全国通用2020年高考物理二轮复习精练二实验题15分标准练一

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2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练2含解析2

2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练2含解析2

实验题15分保分练(二)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则,实验装置如图甲所示。

在贴有白纸的竖直板上,有一水平细杆MN,细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B,传感器与计算机相连接。

两条不可伸长的轻质细绳AC、BC(AC>BC)的一端结于C点,另一端分别与传感器A、B相连。

结点C下方用轻细绳悬挂重力为G的钩码D。

实验时,先将拉力传感器A、B靠在一起,然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d,传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理,得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线。

A、B间的距离每增加0.2 m,就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置。

则在本次实验中,所用钩码的重力G=________N;当A、B间距离为1.00 m时,AC绳的张力大小F A=________N;实验中记录A、B、C点位置的目的是____________________。

[解析] 根据题意,由于AC>BC,所以刚开始分开的时候,只有BC绳有拉力,而且其拉力大小等于物体的重力,由图乙知G=30 N,由图分析可以知道图线Ⅱ为AC绳拉力的图象,则当A、B间距离为1.00 m时,AC绳的张力大小F A=18 N;实验中记录A、B、C点位置的目的是记录AC、BC绳的张力的方向,从而便于画出平行四边形。

[答案] 30 18 记录AC、BC绳张力的方向2.(9分)市场上销售的铜质电线电缆产品中,部分存在导体电阻不合格问题,质检部门检验发现不合格的原因有两个,一个是铜材质量不合格,使用了再生铜或含杂质很多的铜;再一个就是铜材质量可能合格,但导体横截面积较小。

某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格。

小组成员查阅资料得知,纯铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m。

现取横截面积约为1 mm2、长度为100 m(真实长度)的铜电线,进行实验测量其电阻率,实验室现有的器材如下:A.电源(电动势约为5 V,内阻不计)B.待测长度为100 m的铜电线,横截面积约为1 mm2C.电压表V1(量程为0~3 V,内阻约为0.5 kΩ)D.电压表V2(量程为0~5 V,内阻约为3 kΩ)E.电阻箱R(阻值范围为0~999.9 Ω)F.定值电阻R0=1 ΩG .开关、导线若干(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d ,如图甲所示,则d =________mm 。

2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练1含解析2

2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练1含解析2

实验题15分保分练(一)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力和弹簧伸长的关系。

(1)除图甲中所示器材外,实验中还需要的测量工具有:____________。

(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m ,横轴是弹簧的形变量x 。

由图可知图线不通过原点,其原因是______________________________;弹簧的劲度系数k =________N/m(计算结果保留两位有效数字,重力加速度g 取9.8 m/s 2)。

(3)实验中用两根不同的轻弹簧a 和b 进行实验,画出弹簧弹力F 与弹簧长度L 的关系图象如图丙所示,下列说法正确的是________。

A .a 的原长比b 的大B .a 的劲度系数比b 的大C .a 的劲度系数比b 的小D .弹力与弹簧长度成正比[解析] (1)实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要毫米刻度尺。

(2)由图乙可知,当m =0时,x 大于零,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,这是由于弹簧自身的重力造成的,故图线不过原点的原因是实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重。

图线的斜率等于弹簧的劲度系数,则k ===×9.8N/m =4.9ΔF Δx Δmg Δx 50×10-312-2 ×10-2N/m 。

(3)弹簧a 、b 为轻弹簧,故无需考虑弹簧自重。

在F ­L 图象中横轴截距表示弹簧的原长,故b 的原长比a 的大,A 项错误;斜率表示弹簧的劲度系数k ,故a 的劲度系数比b 的大,B 项正确,C 项错误;弹簧的弹力与形变量的关系满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D 项错误。

[答案] (1)毫米刻度尺 (2)实验中没有考虑弹簧的自重 4.9 (3)B2.(9分)(2019·青岛模拟)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。

2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练5(含解析)

2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练5(含解析)

[解析] 木块通过 A 点时的速度大小 v = ,t 为窄片通过光电门的遮光时间,木块从 B点运动到 A 点的过程,根据动能定理有 W F -μ mgx = mv 2-0,得 2= 2F · - 2 t d m d 2=a , 2F = ,得 μ = ,W F = 乙得 ,可见为测量 μ ,还需要测量 x 和 d ,故选 A 、B 。

2gx 2b实验题 15 分保分练(五)(时间:15 分钟 分值:15 分)1.(6 分)如图甲所示为某探究小组设计的“用 DIS 测定动摩擦因数”的实验装置示意图。

一长木板固定在水平桌面上,长木板上表面水平,轻弹簧水平放置在长木板上,其右端固定在长木板的 C 处,左端连一木块,木块上方固定有窄片 P ,当弹簧处于原长时,木块在 A 点处,光电门(未画出,用以测量窄片的遮光时间)固定在 A 点。

第一次,将木块向右压缩弹簧使木块移到 B 点处并由静止释放,木块通过 A 处时记下窄片的遮光时间 t 1,测出木块的质量 m 1; 第二次,在木块上方增加砝码后,向右压缩弹簧使木块再次移到 B 点处并由静止释放,木块通过 A 处时记下窄片的遮光时间 t 2,测出木块和砝码的总质量 m 2;如此反复多次实验。

请回 答下列问题。

(已知重力加速度大小为 g )(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,实验中还需要测量的物理量有________。

A .窄片的宽度 dB .A 、B 两点间的距离 xC .木块从 B 点运动到 A 点的时间 t 0D .弹簧的劲度系数 k1 1(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间 t 的平方的倒数t 2随木块质量的倒数m 变化的关系图象,如图乙所示,根据图线,求得木块与长木板间的动摩擦因数 μ =________,木块从 B 点运动到 A 点的过程,弹簧对木块做的总功 W F =________。

(用含 a 、b 、g 及还需要测量的物理量字 母表示)dt1 1 2W 1 2μ gx ,结合题图2μ gx 2W a ad 2 ad 2 d 2 d b 2gx 2bad 2 ad 2 [答案] (1)AB (2)2.(9 分)(1)如图甲所示为某同学在实验室设计的一电路图,其中R 1、R 2、R 3 为定值电阻,R 4 为一电阻箱,G 是一灵敏电流表(零刻度在表盘的中央)。

2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练4含解析2

2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练4含解析2

实验题15分保分练(四)(时间:15分钟分值:15分)1.(6分)如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在弹簧两端各放置一个金属小球(两球直径略小于管径且与弹簧不相连),压缩弹簧并锁定。

现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。

按下述步骤进行实验:①用天平测出1、2两球的质量分别为m1、m2;②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q。

回答下列问题。

(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有________。

(已知重力加速度为g)A.弹簧的压缩量ΔxB.两球的落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2C.小球直径dD.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为E p=___________。

(3)如果满足关系式________________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒(用上述所测得的物理量来表示)。

[解析](1)弹簧的弹性势能等于两球的初动能之和,要求解两球的初动能必须知道两球的质量和各自弹射的初速度,由平抛运动规律,可知初速度公式为v0=x2hg,故还需要测出两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2,B项正确。

(2)因弹簧的弹性势能全部转化为两小球的初动能,故弹簧的弹性势能E p=12m1v21+12m2v22=m12+m22=m1gx214h+m2gx224h。

(3)如果满足关系式m1v1=m2v2,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒,因x1=v1t1,x2=v2t2,由平抛运动规律知,t1=t2,故m1v1=m2v2成立,即m1x1=m2x2成立,则说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。

[答案](1)B (2)m1gx214h+m2gx224h(3)m1x1=m2x22.(9分)目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源,电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电瓶的电动势变小,内阻变大。

2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(一)

2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(一)

2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(一)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1. (3分)(2020·重庆模拟) 下列说法正确的是()A . 分子间距离减小时,分子势能一定增大B . 单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔C . 在绝热压缩和等温压缩过程中,气体内能均不变D . 热量不能自发地从低温物体传到高温物体E . 当人们感到干燥时,空气的相对湿度较小2. (5分)(2016·新余模拟) 已知竖直玻璃管总长为h,第一次向管内缓慢地添加一定质量的水银,水银添加完时,气柱长度变为 h.第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内,整个过程水银未溢出玻璃管,外界大气压强保持不变.①求第二次水银添加完时气柱的长度.②若第二次水银添加完后,把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢的沿顺时针方向旋转60°.求此时气柱长度.(水银未溢出玻璃管)二、【物理—选修3-4】 (共2题;共8分)3. (3分)在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路图如图所示,对实验中的一些具体问题,下列说法正确的是()A . 为了减少作图误差,P3和P4的距离应适当取大些B . 为了减少测量误差,P1、P2连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些C . 若P1、P2的距离较大时,通过玻璃砖会看不到P1、P2的像D . 若P1、P2连线与法线NN′间夹角较大时,有可能在bb′一侧就看不到P1、P2的像4. (5分)一列简谐波在x轴上传播,其波形图如图所示,其中实线、虚线分别表示他t1=0,t2=0.1s时的波形,求:①这列波的波速.②若波速为80m/s,其传播方向如何?此时质点P从图中位置运动至波谷位置的最短时间是多少?参考答案一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1-1、2-1、二、【物理—选修3-4】 (共2题;共8分)3-1、4-1、。

2020届人教版高考物理二轮基础实验+计算练习(二)含答案

2020届人教版高考物理二轮基础实验+计算练习(二)含答案

2020届人教版高考物理二轮基础实验+计算练习(二)含答案1、一个同学在研究小球自由落体运动时,用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示,已知闪光周期为 s,测得x1=7.68 cm,x3=12.00 cm,通过计算可得小球运动的加速度是_______m/s2,图中x2是_______cm(结果保留3位有效数字)。

【解析】根据a=,可得a=9.72 m/s2。

又根据x2-x1=x3-x2,可得x2=9.84 cm。

答案:9.729.842、甲、乙两车从相距110 m的两地相向运动,它们的v-t图象如图所示,忽略车掉头所需时间。

(1)求t=4 s时甲、乙两车各自的位移大小。

(2)通过计算说明两车是否相遇。

如能相遇,则计算相遇点的位置;如不能相遇,则计算两车间的最小距离。

【解析】(1)由v-t图象可知,甲向乙做匀减速运动,加速度大小a1=4 m/s2乙向甲先做加速运动后做减速运动,加速度大小分别为a2=10 m/s2和a2′=30 m/s2t=4 s时甲的位移大小为x1=v0t-a1t2=48 m乙的位移大小为x2=×4×30 m=60 m。

(2)乙车在t=4 s时掉头开始做与甲同向的初速度为零的匀加速运动,甲、乙两车此时相距Δx=110 m-x1-x2=2 m,甲的速度大小为v1=v0-a1t=4 m/s假设两车从t=4 s时再经t1时间能够相遇乙的位移大小x2′=a2′甲的位移大小x1′=v1t1-a1两车相遇应满足x2′=x1′-Δx联立并整理得17-4t1+2=0,由判别式可知方程无解,所以假设不成立,两车不能相遇。

设从t=4 s时再经t2时间两车速度相等,即两车相距最近,有a2′t2=v1-a1t2,可得t2=s即两车间最小距离x min=a2′+Δx-=1.76 m。

答案:(1)48 m60 m(2)不能相遇 1.76 m3、(2019·大同模拟)如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内。

2020年高考物理二轮热学综合复习实验题专练(共15题,有答案)

2020年高考物理二轮热学综合复习实验题专练(共15题,有答案)

2020高考物理二轮热学综合复习实验题专练(共15题,有答案)1.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是_____ _____.(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为___ ___m.(结果保留l位有效数字)2.右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图.粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内.开始时,B、C内的水银面等高.(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管____________(填:“向上”或“向下”)移动,直至____________;(2)实验中多次改变气体温度,用Δt表示气体升高的摄氏温度,用Δh表示B管内水银面高度的改变量.根据测量数据作出的图线是()3.简易温度计构造如图所示.两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接,在管中灌入液体后,将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡.在标准大气压下,调节右管的高度,使左右两管的液面相平,在左管液面位置标上相应的温度刻度,多次改变温度,重复上述操作.(1)(单选题)此温度计的特点是_______A.刻度均匀,刻度值上小下大B.刻度均匀,刻度值上大下小C.刻度不均匀,刻度值上小下大D.刻度不均匀,刻度值上大下小(2)(多选题)影响这个温度计灵敏度的因素有______A.液体密度 B.玻璃泡大小 C.左管内径粗细 D.右管内径粗细(3)若管中液体是水银,当大气压变为75cmHg时,用该温度计测得的温度值________(选填“偏大”或“偏小”).为测得准确的温度,在测量时需__________.4.某同学制作了一个结构如图(a)所示的温度计.一端封闭的轻质细管可绕封闭端O 自由转动,管长0.5m.将一量程足够大的力传感器调零,细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上,使细管保持水平、细线沿竖直方向.在气体温度为270K时,用一段水银将长度为0.3m的气柱封闭在管内.实验时改变气体温度,测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图(b)所示(实验中大气压强不变).(1)管内水银柱长度为______m,为保证水银不溢出,该温度计能测得的最高温度为_____K.(2)若气柱初始长度大于0.3m,该温度计能测量的最高温度将____(选填:“增大”,“不变”或“减小”).(3)若实验中大气压强略有升高,则用该温度计测出的温度将____(选填:“偏高”,“不变”或“偏低”).5.利用如图装置可测量大气压强和容器的容积.步骤如下:①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接,并注入适量的水,另一端插入橡皮塞,然后塞住烧瓶口,并在A上标注此时水面的位置K;再将一活塞置于10ml 位置的针筒插入烧瓶,使活塞缓慢推移至0刻度位置;上下移动B,保持A中的水面位于K处,测得此时水面的高度差为17.1cm.②拔出橡皮塞,将针筒活塞置于0ml位置,使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口;然后将活塞抽拔至10ml位置,上下移动B,使A中的水面仍位于K,测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm.(玻璃管A内气体体积忽略不计,ρ=1.0×103kg/m3,取g=10m/s2) (1)若用V0表示烧瓶容积,p0表示大气压强,△V示针筒内气体的体积,△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小,则步骤①、②中,气体满足的方程分别为_______________、_______________.(2)由实验数据得烧瓶容积V0=_____ml,大气压强p0=____Pa.(3)(单选题)倒U 形玻璃管A 内气体的存在__________A .仅对容积的测量结果有影响B .仅对压强的测量结果有影响C .对二者的测量结果均有影响D .对二者的测量结果均无影响6.建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起如图、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案,为了探究该方案的合理性,某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出(实验1)和以一定倾角拉出(实验2)的过程中总拉力的变化情况.①必要的实验器材有:钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和______等. ②根据实验曲线,实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了_____.③根据分子动理论,实验1中最大总拉力明显增大的原因是_____.④可能导致测量拉力的实验误差的原因有:读数不准、钢板有油污、________等等(答出两个即可)7.一定量的理想气体与两种实际气体Ⅰ、Ⅱ在标准大气压下做等压变化时的V-T 关系如图所示,图中0012V V V V '''-=-.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计,然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下,当环境温度为T 0时,三个温度计的示数各不相同,如图所示,温度计(ⅱ)中的测温物质应为实际气体___(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ⅱ)和(ⅲ)的示数分别为21℃和24℃,则此时温度计(ⅰ)的示数为 ℃;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差.为减小在T 1~T 2范围内的测量误差,现针对T 0进行修正,制成如图所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T 1时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ,则两种气体体积之比V Ⅰ∶V Ⅱ应为 .8.在用油膜法估测分子的大小的实验中,具体操作如下:①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250 mL 的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止,恰好共滴了100滴;③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个.利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3,油膜面积为________m2,求得的油膜分子直径为________m.(结果全部取2位有效数字)9.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,将1mL的油酸加入酒精中配制成1000mL的油酸酒精溶液,通过注射器测得80滴这样的溶液为1mL,取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中,待油膜界面稳定后,测得油膜面积为253cm2。

2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习题及答案

2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习题及答案

2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习题及答案1、在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_______。

(填选项代号)A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(2)实验过程中,下列做法正确的是_______。

(填选项代号)A.先接通电源,再使纸带运动B.先使纸带运动,再接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处【解析】(1)本实验需要的电源是电压合适的交流电源,还需要用刻度尺测量纸带点迹间的距离,故选A、C。

(2)实验过程中,要先接通电源,等到打点稳定后,再使纸带运动,要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,这样可以打出较多的点,故选A、D。

答案:(1)A、C (2)A、D2、如图为两个足球运动员在赛前练习助攻进球的过程,其中BP在一条直线上,假设甲运动员在B处将足球以11 m/s 的速度沿直线的方向踢出,足球沿着地面向球门P处运动,足球运动的加速度大小为1 m/s2,在A位置的乙运动员发现甲运动员将足球踢出去后,经过1 s的反应时间,开始匀加速向连线上的C处奔去,乙运动员的最大速度为9 m/s,已知B、C两点间的距离为60.5 m,A、C两点间的距离为63 m。

(1)乙运动员以多大的加速度做匀加速运动,才能与足球同时运动到C位置?(2)乙运动员运动到C处后以一定的速度将足球沿CP方向踢出,已知足球从C向P做匀减速运动,足球运动的加速度大小仍然为1 m/s2,假设C点到P点的距离为9.5 m,守门员看到运动员在C处将足球沿CP方向水平踢出后,能够到达P 处扑球的时间为1 s,那么乙运动员在C处给足球的速度至少为多大,足球才能射进球门?【解析】(1)对于足球:x BC=v0t-at2代入数据得t=11 s=t-1 s=10 s乙运动员的运动时间t乙乙运动员的最大速度为9 m/s,乙运动员先加速后匀速到C处,设加速时间为t′,则x AC=t′+v m乙(t乙-t′)==1.5 m/s2代入数据求得t′=6 s,a乙(2)由题意知,足球从C到P时间最多为1 s,乙运动员给足球的速度最少为v,此时足球位移x CP=vt″-at″2,代入数据可得v=10 m/s答案:(1)1.5 m/s2(2)10 m/s3、如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数μ=,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点。

2023年高考物理二轮复习试题(全国通用) 专题02 力与直线运动 Word版含解析

2023年高考物理二轮复习试题(全国通用) 专题02 力与直线运动   Word版含解析

专题01 力与直线运动一、单选题1.(2022·河南·洛宁县第一高级中学模拟预测)意大利物理学家伽利略在《关于两门新科学的对话》一书中,对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合。

如图所示,这可以大致表示实验过程,图中各个小球位置之间的时间间隔可以认为相等,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )A .运用图甲的实验,可“减弱”重力的作用,放大时间,便于观察B .只要测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离,就可以计算出重力加速度大小C .该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动是为了缩短时间,便于测量位移D .从图甲到图丁,通过逐渐增大斜面倾角,最后合理外推到自由落体运动,从而说明自由落体运动是初速度不为零的匀加速直线运动( ) 【答案】A【详解】A .运用图甲的实验,可“减弱”重力的作用,放大时间,便于观察,A 正确; B .只有测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离和各个小球位置之间的时间间隔T ,才能利用2x gT ∆=计算出重力加速度大小,只测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离,不能计算出重力加速度大小,B 错误;C .该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动的设计思想是为了“放大”时间,便于测量时间,C 错误;D .从图甲到图丁通过逐渐增大斜面倾角,最后合理外推到自由落体运动,从而说明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,D 错误。

故选A 。

2.(2022·新疆·博乐市高级中学(华中师大一附中博乐分校)模拟预测)将一乒乓球竖直向上抛出,乒乓球在运动过程中,它的动能随时间变化的关系的图线如图所示。

已知乒乓球运动过程中,受到的空气阻力与速率平方成正比,重力加速度为g 。

则乒乓球在整个运动过程中加速度的最小值、最大值为( )A .0,4gB .0,5gC .g ,4gD .g ,5g121mg kv =此时的动能m 5a g =故选B 。

2020年高考物理二轮复习精练二实验题15分标准练(一)

2020年高考物理二轮复习精练二实验题15分标准练(一)

2020年高考物理二轮复习精练二实验题15分标准练(一)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、填空题 (共2题;共18分)1. (9分) (2017高二上·晋江期末) LED绿色照明技术已经走进我们的生活.某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同.实验室提供的器材有:A.电流表A1(量程为0至50mA,内阻RA1约为3Ω)B.电流表A2(量程为0至3mA,内阻RA2=15Ω)C.定值电阻R1=697ΩD.定值电阻R2=1985ΩE.滑动变阻器R(0至20Ω)一只F.电压表V(量程为0至12V,内阻RV=1kΩ)G.蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)F.开关S一只(1)如图所示,请选择合适的器材,电表1为________,电表2为________,定值电阻为________填写器材前的字母编号)(2)将采用的电路图补充完整.(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=________(填字母),当表达式中的________(填字母)达到________,记下另一电表的读数代入表达式,其结果为LED灯正常工作时电阻.2. (9分) (2017高一上·湖南期末) 甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示.①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响.他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做________运动.另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m________小车的质量M.(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系.②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.图2是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2 .(结果保留三位有效数字)③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a﹣图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲.于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象.那么,该同学的修正方案可能是________.A.改画a与的关系图线B.改画a与(M+m)的关系图线C.改画 a与的关系图线D.改画a与的关系图线.参考答案一、填空题 (共2题;共18分)1-1、1-2、1-3、2-1、。

2020年新课标理综物理部分实验题专练8套(含答案详解)

2020年新课标理综物理部分实验题专练8套(含答案详解)

2020年新课标理综物理部分实验题专练8套(全国通用版)实验题15分练(一)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)(2018·齐齐哈尔一模)某同学用气垫导轨验证机械能守恒定律,在气垫导轨的滑块上装上一个挡光片和一个方盒,测得滑块、方盒及挡光片的总质量为M ,气垫导轨的右端固定一个定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,每个钩码的质量为m ,当地重力加速度为g (桌面足够高) ,如图甲所示.图1(1)现用游标卡尺测出挡光片的宽度,读数如图1乙所示,则宽度d =__________mm.(2)实验前先调节气垫导轨水平,方法是:取下砝码,接通气垫导轨装置的电源,调节导轨下面的螺母,若滑块放在气垫导轨上任意位置都能__________,则导轨水平.(3)先挂上6个钩码,将滑块由某一固定位置由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t ,则滑块通过光电门的速度为__________(用题中所给字母表示).(4)每次将1个钩码移放到滑块上的方盒中,滑块均由同一位置由静止释放,重复实验,记录每次悬挂钩码的个数n 及挡光片通过光电门的时间t ,在坐标纸上作出n -1t 2的图象,如图丙所示,要验证机械能守恒,还需要测量的物理量是______________________________,设此物理量的测量值为x ,要验证机械能守恒,在误差允许的范围内,作出的图象斜率k =__________.【解析】 (1)游标卡尺的读数为d =5 mm +0.05 mm ×4=5.20 mm.(2)调节气垫导轨水平时,通过调节导轨下面的螺母,使滑块放在导轨上任意位置都能保持静止,则导轨调节水平.(3)滑块通过光电门的速度v =d t . (4)要验证机械能守恒,还需要测量滑块开始滑动时,挡光片到光电门的距离,根据机械能守恒定律,nmgx =12(M +6m )⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2可得n =(M +6m )d 22mgx ·1t 2,因此要验证机械能守恒,除了n -1t 2图象为一条过原点的倾斜直线,还必须得到图象的斜率k =(M +6m )d 22mgx. 【答案】 (1)5.20 (2)保持静止 (3)d t (4)滑块开始滑动时挡光片到光电门的距离(M +6m )d 22mgx2.(9分)某同学要测定三节干电池组成的电池组的电动势和内阻,实验室提供的器材有:A .电流表G(满偏电流5 mA ,内阻10 Ω)B .安培表(量程0.6 A ,内阻0.5 Ω)C .电压表(量程15 V ,内阻约为6 k Ω)D .滑动变阻器(阻值:0~10 Ω,额定电流为2 A)E .定值电阻R 0(阻值990 Ω)F .开关S 一个,导线若干(1)请完成虚线框内的电路图,为了减小实验误差,电路图2甲中的导线应连接到__________(填“①”或“②”)的位置.图2(2)调节滑动变阻器,测得虚线框内电表的示数X与安培表的示数I的多组数值,作出X-I 图象如图乙,则由图线可以得到被测电池组的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω.(保留2位有效数字)(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持开关闭合,其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为______________________________________.【解析】(1)三节干电池的电动势大约为4.5 V,由于所给电压表的量程过大,因此需要用电流表G和定值电阻R0组成了一个量程为5 V的电压表,因此虚线框内的电路连接如图所示.由于安培表的电阻已知,因此将导线连接到②可以减小电池内阻测量的误差.(2)由电路连接可知,X为电流表G的示数,将图线延长,图线与纵轴的交点是4.5 mA,为电路断路时电流表G的示数,此时电源的电动势等于路端电压,即E=4.5×10-3×(990+10)V=4.5 V,电源的内阻r=4-20.5-0.1Ω-0.5 Ω=4.5 Ω.(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.【答案】(1)见解析(2)4.5 4.5(3)干电池使用较长时间后,电动势和内阻发生变化,导致实验误差增大实验题15分练(二)(时间:15分钟分值:15分)1.(6分)某实验小组想在实验室测量一电源的电动势及内阻,但内阻为2 kΩ的电压表量程3 V不够,现需改装电压表后再进行实验.(1)改装成量程为9 V的电压表需串联R0=__________kΩ的电阻.(2)利用一个电阻箱R(符号)、一只开关S、若干导线和改装后的电压表(用原来电压表的符号和串联电阻R 0表示,且此电压表可视为理想电表)测量电源电动势及内阻,请画出实验电路图.图1(3)根据以上实验电路图进行实验时,如果读出电压表示数为1.50 V时,电阻箱的阻值为15.0 Ω,则电源的电动势E和内阻r的关系式为E=__________.【解析】(1)根据串联分压原理,若“改装”成量程为9 V的电压表,量程扩大到原来的3倍,应该串联阻值等于原来内阻2倍的电阻,串联R0=4 kΩ的电阻.(2)电路如图所示:(3)根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir=4.5+4.515r=4.5+0.3r.【答案】(1)4(2)见解析(3)4.5+0.3r2.(9分)某物理兴趣小组利用如图2甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与A之间的动摩擦因数的实验,在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,水平平台上A点右侧摩擦很小,可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下:图2A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量m a、m b;C.在a和b间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧,静止放置在平台上;D.烧断细线后,a、b瞬间被弹开,向相反方向运动;E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间Δt;F.滑块a最终停在C点(图中未画出)用刻度尺测出AC之间的距离s a;G.小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s b;H.改变弹簧压缩量,进行多次测量.(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图2乙所示,则挡光片的宽度为__________mm;(2)该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等,即a的动量大小__________等于b的动量大小__________;(用上述实验所涉及物理量的字母表示)(3)改变弹簧压缩量,多次测量后,该实验小组得到小滑块a的s a与1(Δt)2关系图象如图3所示,图象的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为__________.(用上述实验数据字母表示)图3【解析】 (1)螺旋测微器的读数为:2.5 mm +0.01×5.0 mm =2.550 mm.(2)烧断细线后,a 向左运动,经过光电门,根据速度公式可知,a 经过光电门的速度为:v a =d Δt ,故a 的动量为:p a =m a d Δt ,b 离开平台后做平抛运动,根据平抛运动规律可得:h =12gt 2及s b =v b t 联立解得:v b =s b g 2h ,故b 的动量为:p b =m b v b =m b s b g 2h .(3)对物体a 由光电门向左运动过程分析,则有:v 2a =2as a ,经过光电门的速度:v a =d Δt,由牛顿第二定律可得:a =μmg m =μg ,联立可得:s a =d 22μg (Δt )2,则k =d 22μg ,所以μ=d 22kg . 【答案】 (1)2.550 (2)m a d Δt m b s bg 2h (3)d 22kg实验题15分练(三)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)(2018·贵州适应性考试)某实验小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒定律,实验主要步骤如下:图1①将光电门安放在固定于水平地面上的长木板上;②将细绳一端连在小车上,另一端绕过两个定滑轮后悬挂一钩码,调节木板上滑轮的高度,使该滑轮与小车间的细绳与木板平行;③测出小车遮光板与光电门之间的距离L ,接通电源,释放小车,记下小车遮光板经过光电门的时间t ;④根据实验数据计算出小车与钩码组成的系统动能的增加量和钩码重力势能的减少量.(1)根据上述实验步骤,实验中还需测量的物理量有__________A .小车上遮光板的宽度dB .小车的质量m 1C .钩码的质量m 2D .钩码下落的时间t ′(2)由实验步骤和(1)选项中测得的物理量,可得到系统动能增加量的表达式为__________,钩码重力势能减少量的表达式为__________;改变L 的大小,重复步骤③、④.若在误差范围内,系统动能的增加量均等于钩码重力势能的减少量,说明该系统机械能守恒.【解析】 (1)滑块经过光电门的速度v =d t ,若满足机械能守恒则:m 2gL =12(m 1+m 2)v 2=12(m 1+m 2)d 2t 2,则实验中还需测量的物理量有:小车上遮光板的宽度d 、小车的质量m 1和钩码的质量m 2,故选A 、B 、C.(2)系统动能增加量的表达式为ΔE k =12(m 1+m 2)d 2t 2,钩码重力势能减少量的表达式为m 2gL .【答案】 (1)ABC (2)(m 1+m 2)d 22t 2m 2gL 2.(9分)某研究性学习小组用以下器材测量一个量程为0~0.6 A 的电流表的内阻:A .待测电流表:量程0~0.6 AB .直流电源:输出电压恒为2.0 VC .定值电阻R 0=2.0 ΩD .一根接入电路长度可以改变的合金丝(该合金丝的电阻率几乎不受温度变化的影响)E .开关S 、导线若干(1)将图2中实物连接为测量所用的电路.图2(2)在实验中,该小组记下合金丝接入电路的长度L 及相应电流表的读数I ,并计算出1I 的结果,如下表所示.L /cm100.0 80.0 60.0 30.0 10.0 I /A0.24 0.28 0.34 0.44 0.57 1I /A -14.1 3.6 2.9 2.3 1.8图3为了得到电流表的内阻,请根据上表中的数据建立合理的坐标系,并在坐标轴旁相应的空格内写出对应的物理量及单位,然后在坐标系中作出相应图象.由图象可计算出电流表内阻R A =__________.(保留两位有效数字)【解析】 (1)实物连接如图:(2)根据闭合电路的欧姆定律:E =I (R 0+R A +R x ),而R x =ρL S 联立可得:1I =R 0+R A E +ρSE ·L由所给的数据做出1I -L 图象如图:由图象可知R 0+R A E =1.5,解得R A =1.0 Ω.【答案】 (1)见解析(2)①1I ②L 图见解析 0.8 Ω~1.2 Ω;实验题15分练(四)(时间:15分钟分值:15分)1.(6分) 某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时让木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.则:图1(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=__________.(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是__________.(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是__________.A.可以改变滑动摩擦力的大小B.可以更方便地获取多组实验数据C.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小D.可以获得更大的加速度以提高实验精度【解析】(1)根据运动学位移与时间关系应有:d=12at2,解得a=2d t2.(2)根据题意,木板受到的滑动摩擦力为f=F0,对木板和矿泉水瓶组成的系统根据牛顿第二定律应有F1-f=(m+M)a,联立解得a=1m+M ·F1-F0m+M,其中m为矿泉水及瓶的质量,M为木板的质量;根据函数斜率和截距的概念可知,随着矿泉水质量m增大,a-F1图象的斜率1m+M逐渐减小,所以能表示实验结果的是C图.(3)由于木板受到的摩擦力与矿泉水的质量无关,所以A错误;由于水与砝码相比能任意改变,所以它的优点是可以更方便地获取多组数据,所以B正确;由于水的多少可以任意变化,可以比较精确地测出木板所受摩擦力的大小,所以C正确;由于加速度越大需要水的质量越大,而水的质量越大时图象的斜率越小,实验的精确度会越小,所以D错误;故选B、C.【答案】(1)2dt2(2)C(3)BC2.(9分)(2018·株洲质检)某实验小组利用如下实验器材测量干电池的电动势和内阻.A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5 V,内阻约几欧B.直流电压表V1、V2,内阻约为3 kΩC.阻值为5 Ω的定值电阻R0D.滑动变阻器RE.导线和开关图2(1)根据图2甲所示的电路原理图,完成图乙所示的电路实物图的连接.(2)实验中移动滑动变阻器的滑片,读出电压表V1、V2的多组数据如表格所示,请在图3所示的坐标纸中描绘出U1-U2图象.实验次数 1 2 3 4 5 6 U 1/V 1.65 1.50 1.32 1.00 0.68 0.46 U 2/V2.152.212.322.502.692.76图3(3)根据描绘出的U 1-U 2图象,两节干电池的总电动势E =__________V ,总内阻r =__________Ω.(计算结果保留三位有效数字)【解析】 (1)电路实物图如图;(2)绘出U 1-U 2图象如图:(3)由闭合电路的欧姆定律E =U 2+U 1R 0r ,即U 1=R 0E r -R 0r U 2,由图象可知:R 0r =21=2,R 0=5 Ω,解得r =2.50 Ω,当U 2=2.0 V 时U 1=2.0 V ,可得E =3.00 V【答案】 (1)图见解析 (2)见解析 (3)3.00(2.95~3.10之间均可) 2.50(2.40~2.80之间均可)实验题15分练(五)(时间:15分钟分值:15分)1.(6分)某同学用如图甲所示装置做“探究合力做功与动能改变的关系”的实验,他们将光电门固定在水平轨道上的B点,如图1所示,并用重物通过细线拉小车,然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验,实验时要求每次小车都从静止释放.图1(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,d=__________cm.(2)如果遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s.该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变的关系,则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求__________.A.s-t B.s-t2C.s-t-1D.s-t-2(3)下列哪些实验操作能够减小实验误差__________.A.必须保证小车从静止状态开始释放B.必须满足重物的质量远小于小车的质量C.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动【解析】(1)游标卡尺的主尺读数为1.0 cm,游标读数为:14×0.05 mm=0.70 mm=0.070 cm,所以最终读数为:1.0 cm+0.070 cm=1.070 cm.(2)根据动能定理:Fs=12m v2=12m⎝ ⎛⎭⎪⎫d t2,可见s与t2成反比,即与1t2成正比,故应作出s-t-2图象.(3)由于该实验是通过成倍增加位移的方法来进行验证s -1t 2的关系,所以不需要平衡摩擦力、不需要满足重物的质量远小于小车的质量,但必须保证每次小车从静止释放;还需要多次实验减小偶然误差,故A 正确,B 、C 错误.【答案】 (1)1.070 (2)D (3)A2.(9分)用直流电源(内阻可忽略不计)、电阻箱、定值电阻R 0(阻值为2.0 kΩ)、开关和若干导线,连接成如图2甲所示的电路来测量电压表V(量程3 V)的内阻 R V .闭合开关S ,适当调节电阻箱的阻值R ,读出电压表的示数U ,获得多组数据.(1)此实验时电阻箱的读数如图2乙所示,其值为__________Ω.图2(2)根据测得的数据画出如图3所示的1U -R 关系图线,由图象上的数据可计算得到纵轴截距与图线斜率的比值为__________,进而求得电压表的内阻R V =__________kΩ(计算结果均保留两位有效数字);图3(3)若电源内阻不可忽略,用此法测得的R V __________(填“偏大”或“偏小”); (4)定值电阻R 0的作用是__________________________________________.【解析】 (1)由图示电阻箱可知,其示数为:0×100 kΩ+0×10 kΩ+6×1 kΩ+5×100 Ω+0×10 Ω+0×1 Ω=6 500 Ω.(2)根据闭合电路欧姆定律可得:E =UR V(R V +R 0+R )整理可得:1U =1ER V ·R +R V +R 0ER V所以纵轴截距与图线斜率的表达式分别为b =R V +R 0ER V 和k =1ER V根据图丙可知斜率为:k =1ER V =0.259×1 000截距为:b =R V +R 0ER V=0.25,则bk =9.0 kΩ联立解得电压表的内阻为:R V =7 000 Ω=7.0 kΩ. (3)考虑电源内阻r ,由欧姆定律得: E =UR V(R V +R 0+R +r )实际测量的相当于是R V +r ,相对R V 的阻值来说偏大. (4)当电阻箱阻值为零的时候,电阻R 0起到保护电压表的作用. 【答案】 (1)6 500 (2)9.0 kΩ 7.0 (3)偏大 (4)保护电压表实验题15分练(六)(时间:15分钟分值:15分)1.(6分)某同学用图1甲所示的实验装置测量当地的重力加速度,先接通电源后释放纸带,在纸带上打出一系列的点如图乙所示,图中A、B、C、D、E、F是纸带上打出的连续的点,测出B、C、D、E、F这几点到A点的距离并标在纸带上,打点计时器所用交流电的频率为f.图1(1)打C点时,重物的速度v C=__________.若分别计算出纸带上B、C、D、E各点对应的速度,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图2所示,则重力加速度g=__________m/s2.图2(2)若当地的重力加速度为9.8 m/s2,你认为该同学的测量结果存在误差的主要原因是_______________________________.(3)当交流电的实际频率小于f时,仍按f计算,则测量的加速度值比真实的加速度值__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).【解析】(1)打C点时重物的速度为v C=(h3-h1)f2,由机械能守恒定律得:mgh=12m v2-1 2m v 21,得:v2=v21+2gh,v2-h图象的斜率:k=2g=8.3-3.60.25m/s2,解得:g=9.4 m/s2.(2)由于重锤下落过程受到空气的阻力作用,纸带受到限位孔的阻力作用,所测重力加速度偏小.(3)当交流电的实际频率小于f时,仍按f计算,则参与计算的时间偏小,测得的加速度偏大.【答案】(1)(h3-h1)f29.4(2)重锤和纸带受到阻力作用(3)偏大2.(9分)某同学要测量某电源的电动势和内阻,根据实验室提供的器材,设计了如图3所示的实验电路.图3(1)请根据电路图将下列器材连接成电路.图4(2)闭合开关后,调节电阻箱接入电路的阻值.得到多组电阻箱接入电路的阻值R和对应的电压表的示数U,为了比较准确地得出实验结论.该同学准备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是__________.(3)该同学又尝试用另一种图象来处理数据.即根据测得的多组电阻箱的阻值R和记录的对应电压表的读数U,作出1U-1R图象如图5所示,图线与横、纵坐标轴的截距分别为-b、a,定值电阻的阻值用R0表示.则可得该电源的电动势为__________,内阻为__________;测得的电动势与真实值比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).图5【解析】 (1)实物连接图,如图所示.(2)根据闭合电路欧姆定律得:E =U +U R (R 0+r ),可得:U =E -U R (R 0+r ),故横坐标为UR . (3)根据闭合电路的欧姆定律得:E =U +U R (R 0+r ),变形得:1U =1E +R 0+r E ·1R ,由图象可得1E =a ,解得:E =1a ,a b =R 0+r E ,整理得:r =1b -R 0,由于电压表的分流作用,导致电流值比实际通过电源的电流偏小,则造成电动势的测量值偏小.【答案】 (1)见解析图 (2)U R (3)1a 1b -R 0 偏小实验题15分练(七)(时间:15分钟分值:15分)1.(6分)某同学从实验室天花板处自由释放一钢球,用频闪摄影手段验证机械能守恒.频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次,照片上记录了钢球在各个时刻的位置.(1)操作时比较合理的做法是__________.A.先打开频闪仪再释放钢球B.先释放钢球再打开频闪仪(2)频闪仪闪光频率为f,拍到整个下落过程中的频闪照片如图1所示,结合实验场景估算f可能值为()A.0.1 Hz B.1 HzC.10 Hz D.100 Hz图1(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径,重力加速度为g.用游标卡尺测出钢球实际直径D,如图2所示,则D=__________cm.已知实际直径与照片上钢球直径之比为k.图2(4)选用以上各物理量符号,验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为:2gs5=__________.【解析】(1)为了记录完整的过程,应该先打开闪频仪再释放钢球,A正确.(2)天花板到地板的高度约为3 m,小球做自由落体运动,从图中可知经过8次闪光到达地面,故有12g ×(8T )2=3,解得T ≈0.1 s ,即f =1T =10 Hz ,C 正确.(3)游标卡尺的读数为D =45 mm +5×0.1 mm =45.5 mm =4.55 cm.(4)到A 点的速度为v A =s 6-s 42T =(s 6-s 4)f2,根据比例关系可知,到A 点的实际速度为v =k (s 6-s 4)f 2,因为小球下落实际高度为H s 5=D d =k ,代入mgH =12m v 2可得2gs 5=14kf 2(s 6-s 4)2. 【答案】 (1)A (2)C (3)4.55 (4)14kf 2(s 6-s 4)22.(9分)某同学改装和校准电压表的电路图如图3所示,图中虚线框内是电压表的改装电路.图3(1)已知表头G 满偏电流为100 μA ,表头上标记的内阻值为900 Ω.R 1、R 2和R 3是定值电阻.利用R 1和表头构成1 mA 的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表.若使用a 、b 两个接线柱,电压表的量程为1 V ;若使用a 、c 两个接线柱,电压表的量程为3 V .则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R 1=__________Ω,R 2=__________Ω,R 3=__________Ω.(2)用量程为3 V 、内阻为2 500 Ω的标准电压表V 对改装表3 V 挡的不同刻度进行校准.所用电池的电动势E 为5 V ;滑动变阻器R 有两种规格,最大阻值分别为50 Ω和5 k Ω.为方便实验中调节电压,图中R 应选用最大阻值为__________ Ω的滑动变阻器.(3)若由于表头G 上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G 内阻的真实值__________(填“大于”或“小于”) 900 Ω.【解析】 (1)根据题意,R 1与表头G 构成1 mA 的电流表,则I g R g =(I -I g )R 1,得R 1=100 Ω;若使用a 、b 两个接线柱,电压表的量程为1 V ,则R 2=U ab -I g R g I =910 Ω;若使用a 、c两个接线柱,电压表的量程为3 V ,则R 3=U ac -I g R gI-R 2=2 000 Ω.(2)电压表与改装电表并联之后,电阻小于2 500 Ω,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值小于并联部分,同时还要便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择50 Ω的电阻.(3)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头G的电流偏小,则实际电阻偏大,故表头G内阻的真实值大于900 Ω.【答案】(1)100910 2 000(2)50(3)大于实验题15分练(八)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)图1所示为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流I g =500 μA ,内阻R g =100 Ω,可变电阻R 的最大阻值为10 kΩ,电池的电动势E =1.5 V ,内阻r =0.5 Ω,图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是__________色.按正确使用方法测量电阻R x 的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则R x =__________k Ω.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小为1.0 V ,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述R x ,则R x =__________kΩ.图1【解析】 (1)欧姆表是电流表改装的,必须满足电流的方向“+”进“-”出,即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去,所以与A 相连的表笔颜色是红色;当两表笔短接(即R x =0时,电流表应调至满偏电流I g ,设此时欧姆表的内阻为R 内,此时有关系R 内=E I g=3 kΩ, 当指针指在刻度盘的正中央时I =I g 2,说明此时内外电阻相等,故由R x =R 内=3 kΩ.当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆表重新调零,因为满偏电流I g 不变,由公式R 内′=E ′I g =2 kΩ,所以此时电流表读数为I ′=E ′R 内′+R x =0.2 mA ,根据I ′=E R 内+R x ′,解得R x ′=4.5 kΩ.【答案】 红 3 4.52.(9分)如图2所示,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 、D 的气垫导轨以及滑块A 、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:图2(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__________________________________________(c)在滑块A 、滑块B 间放入一个被压的轻弹簧,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 的左端至板C 的距离L 1,B 的右端至D 板的距离L 2(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,当滑块A 、B 分别碰撞挡板C 、D 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)步骤(b)补充完整______________________________________________(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____________(3)利用上述实验数据还能测出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出表达式___________________________________________________________________.【解析】 (1)调整气垫导轨,使导轨处于水平方向,然后证明水平方向上动量守恒.(2)因系统水平方向动量守恒即m A v A -m B v B =0 ,因为系统不受摩擦,故滑块在水平方向做匀速直线运动,故有v A =L 1t 1, v B =L 2t 2, 则验证动量守恒的表达式:m A L 1t 1-m B L 2t 2=0. (3)根据能量守恒定律知压缩弹簧的弹性势能转化为系统内增加的动能,故E p =12⎝ ⎛⎭⎪⎫m A L 21t 21+m B L 22t 22. 【答案】 (1)处于水平 (2)m A L 1t 1-m B L 2t 2=0 (3)E p =12⎝ ⎛⎭⎪⎫m A L 21t 21+m B L 22t 22。

南京市2020年高考物理二轮复习精练二实验题15分标准练(一)(II)卷

南京市2020年高考物理二轮复习精练二实验题15分标准练(一)(II)卷

南京市2020年高考物理二轮复习精练二实验题15分标准练(一)(II)卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、填空题 (共2题;共18分)
1. (9分) (2017高二上·福州期末) 描绘标有“3V,0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯炮电压能从零开始变化.所给器材如下:
A.电流表(0~200mA,内阻约为0.1Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约为0.01Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约为5kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约为50kΩ)
E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A)
F.滑动变阻器(0~1kΩ,0.1A)
G.电源(3V)
H.电键一个,导线若干.
(1)
为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是________.
(2)
在虚线框中画出完成此实验的原理图,并将实物按电路图用导线连好.
2. (9分) (2017高一上·西安期末) 如图甲所示为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、
B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图所示,单位是cm,小车的加速度是多少________ m/s2?在验证质量一定时,加速度a和合外力F的关系时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a﹣F图象,该图线不过原点,其原因是________.
参考答案一、填空题 (共2题;共18分)
1-1、
1-2、
2-1、。

重庆2020人教高考物理二轮实验和计算题选练二及答案

重庆2020人教高考物理二轮实验和计算题选练二及答案

重庆2020人教高考物理二轮实验和计算题选练二及答案1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,备用实验器材如下:A.小灯泡(标称值为“2.5 V,1.25 W”) B.电流表(量程0.6 A,内阻约1 Ω) C.电流表(量程3 A,内阻约0.2 Ω) D.电压表(量程1.5 V,内阻3 KΩ) E.滑动变阻器(0~10 Ω) F.滑动变阻器(0~200 Ω)G.定值电阻(阻值为100 Ω) H.定值电阻(阻值为3 KΩ)I.电源(电动势3 V,内阻很小) J.开关,导线若干备选电路图如下(各电路图中R为滑动变阻器,R0为定值电阻):为了实现实验测量目标,并使测量结果尽量准确,回答以下问题(填写器材前的字母序号或电路图下的字母序号):(1)电路图应选择________.(2)电流表应选择________.(3)滑动变阻器应选择________.(4)定值电阻应选择________.(5)如图所示,是此次实验所得出的小灯泡的伏安特性曲线,若把该小灯泡与一个电动势为3 V,内阻为0.8 Ω的电源直接相连接,构成闭合回路,小灯泡________(能、不能)正常发光,理由是灯泡两端电压______2.5 V(填“大于”、“等于”或“小于”).【参考答案】(1)C(2)B(3)E(4)H(5)不能大于解析:(1)“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电压表量程较小,故需要串联定值电阻H来扩大量程为3 V,电流表外接连接,滑动变阻器分压连接,电路图选择C.(2)小灯泡的额定电流为I=PU=0.5 A,故选择电流表B.(3)滑动变阻器分压连接,选择阻值较小的E.(4)根据上述分析可知,定值电阻选择H.(5)在图中画出电源的U-I图线,两图线的交点即为小灯泡实际的电压和电流,小灯泡的实际电压为2.6 V,电流为0.47 A,小灯泡不能正常发光,理由是灯泡两端电压大于2.5 V.2、如图所示,两根长度相同间距为R的直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动.一个重力为G、半径为R的圆柱工件架于两木棍之间,工件与木棍之间滑动摩擦因数为32(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力),求:(1)若木棍与水平方向夹角为30°,试分析该工件的运动情况.(2)若该工件做匀速直线运动,木棍与水平方向夹角为多少?【参考答案】(1)处于静止状态(2)45°解析:(1)圆柱工件受到重力和棍的弹力、摩擦力作用,根据几何关系可知,两棍对工件弹力的方向夹角为60°.重力沿棍方向的分力G 1=Gsin30°=12G ,重力垂直棍方向的分力G 2=Gcos30°=32G ,棍对工件的弹力F N =33G 2=12G ,最大静摩擦力2f =2μF N =32G ,大于重力沿棍方向的分力,故工件处于静止状态.(2)工件做匀速直线运动,受力平衡,根据平衡条件可知,垂直棍方向上3F N ′=Gcosθ.沿棍方向上2μF N ′=Gsinθ.联立解得tanθ=1,即θ=45°.3、如图所示,空间内有场强大小为E 的匀强电场,竖直平行直线为匀强电场的电场线(方向未知),现有一电荷量为q ,质量为m 的带负电的粒子,从O 点以某一初速度垂直电场方向进入电场,A 、B 为运动轨迹上的两点,不计粒子的重力及空气的阻力.(1)若OA 连线与电场线夹角为60°,OA =L ,求带电粒子从O 点到A 点的运动时间及进电场的初速度;(2)若粒子过B 点时速度方向与水平方向夹角为60°,求带电粒子从O 点到B 点过程中电场力所做的功.【参考答案】(1) mLqE v 0= 3qEL m (2)9qEL8解析:(1)带电粒子做曲线运动,受力指向轨迹的内侧,电场力方向向上,带电粒子带负电,电场强度方向竖直向下.水平方向的位移Lsin60°=v 0t.竖直方向的位移Lcos60°=12·qE m t 2.联立解得,t = mLqE ,v 0= 3qELm .(2)根据运动的合成与分解知识可知,粒子到达B 点的速度v =v 0cos60°=2v 0.带电粒子从O 点到B 点过程中,根据动能定理可知,W =12m v 2-12m v 20.联立解得电场力做功W =32m v 20=9qEL 8.4、如图所示,可视为质点的物体A 和B ,质量分别为m A =2 kg 和m B =3kg ,被两根质量不计的轻绳固定在如图所示的装置上,整体处于整直平面内且处于静止状态.装置与水平方向夹角为α=30°,装置两端为大小不计的光滑定滑轮.左绳下面部分水平,右绳与水平方向夹角为β=60°,g =10 m/s 2.求:(1)两根细绳的弹力大小;(2)物体A 所受的摩擦力.【参考答案】(1)右绳的弹力大小为20 N ,左绳的弹力大小为10 N (2)零解析:(1)分析物体B 的受力情况,如图所示:根据共点力的平衡条件可知,水平方向上T 1sinβ=m B g.竖直方向上T 1cosβ=T 2.联立解得T 1=20 N ,T 2=10 N.(2)研究物体A 的受力情况,如图所示:沿斜面方向上,m A gsinα+T2=F f+T1.解得,F f=0.5、如图所示,在光滑水平面上有一辆长为L、质量为m的绝缘木板小车正以向右的初速度v0=gl2做匀速直线运动,现无初速度释放一个质量也为m,带电量为+q(q>0)的小物块在小车的正中央,发现物块恰好没有从车上掉下来:(1)求物块与小车上表面间的滑动摩擦因数μ;(2)若车的初速度为2v0,在物块刚放上小车的同时在空间加一水平向右的匀强电场E1,为了让物块不从车的左端掉下来,求电场强度E1的最小值.(重力加速度为g)【参考答案】(1)0.25(2)3mg 2q解析:(1)物块与小车相互作用的过程中,系统动量守恒.选取向右为正方向,m v0=2m v.根据能量守恒可知,系统产生的热量等于动能的损失.μmg·L2=12m v2-122m v2.联立解得,μ=0.25.(2)电场方向水平向右,物块向右做匀加速直线运动,qE1+μmg=ma1. 小车在摩擦力作用下向右做匀减速直线运动,a2=μg.分析可知,当E1取最小值时,二者共速时,物块恰好到达小车的左端.v共=a1t=2v0-a2t.2v0+v共2t-v共2t=L2.3mg 联立解得,E1=2q.。

成都市2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(一)(I)卷

成都市2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(一)(I)卷

成都市2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(一)(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1. (3分)(2019·衡阳模拟) 下列说法中正确的是_______。

A . 图甲为氧气分子在不同温度下的速率分布图象,由图可知状态①的温度比状态②的温度高B . 图乙一定质量的理想气体状态变化的 P-V 图线,由图可知气体由状态 A 变化到 B 的过程中,气体分子平均动能先增大后减小C . 图丙为分子间作用力的合力与分子间距离的关系,可知当分子间的距离 r>r0 时,分子势能随分子间的距离增大而增大D . 液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大;附着层内液体分子间的距离小于液体内部分子间的距离E . 一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,气体内能增加的同时向外界释放热量2. (5分)一个水平放置的气缸,由两个截面积不同的圆筒联接而成。

活塞A、B用一长为4L的刚性细杆连接,L=0.5m,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。

A、B的截面积分别为SA=40cm2 , SB=20cm2 , A、B之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)是压强为P0=1.0×105Pa的大气。

当气缸内气体温度为T1=525K时两活塞静止于如图所示的位置。

现使气缸内气体的温度缓慢下降,当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒联接处?二、【物理—选修3-4】 (共2题;共8分)3. (3分)下列有关光学现象的说法正确的是()A . 光从光密介质射入光疏介质,其频率不变,传播速度变小B . 光从光密介质射入光疏介质,若入射角大于临界角,则一定发生全反射C . 光的干涉、衍射现象证明了光具有波动性D . 做双缝干涉实验时,用红光替代紫光,相邻明条纹间距变小4. (5分)细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波.在细绳上选取15个点,图中第一个图为t=0时刻各点所处的位置,图中第二个图为t= 时刻的波形图(T为波的周期).在图中第三个图中画出t= 时刻的波形图.参考答案一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1-1、2-1、二、【物理—选修3-4】 (共2题;共8分)3-1、4-1、。

2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(三)

2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(三)

2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(三)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1. (3分)若以M表示水的摩尔质量,V表示水的摩尔体积,ρ表示水的密度.NA为阿伏伽德罗常数,m表示水的分子质量,V′表示水分子体积.则下列关系中正确的是()A . NA=B . V=C . m=D . V=ρM2. (5分)(2017·平顶山模拟) 如图所示,圆柱形容器内用活塞封闭一定质量的理想气体,已知容器横截面积为S,活塞重为G,大气压强为P0 .若活塞固定,封闭气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q1;若活塞不固定,仍使封闭气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q2 .不计一切摩擦,在活塞可自由移动时,封闭气体温度升高1℃,活塞上升的高度h应为多少?二、【物理—选修3-4】 (共2题;共7分)3. (2分)浅水处水波的速度跟水的深度有关,其关系式为v= ,式中h为水的深度,g为重力加速度,如图甲所示是一个池塘的剖面图,A、B两部分深度不同,图乙是从上往下俯视,看到从P处向外传播的水波波形(弧形实线代表波峰).若已知A处水深为20cm,则B处的水波波长是A处水波波长的________倍,B处的水深为________cm.4. (5分) (2018高二下·邢台期末) 如图所示,某种透明材料制成的直角三棱镜ABC,∠A=30°,在与BC 边相距为d的位置,放置一平行于BC边的足够大的竖直光屏,现有一细光束从AB面上到B点长度也为d的P点沿AC方向射入三棱镜,并从BC面射出,三棱镜对该入射光线的折射率,光在真空中的速度为c,求:①光屏上的亮斑与P点间的竖直距离y;②从光束进入三棱镜到它到达光屏所经历的时间t。

参考答案一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1-1、2-1、二、【物理—选修3-4】 (共2题;共7分)3-1、4-1、。

2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习(二)及答案

2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习(二)及答案

2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习(二)及答案1、某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图甲)。

在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时,计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新开始计时。

实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t1和t2。

(1)用游标卡尺测量AB、AC的长度,其中AB的长度如图乙所示,其值为_______mm。

(2)该同学利用=及=,求出、,再利用测量的时间t 1和t2,可得到重力加速度g的表达式为_______(用、及给出的时间表示)。

【解析】(1)74 mm+3×0.1 mm=74.3 mm。

(2)等于时的速度,等于时的速度,根据a=,可得g=a=。

答案:(1)74.3 (2)g=2、A、B两辆玩具小汽车在相互靠近的两条平直的轨道上同向匀速行驶,初速度分别为vA =6 m/s、vB=2 m/s,当A车在B车后面x=3.5 m 时开始以恒定的加速度aA=1 m/s2刹车并停止运动,求:(1)A车超过B车后,保持在B车前方的时间。

(2)A车超过B车后领先B车的最大距离。

=2 m/s2,但B车的最大速度只(3)若A车刹车时,B车同时开始加速,加速度aB=4 m/s,通过计算说明A车能否追上B车?有vm【解析】(1)设A车用时t追上B车,对A车,x A=v A t-a A t2,对B车,x B=v B t,相遇时有:x A=x B+x,解得:t1=1 s,t2=7 s(不合题意,舍去);设从开始到A车被B车追上用时为t3,则有:v B t3=-x,得:t3=7.25 s,所以有:Δt=t3-t1,解得:Δt=6.25 s;(2)设当A车与B车速度相等用时为t4,则有:v A-a A t4=v B,t4=4 s,则此过程中A车位移为:x′A=v A t4-a A,B车位移为:x′B=v B t4,故A、B最大间距为:Δx=x′A-x-x′B,解得:Δx=4.5 m;(3)设从A车刹车开始用时t5两车速度相等,B车加速至最大用时t6,匀速时间为t5-t6,从开始刹车至速度相等过程中,v A-a A t5=v m且v m=v B+a B t6,解得:t5=2 s,t6=1 s;对A车,x″A=v A t5-a A,x″A=10 m,对B车,x″B=+v m(t5-t6),x″B=7 m,此时有x″B+x=10.5 m>x″A=10 m,A车不能追上B车。

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实验题15分标准练(一)
22.(6分)某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某种小灯泡L1(6 V 2.5 W)的伏安特性曲线,设计了如图1所示的电路,要求多次测量,尽可能减小实验误差,备有下列器材:
图1
A.直流电源;
B.电压表V;
C.电流表A;
D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,5 A);
E.滑动变阻器R2(0~200 Ω,1 A);
F.开关与导线若干。

请回答以下问题:
(1)滑动变阻器应选择________(填选项前的字母)。

(2)根据实验原理图,用笔画线代替导线,将图2中的实物图连接完整。

图2
(3)开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于________。

(选填“A端”“B端”或“A、B中间”)
(4)如图3所示为该种小灯泡的U-I图象,现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5 Ω的定值电阻R0连成如图4所示的电路,电源的内阻为r=2.5 Ω,开关S闭合后,小灯泡L1与定值电
阻R0的电功率恰好均为P,则P=________W,电源的电动势E=________V。

图3 图4
解析(1)绘制伏安特性曲线,要求小灯泡两端电压由零开始连续调节,故滑动变阻器采用分压式接法,因此选择阻值较小的滑动变阻器,选D。

(2)小灯泡电阻较小,电流表采用外接法。

(3)为确保闭合开关时,小灯泡两端电压最小,滑动变阻器滑片应置于A端。

(4)L1与电阻R0并联,电压相等、功率相等,故此时小灯泡L1的电阻为5 Ω,由伏安特性曲线可知,此时小灯泡L1两端电压为1 V,通过的电流为0.2 A,所以功率P=UI=0.2 W;由并联电路知识可知,通过L2的电流为0.4 A,由伏安特性曲线可知,L2两端电压为4 V,故电源的路端电压为5 V;由闭合电路欧姆定律可知,E=U+Ir=5 V+0.4×2.5 V=6 V。

答案(1)D (2)如解析图所示(3)A端(4)0.2 6
23.(9分)某同学利用图5所示的实验装置探究小车在均匀长木板上的运动规律。

(1)如图6所示是在小车做匀加速直线运动时打出的一条纸带,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,每5个点取一个计数点,x1=3.62 cm,x4=5.12 cm,由图中数据可求得小车的加速度为________m/s2,第3个计数点与第2个计数点的距离(即x2)约为________cm。

图5
图6
(2)若用该实验装置“探究a 与F 、M 之间的关系”,要用钩码(质量用m 表示)的重力表示小车所受的细线拉力,需满足________,满足此条件做实验时,得到一系列加速度a 与合外力F 的对应数据,画出a -F 关系图象,如图7所示,若不计滑轮摩擦及纸带阻力的影响,由图象可知,实验操作中不当之处为________________;小车的质量M =________kg ;如果实验时,在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F ,如图8所示,从理论上分析,该实验图线的斜率将________(填“变大”“变小”或“不变”)。

图7 图8
(3)为了验证动能定理,在用钩码的重力表示小车所受合外力的条件下,在如图5所示的装置中,用图6中1、3两点间对应的运动过程验证动能定理的表达式为________。

(用x 1、x 2、x 3、x 4、m 、M 、g 、t 表示,其中m 为钩码的质量,M 为小车的质量,t 为两个计数点间的时间间隔)
解析 (1)因为打点周期为T =0.02 s ,且每5个点取一个计数点,所以每两个计数点间的时间间隔t =0.1 s ;由匀变速直线运动的推论x m -x n =(m -n )at 2得x 4-x 1=3at 2,代入数据解得a =0.50 m/s 2;由匀变速直线运动的推论x 2-x 1=at 2得x 2=x 1+at 2,代入数据得x 2=0.041 2 m ,即4.12 cm 。

(2)要使细线的拉力等于钩码的重力,应该满足的条件是M ≫m 。

由a -F 关系图象可知实验操作不
当之处为没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车的质量M =ΔF Δa
=1 kg 。

实验中把钩码的重力作为拉力F ,实际上,由于钩码向下加速运动,拉力小于钩码重力。

若在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F ,则小车加速度a 和拉力F 的关系图线的斜率将变大。

(3)在钩码的重力等于小车所受的合外力的条件下,从计数点1到计数点3,合外力对小车做的功为mg (x 2+x 3)。

计数点1对应的速度v 1=x 1+x 22t ,计数点3对应的速度v 3=x 3+x 42t
,用1、3两计数点间对应的小车的运动过程验证动能定理的表达式为mg (x 2+x 3)=
M 8t 2[(x 3+x 4)2-(x 1+x 2)2
]。

答案 (1)0.50 4.12 (2)M ≫m 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 1 变大 (3)mg (x 2+x 3)=M 8t 2[(x 3+x 4)2-(x 1+x 2)2
]。

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