專題十五實(shí)驗(yàn)與探究

1、專題十五實(shí)驗(yàn)與探究考點(diǎn)一基本儀器的使用1.2013山東理綜,21(1)(13分)(1)圖甲為一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖,當(dāng)測(cè)量一鋼筆帽的內(nèi)徑時(shí),應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的(填“A”“B”或“C”)進(jìn)行測(cè)量;示數(shù)如圖乙所示,該鋼筆帽的內(nèi)徑為mm。 答案(1)A答案.18.6.0.0070.6383.(2013課標(biāo),23,8分)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示電路,測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有:圖(a)多用電表;電壓表:量程5 V,內(nèi)阻十幾千歐;滑動(dòng)變阻器:最大阻值5 k;導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×1k”擋,

2、再將紅表筆和黑表筆,調(diào)零點(diǎn)。 (2)將圖(a)中多用電表的紅表筆和(填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端。 (3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示,這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖(c)所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為k和V。 圖(b)圖(c)(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零,此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 k和4.00 V。從測(cè)量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為k。 圖(d)(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路,如圖(d)所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算

3、可得,此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為V,電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為k。 答案(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0考點(diǎn)二力學(xué)實(shí)驗(yàn)4.(2013浙江理綜,21,10分)如圖所示,裝置甲中掛有小桶的細(xì)線繞過(guò)定滑輪,固定在小車上;裝置乙中橡皮筋的一端固定在導(dǎo)軌的左端,另一端系在小車上。一同學(xué)用裝置甲和乙分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),經(jīng)正確操作獲得兩條紙帶和,紙帶上的a、b、c均為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)。(1)任選一條紙帶讀出b、c兩點(diǎn)間距離為; (2)任選一條紙帶求出c、e兩點(diǎn)間的平均速度大小為,紙帶和上c、e兩點(diǎn)間的平均速度v v(填“

4、大于”、“等于”或“小于”); (3)圖中(填選項(xiàng))。 A.兩條紙帶均為用裝置甲實(shí)驗(yàn)所得B.兩條紙帶均為用裝置乙實(shí)驗(yàn)所得C.紙帶為用裝置甲實(shí)驗(yàn)所得,紙帶為用裝置乙實(shí)驗(yàn)所得D.紙帶為用裝置乙實(shí)驗(yàn)所得,紙帶為用裝置甲實(shí)驗(yàn)所得答案(1)2.10 cm或2.40 cm(±0.05 cm,有效數(shù)字位數(shù)需正確)(2)1.13 m/s或1.25 m/s(±0.05 m/s,有效數(shù)字位數(shù)不作要求)小于(3)C5.(2013課標(biāo),22,7分)圖(a)為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)步驟如下:圖(a)用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m;用

5、游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d;用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s;調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間tA和tB,求出加速度a;多次重復(fù)步驟,求a的平均值a;根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)。回答下列問(wèn)題:圖(b)(1)測(cè)量d時(shí),某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為cm。 (2)物塊的加速度a可用d、s、tA和tB表示為a=。 (3)動(dòng)摩擦因數(shù)可用M、m、a和重力加速度g表示為=。 (4)如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平,由此引起的誤差屬于(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”

6、)。 答案(1)0.960(2)12s(dtB)2-(dtA)2(3)mg-(M+m)aMg(4)系統(tǒng)誤差6.(2013課標(biāo),22,8分)某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究:一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示。向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放;小球離開桌面后落到水平地面。通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。圖(a)回答下列問(wèn)題:(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為,彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek,至少需要測(cè)量下列物理量中的(

7、填正確答案標(biāo)號(hào))。 A.小球的質(zhì)量mB.小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離sC.桌面到地面的高度hD.彈簧的壓縮量xE.彈簧原長(zhǎng)l0(2)用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek,得Ek=。 (3)圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s-x圖線。從理論上可推出,如果h不變,m增加,s-x圖線的斜率會(huì)(填“增大”、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,s-x圖線的斜率會(huì)(填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b)中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知,Ep與x的次方成正比。 圖(b)答案(1)ABC(3分。選對(duì)但不全的給1分,有選錯(cuò)的,不給這3分)(2)mgs24h(2分)(3)減

8、小增大2(3分。每空1分)7.2013廣東理綜,34(1)研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角可調(diào)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。圖(a)圖(b)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.測(cè)量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶。B.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車。C.將小車停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,小車尾部與紙帶相連。D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,讓紙帶穿過(guò)限位孔。上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:(用字母填寫)。 圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=s。 計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=。

9、 為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=。 答案DCBA0.1S4+S52TS6+S5+S4-S3-S2-S19T28.2013重慶理綜,6(1),6分我國(guó)艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后,某課外活動(dòng)小組對(duì)艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問(wèn)題很感興趣。他們找來(lái)了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水,制作了如圖所示的裝置,準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?需直接測(cè)量的物理量是鋼球由靜止釋放時(shí)的和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離,還必須增加的一種實(shí)驗(yàn)器材是。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力,重力加速度已知,根據(jù)定律(定理),可得

10、到鋼球被阻攔前的速率。 答案高度(距水平木板的高度)刻度尺機(jī)械能守恒(動(dòng)能)9.2013天津理綜,9(2),6分某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。下列做法正確的是(填字母代號(hào)) A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D.通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠(yuǎn)大于

11、”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”) 甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙,甲、乙用的木塊與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為甲、乙,由圖可知,m甲m乙,甲乙。(填“大于”、“小于”或“等于”) 答案AD遠(yuǎn)小于小于大于10.2013福建理綜,19(1),6分在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(裝置如圖甲):甲下列說(shuō)法哪一項(xiàng)是正確的。(填選項(xiàng)前字母) A.平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在小車上B.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使

12、鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn) ,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為m/s(保留三位有效數(shù)字)。 乙答案C0.65311.2013四川理綜,8(2),11分如圖1所示,某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作,進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):圖1圖2為達(dá)到平衡阻力的目的,取下細(xì)繩及托盤,通過(guò)調(diào)整墊片的位置,改變長(zhǎng)木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做運(yùn)動(dòng)。 連接細(xì)繩及托盤,放入砝碼,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得

13、到圖2所示的紙帶。紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),選取時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2 N,小車的質(zhì)量為 0.2 kg。請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化Ek,補(bǔ)填表中空格(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位)。OBOCODOEOFW/J0.043 20.057 20.073 40.091 5Ek/J0.043 00.057 00.073 40.090 7分析上述數(shù)據(jù)可知:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W=Ek,與理論推導(dǎo)結(jié)果一致。實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤質(zhì)量為7.7×10-3 kg,實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為kg(g取9.8 m

14、/s2,結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位)。 答案勻速直線(或勻速)0.111 50.110 50.01512.(2013江蘇單科,11,10分)(10分)某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。傾斜的球槽中放有若干個(gè)小鐵球,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第1個(gè)小球。手動(dòng)敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個(gè)小球開始下落,M迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2個(gè)小球。當(dāng)?shù)?個(gè)小球撞擊M時(shí),M與觸頭分開,第2個(gè)小球開始下落。這樣,就可測(cè)出多個(gè)小球下落的總時(shí)間。(1)在實(shí)驗(yàn)中,下列做法正確的有。 A.電路中的電源只能選用交流電源B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方C.用直尺測(cè)量電

15、磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度D.手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小球下落的高度H=1.980 m,10個(gè)小球下落的總時(shí)間T=6.5 s?？汕蟪鲋亓铀俣萭=m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下,請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的兩個(gè)辦法。(4)某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時(shí)間t磁性才消失,因此,每個(gè)小球的實(shí)際下落時(shí)間與它的測(cè)量時(shí)間相差t,這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。為此,他分別取高度H1和H2,測(cè)量n個(gè)小球下落的總時(shí)間T1和T2。他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除t對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響?請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明。答案(1)BD(2)9.4(3)增加小球下落的高度;多次重復(fù)

16、實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值。(其他答案只要合理也可)(4)由H1=12gT1n-t2和H2=12gT2n-t2可得g=2n2(H1-H2)2(T1-T2)2,因此可以消去t的影響?？键c(diǎn)三電學(xué)實(shí)驗(yàn)13.(2013浙江理綜,22,10分)采用如圖所示的電路“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”。(1)除了選用照片中的部分器材外,(填選項(xiàng)); A.還需要電壓表B.還需要電流表C.還需要學(xué)生電源D.不再需要其他器材(2)測(cè)量所得數(shù)據(jù)如下:測(cè)量次數(shù)物理量123456R/1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43用

17、作圖法求得電池的內(nèi)阻r=; (3)根據(jù)第5次所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),求得電流表內(nèi)阻RA=。 答案(1)A(2)見解析(3)0.22 14.(2013北京理綜,21,18分)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5 的電阻RX的阻值。(1)現(xiàn)有電源(4 V,內(nèi)阻可不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(050 ,額定電流2 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表:A.電流表(03 A,內(nèi)阻約0.025 )B.電流表(00.6 A,內(nèi)阻約0.125 )C.電壓表(03 V,內(nèi)阻約3 k)D.電壓表(015 V,內(nèi)阻約15 k)為減小測(cè)量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用(選填器材前的字母);實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖

18、1中的(選填“甲”或“乙”)。 圖1(2)圖2是測(cè)量RX的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)在(1)問(wèn)中所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線。圖2(3)接通開關(guān),改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示,可得該電阻的測(cè)量值RX=UI=(保留兩位有效數(shù)字)。 圖3(4)若在(1)問(wèn)中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是;若在(1)問(wèn)中選用乙電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是。(選填選項(xiàng)前的字母) A.電流表測(cè)量值小于流經(jīng)RX的電流值B.電流表測(cè)量值大于流經(jīng)RX的電流值C.電壓表測(cè)量值小于RX兩端的電壓值D.電壓表測(cè)

19、量值大于RX兩端的電壓值(5)在不損壞電表的前提下,將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端,隨滑片P移動(dòng)距離x的增加,被測(cè)電阻RX兩端的電壓U也隨之增加,下列反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是。 圖4答案(18分)(1)BC甲(2)如圖所示(3)5.2(4)BD(5)A15.(2013江蘇單科,10,8分)為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系,小明測(cè)量小燈泡的電壓U和電流I,利用P=UI得到電功率。實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V1.8 W”,電源為12 V的電池,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 。(1)準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖所示。請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置。(用筆畫線代替導(dǎo)線)(2

20、)現(xiàn)有10 、20 和50 的定值電阻,電路中的電阻R1應(yīng)選的定值電阻。 (3)測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材。 (4)小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上,并作出了一條直線,如圖所示。請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤健４鸢?1)如圖(2)10(3)電池(4)圖線不應(yīng)畫為直線;橫坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng)。16.2013福建理綜,19(2),12分硅光電池在無(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V1量程選用3 V,內(nèi)阻

21、為6.0 k;電壓表V2量程選用15 V,內(nèi)阻約為30 k;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)。根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙連接成完整電路。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V1、V2的示數(shù)U1、U2。()某次測(cè)量時(shí),電壓表V1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))。 ()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

22、余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),并繪出Ix-Ux圖線。123456789U1/V0.000.000.060.120.240.420.721.141.74U2/V0.01.02.13.14.25.46.78.19.7Ux/V0.0-1.0-2.0-3.0-4.0-5.0-6.0-7.0-8.0Ix/mA0.000.00-0.01-0.02-0.04-0.07-0.12-0.19-0.29()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。 答案連線如圖()1.400.23()描點(diǎn)繪出Ix-Ux圖線如圖()非線性17.2013天津理綜,9(3),6分要測(cè)

23、繪一個(gè)標(biāo)有“3 V0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,并便于操作。已選用的器材有:電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5 V,內(nèi)阻約1 );電流表(量程為0250 mA,內(nèi)阻約5 );電壓表(量程為03 V,內(nèi)阻約3 k);電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的(填字母代號(hào))。 A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20 ,額定電流1 A)B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 750 ,額定電流0.3 A)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖(填字母代號(hào))。 實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)阻為5 的電源兩端,小燈泡消耗的

24、功率是W。 答案AB0.118.2013重慶理綜,6(2),13分某同學(xué)對(duì)有故障的電熱毯進(jìn)行探究。圖1是電熱毯的電路示意圖,其中電熱線和導(dǎo)線通過(guò)金屬接線片連接。圖2為測(cè)試電路實(shí)物圖,A、B為測(cè)試表筆,電壓表內(nèi)阻很大,可視為理想電表。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出與圖2對(duì)應(yīng)的電路圖。斷開K1,用上述測(cè)試電路在1和1'之間檢測(cè)得知電熱線無(wú)故障,然后測(cè)得電熱線的U-I曲線如圖3所示。已知電熱線材料的電阻率為2.8×10-7 ·m,電熱線的直徑為0.200 mm,可求得此電熱線的電阻為k,總長(zhǎng)度為m。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 圖1圖2圖3為了進(jìn)一步檢查故障,該同學(xué)閉

25、合開關(guān)K1和K2,用表筆A和B分別對(duì)圖1中所示的各點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,部分測(cè)試結(jié)果如下表所示。由此測(cè)試結(jié)果可判斷出電路有斷路,位置在之間(在“1和2”、“1'和2'”、“2和3”、“2'和3'”中選填一項(xiàng))。 測(cè)試點(diǎn)3 和3'1和1'1和31和2'2'和3'電表指針有無(wú)偏轉(zhuǎn)電壓表有有無(wú)有無(wú)電流表無(wú)有有無(wú)有答案電路圖如圖(5分)0.58(0.57到0.59均可)65(64到66均可)(每空2分)1'和2'(4分)19.(2013課標(biāo),23,7分)某同學(xué)用量程為1 mA、內(nèi)阻為120 的表頭按圖(a)所示電路

26、改裝成量程分別為1 V和1 A的多用電表。圖中R1和R2為定值電阻,S為開關(guān)。回答下列問(wèn)題:(1)根據(jù)圖(a)所示的電路,在圖(b)所示的實(shí)物圖上連線。(2)開關(guān)S閉合時(shí),多用電表用于測(cè)量(填“電流”、“電壓”或“電阻”);開關(guān)S斷開時(shí),多用電表用于測(cè)量(填“電流”、“電壓”或“電阻”)。 (3)表筆A應(yīng)為色(填“紅”或“黑”)。 (4)定值電阻的阻值R1=,R2=。(結(jié)果取3位有效數(shù)字) 答案(1)連線如圖所示(2分)(2)電流電壓(2分。每空1分)(3)黑(1分)(4)1.00880(2分。每空1分)20.2013山東理綜,21(2)圖丙霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象

27、之一,近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖丙所示,在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),UH為霍爾電壓,且滿足UH=kIBd,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,電流與磁場(chǎng)方向如圖丙所示,該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí),應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與(填“M”或“N”)端通過(guò)導(dǎo)線連接。 已知薄片厚度d=0.40 mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10 T不變,改變電流I的大小,測(cè)量相應(yīng)的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示

28、。I(×10-3 A)3.06.09.012.015.018.0UH(×10-3 V)1.11.93.44.56.26.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上畫出UH-I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為×10-3 V·m·A-1·T-1(保留2位有效數(shù)字)。 該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量,取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測(cè)量電路。S1、S2均為單刀雙擲開關(guān),虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)。為使電流自Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向(填“a”或“b”),S2擲向

29、(填“c”或“d”)。 圖丁為了保證測(cè)量安全,該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路,將一合適的定值電阻串接在電路中。在保持其他連接不變的情況下,該定值電阻應(yīng)串接在相鄰器件和(填器件代號(hào))之間。 答案M如下圖所示1.5(1.4或1.6)bcS1E(或S2E)21.2013廣東理綜,34(2)圖(a)是測(cè)量電阻RX的原理圖。學(xué)生電源輸出電壓可調(diào),電流表量程選0.6 A(內(nèi)阻不計(jì)),標(biāo)有長(zhǎng)度刻度的均勻電阻絲ab的總長(zhǎng)為30.0 cm。圖(a)圖(b)圖(c)根據(jù)原理圖連接圖(b)的實(shí)物圖。斷開S2,合上S1;調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0 V時(shí),單位長(zhǎng)度電阻絲的電壓u=V/cm。記錄此時(shí)電流表A1的示

30、數(shù)。 保持S1閉合,合上S2;滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長(zhǎng)度L,同時(shí)調(diào)節(jié)電源輸出電壓,使電流表A1的示數(shù)與步驟記錄的值相同,記錄長(zhǎng)度L和A2的示數(shù)I。測(cè)量6組L和I值,測(cè)量數(shù)據(jù)已在圖(c)中標(biāo)出。寫出RX與L、I、u的關(guān)系式RX=;根據(jù)圖(c)用作圖法算出RX=。 答案見解析圖0.1uLI6.0考點(diǎn)四其他實(shí)驗(yàn) 自選模塊一3-3考點(diǎn)一分子動(dòng)理論用油膜法估測(cè)分子的大小1.2013課標(biāo),33(1),6分兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),直至不再靠近。在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.分子力先增大,后一直減小B.分子力先做正功,后做負(fù)功C.分子動(dòng)能先增大,后減小D.分子勢(shì)

31、能先增大,后減小E.分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變答案BCE2.(2013北京理綜,13,6分)下列說(shuō)法正確的是()A.液體中懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)B.液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)C.物體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加D.物體對(duì)外界做功,其內(nèi)能一定減少答案A考點(diǎn)二氣體3.(2013重慶理綜,10,12分)【選修3-3】(1)某未密閉房間內(nèi)的空氣溫度與室外的相同,現(xiàn)對(duì)該室內(nèi)空氣緩慢加熱,當(dāng)室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時(shí),()A.室內(nèi)空氣的壓強(qiáng)比室外的小B.室內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能比室外的大C.室內(nèi)空氣的密度比室外的大D.室內(nèi)空氣對(duì)室外空氣做了負(fù)功(2)汽車未裝載貨物時(shí),某個(gè)輪胎內(nèi)氣體的體積為

32、V0,壓強(qiáng)為p0;裝載貨物后,該輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增強(qiáng)了p。若輪胎內(nèi)氣體視為理想氣體,其質(zhì)量、溫度在裝載貨物前后均不變,求裝載貨物前后此輪胎內(nèi)氣體體積的變化量。答案(1)B(2)V=-pV0p0+p4.2013福建理綜,29(2),6分某自行車輪胎的容積為V,里面已有壓強(qiáng)為p0的空氣,現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p,設(shè)充氣過(guò)程為等溫過(guò)程,空氣可看作理想氣體,輪胎容積保持不變,則還要向輪胎充入溫度相同,壓強(qiáng)也是p0,體積為的空氣。(填選項(xiàng)前的字母) A.p0pVB.pp0VC.(pp0-1)VD.(pp0+1)V答案C5.2013課標(biāo),33(2),9分如圖,兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的

33、相同氣缸直立放置,氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通,頂部的細(xì)管帶有閥門K。兩氣缸的容積均為V0,氣缸中各有一個(gè)絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略)。開始時(shí)K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強(qiáng)分別為p0和p0/3;左活塞在氣缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4?，F(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后左活塞升至氣缸頂部,且與頂部剛好沒(méi)有接觸;然后打開K,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,重新達(dá)到平衡。已知外界溫度為T0,不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦。求:()恒溫?zé)嵩吹臏囟萒;()重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx。答案()75T0()12V06.(2013山東理綜,36,8分)(1)

34、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的一項(xiàng)是()a.根據(jù)熱力學(xué)定律,熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%b.做功和熱傳遞都是通過(guò)能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的c.溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量,一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同d.物體由大量分子組成,其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的,大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無(wú)規(guī)律的(2)我國(guó)“蛟龍”號(hào)深海探測(cè)船載人下潛超過(guò)七千米,再創(chuàng)載人深潛新紀(jì)錄。在某次深潛實(shí)驗(yàn)中,“蛟龍”號(hào)探測(cè)到990 m深處的海水溫度為280 K。某同學(xué)利用該數(shù)據(jù)來(lái)研究氣體狀態(tài)隨海水深度的變化。如圖所示,導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,不計(jì)活塞的質(zhì)量和摩擦,氣缸所處海平面的溫度T0=300 K,壓強(qiáng)p0=1 a

35、tm,封閉氣體的體積V0=3 m3。如果將該氣缸下潛至990 m深處,此過(guò)程中封閉氣體可視為理想氣體。求990 m深處封閉氣體的體積(1 atm相當(dāng)于10 m深的海水產(chǎn)生的壓強(qiáng))。下潛過(guò)程中封閉氣體(填“吸熱”或“放熱”),傳遞的熱量(填“大于”或“小于”)外界對(duì)氣體所做的功。 答案(1)c(2)2.8×10-2 m3放熱大于考點(diǎn)三熱力學(xué)定律與能量守恒7.(2013廣東理綜,18,4分)圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的噴水裝置。內(nèi)部裝有2 L水,上部密封1 atm的空氣0.5 L。保持閥門關(guān)閉,再充入1 atm的空氣0.1 L。設(shè)在所有過(guò)程中空氣可看作理想氣體,且溫度不變。下列說(shuō)法正確的有

36、()A.充氣后,密封氣體壓強(qiáng)增加B.充氣后,密封氣體的分子平均動(dòng)能增加C.打開閥門后,密封氣體對(duì)外界做正功D.打開閥門后,不再充氣也能把水噴光答案AC8.(2013浙江自選,13,10分)一定質(zhì)量的理想氣體,從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A,其體積V與溫度T的關(guān)系如圖所示。圖中TA、VA和TD為已知量。(1)從狀態(tài)A到B,氣體經(jīng)歷的是過(guò)程(填“等溫”、“等容”或“等壓”); (2)從B到C的過(guò)程中,氣體的內(nèi)能(填“增大”、“減小”或“不變”); (3)從C到D的過(guò)程中,氣體對(duì)外(填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”),同時(shí)(填“吸熱”或“放熱”); (4)

37、氣體在狀態(tài)D時(shí)的體積VD=。 答案(1)等容(2分)(2)不變(2分)(3)做負(fù)功放熱(每空2分)(4)TDTAVA(2分)9.2013江蘇單科,12A(1)(2)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中,AB和CD為等溫過(guò)程,BC和DA為絕熱過(guò)程(氣體與外界無(wú)熱量交換)。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。(1)該循環(huán)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是。 A.AB過(guò)程中,外界對(duì)氣體做功B.BC過(guò)程中,氣體分子的平均動(dòng)能增大C.CD過(guò)程中,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.DA過(guò)程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化(2)該循環(huán)過(guò)程中,內(nèi)能減小的過(guò)

38、程是(選填“AB”、“BC”、“CD”或“DA”)。若氣體在AB過(guò)程中吸收63 kJ的熱量,在CD過(guò)程中放出38 kJ的熱量,則氣體完成一次循環(huán)對(duì)外做的功為kJ。 答案(1)C(2)BC25自選模塊二3-5考點(diǎn)一碰撞與動(dòng)量守恒探究碰撞中的不變量1.2013福建理綜,30(2),6分將靜置在地面上,質(zhì)量為M(含燃料)的火箭模型點(diǎn)火升空,在極短時(shí)間內(nèi)以相對(duì)地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體。忽略噴氣過(guò)程重力和空氣阻力的影響,則噴氣結(jié)束時(shí)火箭模型獲得的速度大小是()A.mMv0B.Mmv0C.MM-mv0D.mM-mv0答案D根據(jù)動(dòng)量守恒定律mv0=(M-m)v,得v=mM-mv

39、0,選項(xiàng)D正確。2.2013江蘇單科,12C(3)如圖所示,進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80 kg和100 kg,他們攜手遠(yuǎn)離空間站,相對(duì)空間站的速度為0.1 m/s。A將B向空間站方向輕推后,A的速度變?yōu)?.2 m/s,求此時(shí)B的速度大小和方向。答案0.02 m/s離開空間站方向3.2013課標(biāo),35(2),10分如圖,光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C。B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì))。設(shè)A以速度v0朝B運(yùn)動(dòng),壓縮彈簧;當(dāng)A、B速度相等時(shí),B與C恰好相碰并粘接在一起,然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。假設(shè)B和C碰撞過(guò)程時(shí)間極短。求從A開始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過(guò)程中,(

40、)整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能;()彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能。答案()116mv02()1348mv02考點(diǎn)二光電效應(yīng)愛因斯坦光電效應(yīng)方程4.(2013浙江自選,14,10分)小明用金屬銣為陰極的光電管,觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。(1)圖甲中電極A為光電管的(填“陰極”或“陽(yáng)極”); (2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓UC與入射光頻率之間的關(guān)系如圖乙所示,則銣的截止頻率C=Hz,逸出功W0=J; (3)如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率=7.00×1014 Hz,則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=J。 答案(1)陽(yáng)極(3分)(2)(5.125.18)×1014(2分)(3.393.43)×10-19(2分)(3)(1.211.25)×10-19(3分)5.(2013北京理綜,20,6分)以往我們認(rèn)識(shí)的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng),即一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)只能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)于光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí),用強(qiáng)激光照射金屬,由于其光子密度極大,一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能,從而形成多光子光電效應(yīng),這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。用頻率為的普通光源照射陰極K,沒(méi)有發(fā)生光電效應(yīng)。換用同樣頻率的