物理---高三物理第二轮复习实验专题

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(浙江选考)高考物理二轮复习 专题16 实验:练习使用多用电表试题(含解析)-人教版高三全册物理试题

(浙江选考)高考物理二轮复习 专题16 实验:练习使用多用电表试题(含解析)-人教版高三全册物理试题

实验:练习使用多用电表1.外部构造〔如图1所示〕〔1〕转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。

〔2〕表盘的上部为表头,用来表示电流、电压和电阻的多种量程。

图12.欧姆表原理〔1〕内部电路简化如图2所示。

图2〔2〕根据闭合电路欧姆定律①当红、黑表笔短接时,I g =ER g +R +r ,②当被测电阻R x 接在红、黑表笔两端时,I =ER g +R +r +R x 。

③当I 中=12I g 时,中值电阻R 中=R g +R +r 。

3.练习使用多用电表〔1〕实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线假设干、小电珠、二极管、定值电阻〔大、中、小〕三个。

〔2〕实验步骤①观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目与量程。

②机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。

假设不指零,如此可用小螺丝刀进展机械调零。

③将红、黑表笔分别插入“+〞、“-〞插孔。

④测量小灯泡的电压和电流A.按如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压。

B.按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。

⑤测量定值电阻A.根据被测电阻的大约阻值,选择适宜的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指欧姆表的“0〞刻度,假设不指欧姆表的“0〞刻度,调节欧姆表的调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0〞刻度处;B.将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;C.读出指针在刻度盘上所指的数值,观察选择开关所对应的欧姆挡的倍率,用读数乘以倍率,即得测量结果;D.测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF〞挡。

6.某个同学得知芋艿也有电阻,想探究其阻值为多大,向教师借来多用电表进展粗测,如图1.〔1〕选择档位后〔图2〕指针偏转如图3所示,如此该同学接下去的操作应为______,测量读数.〔2〕为准确测量芋艿的阻值,设计如图4所示的电路图,如此测量时应将c点接______〔选填“a点〞或“b点〞〕,按此连接测量,测量结果______〔选填“小于〞、“等于〞或“大于〞〕芋艿内阻的真实值.〔3〕另一同学测量了两节干电池的电动势和内阻,将测量结果画图〔如图5〕,根据图5可知一节干电池的内阻约为______Ω〔保存两位有效数字〕.【答案】〔1〕选择×1k档位后欧姆调零〔2〕b大于〔3〕0.33【解析】〔1〕把选择开关置于欧姆挡的“×100〞挡位,由图3所示所示可知表针偏角太小,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,应重新选择“×1k〞档位,测量前还应该调电阻档的欧姆调零旋钮,使指针指在电阻档“0〞刻度线处;再用两表笔接待测电阻读数.〔2〕粗侧待测电阻是个大电阻,为减小误差,电流表应采用内接法,故c点应接b点;接b点时,电流测量准确,电压测量为电流表和电阻的电压之和偏大,根据欧姆定律可知,测量值偏大,即测量结果大于真实值;〔3〕由图5所示电源的U-I图象结合可知,斜率,故一节干电池的内阻为.掌握测电阻的常用方法:欧姆表法粗侧电阻,伏安法测电阻,伏安法测电源的内阻,半偏法测电表内阻,比拟法测电阻,替代法测电阻.7.用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。

2023年高考物理二轮复习讲练专题14广东实验专项训练2(学生版)

2023年高考物理二轮复习讲练专题14广东实验专项训练2(学生版)

2023年高考物理二轮复习讲练专题14广东实验专项训练2学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.(2022秋·广东广州·高二校考学业考试)用如图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。

请根据下列步骤完成电阻测量:①旋动部件___________,使指针对准电流的“0”刻线。

①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。

①将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件___________,使指针对准电阻的___________(填“0刻线”或“∞刻线”)。

①将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大。

为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按___________的顺序进行操作,再完成读数测量。

A.将K旋转到电阻挡“×100”的位置B.将K旋转到电阻挡“×1”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准2.(2021秋·广东韶关·高二校考阶段练习)某实验小组利用某型号热敏电阻元件和电流表制作简易电子温度计。

已知该型号热敏电阻在常温25①时的阻值为10kΩ,其生产厂家给出了它在某些温度下的阻值如下表所示。

温度(①)252627282930阻值(KΩ)10.09.69.28.98.58.2实验室有下列器材①A.两节干电池,内阻可忽略不计B.电压表V(量程3V,内阻约几十千欧)C.电流表A1(量程500μA,内阻约几百欧)D.0~9999Ω电阻箱RE.某型号热敏电阻元件一只F.开关、导线若干该实验操作如下①(1)按图甲所示的电路连接各实验器材,开关S闭合前应将电阻箱调至__________位置(填“阻值最大”“阻值最小”或“阻值任意”);闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,其读数__________V;逐渐减小电阻箱阻值,直至电流表读数恰好达到满偏。

高考物理二轮复习:专题16-力学实验

高考物理二轮复习:专题16-力学实验

专题16 力学试验1.如图所示是“测定匀变速直线运动加速度”试验中得到的一条纸带,从O点起先每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得s1=1.22 cm,s2=2.00 cm,s3=2.78 cm,s4=3.62 cm,s5=4.40 cm,s6=5.18 cm.(1)相邻两计数点间的时间间隔T=________s.(2)打点计时器打计数点3时,小车的速度大小v3=________m/s.(3)计算小车的加速度大小a=________m/s2.(计算结果保留2位有效数字)【答案】(1)0.1(2)0.32(3)0.802.如图所示为某中学物理课外学习小组设计的测定当地重力加速度的试验装置,他们的主要操作如下:①安装试验器材,调整试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;③固定光电门B的位置不变,变更光电门A的高度,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v;④画出v—t图象.请依据试验,回答如下问题:(1)设小铁球到达光电门B时的速度为v B,当地的重力加速度为g,则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为__________________.(用v B、g和t表示)(2)试验测得的数据如下表:试验次数h/cm t/s v/(m·s-1)110.00.028 3.57220.00.059 3.39330.00.092 3.26440.00.131 3.05550.00.176 2.84660.00.235 2.55请在坐标纸上画出v—t图象.(3)依据v—t图象,可以求得当地重力加速度g=________m/s2,试管夹到光电门B的距离约为________cm.(以上结果均保留3位有效数字)(2)描点连线,如图所示.【答案】 (1)v =v B -12gt (2)图见解析 (3)9.86 69.83.在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时,小明同学用如图甲所示的试验装置进行试验:将该弹簧竖直悬挂起,在自由端挂上砝码盘,通过变更盘中砝码的质量,用刻度尺测出弹簧对应的长度,测得试验数据如下:试验次数 1 23456砝码质量m /g 0 3060 90120 150 弹簧的长度x /cm6.007.148.349.4810.6411.79(1)小明同学依据试验数据在坐标纸上用描点法画出x —m 图象如图乙所示,依据图象他得出结论:弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系,而是一次函数关系.他结论错误的缘由是:__________________________________________________.(2)作出的图线与坐标系纵轴有一截距,其物理意义是:__________________,该弹簧的劲度系数k =________N/m.(取g =10 m/s 2,保留3位有效数字)(3)请你推断该同学得到的试验结果与考虑砝码盘的质量相比,结果________.(填“偏大”“偏小”或“相同”)【解析】 (1)在x —m 图象中,x 表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量,故他得出弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系的错误结论.(2)图线与纵坐标的交点表示拉力等于0时弹簧的长度,即弹簧的原长. 图线的斜率表示弹簧的劲度系数,k =ΔF Δx = 1.500.117 9-0.060 0N/cm =25.9 N/m.(3)依据公式F =k Δx 计算出的劲度系数,与是否考虑砝码盘的质量没有关系,故结果相同.【答案】(1)x—m图象的纵坐标不是弹簧的伸长量(2)未挂砝码时弹簧的长度25.9(3)相同4、小杨在学完力的合成与分解后,想自己做试验来验证力的平行四边形定则.他找来两个弹簧测力计,按如下步骤进行试验.A.在墙上贴一张白纸,用来记录弹簧测力计的弹力大小和方向;B.在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,登记静止时刻弹簧测力计的示数F;C.将一根长约30 cm的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上,在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧测力计的示数相等,在白纸上登记细线的方向和弹簧测力计的示数,如图甲所示;D.在白纸上按肯定标度作出两个弹簧测力计的弹力的示意图,如图乙所示,依据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.(1)在步骤C中,弹簧测力计的示数为________N.(2)在步骤D中,合力F′=________N.(3)若________________,就可以验证力的平行四边形定则.【答案】(1)3.00(2)5.20(肯定范围内也给分)(3)F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等5.一爱好小组探究加速度与力、质量的关系.试验装置如图甲所示,拉力传感器用来记录小车受到拉力的大小.(1)为了使传感器记录的力等于小车所受的合外力,应先调整长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列的________点;(2)本试验中________(填“须要”或“不须要”)砂和砂桶的总质量远小于小车和传感器的总质量;(3)该爱好小组依据拉力传感器和打点计时器所测数据在坐标系中作出的a—F图象如图乙所示,图象不通过原点的缘由是____________________;(4)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg.【答案】(1)间隔匀称(2)不须要(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)16.某试验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所运用的打点计时器所接的沟通电的频率为50 Hz.试验步骤如下:A.按图所示安装好试验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;B.调整长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;D.变更砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.依据以上试验过程,回答以下问题:(1)对于上述试验,下列说法正确的是________.A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B.试验过程中砝码盘处于超重状态C.与小车相连的轻绳与长木板肯定要平行D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E .砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)试验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a =________m/s 2.(结果保留2位有效数字)(3)由本试验得到的数据作出小车的加速度a 与弹簧测力计的示数F 的关系图象,与本试验相符合的是________.(2)由题意知时间间隔T =0.1 s ,由逐差法可得a =(8.64+7.75)-(6.87+6.00)4T 2,解得a =0.88 m/s 2.(3)依据牛顿其次定律可知A 正确. 【答案】 (1)C (2)0.88 (3)A7.某同学利用如图所示的装置验证动能定理.将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白纸、复写纸.将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H ,并依据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y .变更小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下表.高度H(h 为单位长度) h 2h 3h 4h 5h6h 7h 8h9h 竖直位移y /cm30.015.010.07.56.0 5.04.33.83.3(1)在安装斜槽时,应留意_______________________________________________.(2)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,木板与斜槽末端的水平距离为x ,小球在离开斜槽后的竖直位移为y ,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,若动能定理成立,则应满意的关系式是_________.(3)若想利用图象直观得到试验结论,最好应以H 为横坐标,以________为纵坐标,描点作图.(3)由(2)可知,要利用图象直观得到试验结论,图象应为直线,因而以H 为横坐标,以1y 为纵坐标,描点作图即可.【答案】 (1)使斜槽末端O 点的切线水平 (2)Hy =x 24-4μ1tan θ(3)1y8.为验证动能定理,某同学在试验室设计试验装置如图甲所示,木板倾斜构成斜面,斜面B 处装有图乙所示的光电门.(1)如图丙,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d =________cm ;(2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t ,则物块通过B 处时的速度为________;(用字母d 、t 表示)(3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L ,已知物块与斜面的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g ,为了完成试验,须要验证的表达式为________.(用题中所给物理量符号表示)(2)挡光条的宽度特别小,通过光电门的时间特别短,可以用平均速度代替瞬时速度,所以v B=d t; (3)依据动能定理,合外力的功等于动能变更量,整个过程中只有重力和摩擦力做功,则mgH -μmgL =12mv 2B =12m (d t )2,所以须要验证的表达式为gH -μgL =d 22t2.【答案】 (1)0.51 (2)d t (3)gH -μgL =d 22t29.用如图甲所示的试验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒.m 2从高处由静止起先下落,m 1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是试验中获得的一条纸带:0是打下的第1个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m 1=50 g ,m 2=150 g ,g 取9.8 m/s 2,全部结果均保留3位有效数字,则乙 丙 (1)在纸带上打下计数点5时的速度v 5=________ m/s ;(2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔE k =________ J ,系统势能的削减量ΔE p =________ J ; (3)若某同学作出的v 22—h 图象如图丙所示,则当地的实际重力加速度g =________ m/s 2.(3)由机械能守恒定律,得(m 2-m 1)gh =12(m 1+m 2)v 2,整理得v 22=g 2h ,即图象斜率k =g 2,由v 22—h图象可求得当地的实际重力加速度g =2×5.821.20m/s 2=9.70 m/s 2.【答案】 (1)2.40 (2)0.576 0.588 (3)9.7010.利用气垫导轨验证机械能守恒定律,试验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A 点处有一带长方形遮光条的滑块,其总质量为M ,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的小球相连;遮光条两条长边与导轨垂直;导轨上B 点有一光电门,可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间t ,用d 表示A 点到光电门B 处的距离,b 表示遮光条的宽度,将遮光条通过光电门的平均速度视为滑块滑过B 点时的瞬时速度.试验时滑块在A 处由静止起先运动.(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b ,结果如图乙所示,由此读出b =________mm. (2)滑块通过B 点的瞬时速度可表示为________.(3)某次试验测得倾角θ=30°,重力加速度用g 表示,滑块从A 处到达B 处时,m 和M 组成的系统动能增加量可表示为ΔE k =________,系统的重力势能削减量可表示为ΔE p =________,在误差允许的范围内,若ΔE k =ΔE p 则可认为系统的机械能守恒.(4)在步骤(3)试验中,某同学变更A 、B 间的距离,作出的v 2—d 图象如图丙所示,并测得M =m ,则重力加速度g =________m/s 2.(4)由ΔE k =ΔE p 得12(m +M )v 2=⎝⎛⎭⎫m -M 2gd 代入m =M 可得v 2=g2d对应v 2—d 图象可得12g =2.40.5 m/s 2解得g =9.6 m/s 2【答案】 (1)3.85 (2)bt (3)(m +M )b 22t 2⎝⎛⎭⎫m -M 2gd (4)9.6。

高考物理二轮总复习课后习题专题8 物理实验 专题分层突破练16 力学实验 (3)

高考物理二轮总复习课后习题专题8 物理实验 专题分层突破练16 力学实验 (3)

专题分层突破练16 力学实验A组1.(山东省实验中学模拟预测)(1)某同学买了一辆电动自行车,骑了一段时间后发现电动车减震弹簧的减震效果不好。

该同学将减震弹簧卸下,然后把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长L0,他将刻度尺零刻度对准弹簧一端,另一端位置如图甲所示,读数为cm。

甲(2)该同学想测量减震弹簧的劲度系数。

他先把弹簧竖直放在水平桌面上,在上端压上一只10 kg的哑铃,每增加一只哑铃均记下此时哑铃的个数和对应的弹簧的长度L,如下表所示。

请你在图乙坐标图中描点,作出F-L图线,并通过图线确定该弹簧劲度系数为k= N/m(g取10 m/s2)。

乙2.(山西太原高三一模)在用图甲所示的装置测当地的重力加速度时,进行了如下操作,完成步骤中的填空:甲乙(1)安装器材时,将长木板的右侧适度垫高, (选填“挂上”或“不挂”)砂桶,轻推小车,使小车恰能匀速运动;(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示。

已知打点计时器的频率为50 Hz,相邻两计数点间还有四个点未画出,则小车的加速度a= m/s2(保留两位有效数字);(3)不改变砂及砂桶质量,在小车上增减砝码改变小车的总质量m,重复步骤(2),测得多组数据描绘出1-m图像。

已知图线的斜率为k、纵截距为b,a则当地的重力加速度为(用物理量的符号表示)。

3.(湖北黄冈中学二模)某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m=0.55 kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材,设计如下实验验证力的平行四边形定则,同时测出弹簧的劲度系数k。

重力加速度g取10 m/s2,其操作如下:a.将弹簧P上端固定,让其自然下垂,用刻度尺测出此时弹簧P的长度l0=12.50 cm;b.将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端,待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度l1,如图甲所示;c.在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油,将细绳搭在挂钩上,缓慢地拉起弹簧Q,使弹簧P偏离竖直方向夹角为74°,测出弹簧Q的长度l2及其轴线与竖直方向夹角为θ,如图乙所示。

2021届高三物理二轮复习实验部分力学实验专题(含解析)

2021届高三物理二轮复习实验部分力学实验专题(含解析)

力学实验专题一、实验题(本大题共16小题,共144.0分)1.在“探究求合力的方法”的实验中,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。

实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。

(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列说法是正确的是______。

A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉即可C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是______。

A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧测力计同时拉细绳时,两弹簧测力计示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些(3)甲、乙两位同学在实验中得到如图所示的实验结果,若F表示用平行四边形定则得到的F1、F2的合力,F′表示F1和F2的等效力,则可以判断______(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的。

(4)由于实验室器材不足,小黄做实验时,只拿到了一个示数准确的弹簧测力计。

小黄很想做实验,于是他在实验室的角落中,找到了另一个弹簧测力计,但不知示数是否准确。

请你帮助小黄,设计一个尽可能简单、方便的实验...........,验证新找到的弹簧测力计是否准确。

你可以使用实验室中的常见器材。

请简要地写出.....实验思路:______。

2.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示,则由图线可知:(1)弹簧的劲度系数为_______N/m。

(2)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案。

①为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案_______(填“乙”或“丙”)更合理。

2023新教材高考物理二轮专题复习专题:光电效应能级跃迁原子核

2023新教材高考物理二轮专题复习专题:光电效应能级跃迁原子核

专题十五光电效应能级跃迁原子核高频考点·能力突破考点一光电效应规律的应用1.光电效应两条对应关系(1)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大;(2)光照强度大(同种频率的光)→光子数目多→发射光电子多→光电流大.2.定量分析时应抓住三个关系式例1 [2022·河北卷]如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压U c与入射光频率ν的实验曲线,该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程,并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h.由图像可知( )A.钠的逸出功为hνcB.钠的截止频率为8.5×1014HzC.图中直线的斜率为普朗克常量hD.遏止电压U c与入射光频率ν成正比[解题心得]预测1 [2022·全国冲刺卷]胶片电影利用光电管把“声音的照片”还原成声音,原理如图所示,在电影放映机中用频率为ν、强度不变的一极窄光束照射声音轨道,由于影片上各处的声音轨道宽窄不同,在影片移动的过程中,通过声音轨道后的光强随之变化,射向光电管后,在电路中产生变化的电流,经放大电路放大后,通过喇叭就可以把声音放出来.则( )A.只减小光的频率,一定可以还原出声音B.只增大光的强度,一定可以还原出声音C.a端为电源正极D.a端为电源负极预测 2 [2022·湖南押题卷]某同学欲探测某种环境下是否有频率高于7.73×1014 Hz 的电磁波辐射,利用光电效应现象自制了一个探测器,如图所示.当环境中含有高于此频率的电磁波时灵敏电流表有示数.下表给出了几种金属的极限频率.则( )A.发生光电效应的金属板应该选用金属钙B.如果发生光电效应的金属板选择金属钠,则电流表有示数时,环境中一定含有频率高于7.73×1014 Hz的电磁波C.要想提高仪器的灵敏度,电流表选灵敏一些的,两板间距选适当大一些的D.如果在两板间加上“左正右负”的电压,效果会更好预测3 [2022·湖南押题卷](多选)用如图所示的装置研究光电效应现象,光电管阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连,光电管阳极与滑动变阻器的滑片P相连,初始时滑片P 与抽头c正对,电压表的示数为0(电压表0刻线在表盘中央).在移动滑片P的过程中,光电流I随电压表示数U变化的图像如图所示,已知入射光的光子能量为1.6 eV.下列说法正确的是( )A.当滑片P与c正对时,电路中有光电流B.当U=-0.6 V时,滑片P位于a、c之间C.阴极材料的逸出功为1.0 eVD.当U=0.8 V时,到达阳极的光电子的最大动能为2.4 eV考点二玻尔理论和能级跃迁1.玻尔理论的三条假设2.解决氢原子能级跃迁问题的三点技巧(1)原子跃迁时,所吸收或辐射的光子能量只能等于两能级的能量差.(2)原子电离时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值,剩余能量为自由电子的动能.(3)一个氢原子跃迁发出的可能光谱线条数最多为(n-1),而一群氢原子跃迁发出的可能光谱线条数可用N=C n2=n(n−1)求解.2例2 [2022·浙江6月]如图为氢原子的能级图.大量氢原子处于n=3的激发态,在向低能级跃迁时放出光子,用这些光子照射逸出功为2.29 eV的金属钠.下列说法正确的是( )A.逸出光电子的最大初动能为10.80 eVB.n=3跃迁到n=1放出的光子动量最大C.有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应D.用0.85 eV的光子照射,氢原子跃迁到n=4激发态[解题心得]例4 [2022·东北三省四市联考]氦离子(He+)和氢原子一样.原子核外只有一个电子,因此它们有着相似的能级图,如图所示为氢原子和氦离子的能级图.一群处于量子数n=4的激发态的氦离子,能够自发地跃迁到较低的能量状态,并向外辐射光子.已知金属钨的逸出功为4.54 eV.则向外辐射多种频率的光子中( )A.最多有3种频率的光子B.能使金属钨发生光电效应的有3种频率的光子C.能够使处于基态的氢原子电离的有3种频率的光子D.能够使处于基态的氢原子跃迁的有4种频率的光子例5 [2022·山东押题卷]为了更形象地描述氢原子能级和氢原子轨道的关系,作出如图所示的能级轨道图,处于n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时辐射出可见光a,处于n =3能级的氢原子向n=2能级跃迁时辐射出可见光b,则以下说法正确的是( )A.a光照射逸出功为2.14 eV的金属时,光电子的最大初动能为0.41 eVB.a光的波长比b光的波长长C.辐射出b光时,电子的动能和电势能都会变大D.一个处于n=4能级的氢原子自发跃迁可释放6种频率的光考点三衰变、核反应与核能的计算1.核衰变问题(1)核衰变规律:m=(12)tt1/2m0,N=(12)tt1/2N0.(2)α衰变和β衰变次数的确定方法①方法一:由于β衰变不改变质量数,故可以先由质量数改变确定α衰变的次数,再根据电荷数守恒确定β衰变的次数.②方法二:设α衰变次数为x ,β衰变次数为y ,根据质量数和电荷数守恒列方程组求解.2.核能的计算方法(1)根据爱因斯坦质能方程,用核反应亏损的质量乘真空中光速c 的平方,即ΔE =Δmc 2(J).(2)根据1 u(原子质量单位)相当于931.5 MeV 的能量,用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘931.5 MeV ,即ΔE =Δm ×931.5 (MeV).3.常见的核反应 (1)衰变 (2)重核裂变 (3)轻核聚变 (4)人工转变例3 [2022·全国甲卷]两种放射性元素的半衰期分别为t 0和2t 0,在t =0时刻这两种元素的原子核总数为N ,在t =2t 0时刻,尚未衰变的原子核总数为N3,则在t =4t 0时刻,尚未衰变的原子核总数为( )A .N12B .N9C .N8D .N6[解题心得]预测6 [2022·历城二中测评]2021年12月30日,中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)再次创造新的世界纪录,实现1 056秒的长脉冲高参数等离子体运行.大科学工程“人造太阳”通过核反应释放的能量用来发电,其主要的核反应过程可表示为( )A.t 12+12H―→23He +01tB . 714t +24He―→ 817t +11tC . 92235t +01n―→ 56141tt +3692tt +301tD . 92235U―→ 90234Th +24tt预测7 [2022·辽宁卷]2022年1月,中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果.表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列.实验中所用核反应方程为Mg 2312―→A t 2613,已知X 、Mg 1223、Al 1326的质量分别为m 1、m 2、m 3,真空中的光速为c ,该反应中释放的能量为E .下列说法正确的是( )A .X 为氘核H 12B .X 为氚核H 13C .E =(m 1+m 2+m 3)c 2D .E =(m 1+m 2-m 3)c 2预测8 (多选)2021年9月,在甘肃省武威市全球首台钍基熔盐核反应堆进行试运行放电,也标志着我国成为世界上第一个对第四代核电技术进行商业化试验运营的国家.反应堆工作原理如图所示,钍232(Th 23290)吸收一个中子后会变成钍233,钍233 不稳定,会变成易裂变核素铀233(U 23392).下列说法正确的是( )A .钍233变成铀233的核反应方程式是:t 90232t―→tt 91233+t −10,tt 91233―→U 92233+t −10B .中间产生的新核镤233(tt 91233)从高能级向低能级跃迁时,会伴随γ辐射C .新核铀233(U 92233)的结合能小于钍233(t 90232t )D .核反应堆是通过核裂变把核能直接转化为电能发电预测9 [2022·辽宁押题卷]碳14是宇宙射线撞击空气中的氮14原子所产生,具有放射性,碳14原子发生β衰变转变为氮14.生物存活期间需要呼吸,其体内的碳14含量大致不变;生物停止呼吸后,体内的碳14开始减少.可以根据死亡生物体内残余碳14含量来推断它的死亡时间.碳14各个半衰期所剩原子比例如图所示,某古木样品中14C 的比例正好是现代植物所制样品的三分之一.下列说法正确的是( )A .碳14的衰变方程式为C 614―→N 714+t −10B .该古木的年代距今大于11 460年C .14C 和14N 中含有的中子个数相等D .如果古木处于高温、高压下测量结果可能有较大误差素养培优·情境命题 与近代物理相关的生活、科技问题与近代物理相关的科技问题相对较多,与我们生活接近的有:放射治疗、辐照保鲜、烟雾报警器等,与生产科技有关的有:射线测厚装置、示踪原子、光伏发电、核电站等.要解决科技发展问题必须要了解科技问题背后的原理.放射治疗、辐照保鲜、射线测厚装置、示踪原子等是利用了放射性同位素的射线,烟雾报警器、光伏发电利用了光电效应,核电站利用了核裂变.情境1 [2022·浙江6卷](多选)秦山核电站生产C 614的核反应方程为N 714+t 01―→C 614+X ,其产物C 614的衰变方程为C 614―→t 714+t −10.下列说法正确的是( )A .X 是H 11B .C 614可以用作示踪原子 C .t −10来自原子核外D .经过一个半衰期,10个C 614将剩下5个[解题心得]情境2 (多选)2021年4月13日日本政府宣布将向太平洋倾倒逾125万吨福岛核电站内储存的核废水,消息一出举世哗然.福岛核电站的裂变材料是铀235,核废水含有大量的氚以及钡141、氪92、锶90、钴60、碘129、钉106等放射性核素.由于含氚的水和普通的水具有相同的化学性质,物理性质也相近,因而现有的废水处理技术很难去除,铀235的半衰期大约为12.5年.针对这一事件,下列同学的观点正确的是( )A .为了保护海洋环境,日本政府应在12.5年后再排放经过处理的核废水B .比较铀235、钡141、氪92、锶90的原子核,铀235的平均核子质量最大C .比较铀235、钡141、氪92、锶90的原子核,铀235的比结合能最大D .核反应方程:t 92235+t 01―→tt 56141+tt 3692+3X 中的X 是中子n 01[解题心得]情境3 (多选)红外测温具有响应时间快、非接触、安全准确的优点,在新冠疫情防控中发挥了重要作用.红外测温仪捕捉被测物体电磁辐射中的红外线部分,将其转变成电信号.图甲为红外线光谱的三个区域,图乙为氢原子能级示意图.已知普朗克常量h =6.63×10-34J·s,光在真空中的速度c =3.0×108m/s ,下列说法正确的是( )A .红外线光子能量的最大值约为1.64 eVB .氢原子从n =3能级向n =2能级跃迁时释放出的光子能被红外测温仪捕捉C.大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时,红外测温仪可捕捉到2种频率的红外线D.大量处于n=2激发态的氢原子吸收能量为2.86 eV的光子后,辐射出的光子可能被红外测温仪捕捉[解题心得]情境4 [2022·山东青岛二模](多选)如图为某同学设计的一个光电烟雾探测器,光源S发出一束波长为0.8 μm的红外线,当有烟雾进入探测器时,来自S的红外线会被烟雾散射进入光电管C,当红外线射到光电管中的金属表面时发生光电效应,当光电流大于8×10-9A时,便会触发报警系统.已知元电荷e=1.6×10-19C,光在真空中的传播速度为3×108 m/s.下列说法正确的是( )A.光电流的大小与光照强度无关B.若光源发出的是可见光,则该装置将会失去报警功能C.该金属的极限频率小于3.75×1014 HzD.若射向光电管C的光子中有10%会产生光电子,当报警器报警时,每秒射向该金属表面的光子数最少为5×1011个[解题心得]专题十五 光电效应 能级跃迁 原子核高频考点·能力突破考点一例1 解析:根据遏止电压与最大初动能的关系有eU c =E kmax ,根据爱因斯坦光电效应方程有E kmax =hν-W 0,结合图像可知,当U c 为0时,解得W 0=hνc ,A 正确;钠的截止频率为νc ,根据图像可知,截止频率约为5.5×1014Hz ,B 错误;结合遏止电压与光电效应方程可解得U c =h e ν-W 0e ,对比遏止电压U c 与入射光频率ν的实验曲线可知,图中直线的斜率表示h e ,C 错误;根据遏止电压与入射光的频率关系式可知,遏止电压U c 与入射光频率ν成线性关系,不是成正比,D 错误.答案:A预测1 解析:只增大光的频率,肯定有光电子从光电管的阴极到达阳极,从而使电路导通,一定可以还原出声音,反之则不一定发生光电效应现象使电路导通,故A 、B 错误;光照射部分为阴极材料,光电子到达另一侧,在电场力作用下到达电源正极,故a 端为电源正极,故C 正确,D 错误.答案:C预测2 解析:根据题表数据可知金属钙的极限频率为7.73×1014Hz ,只有当环境中有高于7.73×1014 Hz 的电磁波辐射时,才能使光电子从钙板中逸出,从而使灵敏电流表有示数,所以发生光电效应的金属板应该选用金属钙,故A 正确;根据题表数据可知金属钠的极限频率为5.53×1014 Hz ,如果发生光电效应的金属板选择金属钠,则电流表有示数时,环境中一定含有频率高于5.53×1014 Hz 的电磁波,不一定含有频率高于7.73×1014 Hz 的电磁波,故B 错误;要想提高仪器的灵敏度,电流表选灵敏一些的,且为了能够使光电子能够更易到达阳极,两板间距应选适当小一些的,故C 错误;如果在两板间加上“左负右正”的电压,光电子受到向右的电场力,更易到达阳极,效果会更好,故D 错误.答案:A预测3 解析:当滑片P 与c 正对时,光电管两端无电压,由题中右图可以看出光电流不为零,故A 正确;由图可知,当U =-0.6 V 时,光电流为0即为遏止电压,即光电管两端接反向电压,则阴极电势应更高,滑片P位于b、c之间,故B错误;由光电效应方程有E k=hν-W0,由图可知,当U=0.6 V时,光电流为0即为遏止电压,则有-0.6 eV=0-E k 联立解得W0=1.0 eV,故C正确;光电子逸出时的最大初动能为E k0=hν-W0=0.6 eV,当U=0.8 V时由动能定理得eU=E k-E k0,得E k=eU+E k0=(0.8+0.6)eV=1.4 eV,故D错误.答案:AC考点二例2 解析:氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时释放的光子能量最大,频率也最大,能量为E1=(-1.51 eV)-(-13.6 eV)=12.09 eV,照射逸出功为2.29 eV的金属钠,光电子的最大初动能为E km=E1-W=9.8 eV,频率大的光子波长小,根据p=h可知频率大的光子λ动量大,A错误,B正确;氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时释放的光子能量为E2=(-1.51 eV)-(-3.4 eV)=1.89 eV<W,该光子不能使金属钠发生光电效应,可知有2种频率的光子能使金属钠产生光电效应,C错误;-1.51 eV+0.85 eV=-0.66 eV,可知氢原子不能吸收该光子从n=3能级跃迁到n=4能级,D错误.答案:B预测4 解析:一群氦离子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子,A 选项错误;其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁时所辐射出的光子能量小于4.54 eV,不能使金属钨发生光电效应,故共有5种频率的光子能使金属钨发生光电效应,故B选项错误;因为要使处于基态的氢原子发生电离,所需要的光子能量只要达到13.6 eV就可以,根据辐射光子能量等于氦离子能级跃迁前后两能级的能量差可得,有3种频率的光子能使处于基态的氢原子电离,故C选项正确;氦离子只有从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射出的光子能量,等于氢原子n=1能级与n=2能级之间的能量差,可使处于基态的氢原子跃迁,故D 选项错误.答案:C预测5 解析:a光的光子能量E a=E4-E2=2.55 eV,b光的光子能量E b=E3-E2=1.89 ,可知λb>λa,B错误;a光照射逸出功W0=2.14 eV的金属时,由于E a>W0 eV,根据E=h cλ能发生光电效应,光电子的最大初动能E k=E a-W0=0.41 eV,A正确;辐射出b光时,电子做圆周运动的半径减小,动能增加,电场力做正功,电势能减小,C错误;一个处于n=4能级的氢原子自发跃迁时,释放出不同频率光的种类最多的情况为n=4→n=3→n=2→n=1,即最多能释放3种频率的光,D错误.考点三例3 解析:设两种放射性元素的原子核原来总数分别为N 1和N 2,则N =N 1+N 2,因为N 余=(12)t T ·N 原,所以t =2t 0时刻,N 3=N 1(12)2+N 2(12)1,联立解得N 1=23N ,N 2=13N ,故t =4t 0时刻,N 1(12)4+N 2(12)2=N 8,C 项正确. 答案:C预测 6 解析:根据题意,实验装置为核聚变装置,核反应方程H 12+H 12―→23 He+01n ,属于核聚变,故A 正确;核反应方程t 714+H 24e―→ 817O +H 11,属于原子核的人工转变,故B 错误;核反应方程t 92235+t 01―→ 56141tt +3692 tt +301n ,属于裂变,故C 错误;核反应方程U 92235―→tt 90234+He 24,属于衰变,故D 错误.答案:A预测7 解析:根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知,X 的质量数为3,电荷数为1,为氚核H 13,A 错误,B 正确;因该反应为人工转变,反应前两种粒子都有动能(总动能设为E k1),反应后的生成物也有动能E k2,根据质能方程可知,由于质量亏损反应放出的能量为ΔE =Δmc 2=(m 1+m 2-m 3)c 2,则反应释放的能量为E =E k1+ΔE -E k2=E k1-E k2+(m 1+m 2-m 3)c 2,C 、D 错误.答案:B预测8 解析:根据核反应的电荷数和质量数守恒可知,钍233变成铀233的核反应方程式是tt 90232―→t 91233t +−10t ,tt 91233―→ 92233t +t −10,选项A 正确;中间产生的新核镤233( 91233Pa)从高能级向低能级跃迁时,放出能量,会伴随γ辐射,选项B 正确;整个过程中释放能量,则生成的新核铀233( 92233U)更加稳定,则新核铀233( 92233U)的结合能大于钍233(Th 90232),选项C 错误;在核电站的核反应堆内部,核燃料具有的核能通过核裂变反应转化为内能,然后通过发电机转化为电能,故D 错误.答案:AB预测9 解析:根据质量数守恒和电荷数守恒,又因为碳14发生β衰变,所以衰变方程为t 614―→t 714+t -10,故A 正确;根据图像可知,剩余三分之一,时间应该大于5 730年小于11 460年,故B 错误;由元素序数知碳14中子数为8,氮14中子数为7,故C 错误;半衰期与温度、压强无关,故D 错误.素养培优·情境命题情境1 解析:根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒,可知X 为质子 H 11,A 正确;由于t 614具有放射性,且C 是构成生物体的主要元素之一,所以t 614可以用作示踪原子,B 正确;β衰变放出的电子t -10来自原子核,C 错误;由于半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少量原子核不适用,所以经过一个半衰期,10个t 614不一定剩下5个,D 错误.答案:AB情境2 解析:为了保护海洋环境,日本政府在12.5年后还是不能排放经过处理的核废水,因为经过一个半衰期只是有半数发生衰变,还有半数的没有衰变,所以废水还是具有放射性的,所以不能排放,则A 错误;比较铀235、钡141、氪92、锶90的原子核,铀235的平均核子质量最大,所以B 正确;比较铀235、钡141、氪92、锶90的原子核,铀235的比结合能最小,因为比结合能越大原子越稳定,所以C 错误;根据核反应过程中,遵循电荷数,质量数守恒定律,所以核反应方程t 92235+t 01―→ 56141tt + Kr 3692+3X 中的X 是中子n 01,则D 正确.答案:BD情境3 解析:红外线最短波长和最长波长分别为λmin =0.76 μm,λmax =1 000 μm,根据光子能量E =hν=h c λ,代入数据可得光子最大和最小能量分别为E max =1.64 eV ,E min =1.24×10-3eV ,A 正确;氢原子从n =3能级向n =2能级跃迁时释放出的光子能量E =-1.51-(-3.4)=1.89 eV>E max ,因此不会被红外测温仪捕捉到,B 错误;大量氢原子从n =4能级向低能级跃迁时,放出的能量为E 43=-0.85-(-1.51)=0.66 eV ,E 32=-1.51-(3.4)=1.89 eV ,只有从n =4向n =3轨道跃迁时放出的光子能量在红外区,因此红外测温仪可捕捉到1种频率的红外线,C 错误;大量处于n =2激发态的氢原子吸收能量为2.86 eV 的光子后跃迁到n =5的能级,再从该能级向回跃迁时,放出的能量有E 54=-0.54-(-0.85)=0.31 eV ,E 43=-0.85-(-1.51)=0.66 eV ,因此,辐射出的光子可能被红外测温仪捕捉,D 正确.答案:AD情境4 解析:在达到饱和电流之前,光照强度越大,光电流越大,光电流的大小与光照强度有关,故A 错误;根据报警器的工作原理,可见光的光子能量大于红外线的光子能量,所以若光源发出的是可见光,则该装置不会失去报警功能,故B 错误;根据波长与频率的关系式有c =λν,代入数据,可得ν=3.75×1014 Hz ,根据光电效应原理,可知该金属的极限频率小于3.75×1014 Hz ,故C 正确;当光电流等于8×10-9 A 时,每秒产生的光电子的数目为N =8×10−91.60×10−19个=5×1010个,若射向光电管C 的光子中有10%会产生光电子,故每秒射向金属表面的光子数最少为5×101010%个=5×1011个,故D 正确. 答案:CD。

高三物理二轮复习专题教案(14个专题)上

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专题1“双基”篇所谓“双基”知识(基本概念、基本规律),就是能举一反三、以不变应万变的知识.只有掌握了“双基”,才谈得上能力的提高,才谈得上知识和能力的迁移.综合分析近几年的高考物理试卷不难看出,虽然高考命题已由“知识立意”向“能力立意”转变,但每年的试卷中总有一定数量的试题是着重考查学生的知识面的,试卷中多数试题是针对大多数考生设计的,其内容仍以基本概念、基本规律的内涵及外延的判断和应用为主.只要考生知道有关的物理知识,就不难得出正确的答案.以2003年我省高考物理试卷为例,属于对物理概念、规律的理解和简单应用考查的试题,就有15题,共90分,占满分的60%.如果考生的基本概念、基本规律掌握得好,把这90分拿到手,就已大大超过了省平均分.许多考生解题能力差,得分低,很大程度上与考生忽视对物理基础知识的理解和掌握有关,对基础知识掌握得不牢固或不全面,就会在解题时难以下手,使应得的分白白丢失. 如果说,我们要求学生高考时做到“该得的分一分不丢,难得的分每分必争”,那么,就要先从打好基础做起,抓好物理基本知识和规律的复习.复习中,首先要求学生掌握概念、规律的“内涵”(例如内容、条件、结论等),做到“理科文学”,对概念、规律的内容,该记该背的,还是要在理解的基础上熟记.其次,要掌握概念和规律的“外延”,例如,对机械能守恒定律,如果条件不满足,即重力或弹力以外的其他力做了功,系统的机械能将如何变化?等等.有一些情况我的感受特别深,一是有些试题看似综合性问题,而学生出错的原因实质是概念问题.二是老师以为很简单的一些概念问题,学生就是搞不清,要反复讲练.下面,就高中物理复习中常遇到的一些基本概念问题,谈谈我的看法.我想按照高中物理知识的五大板块来讲述.一些共同性的概念和规律:1.不能简单地从数学观点来理解用比值定义的物理量(一个物理量与另一个物理量成正比或反比的说法).2.图线切线的斜率.3.变加速运动中,合力为零时,速度最大或最小.一、力学●物体是否一定能大小不变地传力?例1:两物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示.对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于 ( B )A .112m F m m + B .212m F m m + C .F D .21m F m 拓展:如图,物体A 叠放在物体B 上,B 置于光滑水平面上.A 、B质量分别为m A =6kg ,m B =2kg ,A 、B 之间的动摩擦因数μ=0.2.开始时水平拉力F =10N ,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则 ( D )A .只有当拉力F <12N 时,两物体才没有相对滑动B .两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N 时,开始相对滑动C .两物体间从受力开始就有相对运动D .两物体间始终没有相对运动●力、加速度、速度间的关系——拓展至与机械能的关系例2:如图所示,轻弹簧一端固定,另一端自由伸长时恰好到达O 点.将质量为m (视为质点)的物体P 与弹簧连接,并将弹簧压缩到A 由静止释放物体后,物体将沿水平面运动并能到达B 点.若物体与水平面间的摩擦力不能忽略,则关于物体运动的下列说法正确的是 (BC )A .从A 到O 速度不断增大,从O 到B 速度不断减小B .从A 到O 速度先增大后减小,从O 到B 速度不断减小C .从A 到O 加速度先减小后增大,从O 到B 加速度不断增大D .从A 到O 加速度先减小后增大,从O 到B 加速度不断增大拓展1:(1991年)一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示.在A 点,物体开始与弹簧接触,到B 点时,物体速度为零,然后被弹回.下列说法正确的是 ( C ) A .物体从A 下降到B 的过程中,动能不断变小B .物体从B 上升到A 的过程中,动能不断变大C .物体从A 下降到B ,以及从B 上升到A 的过程中,速率都是先增大,后减小D .物体在B 点时,所受合力为零●矢量的合成或分解 1.认真画平行四边形例3:三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定.若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳 ( C )A .必定是OAB .必定是OBC .必定是OCD .可能是OB ,也可能是OA2.最小值问题例4:有一小船位于60m 宽的河边,从这里起在下游80m 处河流变成瀑布.假设河水流速为5m/s ,为了使小船能安全渡河,船相对于静水的速度不能小于多少?3.速度的分解——孰合孰分?例5:如图所示,水平面上有一物体A 通过定滑轮用细线与玩具汽车B 相连,汽车向右以速度v 作匀速运动,当细线OA 、OB 与水平方向的夹角分别为α、β时,物体A 移动的速度为 ( D )A .v sin αcos βB .v cos αcos βC .v cos α/cos βD .v cos β/cos α●同向运动的物体,距离最大(或最小)或恰好追上时,速度相等(但不一定为零). 例6:如图所示,在光滑水平桌面上放有长为L 的长木板C ,在C 上左端和距左端s 处各放有小物块A 和B ,A 、B 的体积大小可忽略不计,A 、B 与长木板C 间的动摩擦因数为μ,A 、B 、C 的质量均为m ,开始时,B 、C 静止,A 以某一初速度v 0向右做匀减速运动,设物体B 与板C 之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:A OBAB(1)物体A 运动过程中,物块B 和木板C 间的摩擦力.(2)要使物块A 、B 相碰,物块A 的初速度v 0应满足的条件. ●匀变速运动的规律及其推论的应用——注意条件例7:已知做匀加速直线运动的物体,第5s 末的速度为10m/s ,则该物体 ( BD )A .加速度一定为2m/s 2B .前5s 内位移可能为25mC .前10s 内位移一定为100mD .前10s 内位移不一定为100m●匀速圆周运动、万有引力定律: 注意公式2r GMm F =①和r mv F 2=②中r 的含义. 例8:今年10月15日9时,中国自行研制的载人航天飞船“神舟”五号,从酒泉航天发射场升空,10分钟后进入预定轨道,绕地球沿椭圆轨道Ⅰ运行,如图.(1)当飞船进入第5圈后,在轨道Ⅰ上A 点加速,加速后进入半径为r 2的圆形轨道Ⅱ.已知飞船近地点B 距地心距离为r 1,飞船在该点速率为v 1,求:轨道Ⅱ处重力加速度大小.(2)飞船绕地球运行14圈后,返回舱与轨道舱分离,返回舱开始返回.当返回舱竖直向下接近距离地球表面高度h 时,返回舱速度约为9m/s ,为实现软着落(着地时速度不超过3m/s ),飞船向下喷出气体减速,该宇航员安全抗荷能力(对座位压力)为其体重的4倍,则飞船至少应从多高处开始竖直向下喷气?(g =10m/s 2)●惯性、离心运动和向心运动例9:如图(俯视图)所示,以速度v 匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面,桌面上的A 处有一小球.若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线从A 运动到B ,则由此可判断列车 ( A )A .减速行驶,向南转弯B .减速行驶,向北转弯C .加速行驶,向南转弯D .加速行驶,向北转弯 例10:卫星轨道速度的大小及变轨问题.●一对作用力和反作用力的冲量或功例11:关于一对作用力和反作用力,下列说法中正确的是 ( D )A .一对作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力B .一对作用力和反作用力一定可以是不同种性质的力C .一对作用力和反作用力所做功的代数和一定为零D .一对作用力和反作用力的冲量的矢量和一定为零●对动量守恒定律的理解1.内涵——条件及结论2.对表达式的理解3.外延例12:对于由两个物体组成的系统,动量守恒定律可以表达为Δp 1=-Δp 2.对此表达式,沈飞同学的理解是:两个物体组成的系统动量守恒时,一个物体增加了多少动量,另一AB个物体就减少了多少动量.你同意沈飞同学的说法吗?说说你的判断和理由(可以举例说明).例13:总质量为M的小车,在光滑水平面上匀速行驶.现同时向前后水平抛出质量相等的两个小球,小球抛出时的初速度相等,则小车的速度将________(填“变大”、“变小”或“不变”).●对机械能守恒定律的理解1.内涵——条件及结论2.外延——重力(若涉及弹性势能,还包括弹力)以外的其它力做的功,等于系统机械能的增量.例14:如图所示,质量为M=1kg的小车静止在悬空固定的水平轨道上,小车与轨道间的摩擦力可忽略不计,在小车底Array部O点拴一根长L=0.4m的细绳,细绳另一端系一质量m=4kg的金属球,把小球拉到与悬点O在同一高度、细绳与轨道平行的位置由静止释放.小球运动到细绳与竖直方向成60°角位置时,突然撤去右边的挡板P,取g=10m/s2,求:(1)挡板P在撤去以前对小车的冲量;(2)小球释放后上升的最高点距悬点O的竖直高度;(3)撤去右边的挡板P后,小车运动的最大速度.●功和能、冲量和动量的关系1.合外力的功=动能的变化2.重力/弹力/分子力/电场力的功=重力势能/弹性势能/分子势能/电势能变化的负值3.重力(或弹簧弹力)以外的其它力的功=机械能的变化4.合外力的冲量=动量的变化5.合外力=动量的变化率例15:一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于( C )A.物体势能的增加量B.物体动能的增量C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量D.物体动能的增加量加上重力所做的功例16:一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则(AC)A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C.过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和D.过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能例17:在光滑斜面的底端静止一个物体,从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力F作用在物体上,使物体沿斜面向上滑去,经过一段时间突然撤去这个力,又经过4倍的时间又返回斜面的底端,且具有250J的动能,则恒力F对物体所做的功为J, 撤去F时物体具有J的动能.若该物体在撤去F后受摩擦力作用,当它的动能减少100J时,机械能损失了40J,则物体再从最高点返回到斜面底端时具有J的动能.例18:如图所示,分别用两个恒力F1和F2先后两次将质量为m的物体从静止开始,沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端,第一次力F 1的方向沿斜面向上,第二次F 2的方向沿水平向右,两次所用时间相同.在这两个过程中 ( BD )A .F 1和F 2所做功相同B .物体的机械能变化相同C .F 1和F 2对物体的冲量大小相同D .物体的加速度相同例19:在光滑斜面的底端静止一个物体,从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力F 作用在物体上,使物体沿斜面向上滑去,经过一段时间突然撤去这个力,又经过4倍的时间又返回斜面的底端,且具有250J 的动能,则恒力F 对物体所做的功为 J, 撤去F 时物体具有 J 的动能。

(浙江选考)高考物理二轮复习 专题06 实验:探究加速度与力、质量的关系试题(含解析)-人教版高三全

(浙江选考)高考物理二轮复习 专题06 实验:探究加速度与力、质量的关系试题(含解析)-人教版高三全

实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验原理〔见实验原理图〕〔1〕保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系. 〔2〕保持合外力不变,探究加速度与质量的关系. 〔3〕作出a -F 图象和a -1m图象,确定其关系.2.实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺. 3.实验步骤〔1〕用天平测出小车和盛有砝码的小盘的质量m 和m′,把数据记录在表格中; 〔2〕把实验器材安装好,平衡摩擦力;〔3〕在小盘里放入适量的砝码,把砝码和小盘的质量m′记录在表格中; 〔4〕保持小车的质量不变,改变砝码的质量,按上面步骤再做5次实验; 〔5〕算出每条纸带对应的加速度的值并记录在表格中;〔6〕用纵坐标表示加速度a ,横坐标表示合外力,即砝码和小盘的总重力m′g,根据实验数据在坐标平面上描出相应的点,作图线;〔7〕用纵坐标表示加速度a ,横坐标表示小车质量的倒数,在坐标系中根据实验数据描出相应的点并作图线。

4.数据处理〔1〕利用Δx =aT 2与逐差法求a .〔2〕以a 为纵坐标,F 为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a 与F 成正比.〔3〕以a 为纵坐标,1m为横坐标,描点、连线,如果该线为过原点的直线,就能判定a 与m 成反比.1.须知事项〔1〕平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动.〔2〕不重复平衡摩擦力.〔3〕实验条件:m≫m′.〔4〕一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.2.误差分析〔1〕因实验原理不完善引起的误差:本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.〔2〕摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.1.用如图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz.平衡摩擦力后,在保持实验小车质量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度为;改变砂桶中沙子的质量,重复实验三次.〔1〕在验证“质量一定,加速度与合外力的关系〞时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图象,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象,产生这两种现象的原因可能有_____.A.木板右端垫起的高度过小〔即平衡摩擦力不足〕B.木板右端垫起的高度过大〔即平衡摩擦力过度〕C.砂桶和沙子的总质量远小于小车和砝码的总质量〔即〕D.砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量.〔2〕实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,图中、、、、、、为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,如此小车运动的加速度=_____.〔结果保存3位有效数字〕〔3〕小车质量一定,改变砂桶中沙子的质量,砂桶和沙子的总质量为,根据实验数据描绘出的小车加速度与砂桶和沙子的总质量之间的关系图象如图丁所示,如此小车的质量_____.〔g=10m/s2〕【答案】〔1〕BD 〔2〕2.00 〔3〕 0.4〔2〕相邻两计数点间还有4个点未画出,如此两计数点间时间间隔小车运动的加速度〔3〕设绳子拉力为,对砂桶和沙子受力分析,由牛顿第二定律可得:对小车和砝码受力分析,由牛顿第二定律可得:联立解得:,整理得:由关系图象可得:,解得:。

2019-2020年人教版物理高三二轮复习专题训练:基础实验器材和读数

2019-2020年人教版物理高三二轮复习专题训练:基础实验器材和读数

基础实验器材和读数专题训练1.(1)图甲是用游标卡尺测量某金属圆筒外径时的示数,可读出该圆筒外径为cm。

(2)图乙是用螺旋测微器测量某金属棒直径时的示数,可读出该金属棒直径为mm。

解析:(1)游标卡尺主尺读数为24 mm,50分度游标卡尺的精确度为0.02 mm,游标卡尺第50条刻度线与主尺刻度线对齐,故游标尺读数为1.00 mm,所以该圆筒外径测量值为25.00 mm=2.500 cm。

(2)螺旋测微器固定刻度部分读数为2.5 mm,可动刻度部分最小分度值为0.01 mm,可动刻度部分读数为32.6×0.01 mm=0.326 mm,因此金属棒的直径测量值为2.826 mm。

答案:(1)2.500 (2)2.826(2.825~2.828均对)2.某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律,物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。

从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。

打点计时器电源的频率为50 Hz。

(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。

(2)打计数点5时,物块对应的速度大小为m/s。

(结果保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2。

(结果保留三位有效数字)解析:(1)从纸带上的数据分析得知,在打计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在打计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。

(2)每5个点取1个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,得v5= m/s≈1.00 m/s。

(3)由纸带可知,计数点7往后做减速运动,根据逐差法得a= m/s2≈-2.00 m/s2。

所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00 m/s2。

高考物理二轮复习专题:电学实验仪器及电路的选择

高考物理二轮复习专题:电学实验仪器及电路的选择

(二)电流表内外接法的选择:
2. 误差分析:
电压表可看成一个大电阻,内阻为RV。
(2)外接法: 误差来源于电压表分流
I测 I x +IV U测 U x
R测
=
U测 I测
Ux Ix +IV
Rx RV Rx RV
R测 Rx
也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻
与电压表并联后的总电阻
1 11 R测 Rx RV
电压表V1(量程0~3V,内阻等于3kΩ) 电压表V2(量程0~15V,内阻等于15kΩ) 电流表A1(量程0~200mA,内阻等于10Ω) 电流表A2(量程0~3A,内阻等于0.1Ω) 滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) 滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A) 定值电阻R3(阻值等于1Ω) 定值电阻R4(阻值等于10Ω) 定值电阻R5(阻值等于1kΩ) 电源E(E=6V,内阻不计) (1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符 号旁. (2)该同学描绘出的I-U图象应是上图中的________
4.(1)见下图(2)B
(二)电流表内外接法的选择:
2. 误差分析:
电流表可看成一个小电阻,内阻为RA。
(1)内接法: 误差来源于电流表分压
U测 U x +U A I测 I x
R测
U测 I测
Ux +U A Ix
Rx +RA
R测 Rx
也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻 与电流表串联后的总电阻,即 R测 Rx +RA
表选0.3A量程 I P 0.3A
U
③由题目给的数据:如U - I图;
(二)电流表内外接法的选择:
1.记住口诀:“大内偏大,小外偏小”

(浙江选考)高考物理二轮复习 专题17 实验:测量电源电动势和内阻试题(含解析)-人教版高三全册物理

(浙江选考)高考物理二轮复习 专题17 实验:测量电源电动势和内阻试题(含解析)-人教版高三全册物理

实验:测量电源电动势和内阻〔1〕实验器材:待测电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。

〔2〕实验操作:①选择电表,设计电路,连接电路;②把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处;③闭合开关,调节变阻器,使表有明显的示数,记下多组数据。

〔3〕实验数据处理①读出两组数据,列方程组求解E、r。

②图象法:以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴,建立坐标系,并根据实验数据描点作图,纵轴截距为电动势E、斜率k的绝对值为内阻r。

1.可选用旧电池:为了使电路的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。

2.电流不要过大,读数要快:干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3 A,短时间放电不宜超过0.5 A。

因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。

3.计算法求E、r:要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组,分别解出E、r值再求平均值。

4.合理选择标度:为使图线分布空间大,如图2所示,纵坐标可以不从零开始,如此图线和横轴的交点不再是短路电流,电源的内阻不能用r=EI短确定,应根据r=⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔUΔI确定。

图2误差分析①用图象法求E和r时作图不准确。

②由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差。

8.某研究小组收集了手机中的锂电池。

为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红同学设计了如下列图的电路图来“测电源电动势和内阻〞,图中R2为电阻箱。

根据测量数据作出图象,如下列图。

〔1〕假设该图线的斜率为k,纵轴截距为b,如此该锂电池的电动势E=________,内阻r=________〔用k、b表示〕。

〔2〕上述方法测出的数据与真实值比拟,测量出的内阻_____________〔填“偏大〞或“偏小〞〕,造成此系统误差主要原因是__________________________【答案】偏小电压表的分流作用【解析】〔1〕不考虑电压表分流作用,电路的电流根据闭合电路欧姆定律,有,联立得,如此图像斜率,纵轴截距,所以,〔2〕考虑电压表的分流作用,写出闭合电路欧姆定律,其中是电压表内阻与电源内阻并联之后的电阻,此为我们实验的测量值,所以比真实值小。

高考物理二轮复习 专题05 万有引力定律与航天(测)(含解析)-人教版高三全册物理试题

高考物理二轮复习 专题05 万有引力定律与航天(测)(含解析)-人教版高三全册物理试题

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。

2023新教材高考物理二轮专题复习专题:牛顿运动定律与直线运动

2023新教材高考物理二轮专题复习专题:牛顿运动定律与直线运动

专题三运动学图像和动力学图像高频考点·能力突破考点一常规图像1.常规图像2.图像问题的解题思路例 1 [2022·河北卷]科学训练可以提升运动成绩,某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中,速度v与时间t的关系图像如图所示.由图像可知( )A.0~t1时间内,训练后运动员的平均加速度大B.0~t2时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等C.t2~t3时间内,训练后运动员的平均速度小D.t3时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动[解题心得]预测1 (多选)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位移—时间图像,由图像可知( )A.甲、乙两物体开始运动时的速度方向相反B.甲、乙两物体同时同地开始运动C.甲物体在0~4 s内的平均速率比乙物体在1~4 s内的平均速率大D.两图线交点表示两物体速度相同预测2 (多选)2020东京奥运会田径男子4×100米接力比赛,由汤星强、谢震业、苏炳添和吴智强组成的中国队取得优异成绩.如图(a)所示,假设某接力比赛中甲、乙两运动员在直道交接棒过程的v-t图像大致如图(b)所示.设t1时刻为交接棒时刻,下列说法正确的是( )A.甲为交棒运动员,乙为接棒运动员B.0~t1过程中,甲在前,乙在后,二者距离越来越小C.t1~t2过程中,接棒运动员的加速度越来越小D.交接棒时的速度越大,因交接棒而损失的时间越少预测3 [2022·北京押题卷]很多智能手机都有加速度传感器,能通过图像显示加速度情况.用手掌托着手机,打开加速度传感器,手掌从静止开始迅速上下运动,得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像,该图像以竖直向上为正方向.由此可判断出( )A.手机可能离开过手掌B.手机在t1时刻运动到最高点C.手机在t2时刻改变运动方向D.手机在t1~t3时间内,受到的支持力先减小再增大考点二非常规图像1.非常规图像a - F图像2.解决非常规图像的方法对于这类新型图像问题,关键是认清图像中横、纵轴所代表的物理量,找出它们的函数关系,并能迁移运用物理知识和方法清楚理解图像中的“点”“线”“斜率”“截距”和“面积”的物理意义.例2 [2022·河北押题卷]无人驾驶汽车在新冠疫情期间对疫情防控起到了积极作用.某自主品牌的一款无人驾驶汽车在直线测试时的速度平方与位移关系v2- x图像如图所示.从汽车经过x=0位置时开始计时,则以下说法中正确的是( )A.汽车做匀加速直线运动B.汽车的加速度大小为10 m/s2C.该车在2 s内的位移大小为2.0 mD.该车在2 s内的位移大小为3.6 m[解题心得]预测4 一质点沿直线运动,如图所示是从t=0时刻开始的质点的xt- t(式中x为位移)图像,可以推知( )A.质点做匀减速运动B.加速度的大小是1 m/s2C.t=2 s时的速度是1 m/sD.t=2 s时位移是3 m预测5 [2022·安徽示范高中皖北协作区联考](多选)如图1所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A,滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出滑块A的加速度a,得到如图2所示的a- F图像,已知g取10 m/s2,则( )A.滑块A的质量为2 kgB.木板B的质量为6 kgC.当F=12 N时,木板B的加速度为4 m/s2D.滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.4素养培优·情境命题与体育运动、交通有关的v - t图像问题情境1 [2022·湖南株洲4月质检]为节约运行时间,设想一种高铁进站不停车模式.如图(a)所示,站台内铁路正上方有一固定轨道AB,高铁分为可分离的上下副、主车两部分,副车可在主车车顶轨道上滑行,主车保持匀速过站,需下车的乘客提前进入副车甲中,需上车的乘客已在静止于A端的副车乙中等待.车尾到B端瞬间,甲刚好完全滑上固定轨道AB,主、副车分离,副车甲立即减速,甲的车头到A端时刚好停下,乘客下车.当主车车头到A 端时,副车乙立即从固定轨道开始加速滑上车顶轨道,当乙的车尾与主车车尾对齐时主、副车刚好共速,锁死一起前进.设高铁以40 m/s 速度匀速驶来,副车长均为20 m,副车甲、乙运动的v - t图像如图(b)所示,则主车长为( )A.180 m B.200 mC.220 m D.820 m[解题心得]情境2 图(a)为2022年北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面.比赛中,为了使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小.假设某运动员以初速度v0沿冰面将冰壶推出,冰壶做直线运动直到停止的过程中,其速度—时间(v - t)图像如图(b)所示,则下列判定正确的是( )A.0~t1和t2~t3时间内,运动员在用毛刷擦冰面B.t1~t2时间内,冰壶的加速度大小为v1−v2t2C.t1~t2时间内,冰壶的位移大小为1(v1+v2)·(t2-t1)2(v0+v1+v2)D.0~t3时间内,冰壶的平均速度大小为13[解题心得]情境3 (多选)2021年7月31日,第二十届全国大学生机器人大赛ROBOCON圆满闭幕,本次大赛的主题项目为“投壶行觞”和“机器马术”.如图甲,在一次比赛中a、b两机器人从同一起跑线沿同一方向做直线运动,它们的速度—时间图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )A.20 s时,a、b两机器人在运动方向上相距约500 mB.40 s时,a、b两机器人速度相等,在运动方向上相距最远,为400 mC.60 s时,b机器人在a机器人的前方,在运动方向上相距400 mD.a、b加速时,b机器人的加速度大于a机器人的加速度[解题心得]专题三 运动学图像和动力学图像高频考点·能力突破考点一例1 解析:根据v - t 图像的斜率表示加速度,及题图可知0~t 1时间内,训练后运动员的平均加速度比训练前的小,故A 错误;根据v - t 图像围成的面积表示位移,及题图可知0~t 2时间内,训练前运动员跑过的距离比训练后的大,故B 错误;根据v - t 图像围成的面积表示位移,及题图可知t 2~t 3时间内,训练后运动员的位移比训练前的位移大,根据平均速度等于位移与时间的比值,可知训练后运动员的平均速度大,故C 错误;由v - t 图像可直接看出,t 3时刻后,运动员训练前速度减小,做减速运动,运动员训练后速度增加,做加速运动,故D 正确.答案:D预测1 解析:甲物体开始运动时沿正向运动,乙物体开始运动时沿负向运动,A 正确;甲物体从0时刻在x =-5 m 位置开始运动,乙物体从1 s 时开始运动,开始运动的位置为x =0 m ,B 错误;x ­ t 图线的斜率的绝对值表示速度大小,则甲物体在0~4 s 内平均速率为v 甲=5−(−5)4m/s =2.5 m/s ,乙物体在1~4 s 内平均速率为v 乙=|−5|3m/s =53 m/s ,则甲物体在0~4 s 内的平均速率比乙物体在1~4 s 内的平均速率大,C 正确;x ­ t 图线的交点表示该时刻位置坐标相同,即两物体相遇,速度应看图线斜率,D 错误.答案:AC预测2 解析:由图(b)可知,交接棒过程中,接棒运动员在前,从静止开始向前加速运动,交棒运动员在后,开始时交棒运动员速度大于接棒运动员速度,二者之间的距离越来越小,当二者速度相等时,二者距离达到最小,此时要完成交接棒动作.交接棒完成后,接棒运动员继续加速直到达到最大速度,交棒运动员继续减速直到停下,综上分析,甲为交棒运动员,乙为接棒运动员,A 正确.0~t 1过程中,乙在前,甲在后,二者距离越来越小,B 错误.由图(b)可知,t 1~t 2过程中,接棒运动员乙做加速度逐渐减小的加速运动,C 正确.交接棒时的速度越大,移动相同位移所需时间越短,因交接棒而损失的时间越少,D 正确.答案:ACD预测3 解析:根据Δv =a Δt 可知,a - t 图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量,可知手机在t 1时刻速度为正,还没有到最高点,故B 错误;根据Δv =a Δt 可知a ­ t 图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量,可知手机在t 2时刻前后速度均为正,运动方向没有发生改变,故C 错误;由图可知t 1~t 2时间内加速度向上不断减小,根据牛顿第二定律得N -mg =ma ,即N =ma +mg .可知t 1~t 2时间内支持力不断减小,t 2~t 3时间内加速度向下,不断增大,根据牛顿第二定律得mg -N =ma ′得N =mg -ma ′,可得支持力还是不断减小,故D 错误;由图可知,手机的加速度某一段时间内等于重力加速度,则手机与手掌没有力的作用,手机可能离开过手掌,故A 正确.答案:A 考点二例2 解析:根据速度—位移关系v 2−v 02=2ax , 当x =0时,车的初速度为v 0=6 m/s , 将x =2 m ,v 2=16 m 2/s 2代入可得a =-5 m/s 2.可知车做匀减速运动,则车的速度减小为零的时间为t =0−6−5s =1.2 s<2 s. 所以该车在2 s 内的位移大小为x =62×1.2 m=3.6 m ,故D 正确,A 、B 、C 错误. 答案:D预测4 解析:由题分析可得图线的函数表达式为x t =1+12t ,即x =t +12t 2,又因为匀变速直线运动中位移公式为x =v 0t +12at 2,根据对应关系得v 0=1 m/s ,a =1 m/s 2>0,v 0与a 方向相同,则质点做匀加速运动,故A 项错误,B 项正确.当t =2 s 时,根据公式v =v 0+at ,求出速度是3 m/s ,故C 项错误.当t =2 s 时,代入表达式x =t +12t 2,可得位移是4 m ,故D 项错误.答案:B预测5 解析:设滑块A 的质量为m ,木板B 的质量为M ,滑块A 与木板B 间的动摩擦因数为μ.由题图2可知,当F =F m =10 N 时,滑块A 与木板B 达到最大共同加速度a m =1ms 2,根据牛顿第二定律有F m =(M +m )a m ,解得M +m =10 kg.当F >10 N 时,A 与B 将发生相对滑动,对A 单独应用牛顿第二定律有F -μmg =ma ,整理得a =Fm -μg .根据题图2解得m =2 kg ,μ=0.4,则M =8 kg ,故A 、D 正确,B 错误;当F =12 N 时,木板B 的加速度为a B =μmg M=1ms 2,故C 错误.答案:AD 素养培优·情境命题情境1 解析:根据题意,对副车乙和主车的运动进行简化分析,如图所示.已知副车长20 m ,由v ­ t 图像可知,副车乙发生的位移为x 1=12×(24.5-15.5)×40 m=180 m ,在这一段时间内,主车做匀速直线运动,主车发生的位移为x 2=(24.5-15.5)×40 m=360 m ,故主车的长度为L =x 2-x 1+20 m =360 m-180 m +20 m =200 m ,故选B 正确.答案:B情境2 解析:v ­ t 图线的斜率表示加速度,由图知t 1~t 2时间内图线斜率小,说明加速度小,由牛顿第二定律a =fm =μmg m=μg ,知t 1~t 2时间内冰壶与冰面间的动摩擦因数小,说明运动员在用毛刷擦冰面;0~t 1和t 2~t 3时间内图线斜率大,动摩擦因数大,说明此时间段运动员没有用毛刷擦冰面,故A 错误;由加速度定义式a =ΔvΔt 知t 1~t 2时间内,冰壶的加速度大小为a =v 1−v2t 2−t 1,故B 错误;v ­ t 图线与坐标轴围的面积表示位移,在t 1~t 2时间内,冰壶的位移大小为x =12(v 1+v 2)(t 2-t 1),故C 正确;根据平均速度的定义式v ̅=xt 知在0~t 3时间内,冰壶的平均速度大小为v̅=x总t总=12(v0+v1)t1+12(v1+v2)(t2−t1)+12v2(t3−t2)t3=(v0−v2)t1+v1t2+v2t32t3,故D错误.答案:C情境3 解析:根据图像可知,t=20 s时b车才出发,20 s时两者间距即为a在0~20 s内的位移;速度—时间图像与坐标轴围成的“面积”表示位移,则Δx=x a=10+402×20m=500 m,故A正确;由图像所围面积可知:0~40 s内a比b多运动的位移S=(10+402×20+12×40×20)m=900 m,故B错误;由a、b图像所围面积可知,60 s时二者的位移之差等于20 s时的位移差,由A选项分析可知,此时b机器人在a机器人的后方,在运动方向上相距500 m,故C错误;速度—时间图像图线的斜率表示加速度,由图像可知:a、b加速时,a图线的斜率小于b图线的斜率,说明b机器人的加速度大于a机器人的加速度,故D正确.答案:AD。

高中物理大二轮物理复习专题目录

高中物理大二轮物理复习专题目录

二轮物理
选择题48分专练(一) 选择题48分专练(二) 实验题15分专练(一) 实验题15分专练(二) 计算题32分专练(一) 计算题32分专练(二) 选考题15分专练(一) 选考题15分专练(二)
第二部分 考前冲刺增分练
二轮物理
小卷冲刺抢分练(一)——(8+2实验) 小卷冲刺抢分练(二)——(8+2实验) 小卷冲刺抢分练(三)——(8+2计算) 小卷冲刺抢分练(四)——(8+2计算) 高考模拟标准练
大二轮专题复习与测试
物理
二轮物理
第一部分 专题一 力与运动 第1讲 物体的平衡 考向一 力学中的平衡问题 考向二 电学中的平衡问题 考向三 平衡中的临界极值问题 第2讲 牛顿运动定律和直线运动 考向一 运动图象的理解及应用 考向二 匀变速直线运动应用规律 考向三 牛顿运动定律的综合应用
专题整合突破
二轮物理
第2讲 电学实验与创新 考向一 电表改装与读数、多用电表原理与使用 考向二 以伏安法测电阻为核心的实验 考向三 以测电源电动势和内阻为核心的实验 考向四 电学创新设计实验
二轮物理
专题七 选考部分 第1讲 (选修3-3) 分子动理论、气体及热力学定律 考向一 热学基础知识与气体实验定律的组合 考向二 热学基础知识、热力学定律与气体定律的组合 第2讲 (选修3-4) 机械振动和机械波 光 电磁波 考向一 振动(或波动)与光的折射、全反射的组合 考向二 光学基础知识与波动(或振动)的组合 考向三 电磁波、光学、波动(或振动)的组合
二轮物理
第三部分 一、物理学史和物理思想方法 (一)高中物理的重要物理学史 (二)高中物理的重要思想方法 二、高考必知的五大解题思想 (一)守恒的思想 (二)等效的思想 (三)分解的思想 (四)对称的思想 (五)数形结合的思想

高考物理二轮复习 专题六 物理实验 考点1力学实验限时集训-人教版高三全册物理试题

高考物理二轮复习 专题六 物理实验 考点1力学实验限时集训-人教版高三全册物理试题

考点1 力学实验[限时45分钟]1.如图6-1-16所示,某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器〞计量时间。

实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。

实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。

在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。

(滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)图6-1-16(1)由图(b)可知,小车在桌面上是________(填“从右向左〞或“从左向右〞)运动的。

(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。

小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________ m/s,加速度大小为________ m/s2。

(结果均保存两位有效数字) 解析(1)小车在阻力的作用下,做减速运动,由图(b)知,从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小,所以小车在桌面上是从右向左运动;(2)滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴,所以相邻两水滴间的时间间隔为:Δt=3045=23s,所以A点位置的速度为:v A=0.117+0.1332Δt=0.19 m/s,根据逐差法可求加速:(x5+x4)-(x2+x1)=6a(Δt)2,解得a=0.037 5 m/s2=0.038 m/s2。

答案(1)从右向左;(2)0.19 0.0382.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6-1-17(a)所示,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,测得相应的弹簧长度,局部数据如下表,由数据算得劲度系数k=________N/m。

(g 取9.8 m/s2)砝码质量(g) 50 100 150 弹簧长度(cm)8.627.636.66(2)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图(b)所示;调整导轨,当滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小________。

(3)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x ;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v ,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为________。

高三物理二轮专题复习 电学实验部分

高三物理二轮专题复习 电学实验部分

物理实验专题电学部分1.在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为mm.(2)采用右图所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值(填“偏大”或“偏小”).最后由公式计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).(3)请你根据以上的电路图在下图中进行实物连线.电流表选0.6 A量程,电压表选3 V量程.2.用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时,示数如图所示,则测量结果应该读作mm.用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数为mm.3.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,用电压表测得金属丝两端的电压U,用电流表测得通过金属丝中的电流I,用螺旋测微器测得金属丝的直径d,测得数据如图所示,请从图中读出U= V, I= A, d= m.4.某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验室提供了下表中的器材.小灯泡L(额定电压2.5 V,额定电流250 mA) 直流电源E(电动势3 V,内阻不计)电流表A1(量程300 mA,内阻约0.5 Ω) 电流表A2(量程500 mA,内阻约0.2 Ω)电压表V1(量程3 V,内阻约3 kΩ) 电压表V2(量程6 V,内阻约6 kΩ)滑动变阻器(最大阻值约10 Ω) 开关S,导线若干(1)为了使实验误差尽可能小,应选用的电流表是 ,电压表是 .(2)若该同学已正确选用器材,并连接好部分实验电路.如图所示,请在图中完成其余的电路连接,要求小灯泡两端的电压能在 0~2.5 V 范围连续变化,且尽可能减少实验误差.(3)该同学在正确完成实验后得到如图3所示的伏安特性曲线,他从图线中得到“通过小灯泡的电流随电压的增大而增大”的规律.请你分析图线再写出两条规律:a. ;b. .5.某课外学习小组想描绘标有“4 V 、2 W ”的小灯泡的U —I 图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择: A.电流表(量程0.6 A,内阻约为1 Ω) B.电流表(量程3.0 A,内阻约为0.2 Ω) C.电压表(量程5.0 V ,内阻约为5 k Ω) D.电压表(量程15.0 V ,内阻约为15 k Ω)E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω,额定电流100 mA)F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) G .电源(电动势为6.0 V ,内阻约为1.5 Ω)(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表选 ; 滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号) (2)将图中的实物连接成实验所需的电路(有两根 导线已经接好).实验开始时,滑动变阻器的滑片应 该置于最 端.(填“左”或“右”) (3)经过正确的操作,测得的数据如下表: 请在图中描点画出小灯泡的U —I 曲线.(4)若某干电池的端电压U 与电流I 的关系如图中图线a 所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是 W.6.用下列器材组成描绘电阻R 0伏安特性曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路.微安表A(量程200μA,内阻约200 Ω); 电压表V(量程3 V ,内阻约10 k Ω) 电阻R 0(阻值约20 k Ω);滑动变阻器R(最大阻值50 Ω,额定电流1 A); 电池组E(电动势3 V ,内阻不计); 开关S 及导线若干./V U /AI7.某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:A.待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω)B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为100 Ω)C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A)E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为1 A)F.定值电阻R0(阻值为900 Ω)G.开关一个,导线若干(1)为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,实验中滑动变阻器应选.(2)根据题意在图中画出该实验所需要的电路图.(3)根据电路图,将实物图连接起来,组成完整的电路.(4)如图所示,是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势为V,内电阻为Ω(保留2位有效数字)8.测量电源的电动势E及内阻r(E约为6 V,r约为1.5 Ω).器材:量程3 V的理想电压表V,量程0.6 A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5 Ω,滑动变阻器R′(0~10 Ω),开关S,导线若干.(1)画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.(2)在图中完成实物连接.(3)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E= ,r= .(用I1、I2、U1、U2及R表示)9.某研究性学习小组利用图所示电路测量电池的电动势E 和内阻r.由于该电池的内阻r 较小,因此在测量电路中接入了一个阻值为2.00 Ω的定值电阻R 0. (1)请根据实验原理图,将图实物连接成能够完成 实验的电路.(2)实验时,半合开关K,调整电阻箱R 的阻值,读出电压表相应的示数,得到了如下数据(R 和U 分别表示电阻箱读数和电压表读数).为了比较准确地得出实验结果,该小组的同学准备用 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 . 计算出与各组数据对应的该物理量并填在表格中,在 图所示的图象中作图.(3)根据作出的图象求得E= V ,r= Ω.10.一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到 挡.如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是 Ω.如若将该表选择旋钮置于 25 mA 挡,表盘示数仍如该图则被测电流为 mA.1.1.355.00 1.578.001.7820.00 1.431.661.89U /V6.00 12.00 40.00 R /Ω2.(1)10.40 (2)2.7203. 1.70 0.48 0.485×10-34.1.5.(1)A C F左(4)0.86.7.(1)D(4)1.4 0.67 8.9.(2)电压U与电阻R的比值(或电流I)表格中各电流值分别为:0.05、0.09、0.14、0.20、0.24、0.27(3)2.00(1.98~2.02) 0.45(0.40~0.50)10.答案×100 重新调零约2 200 约9.9。

2023新教材高考物理二轮专题复习专题:力学实验

2023新教材高考物理二轮专题复习专题:力学实验

专题十六力学实验高频考点·能力突破考点一力学基本仪器的使用与读数注意事项:1.游标卡尺在读数时先确定各尺的分度,把数据读成以毫米为单位的,先读主尺数据,再读游标尺数据,最后两数相加.2.游标卡尺读数时不需要估读.3.螺旋测微器读数时,要准确到0.01 mm,估读到0.001 mm,结果若用mm作单位,则小数点后必须保留三位数字.4.游标卡尺在读数时注意区分游标卡尺的精度.5.螺旋测微器在读数时,注意区别整毫米刻度线与半毫米刻度线,注意判断半毫米刻度线是否露出.例1 某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体工件的长度,如图1所示,则工件的长度为________ mm;用螺旋测微器测量工件的直径如图2所示,则工件的直径为________ mm.[解题心得]预测1 用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图所示,其读数为________ cm.预测2 如图甲所示,某同学用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“验证力的平行四边形定则”实验.在保持弹簧伸长量及方向不变的条件下:(1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°,弹簧测力计a的读数是________ N;(如图乙所示)(2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,则弹簧测力计a的读数________、弹簧测力计b的读数________.(选填“变大”“变小”或“不变”)预测 3 (1)某同学用游标卡尺的________(选填“内测量爪”“外测量爪”或“深度尺”)测得一玻璃杯的内高,如图甲所示,则其内高为________ cm.(2)该同学随后又用螺旋测微器测得玻璃杯的玻璃厚度如图乙所示,则厚度为________ mm.(3)该同学用螺旋测微器测得一小球直径如图丙所示,正确读数后得小球直径为1.731 mm,则a=________,b=________.(4)该同学测定一金属杆的长度和直径,示数分别如图丁、戊所示,则该金属杆的长度和直径分别为________ cm和________ mm.考点二纸带类实验综合纸带的三大应用(1)由纸带确定时间:要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点之间的区别与联系,若每五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔Δt=0.02×5 s=0.10 s.(2)求解瞬时速度:利用做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求打某一点时的瞬时速度,如图甲所示,打点n时的速度v n=x n+x n+12T.(3)用“逐差法”求加速度:如图乙所示,因为a1=x4−x13T2,a2=x5−x23T2,a3=x6−x33T2,所以a=a1+a2+a33=x4+x5+x6−x1−x2−x39T2.当位置间隔数是奇数时,应舍去位置间隔小的数据.例2 [2022·福建押题卷]某实验小组利用如图甲所示的装置,探究加速度与小车所受合外力和质量的关系.(1)下列做法正确的是________;A.实验前应先将木板左端适当垫高,以平衡摩擦力B.实验时应满足砝码桶与砝码总质量远小于小车和车内砝码总质量C.释放小车前应将小车靠近打点计时器,并使纸带尽量伸直D.实验时为了安全应先释放小车再接通打点计时器的电源E.在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力不变,即只需要保持砝码桶和砝码总质量不变(2)实验时得到一条如图乙所示的纸带,打点计时器的频率为50 Hz,任意两个计数点间还有四个计时点未画出,由图中数据可计算小车的加速度为________ m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)在保持小车和车中砝码质量一定,探究小车的加速度与受到的合外力的关系时,甲、乙两位同学分别得到了如图丙所示的a - F图像,则甲同学的a - F图线不过原点的原因是________________________________________________________________________.[解题心得]预测4 [2022·辽宁押题卷](1)在下列实验中,能用图中装置完成且仅用一条纸带就可以得出实验结论的是________(单选);A.验证小车和重物组成的系统机械能守恒B.探究小车速度随时间变化的规律C.探究小车加速度与力、质量的关系D.探究不同力做功与小车速度变化的关系(2)某次实验中按规范操作打出了一条纸带,其部分纸带如下图.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上,纸带左端接小车,请根据图中纸带判断其做的是________(填“匀速”“匀变速”或“加速度变化的变速”)运动,此次实验中打点计时器打下A点时小车的速度为________m/s;(保留两位有效数字)(3)如下图所示,在水平气垫导轨上用光电门记录数据的方式做“验证动量守恒定律”实验,测量滑块A的质量记为m1,测量滑块B的质量记为m2,测量滑块A上的遮光条宽度如下图所示,其宽度d1=________cm,测得滑块B上的遮光条宽度为d2.滑块A从右向左碰静止的滑块B,已知m1>m2,光电门计时器依次记录了三个遮光时间Δt1、Δt2、Δt3,验证动量守恒需要满足的关系式为____________________________(用测量的物理量符号表示).考点三“弹簧”“橡皮条”“碰撞”类实验例3 [2022·浙江6月](1)①“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行.图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为________ cm.由图3中小车运动的数据点,求得加速度为________ m/s2(保留两位有效数字).②利用图1装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验,需调整的是________(多选).A.换成质量更小的车B.调整长木板的倾斜程度C.把钩码更换成砝码盘和砝码D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角(2)“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示,在该实验中①下列说法正确的是________(单选).A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板②若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要________(选填“2”“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O.[解题心得]例4 [2022·全国甲卷]利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究.让质量为m1的滑块A 与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后A和B的速度大小v1和v2,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞.完成下列填空:(1)调节导轨水平.(2)测得两滑块的质量分别为0.510 kg和0.304 kg.要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为________ kg的滑块作为A.(3)调节B的位置.使得A与B接触时,A的左端到左边挡板的距离s1与B的右端到右边挡板的距离s2相等.(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与B碰撞,分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2.(5)将B放回到碰撞前的位置,改变A的初速度大小,重复步骤(4).多次测量的结果如下表所示.(6)表中的k2=________(保留2位有效数字).的平均值为________(保留2位有效数字).(7)v1v2判断.若两滑块的碰撞(8)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由v1v2为弹性碰撞,则v1的理论表达式为________(用m1和m2表示),本实验中其值为________(保留v22位有效数字);若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞.[解题心得]预测 5 某兴趣小组同学想探究橡皮圈中的张力与橡皮圈的形变量是否符合胡克定律,若符合胡克定律,则进一步测量其劲度系数(圈中张力与整圈形变量之比).他们设计了如图甲所示实验:橡皮圈上端固定在细绳套上,结点为O,刻度尺竖直固定在一边,0刻度与结点O水平对齐,橡皮圈下端悬挂钩码,依次增加钩码的个数,分别记录下所挂钩码的总质量m 和对应橡皮圈下端P的刻度值x,如下表所示:(1)请在图乙中,根据表中所给数据,充分利用坐标纸,作出m - x图像;(2)作出m - x图像后,同学们展开了讨论:甲同学认为:这条橡皮圈中的张力和橡皮圈的形变量基本符合胡克定律;乙同学认为:图像的斜率k即为橡皮圈的劲度系数;丙同学认为:橡皮圈中的张力并不等于所挂钩码的重力;……请参与同学们的讨论,并根据图像数据确定:橡皮圈不拉伸时的总周长约为______ cm,橡皮圈的劲度系数约为________ N/m(重力加速度g取10 m/s2,结果保留三位有效数字).(3)若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮筋上端结点O,则由实验数据得到的劲度系数将________(选填“偏小”“偏大”或“不受影响”);若实验中刻度尺没有完全竖直,而读数时视线保持水平,则由实验数据得到的劲度系数将________(选填“偏小”“偏大”或“不受影响”).预测 6 某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”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)、小圆环、刻度尺、三角板、图钉(若干个).主要实验步骤如下:a.橡皮条的一端与轻质小圆环相连,另一端固定;b.用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环运动至O点,记下两弹簧测力计的读数F1和F2及两细绳套的方向;c.用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点,记下弹簧测力计的读数F及细绳套的方向;d.在白纸上做出力F、F1和F2的图示,猜想三者的关系,并加以验证.(1)b 、c 步骤中将小圆环拉到同一位置O 的目的是________________________.(2)某次操作后,在白纸上记录的痕迹如图丁所示,请你在图丁中完成步骤d.预测7 [2022·北京押题卷]如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球碰撞前后的动量关系.图1中的O 点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影.实验时,先使A 球多次从斜轨上位置P 静止释放,找到其平均落地点的位置E .然后,把半径相同的B 球静置于水平轨道的末端,再将A 球从斜轨上位置P 静止释放,与B 球相碰后两球均落在水平地面上,多次重复上述A 球与B 球相碰的过程,分别找到碰后A 球和B 球落点的平均位置D 和F .用刻度尺测量出水平射程OD 、OE 、OF .测得A 球的质量为m A ,B 球的质量为m B .图1(1)实验中,通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度.①实验必须满足的条件有________.A .两球的质量必须相等B .轨道末端必须水平C .A 球每次必须从轨道的同一位置由静止释放②“通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度”可行的依据是________________.A.运动过程中,小球的机械能保持不变B .平抛运动的下落高度一定,运动时间相同,水平射程与速度大小成正比(2)当满足表达式__________________时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果再满足表达式________________时,则说明两球的碰撞为弹性碰撞. (用所测物理量表示)(3)某同学在实验时采用另一方案:使用半径不变、质量分别为16m A 、13m A 、12m A 的B 球.将A 球三次从斜轨上位置P 静止释放,分别与三个质量不同的B 球相碰,用刻度尺分别测量出每次实验中落点痕迹距离O 点的距离OD 、OE 、OF ,记为x 1、x 2、x 3.将三组数据标在x 1 - x 3图中.从理论上分析,图2中能反映两球相碰为弹性碰撞的是________.图2考点四力学其他实验例 5 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了“探究向心力与线速度关系”的实验,将小球用质量不计长为L的细线系于固定在铁架台上的力传感器上,小球的下端有一长度极短、宽度为d的挡光片,测得小球的直径为D,重力加速度用g表示.请回答下列问题:(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度如图乙所示,则挡光片的宽度为________mm;如果挡光片经过光电门时的挡光时间为10 ms,则小球通过光电门时的速度大小为v=________m/s(结果保留3位有效数字).(2)小球通过光电门时力传感器的示数为F0,改变小球释放点的高度,多次操作,记录多组F0、v的数据,作出F0-v2的图像,如果图线的斜率为k,则小球(含挡光片)的质量为________;向心力大小为F=________.(用已知物理量的符号表示)[解题心得]预测8 用如图甲所示装置研究平抛运动的轨迹.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的木板上.钢球沿斜槽PQ滑下后从Q点飞出,落在竖直挡板MN上.由于竖直挡板与竖直木板的夹角略小于90°,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.每次将竖直挡板向右平移相同的距离L,从斜槽上同一位置由静止释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点.(1)实验前需要检查斜槽末端是否水平,正确的检查方法是______________________.(2)以平抛运动的起始点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向建立坐标系.将钢球放在Q点,钢球的________(选填“最右端”“球心”或“最下端”)对应白纸上的位置即为坐标原点.(3)实验得到的部分点迹a、b、c如图乙所示,相邻两点的水平间距均为L,ab和ac的竖直间距分别是y1和y2,当地重力加速度为g,则钢球平抛的初速度大小为________,钢球运动到b点的速度大小为_______________________________________________________.预测9 [2022·济南市测评]某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验,实验装置如图甲所示.(1)摆球的直径用螺旋测微器测出,如图乙所示,其读数为________mm.(2)正确操作测出单摆完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,螺旋测微器测得摆球直径为d.用上述测得量写出重力加速度的表达式:g=________________________________________________________________________.(3)某同学测得的g值比当地的重力加速度偏小,可能原因是________.A.计算时将L当成摆长B.测摆线长时摆线拉得过紧C.开始计时时,秒表按下过晚D.实验中误将30次全振动计为29次素养培优·创新实验1.力学创新型实验的特点(1)以基本的力学模型为载体,依托运动学规律和牛顿运动定律设计实验.(2)将实验的基本方法——控制变量法、处理数据的基本方法——图像法、逐差法融入到实验的综合分析之中.2.创新实验题的解法(1)根据题目情境,提取相应的力学模型,明确实验的理论依据和实验目的,设计实验方案.(2)进行实验,记录数据,应用原理公式或图像法处理实验数据,结合物体实际受力情况和理论受力情况对结果进行误差分析.情境 1 [2022·山东卷]在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验.受此启发,某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示.主要步骤如下:①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上;②接通气源,放上滑块,调平气垫导轨;③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块.弹簧处于原长时滑块左端位于O点,A点到O点的距离为5.00 cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时;④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像,部分图像如图乙所示.回答以下问题(结果均保留两位有效数字):(1)弹簧的劲度系数为________ N/m.(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据,画出a-F图像如图丙中Ⅰ所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg.(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的a-F图像Ⅱ,则待测物体的质量为________kg.[解题心得]情境 2 [2022·邯郸二模]如图所示的实验装置可以测量物块与长木板间的动摩擦因数.把长木板一端放在水平面上,另一端支撑起来形成一个斜面.物块沿斜面加速下滑的过程中先后经过光电门A和光电门B.如果测得物块上挡光片宽度为d,物块经过光电门A、B 时挡光片的挡光时间分别为Δt1和Δt2,已知当地重力加速度为g.(1)要测出物块与长木板间的动摩擦因数,需要测量出斜面的倾角θ以及光电门A、B之间的距离L.(2)计算物块沿斜面下滑的加速度a的运动学公式是a=________________.(3)物块与斜面间的动摩擦因数μ=________________.[解题心得]情境 3 [2022·河南焦作高一联考]某实验小组利用如图甲所示装置测定小车在斜面上下滑时的加速度,实验开始时,小车静止在A点,光电门位于O点,AO间距离为l0.已知小车上挡光片的宽度为d,且d≪l0.(1)释放小车,小车由静止开始下滑,下滑过程中通过位于O点处的光电门,由数字计时器记录挡光片通过光电门的时间Δt.可由表达式v=________得到小车通过光电门的瞬时速度.(2)将光电门向下移动一小段距离x后,重新由A点释放小车,记录挡光片通过光电门时数字计时器显示的时间Δt和此时光电门与O点间距离x.(3)重复步骤(2),得到若干组Δt和x的数值.(4)在1-x坐标系中描点连线,得到如图乙所示直线,其斜率大小为k,纵轴截距为b,(Δt)2则小车加速度的表达式为a=________,初始时AO间距离l0=________.(用d、k、b表示)[解题心得]情境 4 [2022·全国冲刺卷]为准确测量某弹簧的劲度系数,某探究小组设计了如下实验,实验装置如图甲所示,其原理图如图乙所示.角度传感器与可转动的“T”形螺杆相连,“T”形螺杆上套有螺母,螺母上固定有一个力传感器,弹簧的上端挂在力传感器下端挂钩上,另一端与铁架台底座的固定点相连.当“T”形螺杆转动时,角度传感器可测出螺杆转动的角度,力传感器会随着“T”形螺杆旋转而上下平移,弹簧长度也随之发生变化.实验过程中,弹簧始终在弹性限度内.(1)已知“T”形螺杆向某一方向旋转10周(10×360°)时,力传感器上移40.0 mm,则在角度传感器由0增大到270°的过程中,力传感器向上移动的距离为________ mm.(保留一位小数)(2)该探究小组操作步骤如下:①旋转螺杆使初状态弹簧长度大于原长;②记录初状态力传感器示数F0、以及角度传感器示数θ0;③旋转“T”形螺杆使弹簧长度增加,待稳定后,记录力传感器的示数F n,角度传感器的示数θn;④多次旋转“T”形螺杆,重复步骤③的操作;⑤以力传感器的示数F为纵坐标、角度传感器的示数θ为横坐标,由实验数据描绘出F - θ图像,则该图像可能为________.(3)若图像的斜率为2.5×10-4N/°,则该弹簧的劲度系数k=________ N/m.(结果保留三位有效数字)[解题心得]专题十六力学实验高频考点·能力突破考点一例1 解析:根据游标卡尺读数规则可知工件的长度为21 mm+0.02 mm×36=21.72 mm;根据螺旋测微器读数规则可知工件的直径为4 mm+0.01 mm×30.0=4.300 mm.答案:21.72 4.300预测1 解析:读数时要注意分度值是1 mm,要估读到分度值的下一位.答案:1.50 (1.49~1.51均可)预测2 解析:(1)由图乙所示弹簧测力计可知,其分度值为0.1 N,弹簧测力计a的读数是3.50 N;(2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,如图所示,则可知弹簧测力计a的示数变小,b的示数变大.答案:(1)3.50 (3.48~3.52) (2)变小变大预测3 解析:(1)因需测量的是玻璃杯的内高即深度,所以要用游标卡尺的深度尺测量,根据图甲可知,游标卡尺主尺上的整毫米数为100 mm,游标尺的精确度为0.1 mm,且第3条刻度线(不计0刻度线)与主尺上的刻度线对齐,则玻璃杯的内高为100 mm+0.1 mm×3=100.3 mm=10.03 cm.(2)螺旋测微器的读数规则:测量值=固定刻度读数(注意半毫米刻度线是否露出)+精确度(0.01 mm)×可动刻度读数(一定要估读),由图乙可知玻璃厚度为2.5 mm +0.01 mm×26.0=2.760 mm.(3)因1.731 mm=1.5 mm+0.01 mm×23.1,由螺旋测微器读数规则知a=20,b=0.(4)由图丁所示可得金属杆的长度L=60.10 cm.由图戊知,此游标尺为50分度,游标尺上第10条刻度线(不计0刻度线)与主尺上的刻度线对齐,则该金属杆直径d =4 mm+0.02×10 mm=4.20 mm.答案:(1)深度尺10.03 (2)2.760 (3)20 0 (4)60.10 4.20考点二例2 解析:(1)为了使小车所受的合外力等于拉力,实验前应该平衡摩擦力,故A 正确;因为有拉力传感器,小车受到的拉力的大小可以直接读出,故无需让砝码桶和砝码的质量远小于小车和车内砝码的质量,B 错误;为了使纸带上能尽可能多打点,使其得到充分的利用,故释放小车前应将小车靠近打点计时器,纸带伸直是为了尽量减小纸带与限位孔间的摩擦,故C 正确;凡是使用打点计时器的实验,都应该先接通电源,让打点计时器稳定运行后再释放纸带(小车),故D 错误;在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力不变,即需要保持拉力传感器的示数不变,故E 错误.(2)由题意知T =0.1 s ,采用逐差法求加速度,可得a =BD −OB (2T )2=2.4 m/s 2;(3)由甲同学的a - F 图像可知,拉力传感器的示数F =0时,小车已经有了加速度,可能原因是平衡摩擦力过度,木板的倾角过大.答案:(1)AC (2)2.4 (3)平衡摩擦力过度,木板的倾角过大预测4 解析:(1)验证小车和重物组成的系统机械能守恒,需要测量小车和重物的质量,A 错误;探究小车速度随时间变化的规律,仅需要一条纸带即可得出实验结论,B 正确;探究小车加速度与力、质量的关系,还需知道二者的质量,C 错误;探究不同力做功与小车速度变化的关系,需要知道二者的质量,D 错误.(2)根据Δx =aT 2,T 均相等,即只要满足Δx 均相等即可满足运动为匀变速运动,根据图像可知Δx 均为0.1 cm ,则该运动为匀变速运动.小车的速度为v =(1.0+1.1)×10−22×0.02 m/s =0.53 m/s.(3)游标卡尺读数为1 cm +0.02×0 mm=1 cm =1.000 cm要验证动量守恒定律,即验证碰撞前的动量和碰撞后的动量相等,即m 1v 1=m 2v 2+m 1v 3故有m 1d 1Δt 1=m 2d 2Δt 2+m 1d1Δt 3 答案:(1)B (2)匀变速 0.52~0.54 (3)1.000 cm ~1.010 cm 均可m 1d 1Δt 1=m 2d 2Δt 2+m 1d1Δt 3 考点三 例3 解析:(1)①由刻度尺的读数规则可知,打下计数点B 时小车的位移大小为x 2=6.20 cm ;连接图3中的点,由斜率可知加速度a =1.9 m/s 2;②利用图1装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,为减小实验误差,应使连接小车的细绳与长木板平行,D 错误;实验时应将钩码更换成砝码盘和砝码,应保证小车的质量远大于砝码以及砝码盘的总质量,因此不能换成质量更小的小车,A错误,C正确;实验时应将长木板的右端适当垫高以平衡摩擦力,B正确.(2)①“探究求合力的方法”时不用保证两弹簧秤的读数相同,A错误;在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择与结点相距较远的一点,B错误;实验时,弹簧秤外壳与木板之间的摩擦不影响实验的结果,C错误;为了减小实验误差,实验时,应保证橡皮条、细绳和弹簧秤贴近并平行于木板,D正确.②如果只有一个弹簧秤,应先后两次将弹簧秤挂在不同的细绳套上,然后将结点拉到同一位置O,并保证两次两分力的方向不变;再将弹簧秤挂在一个细绳套上,将结点拉到位置O,因此为了完成实验至少需要3次把橡皮条的结点拉到O.答案:(1)①6.20±0.05 1.9±0.2②BC(2)①D②3例 4 解析:(2)在一动一静的弹性碰撞中,质量小的滑块碰撞质量大的滑块才能反弹,故应选质量为0.304 kg的滑块作为A.(6)滑块A、B碰后的速度v1=s1t1、v2=s2t2,因s1=s2,故有v1v2=t2t1,则k2=0.210.67≈0.31.(7)v1v2的平均值k̅=2×0.31+3×0.335≈0.32.(8)设滑块A碰前的速度为v0,若为弹性碰撞,则有:{v1v0=−v1v1+v2v2①12v1v02=12v1v12+12v2v22②联立①②得:v1=m2−m1m1+m2v0,v2=2m1v0m1+m2则v1v2=m2−m12m1=0.510−0.3042×0.304≈0.34.答案:(2)0.304 (6)0.31 (7)0.32(8)m2−m12m10.34预测5 解析:(1)描点作出m - x图像如图所示(2)由m - x 图像可知,橡皮圈不拉伸时P 点距离O 点的距离约为5.20 cm (5.10 cm ~5.40 cm),则橡皮圈的总周长约为10.40 cm (10.20 cm ~10.80 cm).由m - x 图像可知,橡皮圈的劲度系数,则有k =ΔmgΔx =120×10−3×10(7.40−5.20)×10−2N/m =54.5 N/m.(3)若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮筋上端结点O ,则由实验数据得到的劲度系数将不受影响,因为计算劲度系数时考虑的是橡皮筋的伸长量而不是长度.若实验中刻度尺没有完全竖直,而读数时视线保持水平,会使读数偏大,则由实验数据得到的劲度系数将偏小.答案:(1)见解析 (2)10.40 54.5 (3)不受影响 偏小预测6 解析:(1)b 、c 步骤中将小圆环拉到同一位置O 的目的是保证两次操作力的作用效果相同;(2)在白纸上画出各力的大小及方向,并用表示F 1、F 2的线段为邻边作平行四边形,比较其对角线和表示F 的线段是否在实验误差允许范围内相等.答案:(1)保证两次操作力的作用效果相同 (2)见解析预测7 解析:(1)①为防止碰后小球A 反弹,应使A 的质量大于B 的质量,A 错误;为保证小球做平抛运动,轨道末端必须水平,故B 正确;为保证小球A 到轨道末端时的速度相等,A 球每次必须从轨道的同一位置由静止释放,故C 正确.故选BC.②小球做平抛运动的过程,有h =12gt 2,x =vt ,整理得t = √2h g ,x =v √2hg ,发现平抛运动的下落高度一定,运动时间相同,水平射程与速度大小成正比.故选B.(2)因为可用小球做平抛运动的水平射程来代替小球抛出时的速度,根据动量守恒有m A v 0=m A v 1+m B v 2 m A OE =m A OD +m B OF若碰撞过程为弹性碰撞,则机械能守恒,有12m A v 02=12v v v 12+12vvv 22即m A OE 2=m A OD 2+m B OF 2(3)因为碰撞前,球A 的速度不变,则球A 单独落地时的x 2一直不变. 根据m A x 2=m A x 1+m B x 3。

高考物理二轮复习实验部分微专题复习-等效法和电桥法测电阻实验专题

高考物理二轮复习实验部分微专题复习-等效法和电桥法测电阻实验专题

等效法和电桥法测电阻实验专题一、实验题1.为了探究某电阻R t在不同温度下的阻值,某同学设计了如图甲所示的电路,其中A为内阻不计、量程为3mA的电流表,E1为电动势为1.5V、内阻约为1Ω的电源,R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,S为单刀双掷开关.(1)实验室中提供的滑动变阻器有两个:R A(0~150Ω),R B(0~500Ω),本实验中滑动变阻器R1应选用________(选填“R A”或“R B”).(2)完成下面实验步骤:①调节温度,使R t的温度达到t1;②将S拨向接点1,调节________,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数I;③将S拨向接点2,调节________,使电流表的读数仍为I,记下此时电阻箱的读数R0,则当温度为t1时,电阻R t=________;④改变R t的温度,重复步骤②③,即可测得电阻R t的阻值随温度变化的规律.(3)现测得电阻R t随温度t变化的图象如图乙所示.把该电阻与电动势为3.0V、内阻不计的电源E2,量程为3.0V的理想电压表V(图中未画出)和电阻箱R2连成如图丙所示的电路,用该电阻做测温探头,将电压表的电压刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“电阻温度计”.若要求电压表的读数必须随温度的升高而增大,则应在原理图丙中________(选填“a、b”或“b、c”)两点接入电压表.如果电阻箱阻值R2=75Ω,则电压表刻度盘2.0V处对应的温度数值为________℃.2.小张同学根据所学的电路知识利用如图甲所示的电路来测定未知电阻R x的阻值及电源电动势E和内阻r,其中R为电阻箱。

(1)小张用下列步骤测定未知电阻R x的阻值,请你补全实验步骤。

①将电压表选择合适的量程,闭合开关S1,________(选填“闭合”或“断开”)开关S2,调节电阻箱R,使电压表示数尽可能大,记下电压表的示数U和电阻箱接入电路中的阻值R0。

②保持开关S1闭合,________选填“闭合”或“断开”)开关S2,增加电阻箱接入电路中的电阻,使电压表示数为U,记下电阻箱接入电路中的阻值R1。

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高三物理第二轮复习实验专题1、用直流电源(6V ,内且不计),电压表、电流表(均可视为理想电表)、滑动变阻器,开关和灯泡各一个组成电路,来测量灯炮的电流随电压变化的关系,实测结果如图中AB实线所示,已知滑线变阻器的总电阻Ω=250R ,电阻丝的有效长度为20cm.求:(1)在I —U 图中,AB 过程中灯光的电阻改变了 Ω.(2)在虚线框中画出实验过程中的电路图,要求滑线变阻器的滑片P 向左移动时,灯泡的电压增大.(3)在图线AB 对应的实验过程中,变阻器的滑片P 移动的长度是 m . 答案1、(1)10 (2)(3)0.082、气垫导轨是常用的一种实验仪器。

它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。

我们可以用带竖直挡板C 和D 的气垫导轨以及滑块A 和B 来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:a .用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B ;b .调整气垫导轨,使导轨处于水平;c .在A 和B 间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;d .用刻度尺测出滑块A 的左端至C 挡板的距离L 1;e .按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作。

当A 、B 滑块分别碰撞C 、D 挡板时停止计时,记下滑块A 、B 分别到达挡板C 、D 的运动时间t 1和t 2;(1)实验中还应测量的物理量是________________________________;(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是________________,上式中算得的A 、B 两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是_______________________________________________(回答两点即可);图7(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式。

如果不能,请说明理由。

答案2 、(1)B 的右端至D 板的距离L 2 (2)12120AB L Lm m t t -= 测量、时间、距离等存在误差,由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。

(学生只要答对其中两点即可)(3)能。

221222121(2P A B L L E m m t t =+3、用一横截面为半圆形的玻璃柱体做“测定玻璃折射率”的实验,先在白纸上放好玻璃柱体,在玻璃柱体的上侧插上两枚大头针P 1和P 2,然后在玻璃柱体的下侧观察,调整视线使P 1的像被P 2挡住.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P 3、P 4,使P 3挡住P 1、P 2的像.P 4挡住P 3和P 1、P 2的像,在纸上标出的大头针位置和玻璃柱体轮 廓如图7所示。

①在本题的图上画出所需的光路②为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量 是 , ,在图上标出它们.③计算折射率的公式是n =答案3、①光路图如图所示 ②需要测量入射角i ③n=sini/sinr.4、(1(2)将线圈L 1插入线圈L 2能使线圈L 2中感应电流的磁场方向与线圈L 1中原磁场方向相同的实验操作是( ) A .插入铁芯F B C .使变阻器阻值R 变大 答案4、(1连成完整的实验电路。

(2)(BCD )5、待测电阻R x 的阻值约为几百欧,甲、乙两位同学分别用不同的器材对其进行了测量:甲同学采用如图所示的电路,电流表内阻很小,电压表内阻很大。

当开关S 闭合时,电压表示数为6.0V ,电流表示数为15mA ,则R x =________Ω。

乙同学选用的器材有:电流表A 1与A 2,量程均为0~50mA ,内阻可忽略; 定值电阻R 0一个,阻值为600Ω; 滑动变阻器R 一个,阻值为10Ω;电源E 一个,开关S 一个,导线若干。

① 要求测量几组数据,且每组数据中电流表的读数都有较大变化,试在右边的方框内画出测量电阻R x 的实验电路原理图(原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注)。

② 若某次测量中与电阻R x 串联的电流表A 1的示数为I 1,另一个电流表A 2的示数为I 2。

则由已知量和测量量计算R x 的表达式为R x =________________。

答案5、R x = 400 Ω。

R x =2101I I R I -。

(201x IR R I =)6、现有一特殊的电池,其电动势E 约为9V ,内阻r 在35~55Ω范围,最大允许电流为50mA 。

为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲的电路进行实验。

图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R 为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R 0是定值电阻。

⑴实验室备有的定值电阻R 0有以下几种规格:A .10Ω,2.5WB .50Ω,1.0WC .150Ω,1.0WD .1500Ω,5.0W 本实验应选用 ,其作用是 。

⑵该同学接入符合要求的R 0后,闭合开关S ,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U ,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图线。

则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示 。

⑶根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E 为 V ,内电阻r 为 Ω。

答案6、(1)C ,保护电路 (2)电流 (3)10,487、⑴在右图所示的暗箱有A 、B 、C 、D 共4个接线柱,V 1、V 2是两个分别连接在B 、C 和D 、A 接线柱上的理想电压表,S 为连接在U /VI /AC 、D 接线柱上的开关。

现有两节完全相同的普通干电池(电动势和内阻均相同)以及R 1=3Ω,R 2=2Ω的电阻各一只,还有供连接用的导线若干。

某实验小组选用这些组件相互串联后装入暗箱中,(每两个接线柱中最多接一个元件)。

实验发现:⑴当开关S 接通时,V 1读数为2.50V ,V 2读数为1.50V ;⑵开关断开时,V 1读数为3.00V ,V 2读数为0.00V 。

求:①请在右图中直接画出暗箱内的连线图。

②每节干电池的内阻r 大小是________。

答案7、⑴①如右图(3分);②0.5Ω(2分);8、用以下仪器,尽可能精确地测量待测电阻R x 的阻值: A.电动势约2V 左右、内阻r <1Ω的电源一个; B.内阻Rv=30kΩ,刻度如图11的电压表一个; C.开关一个;D.电阻在10—20kΩ范围内的待测电阻R x 一个;E.导线若干条.①电压表的满偏电流I g =__________________.②在下面虚线框内画出必要的测量待测电阻R x 阻值的实验电路图.③实验中要直接测量的物理量有(注明每个物理量的意义和符号)_________.④待测电阻R x 的表达式为:R x =____________________. 答案8、①1.0×10-4A ②如图甲、乙所示③甲图中电压表的电压U 1,乙图中电压表的电压U 2④Rv U U U 221 9、在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用的电流表和电压表的内阻分别约为0.1Ω和1k Ω。

右边为实验原理图,下边为所需器材的实物图。

试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。

一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示,试根据这些数据在下图中画出U -I 图线。

根据图线可读出被测电池的电动势E = V ,内电阻r = Ω。

10、某同学设计了一个电路测量“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中导电膜的厚度.现使用了中间带孔的两个矩形窄条金属铜板作为电极,此金属板长等于导电纸宽度.已知此导电膜电阻率为ρ,另提供器材如下: ①电源E(具有一定电阻,电动势约为9 V);②电流表(甲)(量程为15 mA ,内阻较小);③电压表 (量程为10V ,内阻约为25k Ω):④滑动变阻器(阻值0~100Ω,额定电流1 A);⑤开关S ,直尺,导线若干. 请你按该同学的思路,利用所给仪器回答如下问题:(1)图甲中已装好了导电纸,你以粗线段代表金属铜极板,在甲图中作出安装两金属铜极板的示意图. (2)安装好金属极板后,该同学先用多用电表估测两金属极板之间的电阻(如图乙所示),阻值为——· (3)以“”表示导电膜的电阻,在下面的方框内作出伏安法测导电膜电阻的电路 原理图.(4)写出测量导电膜厚度所需要的物理量为:。

导电膜厚度的表达式为d = 。

答案10、 (1)示意图如图所示 (2)1100Ω(3)电路原理图如图所示(4)l 1为两金属极板间的距离,l 2为导电膜的宽度,U 为电压表的读数,I 为电流表的读数。

d=Ul Il 21 。

11、(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器. ①如图甲是一个多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将S 拨到 或 两个位置,在进行电压测量时,应将S 拨到 或 两个位置.②使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a 、b 所示。

若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a ,则被测电阻的阻值是 Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V ”档时指针位于b ,则被测电压是 V ;R 甲③两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图丙和图丁位置,你认为图 的位置比较好.(2)如图(甲)表示某电阻R 随摄氏温度t 变化的关系,图中R 0表示0℃时的电阻,K 表示图线的斜率 .若用该电阻与电池(E ,r )、电流表Rg 、变阻器R ′串连起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻测温计”.①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t 1<t 2,则t 1的刻度应在t 2的 侧(填“左”、“右”);②在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系。

请用E 、R 0、K 等物理量表示所测温度t 与电流I 的关系式:t = ; ③由②知,计算温度和电流的对应关系,需要测量电流表的内阻(约为200Ω).已知实验室有下列器材:A. 电阻箱(0~99.99Ω);B. 电阻箱(0~999.9Ω);C. 滑线变阻器(0~20Ω);D. 滑线变阻器(0~20k Ω).此外,还有电动势合适的电源、开关、导线等. 请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg 的电路;在这个实验电路中,电阻箱应选 ;滑线变阻器应选 .(只填代码)答案11、(1)①3、4(有一个位置填错就不给分)(1分); 5、6(1分) ②500Ω(1分); 1.985或1.990V (1分) ③丙(1分) (2) ①右(1分)②)(10R R r R K KI E g +'++-(2分)③B (1分) ;D (1分) 电路图(2分)(丙) (丁)。

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