2020届高考物理江苏省二轮复习训练题：组合特训 实验题＋选考题（3） .docx

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1、实验题+选考题(3)1.(2018江苏南京、盐城一模)某同学利用钢球的平抛运动测定当地重力加速度。(1)使用如图甲所示的游标卡尺前应先将卡口合拢,检查游标尺和主尺的是否对齐。用已检查好的游标卡尺测量钢球的直径d 时,如图乙所示,d= mm;(2)如图丙所示,将光电门固定在桌子边缘,测量桌面离地高度H;钢球通过光电门的挡光时间t,抛出后落地点到桌子边缘的水平距离x。请写出重力加速度的表达式g=(用测量的物理量符号表示);(3)如果光电门安装在离粗糙桌面边缘一段距离处,则重力加速度g 的测量值真实值(选填“”“=”或“解析(1)使用游标卡尺前应先将卡口合拢,检查游标尺和主尺的零刻线是否对齐。题图乙

2、中游标卡尺的游标零刻线刚好与主尺上的5 mm刻线对齐,所以钢球的直径d=5.0 mm;(2)钢球通过光电门时的速度即钢球做平抛运动的初速度为v0=dt,根据平抛运动的规律可知,竖直方向H=12gt2,水平方向x=v0t,解得g=2Hd2x2(t)2;(3)由(2)中分析可知g=2Hv02x2,由于光电门安装在离粗糙桌面边缘一段距离处,所以钢球通过光电门后做减速运动,所以钢球做平抛运动的初速度小于v0,故测量的重力加速度偏大。2.(2018江苏南京、盐城一模)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,甲、乙、丙三位学生用导线按如图甲所示方式连接好电路,电路中所有元件都完好,且电压表和电流表已调零。闭

3、合开关后:甲乙(1)甲学生发现电压表示数为2 V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,这是由于导线断路;(2)乙学生发现电压表的示数为零,电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮,这是由于导线断路;(3)丙学生发现反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数都不能调为零,这是由于导线断路;(4)电路检查完毕后,用正确的电路测得小灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线如图乙所示。现将它与19 的定值电阻R串联,接在电动势为8 V、内阻为1 的电源上,则小灯泡的实际功率是 W。答案(1)d(2)h(3)g(4)0.6(0.50.7)解析(1)电压表示数为2 V,说明连接电压表的导线正常,

4、因为电流表示数为零且灯泡不亮,应为d导线断路;(2)电流表有示数且小灯泡亮,说明连接灯泡和电流表、电源的导线正常,电压表示数为零,说明电压表没有接入电路,应为h导线断路;(3) 发现反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数都不能调为零,说明滑动变阻器为限流式接入电路,即g导线断路;(4)将电源和19 的电阻视为一个新电源,根据E=U+Ir可知,U=8-20I,将路端电压与电流关系画入灯泡电流随电压变化图像中,如图所示两线的交点即灯泡的工作点,由图像可知,U=2.0 V,I=0.3 A,所以灯泡的实际功率P=UI=0.6 W。3.【选修3-3】(2019江苏苏、锡、常、镇四

5、市二调)(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,下列说法正确的是。A.实验中使用油酸酒精溶液,酒精的作用是能使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B.本实验不考虑油酸分子间的间隙C.将油酸酒精溶液滴入水中后应立即迅速描绘油膜轮廓D.为减小实验误差,应往均匀撒好痱子粉的水盘中多滴几滴油酸酒精溶液(2)如图所示,体积为210-4 m3的冰块放在密闭容器中,冰块上方充满标准状况下(压强为1 atm、温度为0 )的氢气,其体积为22.4 L,则容器中冰分子数目与氢气分子数目之比为(已知冰的摩尔质量为18 g/mol,密度为0.9103 kg/m3,标准状况下1 mol任何气体体积都是22.4 L);若

6、让容器做自由落体运动,氢气对冰面的压强将(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)如图所示,汽缸中放一物块,并用一质量为m、截面积为S的活塞将一定质量的理想气体密闭在汽缸内,活塞静止时离缸底高度为h。现对汽缸缓慢加热,当理想气体的热力学温度变为原来的2倍时,活塞向上运动的距离是x。此过程中理想气体内能增加了E,不计摩擦以及物块体积变化,大气压强为p0,重力加速度为g,求:所放物块的体积;此过程中理想气体吸收的热量。答案(1)B(2)101不变(3)见解析解析(1)实验中使用油酸酒精溶液,酒精的作用是稀释油酸,A错误;实验中认为油酸分子就像一个个小球紧密排列,不考虑油酸分子间的间隙,B正确;将油酸

7、酒精溶液滴入水中后应稍等几分钟,等油酸尽可能散开,形成单分子油膜层后再描绘油膜轮廓,C错误;为减小实验误差,需油酸尽可能散开,形成单分子油膜层,但不应该往均匀撒好痱子粉的水盘中再滴入油酸酒精溶液,因为这样反而会导致油酸分子间出现层叠,D错误。(2)冰块中的分子数N1=mMmolNA=VMmolNA=6.01024,氢气分子数N2=V1VmolNA=6.01023,即容器中冰分子数目与氢气分子数目之比为101;容器内气体形成压强不是由于气体的重力导致的,而是气体分子频繁撞击器壁形成的,因此容器做自由落体运动不会改变容器内氢气分子撞击冰面的作用力,即压强不变。(3)容器内气体压强p=p0+mgS气

8、体做等压变化,根据盖吕萨克定律Sh-VT0=S(h+x)-V2T0解得V=S(h-x)(2分)气体对外做的功W=p0+mgSSx(1分)由热力学第一定律,E=Q-W解得Q=p0Sx+mgx+E(1分)4.【选修3-4】(2019江苏苏、锡、常、镇四市二调)(1)2018年10月30日晚,金庸迷们自带白色蜡烛陆续前往襄阳古城墙之上,用烛火为金庸先生点亮襄阳城(如图所示),以此悼念这位平生未到襄阳,却最爱用笔墨描写襄阳的侠士文豪。假设某静立观察者发现相距为L的两根蜡烛A、B同时被点亮,则在沿着A、B连线方向上接近光速运动的观察者看来。A.A、B间距大于L,蜡烛同时被点亮B.A、B间距大于L,蜡烛不

9、同时被点亮C.A、B间距小于L,蜡烛同时被点亮D.A、B间距小于L,蜡烛不同时被点亮(2)用机械秒表测量图甲中单摆的振动周期,选取图中(填“A”“B”或“C”)点来计时最为合适,记录小球多次全振动的时间t结果如图乙所示,其读数为s。(3)如图所示,一束频率为f=61014 Hz的绿光从截面为等腰直角三角形的三棱镜AB面射入棱镜,从AC面射出,方向平行于BC。已知三棱镜对绿光的折射率为n=2,不计二次反射。请在图上作出光束在射出三棱镜前的光路图。用出射光做双缝干涉实验,则光屏上得到两缝距离之差为r=7.510-7 m的某点处出现的是明条纹还是暗条纹?答案(1)D(2)B95.5(3)见解析解析(

10、1)根据狭义相对论,沿着A、B连线方向上接近光速运行的观察者看到的长度会小于L。因A、B蜡烛光离观察者的距离不同,根据光速不变原理,用时并不相同,蜡烛不会同时被点亮,D正确。(2)用机械秒表测量题图甲中单摆的振动周期应选取单摆经过最低点来计时,此时摆球的速度较大,容易判断,计时误差小;秒表的读数=短针读数+长针的读数,短针读数为1.5 min=90 s,长针读数为5.5 s,即秒表读数为95.5 s。(3)设绿光在BC面上的折射角为,则sinsinr=n,得光在BC面上的入射角r=30,由几何关系可知,绿光在BC面上的反射角为75。sin 751n,故绿光在BC面上发生全反射,则绿光在AB面上的折射角为30,入射角为45。光路图如图所示(2分)绿光在空气中的波长=cf=510-7 m(1分)由r=1.5,可知该点出现的是暗条纹(1分)