2017版《大高考》高考物理总复习 模拟创新题:专题十二 实验与探究
2017年普通高等学校招生全国统一考试模拟理科综合物理试题
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~ 21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14. 某次抗震救灾中,从空中竖直投下一箱苹果,箱子上有一自动开关,当速度达到一定数值后自动弹开降降伞,以防苹果被摔坏。
竖直下落过程中箱子所受的阻力与速度成正比,在箱子加速下落过程中,对于箱子中间的一个苹果 A .受周围苹果的合力竖直向上 B .处于完全失重状态 C .所受合力越来越大D .受周围苹果的合力等于它的重力15.如图,空间中存在一个直角三角形区域ABC ,∠C=300,区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。
在AB 边上M 点处,一带负电的粒子沿垂直AC 边的方向射入该区域内,并从BC 边上N 点射出(图中未画出;)。
现调节入射粒子速率,使N 点位置在BC 边上发生变化,当入射速率为v 时,N 点离B 点最远,此时粒子在N 点的速度方向与BC 夹角为400, 已知AM=a ,不计重力。
则该粒子在磁场中运动时间为A .υπ23a B .υπ935a C .υπ43a D .υπ934a16.电磁制动器作为一种辅助的制动装置,其工作原理可简化为如图所乐装置。
A 为金属转盘,可绕中心转轴B 旋转,转盘中的小圆表示转盘下方固定的励磁线圈的磁极转盘转动起来后,若踩下制动踏板,励磁线圈中就会通以直流电,从而产生磁场(图中已用“×”、“●”标出产生的磁场力向)。
各磁极间转盘的磁通量就会随着转盘旋转而发生变化,产生可近似看成闭合圆形的感应电流,磁场对感应电流的作用力会使圆盘减速。
则A.若转盘逆时针转动,处于磁极MN 间转盘上的感应电流为顺时针方向B.与摩擦片式的机械制动方式相比,电磁制动器不会产生热量C.不论转盘转的多快,电磁制动器对转盘的制动力不变D.若在励磁线圈中加入铁芯,会提高制动效果17.如图所示,一竖直面内的轨道由倾角为600的光滑斜面AB 和光滑圆轨道AC 组成,斜面AB 与AC 平滑相切于A 点,C 为圆轨道最高点,现从距A 点s 处的B 点,静止释放一个小滑块,使其恰好通过最高点。
2017全国高考物理电学实验部分真题附详细解析
(全国卷1)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表○V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表○A(量程0.5 A,内阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。
闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为____________W,最大功率为___________W。
(结果均保留2位小数)【答案】(1)(2)增大;增大;(3)0.39w 1.17w【解析】(1)要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用分压式接法,小灯泡为小电阻,电流表用外接法,如图(2)由I-U图象知,切线的斜率在减小,故灯泡的电阻随电流的增大而增大,再由电阻定律知,电阻率增大;(3)当滑动变阻器的阻值为9Ω时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I(r+R)得U=-10I+4,在图中作出该直线如图所以,交点坐标约为U=1.75V,I=225mA,P1=UI=0.39W;整理得:,当直线的斜率最大时,与灯泡的I-U曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗的功率最大。
当滑动变阻器电阻值R=0时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U=3.67V,I=0.32A,如图所示,最大的功率为P2=UI=1.17W。
(全国卷2)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个最大阻值为20 Ω,另一个最大阻值为2000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的最大阻值为________(填“20”或“2000”)Ω.②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的________(填“左”或“右”)端对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0 Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置.最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”).④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:____________________________________________.[答案] (1)连线如图(2)①20②左③相等④2550(3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程[解析] (2)①滑动变阻器的分压式接法要求选用最大阻值较小的滑动变阻器,因此R1要选择最大阻值为20 Ω的滑动变阻器.②开始时将R1的滑片移动到滑动变阻器的左端对应的位置,可使得微安表上的电压最小,从而保护了微安表.③接通S1前后,微安表的示数保持不变,这说明S1接通前后在BD中无电流流过,可知B 与D 所在位置的电势相等.④因B 与D 电势相等,R z R 2左=R A R 2右,对调后R A R 2左=R z ′R 2右,解得R A =R z R z ′=2550 Ω.(全国卷3)图(a )为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
南方新高考2017年高考物理一轮总复习专题十二实验十五(精)
图S15-5
(1)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,表示各光学元件的字母排列顺序应为 C 、____、 ________、________、A. (2)本实验的步骤有: ①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能沿遮 光筒的轴线把屏照亮. ②按合理的顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件 的中心位于遮光筒的轴线上. ③用刻度尺测量双缝到屏的距离. ④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)S15-3 中甲、乙两图所示都是光的条纹形状示意图,
甲 . 其中干涉图样是______
图S15-3
(2)将下表中的光学元件放在图 S15-3 丙所示的光具座上组 装成用双缝干涉测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 元件名称
A
B
C
D
E
光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片
B
单缝和双缝间距离
(2)旋转单缝、双缝时,必须使缝平行 要适当
【考点练透】 1.(2015 年山西太原模拟)(1)如图 S15-6 所示,在“用双
缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为
①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、 ⑥光屏.对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离, 可采取__________________或______________的方法.
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,表示各光学元件的排列顺序应为_________.( CEDBA 填写元 件代号)
(3)已知该装置中双缝间距 d=0.50 mm,双缝到光屏的距离
L=0.50 m,在光屏上得到的干涉图样如图 S15-4 甲所示,分划
2017高考物理部分试题及答案(K12教育文档)
2017高考物理部分试题及答案(word版可编辑修改)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(2017高考物理部分试题及答案(word版可编辑修改))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2017高考物理部分试题及答案(word版可编辑修改)的全部内容。
2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.将质量为1。
00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)A.30kg m/s⋅⋅B.5。
7×102kg m/sC.6。
0×102kg m/s⋅⋅D.6。
3×102kg m/s15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。
速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向量,三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。
2017全国高考物理电学实验部分真题附详细解析
(全国卷1)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表○V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表○A(量程0.5 A,内阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。
闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为____________W,最大功率为___________W。
(结果均保留2位小数)【答案】(1)(2)增大;增大;(3)0.39w 1.17w【解析】(1)要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用分压式接法,小灯泡为小电阻,电流表用外接法,如图(2)由I-U图象知,切线的斜率在减小,故灯泡的电阻随电流的增大而增大,再由电阻定律知,电阻率增大;(3)当滑动变阻器的阻值为9Ω时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I(r+R)得U=-10I+4,在图中作出该直线如图所以,交点坐标约为U=1.75V,I=225mA,P1=UI=0.39W;整理得:,当直线的斜率最大时,与灯泡的I-U曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗的功率最大。
当滑动变阻器电阻值R=0时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U=3.67V,I=0.32A,如图所示,最大的功率为P2=UI=1.17W。
(全国卷2)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个最大阻值为20 Ω,另一个最大阻值为2000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的最大阻值为________(填“20”或“2000”)Ω.②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的________(填“左”或“右”)端对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0 Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置.最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”).④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:____________________________________________.[答案] (1)连线如图(2)①20②左③相等④2550(3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程[解析] (2)①滑动变阻器的分压式接法要求选用最大阻值较小的滑动变阻器,因此R1要选择最大阻值为20 Ω的滑动变阻器.②开始时将R1的滑片移动到滑动变阻器的左端对应的位置,可使得微安表上的电压最小,从而保护了微安表.③接通S1前后,微安表的示数保持不变,这说明S1接通前后在BD中无电流流过,可知B与D所在位置的电势相等.④因B与D电势相等,R zR2左=R AR2右,对调后R AR2左=R z′R2右,解得R A=R z R z′=2550 Ω.(全国卷3)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
2017届河北省(新课标卷Ⅰ)高考仿真模拟(二)理综物理试题(精品解析版)
2017届河北省(新课标卷Ⅰ)高考仿真模拟(二)理综物理试题(解析版)第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.裂变反应是目前核能利用中常用的反应。
以原子核23592U为燃料的反应堆中,当23592U俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种形式,其中一种可表示为23592U+1n→13954Xe+9438Sr+31n,则下列叙述中正确的是( )A.Xe原子核中含有85个中子B.Xe原子核中含有139个质子C.裂变时释放能量,根据ΔE=Δmc2,所以裂变后核子总质量增加D.裂变时释放能量,出现质量亏损,所以裂变后核子总质量数减少【答案】A【题型】选择题【难度】一般15.一轻绳系住一质量为m的小球悬挂在O点,在最低点给小球一水平初速度,小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动,若在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子,仍在最低点给小球同样的初速度,则小球向上通过P点后将绕A点做圆周运动,则到达最高点N时,绳子的拉力大小为( )A.0 B.2mgC.3mg D.4mg【答案】C【题型】选择题 【难度】一般16.一个物体静止在质量均匀的星球表面的“赤道”上。
已知引力常量G ,星球密度ρ,若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零,则该星球自转的角速度为( ) A.43ρG π B. 3πρGC.43ρG π D.3πρG【答案】A【解析】星球赤道上的物体,万有引力等于重力与随星球自转向心力的和,即:GMm R2=mg +mω2R ,且物体对星球压力N =mg ,若要使N =0,则ω应加大到满足GMm R2=mω2R ,得:ω=GM R 3,又因为M =ρ·43πR 3代入ω=GMR 3得:ω=Gρ4πR 33R 3=4πGρ3,故A 正确,B 、C 、D 错误。
2017届高三下学期第二次模拟考试理科综合物理试卷(附答案)
有交流电压表 V 、交流电流表 A ,滑动变阻器 R 等,所有电表都可看成理想电表,二极管 D 正向电阻为零,安徽省淮南市 2017 届高三下学期第二次模拟考试理科综合物理试卷二、选择题:共 8 小题,每小题 6 分,在每小题给出的四个选项中,第 14~17 题只有一项符合题目要求,第 18~21 题有多项符合题目要求,全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分 14.电子的发现开辟了原子物理学的崭新研究领域,以下叙述正确的是( )A .卢瑟福通过 α 粒子的散射实验发现了电子B .每个核子只跟近邻的核子发生核力作用C .紫外线照射到锌版表面时能产生光电效应,当增大紫外线的照射强度时,从锌版表面逸出的光电子的最 大初动能也随之增大D .氡的半衰期为 3.8 天,若取 4 个氡原子核,经 7.6 天后只剩下一个原子核15.为了保证卫星通讯的可靠性,广播通讯运营商通常会为主用星配备用星,以便快速接替失效的主用星.备 用星定点位置可以采用同轨备份(备用星与主用星在同一轨道)和异轨备份(备用星与主用星不在同一轨 道)两种形式,同轨备份具有替换快,影响小等优点,关于同轨备份,以下说法正确的是( )A .备用星与主用星必须具有相同的质量B .备用星要想追上前面的主用星只需加速赶上即可C .备用星要想追上前面的主用星需先降低轨道,再抬高轨道D .以上说法均不正确16.如图(a )所示,理想变压器原副线圈匝数比 n : n = 5: 4 ,原线圈接有交流电流表 A ,副线圈电路接1212反向电阻无穷大,灯泡 L 的阻值可视为不变,原线圈接入电压按图(b )所示规律变化的交流电,则下列说法正确的是( )A .交流电压表 V 的读数为 32 VB .灯泡 L 两端电压的有效值为 32 VC .当滑动变阻器触头 P 向下滑动时,电压表 V 的示数增大,电流表 A 示数增大1D .由图(b )可知交流发电机转子的角速度为100 rad / s17.在房屋装修过程中工人经常用如图所示的简易方式运送材料,图中 C 为光滑定滑轮.为了保证材料不 碰触窗台 A 、B 需要一人在楼下用一根绳子拽拉,保证材料竖直向上缓慢上升,假定人的位置不变,则在运 送过程中()个上升过程中,下列关于物体机械能 E 和动能 E 随时间变化的图像正确的是()A .OC 绳的拉力逐渐增大,OD 绳的拉力逐渐减小B .OC 绳的拉力逐渐减小,OD 绳的拉力逐渐增大 C .OC 绳和 OD 绳的拉力逐渐减小 D .OC 绳和 OD 绳的拉力逐渐增大18.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力,若不计空气阻力,则在整k19.如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图,在大导体板 MN 上铺一薄层中药材,针状电极 O 和平板电极 MN 之间加上高压直流电源,其间产生强非匀强电场 E ;水分子是极性分子,可以看成棒状带电体, 一端带正电,另一端带等量负电;水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去,在鼓风机的作用 下飞离电场区域从而加速干燥.如图所示虚线 A BCD 是某一水分子从 A 处由静止开始的运动轨迹,则下列 说法正确的是()A .A 处电场强度大于 D 处电场强度B .B 处电势低于C 处电势 C .水分子做匀变速运动D .如果把高压直流电源的正负极反接,水分子从 A 处开始仍然向上运动20.如图所示,足够长的倾角为 θ = 30︒ 的固定斜面与足够长的倾斜墙壁平行放置,间距为 d ,从斜面顶端 Om点以初速度 v 平抛一个可视为质点的小球,小球最后落在斜面上的 C 点,从小球运动轨迹上离斜面最远处的 A 点作斜面的垂线,与斜面的交点为 B ,OB = x ,BC = x ,不计空气阻力,重力加速度为 g ,则()12A .一定有 x = x12B .一定有 x < x12C .为保证小球不与墙壁碰撞,小球平抛的初速度 v 应不超过2gdD .为保证小球不与墙壁碰撞,小球平抛的初速度 v 应不超过 23gd21.如图所示,从放射源 P 放射出一束带电荷量为+q 、质量为 m (不计重力)、速率不同的带电粒子,从小孔 Q 垂直于 N 板进入 N 板右侧的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为 B ,方向垂直于纸面向外,CD 为磁场边界上的一绝缘板,它与 N 板的夹角为 θ = 45︒ ,小孔 Q 到板的下端 C 的距离为 L ,已知速率最大的 粒子恰好垂直打在 CD 板上,则下列说法正确的是()A .粒子在磁场中运动的最短时间为π4qBB .CD 板上可能被粒子打中的区域的长度为(2 - 2)LmC .粒子在从磁场中运动的最长时间为 π4qBD .粒子在磁场中运动的最大速率为 v =m qBLm三、非选择题:必考题和选考题(一)必考题25.某同学在实验室用如图甲所示的实验装置探究加速度与质量的关系.(1)为了尽可能减少摩擦力的影响,需要将长木板的右端垫高,在_____(填“有”或“没有”)沙桶的拖动下,轻推一下小车,使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做___________.(2)如果某次实验打出的纸带如图乙所示,O 为起点,A 、B 、C 为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计 数点之间有四个点没有标出,A 、B 、C 到 O 点的距离在图中已标出.所用的交流电的频率为 f ,则测出小 车的运动加速度为__________.23.实验室提供如下器材测定电压表 V 的内阻,可选用的器材如下:1A .待测电压表 V :量程 3 V ,内阻约 3 k Ω ;1B .电压表 V :量程15 V ,内阻约 20 k Ω 2C .电流表 A :量程 3 A ,内阻约 0.1 ΩD .定值电阻 R : 9 k ΩE .滑动变阻器 R : 0 ~ 200 Ω11F .滑动变阻器 R : 0 ~ 2 k Ω2G .电源 E :电动势约为12 V ,内阻忽略不计H .开关、导线若干(1)现用多用电表测电压表 V 的内阻,选择倍率“ ⨯100 ”档,其它操作无误,多用电表表盘示数如图所1示,则电压表 V 的内阻约为_______ Ω1(2)为了准确测量电压表 V 的内阻,两位同学根据上述实验器材分别设计了如图甲和乙两个测量电路,你1认为_______(选填“甲”或“乙”)更合理,并在实物图中用笔画线代替导线将电路补充完整.(3)该实验中滑动变阻器应该选用_______(选填“ R ”或“ R ”).12(4)用已知量 R 0 和 V 1 、 V 2 的示数 U 1 、 U 2 来表示电压表 V 1 的内阻 R V = __________.24.如图所示,一半径为r 的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端 通过导线接一对水平放置的平行金属板,两极板间的距离为 d ,板长为 L , t = 0 时,磁场的磁感应强度 B从 B 开始匀速增大,同时在板 2 的左端且非常靠近板 2 的位置由一质量为 m 、带电量为-q 的液滴以初速度v 水平向右射入两板间,该液滴可视为质点,则要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度B 与时间 t 应满足什么关系?25.某物理课外兴趣小组设计了如图所示装置,AB段为一竖直细圆管,BC为一半径为R=0.4m的半圆轨道,C端的下方有一质量为M=2k g的小车,DEF为半径为r=0.2m的半圆轨道,E为轨道最低点,左侧靠近一固定障碍物.在直管的下方固定一锁定的处于压缩状态的轻质弹簧,弹簧上端放置一质量为m=1k g的小球(小球直径略小于圆管的直径,远远小于R、r).小球到B端的距离为h=1.2m,C、D间竖直距1离为h=1m,某时刻,解除弹簧的锁定,小球恰好能通过BC的最高点P,从C端射出后恰好从D端沿切2线进入半圆轨道DEF,并能从F端飞出.若各个接触面都光滑,重力加速度g=10m/s2,则:(1)弹簧被释放前具有的弹性势能E p大小是多少?(2)小球从F点飞出后能上升的最大高度是多少?(3)小球下落返回到E点时对轨道的压力大小是多少?(二)选考题33.【物理选修3-3】(1)下列说法正确的是______________(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错一个扣3分,最低得分为0)A.在使用油膜法估测分子直径的实验中,为了计算方便,可以取1ml的油酸酒精混合溶液滴入水槽B.不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响C.干湿泡温度计的干泡和湿泡的示数差越小,则相对湿度越大,人感觉潮湿D.当分子间作用力表现了引力时,分子间距离越大,分子势能越大,分子力也越大E.露珠呈球形是由于液体表面张力的作用(2)某同学在青少年科技创新活动中设计了一个简易火灾报警装置,其原理如图所示,竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声,27℃时,空气柱长度L为1 20cm,水银上表面与导线下端的距离L为10cm,管内水银柱的高度h为4cm,大气压强为76cmHg.2(i)当温度达到多少摄氏度时,报警器会报警?(ii)如果要使该装置在90︒时报警,则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱?34.【物理选修3-4】(1)如图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.1s时刻的波形,介质中质点Q此时位移为-0.1m,图乙表示该波传播的介质中质点P从t=0时起的振动图像,则下列说法正确的是______________(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错一个扣3分,最低得分为0)A.该波沿x轴负方向传播B.该波的传播速度为20m/sC.再经过160s质点Q到达平衡位置D.质点P在任意一个0.05s时间内通过的路程一定为0.2mE.0~0.1s时间内质点Q通过的路程一定为0.4m(2)如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A=30︒,∠B=60︒,AB边长为L.一束与BC面成θ=30︒角的光从BC面中点射入三棱镜,进入三棱镜后折射光线从AB边平行.求:(i)通过计算说明在AC面下方能否观察到折射光?(ii)求从AB边出射点到A点距离.(3) R ;r安徽省淮南市 2017 届高三下学期第二次模拟考试理科综合物理试卷答案二、选择题14~17.BCAD 18.AC 19.BD 20.BD 21.ABD三、非选择题22.(共 5 分)(1)没有(1 分);匀速运动(2 分)(2) (s +s - 2s )f 2 /25 (2 分)31223.(共 10 分)(1) 3 400 ;(2)乙;连图如图;1(4)U 1RU - U2124.(14 分)解:由题意可知:板 1 为正极,板 2 为负极两板间的电压 U =而: S = π2 ∆Φ ∆B= S = SK∆t ∆t带电液滴受的电场力: F = qE =qU d故: F - mg = qU- mg = mada = qU - gdm液滴向上偏转,做类似平抛运动r22222222设小球返回E点时对小车的压力大小为F,小车对小球的支持力大小为F'N相,v =v-v,解得F'=190NN11qUy=at2=(-g)t222dm当液滴刚好能从两板间右端的中点射出时:有l=v t,t=10v1,y=d2111qU l故d=at2=(-g)()2 222dm v即B=B+0md v2d(g+0)t π2q l2(1)由A到P过程中,小球机械能守恒,由机械能守恒定律得:E=mg(h+R)+1mv2,P1v2在P点,由牛顿第二定律得:mg=m,R解得:E=1.8J,v=2m/s;P(2)P到E过程中,小球机械能守恒,由机械能守恒定律得:mg(R+h+r)=211mv2+mv2,P E解得:v=6m/s,E小球由E上升到最高点过程中,小球与车租车的系统在水平方向动量守恒,系统机械能守恒,以球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m v=(M+m)v,E11由机械能守恒定律得:mv2=(M+m)v2+mg(h+r),E解得:h=1m;(3)小球从第一次经过E点到再次返回到E点的过程中,小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,系统机械能守恒,以小球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m v=mv+Mv,E12111由机械能守恒定律得:mv2=mv2+Mv2E12解得,小球的速度大小:v=2m/s,方向水平向左,1小车的速度大小:v=4m/s,方向水平向右;2N则F'-mg=mN v2r相213 , T = 300 K , T = 363 K , V = L S , p = (76 + 4) cmHg , 1 n根据牛顿第三定律可知 F = 190 N N33.【物理-选修 3-3】(15 分)解析:(1)BCE (2)(ⅰ)根据 V1 = T 1 V2 , V = L S , V = (L + L )S , T = 300 K , T 1 1 2 1 2 1 2解得: T = 450 K , t = 450℃ - 273℃ = 177℃ 2(ⅱ)设应该再往玻璃管内注入 x cm 高的水银柱,则V = (L + L - x)S , 3 1 2根据 p V 1 1 = T 1 p V 3 T 1 3 1 1 1 3p = (76 + 4 + x) cmHg , 3 解得: x = 8 cm34.【物理-选修 3-4】(15 分)(1)(5 分)ABE(2)(10 分)解析:(ⅰ)光路图如图.据题意可求出 γ = 30︒由折射定律在 BC 面上有: n = sin60 o 3 = 3 ,由临界角的公式sinC = ,解得: s inC = sin30︒ 3 ,所以全反射的 临界角 C < 60︒ ,光线在 AC 面上的入射角为 60︒ > C ,故光线在 AC 界面发生全反射,在 AC 面下方不能观察到折射光线(ⅱ)由几何关系可知在 AB 边上的入射角为 30︒ ,则射出棱镜时的折射角为 60︒ .∆APQ 为等腰三角形. AP = lsin60︒ = 3 l 2 4 所以,出射点 Q 到 A 点距离 QA = AP l = . 2cos30︒ 4- 11 - / 11。
2017高考物理全国卷实验题分析及专练
近四年全国Ⅰ卷实验题涉及的考点与内容命题分析与对策1.命题特点(1)考查实验基本能力:重点考查游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等的读数、构造、原理、重要实验方法、实验器材的选择、电路实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据、实验结论、误差分析及电学实验中的故障分析等.(2) 考查设计与创新能力:以课本实验为背景,改变实验条件或增加条件限制以完成新的实验要求的设计性实验,加强了对迁移、创新、实验设计等能力的考查将逐步取代对原教材中实验的考查.(3)实验题类型近年高考通常为“一力一电”模式. 力学设计性实验有加强趋势.2.应考策略(1)《考试大纲》所要求的必考实验必须全部复习,尤其是基本实验原理、仪器使用方法、读数方法要重点复习.不能有遗漏,高考实验试题在向演示实验和小实验拓展延伸,认真读课本也是非常必要的. (2)对实验原理和相关步骤要细致周到.使学生真正理解实验原理,而不是记忆实验步骤,只有理解才能在考题创新之处从容进行知识迁移和应对.(3)注重基本实验,加强学生动手实验操作能力的培养,重在掌握物理实验的基本原理和基本方法.实验操作过程、实验数据的获得、实验数据的处理、如何排除故障,只有学生亲自进行,才能了解实验和仪器使用的细节之处.(4)用探究性实验培养科学研究能力,尝试从实验原理出发进行简单的实验设计.包括会挑选仪器,设计实验装置图,合理安排实验步骤,设计表格,记录数据,数据处理,如何减小误差,注意事项.考纲实验:实验一:研究匀变速直线运动实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系实验三:验证力的平等四边形定则实验四:验证牛顿运动定律实验五:探究动能定理实验六:验证机械能守恒定律实验七:验证动量守恒定律实验八:测定金属的电阻率实验九:描绘小电珠的伏安特性曲线实验十:测定电源的电动势和内阻实验十一:练习使用多用电表实验十二:传感器的简单使用实验题专练(一)1.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.若图1甲为某压敏电阻在室温下的电阻压力特性曲线,其中R F、R0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中的电阻值R F.请按要求完成下列实验.甲乙丙图1(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原理图(压敏电阻及所给压力已给出,待测压力大小约为0.4×102~0.8×102 N,不考虑压力对电路其它部分的影响),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=6 000 ΩB.滑动变阻器R,全电阻约200 ΩC.电流表A,量程2.5 mA,内阻约30 ΩD.电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩE.直流电源E,电动势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;结合图甲可知待测压力的大小F=________ N.(计算结果均保留两位有效数字)2.如图2所示为“验证力的平行四边形定则”的实验,三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上,A挂于固定点P.手持B拉动细线,使结点静止于O点.图2(1)某次实验中A的指针位置如图所示,其读数为______ N;(2)实验时要读出A、B的示数,还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置、________、________和________;(3)下列实验要求中必要的是____(填选项的字母代号)A.弹簧测力计需要在实验前进行校零B.细线套方向应与木板平面平行C.需要用托盘天平测量重物M的质量D.弹簧测力计B始终保持水平3.某学生用如图3a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:R1=10 Ω,R2=30 Ω,R3=200 Ω.刻度尺、螺旋测微器,开关S,导线若干等.图3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)实验题专练(二)1.国标(GB/T)规定自来水在15 ℃时电阻率应大于13 Ω·m.某同学利用图1甲电路测量15 ℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动.实验器材还有:电源(电动势约为3 V,内阻可忽略),电压表V1(量程为3 V,内阻很大),电压表V2(量程为3 V,内阻很大),定值电阻R1(阻值4 kΩ),定值电阻R2(阻值2 kΩ),电阻箱R(最大阻值9 999 Ω),单刀双掷开关S,导线若干,游标卡尺,刻度尺.图1实验步骤如下:A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d;B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;F.断开S,整理好器材.(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=________ mm.(2)玻璃管内水柱的电阻R x 的表达式为: R x =________(用R 1、R 2、R 表示).(3)利用记录的多组水柱长度L 和对应的电阻箱阻值R 的数据,绘制出如图2所示的R -1L关系图象.自来水的电阻率ρ=_________ Ω·m(保留两位有效数字).图2(4)本实验中若电压表V 1内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将___________(填“偏大”“不变”或“偏小”).2.两位同学用如图3所示装置,通过半径相同的A 、B 两球的碰撞来验证动量守恒定律.图3(1)实验中必须满足的条件是________.A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差B.斜槽轨道末端的切线必须水平C.入射球A 每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D.两球的质量必须相等(2)测量所得入射球A 的质量为m A ,被碰撞小球B 的质量为m B ,图中O 点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A 从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P ,测得平抛射程为OP ;再将入射球A 从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B 相撞,分别找到球A 和球B 相撞后的平均落点M 、N ,测得平均射程分别为OM 和ON .当所测物理量满足表达式____________时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式____________时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞.(3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图4所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点.实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′.测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3.若所测物理量满足表达式____________时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒.图43.在“测量金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图5所示,其读数为_________ mm(该值接近多次测量的平均值).图5(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流2 A),开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:由以上实验数据可知,他们测量R x是采用图6中的________图(选填“甲”或“乙”).图6(3)图7是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完图中实物间的连线,并使开关闭合瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.图7(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图8所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值R x=________ Ω(保留两位有效数字).图8(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为________(填选项前的符号).A.1×10-2Ω·mB.1×10-3Ω·mC.1×10-6Ω·mD.1×10-5Ω·m(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的是________.A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差实验题专练(三)1.某同学为了将一量程为3 V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表(1)先用如图1a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3 kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12 kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为________ V.由以上数据可得电压表的内阻R V=________ kΩ.图1(2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“3.0 V”处,此处刻度应标阻值为________(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则“1 V”处对应的电阻刻度为________ kΩ.(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将________.A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定2.某同学在科普读物上看到:“劲度系数为k 的弹簧从伸长量为x 到恢复原长过程中,弹力做的功W =12kx 2”.他设计了如下的实验来验证这个结论.图2A.将一弹簧的下端固定在地面上,在弹簧附近竖直地固定一刻度尺,当弹簧在竖直方向静止不动时其上端在刻度尺上对应的示数为x 1,如图2甲所示.B.用弹簧测力计拉着弹簧上端竖直向上缓慢移动,当弹簧测力计的示数为F 时,弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x 2,如图乙所示.则此弹簧的劲度系数k =________.C.把实验桌放到弹簧附近,将一端带有定滑轮、两端装有光电门的长木板放在桌面上,使滑轮正好在弹簧的正上方,用垫块垫起长木板不带滑轮的一端,如图丙所示.D.用天平测得小车(带有遮光条)的质量为M ,用游标卡尺测遮光条宽度d 的结果如图丁所示,则d =________ mm.E.打开光电门的开关,让小车从光电门的上方以一定的初速度沿木板向下运动(未连弹簧),测得小车通过光电门A 和B 时的遮光时间分别为Δt 1和Δt 2.改变垫块的位置,重复调节,直到Δt 1=Δt 2时保持木板和垫块的位置不变.F.用细绳通过滑轮将弹簧和小车相连,将小车拉到光电门A 的上方某处,此时弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x 3,已知(x 3-x 1)小于光电门AB 之间的距离,如图丙所示.由静止释放小车,测得小车通过光电门A 和B 时的遮光时间分别为Δt 1和Δt 2.在实验误差允许的范围内,若12k (x 3-x 1)2=________(用实验中测量的符号表示),就验证了W =12kx 2的结论. 3.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“3.8 V,0.3 A ”,除了开关、导线外,还有如下器材:电压表V: 量程0~5 V ,内阻约5 k Ω电流表A 1:量程0~500 mA ,内阻约0.5 Ω电流表A 2:量程0~100 mA ,内阻约4 Ω滑动变阻器R 1:最大阻值10 Ω,额定电流2.0 A滑动变阻器R 2:最大阻值100 Ω,额定电流1.0 A直流电源E :电动势约6 V ,内阻约0.5 Ω(1)上述器材中,电流表应选________,滑动变阻器应选________.(填器材符号)(2)如图3甲所示,在电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零,闭合开关后,发现反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为________(用图中给出的导线符号表示).图3(3)通过实验得出了小灯泡的I -U 图线如图乙,可知在小灯泡上的电压为2.0 V 时,小灯泡的电阻是________ Ω.(4)如果把该小灯泡直接接在电动势是2 V、内阻是8 Ω的电源上组成闭合回路,则通过小灯泡的电流为______ A.实验题专练(四)1.如图1甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒,现要测量该材料的电阻率.图1(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为×100 Ω)粗测其电阻,指针位置如图乙所示,其读数为________ Ω.(2)用螺旋测微器测量此新型导电材料的直径d,测量结果如丙图所示,则d=________ mm. 用游标卡尺测量此新型导电材料的长度L,测量结果如丁图所示,则L=__________ mm.(3)采用以下器材用伏安法尽可能准确地测量其电阻A.电流表:量程为0.6 A,内阻约为0.2 ΩB.电压表:量程为3 V,内阻约为3 kΩC.滑动变阻器,最大阻值为20 Ω,额定电流1 AD.电源E,电动势6 VE.开关S,导线若干请在方框中画出实验原理电路图(4)某同学设计了如图2所示的实验电路,但是在实验过程中却发现导电材料棒电阻率的测量明显偏小,经检查发现实验中有一根导线连接错误,该导线是________.(用导线的序号表示)图2(5)如果(3)问实验电路中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L,直径为d,则该材料的电阻率ρ=________(用I、U、L、d表示)2.为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图3甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律如图乙所示.图3(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度v=______ m/s,木块加速度a=________ m/s2(结果均保留2位有效数字).(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是_________________(已知当地的重力加速度g);得出μ的表达式是μ=____________.3.某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究,现有如下器材:电源E(电动势为4 V,内阻约为1 Ω);电流表A1(量程5 mA,内阻约为10 Ω);电流表A2(量程0.6 A,内阻约为1 Ω);电压表V1(量程3 V,内阻约为1 kΩ);电压表V2(量程15 V,内阻约为3 kΩ);滑动变阻器R1(阻值0~2 Ω);滑动变阻器R2(阻值0~20 Ω);开关及导线若干.他对电阻丝做了有关测量,数据如下表所示:图4(1)他在某次测量中,用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图4甲所示,此示数为________ mm.(2)图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图,则该同学应选择电路________(选填“A”或“B”)进行测量.电流表应选________,电压表应选________,滑动变阻器应选________.(3)请你认真分析表中数据,写出电阻R与L、D间的关系式R=________(比例系数用k表示),并求出比例系数k=______ Ω·m(结果保留两位有效数字).Welcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。
新高考物理一轮复习模拟创新题专题十二实验与探究
专题十二实验与探究根据高考命题大数据软件分析,重点关注第1、3、4、8、9、11及创新导向题。
模拟精选题一、力学实验1.(2016·河南南阳期中)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端用细绳连接于结点O,两条橡皮筋的另一端分别挂在墙上的钉子A及重物C 上,同时用一条细绳一端与结点O相连,另一端用钉子B固定在墙上。
(1)为完成该实验,下述操作中必需的是。
A.测量细绳OB的长度B.测量橡皮筋的原长C.测量悬挂重物后橡皮筋的长度D.记录悬挂重物后结点O的位置E.记录细绳OB的位置F.使橡皮筋OA、细绳OB交换位置并保持O点位置不变,再重新固定细绳和橡皮筋,测量橡皮筋的长度(2)要完成该实验,该同学在操作过程中,对减小实验误差有益的做法是。
A.两橡皮筋必须等长、粗细相同B.细绳、橡皮筋都应与竖直墙面平行C.橡皮筋伸长量应尽可能大D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些答案(1)BCDEF (2)ABD2.(2016·河北师大附中段考)某同学利用如图1所示装置研究外力与加速度的关系。
将力传感器安装在置于水平轨道的小车上,通过细绳绕过定滑轮悬挂钩码,小车与轨道及滑轮间的摩擦可忽略不计。
开始实验后,依次按照如下步骤操作:①同时打开力传感器和速度传感器; ②释放小车;③关闭传感器,根据F -t ,v -t 图象记录下绳子拉力F 和小车加速度a ; ④重复上述步骤。
(1)某次释放小车后得到的F -t ,v -t 图象如图2和3所示。
根据图象,此次操作应记录下的外力F 大小为 N ,对应的加速度a 为 m/s 2。
(保留2位有效数字)(2)利用上述器材和过程得到的多组数据作出小车的加速度a 随F 变化的图象(a -F 图象),如图4所示。
若图线斜率为k ,则安装了力传感器的小车的质量为 。
(完整word版)2017高考题物理真题汇编精华版(含详细解答)
专题1质点的直线运动(2017·高考全国卷甲)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别放置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1,重力加速度大小为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.专题2相互作用1.(2017·高考全国卷甲)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2-3B.3 6C.33D.322. (多选)(2017·高考全国卷乙)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N .初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α⎝⎛⎭⎫α>π2 .现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A .MN 上的张力逐渐增大B .MN 上的张力先增大后减小C .OM 上的张力逐渐增大D .OM 上的张力先增大后减小3.(2017·高考全国卷丙)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm4.(多选)(2017·高考天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A .绳的右端上移到b ′,绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移专题3 牛顿运动定律1.(2017·高考全国卷丙)如图,两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m =4 kg ,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v 0=3 m/s.A 、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g =10 m/s 2.求(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离.2.(2017·高考江苏卷)如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻.质量为m的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ 的磁感应强度大小为B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)MN刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小I;(2)MN刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a;(3)PQ刚要离开金属杆时,感应电流的功率P.专题4曲线运动1.(2017·高考全国卷甲)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环.小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心2.(2017·高考全国卷乙)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是() A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大3. (2017·高考江苏卷)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇.若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()A.t B.2 2tC.t2D.t4专题5万有引力与航天1.(多选)(2017·高考全国卷甲)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于T0/4B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功2.(2017·高考全国卷丙)2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )A .周期变大B .速率变大C .动能变大D .向心加速度变大3.(2017·高考北京卷)利用引力常量G 和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是( )A .地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B .人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C .月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D .地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离4.(多选)(2017·高考江苏卷)“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空.与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距地面约380 km 的圆轨道上飞行,则其( )A .角速度小于地球自转角速度B .线速度小于第一宇宙速度C .周期小于地球自转周期D .向心加速度小于地面的重力加速度5.(2017·高考天津卷)我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后,与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体.假设组合体在距地面高为h 的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球的半径为R ,地球表面处重力加速度为g ,且不考虑地球自转的影响.则组合体运动的线速度大小为________,向心加速度大小为________.专题6 机械能及其守恒定律1.(2017·高考全国卷丙)如图,一质量为m ,长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距13l .重力加速度大小为g .在此过程中,外力做的功为( )A.19mgl B .16mglC.13mgl D .12mgl2.(2017·高考天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )A .摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B .在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力C .摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D .摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变3. (2017·高考江苏卷)如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上.物块质量为M ,到小环的距离为L ,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F .小环和物块以速度v 向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P 后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g .下列说法正确的是( )A .物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2FB .小环碰到钉子P 时,绳中的张力大于2FC .物块上升的最大高度为2v 2gD .速度v 不能超过(2F -Mg )LM4.(多选)(2017·高考江苏卷)如图所示,三个小球A 、B 、C 的质量均为m ,A 与B 、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L .B 、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°.A 、B 、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g .则此下降过程中( )A .A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于32mgB .A 的动能最大时,B 受到地面的支持力等于32mgC .弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下D .弹簧的弹性势能最大值为32mgL 5.(2017·高考江苏卷)如图所示,两个半圆柱A 、B 紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C ,三者半径均为R .C 的质量为m ,A 、B 的质量都为m2,与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A ,使A 缓慢移动,直至C 恰好降到地面.整个过程中B 保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .求:(1)未拉A 时,C 受到B 作用力的大小F ; (2)动摩擦因数的最小值μmin ;(3)A 移动的整个过程中,拉力做的功W .专题7 碰撞与动量守恒1.(2017·高考全国卷乙)将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A.30 kg·m/s B.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s2.(多选)(2017·高考全国卷丙)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图线如图所示,则()A.t=1 s时物块的速率为1 m/sB.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/sC.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/sD.t=4 s时物块的速度为零3.(2017·高考北京卷)在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量.(1)放射性原子核用A Z X表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反应方程.(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小.(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,新核的质量为M,求衰变过程的质量亏损Δm.4.(2017·高考天津卷)如图所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为m A=2 kg、m B=1 kg.初始时A静止于水平地面上,B悬于空中.现将B竖直向上再举高h=1.8 m(未触及滑轮),然后由静止释放.一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触.取g=10 m/s2,空气阻力不计.求:(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t;(2)A的最大速度v的大小;(3)初始时B离地面的高度H.专题8静电场1.(多选)(2017·高考全国卷乙)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为E a、E b、E c 和E d.点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()A.E a∶E b=4∶1 B.E c∶E d=2∶1C.W ab∶W bc=3∶1 D.W bc∶W cd=1∶32. (多选)(2017·高考全国卷丙)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V.下列说法正确的是()A.电场强度的大小为2.5 V/cmB.坐标原点处的电势为1 VC.电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV3. (多选)(2017·高考天津卷)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B,电势能分别为E p A、E p B.下列说法正确的是()A.电子一定从A向B运动B.若a A>a B,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD.B点电势可能高于A点电势4.(2017·高考江苏卷)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P′点,则由O点静止释放的电子()A.运动到P点返回B.运动到P和P′点之间返回C.运动到P′点返回D.穿过P′点5.(多选)(2017·高考江苏卷)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有()A.q1和q2带有异种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2,电势能减小D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大6.(2017·高考全国卷甲)如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量均为m、电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.7.(2017·高考全国卷乙)真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v0.在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变.持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点.重力加速度大小为g.(1)求油滴运动到B点时的速度;(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和v0应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍.8.(2017·高考北京卷)如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10-6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)小球所受电场力F的大小.(2)小球的质量m.(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.专题9磁场1. (2017·高考全国卷甲)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场.若粒子射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上.不计重力及带电粒子之间的相互作用.则v2∶v1为()A .3∶2B .2∶1 C.3∶1D .3∶ 22.(2017·高考全国卷乙)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里.三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c .已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是( )A .m a >m b >m cB .m b >m a >m cC .m c >m a >m bD .m c >m b >m a3. (多选)(2017·高考全国卷乙)如图,三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距,均通有电流I ,L 1中电流方向与L 2中的相同,与L 3中的相反.下列说法正确的是( )A .L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B .L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶ 3D .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3∶3∶14. (2017·高考全国卷丙)如图,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l .在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零.如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为( )A .0B .33B 0C.233B 0D .2B 05.(2017·高考全国卷丙)如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy 平面)向里的磁场.在x ≥0区域,磁感应强度的大小为B 0;x <0区域,磁感应强度的大小为λB 0(常数λ>1).一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)(1)粒子运动的时间;(2)粒子与O点间的距离.6.(2017·高考天津卷)平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍.粒子从坐标原点O 离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等.不计粒子重力,问:(1)粒子到达O点时速度的大小和方向;(2)电场强度和磁感应强度的大小之比.7.(2017·高考江苏卷)一台质谱仪的工作原理如图所示.大量的甲、乙两种离子飘入电压为U0的加速电场,其初速度几乎为0,经加速后,通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上.已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q,质量分别为2m和m,图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹.不考虑离子间的相互作用.(1)求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离x;(2)在图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域,并求该区域最窄处的宽度d;(3)若考虑加速电压有波动,在(U0-ΔU )到(U0+ΔU )之间变化,要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠,求狭缝宽度L满足的条件.专题10电磁感应1.(多选)(2017·高考全国卷甲)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5 m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N2.(多选)(2017·高考全国卷甲)某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉3.(2017·高考全国卷乙)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()4.(2017·高考全国卷丙)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向5.(2017·高考北京卷)图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈.实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是()A.图1中,A1与L1的电阻值相同B.图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等6.(2017·高考天津卷)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()A.ab中的感应电流方向由b到aB.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小7.(2017·高考江苏卷)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4 D.4∶18.(2017·高考北京卷)发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景.在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计.电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v(v平行于MN)向右做匀速运动.图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻,导体棒ab受到水平向右的外力作用.图2轨道端点MP间接有直流电源,导体棒ab通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I.(1)求在Δt时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能.(2)从微观角度看,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用.为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷.a.请在图3(图1的导体棒ab)、图4(图2的导体棒ab)中,分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图.b.我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功.那么,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图2“电动机”为例,通过计算分析说明.9.(2017·高考天津卷)电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器.电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为E,电容器的电容为C.两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l,电阻不计.炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触.首先开关S接1,使电容器完全充电.然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动.当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨.问:(1)磁场的方向;(2)MN刚开始运动时加速度a的大小;(3)MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少.。
(五年高考真题)2016届高考物理 专题十二 实验与探究(全国通用)
(五年高考真题)2016届高考物理专题十二实验与探究(全国通用)考点一基本仪器的使用1.(2015·海南单科,11,6分)(难度★★)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图(a)和(b)所示.该工件的直径为________cm,高度为________mm.解析游标卡尺读数为d=12 mm+4×120mm=12.20 mm=1.220 cm螺旋测微器的读数为h=6.5 mm+36.1×0.01 mm=6.861 mm答案(1)1.220 6.8612.[2014·福建理综,19(1),6分](难度★★)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.解析毫米刻度尺读数时应估读一位,其读数为60.10 cm;游标卡尺读数时不需要估读,读数为4 mm+10×0.02 mm=4.20 mm.答案60.10 4.203.[2014·重庆理综,6(1)](难度★★★)某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值12 V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障.他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.①断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图2所示,读数为________V,说明__________正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯).②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图2相同,可判定发生故障的器件是__________(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯).解析①由题图2可知,直流50 V挡的最小分度为1 V,故按“十分之一”估读法可知读数应为11.5 V左右.由于测得的电压基本等于蓄电池电动势的标称值,说明a、c两点与电源之间是通路,只能是此电池之外的保险丝、开关、小灯中出现了断路故障,但故障的具体位置不能确定.②同理可知,两表笔接c、b时测得结果仍等于电源电动势,说明多用表、开关、保险丝、蓄电池形成了一闭合回路,故只能是与多用表并联的小灯发生了断路故障.答案①11.5(11.2~11.8之间的值均可) 蓄电池②小灯4.[2014·广东理综,34(1),8分](难度★★★)某同学设计的可调电源电路如图(a) 所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S.①用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择0~3 V挡,示数如图(b),电压值为______V.②在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于______端.③要使输出电压U变大,滑片P应向______端滑动.④若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在__________的风险(填“断路”或“短路).解析①由图(b)知电压表0~3 V挡的最小分度为0.1 V,故由“十分之一”估读法可得读数为1.30 V.②因外电路并联在AP间,要使外电路接通时获得的电压最小以保证电路安全,应使滑片P先置于A端.③输出电压U等于A、P间的电压,故P向B端滑动时A、P间分得的电压增大,输出电压增大.④当P滑到B端时,若输出电路所接负载的阻值极小,则电源就有可能被短路.答案①1.30②A③B④短路5.(2013·新课标全国Ⅰ,23,8分)(难度★★★)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:多用电表;电压表:量程5 V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5 kΩ;导线若干.回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡,再将红表笔和黑表笔__________,调零点.(2)将图(a)中多用电表的红表笔和_______(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示.多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________ V.(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V.从测量数据可知,电压表的内阻为________ kΩ.(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为________V,电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为______ kΩ.解析(1)多用电表欧姆挡调零的方法是先把红、黑表笔短接,再调节欧姆调零旋钮,使指针满偏.(2)多用电表内部电池的正极与黑表笔相连,要保证电流从电压表的“+”接线柱流入、“-”接线柱流出,故红表笔和“1”端相连.(3)多用电表指针指向“15”,挡位“1 k”,故多用电表的读数为15.0 kΩ;电压表读数时要估读,读数为3.60 V.(4)滑动变阻器接入电路的阻值为零,故多用电表的读数即为电压表内阻.(5)由题图(b)知,此时多用电表指针指向中值,故此时内、外电阻均为15 kΩ,此时的电压表示数为3.60 V3.60 V=R VR+R V+rE=R V2rE解得E=9.00 V答案(1)短接(2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.06.(2012·课标,22,5分)(难度★★)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度. 该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示.图(a)所示读数为________mm,图(b)所示读数为________mm,所测金属板的厚度为________mm.解析依据螺旋测微器读数的基本原理,0.5毫米以上的值在主尺上读出,而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米,则图(a)读数为0.010 mm,图(b)读数为 6.870 mm.答案0.010(0.009或0.011也对) 6.870(6.869或6.871也对) 6.860(6.858~6.862)考点二 力学实验1.(2015·新课标全国Ⅰ,22,6分)(难度★★★)某物理小组的同学设计了一个粗 测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压 力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R =0.20 m).完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg ;(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为________ kg ;(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此 过程中托盘秤的最大示数为m ;多次从同一位置释放小车,记录各次的m 值 如下表所示:序号1 2 3 4 5 m (kg)1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________ N ; 小车通过最低点时的速度大小为________ m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s 2, 计算结果保留2位有效数字) 解析 (2)由图(b)可知托盘称量程为10 kg ,指针所指的示数为1.40 kg(4)由多次测出的m 值,利用平均值可求m =1.81 kg.而模拟器的重力为G = m 0g =9.8 N,所以小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为F N =mg -m 0g ≈7.94 N ;根据径向合力提供向心力,即7.94 N -(1.40-1.00)×9.8 N =0.4v 2R, 解得v ≈1.4 m/s.答案 (2)1.40 (4)7.9 1.42.(2015·新课标全国Ⅱ,22,6分)(难度★★★)某同学用图(a)所示的实验装置测 量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz , 物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点 之间的距离.(1)物块下滑时的加速度a =________ m/s 2,打C 点时物块的速度v =________m/s ; (2)已知重力加速度大小为g ,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是 ________(填正确答案标号). A .物块的质量 B .斜面的高度 C .斜面的倾角解析 (1)根据纸带数据可知,加速度a =(x CD +x DE )-(x AB +x BC )4T2= 3.25 m/s 2;打C 点时物块的速度v C =x BD2T=1.79 m/s(2)由牛顿第二定律得加速度a =g sin θ-μg cos θ,所以要求出动摩擦因数, 还必须测量的物理量是斜面的倾角.答案 (1)3.25 1.79 (2)C3.(2015·浙江理综,21,10分)(难度★★★)甲同学准备做“验证机械能守恒定 律”实验,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验.图1(1)图1中A 、B 、C 、D 、E 表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材________;乙同学需在图中选用的器材________.(用字母表示)图2(2)某同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图2所示的两条纸带 ①和②.纸带________的加速度大(填“①”或“②”),其加速度大小为 ________.解析 (1)“验证机械能守恒定律”一般采用重锤自由落体运动,使用纸带法 测速度,所以要用到重锤和电火花打点计时器,即A 、B ;“探究加速度与力、 质量的关系”实验一般以小车为研究对象,需改变小车质量,要用到纸带法 测加速度,所以需要电火花计时器、小车、钩码,即B 、D 、E.(2)纸带①相邻相等时间位移之差Δx 1=0.1 cm,而②纸带的Δx 2=0.05 cm ,由a =Δx T 2可知①纸带加速度大,且可算得a =Δx T 2=0.1×10-20.022m/s 2=2.5 m/s 2.答案 (1)AB BDE (2)① (2.5±0.2) m/s 24.[2015·重庆理综,6(1),6分](难度★★★)同学们利用如图所示方法估测反应时 间.首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同 学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的 刻度读数为x ,则乙同学的反应时间为________(重力加速度为g ).基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为0~0.4 s ,则所用直尺的长度至少为________cm(g 取10 m/s 2);若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则每个时间间隔在直尺上对 应的长度是________的(选填“相等”或“不相等”).解析 (1)在人的反应时间内,直尺做自由落体运动,则x =12gt 2,解得乙同学 的反应时间为t =2x g .当t =0.4 s 时,x =12gt 2=12×10×0.42m =0.8 m =80 cm , 即所用直尺的长度至少为80 cm;由于t ∝x ,故每个时间间隔内在直尺上对 应的长度不相等.(2)①因电流表的内阻与R x 相当,故应采用电流表外接法,故电压表的a 端应 连接到电路的c 点. ②由部分电路的欧姆定律R =U I 知UI 图象的斜率代表电阻,求得R x =0.80.195Ω ≈4.1Ω.③由题图可知,当风速增加时,R x 会减小.为保持R x 两端的电压为10 V ,由 串并联电路的知识知,R W 的滑片应向M 端调节.④当风速为零时,b 、d 两点为等电势点,即U bd =0;当风速逐渐增大时,气 流中的R x 逐渐减小,R x 中的电流增大,d 点的电势降低,要满足题目中电压 表示数的变化要,求“+”端和“-”端应分别连接到电路中的b 点和d 点. 答案 (1)2xg80 不相等(2)①c ②4.1(4.0~4.2) ③减小 M ④b d5.[2015·福建理综,19(1),6分](难度★★)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的 关系”的实验.①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73 cm ;图乙 是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量Δl 为 ________cm ;②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作, 下列选项中规范的做法是________;(填选项前的字母) A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码 总重B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是_________________________.解析①由乙图知,读数为14.66 cm,所以弹簧伸长(14.66-7.73)cm=6.93 cm;②若随意增减砝码,会作图不方便,有可能会超出弹簧形变范围,所以应逐一增挂钩码,选项A 正确.③由图知AB段伸长量与弹力不成线性关系,是因为钩码重力超过弹簧弹力范围.答案①6.93②A ③钩码重力超过弹簧弹力范围6.[2015·四川理综,8(1),6分](难度★★★)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1 个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=________cm. 在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50 g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=________N(当地重力加速度g=9.8 m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是________,作出Fx曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.解析刻度尺示数为25.85 cm,注意估读.挂2个钩码时,弹簧弹力等于此时钩码的重力,即F=2mg=0.98 N.由于伸长量等于弹簧的长度减去原长,因此要得到伸长量,还需要测量弹簧原长.答案25.85 0.98 弹簧原长7.(2015·安徽理综,21Ⅰ,6分)(难度★★★)在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端.用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示.请将以下的实验操作和处理补充完整:①用铅笔描下结点位置,记为O;②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2,沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;③只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O,记录测力计的示数F3,________________;④按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3;⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;⑥比较________的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验.解析③此步骤中应记录此时拉力的大小和方向,结合②的操作,③中横线应填写:沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把这些点连成直线.⑥要验证平行四边形定则,需要比较F与F3的大小,方向是否一致,故⑥中横线应填写F和F3答案③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把这些点连成直线⑥F和F38.[2015·广东理综,34(1),8分](难度★★★))某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度.①请完成以下主要实验步骤:按图(a)安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端;________,________,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验.②图(b)和(c)是实验获得的两条纸带,应选取________(填“b”或“c”)来计算重力加速度.在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和________________.解析①为了使纸带打下的点多一些,竖直提起悬吊重物的纸带时应使重物靠近打点计时器下端,且应先接通电流,再释放纸带,使重物自由下落.②重物下落是匀加速运动,故应选“b”来计算重力加速度;重物下落过程中系统受重力,空气阻力,纸带与打点计时器间的摩擦力等.答案①靠近先接通打点计时器电源,再释放纸带②b 纸带与打点计时器之间有摩擦9.(2015·山东理综,21,10分)(难度★★★)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤:①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:F(N)00.50 1.00 1.50 2.00 2.50l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′,橡皮筋的拉力记为F O O′.④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为F OA,OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出Fl图线,根据图线求得l0=________cm.(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则F OA的大小为________N.(3)根据给出的标度,作出F OA和F OB的合力F′的图示.(4)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论.解析(1)做出Fl图象,如图甲所示,求得直线的截距即为l0,可得l0=10.0 cm(2)可计算橡皮筋的劲度系数k =FΔx =2.50.05 N/m =50 N/m若OA =6.00 cm ,OB =7.60 cm ,则橡皮筋的弹力为F =k Δx =50×(6.00+7.60-10.00)×10-2 N =1.80 N则此时F OA =F =1.80 N(3)F OB =F OA =1.80 N ,两力的合力F ′如图乙所示. (4)通过比较F 和F O O ′的大小和方向,可得出实验结论.答案 (1)10.0(9.8、9.9、10.1均正确) (2)1.80(1.70~1.90均正确) (3)如图乙所示 (4)F O O ′10.(2015·江苏单科,11,10分)(难度★★★)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.实验装置如图1所示,打点计时器的电源为50 Hz 的交流电.图1(1)下列实验操作中,不正确的有________. A .将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B .纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C .用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D .在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放, 打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O 点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点 到O 点的距离,记录在纸带上,如图2所示.图2计算相邻计时点间的平均速度v ,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表.请 将表中的数据补充完整.位置1 2 3 4 5 6 7 8 v (cm/s)24.533.837.8____39.539.839.839.8(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变 化情况是________________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________ ____________________________________________________________.(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为 “实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相 同.请问实验②是为了说明什么?对比实验①和②的结果可得到什么结论? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________解析 (1)在实验时,应用手捏住纸带上端,保持静止,再接通电源,让打点 计时器工作,然后迅速释放纸带,故做法不对的是C 、D ,所以本题正确选项 为C 、D. (2)由v =x t 可求v 4=(5.60-4.04)×10-22×0.02m/s =39.0 cm/s.(3)由纸带上的测量数据可知,磁铁下落的速度逐渐增大,最后匀速下落,所 受阻力逐渐增大到大小等于重力.(4)实验结果表明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,而磁铁在铜管中下落时 受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用.答案 (1)CD (2)39.0 (3)逐渐增大到39.8 cm/s 且增加的越来越慢 逐渐增 大到等于重力 (4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管 中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用11.(2014·大纲全国,22,6分)(难度★★★)现用频闪照相方法来研究物块的变速 运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物 块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10 Hz ;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x 1、x 2、x 3、x 4.已知斜面顶端的高度h 和斜 面的长度s .数据如下表所示.重力加速度大小g =9.80 m/s 2.单位:cmx 1x 2x 3x 4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中的数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a =__________m/s 2(保留3位有效数字). (2)因为__________________________,可知斜面是粗糙的.解析 (1)根据“逐差法”可得物块的加速度为a =(x 4+x 3)-(x 2+x 1)4T2=[(23.65+19.34)-(15.05+10.76)]×10-24×(0.1)2m/s 2 ≈4.30 m/s 2.(2)假设斜面光滑,对物块受力分析可得物块下滑的加速度a ′=g sin θ=g hs=9.80×48.00×10-280.00×10-2m/s 2=5.88 m/s 2.根据a ′>a 可知斜面是粗糙的.答案 (1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分)(2)物块加速度小于g h s=5.88 m/s 2(或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的 加速度)12.(2014·新课标全国Ⅱ,23,9分)(难度★★★)某实验小组探究弹簧的劲度系数 k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖起悬挂,7 个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、 30、40、50、60圈处;通过旁边竖起放置的刻度尺,可以读出指针的位置, P 0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0,挂有质量为 0.100 kg 的砝码时,各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示 (n 为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s 2).已知实验所用弹簧总圈数为 60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.P 1P 2P 3P 4P 5P 6x 0(cm) 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x (cm) 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n 10 20 30 40 50 60 k (N/m)163①56.0 43.633.828.81k(m/N) 0.006 1 ② 0.01790.022 9 0.029 6 0.034 7(1)将表中数据补充完整:①__________;②__________.(2)以n 为横坐标,1k 为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1kn 图象.(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点,若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k = __________N/m ;该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表 达式为k =__________N/m. 解析 (1)根据胡克定律有:F =k (x -x 0),得k =81.7 N/m ,则1k=0.012 2 m/N.(2)1k-n 图象如图所示(3)由1k -n 图象可得图线的斜率为5.72×10-4 m/N ,则有1k=5.72×10-4n ,整理得k =1.75×103n;由题中给的数据可得圈数n 与弹簧自由长度间的关系为n =4.97×102l 0, 代入k =1.75×103n 得k =3.52l 0N/m.答案 (1)①81.7 ②0.012 2 (2)见解析图(3)1.75×103n (在1.67×103n ~1.83×103n 之间均同样给分) 3.52l 0(在3.31l 0~3.62l 0之 间均同样给分)13.(2014·浙江理综,21,10分)(难度★★★)在“探究弹力和弹簧伸长的关系” 时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.(1)某次测量如图2所示,指针示数为______cm.(2)在弹性限度内,将50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A 、B 的示数 L A 和L B ,如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为__________N/m(重力加 速度g 取10 m/s 2). 由表1数据__________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.钩码数1 2 3 4 L A /cm 15.71 19.71 23.66 27.76 L B /cm29.9635.76 41.5147.36表1解析 (1)考查读数问题,精确度为0.1 cm ,还需估读一位;(2)由ΔF =k Δx 可得k ;弹簧串联时两弹簧上的力都与外力相等,k 1=ΔFΔx =3×50×10-3×10(27.76-15.71)×10-2W N/m =12.5 N/m.同样应用胡克定律可求出k 2.答案 (1)16.00 (2)12.50 能14.(2014·新课标全国Ⅰ,22,6分)(难度★★★)某同学利用图(a)所示实验装置及 数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量m 的对应关系图,如图(b) 所示.实验中小车(含发射器)的质量为200 g ,实验时选择了不可伸长的轻质 细绳和轻定滑轮.小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回 答下列问题.(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成__________(填“线性”或“非线性”)关系. (2)由图(b)可知,am 图线不经过原点,可能的原因是______________________.(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作 用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg 作为小车受到的合外力,则 实验中应采取的改进措施是____________________________,钩码的质量应 满足的条件是__________________________.解析(1)由小车的加速度与钩码质量的关系图可知,描的点不在一条直线上,两者为非线性关系.(2)由关系图可知,当钩码质量不为零,即小车受到一定的拉力时,其加速度为零,原因可能是小车受到摩擦力的作用.(3)调节轨道的倾斜度,平衡摩擦力,使得小车受的合力等于绳对小车的拉力.分别对小车和钩码受力分析,由牛顿第二定律得,F=Ma和mg-F=ma,解得F=MmgM+m,可知当M≫m时,F≈mg.因此,平衡摩擦力后,再使钩码的质量远小于小车的质量,就可以直接以钩码的重力作为小车受到的合外力.答案(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量15.[2014·天津理综,9(2),14分](难度★★★)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些?__________________.②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,他这样做的目的是下列的哪个________(填字母代号).A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点更清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度.在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:________________________________________.④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是 要比小车动能增量大一些.这一情况可能是下列哪些原因造成的 __________(填字母代号). A .在接通电源的同时释放了小车 B .小车释放时离打点计时器太近C .阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D .钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力解析 ①根据实验原理,可知需要用天平测量钩码质量;需要刻度尺测量小 车位移.②细线必须与木板平行,才能使小车受到绳的拉力即为平衡摩擦力后小车受 到的合外力,选项D 正确.③小车运动加速度与合外力大小有关,即a =FM.当用多个钩码牵引小车时, 小车的合外力较大,其加速度也较大,所以可用增加小车质量M 的方法来减 小小车的加速度,故可在小车上加适量砝码(或钩码).④本小题A 、B 选项不是造成题述误差的原因;如果平衡摩擦力不够,会损 失一部分机械能,从而使小车的动能值变小.由于钩码和小车组成的系统一 起做匀加速运动,所以钩码也有一定加速度,因此钩码的重力大于细绳拉力.答案 ①刻度尺、天平(包括砝码) ②D ③可在小车上加适量的砝码(或钩 码)④CD16.[2014·广东理综,34(2),10分](难度★★★)某同学根据机械能守恒定律,设 计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系.①如图(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码, 测量相应的弹簧长度,部分数据如下表.由数据算得劲度系数k = ________N/m(g 取9.80 m/s 2).砝码质量(g)50100150。
高考物理大二复习 专题强化练(十七)电学实验及创新(含解析)
专题强化练(十七) 电学实验及创新(满分:100分时间:50分钟)(共8小题,1~4题每题12分,5~8题每题13分,共100分)1.(考点1)(2017海南卷)某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。
现有器材为:待测电阻R(阻值约为5 Ω)电源(电动势3 V)滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω)电流表(量程0.6 A,3 A)电压表(量程3 V,15 V)开关,导线若干。
实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用。
回答下列问题:(1)按照实验要求在图(a)中画出实物连线图。
(a)(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3 V,电流表的示数始终接近0。
写出产生这种现象的一个原因:。
(3)在连线正确后,闭合开关。
电压表和电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示。
由图可知,电压表读数为 V,电流表读数为 A。
由此可得待测电阻的阻值为Ω(结果保留3位有效数字)。
解析(1)因为电源电动势为3V,则电压表的量程选用3V,根据欧姆定律知,电流的最大值大约为0.6A,则电流表量程选择0.6A,根据实物图进行连线。
(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3V,电流表的示数始终接近0,产生这种现象的原因是待测电阻R断路,由于电压表内阻非常大,导致电流表电流接近0,电压表电压测的是电源电压。
(3)由图可知,电压表的读数为2.20V,电流表的读数为0.48A,根据欧姆定律得,待测电阻R=Ω≈4.58Ω。
答案(1)如解析图所示(2)待测电阻R断路(3)2.200.484.582.(考点1)(2019吉林长春质检)(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则金属丝的直径的读数是,电流表的读数是,电压表的读数是。
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20 kΩ。
成都七中2017届高三理科物理试题及答案(实验题专项训练)
成都七中高2017届高三一诊复习-实验题专项训练1、某同学用右图所示的装置,探究共点力合成的规律。
ABCD 为竖直平板,E 、F 两处固定了摩擦不计的轻质滑轮,滑轮的轴保持水平,所用绳子的质量可不计。
第一次实验,当装置平衡时,记下绳子的结点D 和三段绳子拉力的 和对应钩码的数目,数据如图所示,如果“力的平行四边形定则”成立,则____;第二次实验,仅把右侧滑轮F 的位置移动到图中的G 点,待稳定后,∠EOF 将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2、某市质监局对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现竞有九成样品的细菌超标或电阻率不合格(电阻率是检验纯净水是否合格的一项重要指标)。
①对纯净水样品进行检验时,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内(如图甲),容器两端用直径为D 的金属圆片电极密封(忽略容器壁的厚度)制成检查样品。
实验步骤如下:A.用螺旋测微器测量样品的其厚度L ;B .选用多用电表的电阻“×1k ”挡,按正确的操作步骤测此塑料圆柱形容器的电阻,表盘的示数如图乙所示,则该电阻的阻值约为_______k Ω;C .为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:电流表A 1 (量程1mA ,内阻约为2Ω);电流表A 2 (量程200uA ,内阻约为10Ω);电压表V 1 (量程lV ,内阻r=10k Ω);电压表V 2 (量程l5V ,内阻约为30k Ω);定值电阻R 0 =10k Ω;滑动变阻器R1 (最大阻值1K Ω,额定电流0.1A);滑动变阻器R2 (最大阻值5Ω,额定电流0.5A);电源E(电动势约为4V ,内阻r 约为1Ω);开关,导线若干。
为了使测量尽量准确,电压表应选______,电流表应选_______。
(均填器材代号)②根据你选择的器材,请在线框内画出实验电路图;③该检验样品的厚度为L ,直径为D ,若用以上电路测量电压表的示数为U ,电流表的示数为I ,则检验样品的电阻率为ρ =________________(用相应物理量的字母表示)。
2017版《三年高考两年模拟》物理汇编专题:专题12 实验与探究
专题十二实验与探究A组三年高考真题(2016~2014年)1.(2016·全国卷Ⅰ,22,5分)(难度★★★)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。
图(a)图(b)该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其它题给条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为,打出C点时重物下落的速度大小为,重物下落的加速度大小为。
(2)已测得s1=8.89 cm,s2=9.50 cm,s3=10.10 cm;当重力加速度大小为9.80 m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。
由此推算出f为Hz。
2.(2016·全国卷Ⅱ,22,6分)(难度★★)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接。
向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
图(a)(1)实验中涉及到下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是(填入代表步骤的序号)。
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。
打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。
由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为m/s。
比较两纸带可知,(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。
图(b)3.(2016·全国卷Ⅲ,23,10分)(难度★★★)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专题十二 实验与探究一、力学实验*1.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端用细绳连接于结点O ,两条橡皮筋的另一端分别挂在墙上的钉子A 及重物C 上,同时用一条细绳一端与结点O 相连,另一端用钉子B 固定在墙上。
(1)为完成该实验,下述操作中必需的是 。
A .测量细绳OB 的长度 B .测量橡皮筋的原长 C .测量悬挂重物后橡皮筋的长度 D .记录悬挂重物后结点O 的位置 E .记录细绳OB 的位置 F .使橡皮筋OA 、细绳OB 交换位置并保持O 点位置不变,再重新固定细绳和橡皮筋,测量橡皮筋的长度(2)要完成该实验,该同学在操作过程中,对减小实验误差有益的做法是 。
A .两橡皮筋必须等长、粗细相同B .细绳、橡皮筋都应与竖直墙面平行C .橡皮筋伸长量应尽可能大D .拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些答案 (1)BCDEF (2)ABD2.某同学利用如图1所示装置研究外力与加速度的关系。
将力传感器安装在置于水平轨道的小车上,通过细绳绕过定滑轮悬挂钩码,小车与轨道及滑轮间的摩擦可忽略不计。
开始实验后,依次按照如下步骤操作:①同时打开力传感器和速度传感器; ②释放小车; ③关闭传感器,根据F -t ,v -t 图象记录下绳子拉力F 和小车加速度a ; ④重复上述步骤。
(1)某次释放小车后得到的F -t ,v -t 图象如图2和3所示。
根据图象,此次操作应记录下的外力F 大小为 N ,对应的加速度a 为 m/s 2。
(保留2位有效数字)(2)利用上述器材和过程得到的多组数据作出小车的加速度a 随F 变化的图象(a -F 图象),如图4所示。
若图线斜率为k ,则安装了力传感器的小车的质量为 。
解析 (1)根据v -t 图象得到0.8 s 前小车是静止的,0.8 s 后小车做匀加速运动,所以此次操作应记录下的外力F 大小为:F =0.785 N =0.79 N , 根据v -t 图象的斜率求出加速度:a =Δv = 1.81.80-0.80m/s 2=1.8 m/s 2。
(2)根据a =F m 可知a -F 图象理论上直线斜率应等于小车质量的倒数,则小车的质量为m =1k。
*3.某实验小组利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”。
实验时将小车拉到水平轨道的O 位置由静止释放,在小车从O 位置运动到 A 位置过程中,经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图(b) 所示,还得到了小车在 A 位置的速度大小v A ;另外用电子秤测得小车(含位移传感器发射器)的总质量为m 。
回答下列问题:(1)由图(b)可知,图(a)中A 位置到力传感器的距离 (“小于”、“等于”或“大于”)弹簧原长。
(2)小车从O 位置运动到A 位置过程中弹簧对小车所做的功W = ,小车的动能改变量ΔE k = 。
( 用m 、v A 、x A 中各相关物理量表示)(3)若将弹簧从小车上卸下,给小车一初速度v 0,让小车从轨道右端向左端滑动,利用位移传感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线如图(c)所示,则小车所受轨道摩擦力的大小= 。
( 用m 、v 0、t m 中各相关物理量表示)(4)综合步骤(2)、(3),该实验所要探究的“外力做功与小车动能变化的关系”表达式是 。
( 用m 、v A 、x A 、v 0、t m 中各相关物理量表示)解析 (1)由图(b)可知,图(a)中A 位置到力传感器的距离大于弹簧原长。
(2)小车从O 位置运动到A 位置过程中弹簧对小车所做的功W =12(F 0+F A )x A ,小车的动能改变量ΔE k =12mv 2A;(3)由图线可知,小车的加速度为a = v 0t m ,则根据牛顿第二定律可知,小车所受轨道摩擦力的大小f =m v 0t m;(4)该实验所要探究的“外力做功与小车动能变化的关系”表达式是W F -W f =12mv 2A ,即:12(F 0+F A )x A -m v 0t mx A =12mv 2A 。
答案 (1)大于 (2)12(F 0+F A )x A 12mv 2A (3)m v 0t m (4)12(F 0+F A )x A -m v 0t m x A =12mv 2A*4.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G ;②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。
在A 端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F ; ③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;重物P 连接,保持滑块静止,测量重物P 离地面的高度h ;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D 点(未与滑轮碰撞),测量C 、D 间的距离s 。
完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F -G 图线。
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ= (保留2位有效数字)。
(3)滑块最大速度的大小v = (用h 、s 、μ和重力加速度g 表示)。
解析 (1)根据描点法在F -G 图象上描出各点,再连接起来,如图所示;(2)由图甲可知F =μG ,则F -G 图象上的直线的斜率代表μ值的大小。
由F -G 图象可知μ=1.6-0.44-1=0.40;(3)当重物P 刚好下落到地面时,滑块的速度v 最大,此时滑块的位移为h ,此后滑块做加速度为μg的匀减速运动,由公式v 2-v 20=2as 知:滑块的最大速度v max 满足:v 2max =2μg (s -h ),则v max =2μg ()s -h 。
5.如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O 、A 、B 、C 、D 和E 为纸带上六个计数点,加速度大小用a 表示。
(1)OD 间的距离为 cm 。
(2)图乙是根据实验数据绘出的x -t 2图线(x 为各计数点至同一起点的距离),斜率表示 ,加速度大小为 m/s 2(保留三位有效数字)。
答案 (1)1.20 (2)加速度的一半(或a2) 0.9336.某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m ,滑块可沿米尺自由下落。
在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A ,线框平面在水平面内,滑块可穿过线框,如图所示。
把滑块从米尺的0刻度线处释放,记下线框所在的刻度h 和滑块穿过线框时的电压U 。
改变h ,调整线框的位置,多做几次实验,记录各次的h ,U 。
(1)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证,用图线 (选填“U -h ”或“U 2-h ”)更容易得出结论。
(2)影响本实验精确程度的因素主要是 (列举一点即可)。
答案 (1)U 2-h (2)空气阻力(或电磁感应损失机械能)7.某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。
在实验桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块,系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球,整个系统处于静止状态。
剪断细线后,小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰,小球自由下落与地面相碰,先后听到两次碰撞的声音。
反复调节挡板的位置,直到只听到一次碰撞的声音。
测得此情况下小滑块距挡板的距离x =0.5 m ,距桌面距离h =0.3 m ,小球下落的高度H =1.25 m ,取g =10 m/s 2。
不考虑空气的阻力,则:(1)小滑块与挡板碰前的速度大小为 m/s 。
(2)滑块与木板间动摩擦因数的表达式为 (用所给物理量的符号表示),代入数据得μ= 。
解析 (1)同时听到声音说明小球与小滑块运动时间相同,设都为t ,由小球做自由落体运动有H =12gt 2,解得t =2Hg=0.5 s ,则小滑块与挡板碰撞时的速度为v =2xt =2 m/s 。
(2)对滑块做匀加速直线运动,有x =12at 2由牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma由几何关系得sin θ=hx ,cos θ=x 2-h 2x联立以上各式解得μ=Hh -x 2H x 2-h 2代入数值解得μ=0.25二、电学实验*8.有一个额定电压为2.8 V ,功率约为0.8 W 的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I -U 图线,有下列器材供选用:A .电压表(0~3 V ,内阻6 kΩ)B .电压表(0~15 V ,内阻30 kΩ);C .电流表(0~3 A ,内阻0.1 Ω);D .电流表(0~0.6 A ,内阻0.5 Ω);E .滑动变阻器(10 Ω,2 A);F .滑动变阻器(200 Ω,0.5 A);G .蓄电池(电动势6 V ,内阻不计)。
(1)某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路,其他部分连接正确,接通电源后,小灯泡的发光情况是 。
要求小灯泡的电压从零开始增大,应选择图乙中的电路图是 。
(填“a”或“b”)(2)用正确的电路进行测量,电压表应选用 ,电流表应选用 。
(用序号字母表示) (3)滑动变阻器应选用 。
(用序号字母表示) (4)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。
由图线可求得此灯泡在正常工作时的 电阻为 Ω。
(5)若将此灯泡与电动势6 V 、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为 Ω的电阻(此空答案取三位有效数字)。
解析 (1)由电路图可知,电压表串接在电路中,电路中的电阻很大,小灯泡不亮;要使电压从零开始调节,应采用分压接法;故电路图应选择b ;(2)由题意可知,灯泡的额定电压为2.8 V ,故电压表的量程应大于2.8 V ,故电压表应选3 V 量程,故选A ;由P =UI 可得,电流为I =0.82.8A =0.29 A ,故电流表应选D ;(3)本实验中应选用分压接法,故滑动变阻器应选小电阻,故滑动变阻器选E ;(4)由图可知,当电压为2.8 V 时,电流为0.28 A ,故电阻R =U I =2.80.28Ω=10 Ω;(5)要使灯泡串联在6 V 的电源上正常工作,则与之串联的电阻的电压应为6 V -2.8 V =3.2 V ;此时电路中电流为0.28 A ,故应串联的电阻R ′=3.20.28Ω=11.4 Ω。
答案 (1)不亮 b (2)A D (3)E (4)10 (5)11.4*9.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。
步骤如下:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为L = mm ;(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为D = mm ;(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为R = Ω。