专题01 实验篇(期末真题汇编,四川专用)高二物理下学期
2026-05-21
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3份
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74页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.58 MB |
| 发布时间 | 2026-05-21 |
| 更新时间 | 2026-05-21 |
| 作者 | 悟理王先生 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57967813.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦高中物理8大实验核心考点,汇编四川多地区高二下期末试题,注重基础操作、数据处理与实际应用结合,适配期末实验专项复习。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|每考点1-4题|力学(单摆、动量守恒)、电学(伏安法、二极管)、电磁(变压器、传感器)、光学(双缝干涉、折射率)、热学(玻意耳定律)、分子动理论(油膜法)|立足教材实验(如单摆测g),结合生活应用(苹果分拣传感器、电磁减震器),突出数据处理(图像分析求g、波长)和误差分析(停表操作、漏气影响)|
内容正文:
专题01 实验篇答案
地 城
考点01
力学实验
1.【答案】(1)B (2) 1.8 2.2
2.【答案】1.60 C BC
3.【答案】 B
地 城
考点02
电学实验
1.【答案】(1) 1.0(或填17) (2) a
2.【答案】(1) (2) 1.18 小
地 城
考点03
交变电流
1.【答案】(1)8(或填1.0) (2)乙 (3)7
2.【答案】(1)C (2) 交流 1.6 B (3)
3.【答案】(1)B (2)大于 (3)C (4)D (5)B
4.【答案】(1)C (2)B (3)c
地 城
考点04
传感器
1.【答案】(1)较小 (2) 下通道 1.5 (3)变大
2.【答案】(1) (2) 不均匀 大 300 (3)B
3.【答案】(1)A (2) 左 30 图丙
4.【答案】(1)M (2)A (3) (4)110
地 城
考点05
电磁感应
1.【答案】(1)(2)向左(3)B (4) 250
2.【答案】(1)上 (2)磁通量的变化率 (3)C
地 城
考点06
力学实验
1.【答案】(1)AC (2)1.4 (3)
2.【答案】(1)红 (2)滤光片 (3) (4) 1.080 2.8×10−7
3.【答案】(1)A (2)减小 (3)1.150 (4)520 (5)暗条纹
4.【答案】(1)D (2)1.3×10-7 (3)A
5.【答案】1.0 2.5×10-7 变小
6.【答案】P1和P2 不是 1.2(2.1~3.3)
7.【答案】(1)C (2)1.5 (3)偏小
8.【答案】(1)C (2)2 (3) 1.30
9.【答案】 B D 偏小
地 城
考点01
热学实验
1.【答案】(1) (2) 反 (3)AC (4)偏大
2.【答案】(1)AC (2) 不能 (3) B D
3.【答案】(1)不需要 (2)A (3)BC
4.【答案】(1)B (2)活塞处漏气 (3)活塞处涂抹润滑油(表述的措施能够达到改善漏气的均可得分)
(4) 大于
5.【答案】(1)B (2) (3)C
地 城
考点08
分子动理论
1.【答案】(1) (2)C (3)
2.【答案】(1)C(2)(3)
3.【答案】(1)ABFC (2)C (3) // (4)BD
4.【答案】(1)ABD (2)8×10-10 (3)C
5.【答案】(1)C (2)AC (3)C
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题01 实验篇
8大高频考点概览
考点01 力学实验
考点02 电学实验
考点03 交变电流
考点04 传感器
考点05 电磁感应
考点06 光学实验
考点07 热学实验
考点08 分子动理论
地 城
考点01
力学实验
1.(24-25高二下·四川攀枝花·期末)根据“用单摆测量重力加速度”的实验,回答以下问题:
(1)下列关于实验过程的说法中正确的有______。
A.在物体速度为零时,开始计时
B.为减小误差,重物摆动时细线的最大摆动角度不能超过10°
C.由于空气阻力,适当的圆锥摆也是可以接受
(2)借助计算机的表格功能,得到了一个单摆周期T与摆线长L的函数关系式为T2=4.0284L+0.0236,式中物理量的单位均为国际单位,则当地的重力加速度约为______m/s2,小球的直径约为______cm。(π取3.14,结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)B
(2) 1.8 2.2
【详解】(1)A.应在小球运动到最低点时开始计时,此时的速度是最大的,故A错误;
B.为了保证摆球做的是简谐运动,摆线最大摆角不要超过10°,故B正确;
C.圆锥摆的周期为,与单摆周期不同,故C错误。
故选B。
(2)[1]根据单摆的周期公式,可知,所以得到的函数关系式中斜率的大小为,可求得
[2]利用
根据函数关系式可知
2.(24-25高二下·四川阿坝·期末)某实验小组做用“单摆测量重力加速度”的实验。
(1)需要记录的数据有:小钢球的直径、摆长、50次全振动的总时间。
(2)用游标卡尺测量小钢球的直径,游标卡尺的示数如图甲所示,则直径为_______mm。
(3)如图乙所示,某同学测量数据作出图线,根据图线可知该同学认为摆长为_________。(填正确答案标号)
A.摆线的长度 B.摆线的长度与小球半径之和 C.摆线的长度与小球直径之和
(4)请根据图乙表示出重力加速度_________。(用和表示)
(5)如果根据图像测得的偏小,可能的原因是_______。(填正确答案标号)
A.开始计时时,停表过迟按下
B.结束计时时,停表过迟按下
C.实验时误将51次全振动时间记为50次全振动时间
【答案】1.60 C BC
【详解】[1]标卡尺的主尺读数为,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标尺的读为
所以最终读数为
[2]根据单摆的周期公式,得
当时,应该等于0,图像,因此所测摆长比实际长了。
故选C。
[3]根据图乙可知,,又,解得。
[4]A.开始计时时,停表过迟按下,周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,A错误;
B.结束计时时,停表过迟按下,周期的测量值偏大,导致重力加速度的测量值偏小,B正确;
C.实验时误将51次全振动时间记为50次全振动时间,周期的测量值偏大,导致重力加速度测量值偏小,C正确。
故选BC。
3.(24-25高二下·四川甘孜·期末)如图甲所示,在“验证动量守恒定律”实验中,A、B两球半径相同。先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C处由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末滑,让A球扔从位置C处由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,M、P、N为三个落点的位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图乙所示。
(1)本实验中,要求A球与B球碰后运动方向保持不变,则A球的质量与B球的质应满足______。(填“”或“”)
(2)实验中,不容易直接测定碰撞前后的速度。可以通过仅测量______(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放的高度h
B.小球做平抛运动的水平位移
C.小球拋出点距地面的高度H
(3)三个落点位置与O点的距离分别为、、,在实验误差允许范围内,若满足关系式______,则可以认为两球碰撞过程中总动量守恒。(用题中相关物理量的字母表示)
【答案】 B
【详解】(1)[1]为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即;
(2)[2]小球离开斜槽后做平抛运动,球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等,水平位移与初速度成正比,可以把小球做平抛运动的时间作为时间单位,用球的水平位移代替其初速度,实验不需要测量小球释放点的高度与抛出点的高度,只要测出小球做平抛运动的水平位移即可,AC错误,B正确。
故选B。
(3)[3]根据平抛运动可知,落地高度相同,则运动时间相同,设落地时间为t,则
,,
而动量守恒的表达式是
若两球相碰前后的动量守恒,则需要验证表达式
即可。
地 城
考点02
电学实验
1.(24-25高二下·四川成都·期末)某同学要测量一未知电阻的阻值。
(1)如图1所示,该同学用多用电表粗测的阻值,当用“”挡时发现指针位于“①”位置,应该换用________(选填“”或“”)挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位于“②”位置,其读数为________。
(2)为了精确测量的阻值,除、开关、导线外,实验室还提供以下器材选用:
电流表(量程,内阻约) 电流表(量程,内阻约)
电压表(量程,内阻约) 电源(电动势,内阻约)
电阻箱(阻值范围为) 滑动变阻器(最大阻值为)
Ⅰ.该同学设计了图2方案测量的阻值,根据提供的器材,图中导线端应与图中________(填“a”或“b”)点相连。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表和电流表指针指到合适的位置,读出电表的示数,可计算出的阻值。
Ⅱ.该同学为了消除图2方案中电表内阻带来的系统误差,用提供的器材重新设计了图3方案并进行了如下操作:
①将电阻箱的阻值调到最大,滑动变阻器滑片调至最左端,闭合开关;
②调节滑动变阻器和电阻箱的阻值,使电流表、的指针指到合适的位置,记录多组对应的电流表示数、电流表示数以及电阻箱阻值;
③利用数据作出如图4所示的图像。图像纵截距为,斜率为,由图像可得的阻值为________;该方法还能得出电流表的内阻为________。
【答案】(1) 1.0(或填17)
(2) a
【详解】(1)[1]当用“”挡时指针偏转角度过大,所测电阻阻值较小,选择的挡位太大,应该换用“”挡位;
[2]指针静止时位于“②”位置,其读数为1.0×1Ω=2.0Ω;
(2)[1]的阻值约为1.0Ω,与电流表A2阻值更为接近,为减小误差,应使用电流表外接的方式,故c端应与a点相连;
[2][3]根据并联电路电压的特点,有
整理得
结合图4,可得,
2.(24-25高二下·四川自贡·期末)某同学设计实验测量一个二极管D正向通电时的伏安特性曲线。供选择的器材有:
待测二极管D(电压范围0~0.65V,电流范围约为0~0.4A)
电源E(电动势为2.0V,内阻较小)
电压表(量程1.0V,内阻约为3kΩ)
电流表(量程0.5A,内阻约为3Ω)
滑动变阻器(最大阻值10Ω)
滑动变阻器(最大阻值200Ω)
电键S及导线若干。
(1)该同学在连接如图的电路时,其中滑动变阻器应该选择__________(填“”或“”),导线Q端应该接于__________处(填“a”或“b”),导线P端应该接于__________处(填“c”或“d”)。
(2)该同学将测得的结果绘制成图像如图,由图得二极管阻值为2.0Ω时,二极管消耗的功率为__________W(保留两位有效数字)。若考虑由于电流表内接或外接带来的影响,当二极管的实际阻值为2.0Ω时,二极管实际消耗的功率比该值略__________(填“大”或“小”)。
【答案】(1)
(2) 1.18 小
【详解】(1)[1][2][3]为描绘二极管的伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,故滑动变阻器采用分压式接法,所以导线Q端应该接于处;因二极管D正向通电时电阻较小,故电流表采用外接法,故导线P端应该接于处;为方便实验操作,滑动变阻器应选择最大阻值较小的,故选。
(2)[1]根据
可知当二极管阻值为1.0Ω时,则电压为电流的两倍,对比图中数据,满足条件的数据为当电流为2.3A时,电压为3.6V,且在待测二极管D的电压范围和电流范围内,则二极管消耗的功率为
[2]由于采用了电流表的外接法,故实际流过二极管的电流小于电流表的示数,实际电压等于电压表的示数,根据
可知当二极管的实际阻值为1.0Ω时,二极管实际消耗的功率比该值略小。
地 城
考点03
交变电流
1.(24-25高二下·四川成都·期末)某同学欲探究变压器电压与匝数的关系,提供的实验器材有:可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。
(1)将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源,用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值,再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值与其对应的匝数描绘在图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为________;
(2)因变压器有漏磁等情况,副线圈电压有效值与其对应匝数的图像最符合实际测量结果的是________(选填“乙”或“丙”);
(3)若图1所示的变压器可视为理想变压器,原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源,副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡,则多用电表最多可以读出________(选填“3”“7”或“9”)种不同的电压值。
【答案】(1)8(或填1.0)
(2)乙
(3)7
【详解】(1)[1]由图3可知,当原线圈的匝数匝时,原线圈电压有效值为,故电源电压的有效值为;
(2)[1]因变压器有漏磁等情况,故当副线圈的匝数为400匝时,由变压器原、副线圈的电压关系可知,副线圈电压有效值应小于,故最符合实际测量结果的是乙
(3)[1]由变压器原、副线圈的电压关系
可知多用电表所测的电压
当原线圈匝数匝,副线圈匝数时,多用电表所测的电压;当原线圈匝数匝,副线圈匝数时,多用电表所测的电压;
当原线圈匝数匝,副线圈匝数时,多用电表所测的电压;当原线圈匝数匝,副线圈匝数时,多用电表所测的电压;
当原线圈匝数匝,副线圈匝数时,多用电表所测的电压;当原线圈匝数匝,副线圈匝数时,多用电表所测的电压;
当原线圈匝数匝,副线圈匝数时,多用电表所测的电压
综上所述,原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源,副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡,则多用电表最多可以读出7种不同的电压值。
2.(24-25高二下·四川广安·期末)用如图(甲)所示为高中学生实验用的可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验。
(1)关于此实验,下列说法正确的是__________
A.为了保证人身安全,要使用低压直流电源
B.变压器铁芯可以用整块金属制作
C.副线圈空载时,用交流电压表可以测量副线圈两端的电压
(2)该同学将变压器按照要求正确组装好后,当原副线圈的匝数之比为4∶8,此时接在原线圈两端的__________(选填“交流”或“直流”)电压表量程为10V,示数如上图(乙)所示,其读数为__________V,此时测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是__________(选填下列选项)。
A.0V B.6.4V C.7.8V
(3)理想变压器是一种理想化模型。如下图所示,某用电器可以等效为右侧电路,变压器的原、副线圈的匝数比为1∶2,在交流电源的电压有效值U0和电阻R0确定的情况下,调节可变电阻R,当R=4R0时,R上的电功率为__________(用U0和R0表示)。
【答案】(1)C
(2) 交流 1.6 B
(3)
【详解】(1)A.变压器不能改变直流电压,则不能使用低压直流电源,故A错误;
B.变压器铁芯不可以用整块金属制作,应该用若干片彼此绝缘的硅钢片叠成,防止产生涡流消耗电能,B错误;
C.副线圈空载时,副线圈仍有电压,则可用交流电压表可以测量副线圈两端的电压,C正确。
故选C。
(2)[1][2][3]该同学将变压器按照要求正确组装好后,当原副线圈的匝数之比为4∶8,此时接在原线圈两端的交流电压表量程为10V,示数如上图(乙)所示,最小刻度1.2V,则其读数为2.6V,若为理想变压器,则副线圈电压为
因变压器不是理想变压器,则次级电压小于1.2V,即此时测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是2.4V,故选B。
(3)变压器等效电阻
将R0等效为电源内阻,可知此时R外=R等=R0,此时电源输出功率最大,最大功率
3.(24-25高二下·四川广元·期末)某同学在实验室进行了探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。
(1)关于本实验,下列说法正确的是 。
A.为确保实验安全,实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B.实验时可以保持原线圈电压和匝数不变,改变副线圈的匝数,探究副线圈匝数对副线圈电压的影响
C.因为使用的电压较低,通电时可直接用手接触裸露的导线进行连接
D.变压器开始正常工作后,通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
(2)理论上,理想变压器原副线圈电压应与其匝数成正比,但实验中由于变压器的能量损失,导致原线圈与副线圈的电压之比一般__________(选填“大于”“小于”或“等于”)原线圈与副线圈的匝数之比。
(3)某次实验中,用匝数na=400匝和nb=800匝的线圈实验,测量的数据如右下表所示,则下列说法正确的是 。
Ua/V
1.80
2.80
3.90
4.90
Ub/V
4.00
6.01
8.02
9.98
A.原线圈的匝数为na,用较粗导线绕制
B.副线圈的匝数为na,用较细导线绕制
C.原线圈的匝数为nb,用较细导线绕制
D.副线圈的匝数为nb,用较粗导线绕制
(4)关于本实验中存在的误差,原因不可能是
A.原、副线圈上通过电流发热
B.铁芯在交变磁场作用下发热
C.变压器铁芯漏磁
D.原线圈输入电压发生变化
(5)为了减小能量传递过程中的损失,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法叠放 。
A. B.
【答案】(1)B
(2)大于
(3)C
(4)D
(5)B
【详解】(1)A.为确保实验安全,应让原线圈匝数大于副线圈匝数,这样副线圈电压较低,故A错误;
B.依据控制变量法,保持原线圈电压和匝数不变,改变副线圈匝数,能探究副线圈匝数对其电压的影响,故B正确;
C.即便电压低,通电时也不能用手接触裸露导线,以防触电,故C错误;
D.变压器是通过电磁感应传递电能,并非铁芯导电,故D错误。
故选B。
(2)理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比,实际中因能量损失,副线圈电压小于理想值,所以原、副线圈电压之比大于匝数之比。
(3)由表格数据可知
考虑到实验中所用变压器并非理想变压器,即存在功率损失,使得原、副线圈电压之比大于匝数比,所以原线圈的匝数为nb,副线圈的匝数为na,而副线圈电压较小,电流较大,所以为了尽量减少能量损失,副线圈所用导线应比原线圈粗,可知C选项符合题意。
故选C。
(4)A.原、副线圈电流发热,会使电能损失,造成误差,故A错误;
B.铁芯在交变磁场下发热,电能转化为内能,产生误差,故B错误;
C.铁芯漏磁,磁通量变化率受影响,副线圈电压有误差,故C错误;
D.本实验应保持原线圈输入电压稳定,若其变化,不是实验本身误差原因,故D正确。
故选D。
(5)由于变压器工作时会在铁芯Q中存在变化的磁通量,为了减小能量传递过程中的损失,应尽可能使铁芯Q中不产生较大的涡流。如图所示,通过相互绝缘的硅钢片使平行于efgh的各平面和平行于abfe的各平面都不能形成闭合回路,所以作为横挡铁芯Q的硅钢片应按照平行于adhe平面的形式设计。
故选B。
4.(24-25高二下·四川遂宁·期末)某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×200”的匝数。
(1)关于变压器,下列说法正确的是____
A.为保证实验安全,原线圈应接低压直流电源
B.变压器中铁芯是整块硅钢
C.变压器的工作原理是互感现象
D.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈
(2)左边线圈“0”和“1”接线柱接电源的同时,右边线圈接线柱依次接“0”和“2”、“0”和“8”、“0”和“16”,上述探究右边线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是____
A.等效法 B.控制变量法
C.转换法 D.类比法
(3)如图乙所示,操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐,左边线圈输入电压为U1=4V,匝数为n1=200匝,改变右边线圈匝数n2,测量右边线圈两端的电压U2,得到U2−n2图像如图丙所示,则可能正确的是图线____(选填“a”“b”或“c”)。
【答案】(1)C
(2)B
(3)c
【详解】(1)A.变压器改变的是交流电压,因此原线圈不能接低压直流电源,故A错误;
B.因为变压器的工作原理是电磁感应,如果变压器铁芯是用整块硅钢,则在电磁的作用下,会产生很大的涡流发热,当热量达到一定程度时,会损坏铁芯和线圈,故不能用整块硅钢,故B错误;
CD.变压器的工作原理是互感现象,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到传递磁场能的作用,而不是靠铁芯导电来传输电能,故C正确,D错误。
故选C。
(2)左边线圈“0”和“1”接线柱接电源的同时,右边线圈接线柱依次接“0”和“2”、“0”和“8”、“0”和“16”,上述探究右边线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是控制变量法。
故选B。
(3)操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐,不能视作理想变压器,则有
即
故U2−n2图像斜率应满足
则可能正确的是图线c。
地 城
考点04
传感器
1.(24-25高二下·四川南充·期末)如图甲所示,该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果,装置中为半导体薄膜压力传感器,托盘置于上,不计托盘的重力。苹果经过托盘时对产生压力,半导体薄膜压力传感器的阻值随压力变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平,当电阻箱两端电压时,控制电路使电磁铁工作吸动衔铁,并保持一段时间,确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态,苹果进入下通道,已知电源电动势,内阻,取重力加速度大小。
(1)当质量较大的苹果通过托盘时,对应的压力传感器的阻值___________(选填“较大”或“较小”);
(2)现以为标准质量将苹果分拣开,根据题述条件可知,质量大于的苹果将通过___________(选填“上通道”或“下通道”),电阻箱的阻值应调为___________;
(3)若电源长时间未使用,内阻增大,但电动势不变,则分拣标准质量将会___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)较小
(2) 下通道 1.5
(3)变大
【详解】(1)苹果通过托盘时,质量较大的苹果托盘对R1的压力较大,根据图乙可知,R1的阻值较小。
(2)[1]若苹果质量大于1.3kg时,则R1阻值减小,分压减小,由于电源电动势不变,R2两端分压增大,电衔铁将被吸合,大苹果将通过下通道。
[2]当苹果质量为1.3kg时,此时 R1=20Ω,为使该装置达到分拣目的,R2的阻值满足
解得R2=1.5Ω
(3)若电源长时间未使用,内阻r增大,但电动势不变,根据,可知内阻r增大,则实际要吸引衔铁打开通道时的电阻偏小,需要的压力偏大,即分拣标准质量将会变大。
2.(24-25高二下·四川达州·期末)如图所示,利用以下实验器材改装成如图甲所示的拉力测力计。
输出电压为6V的恒压电源E(内阻不计)
量程为0~0. 6A的电流表A(内阻不计)
定值电阻R1=10Ω
定值电阻R2=5Ω
阻值随长度均匀变化的电阻丝(长度为4cm,总阻值为20Ω)
弹簧(电阻不计、其伸长量ΔL与所受拉力的关系如图乙所示)、开关、导线若干。
(1)在图甲电路中,定值电阻应选择_____(选填“R1”或“R2”)
(2)制作拉力测力计的关键步骤是在电流表的表盘刻度上重新标记以N为单位的拉力刻度,这个步骤称为表盘定标,分析改装原理可知,由电流表改装的测力计刻度_____(填“均匀”或“不均匀”),表盘右侧标注的拉力值应比左侧_____(选填“大”或“小”),表盘正中央对应标示的力为______N。
(3)关于该拉力测力计,下列说法正确的是( )
A.若要改装量程更大的测力计,应该换用劲度系数更小的弹簧
B.若考虑到实际弹簧有一定阻值且不能忽略,则测量值小于真实值
C.使用一段时间后,电源提供的电压减小,实际电压达不到6V,则测量值大于真实值
【答案】(1)
(2) 不均匀 大 300
(3)B
【详解】(1)回路中的最小电阻为
则定值电阻选择R1;
(2)[1][2]设电阻丝总长为l,电阻丝总电阻为R,某时刻弹簧伸长量为xcm,由闭合电路欧姆定律
因I与x是非线性关系,可知由电流表改装的测力计刻度不均匀,表盘右侧标注的拉力值应比左侧大;
[3]表盘正中央对应I=1.3A,则x=2cm由图可知,标示的力为300N。
(3)A.若要改装量程更大的测力计,应该换用劲度系数更大的弹簧,选项A错误;
B.若考虑到实际弹簧有一定阻值且不能忽略,则电流测量值偏小,可知拉力测量值偏小。则测量值小于真实值,选项B正确;
C.使用一段时间后,电源提供的电压减小,实际电压达不到6V,则电流测量值偏小,x偏小,则拉力测量值偏小,即测量值小于真实值,选项C错误。
故选B。
3.(24-25高二下·四川资阳·期末)传感器在科研、生产和生活中有着广泛的应用。
(1)关于传感器下列说法中正确的是______
A.传感器一般是将非电学量转化为电学量的装置
B.光敏电阻在光照增强时电阻值会变大
C.金属热电阻和热敏电阻的阻值都随温度升高而减小
(2)某实验小组的同学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性。设计了如图甲所示的电路,电路中的电压表均可看成理想电压表,定值电阻。
①开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应置于最______(填“左”或“右”)端;
②通过多次实验,得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图像如图乙所示,某次实验时,图甲中的电压表、的示数分别为3.0V、4.2V,则热敏电阻所处环境的温度约为______℃;
③该种保温式自动电饭锅,采用电磁开关控制加热电路,电磁开关可等效为定值电阻,通过电磁开关的电流小于某一值时加热电路的开关闭合。当锅内米饭温度低于60℃时,加热电路开始工作,则下列电路图可能是该电饭锅中电路的是______(选填“图丙”或“图丁”)。
【答案】(1)A
(2) 左 30 图丙
【详解】(1)A.传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置,其一般是将非电学量转化为电学量的装置,故A正确;
B.光敏电阻在光照增强时电阻值会变小,故B错误;
C.金属热电阻的阻值随温度升高而增大,热敏电阻的阻值随温度升高而减小,故C错误。
故选A。
(2)[1]滑动变阻器采用分压式接法,为了确保安全,开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应置于最左端;
[2]根据欧姆定律有
解得
结合图乙可知,热敏电阻所处环境的温度约为
[3]温度越低,热敏电阻的阻值越大,图丙中,当增大时,热敏电阻所在回路总电阻增大,电路中干路电流减小,即通过电磁开关的电流减小,当电流小于某一值时加热电路的开关闭合,图丙能够达到要求;图丁中,当增大时,热敏电阻所在回路总电阻增大,电路中干路电流减小,则定值电阻与电源内阻上承担电压减小,则电磁开关并联部分电压增大,通过电磁开关的电流增大,可知图丁不能够达到要求,即该电饭锅中电路的是图丙。
4.(24-25高二下·四川凉山·期末)某实验小组利用热敏电阻R和继电器设计一可在较大范围内控温的恒温箱,图甲为热敏电阻的R-t曲线,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路。 电路包括控制电路和加热电路两部分,两部分电路都未画完整。控制电路中继电器线圈电阻140Ω,图中继电器的衔铁吸附在M端,当线圈中电流I≥30mA时,衔铁被吸合到N端。 已知为继电器线圈供电的电池电动势E=9.0V,内阻不计。
(1)由题可知温度升高,控制电路总电阻减小、电流增大,衔铁工作将加热电路断开,因此应该把恒温箱内的加热器接在___________端(选填“M”或“N”);
(2)在设计控制电路时,除了热敏电阻外还需要一个可变电阻R1,则R1应选用___________;
A.最大值为999.9Ω电阻箱
B.最大值为99.9Ω电阻箱
(3)在答题卡虚线框中画出控制电路___________;
(4)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R1的阻值应调节为___________Ω。
【答案】(1)M
(2)A
(3)
(4)110
【详解】(1)当温度较低的时候,热敏电阻R的电阻较大,电路中的电流较小,此时继电器的衔铁与M部分连接,此时是需要加热的,恒温箱内的加热器要工作,所以该把恒温箱内的加热器接在M端。
(2)当线圈中电流I≥30mA,取时,电池电动势E=1.0V,由闭合电路的欧姆定律
由于热敏电阻的阻值变化范围较大,最小值低于,代入此时,为使恒温箱能在不同温度下工作,R1应选用最大值为1.9Ω电阻箱,故选A。
(3)控制电路如图
(4)要使恒温箱内的温度保持100℃,由甲图可知此时,代入
可变电阻R1的阻值应调节为。
地 城
考点05
电磁感应
1.(24-25高二下·四川绵阳·期末)在“探究感应电流方向及规律”实验的基础上,请协助甲、乙、丙三位同学完成进一步的探究,并解答问题:
(1)用笔划线代替导线将图1电路连接完整____。
(2)正确连接电路后,甲同学将线圈放入线圈中,闭合开关时,发现电流表指针向右偏;开关保持闭合,待电流表指针稳定后,迅速将线圈从线圈中拔出,这时电流表指针___________偏转。(选填“向左”或“向右”或“不”)
(3)乙同学为了让实验现象更直观,利用发光二极管(LED)设计了如图2所示的“楞次定律演示仪”。正确连接实验器材,将条形磁铁从图示位置快速向下移动一小段距离,出现的现象是( )
A.红灯短暂发光、黄灯不发光
B.红灯不发光、黄灯短暂发光
C.红灯、黄灯均不发光
D.两灯交替短暂发光
(4)丙同学设计“汽车电磁减震器”。如图3(a),减震器是强磁体,其截面是“”形,俯视图如图3(b)所示,柱状的内芯与外环之间有磁场。匝数为100、半径为25cm的线圈ab固定在减震器内芯的外面并连接能量回收装置,减震器内芯可在线圈内上下自由移动。汽车运动过程中,内芯上下振动,线圈ab中产生感应电流,既起电磁阻尼作用,减轻驾乘人员颠簸感,又收集振动产生的能量,降低汽车油耗。强磁体磁场方向沿径向,线圈处磁感应强度大小为0.5T;若内芯在某段时间内上下振动图像如图3(c),已知其振动过程中的最大速度为πm/s,则线圈产生的最大感应电动势为___________V(计算结果保留三位有效数字,π2取10),电动势的表达式e=___________V。
【答案】(1)
(2)向左
(3)B
(4) 250
【详解】(1)线圈A应与电源相连,线圈B与灵敏电流计相连,电路图如图所示
(2)将线圈A插入线圈B中,闭合开关S瞬间,发现电流计指针右偏,说明当穿过线圈B的磁通量增加时指针向右偏转,若开关闭合后将A线圈的铁芯迅速拔出时,磁通量减小,则指针向左偏转;
(3)条形磁铁向下移动一小段距离,穿过螺线管的磁感线向下增大,根据楞次定律可知,螺线管中的感应电流由上到下,则红光二极管截止,黄光二极管导通,则红灯不发光、黄灯短暂发光。
故选B。
(4)[1]线圈产生的最大感应电动势为
[2]电动势的表达式
2.(24-25高二下·四川乐山·期末)为探究影响感应电流方向的因素,某小组的同学做了以下实验:
(1)利用如图所示装置探究得出电流计指针偏转方向与电流方向的关系:当电流从电流计右接线柱流入电流计时指针向右偏。则当磁体向______(选填“上”或“下”)运动时,电流计指针向左偏转;
(2)同学们在观察实验现象时,还发现条形磁铁运动越快,电流计指针偏转角度越大,这说明感应电流随______(选填“磁通量、磁通量变化量”或“磁通量的变化率”)的增大而增大;
(3)同学们通过进一步实验和查阅资料发现,楞次定律是( )在电磁感应现象中的具体体现。
A.库仑定律 B.欧姆定律 C.能量守恒定律
【答案】(1)上
(2)磁通量的变化率
(3)C
【详解】(1)当电流从电流计右接线柱流入电流计时指针向右偏,则当电流计指针向左偏转时,表明电流从电流计左接线柱流入电流计,根据安培定则可知,感应电流激发出的磁场在线圈内部的方向向下,与条形磁铁在线圈所在位置的磁场方向相同,根据楞次定律可知,条形磁铁应向上运动。
(2)条形磁铁运动越快,电流计指针偏转角度越大,这说明感应电流随磁通量的变化率的增大而增大。
(3)根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,因此,为了维持原磁场磁通量的变化,就必须有动力作用,这种动力克服感应电流的磁场的阻碍作用做功,将其他形式的能转变为感应电流的电能,所以“楞次定律”中的阻碍过程,实质上就是能量转化的过程,即楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。
故选C。
地 城
考点06
力学实验
1.(24-25高二下·四川自贡·期末)用如图甲所示实验装置测量光的波长。回答下列问题:
(1)图甲中,①为光源、②为透镜、③为滤光片、⑥为遮光筒、⑦为光屏。关于装置及调节中观察到的现象,下列说法正确的是
A.④、⑤分别是单缝、双缝
B.若仅减小双缝之间的距离,可以减小相邻明条纹间的距离
C.若仅将光屏向右或向左平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
D.若仅改用频率较大的色光进行实验,光屏上两相邻明条纹间距变大
(2)使分划板的中心刻度对准一条明条纹的中心,示数如图乙,其读数为__________mm。
(3)该实验中,已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d,测出n条明条纹间的距离为x,则该单色光的波长的表达式λ=__________(用x、L、d、n表示)。
【答案】(1)AC
(2)1.4
(3)
【详解】(1)A.④、⑤分别是单缝、双缝,故A正确;
B.根据公式
可知减小双缝之间的距离,可以增大相邻暗条纹间的距离,故B错误;
C.双缝干涉发生后,并不只是在光屏上有干涉图样,而是在双缝右侧的三维空间、只要通过双缝后的两列光波相遇的地方叠加都能发生光的干涉现象,并且在新的位置仍很清晰,所以将光屏向右或向左平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹,只是条纹间距会变化,故C正确;
D.若仅改用频率较大的色光进行实验,则光的波长变小,根据公式
可知光屏上两相邻明条纹间距变小,故D错误。
故选AC。
(2)图乙所示的读数为
(3)依题意,相邻亮条纹间的距离为
根据
联立解得
2.(24-25高二下·四川攀枝花·期末)某实验探究小组利用如图甲所示的实验装置进行“用双缝干涉测量光的波长”实验,实验步骤如下:
(i)把遮光管架在支架环上,其轴线与光具座的导轨基本平行。
(ii)在遮光管的一端装上双缝,并转动双缝座,使双缝与水平面垂直。再装好单缝管,使单缝与双缝平行。
(iii)让灯泡灯丝及透镜中心与单缝中心等高。点亮灯泡,先把透镜移近单缝,直至在单缝面上见到灯丝的缩小像,然后把透镜移近灯泡,直至在单缝面上形成一放大的灯丝像,若灯丝的放大像不在单缝中心,则上下或左右调节灯泡,反复调节几次,使灯丝的放大像及缩小像均成像在单缝中心。
(iv)在遮光管的另一端装上测量头。在单缝管上装上拨杆,边观察,边左右移动拨杆,以调节单缝与双缝平行,直至看到白光的干涉条纹最清晰。观察到中央为一条白色亮条纹,其余各级亮条纹都是彩色的。
(v)在单缝前面加上红色或绿色_________即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹,再调节目镜,就能同时清晰地看到分划线和干涉条纹,然后绕光轴转动测量头,使分划线与干涉条纹平行,固定好测量头后即可进行测量。
(vi)先移动测量头上的手轮,把分划板中心线对准最左边的一条干涉亮条纹(或者暗条纹),并记下它在螺旋测微器上的读数x1;然后转动手轮,把分划线移向右边,并对准第n条干涉亮条纹(或暗条纹),这时螺旋测微器的读数为xn。
(vii)从仪器上读出双缝中心的距离d,双缝至光屏的距离l。
(viii)改变双缝中心距离d,重复上面的步骤,再测一次。
据此回答以下问题:
(1)步骤(iv)中观察到的彩色条纹的最外侧是______(选填“红”或“紫”)色。
(2)步骤(v)中空格处即甲图中P点处的器材应是______。
(3)根据实验步骤可知,测量出的光的波长λ=______(用实验步骤中的物理量字母表示)。
(4)在某次测量时,步骤(vi)中将测量头的分划板中心线与最左边第一条亮条纹中心对齐时,手轮上的示数为2.320mm;然后转动测量头,把分划板中心线移向右边,使分划板中心线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,为______mm。已知双缝间距d=0.240mm,测得双缝到屏的距离l=600mm,则所测单色光的波长为______m(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)红
(2)滤光片
(3)
(4) 1.080 2.8×10−7
【详解】(1)相邻亮条纹之间的间距,红光的波长最长,则相邻红光亮条纹最远,故观察到的彩色条纹的最外侧是红色;
(2)透镜和单缝间应加上滤光片;
(3)相邻亮条纹之间的间距
解得
(4)[1]图乙读数为
[2]由(3)可得
3.(24-25高二下·四川泸州·期末)某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长,实验装置如图所示,其中测量头包括毛玻璃、游标卡尺、分划板、手轮、目镜等。
(1)该同学调整好实验装置后,在测量头中观察到的干涉条纹是______;
A. B.
C. D.
(2)该同学想让测量头中观察到的条纹数目增多,可以将双缝到屏的距离______(选填“增大”或“减小”);
(3)如图所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,将该亮条纹定为第1条亮纹,此时螺旋测微器的读数为______mm;
(4)同方向转动手轮,使分划线向一侧移动,使分划板中心刻度线与第5条亮条纹对齐,记下此时螺旋测微器的读数为3.750mm,已知双缝间距,双缝到屏的距离,则该单色光的波长为______nm;
(5)在该实验中,若改用波长为的红光,屏上P点距双缝和的路程差为,则在P点出现的是______(选填“亮条纹”或“暗条纹”)。
【答案】(1)A
(2)减小
(3)1.150
(4)520
(5)暗条纹
【详解】(1)该同学调整好实验装置后,在测量头中观察到的干涉条纹是等间距明暗相间的条纹。
故选A。
干涉条纹为等间距明暗相间的条纹
(2)该同学想让测量头中观察到的条纹数目增多,根据相邻条纹间距公式
可知应使变小,可以将双缝到屏的距离减小。
(3)螺旋测微器的精确值为,由图可知螺旋测微器的读数为
(4)相邻条纹间距为
根据,可得该单色光的波长为
(5)若改用波长为的红光,屏上P点距双缝和的路程差为,由
可知在P点出现的是暗条纹。
4.(24-25高二下·四川内江·期末)某同学用如图甲所示的装置,做“用双缝干涉测量光的波长”的实验,用白炽灯做光源。则:
(1)图中光具座上标注的仪器a、b、c依次分别为__________。
A.双缝、单缝和滤光片 B.单缝、滤光片和双缝
C.滤光片、双缝和单缝 D.滤光片、单缝和双缝
(2)已知双缝到光屏之间的距离,双缝之间的距离为,某次调节好测量头的两分划板中心线如图乙所示,两处示数如图丙所示,入射光的波长为__________m(结果保留2位有效数字)。
(3)关于本次实验,下列说法正确的是__________。
A.使用间距更大的双缝,目镜中看到的条纹条数增多
B.若将单缝向左移动少许,条纹间距变大
C.撤掉滤光片,光屏上将看不到干涉图样
D.屏上所有亮线都是从双缝出来的两列光波的波峰与波峰叠加形成的,而所有暗线都是波谷与波谷叠加形成的
【答案】(1)D
(2)1.3×10-7
(3)A
【详解】(1)图中光具座上标注的仪器a、b、c依次分别为滤光片、单缝和双缝。
故选D。
(2)A、B两处示数分别为,
根据双缝干涉条纹间距公式
解得入射光的波长为
(3)A.根据,使用间距更大的双缝,d变大,条纹变窄,目镜中看到的条纹条数增多,A正确;
B.根据,若将单缝向左移动少许,条纹间距不变,B错误;
C.撤掉滤光片,光屏上出现彩色条纹,C错误;
D.屏上所有亮线可能是从双缝出来的两列光波的波峰与波峰叠加形成的,也可能是从双缝出来的两列光波的波谷与波谷叠加形成的,而所有暗线都是波峰与波谷叠加形成的,D错误。
故选A。
5.(24-25高二下·四川南充·期末)某实验小组使用图甲的装置测量某红色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板,双缝间距,激光经过双缝后投射到光展中的条纹如图乙所示,由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离x=___________mm,通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离,则该激光波长λ=___________m(保留2位有效数字),如果用紫色激光重新实验,相邻亮纹间距会___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】1.0 2.5×10-7 变小
【详解】[1] A、B两亮纹间的距离
[2] 该激光波长为
解得
[3]根据,如果用紫色激光重新实验,λ变小,相邻亮纹间距Δx会变小。
6.(24-25高二下·四川广安·期末)如图,用“插针法”测量一直角三棱镜的折射率,主要实验步骤如下:
(1)在水平放置的木板上铺一张坐标纸,在坐标纸上作出直线AB,再作AB的垂线DO,交点为O点;
(2)让三棱镜的一个光学面与AB重合,在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC;
(3)在直线DO上依次插上P1、P2两枚大头针;
(4)在BC侧透过三棱镜观察P1和P2,插上大头针P3,使P3能挡住______(选填“P1”、“P2”或“P1和P2”)的虚像;
(5)确定出射光线的位置______(选填“是”或“不是”)必须插上第四枚大头针;
(6)移去三棱镜和大头针,规范作出光路图,利用图中坐标纸算出三棱镜的折射率n=__________(计算结果保留两位有效数字)。
【答案】P1和P2 不是 1.2(2.1~3.3)
【详解】(4)[1]在BC侧透过三棱镜观察P1和P2,插上大头针P3,由于两点确定一条直线,为了确定最终的出射光线,实验中,应使P3能挡住P1和P2的虚像;
(5)[2]入射光线DO垂直于界面AB,此时折射光线方向不变,延长DO与BC界面的交点为界面BC上的入射点,该入射点与P3的连线为最终的折射光线,可知,确定出射光线的位置不是必须插上第四枚大头针;
(6)[3]作出光路图如图所示
根据几何关系在BC界面上入射角为
令折射角为,根据图示有
根据折射定律有
解得
7.(24-25高二下·四川达州·期末)如图甲所示,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中
(1)下列说法正确的是________
A.必须选用上下表面平行的玻璃砖进行实验
B.插上大头针时,使仅挡住的像即可
C.为了减小作图误差,和的距离应适当取大些
D.在一侧始终无法观察到、的像,可能是由于过大,致使光线在面发生了全反射
(2)在完成了光路图以后,一位同学用圆规和刻度尺,以点为圆心,为半径画圆,交延长线于点,过点和点作垂直法线的垂线,与法线的交点分别为点和点,如图乙所示。用刻度尺测得长度为6cm,长度为4cm,则玻璃砖的折射率_____
(3)另一位同学在该实验中,为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃,画出的玻璃砖界面、如图丙所示。其他操作均正确,该同学测得的折射率与真实值相比___________。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】(1)C
(2)1.5
(3)偏小
【详解】(1)A.选用上下表面不平行的玻璃砖进行实验,只要操作合理,同样能测折射率,选项A错误;
B.插上大头针时,使挡住P1和的像,选项B错误;
C.为了减小作图误差,和的距离应适当取大些,选项C正确;
D.因光线在面的折射角等于在面的入射角,可知无论多大,光线也不可能在面发生全反射,选项D错误。
故选C。
(2)玻璃砖的折射率
(3)如图所示
实线为实际的光路图,虚线为实验中作出的折射光线,可知作出的折射光线相比实际折射光线沿逆时针转动了一个角度,所以折射角α的测量值大于真实值,而由于玻璃砖上表面与aa′平行,所以入射角β的测量值等于真实值,因此玻璃砖折射率的测量值比真实值偏小。
8.(24-25高二下·四川雅安·期末)用如图所示的双缝干涉实验仪器测量光的波长。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,可以______(选填选项前的字母)。
A.将单缝向双缝靠近
B.使用间距更小的双缝
C.将红色滤光片换成绿色滤光片
(2)若在屏上观察到的干涉条纹如图中a所示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图中b所示,图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的______倍。
(3)
某次测量时,选用的双缝的间距为0.30mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,叉丝中心线对准第1条亮纹中心时读数为21.75mm,旋转测量头旋钮,叉丝中心线对准第4条亮纹中心时读数如图所示.则读数为______mm。所测单色光的波长为______m(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)C
(2)2
(3) 1.30
【详解】(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,根据可知,应使相邻条纹间距变小;
A.将单缝向双缝靠近,不变,故A错误;
B.使用间距更小的双缝,根据可知,变大,故B错误;
C.将红色滤光片换成绿色滤光片,由于绿色光的波长小于红色光的波长,则变小,故C正确。
故选C。
(2)在屏上观察到的干涉条纹如图2中a所示,改变双缝间的距离后,由图b的条纹间距可知,相邻条纹间距变为原来的,根据可知,双缝间的距离变为原来的2倍。
(3)[1]20分度游标卡尺的精确值为,由图可知读数为
[2]相邻条纹间距为
根据,可得所测单色光的波长为
9.(24-25高二下·四川凉山·期末)某同学采用插针法测玻璃的折射率,实验步骤如下:
(1)在方格纸上画出一条直线a作为界面(线),过a上的一点O画出界面的法线MN,并画一条线段AO作为入射光线,再把玻璃砖放到方格纸上,上边界与a对齐,画出玻璃砖的下界面b的位置;
(2)在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2;
(3)在玻璃砖的另一侧依次插上大头针P3、P4,使P3挡住________,使P4挡住________。(选填“A”“B”“C”“D”);
A.P1、P2 B.P1、P2的像 C.P1、P2和P3 D.P1、P2的像和P3
(4)请在答题卡图中补充完整光路图________;
(5)该同学在实验过程中画出界面a后,不小心将玻璃砖向下平移了一些,之后才画上界面b,则所测得的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 B D 偏小
【详解】(3)[1]在玻璃砖的另一侧依次插上大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,故选B;
[2]使P4挡住P1、P2的像和P3。故选D。
(4)完整光路图如图
(5)由于画出界面a后将玻璃砖向下平移了一些,之后才画上界面b,这会导致如下图所示的变化,由图可看出,实际折射角比所画的折射角小,根据折射定律可知所求的折射率偏小。
地 城
考点01
热学实验
1.(24-25高二下·四川遂宁·期末)在物理实验课上,小张利用智能压强计和带有刻度的透明塑料筒进行玻意耳定律的探究实验(如图)。透明塑料筒一端封闭,另一端有可自由滑动的活塞,活塞与筒壁间摩擦忽略不计,筒的横截面积。初始时,筒内封闭空气柱长度,智能压强计显示此时筒内气体压强,外界大气压强,且外界大气压强和环境温度保持恒定。
(1)缓慢拉动活塞,使空气柱体积逐渐增大,当空气柱长度变为时,根据玻意耳定律计算此时筒内气体的压强=____(计算结果保留一位小数);
(2)每拉动一段距离后,等待压强计示数稳定,记录此时空气柱长度和对应的压强,计算出对应的体积V,重复以上步骤获取多组V和的数据,为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出____(选填“”或“”)图像。对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成____比(选填“正”或“反”)。
(3)另一位同学在不同温度环境下,重复了上述实验,实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、,且>。在如图所示的四幅图中,可能正确反映相关物理量之间关系的是
A. B.
C. D.
(4)某同学参照步骤(1)做实验,唯独漏掉了“往活塞上涂油”的步骤,则实验结果测得的压强值____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) 反
(3)AC
(4)偏大
【详解】(1)根据玻意耳定律
解得
(2)[1]因压强和体积满足,即,则为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出图像。
[2]对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
(3)AB.因>,根据,则相同体积时,可知选项A正确,B错误;
CD.根据,则,因>,则斜率较大的对应于T1,选项C正确,D错误;
故选AC。
(4)某同学参照步骤(1)做实验,唯独漏掉了“往活塞上涂油”的步骤,则当向外拉活塞时,则活塞向里漏气,气体的质量要变大,根据则所对应的气体压强变大,即实验结果测得的压强值偏大。
2.(24-25高二下·四川内江·期末)某实验小组用如图所示的装置,做“探究气体等温变化的规律”的实验。则:
(1)有关此实验,下列说法正确的是__________。
A.在柱塞上涂抹润滑油的目的是为了防止漏气,以保证气体质量不变
B.用手握住注射器,便于更好的推动柱塞
C.实验中应缓慢推动柱塞以保证气体的温度不变
D.该实验一定要测量柱塞的横截面积
(2)实验中,根据测量的多组数据绘制出图像,如图所示。根据所得到的曲线_______(选填“能”或“不能”)得出一定质量的气体在温度不变时,气体压强与体积成反比。若要更直观地探究一定气体压强与体积的变化规律,应绘制某温度下,一定质量气体的__________(选填“”或“”)图像。
(3)如图所示,某小组在环境温度明显升高时,其他操作规范且正确,最终得到的图像可能是__________;如果实验过程中,随着压强增大橡皮塞缓慢漏气,则可能的图像是__________。
A.B.C.D.
【答案】(1)AC
(2) 不能
(3) B D
【详解】(1)A.在柱塞上涂抹润滑油的目的是为了防止漏气,以保证气体质量不变,选项A正确;
B.实验时不能用手握住注射器推动柱塞,以防气体温度变化,选项B错误;
C.实验中应缓慢推动柱塞以保证气体的温度不变,选项C正确;
D.该实验因注射器各处截面积都相同,则可以用长度代替体积,则不需要测量柱塞的横截面积,选项D错误。
故选AC。
(2)[1][2]实验中,根据测量的多组数据绘制出图像,根据所得到的曲线不能得出一定质量的气体在温度不变时,气体压强与体积成反比。气体做等温变化,可得,若要更直观地探究一定气体压强与体积的变化规律,应绘制某温度下,一定质量气体的图像,若图像为过原点的直线,则说明一定质量的气体在温度不变时,气体压强与体积成反比。
(3)[1]某小组在环境温度明显升高时,其他操作规范且正确,根据,可知图像的斜率变大,则最终得到的图像可能是B;
[2]如果实验过程中,随着压强增大橡皮塞缓慢漏气,根据,可知图像的斜率变小,则可能的图像是D。
3.(24-25高二下·四川资阳·期末)某实验小组用如图甲所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连,细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。从压力表上读取空气柱的压强,从注射器旁的刻度尺上读取空气柱的长度。
(1)实验时,为判断气体压强与体积的关系,_________(填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积;
(2)关于该实验,下列说法正确的是( )
A.为避免漏气,可在柱塞上涂抹适量润滑油
B.实验中应快速推拉柱塞,以免气体进入或漏出注射器
C.为方便推拉柱塞,应用手握紧注射器再推拉柱塞
(3)测得注射器内封闭气体的几组压强P和体积V的值后,以P为纵轴、为横轴,作出图像如图乙所示。图像向下弯曲的可能原因有( )
A.实验过程中有进气现象 B.实验过程中有漏气现象
C.实验过程中气体温度降低 D.实验过程中气体温度升高
【答案】(1)不需要
(2)A
(3)BC
【详解】(1)横截面积相同,每一次体积的改变,只需要比较空气柱长度的变化即可,故不需要测量空气柱的横截面积;
(2)A.为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施时注射器上涂上润滑油防止漏气,故A正确;
B.若急速推拉活塞,则有可能造成等温条件的不满足,所以应缓慢推拉活塞,故B错误;
C.手握紧活塞会导致温度的变化,故C错误;
故选A。
(3)CD.图像发生了弯曲,根据,可得
则有可能时实验中温度发生了变化,因图像向下弯曲斜率变小,故有可能是温度降低了,故C正确,D错误;
AB.根据图线的斜率可知,如果温度不变,则说明气体的质量变小了,发生了漏气现象,故B正确,A错误。
故选BC。
4.(24-25高二下·四川乐山·期末)某同学用注射器和传感器探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。注射器一端连接压强传感器,另一端利用活塞封闭一定量的气体,如图1所示。推动活塞压缩气体,记录多组注射器上的体积刻度和传感器的压强示数。
(1)为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化,应该( )
A.推拉活塞时,要用手握注射器
B.推拉活塞时,要缓慢推拉活塞
C.推拉活塞时,要快速推拉活塞
(2)某同学在一次实验中,计算机屏幕上显示出如图2所示的图线(其中实线是实验所得图线,虚线为一根参考双曲线),仔细观察不难发现,该图线与玻意耳定律不够吻合,造成这一现象的可能原因是________(选填“活塞处漏气”或“环境温度升高”);
(3)根据(2)中的判断,为了减小误差,应采取的措施是________;
(4)调整好器材后,该同学在不同温度下完成实验,得到了如图3所示的图线,并在图像中找到了气体的三个状态、、。
①气体处于、状态时温度分别为和,则可知________;(用图中字母表示)
②在的过程中,密封气体从外界吸收了热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)气体对活塞做的功。
【答案】(1)B
(2)活塞处漏气
(3)活塞处涂抹润滑油(表述的措施能够达到改善漏气的均可得分)
(4) 大于
【详解】(1)为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化,推拉活塞时,不能用手握注射器,避免因手的温度而改变气体的温度,同时要缓慢推拉活塞,避免摩擦生热,导致气体温度改变,故选B;
(2)如图可知,等体积时,实线的乘积偏小,由
可知造成这一现象的可能原因是活塞处漏气或者环境温度降低;
(3)为避免活塞处漏气,可在活塞处涂抹润滑油(表述的措施能够达到改善漏气的均可得分);
(4)①由
解得;
②图像中,图线与横轴围的面积表示气体做功的多少
由图3可知,的过程,气体对外界做功,有
的过程,外界对气体做功,有,且有
故的过程中,外界对气体做功
则依题意,气体对活塞做的功
因为
故
则的过程中,内能增大,即
由
解得
故。
5.(24-25高二下·四川甘孜·期末)某实验小组利用如图所示的装置探究一定质量气体的等温变化规律。装置由导热性能良好的注射器、压强传感器、数据采集器和计算机组成。实验时,将一定质量的气体封闭在注射器内,缓慢推动活塞改变气体体积,同时记录气体的压强和体积数据,环境温度保持不变。
(1)实验前,在活塞与注射器壁间涂抹润滑油,其主要目的是___________。
A.减小活塞与注射器壁的摩擦
B.防止气体泄漏,保证气体质量不变
C.使活塞更容易推动
D.提高活塞的密封性,避免外界热量传入
(2)若实验中封闭气体的初始体积为,压强为;缓慢推动活塞使气体体积变为,根据玻意耳定律,此时气体的压强理论值应为___________(用、、表示)
(3)在实验数据处理时,为了更直观地展示压强与体积的关系,除了绘制图像,还可以绘制的图像有___________。
A.图像 B.图像 C.图像 D.图像
【答案】(1)B
(2)
(3)C
【详解】(1)在活塞与注射器壁间涂抹润滑油主要是为了防止气体泄漏,确保实验过程中封闭气体质量不变。虽然它能在一定程度上减小摩擦、使活塞推动更轻松,但这并非主要目的;由于注射器导热良好,无法依靠涂抹润滑油避免外界热量传入。
故选。
(2)依据玻意耳定律,一定质量的气体在等温变化时,压强与体积的乘积恒定,即,由此可得
(3)由玻意耳定律,变形可得,所以以体积为纵坐标,压强的倒数为横坐标绘制图像,会得到一条过原点的倾斜直线,能直观展示压强与体积成反比的关系。
故选C。
地 城
考点08
分子动理论
1.(24-25高二下·四川广元·期末)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每2000mL溶液中有纯油酸1.0mL,用注射器测得1.0mL上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待水面稳定后,得到油酸薄膜的轮廓形状如图所示,图中方格的边长为1.0cm。
(1)油酸分子的直径是____________m。(结果保留2位有效数字)
(2)某同学将实验中得到的计算结果和实际值比较,发现计算结果偏小,可能的原因是 。
A.计算油膜面积时,舍去了所有不足1格的方格
B.水面上痱子粉撒得过多,油酸未完全散开
C.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度增大,1滴该溶液中油酸分子数更多
D.计算每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL溶液的滴数少记了10滴
(3)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V的纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,油酸的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏伽德罗常数的表达式为NA=__________。
【答案】(1)
(2)C
(3)
【详解】(1)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积
油膜面积约为
则油酸分子直径为
(2)某同学将实验中得到的计算结果和实际值比较,发现计算结果偏小,根据
A.计算油膜面积时,舍去了所有不足1格的方格,则面积S计算值偏小,则d偏大,A错误;
B.水面上痱子粉撒得过多,油酸未完全散开,则S偏小,则d偏大,B错误;
C.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度增大,1滴该溶液中油酸分子数更多,则导致S偏大,则d偏小,C正确;
D.计算每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL溶液的滴数少记了10滴,则导致V偏大,则d偏大,D错误。
故选C。
(3)1个油酸分子的体积为
体积为V的纯油酸的分子数为
另外,体积为V的纯油酸的质量为pV,摩尔数为,分子数为,所以
解得
2.(24-25高二下·四川泸州·期末)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,每油酸酒精溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得90滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸薄膜轮廓,图中正方形小方格的边长为1cm。
(1)“将油酸分子看成球体”采用的方法主要是______。
A.微量放大法 B.控制变量法 C.理想模型法 D.等效替代法
(2)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______mL(保留两位有效数字);
(3)由上述数据估算油酸分子的直径大小约为______m(保留两位有效数字)。
【答案】(1)C
(2)
(3)
【详解】(1)将油酸分子看成球体是一种理想化处理,忽略了分子的实际形状和内部结构,属于理想模型法。故C正确,ABD错误。故选C。
(2)根据题意,1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
(3)面积超过正方形一半的正方形的个数为114个,则油酸膜的面积大约是
则油酸分子直径为
3.(24-25高二下·四川阿坝·期末)做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
(1)下列实验步骤的正确顺序是______。
A.往浅盘里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油酸膜形状稳定
C.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油酸膜的面积,根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
D.向的油酸中加酒精,直至总量达到
E.用注射器将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,测得滴溶液的体积为
F.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形状用笔描绘在玻璃板上
(2)用油膜的面积测量分子直径的思想与下列哪个实验的思想相同______。
A.探究加速度与力和质量的关系
B.验证平行四边形定则
C.用双缝干涉实验测量光的波长
(3)把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待油膜形状稳定后,描出油酸薄膜的轮廓形状如图所示,图中每个小正方形的边长为,则油酸薄膜的面积______;可求得油酸分子的直径为______(用、、、、表示)。
(4)若某学生测得的油酸分子直径偏小,可能是由于______。
A.油酸未完全散开
B.配置好油酸酒精溶液后放置了很久才开始实验
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.把滴溶液记成了滴
【答案】(1)ABFC
(2)C
(3) //
(4)BD
【详解】(1)首先要配置油酸酒精溶液,确定溶液中油酸的浓度,然后测量一滴溶液的体积,接着在浅盘中形成油膜,描绘油膜形状,最后计算油膜面积和分子直径。
故正确顺序是 DEABFC。
(2)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们将油酸分子看成单分子层,把油膜近似看作单分子油膜,通过油膜的面积和油酸的体积来计算分子直径,这是一种通过宏观量测量微观量的方法。
探究加速度与力和质量的关系,采用的是控制变量法;验证平行四边形定则,采用的是等效替代法;用双缝干涉实验测量光的波长,是通过测量干涉条纹的间距等宏观量,结合相关公式来计算光的波长这一微观量,与用油膜的面积测量分子直径的思想相同,都是通过宏观量测量微观量。
故选 C。
(3)[1]通过数图中油酸薄膜轮廓包围的方格数,约为 115 个,而每个小正方形格的边长为a,则油酸薄膜的面积
[2]一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积
油酸分子的直径
(4)A.油酸没有充分展开,这会使得我们统计得到的油酸面积比油酸充分展开时的实际面积小,油酸分子直径测量值偏大,故A错误;
B.配置好油酸酒精溶液后放置了很久才开始实验,会导致纯油酸的体积的测量值偏小,油酸分子直径测量值偏小,故B正确;
C.若计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,会导致统计的油膜面积偏小,油酸分子直径测量值偏大,故C错误;
D.溶液滴数时多记录了一滴,那么计算得到的油酸酒精溶液所含纯油酸的体积的测量值就会偏小,油酸分子直径测量值偏小,故D正确。
故选BD 。
4.(24-25高二下·四川绵阳·期末)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中:
(1)估测油酸分子大小的实验原理包括以下内容( )
A.油酸在水面上形成一层单分子纯油酸薄膜
B.油膜中的油酸分子间没有间隙
C.把油酸分子看作立方体
D.把油酸分子看作小球
(2)用移液管量取0.25mL油酸,加入适量酒精后得到500mL的油酸酒精溶液。用注射器吸取1mL油酸酒精溶液,逐滴滴出,共100滴。再用滴管取配好的油酸酒精溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜形状稳定后,放在带有正方形方格的玻璃板下观察油膜,如图所示。方格的大小为1cm×1cm。由此估算出油酸分子的直径是___________m。(保留1位有效数字)
(3)下列操作,将导致油酸分子大小测量值偏小的是( )
A.将油酸酒精溶液的体积作为油酸的体积进行计算
B.水面上痱子粉撒得太多导致油膜没有充分散开
C.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格计为一格
D.计算油膜面积时,没有计入散落在水面其它位置的小油膜
【答案】(1)ABD
(2)8×10-10
(3)C
【详解】(1)本实验中认为油酸在水面上形成一层单分子纯油酸薄膜,且油膜中的油酸分子间没有间隙,同时应将油酸分子看作小球。
故选ABD。
(2)根据不足半格舍去,超过半格的计一格,估算出油膜面积约63格。油酸分子直径为
(3)A.将油酸酒精溶液的体积作为油酸的体积进行计算,使得V增大,则d的测量值偏大,故A错误;
B.水面上痱子粉撒得太多导致油膜没有充分散开,则S偏小,d偏大,故B错误;
C.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格计为一格,则S偏大,d偏小,故C正确;
D.计算油膜面积时,没有计入散落在水面其它位置的小油膜,则S偏小,d偏大,故D错误。
故选C。
5.(24-25高二下·四川雅安·期末)某实验小组做“用油膜法估测分子的大小”的实验。
(1)实验中,认为油酸分子在水面形成的是单分子层,这体现的物理思想方法是______。(选填选项前的字母)
A.等效替代法 B.类比法 C.理想模型法 D.控制变量法
(2)实验中,下列器材中用到的有______和______。(选填选项前的字母)
A. B.
C. D.
(3)估测的分子直径明显偏小,可能是由于______。(选填选项前的字母)
A.油酸膜没有充分展开
B.油酸中含有大量的酒精
C.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴
D.计算油酸膜面积时,舍去了所有不足一格的小方格
【答案】(1)C
(2)AC
(3)C
【详解】(1)做“用油膜法估测分子的大小”的实验,认为油酸分子在水面形成的是单分子层,使实验简单化,这体现的物理思想方法是理想模型法。
故选C。
(2)[1][2]实验需要用注射器取溶液测量一滴的体积和取一滴溶液滴入水中,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状,在将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓范围内坐标纸的小方格个数。
故选AC。
(3)A.根据题意可知,油酸分子的直径为,油酸膜没有充分展开会造成油酸面S偏小,直径的测量值偏大,故A不符合题意;
B.油酸中含有大量的酒精,在操作正确的情况下不会对实验造成影响,故B不符合题意;
C.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴,计算每滴溶液的体积会偏小,直径偏小,故C符合题意;
D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的小方格,会造成油酸面积偏小,直径偏大,故D不符合题意。
故选C。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题01 实验篇
8大高频考点概览
考点01 力学实验
考点02 电学实验
考点03 交变电流
考点04 传感器
考点05 电磁感应
考点06 光学实验
考点07 热学实验
考点08 分子动理论
地 城
考点01
力学实验
1.(24-25高二下·四川攀枝花·期末)根据“用单摆测量重力加速度”的实验,回答以下问题:
(1)下列关于实验过程的说法中正确的有______。
A.在物体速度为零时,开始计时
B.为减小误差,重物摆动时细线的最大摆动角度不能超过10°
C.由于空气阻力,适当的圆锥摆也是可以接受
(2)借助计算机的表格功能,得到了一个单摆周期T与摆线长L的函数关系式为T2=4.0284L+0.0236,式中物理量的单位均为国际单位,则当地的重力加速度约为______m/s2,小球的直径约为______cm。(π取3.14,结果均保留两位有效数字)
2.(24-25高二下·四川阿坝·期末)某实验小组做用“单摆测量重力加速度”的实验。
(1)需要记录的数据有:小钢球的直径、摆长、50次全振动的总时间。
(2)用游标卡尺测量小钢球的直径,游标卡尺的示数如图甲所示,则直径为_______mm。
(3)如图乙所示,某同学测量数据作出图线,根据图线可知该同学认为摆长为_________。(填正确答案标号)
A.摆线的长度 B.摆线的长度与小球半径之和 C.摆线的长度与小球直径之和
(4)请根据图乙表示出重力加速度_________。(用和表示)
(5)如果根据图像测得的偏小,可能的原因是_______。(填正确答案标号)
A.开始计时时,停表过迟按下
B.结束计时时,停表过迟按下
C.实验时误将51次全振动时间记为50次全振动时间
3.(24-25高二下·四川甘孜·期末)如图甲所示,在“验证动量守恒定律”实验中,A、B两球半径相同。先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C处由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末滑,让A球扔从位置C处由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,M、P、N为三个落点的位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图乙所示。
(1)本实验中,要求A球与B球碰后运动方向保持不变,则A球的质量与B球的质应满足______。(填“”或“”)
(2)实验中,不容易直接测定碰撞前后的速度。可以通过仅测量______(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放的高度h
B.小球做平抛运动的水平位移
C.小球拋出点距地面的高度H
(3)三个落点位置与O点的距离分别为、、,在实验误差允许范围内,若满足关系式______,则可以认为两球碰撞过程中总动量守恒。(用题中相关物理量的字母表示)
地 城
考点02
电学实验
1.(24-25高二下·四川成都·期末)某同学要测量一未知电阻的阻值。
(1)如图1所示,该同学用多用电表粗测的阻值,当用“”挡时发现指针位于“①”位置,应该换用________(选填“”或“”)挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位于“②”位置,其读数为________。
(2)为了精确测量的阻值,除、开关、导线外,实验室还提供以下器材选用:
电流表(量程,内阻约) 电流表(量程,内阻约)
电压表(量程,内阻约) 电源(电动势,内阻约)
电阻箱(阻值范围为) 滑动变阻器(最大阻值为)
Ⅰ.该同学设计了图2方案测量的阻值,根据提供的器材,图中导线端应与图中________(填“a”或“b”)点相连。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表和电流表指针指到合适的位置,读出电表的示数,可计算出的阻值。
Ⅱ.该同学为了消除图2方案中电表内阻带来的系统误差,用提供的器材重新设计了图3方案并进行了如下操作:
①将电阻箱的阻值调到最大,滑动变阻器滑片调至最左端,闭合开关;
②调节滑动变阻器和电阻箱的阻值,使电流表、的指针指到合适的位置,记录多组对应的电流表示数、电流表示数以及电阻箱阻值;
③利用数据作出如图4所示的图像。图像纵截距为,斜率为,由图像可得的阻值为________;该方法还能得出电流表的内阻为________。
2.(24-25高二下·四川自贡·期末)某同学设计实验测量一个二极管D正向通电时的伏安特性曲线。供选择的器材有:
待测二极管D(电压范围0~0.65V,电流范围约为0~0.4A)
电源E(电动势为2.0V,内阻较小)
电压表(量程1.0V,内阻约为3kΩ)
电流表(量程0.5A,内阻约为3Ω)
滑动变阻器(最大阻值10Ω)
滑动变阻器(最大阻值200Ω)
电键S及导线若干。
(1)该同学在连接如图的电路时,其中滑动变阻器应该选择__________(填“”或“”),导线Q端应该接于__________处(填“a”或“b”),导线P端应该接于__________处(填“c”或“d”)。
(2)该同学将测得的结果绘制成图像如图,由图得二极管阻值为2.0Ω时,二极管消耗的功率为__________W(保留两位有效数字)。若考虑由于电流表内接或外接带来的影响,当二极管的实际阻值为2.0Ω时,二极管实际消耗的功率比该值略__________(填“大”或“小”)。
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考点03
交变电流
1.(24-25高二下·四川成都·期末)某同学欲探究变压器电压与匝数的关系,提供的实验器材有:可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。
(1)将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源,用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值,再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值与其对应的匝数描绘在图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为________;
(2)因变压器有漏磁等情况,副线圈电压有效值与其对应匝数的图像最符合实际测量结果的是________(选填“乙”或“丙”);
(3)若图1所示的变压器可视为理想变压器,原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源,副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡,则多用电表最多可以读出________(选填“3”“7”或“9”)种不同的电压值。
2.(24-25高二下·四川广安·期末)用如图(甲)所示为高中学生实验用的可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验。
(1)关于此实验,下列说法正确的是__________
A.为了保证人身安全,要使用低压直流电源
B.变压器铁芯可以用整块金属制作
C.副线圈空载时,用交流电压表可以测量副线圈两端的电压
(2)该同学将变压器按照要求正确组装好后,当原副线圈的匝数之比为4∶8,此时接在原线圈两端的__________(选填“交流”或“直流”)电压表量程为10V,示数如上图(乙)所示,其读数为__________V,此时测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是__________(选填下列选项)。
A.0V B.6.4V C.7.8V
(3)理想变压器是一种理想化模型。如下图所示,某用电器可以等效为右侧电路,变压器的原、副线圈的匝数比为1∶2,在交流电源的电压有效值U0和电阻R0确定的情况下,调节可变电阻R,当R=4R0时,R上的电功率为__________(用U0和R0表示)。
3.(24-25高二下·四川广元·期末)某同学在实验室进行了探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。
(1)关于本实验,下列说法正确的是 。
A.为确保实验安全,实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B.实验时可以保持原线圈电压和匝数不变,改变副线圈的匝数,探究副线圈匝数对副线圈电压的影响
C.因为使用的电压较低,通电时可直接用手接触裸露的导线进行连接
D.变压器开始正常工作后,通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
(2)理论上,理想变压器原副线圈电压应与其匝数成正比,但实验中由于变压器的能量损失,导致原线圈与副线圈的电压之比一般__________(选填“大于”“小于”或“等于”)原线圈与副线圈的匝数之比。
(3)某次实验中,用匝数na=400匝和nb=800匝的线圈实验,测量的数据如右下表所示,则下列说法正确的是 。
Ua/V
1.80
2.80
3.90
4.90
Ub/V
4.00
6.01
8.02
9.98
A.原线圈的匝数为na,用较粗导线绕制
B.副线圈的匝数为na,用较细导线绕制
C.原线圈的匝数为nb,用较细导线绕制
D.副线圈的匝数为nb,用较粗导线绕制
(4)关于本实验中存在的误差,原因不可能是
A.原、副线圈上通过电流发热
B.铁芯在交变磁场作用下发热
C.变压器铁芯漏磁
D.原线圈输入电压发生变化
(5)为了减小能量传递过程中的损失,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法叠放 。
A. B.
4.(24-25高二下·四川遂宁·期末)某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×200”的匝数。
(1)关于变压器,下列说法正确的是____
A.为保证实验安全,原线圈应接低压直流电源
B.变压器中铁芯是整块硅钢
C.变压器的工作原理是互感现象
D.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈
(2)左边线圈“0”和“1”接线柱接电源的同时,右边线圈接线柱依次接“0”和“2”、“0”和“8”、“0”和“16”,上述探究右边线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是____
A.等效法 B.控制变量法
C.转换法 D.类比法
(3)如图乙所示,操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐,左边线圈输入电压为U1=4V,匝数为n1=200匝,改变右边线圈匝数n2,测量右边线圈两端的电压U2,得到U2−n2图像如图丙所示,则可能正确的是图线____(选填“a”“b”或“c”)。
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考点04
传感器
1.(24-25高二下·四川南充·期末)如图甲所示,该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果,装置中为半导体薄膜压力传感器,托盘置于上,不计托盘的重力。苹果经过托盘时对产生压力,半导体薄膜压力传感器的阻值随压力变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平,当电阻箱两端电压时,控制电路使电磁铁工作吸动衔铁,并保持一段时间,确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态,苹果进入下通道,已知电源电动势,内阻,取重力加速度大小。
(1)当质量较大的苹果通过托盘时,对应的压力传感器的阻值___________(选填“较大”或“较小”);
(2)现以为标准质量将苹果分拣开,根据题述条件可知,质量大于的苹果将通过___________(选填“上通道”或“下通道”),电阻箱的阻值应调为___________;
(3)若电源长时间未使用,内阻增大,但电动势不变,则分拣标准质量将会___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.(24-25高二下·四川达州·期末)如图所示,利用以下实验器材改装成如图甲所示的拉力测力计。
输出电压为6V的恒压电源E(内阻不计)
量程为0~0. 6A的电流表A(内阻不计)
定值电阻R1=10Ω
定值电阻R2=5Ω
阻值随长度均匀变化的电阻丝(长度为4cm,总阻值为20Ω)
弹簧(电阻不计、其伸长量ΔL与所受拉力的关系如图乙所示)、开关、导线若干。
(1)在图甲电路中,定值电阻应选择_____(选填“R1”或“R2”)
(2)制作拉力测力计的关键步骤是在电流表的表盘刻度上重新标记以N为单位的拉力刻度,这个步骤称为表盘定标,分析改装原理可知,由电流表改装的测力计刻度_____(填“均匀”或“不均匀”),表盘右侧标注的拉力值应比左侧_____(选填“大”或“小”),表盘正中央对应标示的力为______N。
(3)关于该拉力测力计,下列说法正确的是( )
A.若要改装量程更大的测力计,应该换用劲度系数更小的弹簧
B.若考虑到实际弹簧有一定阻值且不能忽略,则测量值小于真实值
C.使用一段时间后,电源提供的电压减小,实际电压达不到6V,则测量值大于真实值
3.(24-25高二下·四川资阳·期末)传感器在科研、生产和生活中有着广泛的应用。
(1)关于传感器下列说法中正确的是______
A.传感器一般是将非电学量转化为电学量的装置
B.光敏电阻在光照增强时电阻值会变大
C.金属热电阻和热敏电阻的阻值都随温度升高而减小
(2)某实验小组的同学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性。设计了如图甲所示的电路,电路中的电压表均可看成理想电压表,定值电阻。
①开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应置于最______(填“左”或“右”)端;
②通过多次实验,得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图像如图乙所示,某次实验时,图甲中的电压表、的示数分别为3.0V、4.2V,则热敏电阻所处环境的温度约为______℃;
③该种保温式自动电饭锅,采用电磁开关控制加热电路,电磁开关可等效为定值电阻,通过电磁开关的电流小于某一值时加热电路的开关闭合。当锅内米饭温度低于60℃时,加热电路开始工作,则下列电路图可能是该电饭锅中电路的是______(选填“图丙”或“图丁”)。
4.(24-25高二下·四川凉山·期末)某实验小组利用热敏电阻R和继电器设计一可在较大范围内控温的恒温箱,图甲为热敏电阻的R-t曲线,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路。 电路包括控制电路和加热电路两部分,两部分电路都未画完整。控制电路中继电器线圈电阻140Ω,图中继电器的衔铁吸附在M端,当线圈中电流I≥30mA时,衔铁被吸合到N端。 已知为继电器线圈供电的电池电动势E=9.0V,内阻不计。
(1)由题可知温度升高,控制电路总电阻减小、电流增大,衔铁工作将加热电路断开,因此应该把恒温箱内的加热器接在___________端(选填“M”或“N”);
(2)在设计控制电路时,除了热敏电阻外还需要一个可变电阻R1,则R1应选用___________;
A.最大值为999.9Ω电阻箱
B.最大值为99.9Ω电阻箱
(3)在答题卡虚线框中画出控制电路___________;
(4)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R1的阻值应调节为___________Ω。
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考点05
电磁感应
1.(24-25高二下·四川绵阳·期末)在“探究感应电流方向及规律”实验的基础上,请协助甲、乙、丙三位同学完成进一步的探究,并解答问题:
(1)用笔划线代替导线将图1电路连接完整____。
(2)正确连接电路后,甲同学将线圈放入线圈中,闭合开关时,发现电流表指针向右偏;开关保持闭合,待电流表指针稳定后,迅速将线圈从线圈中拔出,这时电流表指针___________偏转。(选填“向左”或“向右”或“不”)
(3)乙同学为了让实验现象更直观,利用发光二极管(LED)设计了如图2所示的“楞次定律演示仪”。正确连接实验器材,将条形磁铁从图示位置快速向下移动一小段距离,出现的现象是( )
A.红灯短暂发光、黄灯不发光
B.红灯不发光、黄灯短暂发光
C.红灯、黄灯均不发光
D.两灯交替短暂发光
(4)丙同学设计“汽车电磁减震器”。如图3(a),减震器是强磁体,其截面是“”形,俯视图如图3(b)所示,柱状的内芯与外环之间有磁场。匝数为100、半径为25cm的线圈ab固定在减震器内芯的外面并连接能量回收装置,减震器内芯可在线圈内上下自由移动。汽车运动过程中,内芯上下振动,线圈ab中产生感应电流,既起电磁阻尼作用,减轻驾乘人员颠簸感,又收集振动产生的能量,降低汽车油耗。强磁体磁场方向沿径向,线圈处磁感应强度大小为0.5T;若内芯在某段时间内上下振动图像如图3(c),已知其振动过程中的最大速度为πm/s,则线圈产生的最大感应电动势为___________V(计算结果保留三位有效数字,π2取10),电动势的表达式e=___________V。
2.(24-25高二下·四川乐山·期末)为探究影响感应电流方向的因素,某小组的同学做了以下实验:
(1)利用如图所示装置探究得出电流计指针偏转方向与电流方向的关系:当电流从电流计右接线柱流入电流计时指针向右偏。则当磁体向______(选填“上”或“下”)运动时,电流计指针向左偏转;
(2)同学们在观察实验现象时,还发现条形磁铁运动越快,电流计指针偏转角度越大,这说明感应电流随______(选填“磁通量、磁通量变化量”或“磁通量的变化率”)的增大而增大;
(3)同学们通过进一步实验和查阅资料发现,楞次定律是( )在电磁感应现象中的具体体现。
A.库仑定律 B.欧姆定律 C.能量守恒定律
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考点06
力学实验
1.(24-25高二下·四川自贡·期末)用如图甲所示实验装置测量光的波长。回答下列问题:
(1)图甲中,①为光源、②为透镜、③为滤光片、⑥为遮光筒、⑦为光屏。关于装置及调节中观察到的现象,下列说法正确的是
A.④、⑤分别是单缝、双缝
B.若仅减小双缝之间的距离,可以减小相邻明条纹间的距离
C.若仅将光屏向右或向左平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
D.若仅改用频率较大的色光进行实验,光屏上两相邻明条纹间距变大
(2)使分划板的中心刻度对准一条明条纹的中心,示数如图乙,其读数为__________mm。
(3)该实验中,已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d,测出n条明条纹间的距离为x,则该单色光的波长的表达式λ=__________(用x、L、d、n表示)。
2.(24-25高二下·四川攀枝花·期末)某实验探究小组利用如图甲所示的实验装置进行“用双缝干涉测量光的波长”实验,实验步骤如下:
(i)把遮光管架在支架环上,其轴线与光具座的导轨基本平行。
(ii)在遮光管的一端装上双缝,并转动双缝座,使双缝与水平面垂直。再装好单缝管,使单缝与双缝平行。
(iii)让灯泡灯丝及透镜中心与单缝中心等高。点亮灯泡,先把透镜移近单缝,直至在单缝面上见到灯丝的缩小像,然后把透镜移近灯泡,直至在单缝面上形成一放大的灯丝像,若灯丝的放大像不在单缝中心,则上下或左右调节灯泡,反复调节几次,使灯丝的放大像及缩小像均成像在单缝中心。
(iv)在遮光管的另一端装上测量头。在单缝管上装上拨杆,边观察,边左右移动拨杆,以调节单缝与双缝平行,直至看到白光的干涉条纹最清晰。观察到中央为一条白色亮条纹,其余各级亮条纹都是彩色的。
(v)在单缝前面加上红色或绿色_________即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹,再调节目镜,就能同时清晰地看到分划线和干涉条纹,然后绕光轴转动测量头,使分划线与干涉条纹平行,固定好测量头后即可进行测量。
(vi)先移动测量头上的手轮,把分划板中心线对准最左边的一条干涉亮条纹(或者暗条纹),并记下它在螺旋测微器上的读数x1;然后转动手轮,把分划线移向右边,并对准第n条干涉亮条纹(或暗条纹),这时螺旋测微器的读数为xn。
(vii)从仪器上读出双缝中心的距离d,双缝至光屏的距离l。
(viii)改变双缝中心距离d,重复上面的步骤,再测一次。
据此回答以下问题:
(1)步骤(iv)中观察到的彩色条纹的最外侧是______(选填“红”或“紫”)色。
(2)步骤(v)中空格处即甲图中P点处的器材应是______。
(3)根据实验步骤可知,测量出的光的波长λ=______(用实验步骤中的物理量字母表示)。
(4)在某次测量时,步骤(vi)中将测量头的分划板中心线与最左边第一条亮条纹中心对齐时,手轮上的示数为2.320mm;然后转动测量头,把分划板中心线移向右边,使分划板中心线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,为______mm。已知双缝间距d=0.240mm,测得双缝到屏的距离l=600mm,则所测单色光的波长为______m(结果保留两位有效数字)。
3.(24-25高二下·四川泸州·期末)某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长,实验装置如图所示,其中测量头包括毛玻璃、游标卡尺、分划板、手轮、目镜等。
(1)该同学调整好实验装置后,在测量头中观察到的干涉条纹是______;
A. B.
C. D.
(2)该同学想让测量头中观察到的条纹数目增多,可以将双缝到屏的距离______(选填“增大”或“减小”);
(3)如图所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,将该亮条纹定为第1条亮纹,此时螺旋测微器的读数为______mm;
(4)同方向转动手轮,使分划线向一侧移动,使分划板中心刻度线与第5条亮条纹对齐,记下此时螺旋测微器的读数为3.750mm,已知双缝间距,双缝到屏的距离,则该单色光的波长为______nm;
(5)在该实验中,若改用波长为的红光,屏上P点距双缝和的路程差为,则在P点出现的是______(选填“亮条纹”或“暗条纹”)。
4.(24-25高二下·四川内江·期末)某同学用如图甲所示的装置,做“用双缝干涉测量光的波长”的实验,用白炽灯做光源。则:
(1)图中光具座上标注的仪器a、b、c依次分别为__________。
A.双缝、单缝和滤光片 B.单缝、滤光片和双缝
C.滤光片、双缝和单缝 D.滤光片、单缝和双缝
(2)已知双缝到光屏之间的距离,双缝之间的距离为,某次调节好测量头的两分划板中心线如图乙所示,两处示数如图丙所示,入射光的波长为__________m(结果保留2位有效数字)。
(3)关于本次实验,下列说法正确的是__________。
A.使用间距更大的双缝,目镜中看到的条纹条数增多
B.若将单缝向左移动少许,条纹间距变大
C.撤掉滤光片,光屏上将看不到干涉图样
D.屏上所有亮线都是从双缝出来的两列光波的波峰与波峰叠加形成的,而所有暗线都是波谷与波谷叠加形成的
5.(24-25高二下·四川南充·期末)某实验小组使用图甲的装置测量某红色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板,双缝间距,激光经过双缝后投射到光展中的条纹如图乙所示,由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离x=___________mm,通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离,则该激光波长λ=___________m(保留2位有效数字),如果用紫色激光重新实验,相邻亮纹间距会___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.(24-25高二下·四川广安·期末)如图,用“插针法”测量一直角三棱镜的折射率,主要实验步骤如下:
(1)在水平放置的木板上铺一张坐标纸,在坐标纸上作出直线AB,再作AB的垂线DO,交点为O点;
(2)让三棱镜的一个光学面与AB重合,在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC;
(3)在直线DO上依次插上P1、P2两枚大头针;
(4)在BC侧透过三棱镜观察P1和P2,插上大头针P3,使P3能挡住______(选填“P1”、“P2”或“P1和P2”)的虚像;
(5)确定出射光线的位置______(选填“是”或“不是”)必须插上第四枚大头针;
(6)移去三棱镜和大头针,规范作出光路图,利用图中坐标纸算出三棱镜的折射率n=__________(计算结果保留两位有效数字)。
7.(24-25高二下·四川达州·期末)如图甲所示,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中
(1)下列说法正确的是________
A.必须选用上下表面平行的玻璃砖进行实验
B.插上大头针时,使仅挡住的像即可
C.为了减小作图误差,和的距离应适当取大些
D.在一侧始终无法观察到、的像,可能是由于过大,致使光线在面发生了全反射
(2)在完成了光路图以后,一位同学用圆规和刻度尺,以点为圆心,为半径画圆,交延长线于点,过点和点作垂直法线的垂线,与法线的交点分别为点和点,如图乙所示。用刻度尺测得长度为6cm,长度为4cm,则玻璃砖的折射率_____
(3)另一位同学在该实验中,为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃,画出的玻璃砖界面、如图丙所示。其他操作均正确,该同学测得的折射率与真实值相比___________。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
8.(24-25高二下·四川雅安·期末)用如图所示的双缝干涉实验仪器测量光的波长。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,可以______(选填选项前的字母)。
A.将单缝向双缝靠近
B.使用间距更小的双缝
C.将红色滤光片换成绿色滤光片
(2)若在屏上观察到的干涉条纹如图中a所示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图中b所示,图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的______倍。
(3)
某次测量时,选用的双缝的间距为0.30mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,叉丝中心线对准第1条亮纹中心时读数为21.75mm,旋转测量头旋钮,叉丝中心线对准第4条亮纹中心时读数如图所示.则读数为______mm。所测单色光的波长为______m(结果保留2位有效数字)。
9.(24-25高二下·四川凉山·期末)某同学采用插针法测玻璃的折射率,实验步骤如下:
(1)在方格纸上画出一条直线a作为界面(线),过a上的一点O画出界面的法线MN,并画一条线段AO作为入射光线,再把玻璃砖放到方格纸上,上边界与a对齐,画出玻璃砖的下界面b的位置;
(2)在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2;
(3)在玻璃砖的另一侧依次插上大头针P3、P4,使P3挡住________,使P4挡住________。(选填“A”“B”“C”“D”);
A.P1、P2 B.P1、P2的像 C.P1、P2和P3 D.P1、P2的像和P3
(4)请在答题卡图中补充完整光路图________;
(5)该同学在实验过程中画出界面a后,不小心将玻璃砖向下平移了一些,之后才画上界面b,则所测得的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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考点01
热学实验
1.(24-25高二下·四川遂宁·期末)在物理实验课上,小张利用智能压强计和带有刻度的透明塑料筒进行玻意耳定律的探究实验(如图)。透明塑料筒一端封闭,另一端有可自由滑动的活塞,活塞与筒壁间摩擦忽略不计,筒的横截面积。初始时,筒内封闭空气柱长度,智能压强计显示此时筒内气体压强,外界大气压强,且外界大气压强和环境温度保持恒定。
(1)缓慢拉动活塞,使空气柱体积逐渐增大,当空气柱长度变为时,根据玻意耳定律计算此时筒内气体的压强=____(计算结果保留一位小数);
(2)每拉动一段距离后,等待压强计示数稳定,记录此时空气柱长度和对应的压强,计算出对应的体积V,重复以上步骤获取多组V和的数据,为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出____(选填“”或“”)图像。对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成____比(选填“正”或“反”)。
(3)另一位同学在不同温度环境下,重复了上述实验,实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、,且>。在如图所示的四幅图中,可能正确反映相关物理量之间关系的是
A. B.
C. D.
(4)某同学参照步骤(1)做实验,唯独漏掉了“往活塞上涂油”的步骤,则实验结果测得的压强值____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
2.(24-25高二下·四川内江·期末)某实验小组用如图所示的装置,做“探究气体等温变化的规律”的实验。则:
(1)有关此实验,下列说法正确的是__________。
A.在柱塞上涂抹润滑油的目的是为了防止漏气,以保证气体质量不变
B.用手握住注射器,便于更好的推动柱塞
C.实验中应缓慢推动柱塞以保证气体的温度不变
D.该实验一定要测量柱塞的横截面积
(2)实验中,根据测量的多组数据绘制出图像,如图所示。根据所得到的曲线_______(选填“能”或“不能”)得出一定质量的气体在温度不变时,气体压强与体积成反比。若要更直观地探究一定气体压强与体积的变化规律,应绘制某温度下,一定质量气体的__________(选填“”或“”)图像。
(3)如图所示,某小组在环境温度明显升高时,其他操作规范且正确,最终得到的图像可能是__________;如果实验过程中,随着压强增大橡皮塞缓慢漏气,则可能的图像是__________。
A.B.C.D.
3.(24-25高二下·四川资阳·期末)某实验小组用如图甲所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连,细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。从压力表上读取空气柱的压强,从注射器旁的刻度尺上读取空气柱的长度。
(1)实验时,为判断气体压强与体积的关系,_________(填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积;
(2)关于该实验,下列说法正确的是( )
A.为避免漏气,可在柱塞上涂抹适量润滑油
B.实验中应快速推拉柱塞,以免气体进入或漏出注射器
C.为方便推拉柱塞,应用手握紧注射器再推拉柱塞
(3)测得注射器内封闭气体的几组压强P和体积V的值后,以P为纵轴、为横轴,作出图像如图乙所示。图像向下弯曲的可能原因有( )
A.实验过程中有进气现象 B.实验过程中有漏气现象
C.实验过程中气体温度降低 D.实验过程中气体温度升高
4.(24-25高二下·四川乐山·期末)某同学用注射器和传感器探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。注射器一端连接压强传感器,另一端利用活塞封闭一定量的气体,如图1所示。推动活塞压缩气体,记录多组注射器上的体积刻度和传感器的压强示数。
(1)为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化,应该( )
A.推拉活塞时,要用手握注射器
B.推拉活塞时,要缓慢推拉活塞
C.推拉活塞时,要快速推拉活塞
(2)某同学在一次实验中,计算机屏幕上显示出如图2所示的图线(其中实线是实验所得图线,虚线为一根参考双曲线),仔细观察不难发现,该图线与玻意耳定律不够吻合,造成这一现象的可能原因是________(选填“活塞处漏气”或“环境温度升高”);
(3)根据(2)中的判断,为了减小误差,应采取的措施是________;
(4)调整好器材后,该同学在不同温度下完成实验,得到了如图3所示的图线,并在图像中找到了气体的三个状态、、。
①气体处于、状态时温度分别为和,则可知________;(用图中字母表示)
②在的过程中,密封气体从外界吸收了热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)气体对活塞做的功。
5.(24-25高二下·四川甘孜·期末)某实验小组利用如图所示的装置探究一定质量气体的等温变化规律。装置由导热性能良好的注射器、压强传感器、数据采集器和计算机组成。实验时,将一定质量的气体封闭在注射器内,缓慢推动活塞改变气体体积,同时记录气体的压强和体积数据,环境温度保持不变。
(1)实验前,在活塞与注射器壁间涂抹润滑油,其主要目的是___________。
A.减小活塞与注射器壁的摩擦
B.防止气体泄漏,保证气体质量不变
C.使活塞更容易推动
D.提高活塞的密封性,避免外界热量传入
(2)若实验中封闭气体的初始体积为,压强为;缓慢推动活塞使气体体积变为,根据玻意耳定律,此时气体的压强理论值应为___________(用、、表示)
(3)在实验数据处理时,为了更直观地展示压强与体积的关系,除了绘制图像,还可以绘制的图像有___________。
A.图像 B.图像 C.图像 D.图像
地 城
考点08
分子动理论
1.(24-25高二下·四川广元·期末)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每2000mL溶液中有纯油酸1.0mL,用注射器测得1.0mL上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待水面稳定后,得到油酸薄膜的轮廓形状如图所示,图中方格的边长为1.0cm。
(1)油酸分子的直径是____________m。(结果保留2位有效数字)
(2)某同学将实验中得到的计算结果和实际值比较,发现计算结果偏小,可能的原因是 。
A.计算油膜面积时,舍去了所有不足1格的方格
B.水面上痱子粉撒得过多,油酸未完全散开
C.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度增大,1滴该溶液中油酸分子数更多
D.计算每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL溶液的滴数少记了10滴
(3)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V的纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,油酸的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏伽德罗常数的表达式为NA=__________。
2.(24-25高二下·四川泸州·期末)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,每油酸酒精溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得90滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸薄膜轮廓,图中正方形小方格的边长为1cm。
(1)“将油酸分子看成球体”采用的方法主要是______。
A.微量放大法 B.控制变量法 C.理想模型法 D.等效替代法
(2)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______mL(保留两位有效数字);
(3)由上述数据估算油酸分子的直径大小约为______m(保留两位有效数字)。
3.(24-25高二下·四川阿坝·期末)做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
(1)下列实验步骤的正确顺序是______。
A.往浅盘里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油酸膜形状稳定
C.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油酸膜的面积,根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
D.向的油酸中加酒精,直至总量达到
E.用注射器将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,测得滴溶液的体积为
F.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形状用笔描绘在玻璃板上
(2)用油膜的面积测量分子直径的思想与下列哪个实验的思想相同______。
A.探究加速度与力和质量的关系
B.验证平行四边形定则
C.用双缝干涉实验测量光的波长
(3)把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中,待油膜形状稳定后,描出油酸薄膜的轮廓形状如图所示,图中每个小正方形的边长为,则油酸薄膜的面积______;可求得油酸分子的直径为______(用、、、、表示)。
(4)若某学生测得的油酸分子直径偏小,可能是由于______。
A.油酸未完全散开
B.配置好油酸酒精溶液后放置了很久才开始实验
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.把滴溶液记成了滴
4.(24-25高二下·四川绵阳·期末)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中:
(1)估测油酸分子大小的实验原理包括以下内容( )
A.油酸在水面上形成一层单分子纯油酸薄膜
B.油膜中的油酸分子间没有间隙
C.把油酸分子看作立方体
D.把油酸分子看作小球
(2)用移液管量取0.25mL油酸,加入适量酒精后得到500mL的油酸酒精溶液。用注射器吸取1mL油酸酒精溶液,逐滴滴出,共100滴。再用滴管取配好的油酸酒精溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜形状稳定后,放在带有正方形方格的玻璃板下观察油膜,如图所示。方格的大小为1cm×1cm。由此估算出油酸分子的直径是___________m。(保留1位有效数字)
(3)下列操作,将导致油酸分子大小测量值偏小的是( )
A.将油酸酒精溶液的体积作为油酸的体积进行计算
B.水面上痱子粉撒得太多导致油膜没有充分散开
C.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格计为一格
D.计算油膜面积时,没有计入散落在水面其它位置的小油膜
5.(24-25高二下·四川雅安·期末)某实验小组做“用油膜法估测分子的大小”的实验。
(1)实验中,认为油酸分子在水面形成的是单分子层,这体现的物理思想方法是______。(选填选项前的字母)
A.等效替代法 B.类比法 C.理想模型法 D.控制变量法
(2)实验中,下列器材中用到的有______和______。(选填选项前的字母)
A. B.
C. D.
(3)估测的分子直径明显偏小,可能是由于______。(选填选项前的字母)
A.油酸膜没有充分展开
B.油酸中含有大量的酒精
C.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴
D.计算油酸膜面积时,舍去了所有不足一格的小方格
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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