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1、《優(yōu)化方案》高三專題復(fù)習(xí)攻略(新課標)物理安徽專用專題八知能優(yōu)化訓(xùn)練
1.(2020年高考浙江理綜卷)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時,已提供了小車、一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細線、刻度尺、天平、導(dǎo)線.為了完成實驗,還須從下圖中選取實驗器材,其名稱是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
____________
2、____________________________________________________________
(漏選或全選得零分);并分別寫出所選器材的作用________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
圖8-19
解析:電磁打點計時器用來打點計時,以便測定加速度,要配備4 V~6 V學(xué)生電源(交流電源)為其供電,通過改變砝碼個數(shù)
3、來改變拉力大?。^碼放在小車上來調(diào)節(jié)小車質(zhì)量.也可用電火花打點計時器來代替學(xué)生電源和電磁打點計時器,因為電火花打點計時器使用220 V交流電,不使用學(xué)生電源.
答案:學(xué)生電源、電磁打點計時器、鉤碼、砝碼(或電火花打點計時器、鉤碼、砝碼)
學(xué)生電源為電磁打點計時器提供交流電源;電磁打點計時器(電火花打點計時器)記錄小車的位置和時間;鉤碼用以改變小車的質(zhì)量;砝碼用以改變小車受到拉力的大小,還可以用于測量小車的質(zhì)量.
2.(2020年高考山東理綜卷) 某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案.如圖8-20所示,將一個小球和一個滑塊用細繩連接,跨在斜面上端.開始時小球和滑塊均靜止,
4、剪斷細繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.保持小球和滑塊釋放的位置不變,調(diào)整擋板位置,重復(fù)以上操作,直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移x.(空氣阻力對本實驗的影響可以忽略)
圖8-20
(1)滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________.
(2)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為________.
(3)以下能引起實驗誤差的是________.
a.滑塊的質(zhì)量
b.當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?
c.長度測量時的讀數(shù)誤差
d.小球落地和滑塊撞擊擋板不同時
5、
解析:(1)同時聽到聲音說明小球與木塊運動時間相同,設(shè)都為t,則小球做自由落體運動,H=gt2,木塊沿斜面下滑做勻加速直線運動,x=at2,由以上兩式可得=.
(2)對木塊進行受力分析如圖所示,由牛頓第二定律得:沿斜面方向:
mgsinθ-Ff=ma
垂直斜面方向:FN-mgcosθ=0
又有:Ff=μFN
由以上三式解得a=gsinθ-μgcosθ.
將=代入可得:
μ=
(3)由動摩擦因數(shù)的表達式可知選c、d.
答案:(1) (2) (3)cd
3.(2020年高三押題卷)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中:(1)某同學(xué)用圖8-21甲所示裝置進行實驗,得到如圖乙所
6、示的紙帶,A、B、C、D、E為連續(xù)的五個點,交流電的頻率為50 Hz,測出點A、C間的距離為14.77 cm,點C、E間的距離為16.33 cm.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8 m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0 kg,則重錘在下落過程中受到的平均阻力大小Ff=________.
圖8-21
(2)某同學(xué)上交的實驗報告顯示重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能,則出現(xiàn)這一問題的原因可能是________(填序號)
A.重錘下落時受到的阻力過大
B.在計算中誤將g取10 m/s2
C.重錘的質(zhì)量測量錯誤
D.交流電的頻率不等于50 Hz
解析:(1)由Δx=aT2,mg-Ff=ma
7、可解得Ff=0.05 N.(2)在阻力的影響下,重錘增加的動能小于重錘減少的勢能,若出現(xiàn)動能大的情況,可能是電源頻率偏低或速度求解偏大所致,受到阻力過大、在計算中誤將g取10 m/s2兩種情況均導(dǎo)致重力勢能減少量大于動能增加量,重錘質(zhì)量對本實驗結(jié)果無影響.
答案:(1)0.05 N (2)D
4.(2020年高考江蘇卷)某同學(xué)利用如圖8-22所示的實驗電路來測量電阻的阻值.
圖8-22
(1)將電阻箱接入a、b之間,閉合開關(guān).適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R′后保持其阻值不變.改變電阻箱的阻值R,得到一組電壓表的示數(shù)U與R的數(shù)據(jù)如下表:
電阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.
8、0
35.0
45.0
電壓U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U-R關(guān)系圖象.
圖8-23
(2)用待測電阻Rx替換電阻箱,讀得電壓表示數(shù)為2.00 V.利用(1)中測繪的U-R圖象可得Rx=________Ω.
(3)使用較長時間后,電池的電動勢可認為不變,但內(nèi)阻增大.若仍用本實驗裝置和(1)中測繪的U-R圖象測定某一電阻,則測定結(jié)果將________(選填“偏大”或“偏小”).
現(xiàn)將一已知阻值為10 Ω的電阻換接在a、b之間,你應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動變阻器,便仍可利用本實驗裝置和(1)中測繪的U-R圖象實現(xiàn)對待測電
9、阻的準確測定?
解析:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),確定U、R軸刻度,使圖象盡量大一些,描點、連線[用平滑曲線連接,且必須過(0,0)點].
(2)由作出的圖象得到相應(yīng)的R值,約為20 Ω.
(3)由I=知r增大后,計算出R值會偏小,由題表知,要實現(xiàn)對待測電阻的準確測定,應(yīng)改變滑動變阻器的阻值,使電壓表示數(shù)為1.50 V.
答案:(1)
(2)20(19~21都算對)
(3)偏小 改變滑動變阻器阻值,使電壓表示數(shù)為1.50 V
5.(2020年高考天津理綜卷)(1)某同學(xué)利用測力計研究在豎直方向運行的電梯的運動狀態(tài).他在地面上用測力計測量砝碼的重力,示數(shù)為G.他在電梯中用測力計仍測量同
10、一砝碼的重力,發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)小于G,由此判斷此時電梯的運動狀態(tài)可能是________________________________________________________________________.
(2)用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的結(jié)果如圖8-24所示.該金屬絲的直徑是________mm.
圖8-24 圖8-25
(3)某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率.開始玻璃磚的位置如圖8-25中實線所示,使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上,該直線垂直于玻璃磚的直徑邊,然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動,同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的
11、像,且P2的像擋住P1的像.如此觀察,當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時,上述現(xiàn)象恰好消失.此時只須測量出________,即可計算玻璃磚的折射率.請用你的測量量表示出折射率n=________.
(4)某同學(xué)測量阻值約為25 kΩ的電阻Rx,現(xiàn)備有下列器材:
A.電流表(量程100 μA,內(nèi)阻約2 kΩ);
B.電流表(量程500 μA,內(nèi)阻約300 Ω);
C.電壓表(量程15 V,內(nèi)阻約100 kΩ);
D.電壓表(量程50 V,內(nèi)阻約500 kΩ);
E.直流電源(20 V,允許最大電流1 A);
F.滑動變阻器(最大阻值1 kΩ,額定功率1 W);
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干.
電
12、流表應(yīng)選________,電壓表應(yīng)選________.(填字母代號)
該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路,為保證實驗順利進行,并使測量誤差盡量減小,實驗前請你檢查該電路,指出電路在連線上存在的問題:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________.
圖8-26
解析:(1)由加速度a方向向上超重,加速度a方向向下失重,得電梯此時向上減
13、速或向下加速.
(2)D=1 mm+0.5 mm+20.6×0.01 mm=1.706 mm.
(3)光線指向圓心入射時不改變傳播方向,恰好觀察不到P1、P2的像時發(fā)生全反射,測出玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ,此時入射角θ即為全反射臨界角,由sinθ=得n=.
(4)由于電源電壓為20 V,為測量精確應(yīng)選電壓表C,此時電路中電流表的最大電流Im==0.6 mA=600 μA,為保證安全,需選電流表B.≈1/4,≈1/80,故Rx是大電阻,應(yīng)將電流表內(nèi)接.滑動變阻器最大阻值1 kΩ,待測電阻約25 kΩ,限流式接法變阻器調(diào)節(jié)范圍很小,起不到應(yīng)有作用,故應(yīng)采用分壓式接法.
答案:(1)減速上升或加速下降 (2)1.706(1.704~1.708均可) (3)玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ (4)B C?、匐娏鞅響?yīng)采用內(nèi)接的方式?、诨瑒幼冏杵鲬?yīng)采用分壓式接法