高考物理专题六二轮目标检测 15页

专题六目标检测 满分100分，考试时间90分钟。‎ ‎1．(4分)(2013·东北四校模拟)用游标卡尺测量一小球的直径，结果如图所示，由此读出小球直径为________cm。‎ ‎[答案]　0.840‎ ‎[解析]　游标卡尺的读数为d＝‎8mm＋0.05×‎8mm＝‎0.840cm。‎ ‎2．(4分)(2013·南昌模拟)‎ 某同学探究恒力做功和物体动能变化的关系，方案如图所示。长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是 a．___________________________________________________；‎ b．___________________________________________________。‎ ‎[答案]　a．适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力 b．使钩码的质量远小于小车的质量 ‎[解析]　为了减小误差，我们可以适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力；使钩码的质量远小于小车的质量，让绳子拉力近似等于钩码重力。‎ ‎3．(6分)‎ 某同学要利用身边的粗细两种弹簧制作弹簧秤，为此首先各取一根弹簧进行了探究弹力和弹簧伸长量关系的实验，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看：‎ ‎(1)该同学得出的图象上端弯成曲线，原因是________________________；‎ ‎(2)较细的甲弹簧的劲度系数kA＝________N/m，较粗的乙弹簧的劲度系数kB＝________N/m；‎ ‎(3)若用甲、乙两根弹簧分别制作精确程度较高的弹簧秤，则这两个弹簧秤的量程分别不能超过________N和________N。‎ ‎[答案]　(1)超过了弹簧的弹性限度　(2)66.7　200‎ ‎(3)4　8‎ ‎[解析]　(1)图象上端弯成曲线，说明弹力与弹簧的伸长量不再成正比，故可以判断出已经超过弹簧的弹性限度；(2)根据胡克定律F＝kx可得：kA＝＝N/m＝66.7N/m，kB＝＝N/m＝200N/m；(3)因为不能超过弹簧的弹性限度，故这两个弹簧秤的量程分别不能超过4N和8N。‎ ‎4．(6分)(2013·长沙模拟)如图是验证机械能守恒定律的实验。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放。在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间Δt，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图，重力加速度为g。则 ‎(1)小圆柱的直径d＝________cm；‎ ‎(2)测出悬点到圆柱重心的距离为l，若等式gl＝________成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒。‎ ‎[答案]　(1)1.02　(2) ‎[解析]　(1)由游标卡尺的读数规则：d＝‎10mm＋2×‎0.1mm＝‎10.2mm＝‎‎1.02cm ‎(2)小圆柱运动到最低点时的速度：v＝，若gl＝，即mgl＝m，说明小圆柱下摆过程中，机械能守恒。‎ ‎5．(8分)(2013·潍坊模拟)某同学用图甲所示的电路探究电学元件的U－I关系，得到的数据描在图乙所示的坐标纸上。‎ ‎(1)观察图乙所描数据点的分布情况，画出电学元件的U－I曲线；‎ ‎(2)当电压表示数U＝2.0V时，元件的电功率值为________W(保留2位有效数字)，此值与元件的实际功率值相比________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)；‎ ‎(3)如果把这个电学元件直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端，则电学元件两端的电压是________V。‎ ‎[答案]　(1)如图 ‎(2)1.0　偏大　(3)0.8‎ ‎[解析]　 (1)将题图乙中的点迹描成平滑的曲线，如答案中图；‎ ‎(2)由题图乙可知，当U＝2.0V时，电流I＝‎0.5A，则功率P＝UI＝1.0W；由题图甲可知，电流表的读数是电学元件和电压表这个并联电路的总电流，此功率比电学元件的实际功率偏大；‎ ‎(3)作出该电源的路端电压U与电流I的图象，如图，由图读出交点的纵坐标，即U＝0.8V。‎ ‎6．(8分)用伏安法测量电阻R的阻值，并求出电阻率ρ。给定的实验器材有：电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑动变阻器(最大电阻为20Ω)、电源、开关、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。‎ ‎(1)试在虚线框内画出测量R的电路图。‎ ‎(2)某同学测出多组U、I值后，要进一步得出待测电阻的阻值，为了直观和简便，他可以采用什么方法处理实验数据？________________________________________________________________________。‎ ‎(3)若该同学测出待测电阻R＝229Ω，并用游标为50分度的游标卡尺测量其长度与直径，记录的结果为：长度L＝‎0.80cm，直径D＝‎0.194cm。他的实验数据记录是否有误，请简要说明理由。________________________________________________________________________。‎ ‎(4)用该同学测量的数据可求出电阻率ρ＝________。(保留3位有效数字)‎ ‎[答案]　(1)如图所示 ‎(2)作出U－I图线，利用图象法求出电阻R ‎(3)长度的记录有误，游标为50分度的游标卡尺，测量精度为‎0.02mm，以cm为单位，小数点后面要有3位小数，应为‎0.800cm　(4)8.46×10－2Ω·m ‎[解析]　该题考查电阻率的测量过程。涉及电阻的测量、实验数据的处理、游标卡尺的读数、实验结果的计算。(1)题目要求画出测量R的电路图，需要认真审题，弄清所给器材的特点，然后选择合适的电路方案。待测电阻的阻值约为250Ω，与电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)的内阻相比较，比电压表的内阻小得多，故应采用电流表外接法，滑动变阻器的最大阻值只有20Ω，必须采用分压接法。(2)作出U－I图线，求出该图线的斜率k，即为R的电阻值。(3)他记录的长度L＝‎0.80cm有误。游标为50分度的游标卡尺，测量精度为‎0.02mm，以cm为单位，小数点后面要有3位小数，应为‎0.800cm。(4)由ρ＝，代入数据得ρ＝8.46×10－2Ω·m。‎ ‎7．(8分)在“验证力的平行四边形定则”实验中。‎ ‎(1)某同学的实验操作主要步骤如下：‎ A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；‎ B．用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；‎ C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；‎ D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；‎ E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按照同一标度作出这个力F′的图示；‎ F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。‎ 上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是________。‎ ‎(2)‎ 如图为利用实验记录的结果作出的图，则图中的________是力F1和F2的合力理论值，________是力F1和F2的等效合力的实际测量值。‎ ‎(3)如果某同学实验中测出F1>F2的同时，还用量角器测量出F1和F2的夹角为75°，然后做出如下的几个推断，其中正确的是________。‎ A．将F1转动一定的角度，可以使合力F的方向不变 B．将F2转动一定的角度，可以使合力F的方向不变 C．保持F1的大小和方向不变，将F2逆时针转动30°，可以使合力F的大小和方向都不变 D．只有保持F1和F2的大小不变，同时转动一定的角度，才可能使合力F的大小和方向都不变 ‎[答案]　(1)CD　(2)F　F′　(3)AB ‎[解析]　(1)步骤C中没有记下力的方向，步骤E中没有说明把结点拉到相同的位置。(2)等效合力在方向上没有误差，一定在AO方向上。(3)由平行四边形定则易知AB正确，CD错误。‎ ‎8．(8分)(2013·杭州模拟)莉莉同学为了测一节干电池的电动势E和内电阻r，做了以下实验。‎ ‎(1)她先用多用电表估测电动势E。将选择开关旋至直流2.5V挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用电表的读数为________V。‎ ‎(2)莉莉再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示。请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求滑动变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大。‎ ‎(3)由实验测得的7组数据已在图丁的U－I图上标出，请你完成图线。由图象可得E＝________V(保留3位有效数字)，r＝________Ω(保留2位有效数字)。‎ ‎[答案]　(1)1.45(1.45±0.01均对，有效数字位数不对的，不给分)‎ ‎(2)连线如图丙(连线全对给分)‎ ‎(3)如图丁(画折线不给分)‎ ‎1．49(1.49±0.01均对)　1.1(或1.0均对)‎ ‎[解析]　(1)当选择开关置于直流2.5V，电压表的最小刻度值为V＝0.05V，故对应的读数为29.0×0.05＝1.45V。‎ ‎(3)由电源的伏安特性曲线在U轴上的截距表示电源电动势可得：E＝1.49V ‎。斜率表示内阻的大小，则有r＝Ω＝1.1Ω。‎ ‎9．(8分)(2013·郑州模拟)某实验小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U－I图象，除导线和开关外还备有以下器材可供选择：‎ A．电流表A1(量程‎6A，内阻约为1Ω)‎ B．电流表A2(量程‎3.0A，内阻约为0.2Ω)‎ C．电压表V1(量程5.0V，内阻约为5 kΩ)‎ D．电压表V2(量程15.0V，内阻约为15 kΩ)‎ E．滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω，额定电流500mA)‎ F．滑动变阻器R2(最大阻值为10Ω，额定电流‎2.0A)‎ G．电源(电动势为6.0V，内阻约为0.5Ω)‎ ‎(1)实验中所用的电流表应选________；电压表应选________；滑动变阻器应选________。(只需填器材前面的字母代号)‎ ‎(2)在虚线框内画出实验电路图。‎ ‎(3)经过正确的操作，测得的数据如下表，请根据下表数据在上方坐标系中描点画出小灯泡的U－I曲线。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ U/V ‎0‎ ‎0.40‎ ‎0.80‎ ‎1.20‎ ‎1.60‎ ‎2.00‎ ‎2.40‎ ‎2.80‎ ‎3.20‎ ‎3.60‎ ‎4.00‎ I/A ‎0‎ ‎0.12‎ ‎0.22‎ ‎0.30‎ ‎0.36‎ ‎0.40‎ ‎0.43‎ ‎0.46‎ ‎0.48‎ ‎0.49‎ ‎0.50‎ ‎[答案]　(1)A　C　F　(2)电路图如图甲所示　‎ ‎(3)U－I图线如图乙所示 ‎[解析]　由题意可知该电路应该用分压电路，电流表外接。电流表应选择‎0.6A量程，电压表应选5.0V量程，滑动变阻器应选10Ω、‎2.0A。‎ ‎10．(8分)如图所示是一同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是打点计时器连续打出的6个点(其中F点没画出)，利用纸带旁边的刻度尺读出数据(要求读到毫米下一位)，并回答下列问题：‎ ‎(1)根据图示情况，AB间距离为________cm，物体在纸带打出E点时的瞬时速度为________m/s，由此纸带可求出物体运动的加速度为________m/s2。‎ ‎(2)根据以上计算结果可判定该纸带是该同学做下列哪个实验得到的________。‎ A．练习使用打点计时器 B．探究“加速度与力和质量的关系”‎ C．用落体法验证机械能守恒定律 D．用斜面和小车研究匀变速直线运动 ‎[答案]　(1)1.00　1.18　9.69　(2)C ‎[解析]　(1)用毫米刻度尺测量时最小刻度为‎1mm，要求读到毫米下一位，所以AB间距离为‎1.00cm；由题图可知BC≈‎1.38cm，CD≈‎1.77cm，DE≈‎2.16cm，即连续相邻两段位移差为定值，纸带所描述运动为匀加速运动，所以EF≈‎2.55cm，则物体在纸带打出E点时的瞬时速度为vE≈‎1.18m/s，由逐差法可求得物体的加速度为a≈＝‎9.69m/s2。‎ ‎(2)测出的加速度接近重力加速度，所以应是用落体法验证机械能守恒定律，C对。‎ ‎11．(8分)‎ 某同学在测定某电源的电动势E和内阻r时，因找不到合适的滑动变阻器，便找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的实验，其中R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝始终接触良好。‎ 实验时闭合开关，调节P的位置，测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据，并分别绘制了如图乙所示的U－I图象和如图丙所示的U/I－x图象。‎ ‎(1)由图乙可得电源的电动势E＝________V；内阻r＝________Ω。‎ ‎(2)根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S＝0.12×10－‎6m2‎，利用图丙可求得电阻丝的电阻率ρ为________Ω·m(保留2位有效数字)。根据图丙还可以得到的信息是____________________。‎ ‎[答案]　(1)3.0(2.99～3.02均可)　1.0(0.80～1.0均可)　(2)1.2×10－6　电流表内阻为2.0Ω ‎[解析]　(1)根据闭合电路欧姆定律有U＝E－I(R0＋r)，图乙中图线U轴的交点3.00V表示电源电动势，图线的斜率的绝对值等于R0＋r，得r＝1.0Ω。‎ ‎(2)＝RA＋ρ，在图丙中，图线的截距为RA＝2.0Ω，图线的斜率为，代入数据解得ρ＝1.2×10－6Ω·m。‎ ‎12．(8分)某物理小组准备探究某种元件Q(标有4V,2W字样)的伏安特性曲线，他们找来了下列器材：‎ A．电压表V1(0～5V，内阻约10kΩ)‎ B．电压表V2(0～10V，内阻约20kΩ)‎ C．电流表A(0～‎0.6A，内阻约0.4Ω)‎ D．滑动变阻器R1(5Ω，‎1A)‎ E．滑动变阻器R2(500Ω，‎0.2A)‎ ‎(1)实验中电压表应选用________，为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________，请将图中的实物连线补充完整。‎ ‎(2)考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。‎ ‎(3)实验测得表格中的7组数据。为了获得更准确的实验图象，应________。‎ 序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 电压/V ‎0.00‎ ‎0.40‎ ‎0.80‎ ‎1.20‎ ‎1.60‎ ‎2.00‎ ‎2.40‎ 电流/A ‎0.00‎ ‎0.02‎ ‎0.05‎ ‎0.12‎ ‎0.19‎ ‎0.28‎ ‎0.38‎ ‎(4)检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表的________挡；检查过程中将多用电表的红、黑表笔与电流表“＋”、“－”接线柱接触时，多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是__________________。‎ ‎[答案]　(1)V1　R1　如图所示 ‎(2)小于 ‎(3)在第7组数据后再多测几组数据，使电压接近或达到额定电压 ‎(4)直流电压　电流表断路 ‎[解析]　(1)根据元件Q的标称参数，可知电压表应选V1，因要求电压从零开始变化且多取几组数据，所以滑动变阻器采用分压式接法，应选用R1，因元件Q的阻值远小于RV，所以电流表应外接。‎ ‎(1)因电流表外接，电压表有分流作用，即有<，所以测量值小于真实值。‎ ‎(3)从表格中可发现，所测电压比额定电压小得多，所以应在第7组数据后再多测几组数据，使电压接近或达到额定电压。‎ ‎(4)因不断开电路，所以要用直流电压挡检测，因多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电流表断路。‎ ‎13．(8分)(2013·唐山模拟) 为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，用如图所示装置实验：一端装有定滑轮的木板放在水平桌面上，木板上有一小车，其一端与打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与砝码连接。进行实验时，小车做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点迹。‎ ‎(1)利用图中所示装置开始实验，其中有一个错误：________。‎ ‎(2)纸带记录了小车的匀变速运动，如图所示，图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a＝________m/s2(保留1位有效数字)。‎ ‎(3)如果实验操作过程没有错误，但在绝大多数情况下，根据公式a＝计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大。其原因：__________________________。‎ ‎[答案]　(1)没有将长木板左端垫高，平衡摩擦力　(2)0.8　(3)绳的拉力小于砝码的重力 ‎[解析]　(1)本实验验证牛顿第二定律，用砝码的重力代替滑块所受的合力，故应将长木板左端垫高，以平衡摩擦力。‎ ‎(2)计数点间的时间间隔T＝0.1s，x1＝‎0.0230m，x5＝‎0.0550m，a＝＝‎0.8m/s2。‎ ‎(3)砝码随着小车加速运动时，处于失重状态，小车受到的拉力比砝码的重力小，导致理论值比实际值大。‎ ‎14．(8分)(2013·南昌模拟)为了测量某电池的电动势E(约为3V)和内阻r(约5Ω)，可供选择的器材如下：‎ A．电流表G1(2mA　100Ω)‎ B．电流表G2(1mA　内阻未知)‎ C．电阻箱R1(0～999.9Ω)‎ D．电阻箱R2(0～9 999Ω)‎ E．滑动变阻器R3(0～10Ω　‎1A)‎ F．滑动变阻器R4(0～1 000Ω　10mA)‎ G．定值电阻R0(800Ω　‎0.1A)‎ H．待测电池 I．导线、电键若干 ‎(1)采用如图甲所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：‎ I1(mA)‎ ‎0.40‎ ‎0.81‎ ‎1.20‎ ‎1.59‎ ‎2.00‎ I2(mA)‎ ‎0.20‎ ‎0.40‎ ‎0.60‎ ‎0.80‎ ‎1.00‎ 根据测量数据，请在图乙坐标中描点作出I1－I2图线。由图得到电流表G2的内阻等于______Ω。‎ ‎(2)在现有器材的条件下，测量该电池的电动势和内阻，采用如图丙所示的电路，图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中________，电阻箱②选________(均填写器材代号)。‎ ‎(3)根据图丙所示的电路，请在图丁中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。‎ ‎[答案]　(1)如图乙　200‎ ‎(2)R3　R2‎ ‎(3)如图丁 ‎[解析]　(1)根据数据在图乙中描点连线，如答案中图乙所示，由并联电路的特点，可得：I2r1＝I2r2，I1＝I2，则图线斜率k＝＝2，r2＝200Ω。(2)如题图丙所示，滑动变阻器在电路中起限流作用，其阻值跟电路中电源内阻相当，测量数据较准确，故滑动变阻器选用R3；电阻箱②是用来将G2改造成电压表的，故选用电阻值较大的R2。(3)本着先串后并的原则，在图丁上，进行实物连线。‎