 电流表示数I=ER2+R,Rl=R xx,联立得到:U=4ρEπd2R2+4ρlx.U-x图线的斜率k=4ρEπd2R2+4ρl,解得:ρ=kR2πd24E-kl.答案(1)0.870 (2) R2(3)kR2πd24E-kl高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
电学实验专项训练(时间:45分钟总分为:100分)1.(16分)某兴趣小组用测定金属丝的电阻率的实验方法测出金属丝的长度,他们查得金属丝电阻率为ρ,并粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,实验室中有以下供选择的器材:A.电池组(3 V,内阻约1 Ω)B.电流表A1(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.125 Ω)D.电压表V1(0~3 V,内阻4 kΩ)E.电压表V2(0~15 V,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流1 A)G.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)H.开关,导线假设干。
(1)为了使实验电路更节能,且测量结果尽量准确,测金属丝电阻时电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选。
(填写仪器前字母代号)(2)将设计的电路图画在下面虚线框内。
(3)假设用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图,如此直径d=mm。
(4)假设用d表示直径,测得电阻为R,如此金属丝的长度为。
2.(16分)某同学准备利用如下器材测量干电池的电动势和内阻。
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5 V,内阻为几欧姆B.直流电压表V1、V2,量程均为3 V,内阻约为3 kΩC.定值电阻R0未知D.滑动变阻器R,最大阻值为R mE.导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图。
甲乙(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值R m,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,如此R0=(用U10、U20、R m表示)。
丙(3)实验中移动滑动变阻器滑片,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,如此两节干电池的总电动势E=,总内阻r=。
(均用k、a、R0表示)3.(16分)(2018·全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性。
2018年高考物理二轮复习题型专练选择题满分练6新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018年高考物理二轮复习题型专练选择题满分练 6 新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018年高考物理二轮复习题型专练选择题满分练6 新人教版的全部内容。
选择题满分练(六)14.如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位置—时间图象(x-t图象),P(t1,x1)为图象上一点.PQ为过P点的切线,与x轴交于点Q。
则下列说法正确的是()A.t1时刻,质点的速率为错误!B.t1时刻,质点的速率为错误!C.质点的加速度大小为错误!D.0~t1时间内,质点的平均速度大小为\f(2x1-x2,t1)B A.x-t图象的斜率表示速度,则t1时刻,质点的速率为错误!,故A错误,B正确;C。
根据图象可知,t=0时刻,初速度不为零,根据a=错误!可知,加速度a=错误!≠错误!,故C错误;D.0~t1时间内,质点的平均速度大小错误!=错误!,故D错误.15.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则下列说法不正确的是( )A.b对c的摩擦力可能始终增加B.地面对c的支持力始终变大C.c对地面的摩擦力方向始终向左D.滑轮对绳的作用力方向始终不变C a中沙子缓慢流出的过程中,a的重力不断减小,与之相连的绳子中的张力也减小,对于b,它受重力、支持力、拉力和摩擦力而静止,因a、b间质量关系不明确,故b所受的摩擦力可能始终增加,也可能先向下减少到零后再反向增大,A正确;再以bc为整体,它在一个逐渐减小的拉力作用下静止,因拉力在竖直方向上分量逐渐减小,在水平方向上的分量也逐渐减小,致使地面对c的支持力变大,地面对c的摩擦力方向始终向左,且逐渐减小,故B正确,C错误;绳中的拉力的大小逐渐减小,而绳的一侧平行于斜面,另一侧在竖直方向上,由平行四边形定则知滑轮对绳的作用力方向始终不变,D正确.16.通过理想变压器给用电器供电,电路如图甲所示,变压器原线圈匝数n1=1 000匝,副线圈的匝数分别为n2=50匝、n3=100匝.在原线圈ab端接如图乙所示的交变电流,下列说法正确的是()A.交流电的频率为100 HzB.U2=50 V,U3=100 VC.I1∶I2=1∶20D.闭合开关S,则I1增大D交流电的周期为0.02 s,频率为50 HZ,选项A错误;根据变压器的匝数与电压比可知,U2=错误!=错误!·错误! V=25错误! V,U3=错误!=错误!×错误! V=50错误!V,选项B错误;因电流与匝数之间满足:I1n1=I2n2+I3n3,故选项C错误;闭合开关S,则I3变大,根据I1n1=I2n2+I3n3可知I1增大,选项D正确,故选D。
人教高考物理:力学实验二轮练习附答**力学实验**1、某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时,他应先转动________到F靠近小球,再转动________到F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号).正确操作后,螺旋测微器的示数如图乙所示,则小球的直径是________mm.2、为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻Rx,提供的器材有:A.电流表G,内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=6 mAB.电压表V,量程为6 VC.螺旋测微器,毫米刻度尺D.电阻箱R0(0~99.99 Ω)E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)F.电池组E(电动势为6 V,内阻约为0.05 Ω)G.一个开关S和导线若干(1)用多用电表粗测电阻丝阻值,用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用________挡(选填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示;(2)电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电流表,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω;(结果保留3位有效数字)(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝Rx的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图乙中电路图补画完整.(要求在较大范围内测量多组数据)(4)电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表G的示数为I.请用已知量和测量的字母符号,写出计算电阻的表达式Rx=________.3、(2019·全国卷Ⅱ)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等.回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=gsin θ-a gcos θ(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a 表示).(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°.接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示.图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为9.80 m/s2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为0.35(结果保留2位小数).4、(2019·辽宁丹东一模)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。
实验题专项练(一)(满分:14分时间:15分钟)1.(6分)(2021广东高三三模)某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证力的平行四边形定则。
实验时,先将一弹簧一端固定在墙上A处的钉子上,另一端挂矿泉水瓶,如图甲所示;然后将两弹簧一端分别固定在墙上A、B处的钉子上,另一端连接于结点O,在结点O挂矿泉水瓶,静止时分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、β,如图乙所示。
改变B处钉子的位置,按照上述方法多测几次。
甲乙(1)依据上述方案并根据力的平行四边形定则,为画出力的合成图,必须进行的操作是。
A.实验中要使AO、BO长度相同B.要测量弹簧的原长C.要测量图甲、乙中弹簧的长度D.实验中要使结点O的位置始终固定不变(2)根据实验原理及操作,为验证力的平行四边形定则,在作图时,图(选填“丙”或“丁”)是正确的。
丙丁(3)某次实验中测得图乙中α=30°,β=45°,保持α偏角不变,将OB从图乙中位置沿顺时针方向缓慢转到水平位置,则OA中弹簧的长度将,OB中弹簧的长度将。
(均选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”)2.(8分)(2021广东高三二模)图甲为某探究小组自制多用电表的电路图,图乙为相应的实物图。
其中电流表G量程为1 mA,内阻为18 Ω;R0=2 Ω;滑动变阻器R1的最大阻值为2 000 Ω;电源电动势E=1.5 V,内阻不计。
甲乙(1)将图乙中未连接的实物图补充完整。
(2)图甲中,当开关S1闭合、单刀双掷开关S2接1时,可作为量程为 mA的电流表。
(3)图甲中,将开关S2接2时,为欧姆表。
若开关S1断开,欧姆调零后R1的阻值为Ω;若开关S1断开时,倍率为“×10”挡,则开关S1闭合时,倍率为(选填“×1”或“×100”)挡。
参考答案实验题专项练(一)1.答案 (1)BC(2)丙(3)一直增大先减小后增大解析 (1)实验中,题图甲用来测量合力,题图乙用来测量两个分力,根据胡克定律,力的大小与弹簧伸长量成正比,力的大小可用弹簧伸长量来表示,因此必须测量弹簧的伸长量,但AO、BO长度不必相同,A错误,B、C正确。
3-3 选考题满分练(一)33.[物理——选修3-3](2020·宁夏银川一模)(1)下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分0分)A .布朗运动反映的是液体分子的无规则运动B .根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体C .物体放出热量,温度一定降低D .气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的E .热量是热传递过程中,物体间内能的转移量;温度是物体分子平均动能大小的量度(2)如图所示,“13”形状的各处连通且粗细相同的细玻璃管竖直放置在水平地面上,只有竖直玻璃管FG 中的顶端G 开口,并与大气相通,水银面刚好与顶端G 平齐.AB =CD =L ,BD =DE =L 4,FG =L 2.管内用水银封闭有两部分理想气体,气体1长度为L ,气体2长度为L 2,L =76 cm.已知大气压强p 0=76 cmHg ,环境温度始终为t 0=27 ℃,现在仅对气体1缓慢加热,直到使BD 管中的水银恰好降到D 点,求此时(计算结果保留三位有效数字)(ⅰ)气体2的压强p 2为多少厘米汞柱?(ⅱ)气体1的温度需加热到多少摄氏度?解析 (1)A.布朗运动是固体小颗粒的运动,是液体分子无规则运动的反映;故A 正确;B .热量可以从低温物体传到高温物体,但要引起其他方面的变化,故B 错误;C .物体放出热量时,若同时外界对物体做功,则温度可以升高,故C 错误;D .大量气体分子对器壁的持续撞击引起了气体对容器壁的压强,故D 正确;E .热传递过程中,物体间内能的转移量叫做热量;温度是分子热运动平均动能的标志,故E 正确; 故选:ADE(2)(ⅰ)加热气体1时,气体2的温度、压强、体积均不改变,气体2的压强:p 2=p 0+L 4=(76+764) cmHg =95.0 cmHg ; (ⅱ)对于气体1,设玻璃管横截面积为S ,由理想气体状态方程得:p 0V 1T 0=p 2V 2T 2, 其中:V 1=LS ,V 2=54LS ,p 0=76 cmHg ,p 2=(76+19) cmHg =95 cmHg ,T 0=t 0+273=300 K ,解得:T2=468.75K,t2=T2-273=(468.75-273) ℃≈196 ℃答案(1)ADE(2)(ⅰ)气体2的压强为95.0 cmHg.(ⅱ)气体1的温度需加热到196摄氏度.33.[物理——选修3-3](1)下列说法中正确的是__________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B.物体温度升高,组成物体的所有分子速率均增大C.一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E.饱和汽压与分子密度有关,与温度无关(2)如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为p0=75 cmHg,缸内气体温度t0=27 ℃,稳定后两边水银面的高度差为Δh=1.5 cm,此时活塞离容器底部的高度为L=50 cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面S=0.01 m2,取75 cmHg压强为1.0×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2.(ⅰ)求活塞的质量;(ⅱ)若容器内气体温度缓慢降至-3 ℃,求此时U形管两侧水银面的高度差Δh′和活塞离容器底部的高度L′.解析(1)A.气体分子不停地做无规则运动,气体对容器壁的压强是气体分子对容器壁频繁碰撞而产生的,故A正确.B.物体温度升高,分子平均动能增大,平均速率增大,但由于分子运动是无规则的,不是所有分子速率均增大.故B错误.C.一定质量的理想气体等压膨胀过程中,体积增大,气体对外界做功,由气态方程pVT知,气体的温度升高,内能增大,由热力学第一定律知,气体一定从外界吸收热量.故C正确.D.根据热力学第二定律可知,自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的,故D正确.E.饱和汽压与分子密度有关,与温度也有关,故E错误.故选:ACD(2)(ⅰ)A中气体压强p A=p0+pΔh=76.5 cmHg=1.02×105Pa对活塞:p A S=p0S+mg ,即1.02×105×0.01=1.0×105×0.01+m×10解得:m =2 kg.(ⅱ)由于气体等压变化,U 形管两侧水银面的高度差不变:Δh′=1.5cmT 1=300 K ,体积V 1=50 cm·ST 2=270 K ,体积V 2=L′S由:V 1T 1=V 2T 2, 即50 cm·S 300 =L′S 270 解得:L′=45 cm.答案 (1)ACD(2)(ⅰ)活塞的质量为2 kg ;(ⅱ)若容器内气体温度缓慢降至-3 ℃,此时U 形管两侧水银面的高度差Δh′为1.5 cm ,活塞离容器底部的高度L′为45 cm高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
实验题满分练(六)
22.某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数μ.粗糙曲面AB 固定在水平面上,其与水平面相切于B 点,P 为光电计时器的光电门,实验时将带有遮光条的小物块m 从曲面AB 上的某点自由释放,小物块通过光电门P 后停在水平面上某点C .已知当地重力加速度为g .
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d 如图乙所示,其读数d =________cm ;
(2)为了测量动摩擦因数,除遮光条宽度d 及数字计时器显示的时间t ,还需要测量的物理量是________(要写出该物理量的名称和符号),动摩擦因数μ= ________(用上面的量表示). 解析 (1)由题图乙所示游标卡尺可知,主尺示数为0.3 cm ,游标尺示数为15×0.05 mm=0.75 mm =0.075 cm ,游标卡尺读数d =0.3 cm +0.075 cm =0.375 cm ;
(2)物块通过光电门时的速度v =d t
,然后物块在水平面上做匀减速直线运动,由动能定理得:
-μmgs =0-12mv 2,解得:μ=d 22gst 2,由此可知,要测动摩擦因数,除d 与t 外,还需要测量光电门与C 点间的距离s . 答案 (1)0.375 (2)光电门与C 点之间的距离s d 2
2gst 2 23.目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源,用久以后性能会下降,表现之一为电瓶的电动势变小,内阻变大.某兴趣小组将一块旧的车载电瓶充满电,准备利用下列器材测量电瓶的电动势和内电阻.
A .待测电瓶,电动势约为3 V ,内阻约几欧姆
B .直流电压表V 1、V 2,量程均为3 V ,内阻约为3 kΩ
C .定值电阻R 0未知
D .滑动变阻器R ,最大阻值R m
E .导线和开关
(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图.
(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R 0的阻值,方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R m ,再闭合开关,电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20,则R 0=________(用U 10、U 20、R m 表示).
(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V 1和V 2的多组数据U 1、U 2,描绘出U 1-U 2图象如图丙所示,图中直线斜率为k ,与横轴的截距为a ,则电瓶的电动势E =________,内阻r =________(用k 、a 、R 0表示).
解析 (1)滑动变阻器和定值电阻串联,电压表V 1测量滑动变阻器电压,电压表V 2测路端电压,电路如图所示.
(2)串联电路电流处处相等,滑动变阻器调到最大即阻值为R m ,所以U 20U 10=R 0+R m R m ,可得定值电阻R 0=U 20-U 10R m U 10
. (3)滑动变阻器R 的电压为U 1,路端电压为U 2,则定值电阻的电压为U 2-U 1,电流I =
U 2-U 1R 0,可得U 2=E -Ir =E -
U 2-U 1R 0r ,整理可得U 2=E -U 2R 0r +U 1R 0r ,即U 1=(1+R 0r )U 2-R 0r E ,结合图象可得1+R 0
r =k ,R 0r +R 0E =a ,从而可得内阻r =R 0k -1,电动势E =ka k -1
. 答案 (1)见解析图 (2)
U 20-U 10U 10R m (3)ka
k -1 R 0k -1。