高考物理总复习 百题精炼（第3期） 专题5 物理实验、选修部分（教师版）.doc

2013年高考物理总复习 百题精炼（第3期） 专题5 物理实验、选修部分（教师版）1【2013四川模拟】“探究动能定理”的实验装置如下图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为w0。当用2条、3条、4条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次实验时，橡皮筋对小车做的功记为2w0、3w0、4w0，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。关于该实验，下列说法正确的是 （ ）a某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密、中间疏，出现这种情况的原因，可能是木板倾角过大b当小车速度达到最大时，小车在两个铁钉的连线处c应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度d应选择纸带上第一点到最后一点的一段计算小车的最大速度2【2013天津模拟】在“验证牛顿运动定律”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出af关系的点迹，如下图所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是 （ ）a轨道与水平方向夹角太大b轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力c所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势d所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势3【2013安徽模拟】实验“用dis研究机械能守恒定律”的装置如下图a所示，某组同学在一次实验中，选择dis以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如下图b所示。图象的横轴表示小球距d点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能ep、动能ek或机械能e，图b的图象中，表示小球的重力势能ep、动能ek或机械能e随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是 （ ）a丙、乙、甲b乙、甲、丙c甲、乙、丙d丙、甲、乙4【2013重庆模拟】一名同学在用下图甲所示的装置做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所用交变电流的频率为50hz，下图乙是某次实验时得到的纸带，图中a、b、c、d、e是纸带上五个计数点，则 （ ）a打c点时小车的速度大小为2.1m/sb打d点时小车的速度大小为4.6m/sc小车的加速度大小为3.9m/s2d小车的加速度大小为12m/s25【2013石家庄模拟】在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求正确的选项是( )a每次必须由同一位置静止释放小球b记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降c小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触d将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线相接触就会改变它的运动，便不是平抛运动，故a、b、c、e选项正确.6【2013广东模拟】 用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中o点为电磁打点计时器打下的第一个点，a、b、c为三个计数点，打点计时器通以50hz的交流电。用刻度尺测得oa=12.41cm，ob=18.60cm，oc=27.21cm，在计数点a和b、b和c之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到b点时重物的重力势能比开始下落时减少了_j；此时重物的动能比开始下落时增加了_j。(结果均保留三位有效数字)。实验中产生系统误差的原因是_。 乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点o的原因是_。7【2013湖南四市联考】某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如下图所示的一条纸带，已知打点计时器使用电源频率为50hz，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则纸带上相邻两个计数点间的时间间隔为 s。如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示从o点开始各相邻两个计数点间的距离，用t表示两相邻记数点的时间间隔，则该匀变速直线运动的加速度的表达式为a= （用符号写出表达式，不要求计算）。打f点时物体的速度大小为vf= m/s。（答案均要求保留3位有效数字）8【2013江苏模拟】某实验小组在实验室做“验证牛顿运动定律”实验：（1）甲同学在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如下表所示实验次数物体质量m(kg)物体的加速度a(m/s2)物体质量的倒数1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00根据表中的数据，在下图所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出图象由图象，你得出的结论为 物体受到的合力大约为 （结果保留两位有效数字）(2)乙同学在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变对小车的拉力，由实验数据作出的af图象如下图所示，则该图象中图线不过原点的原因是： ，小车的质量为 kg。（保留两位有效数字）【答案】（1）a图象如下图所示 在物体受外力不变时，物体的加速度与质量成反比 0.15n至0.16n之间均对9【2013福建省六校联考】如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中a为小车，b为砝码及砝码盘，c为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50hz交流电。小车a的质量为m1，砝码及砝码盘b的质量为m2。a b 纸带 c（1）下列说法正确的是 （ ）a每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力b实验时应先释放小车后接通电源c本实验m2应远大于m1d在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-图象（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- f图像，可能是图中的图线 _ 。(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)a 0 f 乙丙（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小_m/s2。（结果保留二位有效数字）10【2013湖北重点中学联考】某待测电阻rx（阻值约20）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3，实验室还有如下器材：a电流表a1（量程150ma，内阻r1约为10）b电流表a2（量程20ma，内阻r2=30）c定值电阻r0（100）d滑动变阻器r（0至10之间）e直流电源e（电动势约4v，内阻较小）f开关s与导线若干（1）在右图中虚线框内画出测量电阻rx的电路图，并将图中元件标上相应符号；（2）用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻rx的表达式为 。【答案】（1）略（2）【解析】从题给出的器材中知，这里对电阻rx的测量可用伏安法来设计电路。由于题11【2013湖南模拟】一微安表的刻度盘只标注了表示量程ig=100a的刻度线，尚未标注其他分刻度线，请用下列全部器材测量微安表的内阻：待测微安表：内阻rg约为2k毫伏表：量程250mv，最小分度5mv，内阻约为1k滑动变阻器r1：0至50之间滑动变阻器r2：0至3k之间直流电源e：电动势e=1.5v，内阻r约为1单刀单掷开关s，导线若干在如右图所示的实验电路原理图上标明所选用的滑动变阻器。（2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上：第一步：断开s，按电路原理图连接器材，将两个滑动变阻器 r1、r2的触头分别置于合理的位置；第二步：闭合s，分别调节r1和r2至适当位置， （3）用已知量和测得量的符号表示微安表的内阻rg= 。12【2013河北省唐山市模拟】现要测定一个额定电压4.2v，额定功率1.5w的小灯泡的伏安特性曲线。现有器材：直流电源e（电动势45v，内阻不计）；电压表（量程45v，内阻约4l04）；电流表a1（量程250ma，内阻约为2）；电流表a2（量程400ma，内阻约为1）；滑动交阻器（最大阻值约10），电键s，导线若干。 （1）如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是_； （2）在空格内设计出实验电路图，要求电路图既要满足测量要求、又要误差较小； （3）结合实验中所描述的图象， p点小灯泡的电功率为 。13【2013天津模拟】当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化。某同学为研究这一现象，按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流i和电压u，得到如下表所示的数据。i（a）0.120.220.290.340.380.420.450.470.490.50u（v）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）请你根据上表数据的特点，在虚线框中画出实验电路图。可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围010）、电源、小灯泡、电键、导线若干。（2）在图示坐标纸上画出小灯泡的ui曲线，并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系 。 如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5v，内阻是2.0的电源两端，利用上面的ui曲线可求出小灯泡的实际功率是 w，电源效率为 。14【2013辽宁模拟】小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化。一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0-3v，约3k），电流表（0-0.6a，约0.1），电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压。 （1）在虚线框内画出实验电路图（2）根据实验测得数据描绘出如图乙所示的u-i图象，小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻r随温度t的关系是 。（3）如果一电池的电动势2v，内阻2.5。请你根据上述实验的结果，确定小灯泡接在该电池的两端, 小灯泡的实际功率是_w。【答案】（1）实验电路图如图所示。 小灯泡的电阻r随温度t升高而增大 15【2013广东调研】2010年广州亚运盛会堪称是led绿色照明技术、节能照明产品得到全面应用的照明科技博览会。无论是海心沙、广州塔、广州中轴线城市景观照明等重点工程项目，还是亚运城、大学城等数十个场馆和设施，处处都闪耀着国产led绿色照明、节能照明产品的光芒。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500左右，电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有：电流表a1（量程为0至50ma，内阻ra1约为3）电流表a2（量程为0至3ma，内阻ra2=15）定值电阻r1=697定值电阻r2=1985滑动变阻器r（0至20）一只电压表v（量程为0至12v，内阻rv=1k）蓄电池e（电动势为12v，内阻很小）电键s一只（1）在下边方框中画出应采用的电路图（2）写出测量led灯正常工作时的电阻表达式rx ，当表达式中的 （填字母）达到 ，记下另一电表的读数带入表达式，其结果为正常工作时电阻。16【2013云南模拟】一只电流表头，其内电阻rg299.7。当给表头并联上一个阻值为0.3的电阻后，此电流表量程为i=1a。（1）求电流表头的满偏电流；（2）若把此电流表头改装为一量程为u=3v的电压表，需给其串联一个多大的电阻？（3）若用这只电流表头和一节干电池（e1.5v，r0.3）组装成欧姆表，现有变阻器r11k，r21.5k，应选用哪一个作调零电阻？为什么？（4）当用这只组装好的欧姆表测某电阻时，欧姆表指针正好指在刻度中央，求被测电阻的阻值是多少？【答案】（1）1ma （2）2700.3 （3）r2 （4）1.5k【解析】（1）设表头满偏电流为ig，则并联电阻电流为（iig）由ig299.7=（iig）0.3，得ig=1ma（4分）17【2013湖北黄冈模拟】实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表的内阻。供选择的仪器如下：a待测电流表（，内阻约300） b电流表 （，内阻约100）c电压表v1（量程6v） d 电压表v2（量程15v） e滑动变阻器 （）f滑动变阻器 （） g 定值电阻（300） h 定值电阻（10） i 直流电源（e=3v） j 电键s及导线若干 。（1）请选择合适的器材设计实验电路，并把电路图画在方框中 （图中表明所选器材）（3）根据测量所得物理量有= 。【答案】（1）如图所示g1g2r1r4 （2）【解析】按照伏安法测电阻的原理，用两个电流表测量待测电流表内阻，电路如图所示。由i1r1=(i2-i1)r1解得r1=。18【2013淄博一中模拟】(1)下列说法中正确的是_a温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大b一定质量的理想气体，如果保持其压强不变，当温度升高时，其内能一定增加c凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的d能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性(2)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封住压强为p01.0105 pa、体积v02.0103 m3的理想气体现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体的温度变为127 .求气缸内气体的最终体积和压强19【2013成都一中模拟】(1)下列说法正确的是_a当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小b玻璃、石墨和金刚石都是晶体，石蜡是非晶体c单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点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(2)一定质量的理想气体由状态a经状态b变化到状态c，其中ab过程为等压变化，bc过程为等容变化已知va0.3 m3，tatc300 k，tb400 k.求气体在状态b时的体积；比较气体在状态a与在状态c压强的大小；设ab过程气体吸收热量为q1，bc过程气体放出热量为q2，比较q1、q2的大小，并说明原因20【2013哈尔滨一中模拟】(1)下列说法中正确的是()a光速不变原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的b拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度c在受迫振动中，驱动力的频率总是等于物体的固有频率d两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替变化(2)如图14-17所示，一等腰直角三棱镜，放在真空中，abac.在棱镜侧面ab左方有一单色光源s，从s发出的光线sd以60入射角从ab侧面中点射入三棱镜，当它从侧面ac射出时，出射光线与棱镜侧面ac间的夹角为30.求此三棱镜的折射率 (1)在下面方框中画出完整的光路图；(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n_(保留三位有效数字)(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图14-18乙所示图中p1和p2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是p3和_(填“a”或“b”)22【2013临汾一中模拟】(1)下列说法中正确的是_a一群氢原子处在n4的能级，由较高能级跃迁到较低能级时，辐射的光谱线条数为4条b原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的c衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的d放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化(2)质量为m的物体a，以一定的速度v沿光滑的水平面运动，跟迎面而来速度大小为v的物体b相碰撞，碰后