(江苏专用)2020高考物理二轮复习实验题增分练(三)【带答案】
2020届高考高三物理第二次模拟考试(三)(解析附后)
2020届高考高三物理第二次模拟考试(三)(解析附后)一、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只有一项是符合题目要求,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。
14.一固定在水平面上倾角为α的粗糙斜面上有一个电动平板小车,小车的支架OAB上在O点用轻绳悬挂一个小球,杆AB垂直于小车板面(小车板面与斜面平行)。
当小车运动状态不同时,悬挂小球的轻绳会呈现不同的状态,下列关于小车在不同运动形式下,轻绳呈现状态的说法中正确的是( )A.若小车沿斜面匀速向上运动,轻绳一定与AB杆平行B.若小车沿斜面匀加速向上运动,轻绳可能沿竖直方向C.若小车沿斜面匀减速向下运动,轻绳可能与AB杆平行D.若小车沿斜面匀加速向下运动时,轻绳可能与AB杆平行15.如图所示,三个质量相等的小球A、B、C从图示位置分别以相同的速度v0水平向左抛出,最终都能到达坐标原点O。
不计空气阻力,x轴所在处为地面,则可判断A、B、C三个小球( )A.在空中运动过程中,动量变化率之比为1∶1∶1B.在空中运动过程中,重力做功之比为1∶2∶3C.初始时刻纵坐标之比为1∶2∶3D.到达O点时,速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1∶4∶916.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=11∶2,保险丝R1的电阻为2 Ω。
若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,要求通过保险丝的电流(有效值)不超过5 A,加在电容器两极板的电压不超过50 V,则滑动变阻器接入电路的阻值可以为( )A.20 Ω B.10 Ω C.5 Ω D.1 Ω17.如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场区域足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60°角。
线长为L,细线不可伸长。
小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g。
现将电场反向,则下列说法正确的是( )A.小球带负电,电场强度E=32 mg qB.电场反向后,小球即做圆周运动,在最低点的速度最大,v m=2gLC.电场反向后,小球先做匀加速直线运动,然后做圆周运动,最大速度v m=5gLD.电场反向后,小球将做往复运动,能够回到初始位置18.如图所示为氢原子能级图,氢原子中的电子从n=4能级跃迁到n=1能级可产生a光;从n=3能级跃迁到n=1能级可产生b光,a光和b光的波长分别为λa和λb,a、b两光照射逸出功为4.5 eV的金属钨表面均可产生光电效应,遏止电压分别为U a和U b,则( )A.λa>λbB.U a>U bC.a光的光子能量为12.55 eVD.b光照射金属钨产生的光电子的最大初动能为7.59 eV19.地月拉格朗日L2点,始终位于地月连线上的如图所示位置,该点距离地球40多万公里,距离月球约6.5万公里。
江苏省2020届高三普通高等学校招生全国统一考试物理试题(三) Word版含解析
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏模拟卷)(三)物 理注意事项:1.本试卷共120分,考试用时100分钟。
2.答题前,考生务必将学校、班级、姓名写在密封线内。
一、 单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.如图所示,挂钩连接三根长度均为L 的轻绳,三根轻绳的另一端与一个质量为m 、直径为1.2L 的水平圆环相连,连接点将圆环三等分,在挂钩拉力作用下圆环处于静止状态,已知重力加速度为g ,则每根轻绳上的拉力大小为( )A. 512mgB. 59mgC. 58mgD. 56mg 【答案】A【解析】【详解】设绳中拉力为T ,绳与竖直方向夹角为θ,由几何关系可知4cos 5θ=由平衡知识 3T cos θ=mg得出53cos 12mg T mg θ== 故选A 。
2.在我国新交通法中规定“车让人”,驾驶员驾车时应考虑到行人过马路的情况。
若有一汽车以8m/s 的速度匀速行驶即将通过路口,此时正有行人在过人行横道,而汽车的前端距停车线8m ,该车减速时的加速度大小为5m/s 2。
下列说法中正确的是( )A. 驾驶员立即刹车制动,则至少需2 s 汽车才能停止B. 在距停车线7.5m 处才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处C. 若经0.25s 后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处D. 若经0.2s 后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处【答案】D【解析】 【详解】A .车减速为零所需最短时间为8s 1.6s 5v t a === 故A 错误; B .根据速度位移公式可知,减速运动的位移为228m 6.4m 225v x a ===⨯ 故在距停车线6.4m 处才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处,故B 错误; CD .匀速运动的时间为'8 6.4s 0.2s 8L x t v --=== 若经0.2s 后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处,故D 正确,C 错误。
2020届江苏省七市高考物理二模试卷(含答案详解)
2020届江苏省七市高考物理二模试卷一、单选题(本大题共5小题,共15.0分)1.关于力与运动的关系,下列说法正确的是()A. 运动需要力来维持B. 物体所受合外力增大,则物体的速度一定增大C. 做直线运动的物体,所受合外力的方向一定与运动方向一致D. 做曲线运动的物体,所受合外力一定不为02.电子e以垂直于匀强磁场的速度v,从a点进入长为d、宽为L的磁场区域,偏转后从b点离开磁场,如图所示。
若磁场的磁感应强度为B,那么()A. 电子在磁场中的运动时间t=dvB. 电子在磁场中的运动时间大于LvC. 洛伦兹力对电子做的功是W=BevLD. 电子在b点的速度与a点的速度相同3.在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位.1eV等于一个电子经过1V的电压加速后增加的动能.关于电子伏特与焦耳的单位换算正确的是()A. 1eV=1.6×1019JB. 1eV=1.9×10−16JC. 1eV=1.6×10−19JD. 1eV=1.9×1016J4.如下图所示,长为l的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球,在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子;把小球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细绳碰到钉子的瞬间,下列说法正确的是()A. 小球的线速度发生突变B. 小球的角速度突然增大到原来的2倍C. 小球的向心加速度突然增大到原来的3倍D. 绳子对小球的拉力突然增大到原来的2倍5.如图所示,两根电阻不计的平行光滑金属导轨PQ、MN与水平面的夹角均为θ,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,导轨下端接有图示电路;已知:电阻R1=6Ω、R2=3Ω,电源电动势E=6V,内阻不计.当电键S1闭合,S2断开时,一根垂直于导轨PQ放置的电阻不计、质量均匀的金属棒恰好能静止,金属棒质量为m,平行导轨间距为L.则()A. 匀强磁场的磁感应强度B=mgcotθLB. 匀强磁场的磁感应强度B=mgcotθ2LC. 若再闭合电键S2,闭合电键瞬间,金属棒的加速度a=2gsinθgsinθ.D. 若再闭合电键S2,闭合电键瞬间,金属棒的加速度a=12二、多选题(本大题共7小题,共26.0分)6.下列说法中不正确的是()A. 牛顿提出万有引力定律,并利用扭秤实验,巧妙地测出了万有引力常量B. 牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通实验来验证C. 单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在加速度等于零下的一个特例7.一物体从半径为R的行星表面某高度处一定初速度开始做平抛运动.从抛出时刻开始计时,得到物体离行星表面高度ℎ随时间t变化的图象如图所示,已知引力常量G,则根据题设条件可以计算出()A. 行星表面重力加速度的大小B. 物体落到行星表面时速度的大小C. 行星的质量D. 物体受到行星引力的大小8.如甲所示一正方形导电线框放置在水平桌面上,其一半面积处于竖直方向的匀强磁场中。
江苏省2020届高三第二次模拟考试物理试卷
物理2020.4本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分,考试时间100分钟.第Ⅰ卷(选择题共31分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.1. 在下列四幅ut图像中,能正确反映我国居民生活所用交流电的是()2. 物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的《唐诗辞典》的最下层两个页面之间,并将它们静置于桌面上要求学生抽出面纸,结果面纸总被拉断.然后物理老师为学生表演一项“绝活”——手托《唐诗辞典》让其运动并完好无损地抽出了面纸,则《唐诗辞典》可能()A. 水平向右匀速运动B. 水平向左匀速运动C. 向下加速运动D. 向上加速运动3. 如图所示,传送带以恒定速度v0向右运动,A、B间距为L,质量为m的物块无初速度放于左端A处,同时用水平恒力F向右拉物块,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,物块从A运动到B的过程中,动能E k随位移x变化的关系图像不可能的是()4. 为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小,某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点,如图所示,稳定后,细线与竖直方向的夹角θ=60°;再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,再次稳定后,细线与竖直方向的夹角变为α=30°,重力加速度为g,则该匀强电场的电场强度E大小为()A. E=3mgq B. E=3mg2qC. E=3mg3q D. E=mgq5. 如图,在真空中的绝缘光滑水平面上,边长为L的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为+Q、+Q、-Q的点电荷.以图中顶点为圆心、0.5L为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A、B、C、D.下列说法正确的是()A. A点场强等于C点场强B. B点电势等于D点电势C. 由A点静止释放一正点电荷+q,其轨迹可能是直线也可能是曲线D. 将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D,电荷的电势能始终不变二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6. 据报道,我国准备在2020年发射火星探测器,并于2021年登陆火星.如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图,其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆,轨道Ⅱ为圆.探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星,O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点,轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上,O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点.已知火星的半径为R,OQ=4R,轨道Ⅱ上经过O点的速度为v.下列说法正确的是()A. 在相等时间内,轨道Ⅰ上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等B. 探测器在轨道Ⅱ运动时,经过O点的加速度等于v23R C. 探测器在轨道Ⅰ运动时,经过O点的速度大于vD. 在轨道Ⅱ上第一次由O 点到P 点与轨道Ⅲ上第一次由O 点到Q 点的时间之比是3∶2 7. 如图所示,设水车的转轮以某一较大的角速度ω做匀速圆周运动,轮缘上有两个水滴A 、B 同时从同一高度被甩出,并且都落到转轮右侧的水平地面上,假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等,速度方向沿转轮的切线方向,不计空气阻力.下列判断正确的是( )A. 两水滴落到水平地面上的速度相同B. 两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等C. 高度一定,ω越大,两水滴在空中飞行的时间差Δt 越大D. 高度一定,ω越大,两水滴落地点的距离Δx 越大8. 如图所示,电源为恒流源,即无论电路中的电阻如何变化,流入电路的总电流I 0始终保持恒定.理想电压表与理想电流表的示数分别为U 、I.当变阻器R 0的滑动触头向下滑动时,理想电压表与理想电流表的示数变化量分别为ΔU 、ΔI ,下列说法正确的是( )A. U 变小,I 变大B. U 变大,I 变小C. ⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI =R 1D. ⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI =R 0+R 39. 如图所示,在范围足够大、磁感应强度为B 的垂直纸面向里的水平匀强磁场内,固定着倾角θ=30° 的足够长绝缘斜面.一个质量为m 、电荷量为+q 的带电小物块置于斜面的顶端处于静止状态,现增加一水平向左的场强E =3mgq的匀强电场.设滑动时小物块的电荷量不变,从加入电场开始计时,小物块的摩擦力f 大小与时间t 、加速度大小a 与时间t 的关系图像可能正确的是( )第Ⅱ卷(非选择题共89分)三、简答题:本题分必做题(第10、11、12题)和选做题(第13题)两部分,共42分.请将解答填写在相应的位置.【必做题】10. (8分)如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置,长木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连,拉力传感器可显示绳中拉力F的大小,改变桶中砂的质量进行多次实验.完成下列问题:(1) 实验时,下列操作或说法正确的是________.A. 需要用天平测出砂和砂桶的总质量B. 小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数C. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小D. 为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2) 实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示.电源的频率为50 Hz,则打点计时器打B点时砂桶的速度大小为________m/s.(3) 以拉力传感器的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的aF图像可能正确的是________.(4) 若作出aF图线,求出其“斜率”为k,则小车的质量为________.11. (10分)某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2 Ω的保护电阻,导电夹子P与电阻丝接触始终良好(接触电阻忽略不计).(1) 该同学连接成如图甲所示实验电路.请指出图中器材连接存在的问题:________________________________________________________________________________________________________________________________________________. (2) 实验时闭合开关,调节P 的位置,将aP 长度x 和对应的电压U 、电流I 的数据记录如下表:x/m 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 U/V 2.18 2.10 2.00 1.94 1.72 1.48 I/A 0.28 0.31 0.33 0.38 0.43 0.49 U I/Ω 7.796.776.065.104.003.02① 请你根据表中数据在图乙上描点连线作UI和x 关系图线.② 根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S =1.2×10-7 m 2,利用图乙图线,可求得电阻丝的电阻率ρ为________Ω·m ;根据图乙中的图线可求出电流表内阻为________Ω.(保留两位有效数字)③ 理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”).12. [选修3-5](12分) (1) 美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖.原来光在接触物体后,会对其产生力的作用,这个来自光的微小作用可以让微小的物体(如细胞)发生无损移动,这就是光镊技术.在光镊系统中,光路的精细控制非常重要,对此下列说法正确的是________.A. 光镊技术利用光的粒子性B. 光镊技术利用光的波动性C. 红色激光光子能量大于绿色激光光子能量D. 红色激光光子能量小于绿色激光光子能量(2) 放射性同位素的衰变能转换为电能.将某种放射性元素制成“放射性同位素电池”(简称同位素电池),带到火星上去工作,已知火星上的温度、压强等环境因素与地球有很大差别.该放射性元素到火星上之后,半衰期________(选填“变大”“变小”或“不变”).若该放射性元素的半衰期为T 年,经过2T 年,质量为m 的该放射性元素还剩余的质量为________.(3) 2019年12月27日晚,“实践二十号”卫星被成功送入预定轨道,运载这一卫星的“长征五号”运载火箭在海南文昌航天发射场进行多次调试,在某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 000 m/s ,产生的推力约为4.8×106 N ,则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为多少千克?【选做题】13. 本题包括A、B两小题,请选定其中一小题作答.若多做,则按A小题评分.A. [选修3-3](12分)(1) 下列说法中正确的是________.A. 随着分子间距离的增大,分子间相互作用的斥力可能先减小后增大B. 压强是组成物质的分子平均动能的标志C. 在真空和高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素D. 液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性(2) 一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N,其pV图像如图所示.在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化.状态M、N的温度分别为T M、T N.则T M________(选填“>”“<”或“=”)T N,在过程1、2中气体对外做功分别为W1、W2,则W1________(选填“>”“<”或“=”)W2.(3) 水银气压计的工作原理如图所示,若某水银气压计中混入了一个气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空.当实际大气压相当于768 mm高的水银柱产生的压强时,这个水银气压计的读数只有750 mm,此时管中的水银面到管顶的距离为80 mm.当这个气压计的读数为740 mm水银柱时,实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强?设温度保持不变.B. [选修3-4](12分)(1) 如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D,入射方向与边AB的夹角为θ=30°,经三棱镜折射后分为a、b两束单色光,单色光a偏折到BC边的中点E,单色光b偏折到F点,则下列说法正确的是________.A. 该棱镜中对单色光a的折射率为 3B. 在棱镜中传播,a光的传播速度较大C. a光的频率一定大于b光的频率D. 分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大(2) 一列很长的列车沿平直轨道飞快地匀速行驶,在列车的中点处,某乘客突然按亮电灯,使其发出一道闪光,该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等,都为c;站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度________(选填“相等”或“不等”).车上的乘客认为,电灯的闪光同时到达列车的前、后壁;地面上的观察者认为电灯的闪光先到达列车的________(选填“前”或“后”)壁.(3) 沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0时的波形如图所示,此时,波传播到x=2 m 处的质点B,而平衡位置为x=0.5 m处的质点A正好位于波谷位置.再经0.2 s,质点A恰好第一次到达波峰.求:①该波的波速;②在t2=0.9 s时,平衡位置为x=5 m处的质点C的位移.四、计算题:本题共3小题,共47分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.14. (15分)如图所示,电阻不计、间距为L的平行金属导轨固定于水平面上,其左端接有阻值为R的电阻,整个装置放在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置于导轨上,以水平初速度v0向右运动,金属棒的位移为x时停下.其在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.求:金属棒在运动过程中(1) 通过金属棒ab的电流最大值和方向;(2) 加速度的最大值a m;(3) 电阻R上产生的焦耳热Q R.15. (16分)如图所示,光滑斜面倾角θ=60°,其底端与竖直平面内半径R 的光滑圆弧轨道平滑对接,位置D 为圆弧轨道的最低点.两个质量均为m 的小球A 和小环B(均可视为质点)用L =1.5R 的轻杆通过轻质铰链相连.B 套在固定竖直光滑的长杆上,杆和圆轨道在同一竖直平面内,杆过轨道圆心,初始时轻杆与斜面垂直.在斜面上由静止释放A ,假设在运动过程中两杆不会碰撞,小球通过轨道连接处时无能量损失(速度大小不变).重力加速度为g.求:(1) 刚释放时,小球A 的加速度大小; (2) 小球A 运动到最低点时的速度大小; (3) 已知小球A 运动到最低点时,小环B 的瞬时加速度大小为a ,求此时小球A 受到圆弧轨道的支持力大小.16. (16分)真空中有如图所示的周期性交变磁场,设磁感应强度B 垂直纸面向里为正方向,B 0=1 T ,t 0=π×10-5 s ,k 为正整数.某直角坐标系原点O 处有一粒子源,在t =0时刻沿x 轴正方向发射速度为v 0=103 m/s 的正点电荷,比荷qm =1×105 C/kg ,不计粒子重力.(1) 若k =1,求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第3次(从O 点出发记为第1次)经过y 轴时的时刻;(2) 若k =2,求粒子在运动过程中与y 轴交点坐标的最大值和最小值;(3) 若t 0=π2×10-5 s ,则k 取何值时,粒子可做周期性循环运动回到出发点?并求出循环周期的最小值T min 和相应的k 值.物理参考答案及评分标准1. C2. C3. A4. D5. B6. BC7. ACD8. AC9. BD 10. (1) B (2) 0.832 (3) A (4) 2k(每空2分)11. (1) 电压表应接3 V 量程,开始实验前开关应断开(2分)(2) ① 如图所示(2分)② 1.2×10-6(1.1×10-6~1.3×10-6)(2分) 2.0(2分) ③ 相同(2分) 12. (1) AD(4分)(2) 不变(2分) 0.25m(2分)(3) 解:Ft =mv ,m =Ftv=1.6×103 kg(4分)13. A. (1) CD(4分) (2) >(2分) >(2分)(3) 解:p 1=(768-750)mmHg =18 mmHg ,V 1=80S ,V 2=90S 由p 1V 1=p 2V 2可知p 2=16 mmHgp 0=(740+16)mmHg =756 mmHg(4分) B. (1) AC(4分)(2) 相等(2分) 后(2分)(3) 解:① 质点A 第一次到达波峰,时间间隔Δt =12T =0.2 s ,即T =0.4 s ,由v =λT 可得波速v =5 m/s.(2分)② 由v =ΔxΔt可知,波传到C 点的时间Δt =0.6 s ,此时C 沿y 轴正方向运动,再经过0.3 s ,C 点到达波谷,即y =-2 cm.(2分)14. (15分)解:(1) 电动势的最大值为E m =BLv 0(2分)由闭合电路欧姆定律得I =BLv 0R +r(2分)通过导体棒ab 的电流方向为a →b(1分) (2) 由牛顿第二定律F +f =ma m (2分) 安培力F 大小为F =BIL ,其中I =BLv 0R +r(1分)摩擦力f 大小为f =μmg代入得a m =B 2L 2v 0m (R +r )+μg(2分)(3) 由功能关系得12mv 20=μmgx +Q(2分)电阻R 上产生的热量Q R =RR +r Q(1分)代入得Q R =R R +r (12mv 20-μmgx)(2分)15. (16分)解:(1) 由牛顿第二定律得mgsin 60°=ma A (2分) 解得a A =32g(2分) (2) 小球A 初始位置距水平面高度设为h 1,由几何关系得 Rsin 60°+(h 1-12R)tan 30°=1.5Rsin 60°解得h 1=54R(1分)小环B 初始位置距水平面高度设为h 2,由几何关系得 h 2=h 1+1.5Rcos 60° 解得h 2=2R(1分)由系统机械能守恒mg Δh A +mg Δh B =12mv 2A +12mv 2B (2分) 式中v B =0(1分)Δh A =54R Δh B =0.5R(1分)解得v A = 3.5gR(1分)(3) 以小环B 为研究对象,由牛顿第二定律得F -mg =ma(2分) 以小球A 为研究对象,由牛顿第二定律得F N -F -mg =m v 2AR (2分)解得F N =5.5mg +ma(1分)16. (16分)解:(1) 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由Bqv 0=mv 20r 和T =2πr v 0解得r =mv 0Bq=0.01 m(1分)T =2πm Bq=2π×10-5 s(1分) 当k =1时,因为t 0=T 2,粒子第3次经过y 轴时恰好向上经历两个半圆(如图所示), 则时间t =T =2π×10-5s(2分)(2) 当k =2时,2t 0=T ,粒子一个循环周期中运动分别为半圆→整圆→半圆→整圆,因此,由几何关系得:与y 轴交点坐标的最大值为y max =4r =0.04 m(2分)与y 轴交点坐标的最小值为y min =-2r =-0.02 m(3分)(3) 因为t 0=T 4,所以粒子先做14圆弧运动,之后对k 的不同值进行分类讨论: 如图可见k =1、2、3、4时可能的分段情况.① k =1,粒子做14圆弧交替运动,向右上45° 方向无限延伸,不会循环运动(1分) ② k =2,粒子做14圆弧与24圆弧交替运动,经过4个周期回到出发点,循环周期T 2=3T(1分)③ k =3,粒子做14圆弧与34圆弧交替运动,经过2个周期回到出发点,循环周期T 3=2T(1分)④ k =4,粒子做14圆弧与44圆弧交替运动,经过4个周期回到出发点,循环周期T 4=5T(1分)当k >4时,运动过程相似,每个周期中均增加p(正整数)个圆周,能循环的运动其循环周期均延长.(1分)综上可得:(1) 当k取非4q+1(q=0,1,2,…)的正整数时,均可以回到出发点.(1分)(2) 当k=3时,最小循环周期为T3=2T=4π×10-5s≈1.256×10-4s(1分)。
(江苏专用)2020高考物理二轮复习 实验题增分练(一)
实验题增分练(一)1.验证力的平行四边形定则的实验如图甲所示(1)某同学实验操作步骤如下①如图甲所示,把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳连在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到O点,用铅笔记下O点的位置,并记下两个测力计的读数。
②在纸上按比例作出两个力FOB 、FOC的图示,用平行四边形定则求出合力F。
③只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下测力计的读数和细绳的方向,按同样比例作出这个力F′的图示(如图乙),比较F′与用平行四边形定则求得的合力F。
④改变FOB 和FOC的夹角和大小,重复上述过程。
上述实验过程中有重要遗漏的步骤是________(填步骤序号);图乙中,________(选填“F”或“F′”)力的图线与AO延长线重合。
(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项,你认为正确的有________。
A.拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些B.实验中把橡皮条结点拉到O点时,两弹簧测力计之间的夹角为90°不变,可便于计算合力C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板D.两根细绳必须等长,且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上(3)如图丙,某次测量FOB 、FOC大小和方向实验过程中发现,FOC读数几乎满量程,而FOB读数不到量程一半(两弹簧测力计相同),需要作适当调整,下列做法正确的是________。
A.保持结点O位置不变、OB方向不变,OC逆时针转过一定的角度B.保持结点O位置不变,OB、OC逆时针转过适当的角度C.适当调整结点O远离A,OB顺时针方向、OC逆时针方向各转过适当角度D.适当调整结点O靠近A,OB方向可不变,OC逆时针方向转过一个角度解析:(1)步骤①需要记录两细绳的方向;图乙中F是平行四边形的对角线,为两个分力的理论上的合力,F′为实际合力的方向,故选F′。
(2)拉橡皮条的细绳套更细更长一些记录力的方向更精准,故A正确;合力的计算时通过作图的方式,所以夹角不必是90°,故B错误;拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计应与木板平行可以减小弹力大小的偶然误差,使实验更精准,故C 正确;实验中两细绳不必要等长,故D错误。
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高考物理二轮复习提分专题:实验题
(2)平均值法: 把测定的若干组数相加求和,然后除以测量次数。 (3)作图法: 用作图法处理实验数据是物理实验中最常用的方法之一,其优点 是直观、简便,有减小偶然误差的效果。由图线的斜率、截距、包 围面积等可以研究物理量之间的变化关系,找出规律。
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热点例析 例1图甲是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的 示意图。小车拖着纸带在斜面上下滑时,打出的一段纸带如图乙所 示,其中O为小车开始运动时打出的点,设小车在斜面上运动时所受 阻力恒定。
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增分策略 一、要明确考查知识范围 现在的物理实验题涉及力学、电(场、路)磁(场、感)学等知识。 尽管题目千变万化,但通过仔细审题,一定能直接判断出命题人想 要考查的知识点和意图。 二、要看清实验题图 实验题一般配有相应的示意图、实物图,实质是告知实验仪器 (或部分)及其组装情况,让考生琢磨考查意图。只有看清了实验题 图,才能有身临其境的感觉。认识图中器材在实验中所起的作用, 便能初步勾画实验过程。
甲
乙
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(1)已知打点计时器使用的交变电流频率为50 Hz,由纸带分析可
知小车下滑的加速度a=
m/s2,打E点时小车速度vE=
m/s;(结果保留两位有效数字)
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,可运用牛顿运动定律
或动能定理求解,现要求必须用牛顿运动定律求解,除知道小车下
滑的加速度a、小车质量m、重力加速度g、斜面的长度l外,利用刻
注意平衡摩擦力、功的大小的确定方法
以及物体速度的求解方法
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分类 实验名称
常考要点
验证机械能守恒定律
用自由落体进行验,知道如何从纸带的 数据中确定 ΔEp 和 ΔEk
验证 验证力的平行 型 四边形定则 实验
2江苏省2024高考考前综合模拟(三)卷物理核心考点试题
2江苏省2024高考考前综合模拟(三)卷物理核心考点试题一、单选题 (共7题)第(1)题具有相同质子数和不同中子数的原子称为同位素.让氢的三种同位素原子核(、和)以相同的速度从带电平行板间的P点沿垂直于电场的方向射入电场,其中氘核恰好能离开电场,轨迹如图所示.不计粒子的重力,则()A.不能离开电场B.在电场中受到的电场力最大C.在电场中运动的时间最短D.在电场中运动的过程中电场力对做功最少第(2)题以下四幅图是生活和科技中常见的现象,关于这些现象的描述,下列说法正确的是()A.图甲,起重机将物体匀减速向上提升时,物体的机械能一定增加B.图乙,嫦娥三号探测器在月球表面软着陆减速落向月球表面时,探测器处于失重状态C.图丙,皮带传动中(皮带与滑轮间不打滑),主动轮和从动轮转动的角速度等大D.图丁,在医院做颈椎牵引治疗时,头部给牵引带的压力是因为牵引带发生形变引起的第(3)题有a、b、c、d四种单色光,在水中的折射率分别为n a、n b、n c、n d。
a光和b光从水中斜射向空气的折射光路如题图甲所示:b光和c光从空气斜射向水中的折射光路如题图乙所示;c光和d光从水中斜射向空气,d光的折射光路如题图丙所示(c光发生全反射)。
则可判断()A.n d<n c<n b<n a B.n c<n d<n b<n aC.n d<n b<n c<n a D.n d<n c<n a<n b第(4)题磷是构成DNA的重要元素,2023年科学家在土卫二的海洋中检测到磷。
此发现意味着土卫二有可能存在生命。
目前探测器已经测出了土卫二的密度为,现发射一颗贴近土卫二表面的人造卫星对土卫二进一步观测,已知万有引力常量为G,则根据题中所给数据可以计算出( )A.人造卫星的周期B.土卫二的质量C.人造卫星的向心加速度大小D.人造卫星与土卫二之间的万有引力大小第(5)题一个光滑圆环固定在竖直平面内,质量为m的小球(可视为质点)套在圆环上,如图所示,已知重力加速度为g,将小球从圆环最高点A静止释放,小球沿圆环下滑至最低点C的过程中,下列说法正确的是( )A.从A运动到B的过程中,圆环对小球的弹力始终沿半径向外B.从A运动到C的过程中,小球在B点的机械能最大C.当圆环对小球的作用力为零时,小球的向心力大小为D.当小球运动到C点时,对圆环的弹力大小为第(6)题某部队进行一场实战演习。
2020届江苏省南京市高考物理二模试卷(含答案详解)
2020届江苏省南京市高考物理二模试卷一、单选题(本大题共5小题,共15.0分)1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的是()A. 穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大B. 穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零C. 穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大D. 穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零2.下列说法中不正确的是()A. 受到摩擦力作用的物体,一定也受到弹力B. 摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同,也可能相反C. 静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比D. 滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反3.如图所示,一质量为m的足球,以速度v由地面踢起,当它到达离地面高度为ℎ的B点处(取重力势能在B处为零势能参考平面)时,下列说法正确的是()A. 在B点处重力势能为mgℎB. 在B点处的动能为12mv2+mgℎC. 在B点处的机械能为12mv2−mgℎD. 在B点处的机械能为12mv24.将电量为q的点电荷放在电场中的A点,它受到的电场力为F,产生该电场的场源电荷的电量为Q,则A点的场强大小为()A. FQ B. QqC. FqD. Fq5.等量同种电荷Q、q固定在x轴上的O、D两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()A. A、B两点间场强方向沿x轴负方向B. A、C两点间的场强大小沿x轴正方向先减小后增大C. 将一负点电荷从C点移到A点,电场力先做正功后做负功D. 将一正点电荷从A点移到C点,电势能先增大后减小二、多选题(本大题共7小题,共28.0分)6.如图所示,质量为4m的滑块A和质量为3m的滑块B套在光滑水平杆上,O为竖直轴,A、B分别用抗拉能力足够大的两根水平细线固定在转轴O上,绳拉直时,A、B两滑块到O点的距离分别为4L和5L,当水平杆的角速度大小为ω时,下列选项正确的是()A. 绳OA上的拉力大小为16mω2LB. 绳OB上的拉力大于绳OA上的拉力C. 滑块A的向心加速度大小为5ω2LD. 滑块B的周期等于滑块A的周期7.如图甲所示,用一轻质绳栓着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点的速度大小为v,其T−v⊃2;图像如乙图所示,则()A. 轻质绳长为ambB. 当地的重力加速度为am+aC. 当υ2=c时,轻质绳的拉力大小为acbD. 只要υ2≥b,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a8.如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化大小分别用△I1、△U1、△U2和△U3表示,下列判断正确的是A. U1/I不变,△U1/△I不变B. U2/I不变,△U2/△I变大C. U2/I变大,△U2/△I不变D. U3/I变大,△U3/△I不变9.如图所示,某空间存在正交的匀强电场和运强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒由a点进入该空间并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是()A. 微粒一定带负点B. 微粒一定做匀速运动C. 微粒的电势能一定增加D. 微粒的重力势能一定增加10.下列说法正确的是()A. 光的频率越低,其粒子性越显著B. 光波不同于宏观概念中的那种连续的波,它是表明大量光子运动规律的一种概率波C. 物质波理论告诉我们,任何运动的微观粒子都具有波粒二象性D. 在光的单缝衍射实验中,狭缝变窄,光子动量的不确定量变大11.下列说法正确的是()A. 两个接触在一起的固体间不可能发生扩散现象B. 一定质量的理想气体内能增加,温度一定升高C. 有的物质微粒能够按照不同规则在空间分布,在不同条件下能够生成不同的晶体D. 空气中水蒸气的实际压强越大,相对湿度就越大E. 单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强有可能增加12.a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖,如图所示,光线b正好过圆心O,光线a、c从光线b的两侧对称入射,光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q,则下列说法正确的是()A. 玻璃对c光的折射率小于对a光的折射率B. 玻璃对三种光的折射率关系为n a>n b>n cC. 在相同条件下进行双缝干涉实验,c光的条纹间距比a光宽D. a、c光分别从空气射入某种介质中,c光发生全反射时临界角较小三、填空题(本大题共3小题,共12.0分)13.一个静止的钚核239Pu自发衰变成一个铀核235U和另一个原子核X,并释放出一定的能量.其核衰变方程为:239Pu−→235U+X.(1)方程中的“X”核符号为______ ;(2)钚核的质量为239.0522u,铀核的质量为235.0439u,X核的质量为4.0026u,已知1u相当于931MeV,则该衰变过程放出的能量是______ MeV;(3)假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能,则X核与轴核的动能之比______ .14.系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的增加量△U=U2−U1就等于外界对系统所做的功W,即______。
2020版高考物理大三轮冲刺押题练江苏专用练习:实验题增分练(三) Word版含解析
实验题增分练(三)1.(2019·盐城模拟)甲、乙两个实验小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
将打点计时器接到50 Hz的交流电源上,选用不同的重锤,按正确操作各自得到了一条纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图甲、乙所示。
两组实验时,重锤均从同一高度释放,纸带上各点均是打点计时器打出的相临点。
(1)重锤从A运动到C的时间是________ s。
(2)应选用下面的纸带________(选填“甲”或“乙”)来验证机械能守恒定律更合理,简要说明理由_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)根据你选择的纸带,为了测量CE过程中的ΔE k和ΔE p,则应测量纸带上相应打点间距离的长度,下列合理的是________。
A.AC、AD和AE的长度B.BD、CE和DF的长度C.AC、CE和AE的长度D.AE、CD和AC的长度解析:(1)两相邻打点之间的时间间隔为0.02 s,则重锤从A运动到C的时间是0.04 s。
(2)应选用纸带甲来验证机械能守恒定律更合理,理由是:由纸带上点迹分布可知,甲的加速度大,所受的阻力小。
(3)要求解C点的速度,则需要测量BD之间的距离;要求解E点的速度,则需要测量DF之间的距离;要求解从C到E过程的重力做功,需要测量CE的距离,故选B。
答案:(1)0.04(2)甲甲的加速度大,所受的阻力小(3)B2.某研究小组欲测量一种新型材料制成的均匀圆柱体的电阻率。
(1)研究小组截取一段长度为1 m的样品进行研究,用螺旋测微器测量样品的直径如图甲所示,由图甲可知其直径为________ mm。
(2)用多用电表粗测样品电阻,测量时多用电表指针恰好指在欧姆表10刻度与30刻度的正中间位置。
江苏省2020版高考物理二轮复习专题七选修3_3习题含含解析
高考物理二轮复习专题:专题七选修3-31.(2018江苏苏北四市一调)(1)对于下列实验,说法正确的有。
A.甲图是用油膜法测分子直径的示意图,认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径B.乙图是溴蒸气的扩散实验,若温度升高,则扩散的速度加快C.丙图是模拟气体压强产生机理的实验,说明气体压强是由气体重力引起的D.丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验,说明云母晶体的导热性能各向同性(2)一定质量的理想气体,其状态变化的p-V图像如图所示,已知气体在状态A时的温度为260 K,则气体在状态B时的温度为K,从状态A到状态C气体与外界交换的热量为J。
(3)2017年5月,我国成为全球首个海域可燃冰试采获得连续稳定气流的国家,可燃冰是一种白色固体物质,1 L的可燃冰在常温常压下释放160 L的甲烷气体,常温常压下甲烷的密度为0.66 g/L,甲烷的摩尔质量为16 g/mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1,请计算1 L可燃冰在常温常压下释放出甲烷气体分子数目(计算结果保留一位有效数字)。
答案(1)AB (2)780 600 (3)4×1024(个)解析(1)在测量油膜分子的直径时,将油分子看成球形分子,并且把油膜看成单分子油膜,此时油酸薄膜厚度等于油酸分子直径,A项正确;在研究溴蒸气的扩散实验时,若温度升高,则分子的运动越激烈,所以扩散的速度加快,B 项正确;题丙图模拟气体压强产生机理的实验,说明气体压强是由气体分子频繁碰撞容器壁产生的,与重力无关,C 项错误;由于题图丁蜂蜡的形状是椭圆,则说明云母晶体具有各向异性,D 项错误。
(2)由题可知,T A =260 K,V A =1×10-3m 3,V B =3×10-3m 3,由题图可知,A→B 为等压变化,由盖—吕萨克定律得V V V V=VV V V,代入数据解得T B =780 K 。
气体状态参量:p A =3×105 Pa,V A =1×10-3 m 3,p C =1×105 Pa,V C =3×10-3m 3,由理想气体状态方程得V V V V V V =V V V VV V,代入数据解得T C =T A =260 K 。
(江苏专用)2020高考物理二轮复习实验题增分练(三)
实验题增分练(三)1.某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。
弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。
已知重力加速度为g。
(1)为了完成实验,需要记录下来的是结点O的位置以及两个弹簧测力计中力的大小和方向,如果作图得到的合力方向近似在________方向上,且大小近似等于______,则平行四边形定则得以验证。
(2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。
A.木板平面要保持竖直B.两个弹簧测力计必须完全相同C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学使弹簧测力计B处于水平方向,发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,为了能够完成实验,他应该________。
A.换用质量更轻的重物B.保持弹簧测力计B的拉力方向不变,减小其拉力C.保持弹簧测力计B的拉力大小不变,将其顺时针旋转一个小角度D.保持弹簧测力计B的拉力大小不变,将其逆时针旋转一个小角度解析:(1)由实验的原理可知,需要验证A、B弹簧测力计拉力的合力大小与重物的重力相等,方向相反,所以需要作图得到的合力方向近似在竖直方向上,且大小近似等于Mg,则平行四边形定则得以验证。
(2)实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此需要每个力的方向都在竖直方向的平面内,所以木板平面要保持竖直,故A必要;用弹簧测力计测出力的大小,所以两个弹簧测力计没必要完全相同,故B不必要;拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性,故C必要;当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验,故D不必要。
(3)当弹簧测力计A的指针超出其量程,说明弹簧测力计B的拉力和重物重力的合力已偏大,则需要减小二者合力,由力的合成知识可知A、B、C可行,D不可行。
课堂新坐标江苏专版2020高考物理二轮复习计算题47分强化练三20200105245
计算题47分强化练(三)1.(15分)如图1所示,正方形线圈MNPQ 边长为L ,每条边电阻均为R ,M 、N 两点外接阻值为R 的灯泡.磁感应强度为B 的匀强磁场与MN 边垂直.线圈以角速度ω绕MN 匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时,求:图1(1)感应电动势瞬时值;(2)PQ 边受到的安培力;(3)灯泡的瞬时电功率.【解析】 (1)PQ 棒切割磁感线产生感应电动势E =BLvv =ωL解得E =BL 2ω.(2)通过PQ 的电流I =E 2.5R +R PQ 受到的安培力F =BIL解得F =2B 2L 3ω7R. (3)通过灯泡的电流I 灯=I2灯泡消耗的电功率P =I 2灯R 解得P =B 2L 4ω249R. 【答案】 (1)BL 2ω (2)2B 2L 3ω7R (3)B 2L 4ω249R 2.(16分)如图2所示,用长为1 m 的轻质细线将质量为100 g 的小球悬挂于O 点.小球在外力作用下静止在A 处,此时细线偏离竖直方向的夹角为60°.现撤去外力,小球由静止释放,摆到最低点B 时,细线被O 点正下方0.25 m 处的光滑小钉子挡住,小球继续向左摆动到最高点时细线偏离竖直方向的夹角为60°.小球在运动过程中所受空气阻力大小恒定,且始终与运动方向相反,重力加速度取10 m/s 2,π≈3.求小球:图2(1)在A 处时,所受外力的最小值;(2)从A 运动到C 过程空气阻力做的功;(3)动能最大时细线偏离竖直方向夹角的正弦值.【解析】 (1)小球在A 处静止,受共点力平衡,当F 1与细线垂直时最小. F =mgF 1=F sin α解得F 1=32N. (2)设小球从A 到C 过程中空气阻力做功W ,根据动能定理:mg ⎣⎢⎡⎦⎥⎤L 1-cos α-34L 1-cos α-W =0 解得W =0.125 J.(3)设空气阻力为f ,则W =f (Lα)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34Lα 小球从A 向B 运动过程中,速度先增大后减小,当重力的切向分力等于阻力时速度最大. 设小球速度最大时细线偏离竖直方向夹角为θ,据题意 mg sin θ=f解得sin θ=0.07.【答案】 (1)32N (2)0.125 J (3)0.07 3.(16分)如图3甲所示,A 、C 两平行金属板长度和间距相等,两板间所加电压随时间变化图线如图乙所示,图中的U 0、T 均已知.磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直纸面向里,其左右边界与电场中线OO ′垂直.质量为m 、电量为q 带正电的粒子连续不断地以相同的初速度沿两板间的中线OO ′射入电场,并从磁场左边界MN 射出.已知t =0时刻进入板间的粒子经T 2恰好从极板边缘进入磁场.不考虑粒子的重力和粒子间相互作用力.求: 【导学号:】甲 乙图3(1)粒子在磁场中运动的最短时间;(2)磁场区域左右边界间的最小距离;(3)从O ′点进入磁场的粒子速度大小.【解析】 设板长和板距为L ,粒子的初速度为v 0,据题意,t =0时刻进入电场的粒子: 水平方向L =v 0⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2 竖直方向L 2=12U 0q Lm ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22 解得L =T 2qU 0m ,v 0=qU 0m(1)t =nT +T 2(n =0,1,2,…)时进入电场的粒子,从极板上边界进入磁场,进入磁场时速度与磁场左边界夹角最小,在磁场中做圆周运动圆心角最小,在磁场中运动时间最短 设粒子的初速度为v 0,则 水平方向速度L =v 0T 2 竖直方向速度L 2=12v y T 2解得v y =v 0,则粒子以大小为2v 0,与磁场边界成45°斜向上射入磁场,粒子在磁场中圆周运动的时间t min =T 4=πm 2qB. (2)t =nT (n =0,1,2,…)时进入电场的粒子,从下极板边缘以2v 0速度,与磁场边界成45°斜向下射入磁场,在磁场中运动过程中离左边界最远.根据牛顿第二定律qB 2v 0=m ()2v 02R最小磁场宽度d min =R +R cos 45°得d min =()2+1mqU 0qB. (3)设从O ′点射出电场的粒子沿侧向加速时间为t ,其沿侧向返回加速时间为T 2-2t ,轨迹如图所示,则2×12U 0q mL t 2-12U 0q mL ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2-2t 2=0 到达O ′点时侧向速度v ′y =U 0q mL ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2-2t 到达O ′点时速度大小v =v 20+v ′2y联立上述各式解得v =U 0q m 4-22. 【答案】 (1)πm 2qB(2)2+1mqU 0qB (3)U 0q m4-22。
2020版高考物理二轮复习鸭题15分增分练3含解析2
选考题15分增分练(三)(时间:20分钟 分值:15分)1.(选修3-3)(15分)(1)下列说法正确的是( )A .只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数B .单晶体的所有物理性质都是各向异性的C .气体分子单位时间内和单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内气体的分子数和气体温度有关D .当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部E .单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点(2)如图所示,理想气体封闭在两连通的导热容器中,左侧活塞面积为S 1=S ,质量为m 1=5m ,右侧活塞的面积未知,质量为m 2=3m ,在T 1=400 K 的初始状态下,细绳对活塞的拉力是F =mg ,且两活塞正好都在距底部高为h 的位置静止。
两容器底部连通部分体积可以忽略,大气压强p 0=4mg S,重力加速度为g ,现将气体温度缓慢降低到T 2=300 K 并达到稳定状态,求:①在温度T 1时,气体的压强;②在温度T 2时,右侧活塞距离底部的高度。
[解析] (1)水的摩尔质量除以水分子的质量即阿伏加德罗常数,A 项正确;单晶体并不是所有物理性质都是各向异性的,B 项错误;单位体积内气体的分子数多少和气体温度的高低,影响着气体的压强,即气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,故C 项正确;液体与大气相接触时,液体表面层的分子间的距离大于液体内部分子间的距离,表现为引力,因此分子力的合力指向液体内部,故D 项正确;单晶体和多晶体都具有固定的熔点,故E 项错误。
(2)①初始时左侧活塞稳定,故pS 1+F =m 1g +p 0S 1得此时气体压强p =m 1g +p 0S 1-F S 1即p =4mg S +p 0=8mg S。
②在温度T 1时,右侧活塞稳定,同样有 pS 2+F =m 2g +p 0S 2解得右侧活塞的面积为S 2=m 2g -F m 1g -F S 1=12S 将气体温度缓慢降低到T 2,两活塞处于稳定状态,则有p ′S 1+F ′=m 1g +p 0S 1p ′S 2+F ′=m 2g +p 0S 2代入数据解得p ′=8mg S故p ′=p ,即这个变化过程为等压变化过程,设右侧活塞升高Δh ,则有h S 1+S 2T 1=h -Δh S 1+h +Δh S 2T 2解得Δh =34h 则右侧活塞距离底部的高度为h ′=h +Δh =74h 。
高考物理二轮复习第三章提能增分练二圆周运动的临界问题
提能增分练(二) 圆周运动的临界问题[A级——夺高分]1.(2020·重庆模拟)长度为L=0.5 m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3 kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率为2 m/s,g取10 m/s2,则此时小球受到轻质细杆的力为( )A.24 N的拉力B.24 N的支持力C.6 N的支持力 D.6 N的拉力解析:选C 对通过A点时的小球分析,假设杆对小球施加了向下的拉力,由牛顿第二定律可知mg+F=m v2L,解得:F=-6 N,负号说明杆对小球是向上的支持力,选项C正确。
2.(多选)(2020·潍坊模拟)如图所示,水平面上有倾角为θ、质量为M的斜面体,质量为m的小物块放在斜面上,现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小物块上,绕小物块旋转一周,这个过程中斜面体和小物块始终保持静止状态。
下列说法中正确的是( )A.小物块受到斜面的最大摩擦力为F+mgsin θB.小物块受到斜面的最大摩擦力为F-mgsin θC.斜面体受到地面的最大摩擦力为FD.斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcos θ解析:选AC 当力F方向沿斜面向下时,斜面体对小物块的静摩擦力最大,此时小物块受到斜面的最大摩擦力为F+mgsin θ,选项A正确,B错误;当力F沿水平方向时,对斜面体和小物块整体,地面对斜面体的静摩擦力最大,最大值是F,选项C正确,D错误。
3.在质量为M的电动机飞轮上,固定着一个质量为m的重物,重物到转轴的距离为r,如图所示,为了使电动机不会从地面上跳起,电动机飞轮的转动的角速度不能超过( )A.M+mmrg B.M+mmrgC. M-mmrg D.Mgmr解析:选B 当重物运动到飞轮的最高点电动机要跳起时,重物对飞轮的作用力F恰好等于电动机的重力Mg,即F=Mg,以重物为研究对象,由牛顿第二定律得Mg+mg=mω2r,解得ω=M+mmrg,故B正确。
2020版高考物理大三轮冲刺押题练江苏专用练习:实验题增分练(二)版含解析
实验题增分练(二)1.某同学做“探究求合力的方法”实验,所用器材有:木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和两个弹簧测力计,实验装置如图甲所示:(1)该同学按下列步骤操作:①在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端系上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;③用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,橡皮条与细绳的结点到达某一位置O,记下O点的位置及两个弹簧测力计的示数F1和F2;④按选好的标度,分别作出F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;⑤只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数F′,记下F′的方向,按统一标度做出这个力F′的图示;⑥比较F′和F的大小和方向,得出结论。
在上述步骤中:步骤③遗漏的重要操作是____________________________。
步骤⑤遗漏的重要操作是__________________________________________。
(2)根据实验数据画出力的图示,如图乙所示,图上标出了F1、F2、F、F′四个力,其中________(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的,F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________。
(3)实验中用M、N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达O点,此时α+β=90°,如图丙所示,然后保持M的示数不变,而使α减小,为保持结点位置不变,可采用的办法是________。
A.减小N的示数同时减小β角B.减小N的示数同时增大β角C.增大N的示数同时增大β角D.增大N的示数同时减小β角解析:(1)步骤③中遗漏的重要操作是:记录F1和F2的方向;步骤⑤中遗漏的重要操作是:明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置O。
(2)F与F′两力中,F是理论值,F′是实验值,则F′方向一定沿AO方向。
江苏专版2020届高考物理第二轮复习_第3讲:功能互考同步习题(含答案)
第3讲 功能互考题一:如图所示,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高,质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑到最低点Q 时,对轨道的正压力为2mg ,重力加速度大小为g 。
质点自P 滑到Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为( )A .14mgRB .13mgRC .12mgRD .π4mgR 题二:如图所示,一内壁粗糙的环形细圆管,位于竖直平面内,环形的半径为R (比细管的直径大得多)。
在圆管中有一个直径比细管内径略小的小球(可视为质点),小球的质量为m ,设某一时刻小球通过轨道的最低点,对管壁的压力为6mg 。
此后小球做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则此过程中小球克服摩擦力所做的功为( )A .12mgRB .mgRC .2mgRD .52 mgR题三:如图所示,一足够长的直螺线管竖直放置,螺线管两端通过电阻可忽略的导线连接,现将一质量为m 的小条形磁铁沿该螺线管的中轴线从紧靠螺线管上方的A 点由静止释放,一段时间后小磁铁匀速下落。
若条形磁铁沿螺线管轴线下落的过程中始终沿竖直方向且不发生翻转,螺线管的总电阻为R ,小磁铁匀速下落的速度大小为v ,取g =10 m/s 2,则( )A .若小磁铁的磁性增强,则其最终在螺线管中匀速下落的速度大于vB .若小磁铁的磁性增强,则其最终在螺线管中匀速下落的速度小于vC .当小磁铁以速度v mgRvD .当小磁铁以速度v 匀速下落时,螺线管中产生的感应电流大小为mgR题四:竖直放置的平行金属导轨上端连接一电阻R ,质量为m 的金属棒与导轨接触良好,并能无摩擦下滑。
在金属棒的下方有一垂直于纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场上边界距金属棒的高度为H ,如图所示。
把金属棒由静止释放,金属棒在磁场中的运动情况如何?(金属棒与导轨的电阻不计,两平行导轨的间距为L )题五:如图所示,在水平地面上有一木板A,木板A长L=6 m,质量M=8 kg。
2020届江苏省南京市、盐城市高三下学期第二次模拟考试物理高频考点试题(基础必刷)
2020届江苏省南京市、盐城市高三下学期第二次模拟考试物理高频考点试题(基础必刷)学校:_______ 班级:__________姓名:_______ 考号:__________(满分:100分时间:75分钟)总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车做匀变速直线运动,t=2s时,直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是()A.b车的加速度大小为1 m/s2B.a车的速度大小为3 m/sC.b车做匀加速直线运动D.t=2s时,a、b两车相遇,速度不相等第(2)题两列高铁交会时会对周围的空气产生强烈的扰动,造成车体表面的压力变化,突变的压力会冲击车体。
实际在交会时可以适度降低车速以减小该冲击现象,假设长度均为L的两列高铁列车在平直轨道上以速率正常行驶,当两列车的任一部分侧视重叠时,列车速率都不允许超过。
已知两列车同时减速和加速,且两列车加速和减速时加速度的大小均为,列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为( )A.B.C.D.第(3)题如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块()A.加速度逐渐减小B.经过O点时的速度最大C.所受弹簧弹力始终做正功D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功第(4)题伽利略在对自由落体运动的研究过程中,开创了如下框所示的一套科学研究方法,其中方框2和4中的方法分别是( )A.提出假设,实验检验B.数学推理,实验检验C.实验检验,数学推理D.实验检验,合理外推第(5)题如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构的俯视图,图中①和②为楔块,楔块的斜面与水平的夹角为θ;③和④为垫板;弹簧a和弹簧b质量不计;楔块与弹簧盒、垫板之间均有摩擦,在车厢互相撞击使垫板③向盒里压进的过程中( )A.弹簧a与弹簧b的压缩量之比是B.弹簧a与弹簧b的压缩量之比是2tanθC.当弹簧压缩到最短的时刻楔块①的速度一定为零D.当弹簧压缩到最短的时刻垫板③的速度一定为零第(6)题某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,将多用电表的选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A。
江苏省2020届高三第二次模拟考试物理试卷
绝密★启用前江苏省2020届高三第二次模拟考试物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项:注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.在下列四幅u t 图像中,能正确反映我国居民生活所用交流电的是( )A. B.C. D.2.物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的《唐诗辞典》的最下层两个页面之间,并将它们静置于桌面上要求学生抽出面纸,结果面纸总被拉断.然后物理老师为学生表演一项“绝活”——手托《唐诗辞典》让其运动并完好无损地抽出了面纸,则《唐诗辞典》可能( )A.水平向右匀速运动B.水平向左匀速运动C.向下加速运动D.向上加速运动3.如图所示,传送带以恒定速度0v 向右运动,A B 、间距为L ,质量为m 的物块无初速度放于左端A 处,同时用水平恒力F 向右拉物块,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,物块从A 运动到B 的过程中,动能k E 随位移x 变化的关系图像不可能的是( )A. B.C. D.4.为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E 的大小,某同学用绝缘细线将质量为m 、带电量为q +的金属球悬于O 点,如图所示,稳定后,细线与竖直方向的夹角60θ=︒;再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,再次稳定后,细线与竖直方向的夹角变为30α=︒,重力加速度为g ,则该匀强电场的电场强度E 大小为( )A.E =B.EC.ED.mg E q= 5.如图,在真空中的绝缘光滑水平面上,边长为L 的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为Q Q Q +、+、-的点电荷。
以图中顶点为圆心、0.5L 为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A B C D 、、、。
下列说法正确的是( )A.A 点场强等于C 点场强B.B 点电势等于D 点电势C.由A 点静止释放一正点电荷q +,其轨迹可能是直线也可能是曲线D.将正点电荷q +沿圆弧逆时针从B 经C 移到D ,电荷的电势能始终不变二、实验题6.如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置,长木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连,拉力传感器可显示绳中拉力F的大小,改变桶中砂的质量进行多次实验。
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实验题增分练(三)
1.某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。
弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。
已知重力加速度为g。
(1)为了完成实验,需要记录下来的是结点O的位置以及两个弹簧测力计中力的大小和方向,如果作图得到的合力方向近似在________方向上,且大小近似等于______,则平行四边形定则得以验证。
(2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。
A.木板平面要保持竖直
B.两个弹簧测力计必须完全相同
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学使弹簧测力计B处于水平方向,发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,为了能够完成实验,他应该________。
A.换用质量更轻的重物
B.保持弹簧测力计B的拉力方向不变,减小其拉力
C.保持弹簧测力计B的拉力大小不变,将其顺时针旋转一个小角度
D.保持弹簧测力计B的拉力大小不变,将其逆时针旋转一个小角度
解析:(1)由实验的原理可知,需要验证A、B弹簧测力计拉力的合力大小与重物的重力相等,方向相反,所以需要作图得到的合力方向近似在竖直方向上,且大小近似等于Mg,则平行四边形定则得以验证。
(2)实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此需要每个力的方向都在竖直方向的平面内,所以木板平面要保持竖直,故A必要;用弹簧测力计测出力的大小,所以两个弹簧测力计没必要完全相同,故B 不必要;拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性,故C必要;当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验,故D不必要。
(3)当弹簧测力计A的指针超出其量程,说明弹簧测力计B的拉力和重物重力的合力已偏大,则需要减小二者合力,由力的合成知识可知A、B、C可行,D不可行。
答案:(1)竖直Mg(2)BD (3)ABC
2.图1是用来测量某电阻丝材料的电阻率的电路图。
实验中把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上,移动滑片改变接触点P的位置,可改变接入电路中电阻丝的长度。
实验可供选择的器材还有:
器材编号器材名称规格与参数
A电池E 电动势3.0 V,内阻未知
B电流表A1量程0~100 mA,内阻约为5 Ω
C电流表A2量程0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω
D 电阻箱R 0~999.9 Ω
E
开关、导线
若干
实验操作如下:
a .用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d ;
b .将选用的实验器材,按照题图连接实验电路;
c .调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;
d .接触点P 在电阻丝上某位置时,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关,记录电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L ;
e .改变接触点P 的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏;重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L ;
f .断开开关,整理好器材,进行实验数据分析。
(1)某次测量电阻丝直径d 时,螺旋测微器示数如图2所示,d =________mm 。
(2)实验中电流表应选择_______(选填供选器材前的编号)。
(3)用记录的多组电阻箱的阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数据,绘出了如图3所示的R L 关系图线,图线在R 轴的截距为R 0,在L 轴的截距为L 0,那么电阻丝的电阻率表达式ρ=________(用R 0、L 0、d 表示)。
(4)本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果______(选填“有”或“无”)影响,这是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)螺旋测微器的读数为
d =0.5 mm +23.0×0.01 mm=0.730 mm 。
(2)电阻丝的电阻一般在几十欧姆左右,电源电动势为3 V ,则电路中的最大电流不超过0.1 A ,所以电流表应选B 。
(3)根据闭合电路欧姆定律,E =I g (R +R L +r ),又R L =ρL
S
,联立解得:R =⎝ ⎛⎭⎪⎫E I g
-r -
ρS
L ,由图像可知:ρS =
ρ14
πd
2=R 0L 0,解得:ρ=πR 0d 24L 0。
(4)若考虑电流表的内阻,则表达式为:
R =⎝ ⎛⎭⎪⎫E I g -r -R A -ρS
L , 因为R L 图像的斜率不变,所以对电阻丝的电阻率的测量无影响。
答案:(1)0.730(0.728~0.732均可) (2)B (3)πR 0d 2
4L 0
(4)无 图像R L 的斜率不变,则对电阻丝的电阻率的
测量无影响。