新课标高考物理二轮复习专题《物理实验电学实验》含答案.docx
- 文档编号:29409829
- 上传时间:2023-07-23
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:313.88KB
新课标高考物理二轮复习专题《物理实验电学实验》含答案.docx
《新课标高考物理二轮复习专题《物理实验电学实验》含答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新课标高考物理二轮复习专题《物理实验电学实验》含答案.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
新课标高考物理二轮复习专题《物理实验电学实验》含答案
【新课标】高考物理二轮专题含答案
专题一、 电学实验
(时间:
45分钟 满分:
100分)
1.(14分)
(1)图甲是多用电表的简化电路图,作为电压表使用时,选择开关应接 ;
甲
作为欧姆表使用时,选择开关应接 (均选填“1”“2”或“3”)。
使用多用电表时,电流一定从 (选填“A”或“B”)端流入多用电表。
(2)利用多用电表和电阻箱测量一电源的电动势和内阻的电路如图乙。
调节电阻箱,记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I,作出R-
的图线如图丙所示。
由图丙可求得电动势E= V,内阻r= Ω。
(结果均保留2位有效数字)
如果忽略偶然误差,本实验测得的E测、r测与真实值比较:
E测 E真,r测 r真。
(均选填“<”“=”或“>”)
乙
丙
2.(16分)某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势和内阻。
A.待测干电池两节
B.电压表V1、V2,量程均为0~3V,内阻很大
C.定值电阻R0(阻值未知)
D.电阻箱R
E.导线和开关
(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图;
甲
乙
(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻R0。
先把电阻箱R调到某一阻值R1,再闭合开关,读出电压表V1和V2的示数分别为U10、U20,则R0= (用U10、U20、R1表示)。
(3)若测得R0=1.2Ω,多次调节电阻箱R,读出相应电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,则两节干电池的总电动势E= V,总内阻r= Ω。
丙
3.(16分)
甲
理想电压表的内阻无穷大,而实际电压表并非如此,现要测量一个量程为0~3V、内阻约为3kΩ的电压表的阻值,实验室备有以下器材:
A.待测电压表V1:
量程为0~3V,内阻约为3kΩ
B.电压表V2:
量程为0~6V,内阻约为6kΩ
C.滑动变阻器R1:
最大阻值20Ω,额定电流1A
D.定值电阻R0
E.电源:
电动势6V,内阻约1Ω
F.开关一个、导线若干
(1)利用以上器材设计如图甲所示测量电路,请你按图甲所示电路将图乙中的实验仪器连接起来。
乙
丙
(2)请写出按该电路测量电压表V1内阻RV的表达式:
。
(3)在正确连接电路后,闭合开关S,不断调节滑动变阻器R1的滑片位置,记录多组电压表V1、V2示数,作出U2-U1图线如图丙所示。
若R0=1480Ω,由图线上的数据可得RV= Ω。
4.(16分)某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率,用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水,如图丁所示。
(1)某同学用如图甲所示的游标卡尺的 (选填“A”“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径,测出的读数如图乙,则玻璃管的内径d为 cm。
甲
乙
(2)该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻,选择开关置于“×100”挡,发现指针如图丙所示,则该同学接着需要做的实验步骤:
①换选 (选填“×10”或“×1k”)挡;② 。
丙
丁
(3)该组同学按图丁连好电路后,调节滑动变阻器的滑片,从最右端向左端移动的整个过程中,发现电压表有示数但几乎不变,不可能的原因是 。
A.滑动变阻器阻值太小
B.电路中5、6之间断路
C.电路中7、8之间断路
戊
(4)该组同学在改进实验后,测出玻璃管中有水部分的长度为l,电压表示数为U,电流表示数为I,改变玻璃管中的水量,测出多组数据,并描绘出相应的图象如图戊所示,若图线的斜率为k,则矿泉水的电阻率ρ= (用题中字母表示)。
5.(16分)(2016·全国Ⅰ卷)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警。
提供的器材有:
热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。
在室温下对系统进行调节。
已知U约为18V,Ic约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60℃时阻值为650.0Ω。
(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。
(2)电路中应选用滑动变阻器 (选填“R1”或“R2”)。
(3)按照下列步骤调节此报警系统:
①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为 Ω;滑动变阻器的滑片应置于 (选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是 。
②将开关向 (选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至 。
(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。
6.(22分)要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由0逐渐增大到3V,并便于操作。
已选用的器材有:
电池组(电动势4.5V,内阻约1Ω);
电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω);
电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ);
开关一个、导线若干。
(1)实验中所用的滑动变阻器应选 (填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
(2)实验的电路图应选用 (填字母代号)。
(3)实验得到的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。
现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2Ω的定值电阻R串联,接在电动势为1.5V、内阻为1Ω的电源两端,如图乙所示。
每个小灯泡消耗的功率是 W。
电学实验答案
1.答案
(1)3 2 A
(2)2.9(2.8~3.0) 1.2(1.1~1.3) = >
解析
(1)由题图甲可知,作为电压表使用时,选择开关应接位置3;作为欧姆表使用时,选择开关应接2,内部电源被接通,可测量电阻;使用时,电流一定从红表笔流入,即从A端流入。
(2)根据闭合电路欧姆定律,E=IR+Ir,则R=
E-r,可知图线斜率表示电动势,在纵轴上截距的绝对值表示内阻,则E=k=
=2.9V,r=1.2Ω。
将多用电表的内阻等效到电源的内部,则测量的内阻等于电源的实际内阻与多用电表的内阻之和,所以内阻测量值偏大。
当电阻箱阻值无穷大时,电流表分压可以忽略,故本实验中电动势的测量准确。
2.答案
(1)见解析图
(2)
R1
(3)3.0 2.4
解析
(1)根据实物图可知,电压表V1与R并联后与R0串联接在电源两端,电压表V2并联在电源两端,故电路图如图所示。
(2)根据串、并联电路规律可知,R0两端的电压为U0=U20-U10,电路中电流为I=
;根据欧姆定律可得R0=
R1。
(3)根据闭合电路欧姆定律可知U2=E-
r,
变形可得U1=
由题图丙可知,当U1=0时,U2=1.0V,代入上式则有
又图象的斜率为k=
=1.5
联立解得E=3.0V,r=2.4Ω。
3.答案
(1)如图所示
(2)RV=
R0
(3)2960
解析本题考查并联电路特点及欧姆定律,意在考查学生由实验目的确定实验原理完成实验的能力。
由并联电路两端电压相等可知,定值电阻R0两端的电压为U0=U2-U1,由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流为I0=
=IV1,因此电压表V1的内阻RV=
解以上三式得RV=
R0,将其变形得到U2=
U1,由图象斜率k=1.5=1+
⇒RV=2960Ω。
4.答案
(1)A 2.120
(2)①×1k ②欧姆调零 (3)B (4)
解析
(1)游标卡尺的A位置是测量圆筒内径的,故用A部位去测玻璃管的内径;通过读游标卡尺得玻璃管的内径d为21mm+10×0.02mm=21.20mm=2.120cm。
(2)由于欧姆表的指针偏转较小,说明被测电阻较大,故需要换成更大挡位,即“×1k”挡;换了挡位后,再测电阻时还需要调零。
(3)由于电压表的示数几乎不变,即仍有一定的示数,而将5、6之间断开时,电路中就没有了电流,电压表的示数为零,故它是不可能的,选项B正确。
(4)由公式可知矿泉水的电阻率ρ=
因为k=
则ρ=
。
5.答案
(1)如图所示
(2)R2
(3)①650.0 b 接通电源后,流过报警器的电流会超过20mA,报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警
解析
(1)先用电阻箱替代热敏电阻,连接成闭合回路进行调试。
电路图连接如答案所示。
(2)当电路中电流Ic=10mA时,根据闭合电路欧姆定律有Ic=
解得R总=1800Ω,此时热敏电阻的阻值为650Ω,则滑动变阻器的阻值为1150Ω,所以滑动变阻器选R2。
(3)①当热敏电阻阻值小于650Ω时,报警器就会报警,用电阻箱替代热敏电阻进行调节,应把电阻箱的阻值调到650Ω。
若接通电源后电路中的电流过大(超过20mA),报警器就会损坏,电流越小越安全,所以为了电路安全,闭合开关前滑片应置于b端。
②用电阻箱替代热敏电阻进行调试,应将开关向c端闭合,开关闭合后要减小电路中的电阻直至报警器报警。
6.答案
(1)A
(2)B (3)0.09
解析本题考查测绘小灯泡的伏安特性曲线实验,意在考查学生对该实验的掌握情况。
(1)由题意可知,本实验选择的是分压电路,因此滑动变阻器选择的是A。
(2)因为小灯泡的电阻RL=
=15Ω,和电流表电阻相近,故应采用电流表外接法,因此应选用B电路。
(3)设小灯泡的电流为I,电压为U,由U=E-2I(R+r),代入数据得U=1.5-6I(V),作出小灯泡在题图乙电路中的电流—电压关系图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点,由此交点即可读出此时通过小灯泡的电流以及小灯泡两端的电压。
由P=UI可得此时灯泡的功率。
专题二、 热学
(时间:
45分钟 满分:
90分)
1.
(1)(多选)(5分)下列说法正确的是 。
A.液体中悬浮的微粒越大,布朗运动越显著
B.第二类永动机不可能制成,因为它违反能量守恒定律
C.一定质量的理想气体,当它的压强、体积都增大时,其内能一定增加
D.因为液体表面层分子分布比内部稀疏,因此液体表面有收缩趋势
(2)(10分)如图所示,圆柱形汽缸开口向上,竖直放置在水平面上,汽缸足够长,内截面积为S,大气压强为p0。
一厚度不计、质量为m=
的活塞封住一定量的理想气体,温度为T0时缸内气体体积为V0。
先在活塞上缓慢放上质量为3m的沙子,然后将缸内气体温度缓慢升高到2T0,求稳定后缸内气体的体积。
2.
(1)(多选)(5分)下列说法正确的是 。
A.相同质量的0℃的水的分子势能比0℃的冰的分子势能大
B.大颗粒的盐磨成了细盐,就变成了非晶体
C.气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关
D.气体在等压膨胀过程中温度一定不变
(2)(10分)一密闭容器有进气口和出气口可以和外部连通,将进气口和出气口关闭,此时容器内容积为V0,内部封闭气体的压强为p0,将气体缓慢加热,使气体温度由T0=300K升至T1=350K。
①求此时气体的压强;
②保持T1=350K不变,缓慢由出气口抽出部分气体,使气体压强再变回到p0。
求容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
3.
(1)(多选)(5分)下列有关热现象的叙述中正确的是 。
A.布朗运动是液体分子无规则的运动
B.分子间不可能同时存在引力和斥力
C.热量可以从低温物体传递到高温物体,但一定要引起其他的变化
D.一定质量的理想气体发生等压膨胀过程,其温度一定升高
(2)(10分)若一条鱼儿正在水下10m处戏水,吐出一个体积为1cm3的气泡。
气泡内的气体视为理想气体,且气体质量保持不变,大气压强为p0=1.0×105Pa,g取10m/s2,湖水温度保持不变。
①气泡在上升的过程中,气体吸热还是放热?
请简述理由。
②气泡到达湖面时的体积多大?
4.
(1)(多选)(5分)下列说法正确的是 。
A.温度低的物体内能小
B.外界对物体做功时,物体的内能一定增加
C.温度低的物体分子运动的平均动能小
D.一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能
E.物体吸收热量后,内能不一定增加
(2)
(10分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B。
此过程中,气体压强p=1.0×105Pa,吸收的热量Q=7.0×102J,求此过程中气体内能的增量。
5.
(1)(多选)(5分)以下说法正确的是 。
A.已知阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离
B.为了保存玉米地的水分,可以锄松地面,破坏土壤里的毛细管
C.随着分子间距离的增大,分子间的引力和斥力都减小,但斥力减小得快,合力表现为引力
D.物质是晶体还是非晶体,比较可靠的办法是从各向异性或各向同性来判断
E.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
(2)(10分)
如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过活塞封闭着一定质量的理想气体。
活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。
现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h。
已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸间摩擦。
①求温度为T1时气体的压强;
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加沙粒,当添加沙粒的质量为m0时,活塞恰好回到与容器底部相距
位置,求此时气体的温度。
6.
(1)(多选)(5分)关于气体的内能,下列说法正确的是 (填正确答案标号)。
A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同
B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大
C.气体被压缩时,内能可能不变
D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
(2)(10分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=
其中σ=0.070N/m。
现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。
已知大气压强p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度大小g取10m/s2。
①求在水下10m处气泡内外的压强差;
②忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。
答案
1.答案
(1)CD
(2)V0
解析
(1)微粒越小,温度越高,布朗运动越显著,选项A错误;第二类永动机不可能制成,是因为违背热力学第二定律,选项B错误;一定质量的理想气体,压强、体积都增大,温度必然升高,内能一定增加,选项C正确;液体表面有收缩趋势,表面层分子分布比内部稀疏,选项D正确。
(2)设初态气体压强为p1,放沙后压强为p2,体积为V2,升温后体积为V3,则有
p1=p0+
=1.5p0
p2=p0+
=3p0
等温过程,由p1V0=p2V2得V2=0.5V0
等压过程,由
得V3=V0。
2.答案
(1)AC
(2)①
p0 ②
解析
(2)①设升温后气体的压强为p1,
由查理定律得
代入数据得p1=
p0。
②抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V,由玻意耳定律得p1V0=p0V
联立解得V=
V0
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k,由题意得k=
。
3.答案
(1)CD
(2)①吸热 理由见解析 ②2cm3
解析
(1)布朗运动不是液体分子无规则的运动,因为分子是用人的肉眼看不到的,它是液体分子运动时对花粉不规则碰撞的反映,故选项A错误;分子间可以同时存在引力和斥力,故选项B错误;热量可以从低温物体传递到高温物体,但一定要对它做功,也就是要引起其他的变化,选项C正确;一定质量的理想气体发生等压膨胀过程,根据理想气体状态方程
=C可知,其温度一定会升高,故选项D正确。
(2)①气泡上升的过程中体积增大,对外做功,由于保持温度不变,故内能不变,由热力学第一定律可得,气泡需要吸热。
②气泡初始时的压强
p1=p0+ρgh=2.0×105Pa
气泡浮到水面上的气压
p1=p0=1.0×105Pa
由气体的等温变化可知,p1V1=p2V2
代入数据可得V2=2cm3。
4.答案
(1)CDE
(2)5.0×102J
解析
(1)温度是分子平均动能的标志,温度越低,分子的平均动能越小,但物体的内能不一定越小,所以选项A错误,C正确;改变物体内能的方式有做功和热传递,ΔU=W+Q,所以选项B错误,D、E正确。
(2)理想气体经历等压变化,由盖—吕萨克定律得
解得VB=8.0×10-3m3
对外做的功W=p(VB-VA)=1.0×105×(8.0×10-3-6.0×10-3)J=2.0×102J
根据热力学第一定律得ΔU=Q-W
解得ΔU=7.0×102J-2.0×102J=5.0×102J。
5.答案
(1)ABE
(2)①
+p0
②
T1
解析
(1)摩尔体积Vm=
气体分子所占空间V0=
所以可以求得分子间的平均距离,选项A正确;锄松土壤可以破坏土壤形成的毛细管,可以保存土壤里的水分,所以选项B正确;当分子间距离小于r0时表现为斥力,大于r0时表现为引力,所以随着分子间距离的增大,合力是有时表现为斥力,有时表现为引力,且引力和斥力都减小,选项C错误;晶体和非晶体一般从熔点来判断,选项D错误;根据热力学定律可知,宏观自然过程自发进行是有其方向性的,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,选项E正确。
(2)①设气体压强为p1,由活塞平衡可得p1S=mg+p0S
解得p1=
+p0
②设温度为T1时气体为初态,活塞回到与容器底部相距
位置时为末态,体积为V2,温度为T2,有
初态:
p1=
+p0;温度T1;V1=2hS
末态:
p2=
+p0;温度T2;V2=
S
由理想气体的状态方程
得T2=
T1。
6.答案
(1)CDE
(2)①28Pa ②1.3
解析
(1)气体的内能在宏观上由物质的量、温度和体积决定,质量相同的气体,物质的量不一定相同,选项A错误。
若是理想气体,不考虑分子势能,其内能由物质的量和温度共同来决定;若是一定质量的理想气体,其内能仅由温度来决定,选项D正确。
由
=C(C为常数)知,一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,温度一定升高,内能一定增加,选项E正确。
气体整体运动的速度对应气体的宏观动能,属于机械能,选项B错误。
改变内能有两种方式:
做功和热传递。
气体被压缩时,外界对气体做功,但气体吸、放热情况不知,气体内能可能升高、不变或降低,故选项C正确。
(2)①当气泡在水下h=10m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为Δp1,则
Δp1=
①
代入题给数据得Δp1=28Pa②
②设气泡在水下10m处时,气泡内空气的压强为p1,气泡体积为V1;气泡到达水面附近时,气泡内空气的压强为p2,内外压强差为Δp2,其体积为V2,半径为r2。
气泡上升过程中温度不变,根据玻意耳定律有
p1V1=p2V2③
由力学平衡条件有
p1=p0+ρgh+Δp1④
p2=p0+Δp2⑤
气泡体积V1和V2分别为
V1=
⑥
V2=
⑦
联立③④⑤⑥⑦式得
⑧
由②式知,Δpi≪p0(i=1,2)故可略去⑧式中的Δpi项。
代入题给数据得
≈1.3。
⑨
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物理实验电学实验 新课 标高 物理 二轮 复习 专题 实验 电学 答案