2019-2020年高考物理创新题 12物理实验
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高考物理物理实验创新题集锦1、如图是《练习使用示波器》实验的示意图,图中“X 输入”、“Y 输入”、“地”为信号输入接线柱。
实验要求用示波器测右图b 、c 间的直流电压。
把b 接“地”接线柱,欲使P 滑动时,亮斑在竖直方向移动,则c 端应接 Y 输入 接线柱。
实验发现,当P滑到最左端时,亮斑恰好在荧光屏的中心;当P 滑到最右端时,亮斑向下偏离中心3.0格。
当P 滑到某点时,亮斑向下偏离中心2.5格,则此时b 、c 间的电压为 1.25 V 。
(图中电源是电动势为1.5V ,内阻不计的一节干电池)2、学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示。
让其在竖直平面内做小角度摆动,C 点为重心,板长为L ,周期用T 表示。
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关。
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L /2。
丙同学猜想:复摆的摆长应该大于L /2。
理由是:若OC 段看成细线,线栓在C 处,C 点以下部分的重心离O 点的距离显然大于L /2。
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点。
则证明了甲同学的猜想是_______错误______ 的(选填“正确”或“错误”)。
(2)用T 0表示板长为L 的复摆看成摆长为L /2单摆的周期计算值(T 0=2gL 2/π),用T 表示板长为L 复摆的实际周期测量值。
计算与测量的数据如下表:由上表可知,复摆的等效摆长 大于 L /2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图。
请在坐标纸上作出T -T 0图,并根据图象中反映出的规律求出2/L L 等=_________1.16_(结果保留三位有效数字,其中L 等是板长为L 时的等效摆长T=2gL 等π)。
2019 年全国高考物理实验题(5分)( 2019 年全国 1 卷 22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。
物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为 50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有 4 个打出的点未画出。
在ABCDE 五个点中,打点计时器最先打出的是点,在打出 C 点时物块的速度大小为m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为m/s2 2 (A 0.233(保留位有效数字)。
0.75)23.( 2019 年全国 1 卷 23)( 10 分)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。
该同学测得微安表内阻为 1 200Ω,经计算后将一阻值为R 的电阻与微安表连接,进行改装。
然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
( 1)根据图( a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
( 2)当标准毫安表的示数为16.0 mA 时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。
(填正确答案标号)A . 18 mA A . 21 mAC.25mA D. 28 mA( 3)产生上述问题的原因可能是。
A .微安表内阻测量错误,实际内阻大于 1 200ΩB.微安表内阻测量错误,实际内阻小于 1 200ΩC.R 值计算错误,接入的电阻偏小D. R 值计算错误,接入的电阻偏大( 4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为 kR 的电阻即可,其中k=。
(1)连线如图所示(2)C(3)AC(4)997922.( 2019 年全国 2 卷 22)( 5 分)如图( a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。
所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率 50Hz 的交流电源,纸带等。
名校联盟★《新高考创新卷》 2020年2月《浙江省名校联盟新高考创新卷》选考物理参考答案(一)一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案ACABABCDCBDDC二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分。
每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。
全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)题号 14 15 16 答案BDACDAC三、非选择题(本题共6小题,共55分) 17.(7分) (1)(1分)B (2)(2分)①打点计时器类型选择错误 ②手持纸带位置错误 ③打点计时器安装过低(答对其中一处即可) (3)(1分)刻度尺 (4)(1分)8.78—8.80 (5)(2分)1.30±0.02 18.(7分)(1)连线2分1.48(1分) 0.65 到0.70 都可以(1分) (2)④⑤或③⑤均可以(1分) (3)A (2分)+- 3A0.6A 3V 15V①② ③④⑦192021.(10分)(1)电源电动势 E =Blv =10V电阻R 与r 2并联,总电阻R 总=6Ω E I R =总F 安=BIl =5N 3(2)金属杆a 通过EFGH 区域:22=B l v t m v R −∆∆总2m/s v ∆= v 1=8m/s 1v t d ∆=金属杆a 通过与弹簧碰撞以v =8m/s 反弹,经过EFGH 区域速度再减掉2m/s ,变成 v 2=6m/s金属杆a 、b 发生弹性碰撞,满足: 动量守恒:2a b mv mv mv =+能量守恒:2222111222a b mv mv mv =+求得金属杆b 的速度为6m/s b v =金属杆b 通过ABCD 区域,电路发生改变=8R 'Ω总: 22=B l vt m v R '−∆∆'总 4m/s v '∆= 2m/s bv '= 2v t d ∆=金属杆a 切割产生的总焦耳热2210211=3.2J 22Q mv mv =− 金属杆a 分配到1.6J金属杆b 切割产生的总焦耳热22211 1.6J 22b bQ mv mv '=−= 金属杆a 分配到4J 15a Q =总共产生了1.87J 的热(3)金属杆b 进入左侧电容区域,最终金属杆b 两端电压和电容器两端电压相等时,匀速。
白炽灯 滤光片 单缝 双缝遮光筒屏2019-2020年高考物理试题分类详解 物理实验1.[全国卷I .22](17分)(1)利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法: A .将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄B .将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽C .将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽 D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄 E.去掉滤光片后,干涉现象消失 其中正确的是:_______________。
(2)现要测量某一电压表○V 的内阻。
给定的器材有:待测电压表○V (量程2V ,内阻约为4k Ω);电流表○mA (量程1.2mA ,内阻约500Ω);直流电源E (电动势约2.4V ,内阻不计);固定电阻3个:R 1=4000Ω,R 2=10000Ω,R 3=15000Ω;电键S 及导线若干要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
i .试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图。
(要求电路中 各器材用题中给定的符号标出。
)ii .电路接通后,若电压表读数为U ,电流表读数为I ,则电压表内阻R V =______________。
(1)【答案】:ABD【解析】:由条纹间距公式Δx =dl,d 指双缝间距,l 指双缝到屏的距离,由此可知:A 项中l 减小,Δx 减小;B 项中λ变大,Δx 变大;D 项中d 变大,Δx 变小。
故A 、B 、D 正确。
【备考提示】:对双缝干涉实验现象的考查,主要涉及器材的实验装置和条纹间距公式所作的定性判断,考查考生分析实验现象的能力【答案】:(2)i .电路如图ii .11RU R I U-【解析】:i .实验电路如上图所示,若选用电阻R 1,则并联电阻R 并=2000Ω,电压表读数U =mA+R E r 并·R 并=E50020004.2+×2000=1.92>1V ,电流表读数I =mA +r R E 并=50020004.2+=0.00096A =0.96mA >0.6mA ,R 1符合要求,同理可得R 2、R 3不符合要求,故选R 1。
热点12 力学创新实验(建议用时:20分钟)1.某同学用如图甲所示装置测小滑块与桌面间的动摩擦因数.实验过程如下:一轻质弹簧放置在粗糙水平固定桌面MN 上,弹簧左端固定,弹簧处于原长时,弹簧右端恰好在桌面边缘处,现用一个小滑块压缩弹簧并用锁扣锁住.已知当地的重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k.(1)实验中涉及下列操作步骤:①用天平测量出小滑块的质量m,查出劲度系数为k 的弹簧的形变量为x 时的弹性势能的大小为E p =12kx 2.②测量桌面到地面的高度h 和小滑块抛出点到落地点的水平距离s. ③测量弹簧压缩量x 后解开锁扣. ④计算小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.Ⅰ.上述步骤正确的操作顺序是____________(填入代表步骤的序号). Ⅱ.上述实验测得小滑块与水平桌面间的动摩擦因数的大小为____________.(2)再通过更换材料完全相同、但大小和质量不同的滑块重复操作,得出一系列滑块质量m 与它抛出点到落地点的水平距离s.根据这些数值,作出s 2-1m 图象,如图乙所示.由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=__________;每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是____________.(用b,a,x,h,g 表示)2.图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB 与水平面相切于B 点且固定.带有遮光条的小物块自曲面上某一点释放后沿水平面滑行最终停在C 点,P 为光电计时器的光电门,已知当地重力加速度为g.(1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d =________cm ;(2)实验中除了测定遮光条的宽度外,还需要测量的物理量有________; A .小物块质量mB .遮光条通过光电门的时间tC .光电门到C 点的距离xD .小物块释放点的高度h(3)为了减小实验误差,同学们采用图象法来处理实验数据,他们根据(2)测量的物理量,建立如图所示的坐标系来寻找关系,其中合理的是________.3.(2019·如皋市模拟)某小组测量木块与木板间动摩擦因数,实验装置如图甲所示.(1)测量木块在水平木板上运动的加速度a.实验中打出的一条纸带如图乙所示.从某个清晰的点O 开始,每5个打点取一个计数点,依次标出1、2、3…,量出1、2、3…点到O 点的距离分别为s 1、s 2、s 3…,从O 点开始计时,1、2、3…点对应时刻分别为t 1、t 2、t 3…,求得v 1=s 1t 1,v 2=s 2t 2,v 3=s 3t 3…,作出v -t 图象如图丙所示,图线的斜率为k,截距为b.则木块的加速度a =________;b 的物理意义是________.(2)实验测得木块的加速度为a,还测得钩码和木块的质量分别为m 和M,已知当地重力加速度为g,则动摩擦因数μ=____________.(3)关于上述实验,下列说法中错误的是____________. A .木板必须保持水平B .调整滑轮高度,使细线与木板平行C .钩码的质量应远小于木块的质量D .纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素 4.某兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,轻绳一端固定在光滑固定转轴O 处,另一端系一小球.(1)小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门,用螺旋测微器测出了小球的直径,如图乙所示,则小球的直径d =________ mm.使小球在竖直面内做圆周运动,测出小球经过最高点的挡光时间为Δt 1,经过最低点的挡光时间为Δt 2.(2)小军同学在光滑水平转轴O 处安装了一个拉力传感器,已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动,通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F 1,在最低点时绳上的拉力大小是F 2.(3)如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒,小明同学还需要测量的物理量有________(填字母代号).小军同学还需要测量的物理量有________(填字母代号).A .小球的质量mB .轻绳的长度lC .小球运行一周所需要的时间T(4)根据小明同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:__________________________________________________________.(5)根据小军同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:________________________________________________________.热点12 力学创新实验1.解析:(1)Ⅱ.由平抛运动规律,s =vt,h =12gt 2,解得v =sg2h.设弹簧被压缩时的弹性势能为E p ,由功能关系可知E p -μmgx=12mv 2,而E p =12kx 2,解得μ=kx 2mg -s24hx.(2)E p -μmgx=12mv 2,而v =sg 2h ,有E p =μmgx+mgs 24h ,对照题给s 2-1m 图象,变形得s 2=4hE p g ·1m-4μhx.由s 2-1m 图象可知,图线斜率b a =4hE p g ,图线在纵轴上的截距b =4μhx ,解得滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=b 4hx ;弹性势能大小为E p =bg4ha.答案:(1)Ⅰ.①③②④ Ⅱ.kx 2mg -s24hx(2)b 4hx bg 4ha2.解析:(1)主尺的读数是1.0 cm,游标尺上的第12条刻度线与主尺的刻度线对齐,读数是0.05×12 mm =0.60 mm,则游标卡尺的读数是10 mm +0.60 mm =10.60 mm =1.060 cm.(2)实验的原理:根据遮光条的宽度与遮光条通过光电门的时间可求得滑块通过光电门时的速度v =d t ;滑块从B 到C 的过程中,摩擦力做功,根据动能定理得-μmgx=0-12mv 2,联立以上两式得动摩擦因数μ=d22gxt 2.则还需要测量的物理量是光电门P 到C 点的距离x 与遮光条通过光电门的时间t,故B 、C 正确,A 、D 错误.(3)由动摩擦因数的表达式可知,μ与t 2和x 的乘积成反比,所以x -1t 2图线是过原点的直线,应该建立1t 2-x 坐标系,故B 项正确,A 、C 、D 项错误.答案:(1)1.060 (2)BC (3)B3.解析:(1)图线纵轴截距是0时刻对应的速度,即表示O 点的瞬时速度.各段的平均速度表示各段中间时刻的瞬时速度,以平均速度 v 为纵坐标,相应的运动时间t 的一半为横坐标,即 v -t2的图象的斜率表示加速度a,则 v -t 图象的斜率的2倍表示加速度,即a =2k.(2)对木块、钩码组成的系统,由牛顿第二定律得: mg -μMg=(M +m)a 解得:μ=mg -(m +M )aMg.(3)木板必须保持水平,使压力大小等于重力大小,故A 正确;调整滑轮高度,使细线与木板平行,拉力与滑动摩擦力共线,故B 正确;因选取整体作为研究对象,钩码的质量不需要远小于木块的质量,故C 错误;纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素,故D 正确;本题选错误的,故选C.答案:(1)2k O 点的瞬时速度 (2)mg -(m +M )a Mg(3)C4.解析:(1)螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm,可动刻度读数为20.0×0.01 mm,故最终读数为两者相加,即5.700 mm.(3)根据小明同学的实验方案,小球在最高点的速度大小为v 1=dΔt 1,小球在最低点的速度大小为v 2=d Δt 2,设轻绳长度为l,则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12+mg·2l=12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22,化简得⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12=4gl,所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度l ;根据小军同学的实验方案,设小球做圆周运动的半径为r,则小球在最低点有F 2-mg =m v 22r ,在最高点有F 1+mg =m v 21r ,从最低点到最高点依据机械能守恒定律有12mv 22=12mv 21+2mgr,联立方程化简得F 2-F 1=6mg,所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m.(4)由(3)可知,根据小明同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12=4gl.(5)由(3)可知,根据小军同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为F 2-F 1=6mg.答案:(1)5.700 (3)B A(4)⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12=4gl (5)F 2-F 1=6mg。
2019-2020年高考物理试题含答案word版一、单项题: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,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计,旵石块侧面所受弹力的大小为A.B.C.D.2.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。
线框由静止释放,在下落过程中A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变C.线框所受安掊力的全力为零D.线框的机械能不断增大3.如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB。
若水流速度不变,两人在靜水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为A.t甲<t乙B.t甲=t乙C.t甲>t乙D.无法确定4.如图所示,演员正在进行杂技表演。
由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于A.0.3JB.3JC.30JD.300J5.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。
匀强磁场与导轨一闪身垂直。
阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触。
T=0时,将形状S由1掷到2。
Q、i、v 和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。
下列图象正确的是二、多项选择:本题共4小题,每小题4分,共计16分。
每小题有多个选项符合题意。
全部选对得4分,选对不全得2分,错选或不答的得0分。
6.美国科学家Willard S.Boyle与George E.Snith 因电荷耦合器件(CCD)的重要发明营区xx年度诺贝尔物理学奖。
CCD是将光学量转变成电学量的传感器。
下列器件可作为传感器的有A.发光二极管B。
热敏电阻C。
霍尔元件D。
干电池7.一行星绕恒星作圆周运动。
由天文观测可得,其运动周期为T,速度为v,引力常量为G,则A.恒星的质量为B.行星的质量为C.行星运动的轨道半径为D.行星运动的加速度为8.一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面衢平行,不计粒子的重力。
热学问题1.下列说法中正确的是:A.水和酒精混合后总体积减小主要说明分子间有空隙B.温度升高,布朗运动及扩散现象将加剧C.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数D.物体的体积越大,物体内分子势能就越大2.关于分子力,下列说法中正确的是:A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力3.如图所示是医院给病人输液的部分装置的示意图.在输液的过程中:A.A瓶中的药液先用完B.B瓶中的药液先用完C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大D.随着液面下降.A瓶内C处气体压强保持不变4.一定质量的理想气体经历如图所示的四个过程,下面说法正确的是:A.a→b过程中气体密度和分子平均动能都增大B.b→c过程.压强增大,气体温度升高C.c→d过程,压强减小,温度升高D.d→a过程,压强减小,温度降低5.在标准状态下,水蒸气分子间的距离大约是水分子直径的:A.1.1×104倍B.1.1×103倍C.1.1 ×102倍D.11倍6.如图所示.气缸内充满压强为P0、密度为ρ0的空气,缸底有一空心小球,其质量为m,半径为r.气缸内活塞面积为S,质量为M,活塞在气缸内可无摩擦地上下自由移动,为了使小球离开缸底。
在活塞上至少需加的外力大小为(不计温度变化).7.如图所示,喷洒农药用的某种喷雾器,其药液桶的总容封闭在药液上方的空气体积为1.5 积为15L,装入药液后,L,打气简活塞每次可以打进1 atm、250cm3的空气,若要使气体压强增大到6atm,应打气多少次?如果压强达到6 atm时停止打气,并开始向外喷药,那么当喷雾器不能再向外喷药时,筒内剩下的药液还有多少?8.两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105P a,左管和水平管横截面积S1=10cm2,右管横截面积S2=20cm2,水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度.(活塞厚度略大于水平管直径,管内气体初末状态同温,g取10 m/s2)9.如图所示,一根横截面积S=1cm2的长管,两端开口,竖直插入水银槽中,有两个质量都是m=20g的密闭活塞A、B,在管中封闭两段长都是l0=10cm的理想气体.开始时A、B都处于静止状态.不计管壁与A、B的摩擦.现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A.当F=4.2N时,A、B再次静止.设整个过程中,环境温度不变,g取10m/s2,外界大气压P0=1.0×105p a(合73.5cmHg).水银密度ρ=13.6×103kg/m3.求此过程中:⑴活塞A上升的距离.⑵有多高的水银柱进入管内.10.如图所示,圆筒形气缸内部横截面积S=0.01 m2,上端用一绳子挂起,下端开口与大气相通,中间用两个活塞R、Q封住一定质量的理想气体,R、Q均可沿圆筒无摩擦地上下滑动,但不漏气,R的质量不计,Q的质量为M.用一劲度系数为k=5×103N/m的弹簧与圆筒顶部相连,且Q与圆筒顶部之间为真空.已知大气压P0=1×105Pa,平衡时两活塞间距l0=0.3m,弹簧处于原长状态,现用力拉R使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡,此时拉R的力F=5×102N,求活塞R向下移动的距离△L(整个过程温度保持不变).11.如图所示.一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上,距缸底L0处固定一个中心开孔的隔板a,在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b,即只有当上部压强大于下部压强时,阀门开启,c为一质量与摩擦均不计的活塞,开始时隔板以下封闭气体压强2P0(P0为大气压强)。
专题12力学创新型实验题1.力学发展型实验以教材原实验为背景,稍微改变原有的实验目的,或测量与原实验密切关联的新物理量(如摩擦力F f 、空气阻力、动摩擦因数μ等),或探究与原实验密切相关的新关系(如滑动摩擦力与斜面倾角的关系等)。
2.创新型实验的解答有三个要点①充分参考教材原实验的原理、器材、步骤及数据处理方法,遵循正确、安全、准确的基本实验原则。
②立足实验要求、选用相关力学规律分析原理,如力的合成与分解、直线运动、平抛运动或圆周运动规律、牛顿运动定律、功能关系等。
③加强探究性思考,运用物理方法科学设计。
典例1:(2022·河北·高考真题)某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律,实验装置如图1所示。
弹簧的劲度系数为k ,原长为L 0,钩码的质量为m 。
已知弹簧的弹性势能表达式为212E kx ,其中k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量,当地的重力加速度大小为g 。
(1)在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置,测得此时弹簧的长度为L 。
接通打点计时器电源。
从静止释放钩码,弹簧收缩,得到了一条点迹清晰的纸带。
钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示,纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T (在误差允许范围内,认为释放钩码的同时打出A 点)。
从打出A 点到打出F点时间内,弹簧的弹性势能减少量为______,钩码的动能增加量为______,钩码的重力势能增加量为______。
(2)利用计算机软件对实验数据进行处理,得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系,如图3所示。
由图3可知,随着h增加,两条曲线在纵向的间隔逐渐变大,主要原因是______。
典例2:(2021·福建·高考真题)某实验小组利用图(a)所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系,实验过程如下:(1)首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上,然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。
电磁感应1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a )中虚线MN 所示,一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ,将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内,圆心O 在MN 上。
t =0时磁感应强度的方向如图(a )所示。
磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图(b )所示,则在t =0到t =t 1的时间间隔内A .圆环所受安培力的方向始终不变B .圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C .圆环中的感应电流大小为004B rS t ρD .圆环中的感应电动势大小为200π4B r t 【答案】BC【解析】AB 、根据B-t 图象,由楞次定律可知,线圈中感应电流方向一直为顺时针,但在t 0时刻,磁场的方向发生变化,故安培力方向A F 的方向在t 0时刻发生变化,则A 错误,B 正确;CD 、由闭合电路欧姆定律得:E I R =,又根据法拉第电磁感应定律得:,又根据电阻定律得:2r R S πρ=,联立得:004B rS I t ρ=,则C 正确,D 错误。
故本题选BC 。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计。
虚线ab 、cd 均与导轨垂直,在ab 与cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。
将两根相同的导体棒PQ 、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好。
已知PQ 进入磁场时加速度变小恰好为零,从PQ 进入磁场开始计时,到MN 离开磁场区域为止,流过PQ 的电流随时间变化的图像可能正确的是【答案】AD【解析】于PQ进入磁场时加速度为零,AB.若PQ出磁场时MN仍然没有进入磁场,则PQ出磁场后至MN 进入磁场的这段时间,由于磁通量φ不变,无感应电流。
由于PQ、MN同一位置释放,故MN进入磁场时与PQ进入磁场时的速度相同,所以电流大小也应该相同,A正确B错误;CD.若PQ出磁场前MN已经进入磁场,由于磁通量φ不变,PQ、MN均加速运动,PQ出磁场后,MN由于加速故电流比PQ进入磁场时电流大,故C正确D错误。
沈阳市2019-2020学年度上学期质量综合监测高三(20届)物理试题满分:110分时间:60分钟命题:高三物理组一、单选题(共5小题,共30分)1.下列说法中与物理学史实不符的是()A.牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因B.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因C.卡文迪许通过扭秤实验第一个测出万有引力常量G的值D.伽利略通过实验及合理外推,指出自由落体运动是一种匀变速直线运动2.如图所示,有一质量不计的杆A O,长为R,可绕A自由转动。
用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点。
当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧C B移动过程中(保持O A与地面夹角θ不变),O C绳所受拉力的大小变化情况是()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小3.我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面,并发回大量图片和信息。
若该月球车在地球表面的重力为,在月球表面的重力为。
已知地球半径为,月球半径为,地球表面处的重力加速度为g,则( )A.“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为B.地球的质量与月球的质量之比为C.地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为D.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为4.如图甲所示,Q1,Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a,b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a,b两点时的速度分别为v a,v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是( )A.Q2一定带负电B.Q2的电量一定大于Q1的电量C.b点的电场强度一定为零D.整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大5.如图甲所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t=0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。
高考物理创新实验特训提升专题12 电阻及电阻率的测量1.某同学测量一根长直电阻丝的电阻率。
按图1所示的电路用等效替代方法测出一段电阻丝的电阻∶导线∶和∶先按图1中的实线连接,后按图1中的虚线连接在上述两种情形下,当电流计G 的示数为零时导线I 和∶中无电流流过,电压12PC P B U U =,则120P B P B R R R +=,由此可测得P 1P 2段的电阻为R 0。
R 0的阻值已知,P 1P 2的长度通过固定在电阻丝旁的刻度尺读出。
(1)待测电阻丝的总电阻约20Ω,若有两种阻值的定值电阻∶①10Ω;②30Ω,实验中R 0应选用____________(2)根据图1中实线的电路,请用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入图2所示的实物电路。
(______)(3)按图1中实线连接好电路后,闭合开关S 1和S 2,接下来的正确操作顺序是____________。
①将导线∶连接在B上②记下P1位置在刻度尺上的读数③记下P2位置在刻度尺上的读数④调节滑动变阻器的触头,使G的示数为零⑤改变导线∶连接在电阻丝上的位置,使G的示数为零(4)该同学多次更换定值电阻R0重复上述实验。
当R0=15Ω时,记下P1的读数为70.00cm,P2的读数为20.00cm。
用螺旋测微器测得电阻丝的直径,并计算出电阻丝的横截面积为0.500mm2。
由此求得电阻丝的电阻率ρ=____________Ω·m。
(5)小明同学认为与教材中“测量金属丝的电阻率”的实验方法相比,上述实验测得电阻的误差更小。
你是否同意他的观点?请简要说明理由。
(______)2.某学习小组进行精确测量电阻R x的阻值的实验,有下列器材供选用。
A.待测电阻R x(约300Ω)B.电压表V(3V,内阻约3kΩ)C.电流表A1(10mA,内阻约10Ω)D.电流表A2(20mA,内阻约5Ω)E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A)F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.5A)G.直流电源E(3V,内阻约1Ω)H.开关、导线若干(1)甲同学根据以上器材设计了用伏安法测量电阻的电路,并能满足R x两端电压从零开始变化并进行多次测量。
创新学校2019年下学期期末考试高二物理(高考)试题一、选择题(共12小题,每小题4分,1-9小题只有一个选项是正确的,10-12为多项选择题)1.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当电流通过导线时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是A. 奥斯特B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 牛顿【答案】A 【解析】【详解】发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特; A .奥斯特,与结论相符,选项A 正确; B .爱因斯坦,与结论不相符,选项B 错误; C .伽利略,与结论不相符,选项C 错误; D .牛顿,与结论不相符,选项D 错误;2.如图所示的电场中两点A 和B (实线为电场线,虚线为等势面).关于A 、B 两点的场强E 和电势φ,正确的是( )A A E =B E ,A ϕ =B ϕ B. A E >B E ,A ϕ>B ϕ C. A E <B E ,A ϕ<B ϕ D. A E >B E ,A ϕ<B ϕ【答案】B 【解析】【详解】根据电场线越密的地方电场强度越大,所以A 点的场强大于B 点的场强,根据沿着电场线电势逐渐降低,所以A 点的电势高于B 点的电势,故B 正确,ACD 错误..3.如图所示是静电场一部分电场分布,下列说法正确的是( )A. 这个电场可能是负点电荷的电场B. A 处的电场强度大于B 处的电场强度C. 负电荷在A 处所受的电场力方向沿A 点的切线方向D. 点电荷q 在A 点处的瞬时加速度比在B 点处的瞬时加速度小(不计重力) 【答案】B 【解析】【详解】A .负点电荷电场的电场线是直线,则这个电场不可能是负点电荷的电场,选项A 错误; B .电场线越密集则场强越大,可知A 处的电场强度大于B 处的电场强度,选项B 正确; C .负电荷在A 处所受的电场力方向沿A 点的切线的反方向,选项C 错误;D .A 处的电场强度大于B 处的电场强度,则在A 处的电场力大于B 处的电场力,点电荷q 在A 点处的瞬时加速度比在B 点处的瞬时加速度大,选项D 错误; 故选B 。
2019-2020年高考物理创新题12物理实验
1.用螺旋测微器测一金属丝的直径,示数如图所示,则金属丝的直径为:
A.3.450 mm
B.3.545 mm
C.3.950 mm
D.3.95 mm
2.用万用表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入万用表的正(+)插孔,则:
A.前者(测电压U)电流从红表笔流入万用表,后者(测电阻)从红表笔流出万用表
B.前者电流从红表笔流入万用表,后者电流从红表笔流入万用表
C.前者电流从红表笔流出万用表,后者电流从红表笔流出万用表
D.前者电流从红表笔流出万用表,后者电流从红表笔流入万用表
3.在测定一根粗细均匀的金属丝电阻率的实验中,电流表、电压表、螺旋测微
器测金属丝直径和直尺测金属丝长度示数如图所示,由图读出金属丝两端的电压U= V,金属丝中的电流强度I= A,金属丝的直径d= mm,金属丝的长度L= cm,根据上述数据,可以计算出所测金属丝的电阻率ρ= Ω·m.
4.读出下列测量仪器的示数
⑴用游标卡尺测量工件的厚度,示数如图所示,则读数为cm.
⑵用机械表测定时间,示数如图所示,则读数为s.
⑶多用表的红、黑两个测试笔短头分别插入表盖正负孔中,红表笔应插入插孔.
⑷用多用表欧姆挡测量某电阻值的示数如图所示,则电阻值为Ω,若想测量更精确些,选择开关应选欧姆挡位置.
5.如图各表示一个演示实验:
⑴图甲中,木槌打击弹簧片后,你观察到的现象是;这现象表明。
⑵图乙中,接通开关时,观察到金属棒动起来,这说明,断开开关后,将滑动变阻器的滑动片向左滑动一段距离后,再接通开关时你观察到;这现象说明。
·6.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,打点记时器使用的交流电的频率
为50Hz,记录小车做匀变速运动的纸带如图所示,在纸带上选择0~5的6个计数点,相邻的两个计数点之间还有4个没有画出.纸带旁并排摆放着最小刻度为mm的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出1、3、5三个计数点跟“0”点的距离d1= cm,d2= cm,d3= cm.计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为m/s,通过计数点“4”的瞬时速度为m/s,小车的加速度是m/s2.
7.气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形
成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为无摩擦的.在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和质量均为M的滑块A和B做验证动量守恒定律的实验,如图所示实验步骤如下:
⑴在A上固定一质量为m的砝码,在A和B间放入一个压缩状态的弹簧,用电动卡销置于气垫导轨上;
⑵按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时记时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1、t2
⑶重复几次;
①在调整气垫导轨时应注意;
②还应测量的数据有;
③只要关系式成立即可验证该过程动量守恒.
8.如图所示是测量待测电阻R x的电路图,由于电压表、电流表有内阻对实验产
生影响,使测量值出现误差,为使测量值更准确,分别测有两组数据:S接a 时,电压表、电流表示数分别为U1、I1;S接b时,电压表、电流表示数分别为U2、I2.
⑴在如图所示实物图上用导线连接好电路.
⑵如果电压表示数几乎不变,电流表示数变化较大,待测电阻R x= 。
⑶如果电流表示数几乎不变,电压表示数变化较大,待测电阻R x= 。
9.如图,小灯泡L1(4 V,1.6 W),L2(3 V,1.5W)滑线变阻器R1(0~10 Ω,1.5A),
R2(0~50Ω,1.5A),以及电源(E=9.0V,r=0)和开关S各一只,导线若干.
⑴设计一个电路,要求在电路中,L1和L2均正常发光,且电路中消耗的功率最小.把设计的电路图画在方框内.
⑵按设计要求在图所示的实物上连线.
10.将量程为100μA的电流表改装成量程为1mA的电流表,并用一标准电流表与
改装后的电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器材的实物如图(其中标准电流表事先已与一固定电阻串联,以防烧坏表).校准时要求通过电流表的电流能从0连续调到1mA,试按实验要求在所给的实物图上连线.
11.有一只伏特表,量程已知,内阻为R V.另有一电池(电动势未知,但不超过状
特表的量程,内阻可忽略).请用这只伏特表和电阻,再用一个电键和一些连接用导线,设计测量某一高值电阻R x的实验方法.(已知R x的值与R V相差不大)
⑴画出实验电路图.
⑵简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高值电阻R x的计算式.
12.如图所示为某人测电阻的电路图,其中R1、R2为已知电阻,R3为电阻箱,R x
为待测电阻,G是灵敏电流计。
R为滑线变阻器,E为电源,K为电键.
⑴请根据电路图在实物图上连出对应导线.
⑵若调节R3阻值等于R0时,电流计G中恰无电流流过,则R x.。