高考物理二轮《设计性实验》专题训练.docx
- 文档编号:3187581
- 上传时间:2022-11-19
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:261.94KB
高考物理二轮《设计性实验》专题训练.docx
《高考物理二轮《设计性实验》专题训练.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理二轮《设计性实验》专题训练.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考物理二轮《设计性实验》专题训练
2012届高考物理二轮《设计性实验》专题训练
1.(2011·南昌模拟)在探究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同),则由下表分析可知( )图9-2-7
实验次数
小木块的运动状态
弹簧测力计读数(N)
1
静止
0.4
2
静止
0.6
3
匀速直线
0.5
4
直线加速
0.8
5
直线减速
0.3
A.木块受到的最大摩擦力为0.8N
B.木块受到的最大静摩擦力可能为0.6N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小只有三次是相同的
D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同
解析:
木块受到的最大静摩擦力与物体刚要滑动时的水平拉力等大反向,因此fm≥0.6N。
物体运动以后,不论匀速、加速还是减速,受到的均为滑动摩擦力,由f=μN可知,这三种情况的摩擦力是相同的。
由以上分析可知,B、C正确。
答案:
BC
2.某实验小组利用如图9-2-8所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。
图9-2-8
(1)实验前需要调整气垫底座使之水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?
______
__________________________________________________________________。
(2)如图9-2-9所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=________cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为______m/s。
在本次实验中还需要测量的物理量有:
钩码的质量m、________________和________________(文字说明并用相应的字母表示)。
图9-2-9
(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证系统的机械能守恒。
(4)为提高实验结果的准确程度,该实验小组的同学对此实验提出以下建议,其中确实对提高准确程度有作用的是________。
(在横线上填入编号)
①绳的质量要轻,滑块与滑轮间的绳要水平
②在“轻质绳”的前提下,绳越长越好
③钩码的质量m越小越好
(5)你估计系统减少的重力势能和增加的动能哪个可能偏小?
____________。
你认为造成这种偏差的原因可能是______________________________________________________。
解析:
求解实验题时,首先应弄清实验原理及误差来源,然后针对具体问题进行全面分析。
只有从原理上着手,问题的解决才有依据,绝不能死记实验步骤和注意事项等内容。
第
(1)问考查调整气垫导轨水平的方法。
接通气源,将滑块静置于气垫导轨上,若滑块基本保持静止,则说明气垫导轨是水平的(或轻推滑块,滑块能基本做匀速直线运动);第
(2)问考查游标卡尺的读数方法以及实验中还需测量的物理量。
游标卡尺的主尺上的读数为5mm,游标尺上的读数为0.2mm,故遮光条的宽度为5.2mm,即为0.52cm;滑块经过光电门时的瞬时速度为v=
=
m/s=0.43m/s。
本次实验需要测量的物理量有钩码的质量m、滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离s、滑块的质量M;第(3)问考查本实验需要验证的方程式。
系统减少的重力势能为mgs,增加的动能为
(m+M)(
)2,若两者在实验误差允许的范围内相等,则可验证机械能守恒;第(4)、(5)问考查实验误差分析。
绳的质量要轻,滑块与滑轮间的绳要水平,绳的长度要合适,并不是越长越好;钩码的质量m也不能过小,否则摩擦阻力对钩码的下落影响较大。
由于存在摩擦力可能会导致增加的动能偏小。
答案:
(1)接通气源,将滑块静置于气垫导轨上,若滑块基本保持静止,则说明气垫导轨是水平的(或轻推滑块,滑块能基本做匀速直线运动)
(2)0.52;0.43;滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离s;滑块的质量M (3)mgs;
(m+M)(
)2 (4)① (5)增加的动能;摩擦力、定滑轮转动等
3.为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图9-2-10所示)。
实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力。
图9-2-10
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
时间t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/(m·s-1)
0.12
0.19
0.23
0.26
0.28
0.29
请根据实验数据作出小车的v-t图像。
(3)请根据v-t图像说明阻力的变化规律,并简要阐述理由。
解析:
(1)打点计时器的使用是先接通电源,再松开纸带,所以应在释放小车之前接通打点计时器。
(2)在纵坐标轴上选取合理的标度,然后描点、平滑连线,得到一条斜率越来越小的曲线。
(3)因为斜率表示小车加速度的大小,斜率越来越小,说明小车的加速度越来越小,根据牛顿第二定律可知,小车受到的合力越来越小,则小车所受的阻力越来越大。
答案:
(1)之前
(2)如图所示
(3)在v-t图像中,速度越大时,加速度越小,小车受到的合力越小,则小车受空气阻力越大。
4.某些固体材料受到外力作用后,除了产生形变,其电阻率也会发生变化,这种现象称为“压阻效应”。
现用如图9-2-11甲所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应。
已知Rx的阻值变化范围为几欧姆到几十欧姆,所用电源的电动势为3V。
除图甲中的器材外,实验室还提供了如下器材可供选择:
电压表V(量程为0~15V,内阻约为20kΩ,其读数用U表示)
电流表A1(量程为0~0.6A,内阻r1=5Ω,其读数用I1表示)
电流表A2(量程为0~0.6A,内阻约为6Ω,其读数用I2表示)
图9-2-11
(1)请完成电路图中虚线框内的部分,并用相应的符号标注元件;
(2)在电阻Rx上加一个砝码,闭合开关S,记下电表读数,可得Rx=________(用题目中给出的字母表示);
(3)改变砝码的个数,得到不同的Rx值,再用弹簧测力计测得砝码的重力,绘成图像如图乙所示,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=________。
解析:
(1)如图所示。
(2)R=
=
(3)结合图像中(0,18)与(4,10)两点可知Rx=18-2F。
答案:
(1)见解析
(2)
(3)18-2F
5.(2011·浙江高考)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,为了探究3根材料未知、横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图9-2-12所示的实验电路。
M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。
在实验过程中,电流表读数始终为I=1.25A。
电压表读数U随OP间距离x的变化如下表:
x/mm
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2100
2200
2300
2400
U/V
3.95
4.50
5.10
5.90
6.50
6.65
6.82
6.93
7.02
7.15
7.85
8.50
9.05
9.75
图9-2-12
(1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线;
(2)求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较。
解析:
(1)建立直角坐标系,以OP距离x为横轴,以U为纵轴,取适当的比例标度,描点、连线,其图像如图所示。
(2)由题意,对每段电阻有ΔU=I·ΔR,而根据电阻定律有ΔR=ρ
,所以ΔU=
Δx,因此ρ=
·
,
为U—x图像的斜率。
ρ=
×
ρa=
Ω·m=1.02×10-6Ω·m
ρb=
Ω·m=1.04×10-7Ω·m
ρc=
Ω·m=1.04×10-6Ω·m
通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率。
电阻率的允许范围
ρa:
0.96×10-6~1.10×10-6Ω·m
ρb:
8.5×10-8~1.10×10-7Ω·m
ρc:
0.96×10-6~1.10×10-6Ω·m
答案:
见解析
1.(2011·枣庄模拟)用图1甲所示装置测木块与木板间的动摩擦因数μ。
木块右侧与打点计时器的纸带相连。
在重物牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图乙给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点。
根据所给数据,可计算出纸带的加速度a=__________m/s2,木块与木板间的动摩擦因数μ=__________。
(结果保留两位有效数字。
打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力。
g=10m/s2)
图1
解析:
重物落地后,木块的加速度大小为a=
,其中T=0.04s,代入数据解得a=3.0m/s2。
重物落地后木块只受摩擦力作用,根据牛顿第二定律有:
μmg=ma,μ=
,解得μ=0.30。
答案:
3.0 0.30
2.(2011·东北三校模拟)“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图2所示。
(1)实验器材有:
长木板、小车(前面带小钩)、学生电源、电磁打点计时器、6条规格相同的橡皮筋、纸带、刻度尺、天平、小铁钉2个、导线若干、开关。
图2
在上述实验器材中,多余的器材是________;
(2)实验的主要步骤如下:
A.将长木板放到水平实验台上,依图安装好实验器材
B.先用一条橡皮筋进行实验,把橡皮筋拉伸到一定的长度,整理好纸带,接通电源,放开小车,打出一条纸带,编号为1
C.换纸带,改用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、第3次……实验,每次实验中橡皮筋的拉伸长度都相等,打出的纸带分别编号为2、3……
D.由纸带算出小车获得的速度:
根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算
把第一次实验橡皮筋对小车做的功记为W0,则第2次、第3次……实验对小车做的功分别记为2W0、3W0……将实验数据记录在表格里。
E.对测量数据进行估计,大致判断两个量可能的关系,然后以W为纵坐标、v2(也可能是其他关系)为横坐标作图
F.整理实验器材
以上实验步骤中有疏漏的步骤是:
________,有错误的步骤是________。
(填写步骤前相应的符号)
解析:
(1)本实验是探究功与物体速度变化之间的关系,不用测质量。
(2)由于小车与长木板之间存在摩擦力会引起误差,因此在做实验前,要平衡摩擦力,操作步骤有疏漏的是A;在利用纸带计算小车速度时,是计算小车被弹出后的速度,操作步骤错误的是D。
答案:
(1)天平
(2)A D
3.(2011·江苏高考)某同学用如图3所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。
弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。
弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。
分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
图3
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N。
- 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:
- 设计性实验 高考 物理 二轮 设计 实验 专题 训练
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)