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1、2022年高考物理二輪復習 第一部分 考前復習方略 實驗綜合檢測
1.某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是________.
(2)本實驗采用的科學方法是________.
A.理想實驗法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型法
(3)實驗時,主要的步驟是:
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在
2、板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩只彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O.記錄下O點的位置,讀出兩只彈簧測力計的示數(shù);
D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E.只用一只彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F′的圖示;
F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中:
①有重要遺漏的步驟的序號是________和________;
②遺漏的內(nèi)容分別是_
3、_______________________________________________________________________
和________________________________________________________________________.
解析:(1)由一只彈簧測力計拉橡皮條至O點的拉力一定沿AO方向;而根據(jù)平行四邊形定則作出的合力,由于誤差的存在,不一定沿AO方向,故一定沿AO方向的是F′.
(2)一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同,它們的作用效果可以等效替代,故B正確.
(3)①根據(jù)“驗證力的平行四邊形定則”實驗的操作規(guī)程可
4、知,有重要遺漏的步驟的序號是C、E.②在C中未記下兩條細繩的方向,E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O.
答案:(1)F′ (2)B (3)①C E?、贑中應加上“記下兩條細繩的方向” E中應說明“把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O”
2.(xx·石家莊質(zhì)檢)一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動,圓盤加速轉(zhuǎn)動時,把角速度的增加量Δω與對應時間Δt的比值定義為角加速度β(即β=).我們用電磁打點計時器(所接交流電的頻率為50 Hz)、復寫紙、米尺、游標卡尺、紙帶來完成下述實驗:
①如圖甲所示,將打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔,然后固定在
5、圓盤的側(cè)面,當圓盤轉(zhuǎn)動時,紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上;
②接通電源,打點計時器開始打點,啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動;
③經(jīng)過一段時間,停止轉(zhuǎn)動和打點,取下紙帶,進行測量.
(1)用20分度的游標卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示,圓盤的直徑d為________cm;
(2)如圖丙所示,紙帶上A、B、C、D,…為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出,則打下計數(shù)點D時,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為________rad/s,紙帶運動的加速度大小為________m/s2,圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度的大小為________rad/s2.(保留三位有效數(shù)字)
解析:游標卡尺讀數(shù)時需注意其精度,小數(shù)點后面的0不可??;由
6、v=ωr知ωD=,又從紙帶可求vD=,則ωD=≈6.48 rad/s;根據(jù)Δx=aT2可求加速度a=≈0.598 m/s2;由β=,Δω=,聯(lián)立可求β==≈9.97 rad/s2.
答案:(1)12.000 (2)6.48(在6.48~6.50范圍均視為正確) 0.598 9.97
3.(xx·濟南聯(lián)考)某同學用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,可以提供輸出電壓為6 V的交流電和直流電,交流電的頻率為50 Hz.重錘從高處由靜止開始下落,重錘拖著的紙帶上打出一系列的點,對紙帶上的點測量并分析,即可驗證機械能守恒定律.
(1)該同學進行了下面幾個操作步驟:
7、A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于其增加的動能.
其中沒有必要進行的步驟是________,操作不當?shù)牟襟E是________.(填選項字母)
(2)該同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析,如圖所示,其中O點為起始點,A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點.根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù),可得出打B點時重錘的速度為________m/s.(保留3位有效數(shù)字)
(3)該同學根
8、據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點的速度v,量出下落距離h,并以為縱軸、以h為橫軸畫出的-h(huán)圖象,應是下列圖中的________.
解析:(1)要驗證機械能守恒定律,需要驗證mv2=mgh,則只需驗證v2=gh即可,故不需要測出重錘的質(zhì)量,所以沒有必要進行的步驟是C.打點計時器只能使用交流電源,故操作不當?shù)牟襟E是B.
(2)由運動學公式可知,B點的速度為vB== m/s≈1.84 m/s.
(3)由關系式v2=gh可知,v2-h(huán)圖象應是過原點的傾斜直線,故選C.
答案:(1)C B (2)1.84 (3)C
4.當小燈泡發(fā)光時其燈絲的電阻會隨著發(fā)光亮度的變化而發(fā)生變化.某同學為研究這一現(xiàn)象,
9、按照自己設計的實驗電路測量小燈泡的電流I和電壓U,得到如下表所示的數(shù)據(jù).
I(A)
0.12
0.22
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U(V)
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
(1)請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)的特點,在虛線框中畫出實驗電路圖,可用的器材有:電壓表、電流表、滑動變阻器(變化范圍0~10 Ω)、電源、小燈泡、開關和導線若干.
(2)在圖示坐標紙上畫出小燈泡的U-I曲線,并定性分析燈絲的電阻與燈泡發(fā)光亮度的變化關系______
10、__________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)如果將上面實驗中使用的小燈泡接在電動勢是1.5 V,電阻是2.0 Ω的電源兩端,利用上面的U-I曲線可求出小燈泡的實際功率是________W,電源效率為______.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
解析:(1)數(shù)據(jù)范圍大,應采用分壓式接法,燈絲電阻較小,采用電流表外接法.(2)圖象如答案圖乙中曲線所示,由
11、圖象得燈絲電阻隨發(fā)光亮度增加而變大.(3)小燈泡和電源串聯(lián)的電路如圖丙所示,作出U=E-Ir的圖線如答案圖乙中傾斜直線,根據(jù)兩圖線交點的物理意義可知,此時電源和燈泡的電流為0.35 A,燈泡工作電壓為0.80 V,因此小燈泡的實際功率為P=UI=0.28 W.電源效率為η=×100%=53%.
答案:(1)如圖甲所示 (2)如圖乙中曲線所示 燈絲電阻隨發(fā)光亮度增加而變大
(3)0.28 53%
5.某同學用如圖甲所示的原理圖測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,圖中定值電阻R0=5 Ω,分析下列問題:
(1)把多用電表的選擇開關旋到直流電壓擋的“10 V”擋,并粗測這節(jié)干電池的電動
12、勢,測得的結(jié)果如圖乙的實線所示,則測得的電動勢為E=________V.
(2)實驗中用多用電表來替代電流表,根據(jù)圖甲將圖丙中的實物圖連接好.
(3)請完成下列主要實驗步驟;
A.將滑片P調(diào)至________端(選填“a”或“b”),并將多用電表的選擇開關旋到直流電流擋的最高直流電流擋位“100 mA”擋.
B.閉合開關K,移動滑片P,并同時調(diào)節(jié)多用電表的選擇開關,直到選到恰當?shù)闹绷麟娏鲹跷粸橹梗?
C.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出相應的電壓及電流大?。魧嶒炛羞x擇開關旋到直流電流擋“100 mA”擋位,某次實驗中多用電表的指針如圖乙中的虛線所示,此時的電流I=________mA.
13、D.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)最后得到了如圖丁所示的U-I圖象,根據(jù)圖象和電路的結(jié)構(gòu)可求得電池的電動勢E=________V,電池的內(nèi)阻r=________Ω.
解析:(1)由題圖乙可知測得的電源電動勢E=1.4 V.
(2)所連接的實物電路圖如圖所示.
(3)A.滑動變阻器在作限流器使用時一開始要以阻值最大的形式接入,因此滑片一開始應處于a端.
C.由于選擇開關旋到直流電流擋“×100 mA”擋位,多用電表的指針如題圖乙中的虛線所示,此時的電流I=40 mA.
D.根據(jù)U-I圖象的物理意義可知電池的電動勢為E=1.48 V,將R0看成是電源的內(nèi)阻,則等效電源的內(nèi)阻為:
r== Ω=9.
14、4 Ω
因此電池的內(nèi)阻為r0=r-R0=4.4 Ω.
答案:(1)1.4 (2)如解析圖所示 (3)A.a C.40
D.1.48(1.47~1.50均可) 4.4(4.2~4.6均可)
6.為測定某電源的電動勢E和內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ,設計了如圖甲所示的電路.a(chǎn)b是一段電阻率較大的粗細均勻的電阻絲,R0是阻值為2 Ω的保護電阻,滑片P與電阻絲接觸始終良好.
(1)實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示,其示數(shù)為d=________mm.
(2)實驗時閉合開關,調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長度x和對應的電壓U、電流I等相關數(shù)據(jù),如下表:
x(m)
0.10
15、0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
U(V)
1.50
1.72
1.89
2.00
2.10
2.18
I(A)
0.49
0.43
0.38
0.33
0.31
0.28
U/I(Ω)
3.06
4.00
4.97
6.06
6.77
7.79
①請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙上描點連線作U-I關系圖線,根據(jù)該圖象,可得電源的電動勢E=________V;內(nèi)阻r=________Ω.
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出-x關系圖象如圖丁所示,利用該圖象,可求得電阻絲的電阻率ρ為______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字).
③圖丁中-x關系圖線
16、縱截距的物理意義是________________________.
解析:(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在題圖丙上描點連線作U-I關系圖線,圖象如答案圖所示,根據(jù)該圖象,可得電源的電動勢E=3.00 V,內(nèi)阻r=1.00 Ω.
②由電阻定律,R=,由歐姆定律,R+RA=.聯(lián)立解得=+RA,所以-x關系圖象斜率k=.因k=10 Ω/m,S=π=4π×10-8m2,解得ρ≈1.3×10-6 Ω·m.
③圖丁中-x關系圖線縱截距的物理意義是電流表內(nèi)阻,RA=2.0 Ω.
答案:(1)0.400(0.398~0.402均可)
(2)①如下圖,3.00(2.98~3.02) 1.00
②1.3×10-6或1.2×10-6 ③電流表的內(nèi)阻(為2.0 Ω)