高考物理二轮复习实验专攻练5
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(五)试验题高分练四电学创新1.试验室为了测量阻值约为几百欧姆的电阻的阻值,小勇利用如下的试验器材改装成了一个简易欧姆表。
A.满偏电流为I g=500 μA、内阻为R g=1 000 Ω的电流计GB.内阻可忽视不计的电动势为1.5 V的干电池EC.可调范围在0~99.99 Ω的电阻箱R1D.可调范围在0~999.9 Ω的电阻箱R2E.可调范围在0~100 Ω的滑动变阻器R3F.可调范围在0~10 00 Ω的滑动变阻器R4G.开关和导线若干请回答下列问题:(1)小勇通过分析可知,该电流计的内阻过大,导致误差较大,因此小勇首先将该电流计G改装成量程为0~3 mA的电流表,则电流计G应(选填“串联”或“并联”)电阻箱(选填“R1”或“R2”),且应把电阻箱调至Ω;(2)完成操作(1)后,小勇利用改装后的电流表改装成了满意题中要求的欧姆表,使指针位于表盘中心刻度时,对应被测电阻的阻值为500 Ω,请将设计的电路补充完整,并标出相应符号,其中A为(选填“红”或“黑”)表笔;(3)利用该欧姆表测量一未知电阻时,电流计G的读数为200 μA,则该电阻的阻值约为Ω。
(结果取整数)2.某试验小组的同学,设计了图甲所示的电路图,既可以用来测量电压表的内阻,也可以用来测量电源的电动势和内阻。
试验器材有:电源E,电压表V,电阻箱R1(0~9 999 Ω),滑动变阻器R2,一个单刀双掷开关S,导线若干。
(1)试验首先测量电压表内阻,试验步骤如下:①将滑动变阻器R2的滑片滑至最左端,同时将电阻箱R1阻值调至0。
②将开关接向1,调整R2的滑片,直至电压表满偏。
,读出此时电阻箱的阻值记为R,则电压表的③保持R2不变,调整R1阻值,使电压表示数达满偏刻度的13内阻R V= 。
④通过上述方法得到电压表的内阻测量值真实值。
(选填“大于”或“小于”)(2)接下来测量电源的电动势和内阻。
为了爱护电路,该小组同学又在电路中加上了爱护电阻R0=25 Ω,如图乙所示,试验步骤如下:①将滑动变阻器R2的滑片滑至最左端,不再移动,同时将电阻箱R1阻值调至0。
与牛顿运动定律有关的实验1.本考点命题多集中在打点计时器使用、平衡摩擦力、纸带处理上,尤其是瞬时速度、加速度的计算及数据处理、实验改进与创新等。
2.常用思想方法:(1)控制变量法研究物理问题;(2)用列表法、图象法处理实验数据。
例1.(2020·全国II 卷·22)一细绳跨过悬挂的定滑轮,两端分别系有小球A 和B ,如图所示。
一实验小组用此装置测量小球B 运动的加速度。
令两小球静止,细绳拉紧,然后释放小球,测得小球B 释放时的高度h 0=0.590 m ,下降一段距离后的高度h =0.100 m ;由h 0下降至h 所用的时间T =0.730 s 。
由此求得小球B 加速度的大小为a =_______m/s 2(保留3位有效数字)。
从实验室提供的数据得知,小球A 、B 的质量分别为100.0 g 和150.0 g ,当地重力加速度大小为g =9.80 m/s 2。
根据牛顿第二定律计算可得小球B 加速度的大小为a ′=_______m/s 2(保留3位有效数字)。
可以看出,a ′与a 有明显差异,除实验中的偶然误差外,写出一条可能产生这一结果的原因:______________________。
【解析】由题意可知小球下降过程中做匀加速直线运动,故根据运动学公式有h -h 0=12aT 2,代入数据解得a =1.84 m/s 2;根据牛顿第二定律可知对小球A 有T -m A g =m A a ′,对小球B 有m B g -T =m B a ′,带入已知数据解得a ′=1.96 m/s 2;在实验中绳和滑轮之间有摩擦会造成实际计算值偏小。
【答案】1.84 1.96 滑轮的轴不光滑,绳和滑轮之间有摩擦(或滑轮有质量)例2.(2019·全国II 卷·22)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。
2023届高考物理二轮复习练考点5 带电粒子在电场中的运动专题 带电粒子在匀强电场中的运动考点1 加速电场中的直线运动1.如图所示,电子由静止开始从A 板向B 板运动,到达B 板的速度为v ,保持两极间电压不变,则( )A .当减小两板间的距离时,速度v 增大B .当减小两极间的距离时,速度v 减小C .当减小两极间的距离时,速度v 不变D .当减小两极间的距离时,电子在两极间运动的时间变长2.如图所示,两平行金属板竖直放置,板上A 、B 两孔正好水平相对,板间电势差为500 V.一个动能为400 eV 的电子从A 孔沿垂直板方向射入电场中,经过一段时间电子离开电场,则电子离开电场时的动能大小为( )A .900 eVB .500 eVC .400 eVD .100 eV3.如图所示装置,从A 板释放的一个无初速电子向B 板方向运动,下列对电子的描述中错误的是( )A .电子到达B 板时的动能是eUB .电子从B 板到C 板时动能变化为零C .电子到达D 板时动能是3eUD .电子在A 板和D 板之间往复运动4.如图所示,M 、N 是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子(不计重力),以初速度v 0由小孔进入电场,当M 、N 间电压为U 时,粒子刚好能到达N 板,如果要使这个带电粒子能到达M 、N 两板间距的12处返回,则下述措施能满足要求的是( )A .使初速度减为原来的12B .使M 、N 间电压减为原来的12倍 C .使M 、N 间电压提高到原来的4倍D .使初速度和M 、N 间电压都减为原来的125.(多选)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )A .所受重力与电场力平衡B .电势能逐渐增加C .动能逐渐增加D .做匀变速直线运动6.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C ,极板间距离为d ,上极板正中有一小孔.质量为m 、电荷量为+q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g ).求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间的电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落到运动到下极板处的时间.7.反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A 点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A 、B 两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是E 1=2.0×103 N/C 和E 2=4.0×103 N/C ,方向如图所示.带电微粒质量m =1.0×10-20 kg ,带电荷量q =-1.0×10-9 C ,A 点距虚线M N 的距离d 1=1.0 cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:(1)B 点距虚线MN 的距离d 2;(2)带电微粒从A 点运动到B 点所经历的时间t .考点2 偏转电场中的类平抛运动1.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中( )A .向负极板偏转B .电势能逐渐增大C .运动轨迹是抛物线D .运动轨迹与所带电荷量无关2.如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子的入射速度变为原来的2倍,而电子仍从原来位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板间的距离应变为原来的( )A .2倍B .4倍C .12D .144.一束带有等量电荷的不同离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转电场,飞离电场后打在荧光屏上的同一点,则( )A .离子进入电场的v 0相同B .离子进入电场的mv 0相同C .离子进入电场的初动能相同D .离子在电场中的运动时间相同5.如图所示,带电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出.已知板长为L ,板间距离为d ,板间电压为U ,带电粒子的电荷量为q ,粒子通过平行金属板的时间为t ,不计粒子的重力,则( )A .在前t 2时间内,电场力对粒子做的功为qU 4B .在后t 2时间内,电场力对粒子做的功为38qU C .在粒子下落前d 4和后d 4的过程中,电场力做功之比为1∶2 D .在粒子下落前d 4和后d 4的过程中,电场力做功之比为1∶1 8.在xOy 平面内,有沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小为E (图中未画出),由A 点斜射出一质量为m ,带电量为+q 的粒子,B 和C 是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l 0为常数。
(5)探究功与速度变化的关系一、实验题1.某兴趣小组的同学们在学习了动能定理以后,尝试用如图甲所示的装置来验证动能定理。
打点计时器接在频率为f 的交流电源上,实验前已测出砝码和砝码盘的总质量为m ,小车的质量为M ,重力加速度为g 。
(1)挂砝码和砝码盘前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至轻推小车观察到_________。
(2)挂上砝码和砝码盘后,按实验要求打出如图乙所示的纸带,其中O 为起始点,A B C D E 、、、、为纸带上选取的连续5个清晰的计数点,每相邻两计数点间有4个计时点未画出,测量出A C E 、、计数点到O 点的距离分别为123x x x 、、,则打下C 点时小车的速度C v =_________。
(3)若将砝码和砝码盘的重力视为小车受到的拉力,从O 到C 的过程中,只要表达式________成立,即验证了动能定理。
2.某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。
在滑块上安装一遮光条,系轻细绳处安装一拉力传感器(可显示出轻细绳的拉力),把滑块放在水平气垫导轨上A 处,细绳通过定滑轮与钩码相连,光电门安装在B 处。
气垫导轨充气,将滑块从A 位置由静止释放后,拉力传感器记录的读数为F ,光电门记录的时间为t ∆。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示,则宽度为________mm 。
(2)多次改变钩码的质量(拉力传感器记录的读数F 相应改变),测得多组F 和t ∆数据,要得到线性变化图像,若已知选定F 作为纵坐标,则横坐标代表的物理量为_______. A.t ∆B.2()t ∆C.1t ∆D.21t ⎛⎫ ⎪∆⎝⎭(3)若正确选择横坐标所代表的物理量后,得出线性变化图像的斜率为k ,且已经测出A B 、之间的距离为s ,遮光条的宽度为d ,则滑块质量(含遮光条和拉力传感器)的表达式为M =______。
3.如图所示,重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,利用该装置可以完成“探究动能定理的实验,重物质量m 和小车质量M 已通过实验测得。
万有引力定律与航天【总分为:110分时间:90分钟】一、选择题〔本大题共12小题,每一小题5分,共60分。
在每一小题给出的四个选项中,1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
〕1.2017年10月24日,在地球观测组织(GEO)全会期间举办的“中国日〞活动上,我国正式向国际社会免费开放共享我国新一代地球同步静止轨道气象卫星“风云四号〞(如下列图)和全球第一颗二氧化碳监测科学实验卫星(简称“碳卫星〞)的数据。
“碳卫星〞是绕地球极地运行的卫星,在离地球外表700公里的圆轨道对地球进展扫描,聚集约140天的数据可制作一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图,有关这两颗卫星的说法正确的答案是〔〕A.“风云四号〞卫星的向心加速度大于“碳卫星〞的向心加速度B.“风云四号〞卫星的线速度小于“碳卫星〞的线速度C.“碳卫星〞的运行轨道理论上可以和地球某一条经线重合D.“风云四号〞卫星的线速度大于第一宇宙速度【答案】 B2.某行星半径R=2440km,行星周围没有空气且忽略行星自转。
假设某宇航员在距行星外表h=1.25m处由静止释放一物块,经t=1s后落地,如此此行星A.外表重力加速度为10m/s2B.外表重力加速度为5m/s2C.第一宇宙速度大约为2.47km/sD.第一宇宙速度大约为78m/s【答案】 C点睛:第一宇宙速度是指绕星体外表运行卫星的速度。
是所有圆轨道卫星的最大的运行速度,也是卫星的最小发射速度。
3.如下列图,地球绕太阳做匀速圆周运动,地球处于运动轨道b位置时,地球和太阳连线上的a位置、c 与d位置均关于太阳对称,当一无动力的探测器处在a或c位置时,它仅在太阳和地球引力的共同作用下,与地球一起以一样的角速度绕太阳做圆周运动,如下说法正确的答案是A.该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力等于在c位置受到太阳、地球引力的合力B.该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力大于在c位置受到太阳、地球引力的合力C.假设地球和该探测器分别在b、d位置,它们也能以一样的角速度绕太阳运动D.假设地球和该探测器分别在b、e位置,它们也能以一样的角速度绕太阳运动【答案】 B【解析】探测器与地球具有一样的角速度,如此根据F=ma=mω2r可知该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力大于在c位置受到太阳、地球引力的合力,选项B正确,A错误;假设地球和该探测器分别在b、d位置,根据可知,因转动的半径不同,如此它们不能以一样的角速度绕太阳运动,选项C错误;同理假设地球和该探测器分别在b、e位置,它们也不能以一样的角速度绕太阳运动,选项D错误;应当选B.4.如下论述中正确的答案是A.开普勒根据万有引力定律得出行星运动规律B.爱因斯坦的狭义相对论,全面否认了牛顿的经典力学规律C.普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化〞的传统观念D.玻尔提出的原子结构假说,成功地解释了各种原子光谱的不连续性【答案】 C5.如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,假设从水星与金星在一条直线上开始计时,天文学家测得在一样时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),如下列图,如此由此条件不可求得的是( )A.水星和金星的质量之比B.水星和金星到太阳的距离之比C.水星和金星绕太阳运动的周期之比D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比【答案】 A【解析】【详解】A、水星和金星作为环绕体,无法求出质量之比,故A错误;一样时间内水星转过的角度为θ1;金星转过的角度为θ2,可知道它们的角速度之比,根据万有引力提供向心力:,,知道了角速度比,就可求出轨道半径之比.故B正确.C、一样时间内水星转过的角度为θ1;金星转过的角度为θ2,可知它们的角速度之比为θ1:θ2.周期,如此周期比为θ2:θ1.故C正确.根据a=rω2,轨道半径之比、角速度之比都知道,很容易求出向心加速度之比.故D正确.此题求不可求的,应当选A【点睛】在万有引力这一块,设计的公式和物理量非常多,在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择适宜的公式分析解题,另外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算6.我们国家从 1999 年至今已屡次将“神州〞号宇宙飞船送入太空。
阶段训练(五)物理实验(时间:45分钟满分:100分)1.(18分)(2018·天津卷)某研究小组做验证力的平行四边形定则的实验,所用器材有方木板一块,白纸,量程为5 N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。
(1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有。
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示。
其中对于提高实验精度最有利的是。
答案:(1)BC(2)B解析:(1)做验证力的平行四边形定则实验时,橡皮条和两绳套夹角的角平分线没有必要在一条直线上,选项A错误;在同一次实验中要保持橡皮条结点O在同一位置,但为了寻找普遍规律重复实验(或不同实验小组实验)时,结点O的位置可以不同,选项B正确;由弹簧测力计的使用规则可知选项C正确;合力与分力的大小关系不确定,实验中没有必要使两个测力计拉橡皮条时拉力小于只用一个测力计时的拉力,选项D错误。
(2)A、D图中选择的力的标度太大,不方便作图,并且A图中表示力的作用线的点离结点O太近,不利于确定力的方向,选项A、D错误;C图中实验时弹簧测力计的示数太小,作图误差较大,不利于总结实验结论,选项C错误。
故只有选项B最符合题意。
2.(20分)用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
实验所用的电源为学生电源,输出电压为6 V的交流和直流两种电流。
重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,已知重力加速度为g,即可验证机械能守恒定律。
【金版教程】(全国通用) 高考物理二轮复习 新题重组练专题五 物理实验13bZ 专题检测•素能提升 1.[2014·课标全国卷Ⅱ]在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx 约为200 Ω,电压表的内阻约为2 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式Rx =UI 计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数。
若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
[解析]Rx RA =20,RVRx=10,因此Rx 属于大电阻,用电流表内接法时测量值更接近真实值,即Rx1更接近真实值;因Rx1=U I =Rx +RA ,故Rx1>Rx ,Rx2=UI =R 并(即Rx 与RV 的并联值),故Rx2<Rx 。
[答案] Rx1 大于 小于 2.[2014·太原模拟]某实验小组利用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。
现有的实验器材为:A .待测干电池(电动势约为 V)B .电压表(量程3 V)C .电压表(量程15 V)D .电流表(量程0.6 A)E .电流表(量程3 A)F .滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω)G .滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω)H .开关、导线若干图1图2(1)实验中,电压表应选用__________,电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________。
(选填器材前的字母)(2)在图2中按图1用笔画线代替导线将电路连线补充完整。
图3(3)如图3所示,他们根据实验数据绘制出U-I 图象,其中U 是电压表的读数,I 是电流表的读数。
由此可以得出,干电池的电动势E =________ V ,内电阻r =________ Ω。
2021届高考物理二轮复习实验题专项练五实验题层级拔高练三提升实验设计和探究归纳能力难度题全力争取20211226290一、实验原理的迁移1.(2020·郑州第二次质量推测)LED 绿色照明技术差不多走进我们的生活。
某实验小组要精确测定额定电压为5 V 的LED 灯泡正常工作时的电阻,已知该灯泡正常工作时电阻大约为500 Ω,其电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:A .电流表A 1(量程为60 mA ,内阻R A1约为1 Ω,读数记为I 1)B .电流表A 2(量程为3 mA ,内阻R A2=20 Ω,读数记为I 2)C .电压表V(量程0~15 V ,内阻R V =1 kΩ,读数记为U)D .定值电阻R 1=980 ΩE .定值电阻R 2=1 980 ΩF .滑动变阻器R(0~20 Ω)G .蓄电池E(电动势为24 V ,内阻专门小) H .开关S ,导线若干(1)部分电路原理图如图所示,请选择合适的器材,电表1为________,电表2为________,定值电阻为________。
(填写器材前的字母编号)(2)将电路图补充完整。
(3)写出测量LED 灯电阻的表达式R x =________(用已知量和测量量表示),调剂滑动变阻器滑片的位置,当表达式中的________(填字母)达到________,记下另一电表的读数代入表达式,其结果即为LED 灯正常工作时的电阻。
解析:(1)要精确测定额定电压为5 V 的LED 灯正常工作时的电阻,需测量LED 灯两端的电压和通过LED 灯的电流。
由于电压表的量程较大,测量误差较大,不能用来测量LED 两端的电压,能够将电流表A 2与定值电阻串联改装为电压表,改装的电压表内阻应至少为U LED I A2=50.003Ω≈1 667 Ω,电流表A 2的内阻为20 Ω,则定值电阻应选E ;LED 灯正常工作时的电流约为5500 A =10 mA ,电流表A 1的量程较大,不能精确测量电流;电压表内阻已知,对应满偏电流为151 000 A =15 mA ,故用电压表测量电流更为准确。
特色练 5 物理学中的STSE问题1.(多选)2018年5月21日,我国用长征四号丙运载火箭,成功将嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空.“鹊桥”是世界首颗运行于拉格朗日点L2的通信卫星,当“鹊桥”处于拉格朗日点L2时,会在月球与地球共同的引力作用下,以与月球相同的周期同步绕地球运行.则以下有关判断正确的是( )A.“鹊桥”的线速度大于月球的线速度B.“鹊桥”在拉格朗日点L2受力平衡C.“鹊桥”的向心加速度大于月球的向心加速度D.在地月连线上也存在一个拉格朗日点解析:“鹊桥”的轨道半径大于月球的轨道半径,但两者运行的周期相同,故A、C正确;“鹊桥”位于地月系统的拉格朗日点L2,与月球同步绕地球运行,相对静止并非平衡态,地球和月球的引力之和提供其所需向心力,B错误;在地月连线上也存在一个拉格朗日点,地球和月球的引力之差提供向心力,使卫星能与月球同步绕地球运行,D正确.答案:ACD2.(多选)为防止野外高压输电线受到雷击,在三条输电线的上方还有两条导线,它们与大地相连,形成一个稀疏的金属“网”,把高压线屏蔽起来,免遭雷击.其原理可简化为把一金属壳W放入电场中,电场线分布如图所示,以下说法正确的是( )A.A点的电场强度等于D点的电场强度B.B点的电势高于C点的电势C.将一正电荷从A点移动到B点,电势能减小D.A、B间的电势差等于A、C间的电势差解析:B与C位于同一等势面内,电势相等.答案:CD3.载人飞行包在中国深圳实现了首次载人飞行,为民用航天科技注入新的活力.如图所示,载人飞行包是一个单人低空飞行装置,可以垂直起降,也可以快速前进.飞行包(包括人)运动过程中(空气阻力不可忽略),下列说法正确的是( )A.垂直缓慢降落,动力大小大于总重力B.水平加速前进,动力方向与运动方向相同C.水平匀速飞行,动力大小大于总重力D.垂直加速起飞,动力做的功等于克服重力和空气阻力做的功解析:垂直缓慢降落,可认为处于平衡状态,动力大小等于总重力,选项A错误;水平加速前进,根据牛顿第二定律可知,动力方向指向斜向上方向,与运动方向不相同,选项B 错误;水平匀速飞行,动力在水平方向上的分力等于阻力,在竖直方向上的分力等于总重力,动力大小大于总重力,选项C正确;垂直加速起飞,动能增大,由动能定理可知,动力做功大于克服重力和空气阻力做的功,选项D错误.答案:C4.(多选)2018年7月1日上午10点,由我国自行研制的全球最长高铁列车——16节长编组“复兴号”在北京南站正式上线运营.长编组“复兴号”列车由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车,“复兴号”列车由16节车厢组成,其中第1、2、5、6、9、10、13、14节车厢为动车,其余为拖车.假设各车厢质量均相等,每节动车的额定功率都相同,列车在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.则下列说法正确的是( )A.“复兴号”列车做匀加速直线运动,一位乘客单手持手机浏览网页时,手对手机的力的方向与车厢运动的方向相同.“复兴号”列车做匀加速直线运动时,第间的作用力之比为:1.“复兴号”列车1.25倍.“复兴号”列车在减速进站阶段,一位乘客水平用力向后推自己的座位,此过程中人。
2021届高考物理二轮复习实验精解训练(5)实验:研究平抛运动1.三个同学根据不同的实验装置,进行了“探究平抛运动的规律”的实验.(1)甲同学采用如图1所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A 球沿水平方向弹出,同时B 球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A 球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明__________.(2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球做平抛运动的照片.小球在平抛运动中的几个位置如图2中的a b c d 、、、所示,图中每个小方格的边长 2.5cm L =.则小球经过b 点时的速度大小b v =_________m/s.(210m/s g =,结果保留三位有效数字)(3)丙同学采用如图3所示的装置.关于该实验方法,下列选项中与误差无关的是_______. A.槽与小球间有摩擦B.槽未端切线不水平C.小球每次自由滚下时,木板的高度不同D.小球每次自由滚下的位置不同2.如图是研究平抛运动的实验装置示意图,桌面上的小球经压缩状态的弹簧弹开后,飞出桌面做平抛运动。
撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上,并留下痕迹A 。
重复实验,木板依次后退水平距离相同,都为x ,小球撞在木板上,留下痕迹B C 、,测量A B C 、、点到同一点O 的距离123y y y 、、,其中O 点与小球抛出时圆心位置等高。
(1)关于此实验,以下说法正确的是_______。
A.重复实验时,必须将弹簧压缩到同一位置,再释放小球B.桌面必须严格保证水平C.桌面必须尽量光滑,多次重复实验D.一定会有123=149y y y∶∶∶∶(2)利用题目中所给数据,可得到平抛运动的初速度为v _______(已知当地重力加速度为g)。
3.在“研究平抛运动”实验中:(1)图1是横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的_______。
A.球心B.球的上端C.球的下端(2)在此实验中,下列说法正确的是_________。
实验专攻练(五)(时间:15分钟 分值:15分)22.(6分)[2020·高三第二次全国大联考(新课标卷Ⅱ)]光电门在测量物体的瞬时速度方面有得天独厚的优势,比如在探究加速度和力的关系时就省去了打点计时器分析纸带的不便,实验装置如图1所示.图1(1)虽然少了计算的麻烦,却必须要测量遮光条的宽度,游标卡尺测量的结果如图2所示,我们可以发现游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差________cm ,遮光条宽度为________cm.图2(2)某次实验过程中,已经得到A 、B 之间的距离l 和通过光电门的时间t 及力传感器的示数F ,若要完成探究目的,还需要满足的条件是________.若要以F 为横坐标,作出一条倾斜的直线来判断加速度和力成正比,那么纵坐标的物理量应该是________(选填“t 2”或“1t 2”). 【解析】 (1)游标尺共计20个分度,总长19 mm ,每个分度长0.95 mm ,主尺的最小刻度是1 mm ,相差0.005 cm.d =2 mm +5×0.05 mm=2.25 mm =0.225 cm.(2)要测量加速度,已知B 点的速度,A 、B 之间的距离,根据v 2-v 20=2ax ,必须知道初速度,而A点没有光电门,所以必须从静止开始释放.由F =ma ,a =2l t 2可得,F =2ml t 2∝1t 2,所以处理数据时应作出1t 2F 图象. 【答案】 (1)0.005 0.225 (2)A 点静止释放 1t 2 23.(9分)(2020·江苏高考)某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图3甲所示,继电器与热敏电阻R t 、滑动变阻器R 串联接在电源E 两端,当继电器的电流超过15 mA 时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约20 Ω,热敏电阻的阻值R t 与温度t 的关系如下表所示. t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0R t /Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1(1)12)、滑动变阻器R 1(0~200 Ω)、滑动变阻器R 2(0~500 Ω)、热敏电阻R t 、继电器、电阻箱(0~999.9 Ω)、开关S 、导线若干.为使该装置实现对30 ℃~80 ℃之间任一温度的控制,电源E 应选用________(选填“E 1”或“E2”),滑动变阻器R应选用________(选填“R1”或“R2”).甲乙图3(2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图乙所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”).(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查.在图甲中,若只有b、c间断路,则应发现表笔接入a、b时指针________(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针________(选填“偏转”或“不偏转”).(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤的正确顺序是________.(填写各步骤前的序号)①将热敏电阻接入电路②观察到继电器的衔铁被吸合③断开开关,将电阻箱从电路中移除④合上开关,调节滑动变阻器的阻值⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω【解析】(1)若实现对30 ℃温度的控制继电器和R t的电压U=0.015×(20+199.5) V≈3.29 V因此符合要求的电源应选E2.若实现对80 ℃温度的控制对全电路有U=I(R继+R t+R)即6 V=0.015 A×(20 Ω+49.1 Ω+R)解得R=330.9 Ω.因此滑动变阻器应选R2.(2)用多用电表测量直流电压时,选择开关应旋至C(直流电压挡).(3)a、b间电压为0,指针不偏转.接入a、c时,多用电表与电源等构成回路,指针偏转.(4)连接电路时,先用电阻箱代替热敏电阻,调节滑动变阻器阻值,衔铁被吸合时,调节完毕,移除电阻箱换为热敏电阻即可,正确的顺序为⑤④②③①.【答案】(1)E2R2(2)C (3)不偏转偏转(4)⑤④②③①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。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1.利用力传感器、数据采集器和计算机可以对快速变化的力的特性进行研究。
如图甲所示用弹性轻绳将小球挂在力传感器的O点。
在某次实验中,将小球举到悬点O处,然后静止释放小球,此后小球始终在竖直方向上运动,用计算机绘得细绳的拉力随时间变化的图象如图乙所示。
则在小球运动过程中,下列说法正确的是A.时刻小球速率最大B.时刻小球动能为零C.、时刻小球速度相同D.小球和轻绳组成的系统在运动过程中机械能守恒2.我国南方多雨地区在建造房屋屋顶时,需要考虑将屋顶设置成一定的角度,以便雨水可以快速地流下。
若忽略雨水从屋顶流下时受到的阻力,为使雨水在屋顶停留时间最少,则屋顶应设计成下图中的A.B.C. D.3.如图所示的电路中,有一自耦变压器,左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上;右侧串联灯泡L和滑动变阻器R ,R上并联一只理想电压表V2 .下列说法中正确的是A.若F不动,滑片P向下滑动时,V1示数变大,V2示数变大B.若F不动,滑片P向下滑动时,灯泡消耗的功率变小C.若P不动,滑片F向下移动时,V1、V2的示数均变小D.若P不动,滑片F向下移动时,灯泡消耗的功率变大4.如图所示,正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐.若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出,第二次让线框绕轴MN以线速度v2匀速转过90°.为使两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等,则( )A.v1∶v2=2∶π B.v1∶v2=π∶2C.v1∶v2=1∶2 D.v1∶v2=2∶15.汽车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍,汽车能达到的最大速度为v m,则当汽车速度为时,汽车的加速度为(重力加速度为g)A.0.1 g B.0.2 g C.0.3 g D.0.4g6.如图所示,光滑地面上静置一质量为M的半圆形凹槽,凹槽半径为R,表面光滑。
将一质量为m的小滑块(可视为质点),从凹槽边缘处由静止释放,当小滑块运动到凹槽的最低点时,对凹槽的压力为F N,F N的求解比较复杂,但是我们可以根据学过的物理知识和方法判断出可能正确的是(重力加速度为g)()A.B.C.D.二、多项选择题7.A、B两质点分别做匀速圆周运动,若相同时间内它们通过的弧长之比S A/S B=3/2,而通过的角度之比фA/фB=2/3,则它们的线速度之比V A:V B=________,角速度之比ωA:ωB=_________,向心加速度之比a A:a B=__________。
8.如图所示,倾角为θ的斜面体固定在水平面上,质量为m的物块在沿水平斜面向上的恒力作用下,从斜面的底端由静止开始沿斜面向上做匀加速运动,斜面光滑且足够长,运动t时间后撤去拉力,再过t时间,物块刚好滑到斜面的底端,且速度大小为v,则A.撤去拉力时物块的速度大小为B.物块沿斜面上升的最大高度为C.拉力所做的功为 D.拉力的最大功率为9.如图所示,导体框位于竖直平面内,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度大小B=2.0T,水平导体棒MN可沿两侧足够长的光滑导轨下滑而不分离,导体棒MN质量m=0.1kg,接入电路的电阻r=1.0Ω;导轨宽度L=1.0m,定值电阻R=3.0Ω,装置的其余部分电阻可忽略不计。
将导体棒MN无初速度释放,导体棒下滑h=2.0m高度时速度达到最大,重力加速度g=10m/s2。
则导体棒A.下滑的最大速度为4m/sB.从释放到下滑h高度所经历时间为2.1sC.从释放到下滑h高度过程中,电阻R产生的热量为1.95JD.从释放到下滑h高度过程中,通过电阻R的电荷量为1C10.A、C是两个带电小球,质量分别是m A、m C,电量大小分别是Q A、Q C,用两条等长绝缘细线悬挂在同一点O,两球静止时如图所示,此时绳子对两球的拉力分别为T A、T C,两球连线AC与O所在竖直线的交点为B,且AB<BC,下列说法正确的是A.Q A>Q CB.m A︰m C=T A︰T CC.T A=T CD.m A︰m C=BC︰AB三、实验题11.如图所示,MN是半径为R=0.8m的竖直四分之一光滑圆弧轨道,竖直固定在水平桌面上,轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于N点。
把一质量为m=1kg的小球B静止放于N点,另一个完全相同的小球A由M点静止释放,经过N点时与B球发生正碰,碰后粘在一起水平飞出,落在地面上的碰点。
若桌面高度为h=0.8m,取重力加速度g=10m/。
不计空气阻力,小球可视为质点。
求:(1)小球A运动到N点与小球B碰前的速度的大小;(2)小球A与小球B碰后瞬间的共同速度的大小;(3)P点与N点之间的水平距离x.12.某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时,记录了下列实验步骤。
A.把一条细绳拴在小车上,使细绳绕过滑轮,下边挂上合适的钩码。
把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。
B.把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面。
把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
C.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。
D.换上新纸带,重复操作三次。
(1)合理操作顺序是___________________。
(填写步骤前面的字母)打点计时器使用频率f=50Hz的交流电源。
在物体做匀变速直线运动过程中得到的纸带上,舍去前面较为密集的点,每隔4个计时点取一个计数点,测得相邻计数点间距离为s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm,如图所示。
(2)相邻计数点间的时间间隔为______s;(3)打下A点时物体瞬时速度的大小是______m/s;物体运动加速度的大小是_____m/s2。
(计算结果保留两位有效数字)四、解答题13.如图,现有一束平行单色光垂直入射到一半径为R的玻璃半球的底面上,O点是半球的球心,虚线OO′是过球心O与半球底面垂直的直线,已知光速为c,玻璃对该色光的折射率为。