2024高考物理二輪復(fù)習(xí)高考題型二實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練2含解析

PAGE7-專項(xiàng)練21.(2024甘安靜寧期中)用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)。試驗(yàn)裝置如圖所示,已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm。用測(cè)量頭來測(cè)量亮紋中心的距離。測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使分劃板左右移動(dòng),讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮紋的中心(如圖所示),登記此時(shí)手輪上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心,登記此時(shí)手輪上的讀數(shù)。(1)分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí),手輪上的讀數(shù)如圖所示,則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1=mm、對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2=mm。

(2)寫出計(jì)算波長(zhǎng)λ的表達(dá)式,λ=(用符號(hào)表示),λ=mm(保留三位有效數(shù)字)。

2.(2024山東青島高三三模)電流傳感器可以捕獲到瞬間的電流變更,它與計(jì)算機(jī)相連,可以顯示出電流隨時(shí)間變更的I-t圖像。如圖甲所示連接電路。直流電源電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻可忽視,電容器選用電容較大的電解電容器。先使開關(guān)S與1端相連,電源向電容器充電然后把開關(guān)S擲向2端,電容器通過電阻R放電,傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)。屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變更的I-t圖像如圖乙所示。(1)在如圖乙所示的I-t圖像中用陰影標(biāo)記面積的物理意義是;

(2)依據(jù)I-t圖像估算當(dāng)電容器起先放電時(shí)所帶的電荷量q0=,并計(jì)算電容器的電容C=;(均保留兩位有效數(shù)字)

(3)假如不變更電路其他參數(shù),只減小電阻R,充電時(shí)I-t曲線與橫軸所圍成的面積將(填“增大”“不變”或“變小”);充電時(shí)間將(填“變長(zhǎng)”“不變”或“變短”);簡(jiǎn)要說明緣由。

3.(2024山東高三期末)氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示,為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,定滑輪下懸掛質(zhì)量為m的鉤碼A,質(zhì)量為M的滑塊B上遮光條寬度為d,試驗(yàn)時(shí),滑塊由靜止釋放,分別測(cè)得遮光條通過光電門1、2的時(shí)間為Δt1和Δt2,兩光電門中心之間的距離為L(zhǎng)。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度,其讀數(shù)為d=cm;

(2)在鉤碼從靜止起先釋放后,驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為;在鉤碼從靜止起先釋放到滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)繩子拉力對(duì)滑塊B做的功為(用題目所給物理量的符號(hào)表示)。

4.(2024北京高三二模)如圖所示,用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體等溫變更的規(guī)律,操作步驟如下:①在注射器內(nèi)用活塞封閉肯定質(zhì)量的氣體,將注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)逐一連接起來;②緩慢移動(dòng)活塞至某一位置,待示數(shù)穩(wěn)定后記錄此時(shí)注射器內(nèi)封閉氣體的體積V1和由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p1;③重復(fù)上述步驟②,多次測(cè)量并記錄;④依據(jù)記錄的數(shù)據(jù),作出相應(yīng)圖像,分析得出結(jié)論。(1)在本試驗(yàn)操作的過程中,須要保持不變的量是氣體的和。

(2)依據(jù)記錄的試驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了如圖所示的p-V圖。對(duì)圖線進(jìn)行分析,假如在誤差允許范圍內(nèi),p1、p2、V1、V2之間滿意關(guān)系式,就說明肯定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí),其壓強(qiáng)與體積成反比。圖線在V1、V2之間所圍的面積的物理意義表示。

(3)(多選)在不同溫度環(huán)境下,另一位同學(xué)重復(fù)了上述試驗(yàn),試驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理均正確。環(huán)境溫度分別為T1、T2,且T1>T2。在如圖所示的四幅圖中,可能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是(選填選項(xiàng)前的字母)。

(4)在相同溫度環(huán)境下,不同小組的同學(xué)均按正確的試驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理的方法完成了試驗(yàn),并在相同坐標(biāo)標(biāo)度的狀況下畫出了壓強(qiáng)與體積的關(guān)系圖線,如圖所示。對(duì)于圖線并不相同的結(jié)果,他們請(qǐng)教了老師,老師的說明是由于他們選取的氣體質(zhì)量不同。若4個(gè)小組所選擇的探討對(duì)象的質(zhì)量分別是m1、m2、m3和m4,則由圖可知它們的大小關(guān)系是m1m2,m3m4(選填“大于”或“小于”)。

5.(2024寧夏高三一模)用圓弧狀玻璃磚做測(cè)定玻璃折射率的試驗(yàn)時(shí),先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚,在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1、P2,然后在玻璃磚的另一側(cè)視察,調(diào)整視線使P1的像被P2的像攔住,接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3和P4,使P3攔住P1和P2的像,P4攔住P3以及P1和P2的像,在紙上標(biāo)出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓,如圖甲所示,其中O為兩圓弧圓心,圖中已畫出經(jīng)P1、P2點(diǎn)的入射光線。(1)在圖上補(bǔ)畫出所需的光路。(2)為了測(cè)出玻璃的折射率,須要測(cè)量入射角和折射角,請(qǐng)?jiān)趫D中的AB分界面上畫出這兩個(gè)角。(3)用所測(cè)物理量計(jì)算折射率的公式為n=。

(4)為了保證在弧面CD得到出射光線,試驗(yàn)過程中,光線在弧面AB的入射角應(yīng)適當(dāng)(填“小一些”“無所謂”或“大一些”)。

(5)多次變更入射角,測(cè)得幾組入射角和折射角,依據(jù)測(cè)得的入射角和折射角的正弦值,畫出了如圖乙所示的圖像,由圖像可知該玻璃的折射率n=。

6.關(guān)于“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”試驗(yàn):(1)(多選)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”試驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是。

A.將油膜看成是單層油酸分子鋪成的 B.不考慮各油酸分子間的間隙C.考慮了各油酸分子間的間隙 D.將油酸分子看成球形(2)下述步驟中,正確的依次是。(填寫步驟前面的數(shù)字,已知①在④之后進(jìn)行)

①往邊長(zhǎng)約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉勻稱地撒在水面上。②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形態(tài)穩(wěn)定。③將畫有油膜形態(tài)的玻璃板平放正坐標(biāo)紙上,計(jì)算出油膜的面積。依據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,登記量筒內(nèi)每增加肯定體積時(shí)的滴數(shù),由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積。⑤將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形態(tài)用彩筆描繪在玻璃板上。(3)將1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;測(cè)得1cm3的油酸酒精溶液有50滴,現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測(cè)得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估算出油酸分子的直徑為m。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

參考答案專項(xiàng)練21.答案(1)2.190或2.1917.869或7.870(2)d(x2-x1)3解析(1)測(cè)第1條時(shí)固定刻度讀數(shù)為2mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.191mm,所以最終讀數(shù)為2.191mm。測(cè)第4條時(shí)固定刻度讀數(shù)為7.5mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.369mm,所以最終讀數(shù)為7.869mm。(2)依據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ,知λ=ΔxdL2=d(x4-x1)2.答案(1)通電0.2s電容增加的電荷量(或流過電阻R的電荷量)(2)1.6×10-3C(1.7~1.8)×10-4F(3)不變變短充電電流增大解析(1)將橫坐標(biāo)t分成很多很小的時(shí)間間隔Δt,在這些很小的時(shí)間間隔里,放電電流I可以視為不變,則IΔt為這段時(shí)間內(nèi)充入電容的電荷量,即這個(gè)陰影面積的物理意義是通電0.2秒充入電容(流過電阻R)的電荷量;(2)電容器在全部放電過程中釋放的電荷量在數(shù)值上等于圖像與坐標(biāo)軸所包圍的面積;詳細(xì)的做法是首先以坐標(biāo)紙上的一個(gè)小正方形作為一個(gè)面積計(jì)量單位,數(shù)出圖像與坐標(biāo)軸間有多少個(gè)完整的小正方形,對(duì)于超過該格一半面積的記為一個(gè),不足一半的則舍去不計(jì),這樣既可以得到包含的小正方形的個(gè)數(shù)為40個(gè)(格數(shù)為38~42都正確);其次確定每個(gè)小方格所對(duì)應(yīng)的電荷量值,縱坐標(biāo)的每個(gè)小格為0.2mA,橫坐標(biāo)的每個(gè)小格為0.2s,則每個(gè)小格所代表的電荷量數(shù)值為:q=0.2×10-3×0.2C=4×10-5C。依據(jù)I-t圖像估算當(dāng)電容器起先放電時(shí)所帶的電荷量q0=nq=40×4×10-5C=1.6×10-3C。電容器的電容C=q0U=1.6×10-39(3)假如不變更電路其他參數(shù),只減小電阻,將開關(guān)擲向1時(shí),電容器的電壓不變,由于電容器的電容不變,依據(jù)Q=CU可知充入電容的電荷量不變,即充電時(shí)I-t曲線與橫軸所圍成的面積將不變;只減小電阻R,由閉合電路歐姆定律知,將開關(guān)擲向1時(shí)電容器起先充電的電流增大,則曲線與縱軸交點(diǎn)的位置將向上移動(dòng),而充電時(shí)I-t曲線與橫軸所圍成的面積不變,所以充電時(shí)間將變短。3.答案(1)0.860(2)mgL=d22(m+M)1Δt22-1Δ解析(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為8mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×12mm=0.60mm,則最終讀數(shù)為8.60mm,即為0.860cm(2)滑塊通過兩光電門的瞬時(shí)速度為v1=dv2=d系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=12(M+m)(v22-v12)=系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為ΔEp=mgL則需驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgL=d22(M+m)1對(duì)滑塊B,依據(jù)動(dòng)能定理可得W=1可得繩子拉力對(duì)滑塊B做的功W=12MdΔt4.答案(1)質(zhì)量溫度(2)p1V1=p2V2氣體體積由V1變到V2的過程中,氣體對(duì)外界所做的功(3)AC(4)大于大于解析(1)由玻意耳定律知應(yīng)是質(zhì)量和溫度不變。(2)依據(jù)玻意耳定律可知p1V1=p2V2,氣體體積由V1變到V2的過程中,氣體對(duì)外界所做的功。(3)由于pV=恒量,V-p圖像為雙曲線,且取相同的體積時(shí),溫度高的壓強(qiáng)大,因此T1圖像在T2圖像的上方,A正確,B錯(cuò)誤;由于pV=恒量,V-1p圖像為過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,且壓強(qiáng)相同時(shí),溫度高的體積大,因此T1圖像在T2(4)在體積和溫度相同時(shí),質(zhì)量大的氣體,單位體積內(nèi)的分子數(shù)多,壓強(qiáng)大,因此m1>m2,m3>m4。5.答案(1)見解析(2)見解析(3)sinisinr(4)小一些解析(1)連接P3、P4與CD交于一點(diǎn),此交點(diǎn)即為光線從玻璃磚中射出的位置,由于P1、P2的連線與AB的交點(diǎn)即為光線進(jìn)入玻璃磚的位置,連接兩交點(diǎn)即可作出玻璃磚中的光路,如圖所示。(2)如圖(3)由折射定律可得n=sini(4)為了保證能在弧面CD上有出射光線,試驗(yàn)過程中,光線在弧面AB上的入射角應(yīng)適當(dāng)小一些,才不會(huì)使光線在CD面上發(fā)生全反射。(5)圖像的斜率k=sinisinr=n,由題圖乙可知斜率為1.6.答案(1)ABD(2)④①②⑤③(3)5×10-10解析(1)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”試驗(yàn)中,試驗(yàn)的基本原理是:①讓油膜盡可能散開,形成