2024高考物理二輪復習高考題型二實驗題專項練2含解析

PAGE7-專項練21.(2024甘安靜寧期中)用雙縫干涉測光的波長。試驗裝置如圖所示,已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm。用測量頭來測量亮紋中心的距離。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成,轉動手輪使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心(如圖所示),登記此時手輪上的讀數(shù),轉動測量頭,使分劃板中心刻線對準另一條亮紋的中心,登記此時手輪上的讀數(shù)。(1)分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數(shù)如圖所示,則對準第1條時讀數(shù)x1=mm、對準第4條時讀數(shù)x2=mm。

(2)寫出計算波長λ的表達式,λ=(用符號表示),λ=mm(保留三位有效數(shù)字)。

2.(2024山東青島高三三模)電流傳感器可以捕獲到瞬間的電流變更,它與計算機相連,可以顯示出電流隨時間變更的I-t圖像。如圖甲所示連接電路。直流電源電動勢為9V,內阻可忽視,電容器選用電容較大的電解電容器。先使開關S與1端相連,電源向電容器充電然后把開關S擲向2端,電容器通過電阻R放電,傳感器將電流信息傳入計算機。屏幕上顯示出電流隨時間變更的I-t圖像如圖乙所示。(1)在如圖乙所示的I-t圖像中用陰影標記面積的物理意義是;

(2)依據(jù)I-t圖像估算當電容器起先放電時所帶的電荷量q0=,并計算電容器的電容C=;(均保留兩位有效數(shù)字)

(3)假如不變更電路其他參數(shù),只減小電阻R,充電時I-t曲線與橫軸所圍成的面積將(填“增大”“不變”或“變小”);充電時間將(填“變長”“不變”或“變短”);簡要說明緣由。

3.(2024山東高三期末)氣墊導軌裝置如圖所示,為驗證機械能守恒定律,定滑輪下懸掛質量為m的鉤碼A,質量為M的滑塊B上遮光條寬度為d,試驗時,滑塊由靜止釋放,分別測得遮光條通過光電門1、2的時間為Δt1和Δt2,兩光電門中心之間的距離為L。(1)用游標卡尺測量遮光條寬度,其讀數(shù)為d=cm;

(2)在鉤碼從靜止起先釋放后,驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒的表達式為;在鉤碼從靜止起先釋放到滑塊經過光電門2時繩子拉力對滑塊B做的功為(用題目所給物理量的符號表示)。

4.(2024北京高三二模)如圖所示,用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變更的規(guī)律,操作步驟如下:①在注射器內用活塞封閉肯定質量的氣體,將注射器、壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機逐一連接起來;②緩慢移動活塞至某一位置,待示數(shù)穩(wěn)定后記錄此時注射器內封閉氣體的體積V1和由計算機顯示的氣體壓強值p1;③重復上述步驟②,多次測量并記錄;④依據(jù)記錄的數(shù)據(jù),作出相應圖像,分析得出結論。(1)在本試驗操作的過程中,須要保持不變的量是氣體的和。

(2)依據(jù)記錄的試驗數(shù)據(jù),作出了如圖所示的p-V圖。對圖線進行分析,假如在誤差允許范圍內,p1、p2、V1、V2之間滿意關系式,就說明肯定質量的氣體在溫度不變時,其壓強與體積成反比。圖線在V1、V2之間所圍的面積的物理意義表示。

(3)(多選)在不同溫度環(huán)境下,另一位同學重復了上述試驗,試驗操作和數(shù)據(jù)處理均正確。環(huán)境溫度分別為T1、T2,且T1>T2。在如圖所示的四幅圖中,可能正確反映相關物理量之間關系的是(選填選項前的字母)。

(4)在相同溫度環(huán)境下,不同小組的同學均按正確的試驗操作和數(shù)據(jù)處理的方法完成了試驗,并在相同坐標標度的狀況下畫出了壓強與體積的關系圖線,如圖所示。對于圖線并不相同的結果,他們請教了老師,老師的說明是由于他們選取的氣體質量不同。若4個小組所選擇的探討對象的質量分別是m1、m2、m3和m4,則由圖可知它們的大小關系是m1m2,m3m4(選填“大于”或“小于”)。

5.(2024寧夏高三一模)用圓弧狀玻璃磚做測定玻璃折射率的試驗時,先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚,在玻璃磚的一側豎直插上兩枚大頭針P1、P2,然后在玻璃磚的另一側視察,調整視線使P1的像被P2的像攔住,接著在眼睛所在的一側插兩枚大頭針P3和P4,使P3攔住P1和P2的像,P4攔住P3以及P1和P2的像,在紙上標出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓,如圖甲所示,其中O為兩圓弧圓心,圖中已畫出經P1、P2點的入射光線。(1)在圖上補畫出所需的光路。(2)為了測出玻璃的折射率,須要測量入射角和折射角,請在圖中的AB分界面上畫出這兩個角。(3)用所測物理量計算折射率的公式為n=。

(4)為了保證在弧面CD得到出射光線,試驗過程中,光線在弧面AB的入射角應適當(填“小一些”“無所謂”或“大一些”)。

(5)多次變更入射角,測得幾組入射角和折射角,依據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值,畫出了如圖乙所示的圖像,由圖像可知該玻璃的折射率n=。

6.關于“油膜法估測油酸分子的大小”試驗:(1)(多選)“用油膜法估測油酸分子的大小”試驗的科學依據(jù)是。

A.將油膜看成是單層油酸分子鋪成的 B.不考慮各油酸分子間的間隙C.考慮了各油酸分子間的間隙 D.將油酸分子看成球形(2)下述步驟中,正確的依次是。(填寫步驟前面的數(shù)字,已知①在④之后進行)

①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉勻稱地撒在水面上。②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形態(tài)穩(wěn)定。③將畫有油膜形態(tài)的玻璃板平放正坐標紙上,計算出油膜的面積。依據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,登記量筒內每增加肯定體積時的滴數(shù),由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。⑤將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形態(tài)用彩筆描繪在玻璃板上。(3)將1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴,現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估算出油酸分子的直徑為m。(結果保留1位有效數(shù)字)

參考答案專項練21.答案(1)2.190或2.1917.869或7.870(2)d(x2-x1)3解析(1)測第1條時固定刻度讀數(shù)為2mm,可動刻度讀數(shù)為0.191mm,所以最終讀數(shù)為2.191mm。測第4條時固定刻度讀數(shù)為7.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.369mm,所以最終讀數(shù)為7.869mm。(2)依據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ,知λ=ΔxdL2=d(x4-x1)2.答案(1)通電0.2s電容增加的電荷量(或流過電阻R的電荷量)(2)1.6×10-3C(1.7~1.8)×10-4F(3)不變變短充電電流增大解析(1)將橫坐標t分成很多很小的時間間隔Δt,在這些很小的時間間隔里,放電電流I可以視為不變,則IΔt為這段時間內充入電容的電荷量,即這個陰影面積的物理意義是通電0.2秒充入電容(流過電阻R)的電荷量;(2)電容器在全部放電過程中釋放的電荷量在數(shù)值上等于圖像與坐標軸所包圍的面積;詳細的做法是首先以坐標紙上的一個小正方形作為一個面積計量單位,數(shù)出圖像與坐標軸間有多少個完整的小正方形,對于超過該格一半面積的記為一個,不足一半的則舍去不計,這樣既可以得到包含的小正方形的個數(shù)為40個(格數(shù)為38~42都正確);其次確定每個小方格所對應的電荷量值,縱坐標的每個小格為0.2mA,橫坐標的每個小格為0.2s,則每個小格所代表的電荷量數(shù)值為:q=0.2×10-3×0.2C=4×10-5C。依據(jù)I-t圖像估算當電容器起先放電時所帶的電荷量q0=nq=40×4×10-5C=1.6×10-3C。電容器的電容C=q0U=1.6×10-39(3)假如不變更電路其他參數(shù),只減小電阻,將開關擲向1時,電容器的電壓不變,由于電容器的電容不變,依據(jù)Q=CU可知充入電容的電荷量不變,即充電時I-t曲線與橫軸所圍成的面積將不變;只減小電阻R,由閉合電路歐姆定律知,將開關擲向1時電容器起先充電的電流增大,則曲線與縱軸交點的位置將向上移動,而充電時I-t曲線與橫軸所圍成的面積不變,所以充電時間將變短。3.答案(1)0.860(2)mgL=d22(m+M)1Δt22-1Δ解析(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為8mm,游標讀數(shù)為0.05×12mm=0.60mm,則最終讀數(shù)為8.60mm,即為0.860cm(2)滑塊通過兩光電門的瞬時速度為v1=dv2=d系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=12(M+m)(v22-v12)=系統(tǒng)重力勢能的減小量為ΔEp=mgL則需驗證的機械能守恒的表達式為mgL=d22(M+m)1對滑塊B,依據(jù)動能定理可得W=1可得繩子拉力對滑塊B做的功W=12MdΔt4.答案(1)質量溫度(2)p1V1=p2V2氣體體積由V1變到V2的過程中,氣體對外界所做的功(3)AC(4)大于大于解析(1)由玻意耳定律知應是質量和溫度不變。(2)依據(jù)玻意耳定律可知p1V1=p2V2,氣體體積由V1變到V2的過程中,氣體對外界所做的功。(3)由于pV=恒量,V-p圖像為雙曲線,且取相同的體積時,溫度高的壓強大,因此T1圖像在T2圖像的上方,A正確,B錯誤;由于pV=恒量,V-1p圖像為過坐標原點的直線,且壓強相同時,溫度高的體積大,因此T1圖像在T2(4)在體積和溫度相同時,質量大的氣體,單位體積內的分子數(shù)多,壓強大,因此m1>m2,m3>m4。5.答案(1)見解析(2)見解析(3)sinisinr(4)小一些解析(1)連接P3、P4與CD交于一點,此交點即為光線從玻璃磚中射出的位置,由于P1、P2的連線與AB的交點即為光線進入玻璃磚的位置,連接兩交點即可作出玻璃磚中的光路,如圖所示。(2)如圖(3)由折射定律可得n=sini(4)為了保證能在弧面CD上有出射光線,試驗過程中,光線在弧面AB上的入射角應適當小一些,才不會使光線在CD面上發(fā)生全反射。(5)圖像的斜率k=sinisinr=n,由題圖乙可知斜率為1.6.答案(1)ABD(2)④①②⑤③(3)5×10-10解析(1)在“用油膜法估測分子的大小”試驗中,試驗的基本原理是:①讓油膜盡可能散開,形成