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1、2 实验实验2 选做保分练选做保分练(4) 1.(2018扬州第一学期期末)某同学利用如图 1 甲所示的实验装置验证机械能守恒 定律。将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平。在气垫导轨的左端固 定一光滑的定滑轮，在 B 处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为 M， 将质量为 m 的钩码通过细线与滑块连接。打开气源，滑块从 A 处由静止释放， 宽度为 b 的遮光条经过光电门挡光时间为 t，取挡光时间 t 内的平均速度作为滑 块经过 B 处的速度，A、B 之间的距离为 d，重力加速度为 g。 图 1 (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，其读数为_ mm。 (2)调整光电门的
2、位置， 使得滑块通过 B 点时钩码没有落地。 滑块由 A 点运动到 B 点的过程中，系统动能增加量 Ek为_，系统重力势能减少量 Ep为 _。(以上结果均用题中所给字母表示) (3)若实验结果发现 Ek总是略大于 Ep，可能的原因是_。 A.存在空气阻力 B.滑块没有到达 B 点时钩码已经落地 C.测出滑块左端与光电门 B 之间的距离作为 d D.测出滑块右端与光电门 B 之间的距离作为 d 解析 (1)游标卡尺的主尺读数为 9 mm，游标尺上第 4 个刻度与主尺上某一刻度 对齐，故其读数为 0.14 mm0.4 mm，所以最终读数为 9 mm0.4 mm9.4 mm。 (2)滑块通过 B 点
3、时速度 v ，系统动能增加量 Ek (Mm)v2 b t 1 2 （Mm）b2 2t2 ；质量为 m 的钩码下落的距离为 d，系统重力势能减少量 Epmgd。 (3)存在空气阻力，Ek应小于 Ep，故选项 A 错误 ； 滑块没有到达 B 点时钩码已 经落地，拉力对滑块做的功会减小，Ek应小于 Ep，故选项 B 错误；将滑块左 端与光电门 B 之间的距离作为 d，钩码下落的高度算少了，Ek将大于 Ep，故 选项 C 正确 ； 将滑块右端与光电门 B 之间的距离作为 d， 钩码下落的高度算多了， Ek将小于 Ep，故选项 D 错误。 答案 (1)9.4 (2) mgd (3)C （Mm）b2 2t
4、2 2.(2018苏锡常镇四市高三教学情况调研)某实验小组用如下器材来测量电压表 的内阻。 A.待测电压表(量程 3 V，内阻约几千欧) B.电流表(量程 0.6 A，内阻约 0.1 ) C.电池组(电动势约 3 V，内阻可忽略) D.滑动变阻器 R0 E.电阻箱 R(0999 9 ) F.开关和导线若干 图 2 (1)图 2 甲是某同学设计的电路，大家讨论后一致认为此电路不可行，你认为原 因是_； A.R0阻值较小 B.电流表存在内阻 C.电压表无法准确读数 D.电流表无法准确读数 (2)同学们改用图乙电路进行测量，设电阻箱的阻值为 R，电压表的示数为 U，为 了根据图象能求得电压表的内阻，
5、 应该作_图线(选填 “ R”“UR”U ) ； 1 U 1 R (3)请根据你选择的坐标轴和下表的数据，在下图中标上合适的标度作出相应图 线； R/k0.61.5 2 3 4 5 U/V2.521.81.51.31.13 /k1 1 R 1.670.670.50.330.250.20 /V1 1 U 0.400.500.560.670.780.88 (4)根据你所画出的图线，求出电源的电动势 E_V，电压表内阻 RV _k(保留两位有效数字)。 解析 (1)设计者认为电压表测自身的电压， 电流表测流过电压表的电流， 据 RV 可求出电压表内阻。但图甲电路闭合开关后，电路中电流太小，电流表指针
6、 UV IA 几乎不偏转。故 D 项是电路不可行的原因。 (2)对乙图，由闭合电路欧姆定律可得 EUR，整理得 R，则为了 U RV 1 U 1 E 1 ERV 根据图象能求得电压表的内阻，应该作 R 图线。 1 U (3)选择作 R 图线，描点连线如图。 1 U (4)据图线纵截距可得 0.34，解得 E2.9 V 1 E 据图线斜率可得，解得 RV3.0 k 1 ERV 0.890.34 50 答案 (1)D (2) R 1 U (3)见解析图 (4)2.9 (2.83.2) 3.0 (2.83.5) 3.【选修 33】(2018苏锡常镇四市调研)(1)关于实验“用油膜法估测分子大小”，
7、下列说法正确的是_。 A.为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置 B.用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后，应立即将油膜的形状描下来 C.处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直 径 D.若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏大 (2)如图 3 所示，硬质透明塑料瓶内放少许水，用橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打 气直到瓶塞跳出，此时可观察到瓶中出现白雾。在瓶塞跳出的瞬间，瓶内气体内 能_，水蒸气饱和汽压_。(均选填“增大”“减小”或“不变”) 图 3 (3)将(2)中瓶内水倒尽， 仍用橡皮塞将瓶口塞住， 用打气筒再将体积为瓶子容积 n 倍的空气
8、缓慢压入瓶中，此时橡皮塞恰能跳起，已知大气压强为 p0，圆柱形橡皮 塞截面积大小为 S，外界环境温度不变，不计橡皮塞的重力和充气针对橡皮塞的 作用力。求： 橡皮塞跳起时瓶中气体的压强； 橡皮塞与瓶口间最大静摩擦力的大小。 解析 (1)为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置，选项 A 正确；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后，应在液面稳定后将油膜的形状 描下来，选项 B 错误；处理数据时将一滴纯油酸的体积除以油膜面积才能得到 油酸分子的直径，选项 C 错误；若实验中撒的痱子粉过多，油酸散开面积将会 变小，则计算得到的油酸分子的直径将偏大，选项 D 正确。 (2)瓶塞跳出的瞬间，气
9、体对外做功，瓶内气体内能减小，温度降低，水蒸气饱 和汽压减小。 (3)由气体等温变化规律得 p0(n1)VpV， 得 p(n1)p0。 对橡皮塞受力分析可得 p0Sf(n1)p0S， 得 fnp0S。 答案 (1)AD (2)减小 减小 (3)(n1)p0 np0S 4.【选修 34】(2017江阴一中月考)(1)下列说法正确的是( ) A.一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时长 B.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 C.大量事实证明，电磁波不能产生衍射现象 D.受迫振动的频率总等于系统的固有频率 (2)过去已知材料的折射率都为正值(n0)。 现已有针对某些电磁波设
10、计制作的人 工材料， 其折射率可以为负值(n0)， 称为负折射率材料， 位于空气中的这类材料， 入射角 i 与折射角 r 依然满足n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧 sin i sin r (此时折射角取负值)。现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波 从其上表面以入射角射入， 下表面射出。 若该材料对此电磁波的折射率n1， 请在图 4 中画出正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图， 若在上下两个 表面电磁波的折射角分别为 r1、r2，则 r1_(填“大于”“等于”或“小于”)r2。 图 4 (3)竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸。当振子上下 振动时，以
11、水平向左速度 v10 m/s 匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的 痕迹，建立坐标系，测得的数据如图 5 所示，求振子振动的振幅和频率。 图 5 解析 (1)长度与速度关系公式为 ll0，这是相对论的尺缩效应，所以1（v c） 2 选项 A 错误；根据多普勒效应，可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，所 以选项 B 正确；电磁波也能发生衍射，选项 C 错误；只有在共振时驱动力的频 率才和物体的固有频率相等，选项 D 错误。 (2)光路图如图所示，由图知 r1r2。 (3)设周期为 T，振幅为 A，由题图得 A5 cm，由于振动的周期就是记录纸从 O 至 x1 m 运动的时间，所以，周期为 T 0.1 s，频率为 f 10 Hz。 x v 1 T 答案 (1)B (2)光路如图 等于 (3)5 cm 10 Hz