新課標(biāo)2022屆高三物理二輪復(fù)習(xí)專題學(xué)案專題過關(guān)檢測五

一、實驗題（本題共10小題，每題10分）1.（1）有一種新式的游標(biāo)卡尺，與普通游標(biāo)卡尺不同，它游標(biāo)尺的刻線看起來很“稀疏”，使得讀數(shù)時清晰明了，方便了使用者正確讀取數(shù)據(jù).如果此游標(biāo)尺的刻線是“39mm等分成20分”那么它的精確度是

mm,用該游標(biāo)卡尺測量某一物體的厚度，如圖1所示，正確的讀數(shù)是

mm.專題過關(guān)檢測0.0531.25圖1解析此游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm；由普通20分度游標(biāo)卡尺讀數(shù)方法得正確的讀數(shù)為31.25mm.（2）某同學(xué)用螺旋測微器測量一銅絲的直徑，測微器的示數(shù)如圖2所示，該銅絲的直徑為

mm.4.592~4.594圖22.（1）某同學(xué)用如圖3所示的裝置來研究加速度與 力、質(zhì)量的關(guān)系，他以小車為研究對象，在平衡摩 擦力之后，將繩對車的拉力認(rèn)為是懸掛物的重力， 從而造成實驗存在

誤差，為了使這種誤差 比較小，需要保證

.mM系統(tǒng)圖3（2）該同學(xué)在深入研究本實驗原理后發(fā)現(xiàn)，如果以系統(tǒng)為研究對象，可消除上述誤差.請你替他完成下述有關(guān)步驟：在探究加速度和合力的關(guān)系時，要保證

不變，但在幾次實驗中要改變合力的大小，其方法是

.（3）在此實驗中，該同學(xué)先接通計時器的電源，再放開紙帶，如圖4是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶.O為起點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖，由紙帶可以測出小車的加速度為

m/s2，不計摩擦力由牛頓第二定律可以計算出系統(tǒng)的加速度為

m/s2（保留2位有效數(shù)字）（g=9.8m/s2）.0.900.89將車中物體放到砂桶中系統(tǒng)總質(zhì)量圖43.現(xiàn)要測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長木板（如圖5所示）、木塊、計時器一個、米尺.圖5（1）填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟： ①讓木塊從斜面上方一固定點D從靜止開始下滑到斜面底端A處，記下所用的時間t. ②用米尺測量D與A之間的距離x，則木塊的加速度a=

.③用米尺測量長木板頂端B相對于水平桌面CA的高度h和長木板的總長度l.設(shè)木塊所受重力為mg，木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，則木塊所受的合外力F=

.④根據(jù)牛頓第二定律，可求得動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=

，代入測量值計算求出μ的值.⑤改變

，重復(fù)上述測量和計算.⑥求出μ的平均值.（2）在上述實驗中，如果用普通的秒表作為計時器，為了減少實驗誤差，某同學(xué)提出了以下的方案：A.選用總長度l較長的木板B.選用質(zhì)量較大的木塊C.使木塊從斜面開始下滑的起點D離斜面底端更遠(yuǎn)一些長木板的傾角（或長木板頂端距水平桌面的高度）D.使長木板的傾角盡可能大一點其中合理的意見是

.（填寫代號）AC4.（2009·青島模擬）某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)系.實驗室提供如下器材：

A.表面光滑的長木板（長度L） B.小車C.質(zhì)量為m的鉤碼若干個 D.方木塊（備用于墊木板）

E.米尺 F.秒表（1）實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t,就可以由公式a=

求出a，某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如下表所示：2L/t2質(zhì)量次數(shù)M

M+m

M+2m

11.421.411.4221.401.421.3931.411.381.42時間

t根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差允許范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間

（填“改變”或“不改變”），經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量

.第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系，實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h/L.某同學(xué)記錄了高度h和加速度a的對應(yīng)值如下表：不改變無關(guān)L（m）1.00h（m）0.100.200.300.400.50sinα=h/L

0.100.200.300.400.50a（m/s2）0.9701.9502.9253.9104.905請先在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點作圖，然后根據(jù)所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

.進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

.9.81m/s2a=gsinα（2）該探究小組所采用的探究方法是控制變量法.解析應(yīng)作出a-sinα的圖線如圖所示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.81m/s2 a=gsinα5.（2009·上海寶山區(qū)）某物理興趣小組為了探究動能和速度大小的關(guān)系，提出了下面幾種猜想：①Ek∝v，②Ek∝v2，③Ek∝.他們設(shè)計的DIS實驗裝置如圖6所示（數(shù)據(jù)采集器與計算機未畫出），AB為一塊傾斜放置的可看成光滑的木板，在B處安置了一個光電門傳感器，用來測量物體每次通過B點時的速度.將物體分別從不同高度無初速釋放，測出物體由初位置到光電門傳感器的距離L1、L2、L3、L4……，將這些數(shù)據(jù)輸入電腦，及相應(yīng)地小球每次通過B點的速度v1、v2、v3、v4、……，由電腦實時計錄.圖6（1）顯然，本實驗中物體在B點的動能等于物體下滑過程中重力做的功，而實驗時并未測量這種功，那么動能的大小用什么量來替代？為什么可以這樣替代？

.用物體由初位置下滑到光電門傳感器的距離L來替代物體動能的大小，因為重力做的功與L成正比，這樣就有動能Ek與距離L成正比（2）利用本實驗的電腦軟件可方便地繪出圖乙所示的L-v圖象，他們下一步應(yīng)該怎么做？

.（3）此實驗中如果物體與木板間的摩擦力不能忽略，那么是否也只要測量物體每次下滑的距離L和到達(dá)B點時的速度v就可以了呢？為什么？

.進(jìn)行二次擬合，繪制L-v2圖象是，因為摩擦力和重力的合力對物體所做的功與距離L成正比6.（2009·上海虹口區(qū)）在“測定一節(jié)干電池電動勢和 內(nèi)阻”的實驗中： （1）第一組同學(xué)利用如圖7a的實驗裝置測量，電 壓表應(yīng)選擇量程

（選填“3V”或“15V”），實 驗后得到了如圖（b）的UI的圖象，則電池內(nèi)阻 為

Ω.（電壓表、電流表均為理想電表）.

（2）第二組同學(xué)也利用圖（a）的連接測量另一 節(jié)干電池，初始時滑片P在最右端，但由于滑動變 阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑 過一段距離x后電流表有讀數(shù)，于是該組同學(xué)分別 作出了電壓表讀數(shù)U與x、電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系 圖，如圖（c）所示，則根據(jù)圖象可知，電池的電 動勢為

V,內(nèi)阻為

Ω.3V1.51.51圖77.（2009·濟寧一中）學(xué)了法拉第電磁感應(yīng)定律E∝

后，為了定量驗證感應(yīng)電動勢E與時間Δt成反比，某小組同學(xué)設(shè)計了如圖8所示的一個實驗裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上.每當(dāng)小車在軌道上運動經(jīng)過光電門時，光電門會記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r間Δt，同時觸發(fā)接在線圈兩端的電壓傳感器記錄下在這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E.利用小車末端的彈簧將小車以不同的速度從軌道的最右端彈出，就能得到一系列的感應(yīng)電動勢E和擋光時間Δt.在一次實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表：圖8次數(shù)測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）觀察和分析該實驗裝置可看出，在實驗中，每次測量的Δt時間內(nèi)，磁鐵相對線圈運動的距離都

（選填“相同”或“不同”），從而實現(xiàn)了控制

不變；（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，為了驗證E與Δt成反比，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù).第一種是計算法：

，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了E與Δt成反比；第二種是作圖法：

關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標(biāo)原點的傾斜直線，則也可驗證E與Δt成反比.相同磁通量的變化量算出感應(yīng)電動勢E和擋光時間Δt的乘積在直角坐標(biāo)系中作感應(yīng)電動勢E與擋光時間Δt的倒數(shù)8.（2009·山東·23（2））為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為lx）.某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表：照度（lx）0.20.40.60.81.01.2電阻（kΩ）754028232018（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù).請在給定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點.（2）如圖9所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路.給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0lx時啟動照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.圖9（不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響）提供的器材如下：光敏電阻Rp（符號,阻值見上表）；直流電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；定值電阻：R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40kΩ（限選其中之一并在圖中標(biāo)出）;開關(guān)S及導(dǎo)線若干.解析（1）光敏電阻隨光照度變化的曲線如圖甲所示，其特點是：光敏電阻的阻值隨光照度的增大非線性減小.（2）當(dāng)光照度降至1.0lx時，光敏電阻的阻值為Rp=20kΩ，設(shè)計原理圖如圖乙所示.根據(jù)歐姆定律與串聯(lián)電阻的分壓R=10kΩ即與Rp串聯(lián)的電阻應(yīng)選R1=10kΩ.答案見解析9.（2009·上海黃浦區(qū)）現(xiàn)有兩個電阻元件，其中一個是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，而另一個是由某種半導(dǎo)體材料制成的，其電阻隨溫度的升高而減小.現(xiàn)對其中一個元件R0進(jìn)行測試，測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示：I/A0.300.600.801.201.702.703.10U/V0.500.710.821.001.201.501.60（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件R0可能是由上述

材料制成的，并簡要說明理由：

.半導(dǎo)體隨著電流增大，R0的發(fā)熱功率越大，溫度升高，而對應(yīng)的電阻值減小（2）把元件R0接入如圖10所示的電路中，閉合開關(guān)后，電流表讀數(shù)為1.20A.已知電路中電源的電動勢為3V，內(nèi)阻不計，此時定值電阻R的電功率

W.2.4圖10（3）請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖11（a）圖中作出I-U圖線.為了求出通過該元件R0的電流I與電壓U間的具體關(guān)系式，請你適當(dāng)選取坐標(biāo)軸，將表中有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)換算，在（b）圖中作出線性圖線，并求出I和U之間的具體關(guān)系式為

.I=1.2U2圖11解析（3）IU圖如圖（a）根據(jù)IU圖的形狀可以猜想I與U2成線性關(guān)系，如圖（b）從圖（b）可得直線的斜率為1.2，所以I=1.2U2.10.（2009·南通一調(diào)）用如圖12所示的裝置探究直流電機轉(zhuǎn)動時線圈的電熱功率與輸入電流的關(guān)系，圖中電路圖未畫出.現(xiàn)備有如下實驗器材：

A.直流電機M（3.0V1W）

B.3V直流電源

C.電流表（0~0.6A0.5Ω）

D.