2018年高考一轮江苏物理 必考部分 第5章 第3节 课时强化练16

V; 内阻应为.11.(10 分)某同学利用如下图的实验装置来测量重力加速度g. 细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M 的重锤 .实验操作如下:①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;②在重锤 1上加上质量为m 的小钩码 ;③左手将重锤 2 压在地面上 ,保持系统静止.释放重锤 2,同时右手开启秒表,在重锤 1 落地时停顿计时,记录下落时间;④重复测量 3 次下落时间 ,取其平均值作为测量值t.请答复以下问题:(1)步骤④可以减小对下落时间 t 测量的 ___(选填“偶然〞或“系统〞 )误差 .(2)实验要求小钩码的质量 m 要比重锤的质量 M 小很多 ,主要是为了 _____.(A) 使 H 测得更准确(B)使重锤 1 下落的时间长一些(C)使系统的总质量近似等于 2M(D)使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差.现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做 ?(4) 使用橡皮泥改良实验后,重新进展实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0. 用实验中的测量量和量表示g, 得 g=____.12. 【选做题】此题包括 A 、 B 、 C 三小题 ,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.假设多做 ,那么按 A 、 B 两小题评分.A.[选修 3-3](12分 )(1) 如题 12A-1图所示 ,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中 .纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度.当空气温度不变 ,假设一段时间后发现该温度计示数减小,那么 ____.(A) 空气的相对湿度减小(B) 空气中水蒸汽的压强增大(C) 空气中水的饱和气压减小(D) 空气中水的饱和气压增大(2) 一定量的氧气贮存在密封容器中,在T1和T2 温度下其分子速率分布的情况见右表.那么T1____(选填“大于〞“小于〞或“等于〞)T2. 假设约 10% 的氧气沉着器中泄漏,泄漏前后容器内温度均为T1, 那么在泄漏后的容器中 ,速率处于400~500m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比 ____(选填“大于〞“小于〞或“等于〞)18.6%.(3) 如题 12A-2图所示 ,一定质量的理想气体在状态 A 时压强为2.0 105Pa, 经历A B C A的过程,整个过程中对外界放出61.4J 热量 .求该气体在A B过程中对外界所做的功 .B.[ 选修 3-4](12分 )(1) 梳子在梳头后带上电荷 ,摇动这把梳子在空中产生电磁波.该电磁波 _____.(A) 是横波(B) 不能在真空中传播(C) 只能沿着梳子摇动的方向传播(D) 在空气中的传播速度约为3 108m/s(2) 两束单色光 A 、 B 的波长分别为 A 、B,且AB ,那么 ____(选填“ A 〞或“ B 〞 )在水中发生全反射时的临界角较大.用同一装置进展杨氏双缝干预实验时,可以观察到 ____(选填“ A 〞或“ B 〞)产生的条纹间距较大 .(3) 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播 ,在 x=0 和 x=0.6m 处的两个质点 A 、 B 的振动图象如下图.该波的波长大于 0.6m, 求其波速和波长 .C.[ 选修 3-5](12分 )(1) A 和 B 两种放射性元素的半衰期分别为 T 和2T,那么一样质量的 A 和 B 经过 2T 后,剩有的 A 和 B 质量之比为 ____.(A)1:4 (B)1:2 (C)2:1 (D)4:1(2) 光电效应实验中,用波长为0 的单色光A照射某金属板时,刚好有光电子从金属外表逸出.当波长为0的单色光 B 照射该金属板时,光电子的最大初动能为____,A、 B 两种光子的动量之2比为 ___.(普朗克常量为h、光速为c)(3) 如下图 ,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m, 运动速度的大小为v,方向向下 .经过时间t, 小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g, 求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.四、计算题 :此题共 3 小题 ,共计 47分 .解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤 .只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题 ,答案中必须明确写出数值和单位.13.(15 分 )如下图 ,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为,间距为 d. 导轨处于匀强磁场中 ,磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为 m 的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为 s,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度 a 沿导轨匀加速下滑 ,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为 g. 求下滑到底端的过程中,金属棒(1)末速度的大小v;(2)通过的电流大小I;(3)通过的电荷量Q.14.(16分)如下图,钉子A、B相距5l,处于同一高度.细线的一端系有质量为M 的小物块 ,另一端绕过 A 固定于 B. 质量为m的小球固定在细线上 C 点 ,B、C 间的线长为3l. 用手竖直向下拉住小球 ,使小球和物块都静止,此时 BC 与水平方向的夹角为53.松手后 ,小球运动到与 A 、 B 一样高度时的速度恰好为零,然后向下运动 . 忽略一切摩擦 , 重力加速度为g, 取sin53=0.8,cos53=0.6. 求 :(1) 小球受到手的拉力大小F;(2) 物块和小球的质量之比M:m;(3)小球向下运动到最低点时,物块M所受的拉力大小T.15.(16分 )如下图 ,真空中四个一样的矩形匀强磁场区域,高为 4d, 宽为 d, 中间两个磁场区域间隔为 2d, 中轴线与磁场区域两侧相交于O, O点 ,各区域磁感应强度大小相等.某粒子质量为 m 、电荷量为 +q, 从 O 沿轴线射入磁场 .当入射速度为 V 0时 ,粒子从 O 上方d处射出磁场 .取 sin53 2=0.8,cos53=0.6.(1)求磁感应强度大小 B;(2)入射速度为 5V 0时 ,求粒子从 O 运动到O的时间 t;(3) 入射速度仍为5V 0 ,通过沿轴线OO 平移中间两个磁场( 磁场不重叠 ),可使粒子从O 运动到O 的时间增加t ,求t 的最大值.物理试题参考答案一、单项选择题1.A2.C3.B4.A5.D二、多项选择题6.AD7.AD8.BCD9.BC三、简答题10.(1) ①开关未断开;②电阻箱阻值为零.(2)( 见右图 )1.4(1.30~1.44都算对 )1.2(1.0~1.4 都算对 )(3)1.4( 结果与(2) 问第一个空格一致 )1.0( 结果比 (2)问第二个空格小 0.2)11.(1) 偶然(2)B(3)在重锤 1 上粘上橡皮泥 ,调整橡皮泥质量直至轻拉重锤 1 能观察到其匀速下落.2 2M m m0(4)mt212A.(1)A(2) 大于等于(3) 整个过程中 ,外界对气体做功W=WAB +WCA,且 WCA=PA(V -VA)C由热力学第一定律U=Q+W,得 W AB =-(Q+W CA )代入数据得W AB =-138.6J,即气体对外界做的功为138.6J 12B.(1)AD(2)A A(3)由图象可知 ,周期 T=0.4s物理试题参考答案一、单项选择题1.A2.C3.B4.A5.D二、多项选择题6.AD7.AD8.BCD9.BC三、简答题10.(1) ①开关未断开;②电阻箱阻值为零.(2)( 见右图 )1.4(1.30~1.44都算对 )1.2(1.0~1.4 都算对 )(3)1.4( 结果与(2) 问第一个空格一致 )1.0( 结果比 (2)问第二个空格小 0.2)11.(1) 偶然(2)B(3)在重锤 1 上粘上橡皮泥 ,调整橡皮泥质量直至轻拉重锤 1 能观察到其匀速下落.2 2M m m0(4)mt212A.(1)A(2) 大于等于(3) 整个过程中 ,外界对气体做功W=WAB +WCA,且 WCA=PA(V -VA)C由热力学第一定律U=Q+W,得 W AB =-(Q+W CA )代入数据得W AB =-138.6J,即气体对外界做的功为138.6J 12B.(1)AD(2)A A(3)由图象可知 ,周期 T=0.4s物理试题参考答案一、单项选择题1.A2.C3.B4.A5.D二、多项选择题6.AD7.AD8.BCD9.BC三、简答题10.(1) ①开关未断开;②电阻箱阻值为零.(2)( 见右图 )1.4(1.30~1.44都算对 )1.2(1.0~1.4 都算对 )(3)1.4( 结果与(2) 问第一个空格一致 )1.0( 结果比 (2)问第二个空格小 0.2)11.(1) 偶然(2)B(3)在重锤 1 上粘上橡皮泥 ,调整橡皮泥质量直至轻拉重锤 1 能观察到其匀速下落.2 2M m m0(4)mt212A.(1)A(2) 大于等于(3) 整个过程中 ,外界对气体做功W=WAB +WCA,且 WCA=PA(V -VA)C由热力学第一定律U=Q+W,得 W AB =-(Q+W CA )代入数据得W AB =-138.6J,即气体对外界做的功为138.6J 12B.(1)AD(2)A A(3)由图象可知 ,周期 T=0.4s。

第1节功和功率1．做功的两个必要条件力和物体在力的方向上发生的位移．2．公式W＝Fl cos α，适用于恒力做功，其中α为F、l方向间夹角，l为物体对地的位移．3．功的正负判断1．定义功与完成这些功所用时间的比值．2．物理意义描述做功的快慢．3．公式(1)P＝Wt，P为时间t内的平均功率．(2)P＝F v cos α(α为F与v的夹角)①v为平均速度，则P为平均功率．②v为瞬时速度，则P为瞬时功率．4．额定功率与实际功率(1)额定功率：动力机械正常工作时输出的最大功率．(2)实际功率：动力机械实际工作时输出的功率，要求小于或等于额定功率．1．正误判断(1)只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功．(×)(2)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动．(√)(3)滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功；静摩擦力对物体一定做负功．(×)(4)作用力做正功时，反作用力一定做负功．(×)(5)据P＝F v可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比．(√)(6)汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是减小速度，得到较小的牵引力．(×)2．(功的正负判断)(多选)在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是()【导学号：96622077】A．摩擦力对物体做正功B．摩擦力对物体做负功C．支持力对物体不做功D．合外力对物体做正功【答案】AC3．(功的大小比较)如图5-1-1所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移．μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对物体甲所做的功的大小()图5-1-1A．W a最小B．W d最大C．W a>W c D．四种情况一样大【答案】 D4．(功率公式的理解)(多选)关于功率公式P＝Wt和P＝F v的说法正确的是() 【导学号：96622078】A．由P＝Wt知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B．由P＝F v既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率C．由P＝F v知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制的增大D．由P＝F v知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比【答案】BD[核心精讲]1．判断力做功正负的三种方法(1)恒力做功的判断：若物体做直线运动，则依据力与位移的夹角来判断．(2)曲线运动中功的判断：若物体做曲线运动，则依据F 与v 的方向夹角来判断．当0°≤α＜90°时，力对物体做正功；当90°＜α≤180°时，力对物体做负功；当α＝90°时，力对物体不做功．(3)依据能量变化来判断：根据功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功．此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的情况．2．功的计算 (1)恒力做功：①直接用W ＝Fl cos α计算．不论物体做直线运动还是曲线运动，此式均适用．②公式W ＝Fl cos α中位移“l ”的意义．a ．力对平动的物体(可看作质点)做功，“l ”为物体上每一点的位移(即受力质点对地的位移)；b ．若受力物体发生转动或形变，则“l ”应取作用点的位移；c ．“l ”的取值一般以大地为参考系．(2)变力做功：①用动能定理：W ＝12m v 22－12m v 21. ②当变力的功率P 一定时，可用W ＝Pt 求功，如机车恒功率启动时． ③将变力做功转化为恒力做功：当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积．如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等．(3)合外力做的功：方法一：先求合外力F 合，再用W 合＝F 合l cos α求功．适用于F 合为恒力的过程．方法二：先求各个力做的功W 1、W 2、W 3…，再应用W 合＝W 1＋W 2＋W 3＋…求合外力做的功．[题组通关]1．(多选)如图5-1-2所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是()图5-1-2A．支持力一定做正功B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功D．摩擦力可能做负功ACD由功的计算公式W＝Fl cos α可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移方向的夹角小于90°，支持力一定做正功，故A正确；摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力F f沿斜面向上，即a<g tan θ，摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力F f沿斜面向下，即a>g tan θ，摩擦力沿斜面向下，做正功；当a＝g tan θ时，摩擦力不存在，不做功，故C、D正确，B错误．2．以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为()【导学号：96622079】A．0B．－FhC．Fh D．－2FhD阻力与小球速度方向始终相反，故阻力一直做负功，W＝－Fh＋(－Fh)＝－2Fh，D正确．[名师微博]两点提醒：1．功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的，与正方向的选取无关．2．恒力做功与物体的实际路径无关，等于力与物体在力方向上的位移的乘积，或等于位移与在位移方向上的力的乘积．[核心精讲]1．平均功率的计算(1)利用P＝W t.(2)利用P＝F·v cos α，其中v为物体运动的平均速度．2．瞬时功率的计算(1)利用公式P＝F·v cos α，其中v为t时刻的瞬时速度．(2)利用公式P＝F·v F，其中v F为物体的速度v在力F方向上的分速度．(3)利用公式P＝F v·v，其中F v为物体受的外力F在速度v方向上的分力．[题组通关]3．(多选)如图5-1-3所示，在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线．从图中可以判断()图5-1-3A．在0～t1时间内，外力的功率先增大后减小B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐为零C．在t2时刻，外力的功率为零D．在t3时刻，外力的功率最大AC t＝0时，v＝0，外力F≠0，外力的功率为零，t1时刻，质点的加速度为零，外力F为零，外力的功率为零，所以0～t1时间内，外力的功率先增大后减小，选项A正确，B错误；t2时刻速率为零，此时外力的功率为零，选项C 正确；t3时刻，外力为零，外力的功率为零，选项D错误．4．(多选)(2017·淮安模拟)一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t ＝0时刻开始，受到水平外力F作用，如图5-1-4所示．下列判断正确的是() 【导学号：96622080】图5-1-4A ．0～2 s 内外力的平均功率是4 WB ．第2 s 内外力所做的功是4 JC ．第2 s 末外力的瞬时功率最大D ．第1 s 末与第2 s 末外力的瞬时功率之比为9∶4 AD 第1 s 末质点的速度 v 1＝F 1m t 1＝31×1 m/s ＝3 m/s. 第2 s 末质点的速度v 2＝v 1＋F 2m t 2＝(3＋11×1)m/s ＝4 m/s. 则第2 s 内外力做功 W 2＝12m v 22－12m v 21＝3.5 J 0～2 s 内外力的平均功率 P ＝12m v 22t ＝0.5×1×422W ＝4 W.选项A 正确，选项B 错误；第1 s 末外力的瞬时功率P 1＝F 1v 1＝3×3 W ＝9 W ，第2 s 末外力的瞬时功率P 2＝F 2v 2＝1×4 W ＝4 W ，故P 1∶P 2＝9∶4，选项C 错误，选项D 正确．[核心精讲]1．两种启动方式的比较(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即v m ＝P F min ＝PF 阻(式中F min 为最小牵引力，其值等于阻力F 阻)．(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大，即v ＝P F <v m ＝PF 阻.(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W ＝Pt .由动能定理：Pt －F 阻s ＝ΔE k .此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小．[师生共研]动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组．假设有一动车组由8节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为7.5×104 kg.其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率分别为3.6×107 W 和2.4×107 W ，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g 取10 m/s 2)．(1)求该动车组只开动第一节动力的情况下能达到的最大速度．(2)若列车从A 地沿直线开往B 地，先以恒定的功率6×107 W(同时开动第一、第二节的动力)从静止开始启动，达到最大速度后匀速行驶，最后除去动力，列车在阻力作用下匀减速至B 地恰好速度为0.已知AB 间距为5.0×104 m ，求列车从A 地到B 地的总时间．【规范解答】 (1)只开动第一节动力的前提下，当第一节以额定功率运行且列车的牵引力等于阻力时达到最大速度：P 1m ＝f v m 得：v m ＝P 1m f其中阻力f ＝0.1×8mg ＝6.0×105 N ，P 1m ＝3.6×107 W 联立解得v m ＝60 m/s.(2)列车以恒定的功率6×107 W(同时开动第一、第二节的动力)从静止开始启动，当牵引力等于阻力时达到最大速度v m ＝P 1m ＋P 2m f ，代入数据解得：v m ＝100m/s设列车从C 点开始做匀减速运动，令A 到C 的时间为t 1，AC 间距为x 1；C 到B 的时间为t 2，CB 间距为x 2，在CB 间匀减速运动的加速度大小为a ，列车的总质量M ＝8m ＝6.0×105 kg ，运动示意图如下：从C 到B 由牛顿第二定律和运动学公式得：F f ＝Ma 代入数据解得：a ＝f M ＝0.1MgM ＝1 m/s 2 v m ＝at 2代入数据解得：t 2＝v ma ＝100 s x 2＝v m2t 2代入数据解得：x 2＝5.0×103 m 所以x 1＝x AB －x 2＝4.5×104 m 从A 到C 用动能定理得： (P 1m ＋P 2m )t 1－f ·x 1＝12M v 2m 代入数据解得：t 1＝500 s所以：t＝t1＋t2＝600 s.总【答案】(1)60 m/s(2)600 s分析机车启动问题时应注意的两点1．恒定功率下的加速运动一定不是匀加速运动，这种加速过程发动机做的功可用W＝Pt计算，不能用W＝Fl计算(因为F为变力)．2．以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定，这种加速过程发动机做的功常用W＝Fl计算，不能用W＝Pt计算(因为功率P是变化的)．[题组通关]5.(多选)(2016·天津高考)我国高铁技术处于世界领先水平．和谐号动车组是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．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组() 【导学号：96622081】图5-1-5A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2 C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2BD启动时，乘客的加速度向前，车厢对人的作用力方向向前，与车运动的方向相同，选项A错误．以后面的车厢为研究对象，F56＝3ma，F67＝2ma，则5、6与6、7节车厢间的作用力之比为3∶2，选项B正确．根据v2＝2ax，车厢停下来滑行的距离x与速度的二次方成正比，选项C错误．若改为4节动车，则功率变为原来2倍，由P＝F v知，最大速度变为原来2倍，选项D正确．6.(2015·全国卷Ⅱ)一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图5-1-6所示．假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变．下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是( )图5-1-6A 由题意知汽车发动机的功率为P 1、P 2时，汽车匀速运动的速度v 1、v 2满足P 1＝f v 1、P 2＝f v 2，即v 1＝P 1f 、v 2＝P 2f .若t ＝0时刻v 0<v 1，则0～t 1时间内汽车先加速有：P 1v －f ＝ma 1，可见a 1随着v 的增大而减小，选项B 、D 错误．若v 0＝v 1，汽车在0～t 1时间内匀速运动，因选项中不涉及v 0>v 1的情况，故不作分析．在t 1时刻，发动机的功率突然由P 1增大到P 2，而瞬时速度未来得及变化，则由P ＝F v 知牵引力突然增大，则汽车立即开始做加速运动有：P 2v －f ＝ma 2，同样，a 2随v 的增大而减小，直到a 2＝0时开始匀速运动，故A 正确、C 错误．。

实验题18分强化练(一)(对应学生用书第160页)(建议用时：10分钟)1．(8分)如图1所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验装置图．图1(1)如图1三个实验装置中，摩擦力对实验结果没有影响的是________(选“A”或“B”或“C”)．A．甲B．乙C．丙(2)若某同学实验时所用的电源如图2甲所示，则打点计时器应选图2乙中的________(选“A”或“B”)．甲乙图2(3)如果操作都正确，则通过装置________(选填“甲”、“乙”或者“丙”)可打出图3中的纸带________(选填“①”或者“②”)图3【解析】(1)在匀变速直线运动的实验中，受到的拉力恒定，摩擦力也恒定，那么物体受到的合力恒定，对实验没有影响，在研究功和速度的关系的实验中，每次实验时受到的拉力加倍，但是摩擦力不加倍，对实验会产生影响，在研究加速度与力、质量的关系的实验中，改变车的拉力时，摩擦力不变，对实验的计算会产生影响，所以没有影响的是A．(2)由于电源是学生电源，电磁打点计时器的电压为4～6 V，所以要选择电磁打点计时器，故选B；(3)分析纸带可以得到，纸带①中两点间的距离逐渐增大，说明是加速运动，可能是甲图、也可能是丙图的实验结果．纸带②中后面两点间的距离相等，说明是匀速运动，实验纸带②应该是研究功和速度的关系的实验中得到的，即乙．所以通过装置乙可以得到纸带②．【答案】(1)A(2)B(3)乙②2．(10分)(1)某同学用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图4甲所示．先将选择开关旋至倍率“×100”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的________接线柱(选填“＋”或“－”)，测量结果如图乙所示，电压表的电阻为________Ω．甲乙图4(2)该同学要测量一节干电池的电动势和内阻，有以下器材可供选择：A．电流表(0～0．6 A～3 A)B．电压表(0～3 V)C．滑动变阻器R(0～15 Ω，5 A)D．滑动变阻器R′(0～50 Ω，1 A)E．定值电阻R0为1 ΩF．开关S及导线若干丙丁图5本次实验的原理图如图5丙，则滑动变阻器应选______(填器材前的字母序号)．按照原理图连接好线路后进行测量，测得数据如下表所示．________．现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显，请在图5丁中按改动后的原理图完成连线．【解析】(1)用多用电表的欧姆挡时内部电源被接通，且黑表笔接内部电源的正极，即电流从欧姆表的黑表笔流出，从电压表的正极流入，则红表笔接电压表的负极．欧姆表表盘示数为40，选择开关旋到“×100”挡，即倍率为100，则最后读数为：100×40 Ω＝4 000 Ω(2)待测电阻的电阻值比较大，为了能有效控制电路，并且能方便实验操作，滑动变阻器应选小电阻C；路端电压随电路电流的增大而减小，由表中实验数据可知，实验时电压表示数变化太小，这是由于电源内阻太小造成的；为使电压表示数变化明显，可以把定值电阻与电源串联组成等效电源，这样可以增大电源内阻，使电压表示数变化明显，电路图如图所示：【答案】(1)－ 4 000(2)C电源的内阻太小电路图如解析图所示实验题18分强化练(二)(对应学生用书第160页)(建议用时：10分钟)1．(8分)如图1所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验．当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…．图1(1)图中电火花计时器的工作电压是________V的交流电．(2)实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是________．(3)图中小车上有一固定小立柱，如图1给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是______________________．(4)在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图2所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据纸带中字母回答)，小车获得的速度是________ m/s．(结果保留两位有效数字)图2【解析】(1)电火花计时器的工作电压是220 V的交流电．(2)处理实验数据时需要测量两计数点间的距离，因此还需要的器材是：刻度尺．(3)由图示可知，橡皮筋最合理的套接方式是A，以A的方式套接释放小车后，橡皮筋不会影响小车的运动．(4)由图示纸带可知，GJ部分两点间的距离相等，小车做匀速直线运动，应选用的纸带是GJ部分；小车获得的速度v＝xt＝0．013 00．02m/s＝0．65 m/s．【答案】(1)220(2)刻度尺(3)A(4)GJ0．652．(10分)小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻．(1)小王所测电源的内电阻r1较小，因此他在电路中接入了一个阻值为2．0 Ω的定值电阻R0，所用电路如图3所示．图3①请用笔画线代替导线将图4所示器材连接成完整的实验电路图4②闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应的示数U，得到了一组U、R数据．为了比较准确地得出实验结论，小王同学准备用直线图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是________．(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9 V，内阻r2为35～55 Ω，允许通过的最大电流为50 mA．小李同学所用电路如图5所示，图中电阻箱R的阻值范围为0～9 999 Ω．图5①电路中R 0为保护电阻．实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用________．A ．20 Ω，125 mAB ．50 Ω，20 mAC ．150 Ω，60 mAD ．1 500 Ω，5 mA②实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R 及相应的电压表的示数U ，根据测得的多组数据，作出1U -1R ＋R 0图线，图线的纵轴截距为a ，图线的斜率为b ，则电源的电动势E 2＝________，内阻r 2＝________．【解析】 (1)①根据电路图，实物图连接如图所示：②根据欧姆定律可知：E 1＝U ＋U R (R 0＋r 1)，可得U ＝E 1－U R(R 0＋r 1)，故横坐标为U R． (2)①电路最小总电阻约为R min ＝90．05Ω＝180 Ω，为保护电路安全，保护电阻应选C ；②在闭合电路中，电源电动势为E 2＝U ＋Ir 2＝U ＋U R 0＋R r 2，则1U ＝r 2E 2 ·1R ＋R 0＋1E 2，则1U -1R ＋R 0图象是直线，截距a ＝1E 2，得E 2＝1a ，斜率b ＝r 2E 2，得r 2＝b a． 【答案】 (1) ①见解析 ②U R (2) ① C ②1a b a实验题18分强化练(三)(对应学生用书第161页)(建议用时：10分钟)1．(8分)在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材：A．两节旧干电池，每节电动势约1．5 VB．直流电压表V l、V2，量程均为0～3 V，内阻约3 kΩC．电流表，量程0～0．6 A，内阻小于1 ΩD．定值电阻R0，阻值2 ΩE．滑动变阻器R，最大阻值15 ΩF．导线和开关若干甲乙丙丁图1(1)请根据连接的实物图1甲，在图乙虚线框中画出对应的电路图；(2)根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出U-I图象，求出电动势和内阻的值均小于真实值，其产生误差的原因是____________________．(3)实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录V1和V2的值如表所示，用测出的数据在图丁中绘出U1-U2图线．(4)．(结果保留两位有效数字)【导学号：17214266】【解析】(1)根据实物图可得出对应的原理图如图所示；甲(2)由图可知，电流表不是测干路电流，原因是电压表的分流造成的；(3)根据表中数据采用描点法可得出对应的图象如图所示；丁(4)由闭合电路欧姆定律可知，E ＝U 2＋U 2－U 1R 0r ， 整理得：U 1＝R 0＋r r U 2－E R 0r， 当U 2＝1．60 V 时，U 1＝0．80 V ；当U 2＝2．24 V 时，U 1＝1．87 V ；代入解得：E ＝3．0 V ，r ＝3．0 Ω．【答案】 (1)见解析 (2)电压表分流 (3)见解析(4)3．0 3．02．(10分)某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0．2，为了验证这个数据，他设计了一个实验方案，如图2所示，图中长铝合金板水平固定．【导学号：17214266】图2(1)下列哪些操作是必要的________．A ．调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行B．将铝合金板垫起一个角度C．选尽量光滑的滑轮D．砝码的质量远小于木块的质量(2)图3为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图所示，则木块加速度大小a＝________m/s2(电火花计时器接在频率为50 Hz的交流电源，结果保留2位有效数字)．图3(3)该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mg－μMg＝Ma，所以μ＝mg－MaMg．其中M为木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g．判断该同学的做法是否正确，如不正确，请说明原因：________________________．(4)若m＝70 g，M＝100 g，则可测得μ＝________(g取9．8 m/s2，保留2位有效数字)．【解析】(1)实验过程中，电火花计时器应接在频率为50 Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与铝合金板平行，同时选尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与铝合金板之间的摩擦力，故选项A、C正确．(2)据推论公式Δx＝aT2，得：a＝x6＋x5＋x4－(x3＋x2＋x1)9T2＝0．066 6＋0．061 8＋0．056 9－0．052 2－0．047 3－0．042 59×0．042m/s2＝3．0 m/s2．(3)不正确．因加速过程中细绳对木块的拉力小于mg．正确的做法应是：对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得：mg－μMg＝(M＋m)a，解得：μ＝mg－(m＋M)aMg．(4)将m＝70 g＝0．070 kg，M＝100 g＝0．1 kg，a＝3．0 m/s2带入μ＝mg－(m＋M)aMg，整理可以得到：μ＝0．18．【答案】(1)AC(2)3．0(3)见解析(4)0．18实验题18分强化练(四)(对应学生用书第162页)(建议用时：10分钟)1．(8分)为了探究加速度与力的关系，使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，当滑块通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平．回答下列问题：(1)若取细绳牵引滑块的拉力T＝mg，测得滑块质量M＝0．2 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．A．m1＝5 g B．m2＝15 gC．m3＝20 g D．m4＝200 g(2)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a＝________(用t1、t2、D、x表示)．(3)以小车和牵引砝码为研究对象，小车质量M一定，改变牵引砝码的质量m，根据实验数据描绘的小车加速度a与牵引砝码的质量m之间的实验关系图象．能正确反映1a-1m关系的是图中的________．图1A B C D【解析】(1)在实验中，认为m的重力等于滑块所受的合力，所以m的质量应远小于M 的质量，故D 不合适．本题选不合适的，故选 D ．(2)滑块经过光电门的速度v 2＝D t 2，v 1＝D t 1， 则根据据v 22－v 21＝2ax ，得a ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 122x． (3)根据牛顿第二定律，则有a ＝mg M ＋m，则1a ＝M ＋m mg ＝M g ·1m ＋1g ，所以1a -1m 图象是一条倾斜的直线，且在纵轴上有截距，故C 正确．【答案】 (1)D (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 122x(3)C 2．(10分)为了测量阻值范围在200～300 Ω之间的电阻R x 的阻值，实验室提供了如下器材：A ．电阻箱R (阻值范围0～999．9 Ω)B ．毫安表(量程0～3 mA ，内阻约100 Ω)C ．直流电源(电动势约3V ，内阻不计)D ．两个单刀单掷开关，导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图2甲所示的实验电路，设计的操作步骤如下．甲 乙图2①按电路图连好电路，闭合开关S 1，记下毫安表的读数．②断开S 1，闭合开关S 2，调节电阻箱R 的阻值，使毫安表的读数和①中相同，记下此时电阻箱的示数R 1．假设该同学的设计合理，则待测电阻R x ＝________．(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路，设计的操作步骤如下．①按电路图连好电路，将R调到最大，然后闭合S1、S2，调节R，使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数R2．②断开S2，调节R，仍使毫安表满偏，记下此时电阻箱的示数R3．假设该同学的设计合理，则待测电阻R x＝________．(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的，不合理的是________，理由________________________．【解析】(1)根据甲同学的实验电路，该同学采用了等效替代法，故待测电阻R x＝R1；(2)根据乙同学的实验步骤可知：R2＝R3＋R x，则R x＝R2－R3；(3)甲电路中，开关接通后，电流表的读数最小为I＝ER x＝3300A＝10 mA，已超过了电流表的量程，故此设计不合理．【答案】(1)R1(2)R2－R3(3)甲电流表超程。

GM
( 6=.62R4) 3h,所以T=
GM
·T0=
6
2 .
6RR×234
h≈4
h3,1.B3 正 3 确。
3.(2016北京理综,18,6分)如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后 进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是 ( )
A.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同 B.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同 C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度 D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量
A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大 B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小 C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大 D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小 答案 B 宇航员在舱内受到的支持力与他站在地球表面时受到的支持力大小相等,mg=mω2r, 即g=ω2r,可见r越大,ω就应越小,B正确,A错误;角速度与质量m无关,C、D错误。
1
2
考查点 本题考查了万有引力定律、匀速圆周运动等知识,考查了考生的知识迁移能力,属于中 等难度题。 解题指导 要注意知识的迁移,即将太阳系内常见问题迁移到系外行星的系统之中,要认识到开 普勒行星运动定律、万有引力定律对天体运动的研究具有普适性。
2.(2014江苏单科,2,3分)已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍, 则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为 ( ) A.3.5 km/s B.5.0 km/s C.17.7 km/s D.35.2 km/s
考查点 本题重点考查了对开普勒行星运动定律的理解,属于容易题。 学习指导 学习过程中要做到知识点无遗漏,即使简单的知识,也要牢固记忆并准确理解其内涵 和外延,这样才能不留遗憾。