高考物理二轮复习 专题六 实验题题型强化 第3讲 选考实验学案
- 格式:doc
- 大小:2.15 MB
- 文档页数:16
第3讲选考实验[历次选考考情分析]实验名称考试属性历次选考统计必考加试2021/102021/042021/102021/042021/112021/04 √√21(2)√21(1)21(2)21(1)√21(1)√2118.用双缝干预测量光的波长(同时练习使用游标型测量头)√2121√考点一选考电学实验例1(2021·义乌市模拟)(1)如图1所示是“研究电磁感应现象〞的实验装置.图1①将图中所缺导线补接完整.②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时,电流计指针将________(选填“向右偏〞“向左偏〞或“不偏转〞).(2)某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系〞实验时,原线圈接在学生电源上,用多用电表测量副线圈的电压.①以下操作正确的选项是________.A.原线圈接直流电压,多用电表用直流电压挡B.原线圈接直流电压,多用电表用交流电压挡C.原线圈接交流电压,多用电表用直流电压挡D.原线圈接交流电压,多用电表用交流电压挡②该学生继续做实验,在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压增大;然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大〞“减小〞或“不变〞).答案(1)①见解析图②向左偏(2)①D②减小解析(1)①探究电磁感应现象实验电路分两局部,要使原线圈产生磁场必须对其通电,故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路,灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路,如下图:②闭合开关瞬间,通过线圈B的磁通量增大,感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的增大,感应电流方向和原电流方向相反,灵敏电流计指针向右偏,而把A从B中拔出来时,通过线圈B的磁通量减小,感应电流的磁场要阻碍原磁场磁通量的减小,即感应电流方向和原电流方向一样,故灵敏电流计指针向左偏.(2)①变压器的工作原理是互感现象,故原线圈接交流电压,输出电压也是交流电压,故电表用交流电压挡,故A 、B 、C 错误,D 正确;②根据变压比公式U 1U 2=n 1n 2,保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压减小.1.(2021·诸暨中学段考)如图2所示为“探究感应电流方向的规律〞实验装置,以下电表中最适合该实验的是________(填字母).图2答案 B解析 本实验是“探究感应电流方向的规律〞,根据实验原理可知,条形磁铁的运动会导致闭合线圈内的磁通量发生变化,从而产生较小的感应电流,因此需要灵敏电流计,因电流有方向,故应采用指针在中间的电流计,所以B 是最适合的,故B 正确.2.(2021·书生中学月考)在“研究电磁感应现象〞的实验中,首先按图3甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系.当闭合S 时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按图乙所示将电流表与副线圈B 连成一个闭合回路,将原线圈A 、电池、滑动变阻器和S 串联成另一个闭合回路.图3(1)S 闭合后,将螺线管A (原线圈)插入螺线管B (副线圈)的过程中,电流表的指针将________偏转.(选填“向左〞“向右〞或“不〞)(2)线圈A 放在B 中不动时,指针将________偏转.(选填“向左〞“向右〞或“不〞) (3)线圈A 放在B 中不动,将滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,电流表指针将________偏转.(选填“向左〞“向右〞或“不〞) 答案 (1)向右 (2)不 (3)向右解析 (1)线圈A 中磁场方向向上,插入B 线圈,线圈B 中磁通量变大,感应电流的磁场方向向下,电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;(2)线圈不动,磁通量不变,无感应电流,故指针不动;(3)线圈A中磁场方向向上,滑片向左移动,电流变大,线圈B中磁通量变大,感应电流的磁场方向向下,电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转.3.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系〞的实验中,实验室中备有以下可供选择的器材:A.可拆变压器(铁芯、两个匝数的线圈)B.条形磁铁C.直流电源D.多用电表E.开关、导线假设干(1)上述器材在本实验中不会用到的是________(填器材前的序号),本实验中还需用到的器材有____________.(2)如图4所示,以下说法正确的选项是________.图4A.与灯泡连接的线圈叫原线圈B.测量变压器输出电压要用直流电压表C.假设只增加副线圈的匝数,变压器的输出电压变大D.假设只增加副线圈的匝数,变压器的输出电压变小答案(1)BC 低压交流电源(2)C4.(2021·东阳中学期中)东阳中学创新班同学想用220 V交流作为小型收录机的电源.他先制作了一个交流变为直流的整流器,但是这个整流器需要用6 V的交流电源,于是他又添置了一台220 V/6 V的变压器,如图5所示.他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头,且a、d引线比b、c引线粗.图5(1)他不知道如何接法,也没有相应的说明书.你能帮他判断正确的接法是a、d端接________(填“220 V〞或“6 V〞).(2)这台220 V/6 V 的理想变压器接6 V 的线圈匝数是300 匝,那么接220 V 的线圈匝数是________匝.(3)为了进一步探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系,他又取匝数N a =80匝和N b =160匝的一个变压器重新接在电源上,测量结果记录如下,那么接电源的是________(填“N a 〞或“N b 〞).U a /V U b /V答案 (1)6 V (2)11 000 (3)N b解析 (1)因为理想变压器的输入功率等于输出功率,采用的是降压变压器,根据P =UI 可知,副线圈中的电流大,为了减小输电线上功率的损失,副线圈电线电阻要小,由公式R =ρlS知,引线要粗,故a 、d 接6 V.(2)根据变压器工作原理知:U a U b =N a N b,假设理想变压器接6 V 的线圈匝数是300匝,那么接220 V 的线圈匝数是11 000匝.(3)根据变压器工作原理知:U a U b =N a N b,此题采用的是降压变压器,所以接电源的应该是匝数多的线圈,所以接电源的是N b .考点二 选考3-4、3-5实验例2 (2021·浙江4月选考·21)(1)细丝和单缝有相似的衍射图样.在一样条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ,在光屏上形成的衍射图样如图6中a 和b 所示.细丝Ⅰ的直径为0.605 mm ,现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径,如图7所示,细丝Ⅱ的直径为________ mm.图6中的________(填“a〞或“b〞)是细丝Ⅱ的衍射图样.图6图7(2)小明在做“用双缝干预测量光的波长〞实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验.单缝和平面镜的放置如图8所示,白炽灯发出的光经滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干预条纹.小明测得单缝与镜面延长线的距离为h 、与光屏的距离为D ,那么条纹间距Δx =________.随后小明撤去平面镜,在单缝下方A 处放置同样的另一单缝,形成双缝构造,那么在光屏上________(填“能〞或“不能〞)观察到干预条纹.图8答案 (1)0.999(0.996~1.000) a (2)Dλ2h不能 解析 (1)因为螺旋测微器主尺的半格为0.5 mm ,完整一格为1 mm ,螺旋转轮上面一格0.01 mm ,再估读一位,由题图可知,直径为0.999 mm ;衍射单缝越小,衍射现象越明显,条纹间距越大;衍射单缝越大,衍射现象越不明显,条纹间距越小,题图a 的条纹间距小,对应的细丝比拟粗,题图b 的条纹间距大,对应的细丝比拟细,因为0.999 mm>0.605 mm ,所以选a.(2)此题中,单缝在平面镜中的镜像,与原来的单缝共同构成一组双缝(如图),所以双缝间距为d =2h ,故Δx =Dλ2h.不能,因为不符合相干光的条件,不能发生干预.5.(2021·温州市十五校联合体期末)用单摆测定重力加速度的实验装置如图9所示.关于该实验,有以下步骤:图9(1)测单摆周期时,为减小测量误差,应________. A .以平衡位置作为计时起点 B .以最大位移处作为计时起点 C .可以以任意位置作为计时起点(2)测出摆线长L ,小球直径d ,及单摆完成n 次全振动所用的时间t ,那么重力加速度g =____________.(用L 、d 、n 、t 表示)(3)如图10所示,用游标卡尺测得小球的直径为________ mm.图10(4)某同学在实验时忘了测量小球直径,但是改变摆线长度做了屡次测量,得到多组T 与L 的实验数据,根据这些数据,该同学能否求得当地的重力加速度?________.(填“能〞或“不能〞)答案 (1)A (2)2n 2π2(2L +d )t2(3)20.3 (4)能 6.(2021·浙江11月选考·21)在“测定玻璃的折射率〞实验时, (1)以下做法正确的选项是________. A .入射角越大,误差越小B .在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面C .实验时既可用量角器,也可用圆规和直尺等工具进展测量D .判断像与针是否在同一直线时,应该观察大头针的头部(2)小明同学在插针时玻璃砖的位置如图11所示,根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点,依据上述操作所测得的折射率________(填“偏大〞“偏小〞或“不变〞).图11(3)小明同学经正确操作后,在纸上留下四枚大头针的位置P 1、P 2、P 3和P 4,AB 和CD 是描出的玻璃砖的两个边,如图12所示,请在虚线框中画出光路图.图12答案 (1)C (2)偏小 (3)见解析图解析 (1)本实验在用插针法时,角度不宜过大,否那么很难确定折射角,选项A 错误;不能用铅笔贴着光学面画界面,所以选项B 错误;本实验通过n =sin θ1sin θ2求折射率,也可以通过画出两个半径一样的圆,通过sin θ=x 1r将角度转化为角度对边之比求折射率,所以选项C 正确;在观察像与针是否在一条直线时,应该观察大头针底部,所以D 错误. (2)由图可知,此次测量的折射角偏大,导致测得的折射率偏小.(3)光路图如下图.7.(2021·9+1高中联盟期中)(1)在“用双缝干预测量光的波长〞实验中,在观察白光的干预图样时,现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、透镜D、单缝E等光学元件,如图13甲所示将白光光源C放在光具座最右端,依次放置其他光学元件,由右至左,表示各光学元件的字母排列顺序应为:C________A.图13(2)一同学通过测量头的目镜观察单色光的干预图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如图乙所示,假设要使两者对齐,该同学应如何调节________.A.仅左右转动透镜B.仅旋转单缝C.仅旋转双缝D.仅旋转测量头(3)为了使测得的单色光的条纹间距增大,在其他条件不变的情况下,以下做法适宜的是________.A.增大单缝与双缝间距B.增大双缝与毛玻璃屏间距C.增大两双缝间距离D.增强光源亮度答案(1)DEB(2)D (3)B8.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图14所示,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源的频率为50 Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.图14(1)假设已得到打点纸带如图15所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,那么应选______段来计算A的碰前速度,应选______段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格选填“AB〞“BC〞“CD〞或“DE〞).图15(2)已测得小车A的质量m A=0.40 kg,小车B的质量m B=0.20 kg,由以上测量结果可得:碰前m A v A+m B v B=____________ kg·m/s;碰后m A v A+m B v B=________ kg·m/s.(结果均保存三位有效数字)答案(1)BC DE9.用单摆测定重力加速度的实验装置如图16所示.图16(1)组装单摆时,应在以下器材中选用________(选填选项前的字母).A.长度为1 m左右的细线B.长度为30 cm左右的细线C.直径为1.8 cm的塑料球D.直径为1.8 cm的铁球(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,那么重力加速度g=__________(用L、n、t表示).(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了局部计算处理.组次12 3摆长L/cm50次全振动时间t/s振动周期T/s重力加速度g/(m·s-2)请计算出第3组实验中的T =________s ,g =________m/s 2.答案 (1)AD (2)4π2n 2L t2 解析 (1)单摆模型需要满足的两个根本条件是摆线长远大于小球的直径,小球的密度越大越好.所以应选A 、D.(2)由T =t n,T =2πL g 得g =4π2n 2L t 2 (3)T =tn =,50) s =2.01 sg =4π2n 2L t2=错误! m/s 2≈9.76 m/s 2. 专题强化练1.图1为研究电磁感应现象的实验装置,局部导线已连接.图1(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将________(选填“向右偏〞“向左偏〞或“不偏转〞).原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑动触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将________(选填“向右偏〞“向左偏〞或“不偏转〞);断开开关时,灵敏电流计指针将________(选填“向右偏〞“向左偏〞或“不偏转〞).答案 (1)如下图(2)向右偏 向右偏 向左偏2.(2021·慈溪市期末)在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系〞的实验中:(1)假设多用电表的选择开关及学生低压电源的面板如图2所示,那么多用电表的选择开关转到的位置和变压器原线圈应连接到学生低压电源的哪两个接线柱________.A.转到位置a,接左边两个接线柱(标有“+〞“-〞)B.转到位置b,接左边两个接线柱(标有“+〞“-〞)C.转到位置a,接右边两个接线柱(标有“~〞)D.转到位置b,接右边两个接线柱(标有“~〞)图2(2)如图3实验中,以下说法正确的选项是________(填字母).图3A.实验用控制变量法,用可拆变压器,能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压,可用多用电表中的直流电压表C.原线圈接0、4接线柱,副线圈接0、8接线柱,副线圈电压约为原线圈电压的2倍D.假设没有铁芯,变压器的输入电压与输出电压之比还是等于原、副线圈匝数之比答案(1)D (2)AC3.(2021·台州市高三期末)如图4甲所示是小刘同学做“用双缝干预测量光的波长〞实验的装置.图4(1)在实验中应该在B处放________.(选填“单缝〞或“双缝〞),再装上滤光片.(2)经过一系列的调试,得到了亮度较好、清晰的干预图样,但在放大镜视野中出现如图乙所示的现象,应该如何调整?___________________________________________________. (3)手轮上测量头如图5所示,其读数为________ mm.图5(4)一次实验测量完成后,小刘同学仅将红色滤光片改为绿色滤光片,那么观察到干预条纹的间距________(填“变大〞“变小〞或“不变〞).答案(1)单缝(2)调节测量头使分划板中心刻线与条纹的中心对齐(3)11.54 (4)变小4.在用双缝干预测量光的波长的实验中,请按照题目要求答复以下问题.图6(1)如图6所示,甲、乙两图都是光的条纹形状示意图,其中干预图样是________.(2)将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干预测量光的波长的实验装置,并用此装置测量红光的波长. 元件代号A B C D E 元件名称光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片将白光光源C 放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,各光学元件的排列顺序应为________.(填写元件代号)(3)该装置中双缝间距d =0.50 mm ,双缝到光屏的距离l =0.50 m ,在光屏上得到的干预图样如图7甲所示,分划板中心刻线在图中A 位置时游标卡尺如图乙所示,那么其示数x A =________ mm ;在B 位置时游标卡尺如图丙所示,那么相邻两条纹间距Δx =________ mm.图7(4)由以上所测数据,可以得出形成此干预图样的单色光的波长约为________ m.(5)假设改用频率较高的单色光照射,得到的干预条纹间距将________(填“变大〞“不变〞或“变小〞).答案 (1)甲 (2)EDBA (4)6.4×10-7 (5)变小解析 (1)双缝干预条纹特点是等间距、等宽度、等亮度;根据此特点知甲图是干预图样;(2)为获取单色线光源,白光光源后面要有滤光片、单缝、双缝、光屏,所以各光学元件的排列顺序应为EDBA ;(3)、(4)游标卡尺读数=主尺读数+游标尺读数,故x A =111 mm +0.05 mm×3=111.15 mm x B =115 mm +0.05 mm×12=115.60 mm ;相邻亮纹的间距:Δx =x B -x A 7=0.115 60-0.111 157 m≈0.000 64 m=0.64 mm ;根据公式Δx =l d λ,有:λ=Δxd l =0.64×10-3×0.50×10-30.50m =6.4×10-7 m ; (5)根据双缝干预条纹的间距公式Δx =l dλ知,频率变高,波长变短,那么干预条纹间距变小.5.(2021·新高考联盟联考)某同学在“探究单摆周期与摆长的关系〞实验中,在用铁架搭建好单摆后先测量摆线的长度,其过程如下:图8其中悬挂最正确的是图8中的______(填“甲〞“乙〞或“丙〞),这样做的目的是______(填选项前的字母代号).A .保证摆动过程中摆长不变B .可使周期测量得更加准确C .保证摆球在同一竖直平面内摆动某同学采用了如图9所示方法测量摆长:图9摆球直径用游标卡尺进展测量,测量方法和游标刻度如图10所示,那么摆球的直径是_____ mm.本单摆的摆长是________ m .(请注意单位,本空保存四位有效数字)图10答案乙 A 14.00~14.06 0.483 0~0.484 56.(2021·浙江4月选考·21)在“用双缝干预测量光的波长〞实验中,选用红色滤光片和间距为0.20 mm的双缝,双缝与屏的距离为600 mm.某同学正确操作后,在目镜中看到如图11甲所示的干预条纹.换成紫色滤光片正确操作后,使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐,在目镜中观测到的是图乙中的_______(填字母),此时测量头的读数为25.70 mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k+5级暗条纹中心对齐,此时测量头标尺如图丙所示,其读数是________ mm.紫光的波长等于________ nm.图11答案 D 19.40 4207.(2021·嘉兴一中期末)(1)如图12所示为“探究感应电流方向的规律〞的实验装置,第一次将磁铁快速插入线圈中,第二次将磁铁慢慢插入线圈中,发现电流计的指针摆动幅度大小不同,第一次比第二次的幅度________(填写“大〞或“小〞),原因是线圈中的__________(填写“磁通量〞“磁通量的变化〞或“磁通量的变化率〞)两次实验不同.图12(2)在“用双缝干预测量光的波长〞的实验中,①以下操作正确的选项是________.A.先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头B.调节各器件共轴,使单缝和双缝的缝互相垂直C.观察到条纹比拟模糊,可以调节拨杆进展调整D.测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮条纹边缘重合②以下图示中条纹间距表示正确的选项是________.答案(1)大磁通量的变化率(2)①AC②C8.用双缝干预测量光的波长,实验装置如图13甲所示,单缝与双缝间的距离L1=100 mm,双缝与光屏的距离L2=700 mm,双缝间距d=0.25 mm.用测量头来测量亮条纹中心的距离.测量时用某种单色光照射双缝得到干预图样.图13(1)如果用图甲所示装置测量氦氖激光器发出激光的波长,那么图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有________.A.滤光片B.单缝C.双缝D.光屏(2)某同学由于没有量角器,在完成了光路图以后,他以O点为圆心、5.00 cm长为半径画圆,分别交线段OA于C点,交OO′于E点,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点,过E点作法线NN ′的垂线EF 交NN ′于F 点,如图乙所示.用刻度尺量得CD =3.00 cm ,EF =2.00 cm.由此可得出玻璃的折射率n =________.解析 (1)激光具有较好的相干性,不再需要滤光片和单缝.(2)n =sin θ1sin θ2=CD EF=1.5. 9.某同学用如图14所示的装置,利用两个大小一样的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB 是斜槽,BC 是水平槽,它们连接处平滑,O 点为重垂线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G 由静止开场滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次,然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G 由静止滚下,和球2碰撞,碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次.实验得到小球的落点的平均位置分别为M 、N 、P .图14(1)在该实验中,应选用的器材是以下器材中的________.A .天平B .游标卡尺C .刻度尺D .大小一样的钢球两个E .大小一样的钢球和硬橡胶球各一个(2)在此实验中,球1的质量为m 1,球2的质量为m 2,需满足m 1________m 2(填“大于〞“小于〞或“等于〞).(3)被碰球2飞行的水平距离由图中线段________表示.(4)假设实验结果满足m 1·ON =________,就可以验证碰撞过程中动量守恒.答案 (1)ACE (2)大于 (3)OP (4)m 1·OM +m 2·OP解析 (1)实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置,测量质量需要天平,测量小球落地点的位置需要刻度尺,还需要大小一样的钢球和硬橡胶球各一个,应选项A 、C 、E 正确.(2)要碰后球1的速度还沿原来的方向,就要求球1的质量大于球2的质量.(3)球1和球2相撞后,球2的速度增大,球1的速度减小,都做平抛运动,竖直高度一样,所以碰撞后球2的落地点是P 点,所以被碰球2飞行的水平距离由图中线段OP 表示.(4)N为碰前球1落点的位置,M为碰后球1落点的位置,P为碰后被碰球2落点的位置.碰撞前球1的速度v1=ON 2h g碰撞后球1的速度v2=OM 2h g碰撞后被碰球2的速度v3=OP 2h g假设m1v1=m1v2+m2v3,那么说明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,代入数据得:m1·ON=m1·OM+m2·OP.。
专题六氧化还原反应氧化还原反应是高中化学的核心理论,在新高考模式下,作为高考必考考点,再现率达100%。
分析近几年全国各地的高考试题不难发现,氧化还原反应的考查形式灵活、载体多样、关联丰富,区分度好,除了常见题型外,还常与离子共存、电化学、工艺流程、化学计算、化学实验等知识融合在一起命题,全方位综合体现学科内知识的理解及应用能力。
氧化还原反应规律的应用、反应中电子转移数目确定、工艺流程中信息型氧化还原反应综合分析是高考命题主流题型。
解题思路:一、氧化还原反应方程式的书写及配平:规律总结:1.氧化还原反应方程式配平的三原则2.氧化还原反应方程式配平的五步骤二、氧化还原反应的计算规律总结:解答氧化还原反应计算题的关键是根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,即电子得失守恒,列出守恒关系式求解。
利用“得失电子守恒法”解题的步骤如下:真题溯源1.[2022.山东卷]古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为()A.金(Au):“虽被火亦未熟"B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”【答案】C【解析】A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,反映金的化学性质很稳定,与其氧化性无关,A不合题意;B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反应放热,产生大量的水汽,而CaO由块状变为粉末状,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B不合题意;C .石硫黄即S :“能化……银、铜、铁,奇物”是指2Ag+S ΔAg 2S 、Fe+SΔFeS 、2Cu+SΔCu 2S ,反应中S 作氧化剂,与其氧化性有关,C 符合题意;D .石钟乳(CaCO 3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO 3+2CH 3COOH =(CH 3COO)2Ca+H 2O+CO 2↑,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D 不合题意; 故答案为:C 。
优化6 实验题答题策略考查基本仪器的使用方法和不同实验中对仪器的选择,考查基本实验原理在新的环境下的变通运用,考查利用基本操作来完成新的实验任务,近几年高考不仅考查课本的分组实验,还考查演示实验,而且出现了迁移类实验、应用型实验、设计型实验及探究型实验,有填空作图型实验题、常规实验题、设计型实验题等.1.要明确考查知识范围现在的物理实验题涉及力学、电(场、路)磁(场、感)学等知识.尽管题目千变万化,但通过仔细审题,一定能直接地判断出命题人想要考查的知识点和意图.2.要看清实验题图实验题一般配有相应的示意图、实物图,实质是告知实验仪器(或部分)及其组装情况,让考生琢磨考查意图.只有看清了实验仪器,才使你有身临其境的感觉.认识这些器材在实验中所起的作用,便能初步勾画实验过程.3.要捕捉并提取信息试题总是提供诸多信息从而再现实验情景,因此,正确解答时必须捕捉并提取有价值的信息,使问题迎刃而解.一般需要关注如下信息:(1)新的概念、规律、公式.一些新颖的非学生实验题、陌生的新知识(概念公式)应用题、新规律验证题,都为我们提供信息.在阅读理解的基础上提取有用信息为解题服务.(2)新的表格数据.通过解读表格,了解实验测量的物理量,根据表格中的数据,判断相关物理量之间的关系.如正比例关系,反比例关系,平方还是开方关系,或者是倒数关系.根据数据描点作图、直观实验反映的某种规律.(3)新的物理图像.实验题本身提供物理图像,但这些图像平时没有接触过,关键要明确图像的物理意义,帮助正确分析实验问题.题型1 探究型实验探究型实验题通常可分为两类:第一类为通过实验和实验数据的分析得出物理规律,第二类给出实验规律,让你选择实验仪器,设计实验步骤,并进行数据处理.第一类必须在实验数据上下工夫,根据数据特点,掌握物理量间的关系,得出实验规律;第二类必须从已知规律入手,正确选择测量的物理量,根据问题联想相关的实验模型,确定实验原理,选择仪器设计实验步骤,记录实验数据并进行数据处理.【典例1】(2019·四川广元三模)用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系.木板上固定两个完全相同的遮光条A、B,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上,轨道放在水平桌面上,P为小桶(内有沙子),滑轮质量、摩擦不计,重力加速度为g.(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是________.A.使木板释放后,木板能匀加速下滑B.增大木板下滑的加速度C.使得细线拉力做的功等于合力对木板做的功D.使得木板在未施加拉力时能匀速下滑(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图乙所示,则遮光条的宽度d=________cm.(3)实验主要步骤如下:①测量木板、遮光条的总质量M,两遮光条间的距离L,按甲图正确连接器材.②将木板左端与轨道左端对齐,静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间t1、t2,则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔE k=________;合外力对木板做的功W=________.(用字母M、t1、t2、d、L、F表示)③在小桶中增加沙子,重复②的操作.④比较W、ΔE k的大小,得出实验结论.(4)若在本实验中轨道水平放置,其他条件和实验步骤不变,假设木板与轨道之间的动摩擦因数为μ,测得多组F、t1、t2的数据,并得到F与1t22-1t21的关系图像如图丙所示,已知图像在纵轴上的截距为b,直线的斜率为k,则μ=________(用字母b、d、L、k、g表示).[解析] (1)轨道略微倾斜的目的是平衡摩擦力,这样在未施加拉力时木板就能做匀速直线运动,木板连上细线后,细线的拉力等于木板受到的合力,细线的拉力对木板做的功等于合力对木板做的功,故C、D项正确.(2)游标卡尺主尺的读数为1 mm,游标尺上的第14个刻度与主尺上的刻度对齐,所以游标尺的读数为0.05×14 mm=0.70 mm,总读数为1 mm+0.70 mm=1.70 mm=0.170 cm.(3)遮光条B 通过光电门时的速度v B =d t 1,遮光条A 通过光电门时的速度v A =d t 2,则ΔE k=12Mv 2A -12Mv 2B =Md 22⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 22-1t 21.光滑的滑轮两端的细线拉力处处相等,弹簧测力计的示数F 是细线的拉力大小,也是木板所受的合外力大小,故W =FL .(4)当轨道水平放置时,对木板,由动能定理得(F -μMg )L =Md 22⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 22-1t 21,解得F =Md 22L ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 22-1t 21+μMg ,结合F 与1t 22-1t 21的关系图像可知斜率k =Md 22L ,纵截距b =μMg ,联立解得μ=bd 22kgL. [答案] (1)CD (2)0.170 (3)Md 22⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 22-1t 21 FL (4)bd 22kgL题型2 验证型实验验证型实验有验证力的平行四边形定则、验证牛顿第二定律、验证机械能守恒定律,对于该实验题型,要有严谨的科学态度,不要认为验证规律的实验一定成立,可以投机取巧,编造数据,比如计算了等式的左边,认为右边一定相等,造成不必要的丢分,另外还要注意有效数字必须符合题目要求.【典例2】 (2019·湖北八校联考)小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律.A 为装有挡光片的钩码,总质量为M ,挡光片的宽度为b ,轻绳一端与A 相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m (m <M )的重物B 相连.他的做法是:先用力拉住B ,保持A 、B 静止,测出A 的挡光片上端到光电门的距离h (h ≫b );然后由静止释放B ,A 下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t ,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为A 下落h 时的速度,重力加速度为g .(1)在A 从静止开始下落h 的过程中,验证以A 、B 所组成的系统机械能守恒的表达式为________________________(用题目所给物理量的符号表示);(2)由于光电门所测的平均速度与物体A 下落h 时的瞬时速度间存在一个差值Δv ,因而系统减少的重力势能________系统增加的动能(选填“大于”或“小于”);(3)为减小上述Δv 对实验结果的影响,小明同学想到了以下一些做法,其中可行的是________.A .保持A 下落的初始位置不变,测出多组时间t ,算出多个平均速度然后取平均值B .减小挡光片上端到光电门的距离hC .增大挡光片的挡光宽度bD .适当减小挡光片的挡光宽度b(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g ,则测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”).[解析] (1)系统减少的重力势能为ΔE p =(M -m )gh ,通过光电门的速度为v =b t,所以系统增加的动能为ΔE k =12(M +m )⎝ ⎛⎭⎪⎫b t 2,验证以A 、B 所组成的系统机械能守恒的表达式为(M -m )gh =12(M +m )⎝ ⎛⎭⎪⎫b t 2. (2)由于光电门所测的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,其与物体A 下落h 时的瞬时速度(中间位移速度)间少了一个差值,即测量速度小于真实速度,故系统减少的重力势能大于系统增加的动能.(3)平均速度要尽可能接近瞬时速度,只有让挡光片经过光电门的时间尽可能小,只有D 选项中的做法能达到这一目的,B 、C 选项中的做法只会让挡光片经过光电门的时间变长,增加误差,而A 选项中的做法对挡光片经过光电门的时间无影响,故对减小上述Δv 无作用.(4)由机械能守恒表达式(M -m )gh =12(M +m )⎝ ⎛⎭⎪⎫b t 2可推出,重力加速度g 的测量值为g =(M +m )b22(M -m )ht 2,因测量速度小于真实速度,所以重力加速度g 的测量值小于真实值. [答案] (1)(M -m )gh =12(M +m )⎝ ⎛⎭⎪⎫b t 2 (2)大于 (3)D (4)小于 题型3 设计型实验解决设计型实验题的关键是确定实验原理,它是进行实验设计的根本依据和起点,它决定应当测量哪些物理量、如何安排实验步骤、如何处理数据等.实验原理的确定,要根据问题的要求和给出的条件,回顾分组实验和演示实验,寻找能够迁移应用的实验原理,或者回顾物理原理,寻找有关的物理规律,设法创设相关的物理情境.并根据已掌握的基本仪器核对是否能够测出必须测定的物理量.因此,掌握基本仪器的使用方法、基本的实验方法和基本物理原理是解答设计型实验题的基础.【典例3】 (2019·广东高三调研)某电池的电动势约为3 V ,某实验小组要测量该电池的电动势和内阻.(1)实验中要测量的电池内阻较小,实验器材除了被测电池以外,还有一电阻箱R ,一开关S ,若干导线,内阻R g =30 Ω、量程为1 mA 的电流表G ,阻值为2970 Ω的定值电阻R 0,阻值为2.00 Ω的定值电阻R 1.请设计并画出合理的测量该电池电动势及内阻的实验电路图,图中标明相关器材的字母符号.(2)为了比较准确地得出实验结论,该小组的同学准备用线性图像来处理实验数据,图像的纵坐标表示电流表的示数I ,横坐标表示的物理量是________.(3)若作出的图像在纵轴上的截距为I 0,图像斜率的绝对值为k ,则可求得该电池的电动势E =________,内阻r =________.(用测量量和所给量的符号表示)[解析] (1)题目中给出了电阻箱和电流表,由于电流表的量程太小,若要改装成大量程的电流表,需要并联的电阻很小,题中所给条件不能满足实验要求,若要改装成一个量程为3 V 的电压表,需要串联一个电阻,U =I g (R g +R ′),U 为改装后电压表的量程,R ′为串联电阻,代入数据得3 V =1×10-3 A×(30 Ω+R ′),解得R ′=2970 Ω.因此用R 0与电流表串联可以改装成量程为 3 V 的电压表,这样就可以用“伏阻法\”测电池的电动势和内阻.由于电池内阻较小,电路中应串联一个保护电阻,增大等效电源的内阻.电路图如答案图.(2)由闭合电路欧姆定律得E =I (R g +R 0)+I (R g +R 0)R (R 1+r ),得I =E R g +R 0-(R 1+r )I R ,因此横坐标表示的物理量应是I R .(3)由题意得I 0=ER g +R 0,R 1+r =k ,解得E =I 0(R g +R 0),r =k -R 1.[答案] (1)如图所示(2)I R(3)I 0(R g +R 0) k -R 1题型4 创新型实验近几年全国卷实验题的第二题,往往注重考查实验原理的迁移、测量方法的迁移、数据处理方法的迁移,试题新颖、区分度高.但试题依然是以实验基础为依据,如计算形式的实验题、电学中实验电路的设计等都是根据考生学过的实验方法、原理等来命题的,做题时一定要审清题意,明确实验目的,联想和迁移应用相关实验原理.【典例4】 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小.测量前天平已调至平衡,测量时,在左边托盘中放入质量为m 的砝码,右边托盘中不放砝码,一个质量为m 0、匝数为n 、下边长为l 的矩形线圈挂在右边托盘的底部,此矩形线圈的下部分放在待测磁场中.如图甲所示,线圈的两头连接在如图乙所示的电路中,不计连接导线对线圈的作用力,电源电动势为E 、内阻为r .开关S 闭合后,调节可变电阻R 的阻值至R 1时,天平正好平衡.此时电压表示数为U .已知m 0>m ,取重力加速度为g ,则(1)矩形线圈中电流的方向为________________.(2)矩形线圈的电阻为________________.(3)匀强磁场的磁感应强度的大小为_____________________.(4)考虑到电压表内阻的影响,磁感应强度B 的测量值偏________(填“大”或“小”).[解析] (1)因m 0>m ,故当天平正好平衡时,线圈受到的安培力竖直向上,根据左手定则可知,矩形线圈中电流的方向为逆时针方向.(2)根据闭合电路欧姆定律可知,回路中电流I =E -U r ,设线圈电阻为R ,则有R 1+R =U I ,解得R =U E -Ur -R 1. (3)设匀强磁场的磁感应强度大小为B ,线框受力平衡,则有mg =m 0g -nBIl ,I =E -U r ,解得B =(m 0-m )gr n (E -U )l. (4)回路中电流I =E -U r是干路电流,由于电压表的分流作用,使得代入计算的电流与线圈中实际通过的电流相比偏大,因此磁感应强度B 的测量值偏小.[答案] (1)逆时针方向 (2)Ur E -U-R 1 (3)(m 0-m )gr n (E -U )l (4)小专题强化训练(二十四)1.(2019·四川成都诊断)将两根原长相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看作一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A )的劲度系数为k 1,原细弹簧(记为B )的劲度系数为k 2,套成的新弹簧(记为C )的劲度系数为k 3.关于k 1、k 2、k 3的大小关系,同学们猜想如下:甲同学:和电阻并联相似,可能是1k 3=1k 1+1k 2. 乙同学:和电阻串联相似,可能是k 3=k 1+k 2.丙同学:可能是k 3=k 1+k 22.(1)为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置见图甲所示).(2)简要实验步骤如下,请完成相应填空.a .将弹簧A 悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A 的原长L 0;b .在弹簧A 的下端挂上钩码,记下钩码的个数n 、每个钩码的质量m 和当地的重力加速度大小g ,并用刻度尺测量弹簧的长度L 1;c .由F =________计算弹簧的弹力,由x =L 1-L 0计算弹簧的伸长量,由k =F x 计算弹簧的劲度系数;d .改变________,重复实验步骤b 、c ,并求出弹簧A 的劲度系数的平均值k 1;e .仅将弹簧分别换为B 、C ,重复上述操作步骤,求出弹簧B 、C 的劲度系数的平均值k 2、k 3.比较k 1、k 2、k 3并得出结论.(3)图乙是实验得到的图线,由此可以判断________同学的猜想正确.[解析] (2)弹簧的弹力F 等于n 个钩码的重力之和nmg ;多次测量取平均值,可以减小误差,所以实验中需要改变钩码的个数以改变弹簧弹力.(3)由题图乙可知,伸长量相同时,F C =F A +F B ,由胡克定律可得k 3x =k 1x +k 2x ,所以k 3=k 1+k 2,乙同学的猜想是正确的.[答案] (2)nmg 钩码的个数 (3)乙2.(2019·武汉市高三调研)在验证动量守恒定律实验中,实验装置如图所示,a 、b 是两个半径相等的小球,按照以下步骤进行操作.A .在木板表面钉上白纸和复写纸,并将该木板在紧靠槽口处竖直放置,使小球a 从斜槽轨道上固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O ;B .将木板水平向右移动一定距离并固定,再使小球a 从固定点处由静止释放,撞到木板上得到痕迹B ;C .把小球b 静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a 仍从固定点处由静止释放,和小球b 相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A 和C .(1)为了保证在碰撞过程中小球a 不反弹,a 、b 两球的质量m 1、m 2间的关系是m 1________m 2(选填“大于”、“小于”或“等于”).(2)完成本实验,必须测量的物理量有________.A .小球a 开始释放的高度hB .木板水平向右移动的距离lC .小球a 和小球b 的质量m 1、m 2D .O 点分别到A 、B 、C 三点的距离y 1、y 2、y 3[解析] (1)为防止两球碰撞后,小球a 反弹,小球a 的质量应大于小球b 的质量,即m 1>m 2.(2)a 、b 两球碰撞后均做平抛运动,l =vt ,y =12gt 2,得l =v 2y g,若满足m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2,即碰撞前后动量守恒,即可验证动量守恒定律,对该式进行整理可得m 1y 2=m 1y 3+m 2y 1,因此需要测量小球a 和小球b 的质量m 1、m 2以及O 点分别到A 、B 、C 三点的距离y 1、y 2、y 3,选项C 、D 正确.[答案] (1)大于 (2)CD3.(2019·河南六市联考)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt 的比值定义为角加速度β⎝ ⎛⎭⎪⎫即β=ΔωΔt .我们用电磁打点计时器、刻度尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验.(打点计时器所接交流电的频率为50 Hz ;A 、B 、C 、D 、…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径r 为________cm ;(2)由图丙可知,打下计数点D 时,圆盘转动的角速度为________rad/s ;(3)圆盘转动的角加速度大小为________rad/s 2(计算结果保留三位有效数字).[解析] (1)由图乙可知,主尺刻度为60 mm ,游标尺上的小数部分为0,由于最小分度为0.05 mm ,游标卡尺的读数为60.00 mm ,即6.000 cm ,因此圆盘的直径为6.000 cm ,半径为3.000 cm.(2)由频率f =50 Hz 可知,周期T =0.02 s ,则纸带上相邻两计数点之间的时间间隔t ′=5T =0.1 s ,故打下计数点D 时,速度v D =x CE 2t ′=0.1384-0.05512×0.1m/s =0.417 m/s ,故ω=v D r =0.4170.03rad/s =13.9 rad/s. (3)纸带运动的加速度a =Δx (Δt )2=x CE -x AC (Δt )2=0.1384-0.0551-0.05510.22 m/s 2=0.705 m/s 2,由于β=ΔωΔt ,ω=v r ,故圆盘转动的角加速度大小为β=a r =0.7050.03rad/s 2=23.5 rad/s 2. [答案] (1)3.000 (2)13.9 (3)23.54.(2019·云南七校联考)材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”,利用这种效应可以测量压力大小.如图甲所示为某压敏电阻在室温下的电阻压力特性曲线,其中R F 、R 0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值.为了测量压力F ,需先测量压敏电阻处于压力下的电阻值R F .请按要求完成下列实验.(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路,在图乙的虚线框内画出实验电路的原理图(压敏电阻已给出,待测压力大小约为40~80 N,不考虑压力对电路其他部分的影响),要求误差较小,提供的器材如下:A.压敏电阻,无压力时阻值R0=6000 ΩB.滑动变阻器R,最大阻值约为200 ΩC.电流表A,量程0~2.5 mA,内阻为30 ΩD.电压表V,量程0~3 V,内阻为3 kΩE.直流电源E,电动势为3 V,内阻很小F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将压敏电阻置于待测压力下,通过压敏电阻的电流是1.33 mA,电压表的示数如图丙所示,则电压表的读数为________V.(3)此时压敏电阻的阻值为________Ω(保留两位有效数字);结合图甲可知待测压力的大小F=________N.[解析] (1)由于滑动变阻器总电阻较小,远小于待测压敏电阻的阻值,因此滑动变阻器应采用分压式接法;同时因待测压敏电阻的阻值较大,故应采用电流表内接法;电路原理图如图所示.(2)电压表量程为0~3 V,最小分度为0.1 V,则读数为2.00 V.(3)根据欧姆定律可知R F=UI-R A=2.001.33×10-3Ω-30 Ω=1.5×103Ω,则有R0R F=60001.5×103=4;由图甲可知,待测压力的大小F=60 N.[答案] (1)见解析图(2)2.00 (3)1.5×103605.(2019·河南省豫南九校质量考评)利用如图甲所示的电路可以较为准确地测出待测电阻R x的阻值.其中R1为一段较长的粗细均匀的电阻丝,R x为待测电阻,R0为电阻箱,a为电表.测量步骤如下:根据如图甲所示的电路图连接电路;将R0调到某一数值,滑片P与电阻丝某位置连接.闭合开关S1,试触开关S2,观察电表a指针的偏转情况;适当左右移动滑片P的位置,直至闭合开关S2时,电表a的指针不发生偏转;测出滑片左右两侧电阻丝的长度L1和L2,读出此时电阻箱接入电路的阻值R0.(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图连接成完整电路;(2)为了使测量结果更准确,图甲中的电表a选以下的哪个电表更合适________.A.量程为0~3 V、分度值为0.1 V、内阻为3000 Ω的电压表B .量程为0~0.6 A 、分度值为0.02 A 、内阻为60 Ω的电流表C .量程为0~30 μA 、分度值为1 μA 、内阻为100 Ω的灵敏电流计(3)如果电表a 中电流方向由M 流向P 时,指针向右偏转,则当指针向右偏转时,可以通过以下哪些操作使指针不发生偏转________.A .适当增大电阻箱R 0的阻值B .适当减小电阻箱R 0的阻值C .将滑片P 向左移动适当的距离D .将滑片P 向右移动适当的距离(4)用测量的物理量(L 1、L 2和R 0)表示待测电阻的阻值R x =____________.[解析] (1)实物图连接如答案图所示.(2)为了使测量结果更精确,就要使电表更灵敏.选项A 电表指针偏转1格所需电压为0.1 V ,而选项B 电表指针偏转1格所需电压为0.02 A×60 Ω=1.2 V ,选项C 电表指针偏转1格所需电压为1 μA×100 Ω=0.1 mV ,所以选C 表.(3)当指针向右偏转时,说明M 点的电势比P 点高,因此可以减小R 0分得的电压,或减小滑片左边电阻丝分得的电压,即减小R 0接入电路的阻值或向左移动滑片P ,选项B 、C 正确.(4)当电表指针不发生偏转时,M 、P 两点电势相等,即R x R 0=L 1L 2,所以R x =L 1L 2R 0.[答案] (1)实物图连接如图所示(2)C (3)BC (4)L 1L 2R 0。
高考物理第二轮复习教案 实验 人教版1.长度的测量2.研究匀变速直线运动3.探究弹力与弹簧伸长的关系4.验证平行四边形定则5.验证动量守恒定律6.研究平抛物体的运动7.验证机械能守恒定律8.用单摆测定重力加速度9.用油膜法估测分子直径的大小10.用描迹法画出电场中平面上的等势线11.测定金属的电阻率(同时练习使用打点计时器)12.描绘小电珠的伏安特性曲线 13.把电流表改装成伏特表 14.测定电源的电动势和内阻15.用多用电表探测黑箱内的电学元件 16.练习使用示波器 17.传感器的简单应用 18.测定玻璃的折射率19.用双峰干涉测光的波长知识整合:一、基本仪器的使用基本仪器是指通用性强,在各种实验中经常用到的仪器。
中学阶段,要求掌握的基本仪器如下:测量长度的仪器------刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器 测量质量的仪器------天平测量时间的仪器------打点计时器、秒表 测量力的仪器-----弹簧秤测量温度的仪器------温度计测量电学量仪器------电流表、电压表、多用电表 电学控制仪器------滑动变阻器、变阻箱、开关对以上这些仪器,要理解结构原理、规格和主要参数,知道使用方法、注意事项、读数和精度等。
(1)理解仪器的工作原理。
这能使我们灵活的使用仪器和分析问题。
例如,理解10分度的游标卡尺,也就能理解和使用20分度和50分度的游标卡尺。
(2)熟悉仪器使用时的注意事项。
这往往是高考实验题的考点。
注意事项一般是这样几方面:①可能危及仪器安全的。
如:螺旋测微器,在小砧快接触工件时,应改用微调旋钮,以免损坏精密螺杆。
②可能增大误差的。
如使用螺旋测微器,读数时要注意半毫米刻度;测量仪器使用前,要调整零位(如弹簧秤、各种电表)。
③使用时容易忽略的。
最容易忽略的是仪器使用前的调整和使用后的复位。
如:使用欧姆表,要机械调零和电阻档调零,换档后要重新进行电阻档调零,使用完毕要复位。
(3)正确选择量程。
力学实验教学目标1.通过对实验的复习,做到对力学中的学生实验明确实验目的,掌握实验原理,学会实验操作,正确处理实验数据.2.进一步学习用实验处理问题的方法,体会实验在物理学中的重要地位.3.掌握实验操作方法,培养动手操作的能力.4.通过对力学中学生实验的比较,知道所涉及到实验的类型.5.在掌握课本上所给学生实验的基础上,灵活应用所学知识解决其它问题.教学重点、难点分析1.理解实验的设计思想,不但要知道怎样做实验,更应该知道为什么这样做实验.2.掌握正确的实验操作,是完成实验的最基本要求,对学生来说也是难度较大的内容,一定要让学生亲自动手完成实验.3.处理数据时,要有误差分析的思想,要能够定性地分析在实验中影响实验误差的条件.教学过程设计教师活动说明:在力学中一共有八个实验是高考中要求的实验,在做实验复习时,要明确实验目的,掌握实验原理,理解地记住实验步骤,处理好实验数据.在实验复习中,实验操作是必不可少的.按照考纲中的顺序,我们一起来复习力学中所涉及的实验.[实验一] 互成角度的两个共点力的合成此实验的目的是验证力合成的平行四边形法则.请一个同学把实验器材和主要实验步骤简述一下.回答:实验器材有木板、白纸、图钉、带细线的橡筋、弹簧秤等.安装好器材,如图1-8-1所示,用两个弹簧秤把橡皮筋的一端拉到O点,记下两个力的大小和方向.再用一个弹簧秤把橡皮筋的一端拉到O点.设定力的长度单位,利用力的图示的方法分别作出分力与合力.用平行四边形法则作出两个分力的合力.比较直接测得的合力与用平行四边形法则得到的合力的大小和方向,可以确定在误差范围内,力的合成满足平行四边形法则.</PGN0080.TXT/PGN>例:在做共点的两个力的合成的实验时,如果只给一个弹簧秤能否完成这个实验?回答:可以.可先做出两个分力的方向,把两根细线向着两个分力的方向去拉,一只手直接拉线,另一只手通过弹簧秤拉线记下拉力的大小,然后把弹簧秤放到另一根线上重复实验.只要总把橡皮筋的一端拉到O点,合力的大小和方向就是不变的.两次拉两根线的方向都相同,两个分力的方向是不变的,两个分力的大小也是保持不变的,可用弹簧秤分别测出两个分力的大小.实验操作:用所给器材完成此实验.[实验二] 练习使用打点计时器[实验三] 测定匀变速直线运动的加速度这两个实验都是练习使用打点计时器的实验,我们一起复习.提问:打点计时器的作用和使用方法.给出一条打好点的纸带如图1-8-2所示.回答:打点计时器是测量时间的工具.把纸带跟运动物体连接在一起,利用打点计时器在纸带上记录下物体的运动情况.打点计时器使用交流6V电源,打点的频率为50Hz,周期为0.02s.</PGN0081.TXT/PGN>提问:(1)怎样利用纸带判断物体是在做匀变速运动?回答:把纸带上的点标上A、B、C、D、E,各点间的距离分别为s1、s2、s3、s4.如果满足△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3,则物体做匀变速直线运动.(2)怎样计算做匀变速直线运动的物体在某个位置时的速度?利用这条纸带可计算出物体过某一点的速度,如计算B点时的速度公式为VB=(s1+s2)/2t.(3)怎样计算它的加速度?计算物体的加速度有两种方法,可以利用公式△s=at2计算,也可以用a=(VC-VB)/t计算.例:利用打点计时器测自由落体的加速度,重锤下落时打出一条纸带如图1-8-3所示,计算重力加速度的数值解:可先算出B点和C点的速度VB=(0.2736-0.1900)/(2×0.02)=2.09(m/s)VC=(0.3211-0.2299)/(2×0.02)=2.28(m/s)g=(2.28-2.09)/0.02=9.50(m/s2)[实验四] 验证牛顿第二运动定律提问:验证牛顿第二定律的实验要证明哪两个关系?实验装置如图1-8-4所示.问答:通过实验要验证物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比这样两个关系.提问:安装好实验装置后还需要做什么调整?回答:安装实验装置后首先要平衡摩擦力.把小车上装好纸带,把木板后垫高一些,在木板上轻轻向下推一下小车,小车应该做匀速运动.提问:如何进行实验操作?回答:保持小车的质量不变,改变所挂砝码的质量,打出5条纸带,记下每条纸带对应的砝码质量值;保持所挂砝码的质量不变,在小车上加砝码,改变小车的质量,打出5条纸带,记下每条纸带对应的小车的质量值.提问:怎样处理数据?分别计算出每条纸带的加速度值.做出在质量不变的条件下,加速度与小车所受外力的关系图线;做出在小车受力不变的条件下,加速度与小车质量倒数的关系图线.从图线上可以看出小车的加速度跟所受外力与自身质量的关系.例:在验证牛顿第二定律的实验中,一个同学打出了5条纸带后,测出了纸带中相邻的每五段间的距离和每条纸带对应的小车的受力情况(见表),处理数据后在图1-8-5所示的坐标中画出a-F图线.解:先根据所给的数据利用公式△s-at2算出小车在不同受力情况下的加速度值,分别为0.25m/s2、0.50m/s2、0.75m/s2、1.00m/s2、1.25m/ s2.如图1-8-6所示,在坐标系中标点后,画出图线为一条直线.说明:在实验中要平衡摩擦力,要知道摩擦力平衡不好对实验结果的影响,会对a-F图线中不过原点问题的解释.在实验中要求所挂砝码的质量要远小于车的质量,如果这一条件不满足将会出现的图线的变化.本实验中数据的处理量较大,要能够正确合理地处理数据.[实验五] 验证碰撞中的动量守恒提问:两个物体在所受合外力为零的条件下,相互作用前后的动量满足什么关系?回答:当两个物体组成的系统在所受合外力为零的条件下发生碰撞,系统在碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量.提问:怎样通过实验验证动量守恒定律?回答:实验装置如图1-8-7所示,实验中小球的质量可以用天平称出,小球在碰前和碰后的速度利用从同一高度做平抢运动的小球的飞行时间相等,平抛运动的小球在水平方向做匀速运动的特点,用小球在碰前和碰后的水平飞行距离表示它的速度,这样就可以利用小球的质量和飞行的水平距离来表示出碰撞中的动量守恒关系.入射球的质量要大于被碰球的质量,两球的半径相等.实验时先不放被碰球B,入射球A从一个确定的高度释放落在地面上的P点,小球飞行的水平距离为OP.再把被碰球B放在支架上,A球从同一高度释放,两球相碰后分别落在地面上的M点和N点.两球飞行的水平距离分别为OM和O′N,如果在碰撞中满足动量守恒定律,那么应该有关系m1OP=m1OM+m2O′N.提问:实验时还应注意哪些问题?在实验中要注意仪器的正确安装与调整,斜槽的末端一定要水平,小球的出射点应是O点的正上方,两小球相碰时应在同一个高度上.实验时,每个点应让小球落10次,取落点的中心进行测量.例:在研究碰撞中的动量守恒的实验中,下列操作正确的是A.改变入射小球的释放高度,多次释放,测出每次的水平位移,求出平均值,代入公式计算B.入射小球应始终保持在同一高度上释放C.两球相碰时,两球的球心必须在同一水平高度上D.重复从同一高度释放入射小球,用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中,取其圆心作为小球落点的平均值分析:入射小球每一次释放都应保持在同一高度上,这样在多次实验中才能使小球的初速度保持不变.两球相碰时应在同一高度上,保证两球的飞行时间相等.另外,利用画圆的方法取落点的平均值,可以减小实验误差.此题的正确答案为B、C、D.</PGN0084.TXT/PGN>实验操作:用所给器材完成实验.[实验六] 研究平抛物体的运动提问:说出画出平抛物体运动轨迹的方法.回答:平抛物体的运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.将小球从斜槽的同一高度上释放,从槽末端的水平槽以一定的水平初速度平抛出去.在竖直面的纸上找出小球飞行轨迹中的几个点,用圆滑的曲线连接起各点,就得到了物体做平抛运动的轨迹,为一条抛物线.提问:怎样求出平抛运动物体的初速度?回答:如图1-8-8所示,以抛出点为坐标原点,水平向右为x轴的正方向,竖直向下为y轴的正方向.在曲线上读取数个点的坐标值,利例:在研究平抛物体的运动实验中,应选用下列各组器材中的哪一组A.铁架台、方木板、斜槽和小球、秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉B.铁架台、方木板、斜槽和小球、天平和秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉C.铁架台、方木板、斜槽和小球、千分尺和秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉D.铁架台、方木板、斜槽和小球、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉分析:在此实验中小球的直径较小,不需要用千分尺测量.实验中也不用测量时间,所以正确的答案应为D.[实验七] 验证机械能守恒定律提问:怎样验证机械能守恒定律?回答:在不计空气阻力的情况下,重物下落时的机械能守恒.如图1-8-9所示,把重锤与纸带相连,利用打点计时器记录下重锤下落过程中的运动情况.通过纸带测出重锤的下落高度从而算出重锤重力势能的变化,再算出重锤相应的动能,比较重力势能的减小量和动能的增加量,从而验证机械能守恒定律.提问:利用此装置还能做什么实验?回答:利用这个实验还可以计算重锤在下落时的加速度,即重力加速度.在已知重锤质量的条件下,通过计算重锤的下落高度和重锤的即时速度,算出重锤在下落过程中损失的机械能.例:将下列验证机械能守恒定律的实验步骤按正确顺序排列起来A.选取第1、2点的距离接近2mm的一条纸带,在这条纸带上选定计数点.B.将铁架台放在实验桌上,用附夹把打点计时器固定在铁架台上.C.换新纸带重复实验.D.量出从首点到各计数点间的距离,并算出各计数点的即时速度.E.比较△EK和△EP在误差允许范围内是否近似相等.F.在重锤上夹持一纸带,并将它从打点计时器的复写纸下面穿过限位孔,手持纸带保持竖直方向,接通电源后,松手让重锤牵引纸带下落,得到打点的纸带.G.计算各计数点的动能增加量△EK和势能减小量△EP.答:此题正确的排序为B、F、C、A、D、G、E.</PGN0086.TXT/PGN>[实验八] 用单摆测定重力加速度提问:怎样用单摆测当地的重力加速度?之后,可以计算出当地的重力加速度.在实验中利用米尺测出单摆的摆长,它是从悬点到球心的距离.让单摆以较小的角度摆动,当摆球过平衡位置时开始计时,记录单摆振动30至50个周期所用的时间,可以算出单摆的振动周期.代入公式g=4π2ln2/t2,计算出重力加速度值.改变摆长测出3个g值,取平均值.例:在做单摆测重力加速度的实验中,有以下器材可以选用,其中正确的一组为 [ ]A.小木球、细棉线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等B.小木球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等C.小钢球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等D.小钢球、尼龙线、米尺、秒表、铁架台等分析:做单摆的实验时,摆球应该用密度较大的球,线应该用不易伸长的线.摆长的测量可以采取两种方法:用卡尺测出小球的直径,用米尺测出线长,也可以直接用米尺测出摆长.所以此题的正确答案为C、D.。
第6板块电学实验题第26讲|“分门别类〞掌握实验基础常考实验学法指导高考对电学实验的考查,主要有以下五个基本实验:①测定金属的电阻率;②描绘小电珠的伏安特性曲线;③测定电源的电动势和内阻;④练习使用多用电表;⑤传感器的简单使用。
高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外,还增加了对演示实验的考查,利用学生所学过的知识,对实验器材或实验方法加以重组,来完成新的实验设计。
复习本讲内容时要注意以下几点:①掌握多用电表的使用方法;②掌握两种控制电路,即电流表的“内、外接法〞、滑动变阻器的“分压、限流接法〞;③掌握电阻测量的几种方法;④重视创新设计性实验的复习。
——多用电表的使用与读数[全练题点]1.(2018届高三·某某调研)用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
(1)请根据以下步骤完成电阻测量:①旋动部件________,使指针对准电流的“0〞刻度线。
②将K旋转到电阻挡“×100〞位置。
③将插入“+〞“-〞插孔的表笔短接,旋动部件________,使指针对准电阻的“0〞刻度线。
(2)将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻,P的两端分别为a、b,指针指示位置如图乙所示。
那么通过P的电流方向是________(选填“a→b〞或“b→a〞),为使测量比较精确,应将选择开关旋到________的倍率挡位上,并需要重新调零,再进行测量。
解析:(1)①首先要对表盘机械校零,所以旋动的部件是S。
③欧姆表选挡后要进行欧姆调零,将“+〞“-〞插孔的表笔短接,旋动部件T,让表盘指针指在最右端零刻度处。
(2)表盘上的负极接欧姆表内部电源的正极,所以通过P的电流方向是b到a;题图乙中指针偏转角度太大,为了得到比较准确的测量结果,必须使指针指在中间刻度附近,所以要将倍率调小。
答案:(1)①S ③T (2)b→a×102.某同学在测量一只小灯泡电阻的实验中,连接了如图甲所示的实物电路图。
高三物理二轮复习教案5篇.教案不能面面俱到、大而全,而应该是在学科基本的知识框架基础上,对当前急需解决的问题进行研究、探索、阐述,能够体现教师对相关学科有价值的学术观点及研究心得。
这里由小编给大家分享高三物理二轮复习教案,方便大家学习。
高三物理二轮复习教案篇1一、引入新课演示实验:让物块在旋转的平台上尽可能做匀速圆周运动。
教师:物块为什么可以做匀速圆周运动?这节课我们就来研究这个问题。
(设计意图:从实验引入,激发学生的好奇心,活跃课堂气氛。
)二、新课教学向心力1.向心力的概念学生:在教师引导下对物块进行受力分析:物块受到重力、摩擦力与支持力。
教师:物块所受到的合力是什么?学生:重力与支持力相互抵消,合力就是摩擦力。
教师:这个合力具有怎样的特点?学生:思考并回答:方向指向圆周运动的圆心。
教师:得出向心力的定义:做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。
(做好新旧知识的衔接,使概念的得出自然、流畅。
)2.感受向心力学生:学生手拉着细绳的一端,使带细绳的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动。
教师:钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动,什么力使钢球做圆周运动?学生:对钢球进行受力分析,发现拉力使钢球做圆周运动。
(设计意图:利用常见的小实验,让学生亲身体验,增强学生对向心力的感性认识。
)教师:也就是说,钢球受到的拉力充当圆周运动的向心力。
大家动手实验并猜想:拉力的大小与什么因素有关?学生:动手体验并猜想:拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度的v、角速度高三物理二轮复习教案篇2[教学要求]1、力的示意图2、力的分类[重点难点]1、力的分类[教学要求]1、力的示意图:(表示力的意思的图,一为逗乐,二为揭示物体名词的命名方式)用有向线段表示力的方向和作用点的图,叫做力的示意图。
(力的图示和力的示意图的区别在于,力的图示除表示力的方向和作用点外,还表示力的大小。
即力的大小、方向、作用点,正好是力的三要素。
而力的示意图中并不表示力的大小)2、力的分类(力有许多种分类方式,比如力可以分成接触力和非接触力。
第三部分 选考 第1讲 | 热学选修33┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄考法学法 高考对本部分内容考查的重点和热点有:①对分子动理论内容的理解;②物态变化中的能量问题;③气体实验定律和状态方程的理解与应用;④固、液、气三态的微观解释和理解;⑤热力学定律的理解和简单计算;⑥实验:用油膜法估测分子大小等内容。
选修3-3内容琐碎、考查点多,复习中应以四个板块(分子动理论,从微观角度分析固体、液体、气体的性质,气体实验定律,热力学定律)为主干,梳理出知识点,进行理解性记忆。
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄提能点一 分子动理论、内能及热力学定律⎣⎢⎡⎦⎥⎤基础保分类考点练练就能过关 [知能全通]————————————————————————————————1.必须理清的知识联系2.必须掌握的三个要点(1)估算问题①油膜法估算分子直径:d =VSV 为纯油酸体积,S 为单分子油膜面积。
②分子总数:N =nN A =m M m N A =V V m N A 。
注意:对气体而言,N ≠V V 个。
③两种分子模型:球模型:V =43πR 3(适用于估算液体、固体分子直径); 立方体模型:V =a 3(适用于估算气体分子间距)。
(2)反映分子运动规律的两个实例布朗运动液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动,颗粒越小、温度越高,运动越剧烈 扩散现象 分子永不停息的无规则运动,温度越高,扩散越快 ①改变物体内能的方式有两种,只知道一种改变方式是无法确定内能变化的。
②热力学第一定律ΔU=Q+W中W和Q的符号可以这样确定:只要此项改变对内能增加有正贡献的即为正。
③对热力学第二定律的理解:热量可以由低温物体传递到高温物体,也可以从单一热库吸收热量全部转化为功,但不引起其他变化是不可能的。
[题点全练]————————————————————————————————1.[多选](2018·全国卷Ⅱ)对于实际的气体,下列说法正确的是( )A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能解析:选BDE 气体分子的重力势能和气体整体运动的动能都属于机械能,不是气体的内能,故A、C错误;实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分,故B、E正确;气体体积变化时,分子势能发生变化,气体温度也可能发生变化,则分子势能与分子动能之和可能不变,故D正确。
城东蜊市阳光实验学校专题六选考模块第一讲分子动理论__气体及热力学定律1.(2021·模拟)(1)(多项选择)以下说法中正确的选项是________。
A.一定量气体膨胀对外做功100J,同时从外界吸收120J的热量,那么它的内能增大20JB.在使两个分子间的间隔由很远(r>10-9 m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大C.由于液体外表层分子间间隔大于液体内部分子间间隔,液体外表存在张力D.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的密度即可E.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压,水蒸发越慢。
(2)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的pV图像如下列图。
该气体在状态A时的温度为27 ℃。
那么:①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃?②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?解析:(1)根据热力学第一定律知:ΔU=W+Q=-100J+120J=20J,A正确;在使两个分子间的间隔由很远(r>10-9 m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先增大后减小再增大,分子势能先减小后增大,B错误;由于液体外表层分子间间隔大于液体内部分子间间隔,液体外表存在张力,C正确;用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的摩尔体积即可,D错误;空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压,水蒸发越慢,E正确。
(2)①状态A:tA=300K,pA=3×105Pa,VA=1×10-3 m3状态B:tB=?pB=1×105Pa,VB=1×10-3 m3状态C:tC=?pC=1×105Pa,VC=3×10-3 m3A到B过程等容变化,由等容变化规律得:=,代入数据得:tB=100K=-173 ℃B到C为等压变化,由等压变化规律得:=,代入数据得:tC=300K=27 ℃。
专题6 选考模块选修3-3 分子动理论 气体及热力学定律一、聚焦选择题考法——分子动理论、热力学定律1.[多项选择](2016·全国Ⅰ卷)关于热力学定律,以下说法正确的选项是( ) A .气体吸热后温度一定升高 B .对气体做功可以改变其内能 C .理想气体等压膨胀过程一定放热D .热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E .如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡解析:选BDE 根据热力学定律,气体吸热后如果对外做功,那么温度不一定升高,选项A 错误;改变物体内能的方式有做功和传热,对气体做功可以改变其内能,选项B 正确;理想气体等压膨胀对外做功,根据pVT=恒量知,膨胀过程一定吸热,选项C 错误;根据热力学第二定律,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,选项D 正确;根据热平衡定律可知,如果这两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡,选项E 正确。
2.[多项选择](2017·全国Ⅲ卷)如图,一定质量的理想气体从状态a 出发,经过等容过程ab 到达状态b ,再经过等温过程bc 到达状态c ,最后经等压过程ca 回到初态a 。
以下说法正确的选项是( )A .在过程ab 中气体的内能增加B .在过程ca 中外界对气体做功C .在过程ab 中气体对外界做功D .在过程bc 中气体从外界吸收热量E .在过程ca 中气体从外界吸收热量解析:选ABD ab 过程中气体压强增大,体积不变,那么温度升高,内能增加,A 项正确;ab 过程发生等容变化,气体对外界不做功,C 项错误;一定质量的理想气体内能仅由温度决定,bc 过程发生等温变化,内能不变,bc 过程中气体体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量,D 项正确;ca 过程发生等压变化,气体体积减小,外界对气体做功,B 项正确;ca 过程中气体温度降低,内能减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知气体向外界放热,E 项错误。
第3讲选考实验[选考考点分布]实验名称考试属性历次选考统计必考加试2015/102016/042016/102017/042017/11 13.探究电磁感应的产生条件√14.探究感应电流方向的规律√21(2)15.探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系√21(1)21(2)21(1)16.探究单摆周期与摆长的关系√21(1)17.测定玻璃的折射率√21 18.用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)√2119.探究碰撞中的不变量√考点一选考电学实验1.(2017·浙江4月选考·21)(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是________(多选).A.有闭合铁芯的原副线圈B.无铁芯的原副线圈C.交流电源D.直流电源E.多用电表(交流电压挡)F.多用电表(交流电流挡)用匝数n a=60匝和n b=120匝的变压器,实验测量数据如下表U a/V 1.80 2.80 3.80 4.90U b/V 4.00 6.018.029.98根据测量数据可判断连接电源的线圈是__________(填n a或n b)(2)如图1所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁体从靠近线圈的上方静止下落.当磁体运动到如图所示的位置时,流过线圈的感应电流方向从________(填“a到b”或“b到a”).在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图象应该是______.图1答案(1)ACE n b(2)b到a A2.(2016·浙江10月选考·21(2))如图2所示,在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,下列说法正确的是________(填字母).图2A.用可拆变压器,能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压,可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表C.原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱、副线圈电压大于原线圈电压D.为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响答案AD3.(2015·浙江10月选考·21)(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,电源输出端与变压器线圈连接方式正确的是图3中的________(填“甲”或“乙”).变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝,测得的电压分别为8.2 V和3.6 V,据此可知电压比与匝数比不相等,主要原因是____________________.图3(2)在“探究导体电阻与其影响因素的关系”实验中,某同学测量金属丝直径时,螺旋测微器示数如图4所示,读数是________ mm;若要测量该金属丝的电阻率,还需要用到的测量仪器有________.图4答案(1)乙漏磁、铁芯发热、导线发热(2)0.639±0.002毫米刻度尺、电流表和电压表解析(1)变压器是靠电磁感应原理工作的,必须接交流电,故正确的是图乙;理想变压器电压与匝数成正比,实际变压器不成正比的原因是由于漏磁、铁芯发热、导线发热等电能损失造成的.(2)读数为0.5 mm+13.9×0.01 mm=0.639 mm.由电阻定律可知,要求出电阻率,还要测量导线的长度以及电阻,故还需要毫米刻度尺、电流表和电压表.4.(2017·浙江余姚中学高三上期中)如图5所示是“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺导线补接完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针将________(填“左偏”或“右偏”);原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针将________(填“右偏”或“左偏”).图5答案(1)如图所示(2)右偏右偏解析(1)研究电磁感应现象的实验电路分两部分,要使原线圈产生磁场必须对其通电,故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路,灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路,如图所示:(2)闭合开关,穿过副线圈的磁通量增大,灵敏电流表的指针向右偏;将原线圈迅速插入副线圈时,磁场方向不变,穿过副线圈的磁通量增大,灵敏电流计指针将向右偏转一下;原线圈插入副线圈后,由电路图可知,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,原线圈电流变大,穿过副线圈的磁场方向不变,但磁通量变大,灵敏电流计指针将向右偏转一下.5.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,实验室中备有下列可供选择的器材:A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B.条形磁铁C.直流电源D.多用电表E.开关、导线若干(1)上述器材在本实验中不会用到的是________(填器材前的序号),本实验中还需用到的器材有____________.(2)如图6所示,下列说法正确的是( )图6A.与灯泡连接的线圈叫原线圈B.测量变压器输出电压要用直流电压表C.若只增加副线圈的匝数,变压器的输出电压变大D.若只增加副线圈的匝数,变压器的输出电压变小答案(1)BC 低压交流电源(2)C考点二选考3-4、3-5实验1.(2017·浙江11月选考·21)在“测定玻璃的折射率”实验时,(1)下列做法正确的是________.A.入射角越大,误差越小B.在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面C.实验时既可用量角器,也可用圆规和直尺等工具进行测量D.判断像与针是否在同一直线时,应该观察大头针的头部(2)小明同学在插针时玻璃砖的位置如图7所示,根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点,依据上述操作所测得的折射率________(填“偏大”“偏小”或“不变”).图7(3)小明同学经正确操作后,在纸上留下四枚大头针的位置P1、P2、P3和P4,AB和CD是描出的玻璃砖的两个边,如图8所示,请在虚线框中画出光路图.图8答案 (1)C (2)偏小 (3)光路图见解析解析 (1)本实验在用插针法时,角度不宜过大,否则很难确定折射角,选项A 错;不能用铅笔贴着光学面画界面,所以选项B 错误;本实验通过n =sin isin r 求折射率,也可以通过画出两个半径一样的圆,通过sin θ=x 1r将角度转化为角度对边之比求折射率,所以选项C 正确;在观察像与针是否在一条直线时,应该观察大头针底部,所以D 错误. (2)由图可知,此次测量的折射角偏大,导致测得的折射率偏小.(3)光路图如图所示.2.(2016·浙江10月选考·21(1))在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆的周期时,图9中________(填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些.图9答案乙3.(2016·浙江4月选考·21)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,选用红色滤光片和间距为0.20 mm的双缝,双缝与屏的距离为600 mm.某同学正确操作后,在目镜中看到如图10甲所示的干涉条纹.换成紫色滤光片正确操作后,使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐,在目镜中观测到的是图乙中的_______(填字母),此时测量头的读数为25.70 mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k+5级暗条纹中心对齐,此时测量头标尺如图丙所示,其读数是________ mm.紫光的波长等于________ nm.图10答案 D 19.40 4204.(2017·稽阳联谊学校8月联考)(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中.①甲、乙两位同学测出了单摆的摆线长度和摆球直径,以及其对应的完成50次全振动所需要的时间t,并更换摆长多次实验.为记录数据并得到周期T和摆长L之间的关系,他们设计了如下记录数据的表格.请问:哪位同学的表格设计更科学________.甲乙②针对该实验,有人提出以下几点建议:A.质量相同、体积不同的摆球,应选用体积较大的B.适当加长摆线C.单摆偏离平衡位置的角度最好能取容易计算的角,比如30°角D.当单摆离开平衡位置位移最大处开始计时和结束计时,因为此时摆球速度最小,容易找准位置其中对提高测量结果精确度有利的是________.(2)某同学在用双缝干涉装置来测量红光的波长,实验时,若经粗调后透过测量头上的目镜观察,看不到明暗相间的条纹,只看到一片亮区,造成这种情况的最可能的原因是( ) A.光源、单缝、双缝和屏的中心不在同一直线上B.单缝和双缝没有平行C.光源亮度不够D.光源距离单缝太远答案(1)①乙②B(2)B5.“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图11所示.图11(1)下列说法正确的是________.A .调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝B .通过调节拨杆(图中没有画出),使单缝与双缝平行,且通过目镜能观察到干涉图样C .为了减小测量误差,可用测微目镜测出n 条亮条纹间的距离a ,求出相邻两条亮条纹间距Δx =an(2)在本实验中,小李同学用黄光作为入射光,发现条纹间距太小.为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有________. A .改用红光作为入射光 B .改用蓝光作为入射光 C .增大双缝到屏的距离 D .更换间距更大的双缝(3)小李同学正确操作后,在目镜中看到是图12中的______.图12答案 (1)B (2)AC (3)B解析 (2)由干涉条纹的间距Δx =ldλ知要使条纹间距变大可改用波长更长的红光作为入射光、增大双缝到屏的距离l 或更换间距更小的双缝.6.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A 的前端粘有橡皮泥,推动小车A 使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图13所示,在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器的电源频率为50 Hz ,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.图13(1)若已得到打点纸带如图14所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选______段来计算A的碰前速度,应选______段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格选填“AB”“BC”“CD”或“DE”).图14(2)已测得小车A的质量m A=0.40 kg,小车B的质量m B=0.20 kg,由以上测量结果可得:碰前m A v A+m B v B=____________ kg·m/s;碰后m A v A+m B v B=________ kg·m/s.(结果均保留三位有效数字)答案(1)BC DE(2)0.420 0.417专题强化练(限时:25分钟)1.用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示.图1(1)组装单摆时,应在下列器材中选用________(选填选项前的字母).A.长度为1 m左右的细线B.长度为30 cm左右的细线C.直径为1.8 cm的塑料球D.直径为1.8 cm的铁球(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=__________(用L、n、t表示).(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理.组次12 3摆长L/cm80.0090.00100.0050次全振动时间t/s90.095.5100.5振动周期T/s 1.80 1.91重力加速度g/(m·s-2)9.749.73请计算出第3组实验中的T =________s ,g =________m/s 2.答案 (1)AD (2)4π2n 2L t 2 (3)2.01 9.76 解析 (1)单摆模型需要满足的两个基本条件:①摆线长远大于小球的直径;②小球的密度越大越好.所以应选A 、D.(2)由T =t n ,T =2πL g 得g =4π2n 2L t 2(3)T =t n =100.550s =2.01 s g =4π2n 2L t 2=4×3.142×502×1100.52 m/s 2≈9.76 m/s 2. 2.(2017·浙江“七彩阳光”联考)在用插针法测定某特种玻璃的折射率的实验中:(1)指出图2中的不当之处:甲:________________________________________________________________; 乙:________________________________________________________________.图2(2)某同学已经对实验得到的光路图进行了初步处理,如图3所示,估算该特种玻璃砖的折射率为________(保留两位小数).图3答案 (1)入射角太小 不能用手触摸玻璃光学面,不能拿玻璃当尺子(2)2.10~2.20(用一把刻度尺,取等长的斜边即可解题,印刷时可能会因图片变形引起答案变化)3.(2017·杭州市高三上期末)(1)小明同学用图4所示装置进行“用双缝干涉测量光的波长” 的实验时,透过放大镜B 观察到了绿光的干涉条纹,但条纹的亮度很低,为了便于测量,下列方法能够使条纹亮度增加的是________.图4A.增加光源的功率B.将毛玻璃换成透明玻璃C.将放大镜A换一个面积更大的放大镜D.调节测量头的位置(2)小明在做(1)问实验时,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准屏上第 1条亮条纹的中心,记下此时手轮上的读数为 0.110 mm; 转动手轮,使分划板中心刻线右移并对准第 4条亮条纹的中心( 如图5所示),记下此时手轮上的读数为________ mm. 若已知单缝与双缝间的距离L1=80 mm, 双缝与屏的距离L2=500 mm,单缝宽d1=0.10 mm,双缝间距d2=0.20 mm. 由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为______ m( 计算结果保留两位有效数字).图5答案(1)AC (2)4.404 5.7×10-74.(2017·绍兴市一中期末)在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜ABC,并确定AB和AC界面的位置.然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像,如图6所示.图6(1)此后正确的操作步骤是______.(选填选项前的字母)A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像(2)正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出).为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图7甲、乙所示.在图中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图________(填“甲”或“乙”),所测玻璃折射率的表达式n=________(用代表线段长度的字母ED、FG表示).图7答案(1)BD (2)乙ED FG5.(2017·嘉兴一中等五校联考)(1)如图8所示是“研究电磁感应现象”的实验装置.图8①将图中所缺导线补接完整.②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后将线圈A迅速从线圈B中拔出时,电流计指针将____________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”).(2)某学生选用匝数可调的可拆变压器来做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时,原线圈接在学生电源上,用多用电表测量副线圈的电压.①下列操作正确的是________.A.原线圈接直流电压,电表用直流电压挡B.原线圈接直流电压,电表用交流电压挡C.原线圈接交流电压,电表用直流电压挡D.原线圈接交流电压,电表用交流电压挡②该学生继续做实验,在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压增大;然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”).答案(1)①如图所示②向左偏(2)①D②减小6.有一个教学用的可拆变压器,如图9甲所示,它有两个外观基本相同的线圈A、B(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以绕线.图9(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A 、B 线圈的电阻值,指针分别对应图乙中的a 、b 位置,由此可推断________(选填“A ”或“B ”)线圈的匝数较多.(2)如果把它看做理想变压器,现要测量A 线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源,请完成实验步骤的填空:①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n 匝线圈;②将________(选填“A ”或“B ”)线圈与低压交流电源相连接;③用多用电表的________挡分别测量A 线圈的输入电压U A 和绕制线圈的输出电压U . ④则A 线圈的匝数为________.答案 (1)A (2)②A ③交流电压 ④n U A U解析 (1)根据电阻定律,电阻率和横截面积相同时,导线越长,电阻越大,因为A 的电阻比B 大,所以A 线圈匝数较多.(2)因为要测量A 线圈匝数,所以要把A 线圈与低压交流电源相连接.变压器输入、输出电压都是交流电,所以要用交流电压挡测输入和输出电压.根据变压器电压比等于匝数比,有:U A U =n A n .所以:n A =n U A U.7.(2017·浙江名校协作体模拟)(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图10甲所示.①调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心,此时手轮上的读数如图乙所示,则读数为________ mm;②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有________.甲乙图10图11(2)在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,画出完整的光路图,由于没有量角器,他以入射点O 点为圆心画圆交入射光线于A 点,交折射光线于B 点,过A 点画法线的垂线与法线交于C 点,过B 点画法线的垂线与法线交于D 点,如图11所示,若各线段的长度可以用AC 、CO 、BD 、DO 表示,则玻璃的折射率可表示为__________.答案 (1)①2.323 ②滤光片和单缝 (2)ACBD解析 (1)①手轮上的读数为2.0 mm +0.01×32.3 mm=2.323 mm ,②氦氖激光器发出的激光具有很好的单色性和相干性,所以不需要滤光片和单缝,直接照射到双缝上即可得到干涉图样.(2)据折射定律有n =sin i sin r =ACBD. 8.(2016·嘉兴市模拟)某同学用如图12所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB 是斜槽,BC 是水平槽,它们连接处平滑,O 点为重垂线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G 由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次,然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G 由静止滚下,和球2碰撞,碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次.实验得到小球的落点的平均位置分别为M 、N 、P .图12(1)在该实验中,应选用的器材是下列器材中的________.A.天平B.游标卡尺C.刻度尺D.大小相同的钢球两个E.大小相同的钢球和硬橡胶球各一个(2)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1________m2(填“大于”“小于”或“等于”).(3)被碰球2飞行的水平距离由图中线段________表示.(4)若实验结果满足m1·ON=________,就可以验证碰撞过程中动量守恒.答案(1)ACE (2)大于(3)OP(4)m1·OM+m2·OP解析(1)实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置,测量质量需要天平,测量小球落地点的位置需要刻度尺,还需要大小相同的钢球和硬橡胶球各一个,故选项A、C、E正确.(2)要碰后球1的速度还沿原来的方向,就要求球1的质量大于球2的质量.(3)球1和球2相撞后,球2的速度增大,球1的速度减小,都做平抛运动,竖直高度相同,所以碰撞后球2的落地点是P点,所以被碰球2飞行的水平距离由图中线段OP表示.(4)N为碰前球1落点的位置,M为碰后球1落点的位置,P为碰后被碰球2落点的位置.碰撞前球1的速度v1=ON 2h g碰撞后球1的速度v2=OM 2h g碰撞后被碰球2的速度v3=OP 2h g若m1v1=m1v2+m2v3,则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,代入数据得:m1·ON =m1·OM+m2·OP.。