2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前增分技巧 實(shí)驗(yàn)題突破訓(xùn)練 新人教版.doc

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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前增分技巧 實(shí)驗(yàn)題突破訓(xùn)練 新人教版 1．在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50 Hz的低壓交變電源上．某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出)．從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開把紙帶分成五段(分別為a、b、c、d、e段)，將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v—t關(guān)系的圖線，從而求出加速度的大?。? (1)請(qǐng)你在xOy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)捷的方法作出能表示v—t關(guān)系的圖線(在圖上作答)，并指出哪個(gè)軸相當(dāng)于v軸？ 答：________； (2)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，為求出0.15 s時(shí)刻的瞬時(shí)速度，需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度？ 答：________； (3)若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0 cm，e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0 cm，則可求出加速度的大小為________． 解析：(1)由題意知在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，故兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間所用時(shí)間為t＝0.025 s＝0.1 s．因相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離之差相等，故紙帶做勻加速運(yùn)動(dòng)，可知運(yùn)動(dòng)速度均勻增加，在xOy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)捷的方法作出能表示v—t關(guān)系的圖線(在圖上作答)如圖所示，y軸相當(dāng)于v軸． (2)若從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，為求出0.15 s時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即AD段的平均速度；因c－b＝b－a，即c＋a＝2b，則AD段的平均速度為(a＋b＋c)/3t＝3b/3t＝b/t，即b段的平均速度，故只需要測(cè)出b段紙帶的長(zhǎng)度． (3)由e－d＝d－c＝c－b＝b－a＝Δx＝at2，得運(yùn)動(dòng)的加速度a＝2.0 m/s2. 答案：(1)v—t圖線如解析圖所示　y軸相當(dāng)于v軸 (2)b　(3)2.0 m/s2 2．某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大?。恍≤嚭竺婀潭ㄒ淮螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過(guò)拴在小車上的紙帶，可測(cè)量小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的速度與加速度． (1)若交流電的頻率為50 Hz，則根據(jù)下圖所打紙帶記錄，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度為________m/s，小車的加速度a＝________m/s2. (2)由于小車所受阻力Ff的大小難以測(cè)量，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，需盡可能降低小車所受阻力Ff的影響，以下采取的措施中必須的是：________. A．適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車恰能拖著紙帶勻速下滑 B．鉤碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M C．定滑輪的輪軸要盡量光滑 D．適當(dāng)增大鉤碼的質(zhì)量m 解析：(1)vB＝＝cm/s＝0.40 m/s. a＝＝cm/s2＝1.46m/s2. (2)A項(xiàng)做法讓小車下滑分力與摩擦力抵消．D項(xiàng)則較能滿足F?Ff，減小摩擦力影響． 答案：(1)0.40　1.46　(2)AD 3．(xx天津卷)用電流表和電壓表測(cè)定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動(dòng)勢(shì)約4.5 V，內(nèi)電阻約1 Ω)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，除待測(cè)電池組、電鍵、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用： A．電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 Ω B．電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 Ω C．電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 kΩ D．電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻約60 kΩ E．滑動(dòng)變阻器：0～1 000 Ω，額定電流0.5 A F．滑動(dòng)變阻器：0～20 Ω，額定電流2 A (1)為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(均填儀器的字母代號(hào))． (2)如圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路．為了使測(cè)量誤差盡可能小，還需在電路中用導(dǎo)線將________和________相連、________和________相連、________和________相連(均填儀器上接線柱的字母代號(hào))． (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器，重新連接電路，仍能完成實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U.用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù)，為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖象是一條直線，則可以________為縱坐標(biāo)，以________為橫坐標(biāo)． 解析：(1)由于被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)約4.5 V，因此電壓表應(yīng)選用D，由于電池允許通過(guò)的電流一般不超過(guò)0.5 A，因此電流表選用A，滑動(dòng)變阻器起限流作用，為了方便調(diào)節(jié)，因此阻值不宜太大，選用F.(2)考慮到電流表內(nèi)電阻與電池組的內(nèi)電阻相差不大，而電壓表內(nèi)電阻特別大，為了使測(cè)量誤差盡可能小，需用電壓表測(cè)量電流表和滑動(dòng)變阻器的總電壓，故還需在電路中用導(dǎo)線將a與d相連接，c與g相連接，f與h相連接，電路連接如圖．(3)若用電阻箱與電壓表以伏阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E＝U＋r，變形得＝＋，以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作出的圖象是一條直線． 答案：(1)A　D　F　(2)a　d　c　g　f　h (3)　或U　或　R 4．某實(shí)驗(yàn)小組采用下圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz. (1)下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg、砝碼質(zhì)量為0.02 kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離x及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置． (2)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線(其中Δv2＝v2－v)，根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是_______________________. 要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需測(cè)量的物理量是摩擦力和________． 表1　紙帶的測(cè)量結(jié)果 測(cè)量點(diǎn) x/cm v/(ms－1) O 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C ________ ________ D 7.15 0.54 E 9.41 0.60 解析：(1)對(duì)于C點(diǎn)到O的距離x，可由紙帶分析得出為6.08 cm－1.00 cm＝5.08 cm. C點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的瞬時(shí)速度可用B、D兩點(diǎn)間的平均速度來(lái)求，即vc＝＝ cm/s≈49 cm/s＝0.49 m/s. (2)根據(jù)Δv2－x圖象為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，可得出Δv2∝x的結(jié)論．要驗(yàn)證動(dòng)能定理需明確合外力所做的功和物體(小車和砝碼)動(dòng)能的變化．合外力做功應(yīng)為W合＝mgx－Ffx(其中Ff為車受到的摩擦力，x為車的位移)；而求物體(小車和砝碼)動(dòng)能的變化時(shí)，還需測(cè)出小車的質(zhì)量． 答案：(1)5.08(5.05～5.10 均對(duì))　0.49(0.48～0.50 均對(duì)) (2)Δv2∝x(速度平方的變化與位移成正比)　小車的質(zhì)量 5．用以下器材測(cè)量一待測(cè)電流表的內(nèi)阻：待測(cè)電流表(量程250 mA，內(nèi)阻r1約為5 Ω)；標(biāo)準(zhǔn)電流表(量程300 mA，內(nèi)阻r2約為5 Ω)；電阻箱R1(最大值999.9 Ω，阻值最小改變量為0.1 Ω)；滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10 Ω)；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為10 V，內(nèi)阻r約為1 Ω)；單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干． (1)要求方法簡(jiǎn)捷，并能測(cè)多組數(shù)據(jù)，試在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并在圖上標(biāo)明每個(gè)器材的代號(hào)． (2)實(shí)驗(yàn)中，需要直接測(cè)量的物理量是__________________， 用測(cè)得的量表示待測(cè)電流表內(nèi)阻的計(jì)算公式是r1＝________. 解析： (1)如果將滑動(dòng)變阻器與、串聯(lián)(限流接法)，則電流會(huì)超出兩表的量程，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)為分壓連接；采用并聯(lián)比較法測(cè)量的內(nèi)阻(與R1比較)，實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示． (2)實(shí)驗(yàn)需要直接測(cè)量的物理量是、兩電流表的讀數(shù)I1、I2以及電阻箱接入電路的阻值R1，則通過(guò)R1的電流為I2－I1，由并聯(lián)電路規(guī)律可得：r1＝R1. 答案：(1)見解析圖　(2)見解析　R1 6. 某同學(xué)利用上圖所示電路，探究了電源在不同負(fù)載下的輸出功率． ①所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)诮o出的直角坐標(biāo)系上畫出U—I圖象. U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56 I/A 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55 ②根據(jù)所畫U—I的圖象，可求得電流I＝0.20 A時(shí)電源的輸出功率為________W．(保留兩位有效數(shù)字) ③實(shí)驗(yàn)完成后，該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了反思，認(rèn)為按圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中存在安全隱患，并對(duì)電路重新設(shè)計(jì)．在下圖所示的電路中，你認(rèn)為既能測(cè)出電源在不同負(fù)載下的輸出功率，又能消除安全隱患的是________．(Rx阻值未知) 解析：本題主要考查實(shí)驗(yàn)探究電源在不同負(fù)載下的輸出功率，意在考查學(xué)生利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力、實(shí)驗(yàn)原理分析和實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的創(chuàng)新能力．第一問(wèn)描點(diǎn)連線操作需要注意的是實(shí)驗(yàn)中有一個(gè)特殊的“壞點(diǎn)”(電流為0.35 A時(shí))，連線時(shí)要忽略它的存在．第二問(wèn)利用圖象解決實(shí)際問(wèn)題， 注意讀數(shù)規(guī)則和有效數(shù)字就可以了．第三問(wèn)需要綜合對(duì)比四個(gè)圖象的特點(diǎn)，選擇符合題目?jī)蓚€(gè)要求的電路圖． 答案：①見解析圖?、?.37(或0.36)　③bc 7．(xx福建卷)某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接． ①實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接； ②某次測(cè)量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為________A； ③該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將________只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為1 Ω的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為________W(保留兩位小數(shù))． 解析：①根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)電路為分壓電路，電流表外接，按照電流流向即可完成連線，在連線時(shí)要注意電表的極性，并注意接線要連到接線柱上． ②因?yàn)殡娏鞅淼木仁?.02 A，所以讀數(shù)為220.02 A＝0.44 A. ③當(dāng)電源的內(nèi)阻與外阻相同時(shí)，小電珠的總功率最大，即當(dāng)總電流I＝＝1.5 A，路端電壓為U＝1.5 V時(shí)，小電珠的總功率最大，從題圖中可知U＝1.5 V時(shí)，通過(guò)每個(gè)小電珠的電流為I0＝0.38 A，所以有n＝＝4，總功率約為P＝IU＝1.51.5 W＝2.25 W. 答案：①如圖所示　②0.44 ③4　2.25(2.22～2.28均對(duì)) 8．硅光電池在無(wú)光照時(shí)不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲電路，給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢(shì)點(diǎn)，正極接低電勢(shì)點(diǎn))，探究其在無(wú)光照時(shí)的反向伏安特性．圖中電壓表的量程選用3 V，內(nèi)阻為6.0 kΩ；電壓表量程選用15 V，內(nèi)阻約為30 kΩ；R0為保護(hù)電阻；直流電源電動(dòng)勢(shì)E約為12 V，內(nèi)阻不計(jì)． (1)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙連接成完整電路． (2)用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R，讀出電壓表、的示數(shù)U1、U2. ①某次測(cè)量時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙，則U1＝________V．可算出通過(guò)硅光電池的反向電流大小為________mA(保留兩位小數(shù))． ②該小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過(guò)的反向電流Ix(表中“－”表示反向)，并在坐標(biāo)紙上建立Ix－Ux坐標(biāo)系，標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)．請(qǐng)你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，并繪出Ix－Ux圖線. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 U1/V 0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 1.14 1.74 U2/V 0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.7 8.1 9.7 Ux/V 0.0 －1.0 －2.0 －3.0 －4.0 －5.0 －6.0 －7.0 －8.0 Ix/mA 0.00 0.00 －0.01 －0.02 －0.04 －0.07 －0.12 －0.19 －0.29 (3)由Ix－Ux圖線可知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí)，Ix與Ux成________(填“線性”或“非線性”)關(guān)系． 解析：(1)實(shí)物圖如圖所示． (2)①由題圖知，電壓表讀數(shù)為1.40 V，通過(guò)硅光電池的反向電流也等于通過(guò)電壓表V1的電流，故I＝＝ A≈0.23 mA. ②先在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，然后用平滑的曲線將其連接起來(lái)，如下圖所示． ③因圖線為曲線，故Ix與Ux成非線性關(guān)系． 答案：(1)見解析圖 (2)①1.40　0.23?、谝娊馕鰣D?、鄯蔷€性