高考物理题:力学和电学实验二轮练习附答案
2022届高考物理二轮复习卷:力学实验
2023届高考物理二轮复习卷:力学实验一、实验探究题1.(3分)某同学利用图(a)所示装置验证动能定理。
调整木板的倾角平衡摩擦阻力后,挂上钩码,钩码下落,带动小车运动并打出纸带。
某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)所示。
已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02 s,从图(b)给出的数据中可以得到,打出B点时小车的速度大小v B=m/s,打出P点时小车的速度大小v P=m/s(结果均保留2位小数)。
若要验证动能定理,除了需测量钩码的质量和小车的质量外,还需要从图(b)给出的数据中求得的物理量为。
2.(3分)某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。
实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。
图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为5cm。
该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。
完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)(1)(1分)小球运动到图(b )中位置A 时,其速度的水平分量大小为 m/s ,竖直分量大小为 m/s ;(2)(1分)根据图(b )中数据可得,当地重力加速度的大小为 m/s 2 。
3.(5分)小李同学利用图①装置验证机械能守恒定律时,打出如图②所示的纸带,已知打点计时器频率为 50 Hz 。
(1)(3分)下列关于该实验说法正确的是______。
A.纸带必须尽量保持竖直方向以减小摩擦阻力作用B.为了验证机械能守恒,必须选择纸带上打出的第一个点作为起点C.将电磁打点计时器改成电火花计时器可以减少纸带和打点计时器间的摩擦D.可以选择较轻的物体作为重物以延长下落的时间,实验效果更好(2)(1分)根据图②中纸带的数据,打下C点时重物的速度为m s⁄(结果保留2位小数)。
(3)(1分)小明同学用两个形状完全相同,但质量不同的重物P 和Q 分别进行实验,测得几组数据,并作出v2—ℎ图象,如图③所示,由图象可判断P 的质量Q 的质量(选填“大于”或“小于”)。
2022届高考物理二轮专项训练——电学实验(Word版含答案)
2022年高考物理二轮专项训练——电学实验专项1.(2021·辽宁·高三阶段练习)某兴趣小组想探究某金属合金在室温下的电阻率,实验电路如图甲所示,R为待测金属电阻丝,其横截面积为2S。
实验步骤如下∶0.30mm(1)闭合开关S1,将单刀双掷开关S2扳到“a”位置,调节滑动变阻器R1,使电流表为某一适当的读数,用毫米刻度尺测量并记下电阻丝R接入电路的有效长度L,某次测量结果如图乙,从图乙上读出测量结果,L=____mm;(2)保持滑动变阻器R1滑片位置不变,将开关S2扳到“b”位置,调节电阻箱R2使电流表的读数与开关S2位于“a”位置时的相同,记下此时电阻箱的读数R0,则对应的电阻丝的阻值为____;(3)移动电阻丝上的滑动触头,重复(1)(2)步骤,得到多组R、L数据,画出的R-L图线如图丙所示,则该电阻丝在室温下的电阻率ρ=____Ω·m(结果保留一位小数)。
2.(2022·安徽·马鞍山市第二中学博望分校高三模拟)如图所示是探究用电流表和电压表测定1节干电池的电动势和内阻的实验的电路图。
现备有以下器材:A.滑动变阻器(0~50 Ω)B.滑动变阻器(0~1 750 Ω)C.电压表(0~3 V)D.电压表(0~15 V)E.电流表(0~0.6 A)F.电流表(0~3 A)其中滑动变阻器应选_______,电压表应选________,电流表应选_________。
(均选填器材的字母代号)3.(2022·全国·高三专题练习)一同学欲测量某未知电阻的阻值。
他从实验室找到一块指针式多用电表,该多用电表可以正常进行欧姆调零。
(1)该同学怀疑由于长时间没有使用,电池参数可能发生变化,从而导致测量结果不准确,于是他将电池取下,先对电池进行了测量。
发现手边有一电阻箱,一块电流表(内阻未知),开关导线若干。
该同学设计了如图甲所示电路进行测量,改变电阻箱的阻值,得到多组R、I数据,计算之后,描点连线得到1RI-图像如图乙所示,由图像可知电池电动势E=______V(结果保留2位有效数字);由此图像______(填“能”或“不能”)计算得到电池内电阻。
高考物理题:力学和电学整合二轮练习附答案
2020届高考物理题:力学和电学整合二轮练习附答案**力学和电学整合**1、(河北衡水中学模拟)如图所示,平行板电容器与直流电源连接,上极板接地。
一带负电的油滴位于容器中的P点且处于静止状态。
现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离,则()A.带电油滴将竖直向上运动B.带电油滴的机械能将增加C.P点的电势将升高D.电容器的电容增加,极板带电量增加【答案】C2、如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。
木箱获得的动能一定()A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功3、如图所示,质量m=0.5 kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内).右侧回路中,电源的电动势E=8 V、内阻r=1 Ω,额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机M正常工作.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10 m/s2,则磁场的磁感应强度大小为()A .2 TB .1.73 TC .1.5 TD .1 T 4、(2019·牡丹江检测)甲、乙两船的质量均为M ,它们都静止在平静的湖面上,质量为M 的人从甲船跳到乙船上,再从乙船跳回甲船,经过多次跳跃后,最后人停在乙船上。
假设水的阻力可忽略,则( )A .甲、乙两船的速度大小之比为1∶2B .甲船与乙船(包括人)的动量相同C .甲船与乙船(包括人)的动量之和为零D .因跳跃次数未知,故无法判断5、(2019·全国卷Ⅲ)如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为12B 和B 、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场.一质量为m 、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x 轴射入第二象限,随后垂直于y 轴进入第一象限,最后经过x 轴离开第一象限.粒子在磁场中运动的时间为( )A.5πm 6qBB.7πm 6qBC.11πm 6qBD.13πm 6qB6、(2019·江西临川模拟)在某孤立点电荷的电场中,规定无限远处电势为零,则电场中任意点的电势φ与该点到点电荷的距离r 的关系图象如图所示。
2020高考物理二轮复习专题:力学和电学组合(通用)练习及答案
2020高考物理力学和电学组合(通用)练习及答案1、(2019·石家庄模拟)质量为m的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动,其v-t图像如图所示(竖直向上为正方向,DE段为直线),已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是()A.t3~t4时间内,小球竖直向下做匀减速直线运动B.t0~t2时间内,合力对小球先做正功后做负功C.0~t2时间内,小球的平均速度一定为v2 2D.t3~t4时间内,拉力做的功为m(v3+v4)2[(v4-v3)+g(t4-t3)]2、(2019·浙江卷)当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞.现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107 m/s.已知加速电场的场强为1.3×105 N/C,质子的质量为1.67×10-27 kg,电荷量为1.6×10-19 C,则下列说法正确的是(D)A.加速过程中质子电势能增加B.质子所受到的电场力约为2×10-15 NC.质子加速需要的时间约为8×10-6 sD.加速器加速的直线长度约为4 m3、一质量为2 kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图像如图乙所示,t=0时其速度大小为2 m/s,滑动摩擦力大小恒为2 N,则()A.t=6 s时,物体的速度为18 m/sB.在0~6 s内,合力对物体做的功为400 JC.在0~6 s内,拉力对物体的冲量为36 N·sD.t=6 s时,拉力F的功率为200 W4、如图所示,电子经电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,在磁场中转半个圆周后打在P点,通过调节两极板间电压U可以控制P点的位置,设OP=x,能够正确反映U与x关系的图象是下图中的(C)5、如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球,用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上,使两球均处于静止状态.现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后,A、B两小球可以重新平衡.后一平衡状态与前一平衡状态相比较,下列说法正确的是(B)A.A、B两小球间的库仑力变大B.A、B两小球间的库仑力变小C.A球对MO杆的压力变大D.A球对MO杆的压力变小6、如图所示,质量m=0.5 kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内).右侧回路中,电源的电动势E=8 V、内阻r=1 Ω,额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机M正常工作.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10 m/s2,则磁场的磁感应强度大小为(C)A.2 T B.1.73 TC.1.5 T D.1 T7、质谱仪是一种测定带电粒子比荷和分析同位素的重要工具.右图中的铅盒A 中的放射源放出大量的带正电粒子(可认为初速度为零),从狭缝S1进入电压为U的加速电场区加速后,再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为切线、磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外半径为R的圆形匀强磁场.现在MN上的F点(图中未画出)接收到该粒子,且GF=3 R.则该粒子的比荷为(粒子的重力忽略不计)(C)A.8UR2B2 B.4UR2B2 C.6UR2B2 D.2UR2B28、如图甲所示,PQ和MN为水平、平行放置的两光滑金属导轨,两导轨相距L=1 m,导体棒ab垂直于导轨放在导轨上,导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,细绳一部分与导轨共面且平行,另一部分与导轨所在平面垂直,物体放在水平面上,匀强磁场的磁感应强度为B=1 T,方向竖直向下,开始时绳子刚好要绷紧,现给导体棒中通入电流,使导体棒向左做加速运动,物体运动的加速度大小与导体棒中通入的电流大小关系如图乙所示,重力加速度大小为g=10 m/s2.则物体和导体棒的质量分别为(A)A.0.1 kg0.9 kg B.0.9 kg0.1 kgC.0.1 kg 1.0 kg D.1.0 kg0.1 kg9、(2019·沈阳一模)[多选] 如图所示,从竖直平面内的大圆上的最高点A ,引出两条不同的光滑轨道,端点都在大圆上。
高考物理二轮复习电学实验试题附参考答案
电学实验(附参考答案)考点一电学测量仪器的使用与读数1.电流表、电压表、欧姆表的比较:2.多用电表使用“四注意”.(1)极性:从电表外部看,电流应从红表笔(“+”极)流入电表,从黑表笔(“-”极)流出电表.(2)功能:利用多用电表测电压和电流时,选择开关对应的是电表的量程;而测电阻时,选择开关对应的是倍率.(3)调零:测量电阻时,要进行两次调零:机械调零和欧姆调零.“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置.调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.(4)保护:测电阻时,应把被测电阻从电路中拆下测量;多用电表长期不用时,必须取出表内的电池.3.电学仪器的选择.(1)电源的选择:一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源.(2)电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大,一般应使指针能达到半偏以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度.考点二电流表内外接法的比较与选择考点三控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择1.控制电路的比较:2.控制电路的选择. 优先选用限流式. 以下情况考虑分压式:(1)要求待测电路的U 、I 从0变化. (2)R 滑远小于R x .(3)选用限流式时,U x 、I x 过大(指超过电表量程,烧坏电表、电源或用电器等)或U x 、I x 过小(最大值不超过电表满量程的13,读数误差大).课时过关(A 卷)1.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a 、b 位置,如图所示.(1)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a 和b 的相应读数各是多少?请填在表格中.(2)如果要用此多用电表测量一个约1.8×10Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选用的欧姆挡是__________(选填“×10”“×100”或“×1 k”).解析:(1)选择开关处于直流100 mA,则a读数为26.0 mA.选择开关处于直流2.5 V,则a读数为0.65 V.选择开关处于电阻“×10”挡,则b读数为40 Ω.(2)测1.8×103Ω的电阻应选择“×100”挡.答案:(1)26.0 0.65 40 (2)×1002.在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”.合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障,①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示);A.2.5 V B.10 VC.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是________;A.A灯丝断开 B.B灯丝断开C.d、e间连线断开 D.B灯被短路(2)接着用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”.①测试前,一定要将电路中的开关S________;②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为________ Ω,此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________________________________________________________________________ Ω,它不等于测量值,原因是:________________________________________________________________________解析:(1)①由于四节干电池串联的总电动势为10 V ,故选B ;②c 、d 间电压约为5.8 V ,说明c 、d 间有断路,即A 灯丝断开;(2)①要用欧姆挡测试,必须断开外电路;②6 Ω;12.7 Ω.原因:金属丝的电阻率随温度的升高而增大,利用R =U I算出小灯泡的电阻是在较高温度下正常发光时的电阻,而用欧姆表测量的电阻是小灯泡常温下的阻值,故不相等.答案:(1)①B ②A (2)①断开 ②6 e 、f 12.7 原因见解析3.(2014·广东高考)某同学设计的可调电源电路如图甲所示,R 0为保护电阻,P 为滑动变阻器的滑片,闭合电键S.(1)用电压表测量A 、B 两端的电压:将电压表调零,选择0~3 V 挡,示数如图乙,电压值为________________________________________________________________________V.(2)在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P 应先置于________端. (3)要使输出电压U 变大,滑片P 应向________端滑动.(4)若电源电路中不接入R 0,则在使用过程中,存在________(选填“断路”或“短路”)的风险. 解析:(1)选择0~3 V 挡,则读下面的数据,再估读一位,电压值为1.30 V ;(2)为了保证外电路的安全,接通电路后应让输出电压为最小,当滑片P 置于A 端时,接通外电路之后输出电压为0,这样能保证外电路的安全;(3)要增大外电路电压,需要使滑片滑向B 端;(4)保护电阻的作用是防止电流过大,如果电路中不接入保护电阻,可能会存在短路的风险.答案:(1)1.30 (2)A (3)B (4)短路4.(2015·安徽高考)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材,一个满偏电流为100 μA ,内阻为2 500 Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω)和若干导线;(1)由于表头量程偏小,该同学首先需要将表头改装成量程为50 mA 的电流表,则应将表头与电阻箱________(填“串联”或者“并联”),并将电阻箱阻值调为________Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量,实验电路图如图所示,通过改变电阻R 测相应的电流I ,并且作相关计算后一并记录如下表.①根据表中的数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画出IRI 图象.②根据图线可得电池的电动势E 是________V ,内阻r 是________Ω.解析:(1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻,由并联的特点,电压相等(I -I g )R =I g R g ,得R =5.0 Ω.(2)如图所示,由E =IR +I (r +R A )得IR =E -I (r +R A ),纵截距为电源的电动势E .r +R A =1.53-1.1850×10-3 Ω,R A =5.0 Ω,得r =2.0 Ω.答案:(1)并联 5.0 (2)①如图所示②1.53 2.05.(2015·山东高考)如图甲所示的电路图中,恒流源可作为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表.某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率.改变R L的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的UI关系图象.回答下列问题:(1)滑动触头向下滑动时,电压表示数将________(填“增大”或“减小”).(2)I0=________A.(3)R L消耗的最大功率________W(保留一位有效数字).解析:(1)滑动头向下移动时,R L阻值减小,则总电阻减小,电压变小,则电压表读数变小.(2)由电路图可知:I 0=I +U R ,即:U =I 0R -IR ,由UI 图线可知,I 0R =20;R =k =201.0Ω=20 Ω,则I 0=1.0 A.(3)R L 消耗的功率为P =IU =20I -20I 2,则当I =0.5时,功率的最大值为P m =5 W. 答案:(1)减小 (2)1.0 (3)5 6.小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0 V 的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始),并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题.A .电流表(0.6 A ,1 Ω)B .电压表(3 V ,1 k Ω)C .滑动变阻器(10 Ω,1 A)D .电源(4 V ,内阻不计)(1)用笔画线代替导线,将图中的仪器连成完整的实验电路.(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于______(填“a ”或“b ”)端.(3)闭合开关,变阻器的滑片向b 端移动,电压表的示数逐渐增大,电流表指针却几乎不动,则电路的故障为________________________________________________________________________.(4)排除故障后,小明完成了实验,并由实验数据画出小灯泡I U 图象如图中实线所示.由图可确定小灯泡在电压为2.0 V 时实际功率为______W(保留两位有效数字).(5)若I U 图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线,与实践相比,虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线.答案:(1)连线如下图所示(2)a(3)小灯泡断路(4)0.38 (5)Ⅱ课时过关(B卷)1.欲测量一个电流表的内阻,根据以下要求来选择器材并设计电路:a.无论怎样调节变阻器,电流表都不会超量程;b.有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.现备有如下器材:A.待测电流表A1(量程3 mA,内阻约为50 Ω)B.电压表V(量程3 V,内阻未知)C.电流表A2(量程15 mA,内阻为10 Ω)D.保护电阻R=120 ΩE.直流电源E(电动势2 V,内阻忽略不计)F.滑动变阻器(总阻值10 Ω,额定电流0.5 A)G.开关一个,导线若干(1)在以上提供的器材中,除A、E、F、G以外,还应选择________、________(填字母代号).(2)请画出符合要求的实验电路图.解析:根据题中给出的备用器材,选择伏安法测量电流表的内阻,选择内阻已知的电流表A2作为电压表,选择保护电阻R与并联的两个电流表串联.由于电流表两端电压最大只有0.15 V,滑动变阻器最大电阻只有10 Ω,所以选择分压电路,电路图如图所示.答案:(1)C D (2)见解析2.有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡,现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~3 V,内阻6 kΩ)B.电压表(0~15 V,内阻30 kΩ)C.电流表(0~3 A,内阻0.1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.5 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω,5 A)F.滑动变阻器(200 Ω,0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)(1)用如图所示的电路进行测量,电压表应选用______,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______(用序号字母表示).(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.(3)若将此灯泡与电动势 6 V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________________________________________________________________________Ω的电阻.解析:(1)小灯泡的额定电压为2.8 V,故电压表选用A;小灯泡的功率约为0.8 W,故小灯泡的电流约为0.3 A,电流表选取D;实验原理图中滑动变阻器采用分压式接法,故滑动变阻器一般选择小量程的便于调节,选择E.(2)根据IU曲线的横坐标电压2.8 V,对应的纵坐标电流为0.28 A,根据欧姆定律得电阻为10 Ω.(3)当与6 V 电源相连时,根据欧姆定律可得ER L +R =U L R L ,解得R =807 Ω,故需串联807Ω的电阻. 答案:(1)A D E (2)10 (3)8073.(2015·浙江高考)如图是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图.(1)根据如图画出实验电路图(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图中的①②③④所示,电流表量程为0.6 A ,电压表量程为3 V .所示读数为:①________;②________;③________;④________.两组数据得到的电阻分别为________和__________.解析:(1)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压,电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压接法,故电路图如图所示.(2)电流表的量程为0.6 A,所以每小格表示的分度值为0.02 A,故①的读数为0.10 A,②的读数为0.24 A,电压表的量程为3 V,则每一小格表示0.1 V,所以③的示数为2.0 V,④的示数为0.27 V,电压小,两端的电流小,故①④为同一组数据,故得到的电阻为R=0.270.1=2.7 Ω,②③为另外一组数据,故得到的电阻为R=2.00.24=8.3 Ω.答案:(1)如图(2)①0.10 A ②0.24 A ③2.0 V ④0.27 V (8.3±0.1)Ω(2.7±0.1)Ω[如填为(2.7±0.1)Ω和(8.3±0.1)Ω也行]4.某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度.可选用的器材如下:A.待测螺线管L(符号):绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ,直径为D,阻值约几十欧B.电流表A1:量程10 mA,内阻r1=40 ΩC.电流表A2:量程500 μA,内阻r2=750 ΩD.电压表V:量程为10 V,内阻为10k ΩE.保护电阻R1:阻值为100 ΩF.滑动变阻器R2:总阻值约为10 ΩG.电源E,电动势约为1.5 V,内阻忽略不计H.开关一个及导线若干(1)用多用电表粗测线圈的电阻,选择倍率“×1”和“×10”,经正确操作后,多用电表表盘示数如图所示,则金属丝的电阻约为________Ω.(2)为了尽可能准确地测量R L ,要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的13,请你设计一种适合的电路,将你设计的电路画在虚线框中,并标明所用器材的代号.(3)已知金属丝的直径为D ,要测量的物理量是通过电流表A 1的电流I 1,通过电流表A 2的电流I 2.用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l ,则l =____________.解析:(1)由于欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时的读数较准,所以应按“×1”倍率读数,读数为R =1×48 Ω=48 Ω.(2)由于电源电动势为1.5 V ,小于电压表量程的13,所以不能使用电压表V 来测量电压,由于两电流表的满偏电压分别为U 1=I 1m r 1=0.4 V ,U 2=I 2m r 2=0.375 V ,可将待测电阻与电流表A 2串联后再与A 1并联,如电路图甲所示;因电流表A 2的满偏电流小于A 1的满偏电流,可将待测电阻与电流表A 2并联再与A 1串联,如电路图乙所示;又由于滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻,所以变阻器应用分压式接法.(3)电路图甲:L 与A 2两端电压U 1=I 1r 1,L 两端电压U 1′=I 1r 1-I 2r 2,通过L 的电流为I 2,由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l =πD 2(I 1r 1-I 2r 2)4ρI 2;电路图乙:L 的电压与A 2的电压相同,流过L 的电流I 2′=I 1-I 2,由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l =πD 2I 2r 24ρ(I 1-I 2).答案:(1)48 (2)见解析图甲或乙(画出其中一个即可) (3)πD 2(I 1r 1-I 2r 2)4ρI 2或πD 2I 2r 24ρ(I 1-I 2)5.(2015·石家庄模拟)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用的器材包括:输出电压为3 V 的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、米尺、电阻箱、开关和导线等.(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材,在虚线框中设计实验电路,并连接电路实物图(如图).(2)实验的主要步骤如下:①正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关. ②读出电流表的示数,记录金属夹的位置.③断开开关,_________________,合上开关,重复②的操作.(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此给出了如图所示的关系图线,其斜率为____________A -1·m -1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了____________________的电阻之和.解析:(1)本题以创新型实验的形式考查了电阻率的测量,对利用图象获取信息的能力有较高的要求.依据实验器材和实验目的“测量金属丝的电阻率”,电路图如图甲所示:电路实物图如图乙所示:(2)③读出接入电路中的金属丝的长度,改变金属夹位置.(3)依据闭合电路欧姆定律得E =I (R A +R 0+R x ),参照题目给出的图象可得1I =R A +R 0E +ρLES,依据直线可得其斜率为10.0 A -1·m -1,截距为R A +R 0E,则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为电流表的内阻与电阻箱的电阻之和.答案:(1)见解析图(2)③读出接入电路中的金属丝的长度,改变金属夹位置 (3)10.0 电流表的内阻与电阻箱 6.(2015·四川高考)用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值R x .已知电池的电动势约6 V ,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的实验器材有:电流表A 1(量程0~30 mA); 电流表A 2(量程0~100 mA); 电压表V(量程0~6 V);滑动变阻器R 1(阻值0~5 Ω); 滑动变阻器R 2(阻值0~300 Ω); 开关S 一个,导线若干条. 某同学的实验过程如下:(1)设计如图甲所示的电路图,正确连接电路.(2)将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录.以U 为纵轴,I为横轴,得到如图乙所示的图线.(3)断开开关,将R x改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变.重复(2)的步骤,得到另一条UI图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0).回答下列问题:①电流表应选用______,滑动变阻器应选用________________________________________________________________________;②由图乙的图线,得电源内阻r=________Ω;③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x=________________________________________________________________________,代入数值可得R x;④若电表为理想电表,R x接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围________,电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”).解析:①根据题设条件中电池的电动势 6 V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧,可估算出电路中的电流为数十毫安,因此电流表应选用A2,为了电路正常工作,以及方便调节,多测量几组数据,滑动变阻器应选用R2.②根据如图甲电路结构可知,电压表测量了电路的路端电压,电流表测量了电路的总电流,因此如图乙中,图线斜率绝对值即为电源的内阻,有:r=|k|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪5.5-4.5(60-20)×10-3 Ω=25 Ω.③当改接电路后,将待测电阻与电源视为整体,即为一“等效电源”,此时图线的斜率为等效电源的内阻,因此有:r ′=r +R x =|k ′|=U 0-0I 0-0,解得:R x =U 0I 0-r .④若电表为理想电表,R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间,电路的总电阻可变范围不变,因此电流表的示数变化范围相同,R x 接在B 、C 之间时,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,而R x 接在A 、B 之间时,电压表测量的是滑动变阻器与R x 两端电压的和,由于对应某一滑动变阻器阻值时,电路的电流相同,因此电压表的读数不同,所以电压表示数变化范围也不同.答案:(3)①A 2 R 2 ②25 ③-r ④相同 不同。
高考物理二轮专题复习专题能力训练:电学实验专项训练 Word版含答案
电学实验专项训练1.某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻的U-I曲线,进行了如下操作。
(1)他先用多用电表的欧姆挡“×1”挡测量,在正确操作的情况下,表盘指针如图甲所示,可读得该小灯泡的灯丝电阻的阻值R x=Ω。
(2)实验中所用的器材有:电压表(量程3 V,内阻约为2 kΩ)电流表(量程0.6 A,内阻约为0.2 Ω)滑动变阻器(0~5 Ω,1 A)电源、待测小灯泡、开关、导线若干请在方框中画出该实验的电路图。
甲乙(3)该同学已经根据实验数据,在图乙中描出了数据点,请画出小灯泡的U-I曲线。
(4)如果把这个小灯泡直接接在一个电动势为1.5 V、内阻为2.0 Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率是W(结果保留两位有效数字)。
2.(·江苏南京、盐城二模)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5 V,内阻约几欧姆B.直流电压表V1、V2,量程均为3 V,内阻约为3 kΩC.定值电阻R0未知D.滑动变阻器R,最大阻值R mE.导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图。
甲乙(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值R m,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=(用U10、U20、R m表示)。
(3)实验中移动滑动变阻器滑片,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=,总内阻r=(用k、a、R0表示)。
丙3.(·福建普通高中毕业班质检)在测量未知电阻R x阻值的实验中,可供选择的器材有:待测电阻R x(阻值约300 Ω);电流表A1(量程20 mA,内阻约50 Ω);电流表A2(量程50 mA,内阻约10 Ω);电阻箱R(0~999.9 Ω);滑动变阻器R1(20 Ω,2 A);滑动变阻器R2(1 750 Ω,0.3 A);电源E(电动势6.0 V,内阻不计);开关S及导线若干。
高考物理二轮复习:电学实验复习专题(word版含答案)
2022年高考物理二轮复习电学实验复习专题1.实验:探究影响感应电流方向的因素(1)实验原理a.由电流表指针偏转方向与电流方向的关系,找出感应电流的方向。
b.通过实验,观察、分析原磁场方向和磁通量的变化,记录感应电流的方向,然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。
(2)实验器材条形磁体,螺线管,电流表,导线若干,滑动变阻器,开关,干电池,电池盒。
(3)实验过程a.探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。
实验电路如图甲、乙所示:结论:电流从哪一侧接线柱流入,指针就向哪一侧偏转,即左进左偏,右进右偏。
(指针偏转方向应由实验得出,并非所有电流表都是这样的)b.探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向(i)按图连接电路,明确螺线管的绕线方向。
(ii)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验。
(iii)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况,并将结果填入表格。
(iiii)整理器材。
(4)结果分析根据上表记录,得到下述结果:甲、乙两种情况下,磁通量都___________,感应电流的磁场方向与原磁场方向___________,阻碍磁通量的增加;丙、丁两种情况下,磁通量都___________,感应电流的磁场方向与原磁场方向___________,阻碍磁通量的减少。
实验结论:感应电流具有这样的方向,即___________总要___________引起感应电流的___________。
(5)注意事项a.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时,要用试触法并注意减小电流强度,防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。
b.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。
c.实验前设计好表格,并明确线圈的绕线方向。
d.按照控制变量的思想进行实验。
e.完成一种操作后,等电流计指针回零后再进行下一步操作。
2.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律。
2020届高考物理二轮:力学和电学整合练习及答案
2020届高考物理二轮:力学和电学整合练习及答案高考:力学和电学整合1、1、(2019·广东省汕头市模拟)如图所示,放置在水平地面上的箱子内,带电小球a、b用绝缘细线分别系于箱子的上、下两边,均处于静止状态,下列说法正确的是()A.两球一定带异种电荷B.若增大b球带电量,连接b的绳子拉力可能变小C.若增大b球带电量,连接a的绳子拉力可能不变D.若增大b球带电量,箱子对地面的压力一定增大2、(2019·衡阳联考)[多选]一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图像如图所示。
若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3,运动过程中所受阻力恒定,则根据图像所给的信息,下列说法正确的是()A.汽车行驶中所受的阻力为F1v1 v3B.汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为m v1v3 v3-v1C.速度为v2时的加速度大小为F1v1 m v2D.若速度为v2时牵引力恰为F12,则有v2=2v13、(2019·全国卷Ⅲ)(双选)如图,电荷量分别为q和-q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点.则()A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加4、[多选]如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧紧靠竖直墙壁,右侧紧靠一质量为M2的物块。
今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A点进入槽内,以下结论正确的是()A.小球在槽内运动的B至C过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的B至C过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动D.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统机械能守恒5、(双选)如图所示,空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一个带负电的金属小球从M点水平射入场区,经一段时间运动到N点,关于小球由M到N的运动,下列说法正确的是()A.小球可能做匀变速运动B.小球一定做变加速运动C.小球动能可能不变D.小球机械能守恒6、如图甲所示,水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动,力F的功率P保持恒定,运动过程中物体所受的阻力f大小不变,物体速度最终达到最大值v max,此过程中物体速度的倒数1v与加速度a的关系图像如图乙所示。
高考物理二轮复习训练:电学(含答案详解)
电学专题三 ( 附参照答案 )1.如图 1 所示,一长为L 的轻杆一端固定在圆滑铰链上,另一端固定一质量为水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω 匀速转动,当杆与水平方向成拉力的功率为()m的小球.一60°角时,3 A. mgLω B.2mgLω1C. mgLω3D.mgLω26【分析】由能的转变及守恒可知,拉力的功率等于战胜重力的功率.PC=mgvy=mgvcos 60°1=2mgωL, C 正确.【答案】C2.运动员跳伞将经历加快降落和减速降落两个过程.将人和伞当作一个系统,在这两个过程中,以下说法正确的选项是()A.阻力对系统一直做负功B.系统遇到的合外力一直向下C.重力做功使系统的重力势能增添D.随意相等的时间内重力做的功相等【分析】降落过程中,阻力一直与运动方向相反,做负功, A 对;加快降落时合外力向下,减速降落时合外力向上, B 错;重力做功使重力势能减少, C 错;因为随意相等时间内着落的位移不等,所以,随意相等时间内重力做的功不等, D 错;应选 A.【答案】A3.以下说法正确的选项是( A.α粒子大角度散射表示)α 粒子很难进入原子内部B.氢原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射C.裂变反响有质量损失,质量数不守恒D.γ射线是一种波长很短的电磁波【分析】α 粒子大角度散射现象说明原子中原子核很小,原子内部十分“空阔”,发生全反射的条件之一是光由光密介质向光疏介质中流传,故光从空气射入水中,不行能发生全反射, B 错误;全部的核反响都按照电荷数与质量数守恒,反响过程中,质量有损失,错误;γ射线是一种电磁波,且频次很高,波长很短,D正确.【答案】D A 错误;C4.用频次为ν 0的光照耀大批处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观察到频次分别为ν 1、ν2、ν 3 的三条谱线,且ν 3>ν 2>ν1,则()A.ν 0<ν 1B.ν 3=ν 2+ν 1C.ν 0=ν 1+ν2+ν 3 D. 1 =1+1ν1 ν 2 ν 3【分析】当用频次为ν0的光照耀处于基态的氢原子时,由所发射的光谱中仅能观察到三种频次的谱线可知,这三种频次的光子应是氢原子从第 3 能级向低能级跃迁过程中所辐射的,由能量特色可知,ν 3=ν1+ν 2,B正确.【答案】B5.半圆形玻璃砖横截面如图,AB 为直径,从空气垂直于AB 射入玻璃砖,两入射点到的状况如图 1 所示,则a、b 两束光 ()O 点为圆心.在该截面内有a、 b 两束单色可见光 O 的距离相等.两束光在半圆界限上反射和折射A.在同种平均介质中流传, a 光的流传速度较大B.以同样的入射角从空气斜射入水中, b 光的折射角大C.若 a 光照耀某金属表面能发生光电效应, b 光也必定能D.分别经过同一双缝干预装置,a 光的相邻亮条纹间距大【分析】由题图可知, b 光发生了全反射, a 光没有发生全反射,即 a 光发生全反射的临界角 Ca 大于 b 光发生全反射的临界角1Cb,依据 sin C =,知 a 光的折射率小,即 na< nb,根nc据 n= v,知va> vb ,选项 A 正确;依据n= sin isin r,当i相等时,ra > rb ,选项 B 错误;光的折射率越大,频次越高,波长越小,即ν a<ν b,λ a>λb,所以 a 光照耀金属表面时能发生光电效应,则 b 光也必定能,选项 C 正确;依据条纹间距离公式lx= dλ知,用 a 光时条纹间距大,选项 D 正确.【答案】ACD6 来自福建省体操队的运动员黄珊汕是第一位在奥运会上获取蹦床奖牌的中国选手.蹦床是一项漂亮又惊险的运动,如图 3 所示为运动员在蹦床运动中达成某个动作的表示图,图中虚线PQ是弹性蹦床的原始地点, A 为运动员到达的最高点, B 为运动员刚到达蹦床时的地点, C 为运动员到达的最低点.不考虑空气阻力和运动员与蹦床作用时的机械能损失,在A、B、 C 三个地点上时运动员的速度分别是vA、 vB、 vC,机械能分别是EA、 EB、 EC,则它们的大小关系是 ()A. vA<vB, vB>vC B. vA> vB,vB< vCC. EA=EB, EB>EC D .EA> EB, EB= EC【分析】运动员在最高点 A 的速度为零,刚到达 B 地点时的速度不为零,vA< vB,在最低点 C 的速度也为零, vB> vC,故 A 对, B 错;以运动员为研究对象,B→A机械能守恒,EA=EB,B→C弹力对运动员做负功,机械能减小,EB> EC,故 C 对, D 错.【答案】 AC7. 如图 4 所示,质量为 M的滑块,置于圆滑水平川面上,其上有一半径为1R 的圆滑圆弧,现4将一质量为 m的物体从圆弧的最高点滑下,在下滑过程中,M对 m的弹力做功W1,m对 M的弹力做功 W2,则 ()A. W1=0, W2=0B.W1< 0, W2> 0 C. W1=0, W2>0D.W1> 0, W2< 0【分析】m下滑过程中 M获取动能,故 W2> 0,因为 M和 m构成的系统只有重力和弹力做功,机械能守恒,则 m机械能减少,关于 m除重力外的弹力则做负功.【答案】B8.如图 2 所示为氢原子的能级图,现用光子能量介于11 eV ~12.5 eV范围内的光照耀一大群处于基态的氢原子,以下说法中正确的选项是()A.照耀光中可能被基态的氢原子汲取的光子只有一种B.照耀光中可能被基态的氢原子汲取的光子有无数种C.激发后的氢原子发射的不一样能量的光子最多有三种D.激发后的氢原子发射的不一样能量的光子最多有两种【分析】基态氢原子若由1→2:E=- 3.4 eV- ( - 13.6) eV = 10.2 eV. 若 1→3:E=- 1.51 eV - ( - 13.6) eV = 12.09 eV.若 1→4:E=- 0.85 eV - ( - 13.6) eV = 12.75 eV.可见只有一种在照耀光范围内, A 正确, B 错.处在第 3 能级的氢原子自觉跃迁,会辐射出3种不一样能量的光子, C 正确. D 错.即 A、 C 正确.【答案】AC9.在内表面只反射而不汲取光的圆筒内有一黑球,距球心为L 处有一点光源 S,球心 O 和光源 S 皆在圆筒轴线上,已知筒的内半径为r ,如图 3 所示.若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球汲取,则黑球的半径R最小为 ()图 3rLB.rA.r2 +L2C. LL2 D.r2 +L2【分析】点光源向右半边发出的光最后全被黑球汲取,又要使黑球的半径R 最小,则点光源 S 发出的与黑球相切的那条光芒经内表面反射后恰巧与黑球相切,由几何知识可知 A 正确.【答案】A10.如图 6 所示,倾角为 30°的斜面体置于水平川面上.一根不行伸长的轻绳两头分别系着小球 A 和物块 B,越过固定于斜面体顶端的小滑轮O,A 的质量为 m, B 的质量为 4m.开始时,用手托住 A,使 OA段绳恰处于水平挺直状态 ( 绳中无拉力 ) , OB绳平行于斜面,此时 B 静止不动.将 A 由静止开释,在其下摆过程中,斜面体一直保持静止,以下判断中错误的选项是()图 6A.物块 B 遇到的摩擦力先减小后增大B.地面对斜面体的摩擦力方向向来向右C.小球 A 的机械能守恒D.小球 A 的机械能不守恒,A、 B 系统的机械能守恒【分析】因斜面体和 B 均不动,小球 A 下摆过程中只有重力做功,所以机械能守恒,D 错误;开始 A 球在与 O等高处时,绳的拉力为零, B 遇到沿斜面向上的摩擦力,小球C 正确,A 摆至最低点时,由FT- mg= mv2 和lOAmglOA=1 2mv2 得 FT= 3mg,对 B 物体沿斜面列方程:4mgsin 30°= Ff +FT,当 FT 由 0 增添到 3mg的过程中, Ff 先变小后反向增大,故 A 正确;以斜面体和B为一整体,因 OA绳的拉力水平方向的分力一直水平向左,故地面对斜面体的摩擦力的方向向来向右,故 B 正确.【答案】D11. 有一竖直搁置的“ T”形架,表面圆滑,滑块 A 、 B 分别套在水平杆与竖直杆上, A 、用一不行伸长的轻微绳相连, A 、 B 质量相等,且可看做质点,如图7 所示,开始时细绳水平挺直, A 、 B 静止.由静止开释 B 后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块沿着竖直杆下滑的速度为v ,则连结 A 、 B 的绳长为 ()B B4v23v2A. B.g g3v24v2C. D.4g3g【分析】设滑块 A 的速度为vA,因绳不行伸长,两滑块沿绳方向的分速度大小相等,得:vAcos 30°= vBcos 60°,又 vB= v,设绳长为l ,由 A、 B 构成的系统机械能守恒得:mglcos 1160°=2mv2A+2mv2,以上两式联立可得:4v2l =3g,应选 D.12.如图 10 甲所示,一倾角为37°的传递带以恒定速度运转.现将一质量m= 1 kg 的小物体抛上传递带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图10 乙所示,取沿传递带向上为正方向, g 取 10 m/s2 ,sin 37 °= 0.6 ,cos 37 °= 0.8. 求:图 10(1)0 ~8 s 内物体位移的大小;(2)物体与传递带间的动摩擦因数;(3)0 ~8 s 内物体机械能增量及因与传递带摩擦产生的热量Q.【分析】(1) 从图象中求出物体位移x=- 1×2×2 m+21×4×4 m+4×2 m=214 m.(2) 由图象知,物体相对传递带滑动时的加快度大小对此过程中物体剖析得μmgcos θ- mgsin θ= ma解得μ= 0.875.a= 1 m/s2(3)物体被奉上的高度 h=xsin θ=8.4 m重力势能增量Ep= mgh=84 J1 1动能增量Ek= mv2- mv21= 6 J2 2机械能增添E=Ep+Ek= 90 J0~ 8 s 内只有前 6 s 发生相对滑动0~ 6 s 内传递带运动距离x1=4×6 m= 24 m0~ 6 s 内物体的位移x2=6 m因摩擦产生的热量Q=μ mgcos θ ·(x1 - x2) = 126 J.【答案】(1)14 m(2)0.875(3)90 J126 J13、如图 11 所示,圆滑水平面上有一质量M= 4.0 kg的足够长的平板车,水平轨道左边是一半径 R=0.25 m的 1/4 圆滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切,质量m=1.0 kg 的小物体 ( 可视为质点 ) 静放于圆弧轨道的最高点A,小物体与水平轨道间的动摩擦因数μ =0.5,整个装置开始处于静止状态.不计空气阻力,g 取 10 m/s2 ,试求:(1)小物体经过 O′点时的速度大小;(2)最后小物体与车相对静止时距O′点的距离.v1,车的速度大小为v2.【分析】(1) 设小物体经过O′点时的速度大小为由水平方向动量守恒定律得:mv1- Mv2= 01 1由能量守恒定律得: mgR=2mv21+2Mv2联立代入数据解得:v1= 2 m/s.(2) 由动量守恒定律可知:最后小物体与车相对静止且速度都为0对小物体经过O′点以后的过程,由能量守恒定律得:mgR=μ mgL相代入数据解得:L 相= 0.5 m.【答案】(1)2 m/s(2)0.5 m。
2020届高考物理通用二轮题:力学和电学组合练习及答案
B 板间,A、B 板间的电势差 U 随时间 t 的变化情况如图乙所示,t=0 时,在 P 点由静止释放一质量为 m、电荷量为 e 的电子,当 t=2T 时,电子回到 P 点.电 子运动过程中未与极板相碰,不计重力,下列说法正确的是( )
A.U1 U2=1 2 B.U1 U2=1 3 C.在 0~2T 时间内,当 t=T 时电子的电势能最小 D.在 0~2T 时间内,电子的电势能减小了2em2Td22U21 【答案】BD 解析:0~T 时间内平行板间的电场强度为 E1=Ud1,电子以加速度 a1=Em1e=Udm1e向 上做匀加速直线运动,当 t=T 时电子的位移 x1=12a1T2,速度 v1=a1T.T~2T 时间 内平行板间的电场强度 E2=Ud2,电子加速度 a2=Udm2e,以 v1 的初速度向上做匀减 速直线运动,速度变为 0 后开始向下做匀加速直线运动,位移 x2=v1T-12a2T2, 由题意 t=2T 时电子回到 P 点,则 x1+x2=0,联立可得 U2=3U1,选项 A 错误, B 正确.当速度最大时,动能最大,电势能最小,而 0~2T 时间内电子先做匀加 速直线运动,之后做匀减速直线运动,后又做方向向下的匀加速直线运动,在 t =T 时,电子的动能 Ek1=12mv21=e22Tm2dU221,电子在 t=2T 时回到 P 点,此时速度 v2=v1-a2T=-2Udm1eT(负号表示方向向下),电子的动能为 Ek2=12mv22=2em2Td22U21, Ek1<Ek2,根据能量守恒定律,电势能的减少量等于动能的增加量,在 t=2T 时电 子的电势能最小,选项 C 错误,选项 D 正确. 6、[多选]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
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新课标高考物理二轮训练第11讲电学实验(含答案)
第11讲电学实验1.某同学在实验室测汽车电热器的电功率,此电热器额定电压为12 V.实验室备有下列器材:A.输出电压为16 V的学生电源B.量程为0~3 A的电流表,内阻约0.1 ΩC.量程为0~0.6 A的电流表,内阻约0.5 ΩD.量程为0~3 V的电压表,内阻约3 kΩE.量程为0~15 V的电压表,内阻约15 kΩF.0~10 Ω,0.5 A的滑动变阻器G.0~10 Ω,2 A的滑动变阻器H.导线,开关该同学测量的数据记录如下:(2)合理选择实验器材:电流表选________,电压表选________,滑动变阻器选________.(3)请画出电路图.(4)电热器的额定功率为________.解析(2)因实验中电热器最大电压为12 V,最大电流为0.5 A,故选择量程为0~15 V的电压表,量程为0~0.6 A的电流表;如果采用滑动变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调到最大时,电热器上的电压仍然会大于2.4 V,所以采用分压式,由于电热器的最大电流为0.5 A,采用分压式时,滑动变阻器的一部分处在干路,故滑动变阻器承受的最大电流必须大于0.5 A,故采用G.(3)由于电热器的电阻在20 Ω左右,200.5<15×10320,故采用电流表外接法,电路图如图所示.(4)P=UI=12×0.5 W=6 W.答案(1)不是(2)C E G(3)如图所示(4)6 W2.在“测定直流电动机的效率”的实验中,用图5-11-21甲所示的电路测定一个额定电压为6 V,额定功率为3 W的直流电动机的机械效率.①根据电路图在图乙中完成实物图的连线;图5-11-21②实验中保持电动机两端电压U恒为6 V,重物每次匀速上升的高度h均为1.5 m,所测物理量及测量结果如下表所示:工作效率的平均值为________.③在第5次实验中,电动机的输出功率是________,可估算出电动机线圈的电阻为________ Ω.解析由题意可知效率η=mghUIt×100%.在第五次实验中,重物不运动,因此电动机对外做功为0,电动机输出功率为0,此时电压全部加在了内阻上,可得内阻为2.4 Ω.答案①如图②mghUIt×100%74%③0 2.43.一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线,他们设计了如图5-11-22甲所示的电路图.请回答下列问题:图5-11-22(1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整.(2)考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值.(3)闭合开关S ,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑片,总不能将电压表的示数调为零.原因可能是图乙中的________(填“a ”、“b ”、“c ”、“d ”、“e ”或“f ”)处接触不良.(4)实验测得表格中的7组数据.请在坐标纸上作出该元件的I -U 图线.(5)为了求元件Q 在I -U 图线上某点的电阻,甲同学利用该点的坐标I 、U ,由R =U I 求得.乙同学作出该点的切线,求出切线的斜率k ,由R =1k 求得.其中________(填“甲”或“乙”)同学的方法正确.解析 (1)由电路图可知,电流表为外接法,滑动变阻器为分压式接法. (2)由电流表外接的特点可知,该元件的测量值小于其真实值.(3)当图中的f 处接触不良时,控制电路由分压式变为限流式,故无法将电压表的示数调为零.(4)根据表中的数据,先描点,再利用平滑的曲线连接起来.(5)I-U图线上切线(即斜率)可反映电阻的大小,但不能用来计算电阻的大小,则可以用来计算电阻的大小.而R=UI答案(1)如图所示(2)小于(3)f(4)如图所示(5)甲4.某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:A.待测干电池(电动势约为1.5 V,内阻约为4 Ω)B.直流电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约0.5 Ω)C.直流电流表A2(量程0~3 A,内阻约0.1 Ω)D.电压表V1(量程0~2 V,内阻约为2 000 Ω)E.电压表V2(量程0~6 V,内阻约为6 000 Ω)F.滑动变阻器R1(最大电阻20 Ω,额定电流2 A)G.滑动变阻器R2(最大电阻200 Ω,额定电流1 A)H.电阻箱R3(最大电阻99.9 Ω,额定电流1 A)I.开关、导线若干(1)若用伏安法测电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精确度且便于调节,应选择的电流表是________,电压表是________,滑动变阻器是________(填代号).(2)请将图5-11-23甲中实物连接成实验电路.图5-11-23(3)若用伏安法测电源电动势和内阻时,电流表出了故障,实验小组如想方便且能较准确地进行测量,需将实验进行改进,只需去掉电流表,将上述器材中的________换成________即可(填写器材前面的字母).(4)请画出改进后的实验电路图.(5)实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据,对所得数据进行处理后,在坐标纸上作出了如图乙所示图线.由图线得出:干电池的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.(结果保留两位有效数字)解析(1)干电池通过的电流不超过0.5 A,因此电流表选用B;由于电池的电动势约为1.5 V,因此电压表选用量程为2 V的D;由于滑动变阻器起限流作用,要起到明显的调节作用,只要选用最大阻值与电池内阻差不多的滑动变阻器F即可.(5)由E=U+UR r得1R=Er·1U-1r,根据截距和斜率可求得r=3.3 Ω,电动势E=1.4 V.答案(1)B D F(2)如图所示(3)F H(4)如图所示(5)1.4 3.35.[2013·重庆卷,6(2)]某同学对有故障的电热毯进行探究.图5-11-24甲是电热毯的电路示意图,其中电热线和导线通过金属接线片连接.图乙为测试电路实物图,A、B为测试表笔,电压表内阻很大,可视为理想电表.甲乙丙图5-11-24①请在下面虚线框内画出与图乙对应的电路图.②断开K 1,用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障,然后测得电热线的U -I 曲线如图丙所示,已知电热线材料的电阻率为 2.8×10-7 Ω·m ,电热线的直径为0.200 mm.可求得此电热线的电阻为________ kΩ,总长度为________ m .(结果均保留两位有效数字)③为了进一步检查故障,该同学闭合开关K 1和K 2,用表笔A 和B 分别对图甲中所示的各点进行测试,部分测试结果如下表所示.由此测试结果可判断出电路有断路,位置在________之间(在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项).解析 ①电路图如图:②由题图可求R =U I =ΔUΔI ,由图线斜率可求得R =0.58 kΩ(0.57~0.59均可),由R =ρlS ,可得l =65 m(64~66均可).③由题表可知,1′和2′之间,电压表有示数,电流表示数为零,说明其间有断路.答案 ①见解析图 ②0.58(0.57~0.59之间) 65(64~66均可) ③1′和2′ 6.[2013·山东卷,21(2)]霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图5-11-25所示,在一矩形半导体薄片的P 、Q 间通入电流I ,同时外加与薄片垂直的磁场B ,在M 、N 间出现电压U H ,这个现象称为霍尔效应,U H 为霍尔电压,且满足U H =k IBd ,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.图5-11-25①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图5-11-25所示,该同学用电压表测量U H时,应将电压表的“+”接线柱与________(填“M”或“N”)端通过导线连接.②已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的U H值,记录数据如下表所示.H系数为________×10-3 V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字).③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图5-11-26所示的测量电路.S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流自Q端流入,P端流出,应将S1掷向________(填“a”或“b”),S2掷向________(填“c”或“d”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串接在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串接在相邻器件________和________(填器件代号)之间.图5-11-26解析①当带正电的粒子通过磁场时,根据左手定则可知,正粒子受到向左的洛伦兹力,正粒子向M侧汇聚,M电势高,电压表的“+”接线柱应与M 相连接.②由测量数据在U H-I图象中描出连线,得到U H-I图线如图所示.该图线的斜率约为0.381.即k Bd≈0.381所以k≈1.52×10-3 V·m·A-1·T-1≈1.5×10-3 V·m·A-1·T-1③当S1接b、S2接c时,Q端接电源正极,P端接电源负极,电流从Q端流入.定值电阻接在S1与E或S2与E之间可防止电源短路.答案①M②见解析图 1.5(1.4或1.6)③b c S1E(或S2E)。
2020届高考物理题:力学和电学实验二轮练习附答案
2020届高考物理题:力学和电学实验二轮练习附答案**力学和电学实验**1、某物理兴趣小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用的实验装置如图甲所示.(1)用游标卡尺测遮光条的宽度,测量结果如图乙所示,游标卡尺主尺的最小刻度为1 mm,则由该图可得遮光条的宽度d=cm.(2)将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平;并把实验所需的器材都安装无误.将橡皮条挂在滑块的挂钩上,向后拉伸一定的距离,并做好标记,以保证每次拉伸的距离均相同.现测得挂一根橡皮条时,滑块弹离橡皮条后,经过光电门的时间为t,则滑块最后做匀速运动的速度表达式为v=(用对应物理量的字母表示).(3)保持橡皮条的拉伸距离不变,逐根增加橡皮条的数目,记录每次遮光条经过光电门的时间,并计算出对应的速度,则在操作正确的情况下,作出的W-v2图象应为(填“过坐标原点的一条倾斜直线”或“过坐标原点的一条抛物线”).2、(电路分析)为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻R x,提供的器材有:A.电流表G,内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=6 mAB.电压表V,量程为6 VC.螺旋测微器,毫米刻度尺D.电阻箱R0(0~99.99 Ω)E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)F.电池组E(电动势为6 V,内阻约为0.05 Ω)G.一个开关S和导线若干(1)用多用电表粗测电阻丝阻值,用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用________挡(选填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示;(2)电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电流表,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω;(结果保留3位有效数字)(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝R x的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图乙中电路图补画完整.(要求在较大范围内测量多组数据)(4)电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表G的示数为I.请用已知量和测量的字母符号,写出计算电阻的表达式R x=________.3、为了测定滑块M与长木板间的动摩擦因数,某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上,另一端用垫块垫起形成一个倾角θ,在长木板的另一端固定一个定滑轮,在垫块上安装一个光电门,在重物m上固定一个窄挡光条,通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮,如图所示.现让重物从某标记位置处由静止释放,它牵引滑块运动,若测得标记处与光电门间的距离为h,宽度为d的挡光条通过光电门的时间为t,且M=m,则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=1-sinθcosθ-d2ght2cosθ.实验过程中h越大,实验测量结果越精确(选填“越精确”“越不精确”或“都一样”);在保持h不变的情况下,调节垫块使倾角θ越大,则实验测量结果越不精确(选填“越精确”“越不精确”或“都一样”).4、(2019·陕西西安质检)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧按如图甲所示连接起来进行探究。
2022年高三物理第二轮复习专题库及答案(力学综合、电学综合)
高三第二轮复习(力学综合、电学综合)(一)力学综合部分一、选择题:1、手握轻杆,杆的另一端装有一个小滑轮C,支持着悬挂重物的绳子,如图1所示,现保持滑轮C的位置不变,使杆向下转动一个角度,则杆对滑轮C的作用将:A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定2、如图所示2,这是斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背,AB、AC边为斧头的刃面。
要使斧头容易劈开木柴,则应该:A.BC边短一些,AB边也短一些B.BC边长一些,AB边短一些C.BC边短一些,AB边长一些D.BC边长一些,AB边也长一些3、如图所示3,某空箱子恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑。
设箱子所受斜面的支持力N,摩擦力f,箱子与斜面间的动摩擦因数为μ。
如果再往箱子内装入一些物体,则:A.箱子不再下滑B.箱子仍能匀速下滑C.箱子将加速下滑D.箱子将减速下滑4、如图所示,一个质量为m=2.0Kg的物体,放在倾角为θ=300的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=5.0N提物体,物体仍保持不动(g=10m/s2),下述结论正确的是:A.物体受到的合外力减小5.0N B.物体受到的摩擦力减小5.0NC.斜面受到的摩擦力减小5.0N D.物体对斜面的作用力减小5.0N 5、不可伸出的轻绳AO和BO下端细一个物体P,细线长AO>BO,A、B两个端点在同一水平线上,开始时两线刚好绷直,如图所示。
细线AO和BO的拉力设为F A和F B,保持端点A、B在同一水平线上,使A、B逐渐远离的过程中,关于细线的拉力F A和F B的大小随AB间距离变化的情况是:A.F A随距离增大而一直增大B.F A随距离增大而一直减小C.F B随距离增大而一直增大D.F B随距离增大而一直减小6、叠放在一起的A、B两物体在水平力F的作用下,沿水平面以某一速度匀速运动,现突然将作用在B上的力F改为作用在A上,并保持大小和方向不变,如图6所示,则关于A、B的运动状态可能为:A.一起匀速运动B.一起加速运动C.A加速,B减速D.A加速,B匀速7、物体A放在斜面体的斜面上,和斜面一起向右做匀加速运动,如图所示7,若物块与斜面保持相对静止,物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是:A.向右斜上方B.水平向右C.向右斜下方D.上述三种方向都不可能8、如图所示8,传送带向右上方匀速运动,石块从漏斗里竖直落到传送带上,然后随传送带向上运动。
2021届高考物理二轮精题:力学实验和电学实验有答案
2021届高考物理二轮精题:力学和电学实验有答案1、某兴趣小组用如图1所示的装置验证动能定理.(1)有两种工作频率均为50 Hz的打点计时器供实验选用:A.电磁打点计时器B.电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择_________(选填“A”或“B”).(2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔.实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动.同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除.同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动.看法正确的同学是_______________(选填“甲”或“乙”).(3)消除摩擦力的影响后,在砝码盘中加入砝码.接通打点计时器电源,松开小车,小车运动.纸带被打出一系列点,其中的一段如图2所示.图中纸带按实际尺寸画出,纸带上A点的速度v A=________m/s.(4)测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A点的距离为L.小车动能的变化量可用ΔE k=12Mv2A算出.砝码盘中砝码的质量为m,重力加速度为g.实验中,小车的质量应________(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL算出.多次测量,若W与ΔE k均基本相等则验证了动能定理.速度,他采用如图1所示的装置,一个直径为d=40 cm的纸带环,安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线,如图1所示.在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的固定纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A 匀速运动打在纸带的内侧面留下痕迹(若此过程转台转过不到一圈).将纸带从转台上取下来,展开平放,并与毫米刻度尺对齐,如图2所示.(1)设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为s ,则从图2可知,其中速度最大的雾滴到标志线的距离s =________cm.(2)如果转台转动的周期为T ,则这些雾滴喷射速度的计算表达式为v 0=_______________________________________________________________(用字母表示).(3)如果以纵坐标表示雾滴的速度v 0,横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数1s ,画出v 0-1s 图线,如图3所示,则可知转台转动的周期为T =________s.3、为了测定滑块M 与长木板间的动摩擦因数,某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上,另一端用垫块垫起形成一个倾角θ,在长木板的另一端固定一个定滑轮,在垫块上安装一个光电门,在重物m 上固定一个窄挡光条,通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮,如图所示.现让重物从某标记位置处由静止释放,它牵引滑块运动,若测得标记处与光电门间的距离为h ,宽度为d 的挡光条通过光电门的时间为t ,且M =m ,则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=1-s inθcosθ-d 2ght 2cosθ.实验过程中h 越大,实验测量结果 (选填“越精确”“越不精确”或“都一样”);在保持h 不变的情况下,调节垫块使倾角θ越大,则实验测量结果 (选填“越精确”“越不精确”或“都一样”).4、某同学在研究性学习中用如图装置来验证机械能守恒定律,轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物体B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物体B的正下方,系统静止时,金属片C与圆环间的高度差为h,由静止释放后,系统开始运动,当物体B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两光电门固定在铁架台P1、P2处,通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间.(1)若测得P1、P2之间的距离为d,物体B通过这段距离的时间为t,则物体B刚穿过圆环后的速度v=.(2)若物体A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证下面____(填正确选项的序号)等式成立,即可验证机械能守恒定律.A.mgh=12M v2B.mgh=M v2C.mgh=12(2M+m)v2D.mgh=12(M+m)v2(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外,还需要.(4)若M≫m,改变金属片C的质量m,使物体B由同一高度落下穿过圆环,记录各次的金属片C的质量m,以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t,以mg为横轴,以(选填“t2”或“1t2”)为纵轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线.5、某同学在验证合外力一定,物体的质量与加速度的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a 与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图像,如图乙所示。
2020届高考人教物理二轮专题冲刺:力学和电学实验练习题附答案
2020届高考人教物理二轮专题冲刺:力学实验(含热学)练习附答案**力学实验(含热学)**1、现有一电池,电动势E 约为5 V,内阻r 约为50 Ω,允许通过的最大电流为50 mA.为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验.图中R为电阻箱,阻值范围为0~999.9 Ω,R0为定值电阻,V为理想电压表.(1)可供选用的R0有以下几种规格,本实验应选用的R0的规格为________(填选项序号字母).A.15 Ω 1.0 W B.50 Ω0.01 WC.60 Ω 1.0 W D.1 500 Ω 6.0 W(2)按照图甲所示的电路图,将图乙所示的实物连接成实验电路.(3)连接好电路,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,记录阻值R和相应的电压表示数U,测得多组实验数据,并作出如图丙所示的1U-1R关系图象,则电动势E=________V,内阻r=________Ω.(结果均保留2位有效数字)【参考答案】(1)C(2)见解析(3)5.0 V53 Ω解析:(1)分析题意可知,电路中允许通过的最大电流为50 mA,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的最小电阻R min=EI m=100 Ω,则定值电阻R0的最小阻值为50 Ω,B 选项中额定功率太小,导致额定电流过小,故C 选项正确.(2)根据原理图,连接实物图如图所示:(3)根据闭合电路欧姆定律可知,U =R R +R 0+r·E. 整理为1U =r +R 0E ·1R +1E .图象的截距为1E =0.20.解得,E =5.0 V .图象的斜率为r +R 0E=22.5,解得,r ≈53 Ω. 2、某学习小组利用图甲所示的装置进行“探究合力一定时,加速度与质量的关系”实验,图中大的定滑轮可绕水平轴转动,绕过定滑轮的轻绳两端分别系有钩码和弹簧测力计,弹簧测力计下端挂装有细砂的小桶.实验的主要步骤如下:①用螺旋测微器测量A 处金属片的厚度d ,其示数如图乙所示.②用手控制钩码不动,读出弹簧测力计的示数为F 0.③释放钩码后,读出弹簧测力计的示数为F 1,记下金属片通过光电门的遮光时间t 1.④钩码下方再挂一个钩码,用手控制钩码,调整金属片的位置仍在A 处静止不动,释放钩码后,读出弹簧测力计的示数为F 2,记下金属片通过光电门的遮光时间t 2.⑤重复步骤④,进行多次实验.请回答下列问题:(1)d =2.612 mm. (2)不需要测量下列哪些物理量,也能完成本实验:ABC.A .金属片与光电门间的高度差hB .钩码的总质量MC .弹簧测力计、金属片、砂和小桶的总质量m(3)若用F 表示钩码释放后弹簧测力计的示数,则能正确反映“合力一定时,加速度与质量的关系”的是D.解析:(1)d =2.5 mm +0.01 mm ×11.2=2.612 mm.(2)用手控制钩码不动,读出弹簧测力计的示数F 0=mg ;释放钩码后,F -mg =ma ,v 2=2ah ,v =d t ,解得F -F 0=md 22h ·1t 2,即只要验证(F -F 0)与1t 2成正比即可,不需要测量h 、M 、m.(3)(F -F 0)与1t 2成正比,只有选项D 正确.3、(2019·江西九江质监)某同学要测量一个新材料圆柱体的电阻率,进行了如下操作:(1)用游标卡尺测量圆柱体长度如图甲所示,可知其长度为________mm。
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2020届高考物理题:力学和电学实验二轮练习附答案**力学和电学实验**1、某物理兴趣小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用的实验装置如图甲所示.(1)用游标卡尺测遮光条的宽度,测量结果如图乙所示,游标卡尺主尺的最小刻度为1 mm,则由该图可得遮光条的宽度d=cm.(2)将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平;并把实验所需的器材都安装无误.将橡皮条挂在滑块的挂钩上,向后拉伸一定的距离,并做好标记,以保证每次拉伸的距离均相同.现测得挂一根橡皮条时,滑块弹离橡皮条后,经过光电门的时间为t,则滑块最后做匀速运动的速度表达式为v=(用对应物理量的字母表示).(3)保持橡皮条的拉伸距离不变,逐根增加橡皮条的数目,记录每次遮光条经过光电门的时间,并计算出对应的速度,则在操作正确的情况下,作出的W-v2图象应为(填“过坐标原点的一条倾斜直线”或“过坐标原点的一条抛物线”).2、(电路分析)为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻R x,提供的器材有:A.电流表G,内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=6 mAB.电压表V,量程为6 VC.螺旋测微器,毫米刻度尺D.电阻箱R0(0~99.99 Ω)E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)F.电池组E(电动势为6 V,内阻约为0.05 Ω)G.一个开关S和导线若干(1)用多用电表粗测电阻丝阻值,用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用________挡(选填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示;(2)电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电流表,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω;(结果保留3位有效数字)(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝R x的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图乙中电路图补画完整.(要求在较大范围内测量多组数据)(4)电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表G的示数为I.请用已知量和测量的字母符号,写出计算电阻的表达式R x=________.3、为了测定滑块M与长木板间的动摩擦因数,某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上,另一端用垫块垫起形成一个倾角θ,在长木板的另一端固定一个定滑轮,在垫块上安装一个光电门,在重物m上固定一个窄挡光条,通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮,如图所示.现让重物从某标记位置处由静止释放,它牵引滑块运动,若测得标记处与光电门间的距离为h,宽度为d的挡光条通过光电门的时间为t,且M=m,则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=1-sinθcosθ-d2ght2cosθ.实验过程中h越大,实验测量结果越精确(选填“越精确”“越不精确”或“都一样”);在保持h不变的情况下,调节垫块使倾角θ越大,则实验测量结果越不精确(选填“越精确”“越不精确”或“都一样”).4、(2019·陕西西安质检)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧按如图甲所示连接起来进行探究。
钩码1 2 3 4数L A/cm 15.71 19.71 23.70 27.70L B/cm 29.96 35.76 41.55 47.34(1)(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数L A 和L B如表格所示。
用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为________N/m,弹簧Ⅱ的劲度系数为________N/m。
(重力加速度g=10 m/s2,结果均保留三位有效数字)5、某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时,他应先转动________到F靠近小球,再转动________到F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号).正确操作后,螺旋测微器的示数如图乙所示,则小球的直径是________mm.6、(实验)某同学用如图的实验装置研究小车在斜面上的运动.(1)用细绳将沙和沙桶通过滑轮与小车连接,调节斜面的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,用天平测出沙和沙桶的总质量m;(2)保持斜面倾角θ不变,取下沙和沙桶,接通电源,在靠近打点计时器处重新释放小车.(3)下图是该同学实验中打出的一条纸带的一部分,打点计时器电源的频率为50 Hz,相邻两计数点间还有4个计时点未画出.设上图自左到右的六组数据依次表示为x1、x2、x3、……,由于这些数据满足关系式________,可以判断小车沿斜面向下做________运动,若测得沙和沙桶的总质量为310 g,则小车的质量为________kg(结果保留3位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2).(4)在上述实验中,以下说法正确的是________.(填正确答案标号)A.小车的质量应远大于沙和沙桶的质量B.连接小车、沙和沙桶的细绳与斜面应保持平行C.打点计时器的电源应选取220 V交流电D.实验过程需用秒表计时7、(2019·辽宁丹东一模)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。
分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N。
(2)下列不必要的实验要求是________。
(请填写选项前对应的字母)A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前调零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,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,在保证现有器材不变的情况下怎样调整水平拉力B_________________________________。
2020届高考物理题:力学和电学实验二轮练习附答案**力学和电学实验**1、某物理兴趣小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用的实验装置如图甲所示.(1)用游标卡尺测遮光条的宽度,测量结果如图乙所示,游标卡尺主尺的最小刻度为1 mm,则由该图可得遮光条的宽度d=cm.(2)将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平;并把实验所需的器材都安装无误.将橡皮条挂在滑块的挂钩上,向后拉伸一定的距离,并做好标记,以保证每次拉伸的距离均相同.现测得挂一根橡皮条时,滑块弹离橡皮条后,经过光电门的时间为t,则滑块最后做匀速运动的速度表达式为v=(用对应物理量的字母表示).(3)保持橡皮条的拉伸距离不变,逐根增加橡皮条的数目,记录每次遮光条经过光电门的时间,并计算出对应的速度,则在操作正确的情况下,作出的W-v2图象应为(填“过坐标原点的一条倾斜直线”或“过坐标原点的一条抛物线”).【答案】(1)0.975 (2)d/t (3)过坐标原点的一条倾斜的直线2、(电路分析)为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻R x,提供的器材有:A.电流表G,内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=6 mAB.电压表V,量程为6 VC.螺旋测微器,毫米刻度尺D.电阻箱R0(0~99.99 Ω)E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)F.电池组E(电动势为6 V,内阻约为0.05 Ω)G.一个开关S和导线若干(1)用多用电表粗测电阻丝阻值,用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用________挡(选填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示;(2)电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电流表,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω;(结果保留3位有效数字)(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝R x的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图乙中电路图补画完整.(要求在较大范围内测量多组数据)(4)电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表G的示数为I.请用已知量和测量的字母符号,写出计算电阻的表达式R x=________.【答案】(1)“×1”(2)1.21 Ω(3)见解析(4)UR0(R0+R g)I解析:(1)用多用电表粗测电阻丝阻值,用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,说明被测电阻阻值较小,说明选择的倍率较大,应选择“×1”倍率.(2)将电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电压表,根据电表改装原理可知,电阻箱的阻值应调为R0=I g R gI-I g≈1.21 Ω.(3)待测电阻阻值为15 Ω,电压表内阻很大,远大于被测电阻的阻值,电流表应采用外接法,滑动变阻器最大阻值为5 Ω,为测多组实验数据,采用分压接法,电路图如图所示:(4)根据欧姆定律,R x=U RI R=UR0+R gR0I=UR0(R0+R g)I.3、为了测定滑块M与长木板间的动摩擦因数,某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上,另一端用垫块垫起形成一个倾角θ,在长木板的另一端固定一个定滑轮,在垫块上安装一个光电门,在重物m上固定一个窄挡光条,通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮,如图所示.现让重物从某标记位置处由静止释放,它牵引滑块运动,若测得标记处与光电门间的距离为h,宽度为d的挡光条通过光电门的时间为t,且M=m,则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=1-sinθcosθ-d2ght2cosθ.实验过程中h越大,实验测量结果越精确(选填“越精确”“越不精确”或“都一样”);在保持h不变的情况下,调节垫块使倾角θ越大,则实验测量结果越不精确(选填“越精确”“越不精确”或“都一样”).解析:根据题意知挡光条通过光电门的速度为v=dt,重物下降h的过程中mgh-Mghsinθ-μMghcosθ=12(m+M)v2,联立解得μ=1-sinθcosθ-d2ght2cosθ.实验过程中h越大,挡光条过光电门的时间越短,速度测量越准确,误差越小;倾角θ越大,滑动运动的加速度越小,挡光条经过光电门的时间越长,速度测量越不准确,误差越大.4、(2019·陕西西安质检)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧按如图甲所示连接起来进行探究。
钩码1 2 3 4数L A/cm 15.71 19.71 23.70 27.70L B/cm 29.96 35.76 41.55 47.34(1)(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数L A 和L B如表格所示。
用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为________N/m,弹簧Ⅱ的劲度系数为________N/m。
(重力加速度g=10 m/s2,结果均保留三位有效数字)解析(1)根据刻度尺读数规则,指针示数为16.00 cm。