2020年高考物理实验新题特快专递十八 8页

2020 年高考物理实验新题特快专递十八 1.（2020 年 5 月贵州五校联盟第四次联考）某研究性学习小组用如图（a）所示装 置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从 A 位置摆到 B 位置，若不考虑空 气阻力，小球的机械能应该守恒，即 mv 2 = mgh．直接测量摆球到达 B 点的速度 v 比较困难．现让小球在 B 点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出 v．如图（a）中，悬 点正下方 P 点处放 有水平放置炽热的 电热丝，当悬线摆 至电热丝处 时能轻 易被烧断，小球由于 惯性向前飞出做平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复 写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出 A、B 点的投影点 N、M．重 复实验 10 次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示， 图中米尺水平放置，零刻度线与 M 点对齐．用米尺量出 AN 的高度 h1、BM 的高度 h2， 算出 A、B 两点的竖直距离，再量出 M、C 之间的距离 x，即可验证机械能守恒定 律．已知重力加速度为 g ，小球的质量为 m． ①根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为 cm． ②用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度 v0 = ． ③ 用 测 出 的 物 理 量 表 示 出 小 球 从 A 到 B 过 程 中 ， 重 力 势 能 的 减 少 量 ΔEP = _，动能的增加量 ΔEK= ____________． 2 1 初速度 v0 = ；小球从 A 到 B 过程中，重力势能的减少量 ΔEP = mg(h1－h2)， 动能的增加量 ΔEK= mv02= 。 2.（2020 年贵州五校联盟第三次联考）湘江河是流经遵义市城区的一条河 流，由于市内入住人口的增加，难免不对河水造成一定的影响.市某中学物理兴 趣小组想测出河水的电阻率，以判断河水是否达标.如图甲所示为该兴趣小组同 学所用盛水容器,其左右两侧为带有接线柱的金属薄板(电阻极小),其余四面由 绝缘材料制成，容器内部长 ,宽 ,高 .现将水样注满容器后,其部分操作如下: ②为此该小组从实验室找到电源(12V,内阻约 1Ω)、滑动变阻器(0~20Ω,额 定电流 1A)、开关和若干导线及下列器材: A．电流表 0~5mA,内阻 800Ω B．电流表 0~3A，内阻 0.01Ω C．电压表 0~15V,内阻约为 50kΩ 22h gx 2 1 2 2 4h mgx a b c D．电压表 0~3V， 内阻约为 10kΩ （1）要求更精确地测量所取水样的电阻,电流表应选 ，电压表应选 . （填序号）. （2）请用铅笔画线代替导线帮他在图丙中完成电路连接.（已连线路不得更 改）. （3）若测得水样的电阻为 R，则河水的电阻率 ρ= .(用 、 、 、 3.（2020 年 5 月山东省临沂二模）某同学从废旧物品上拆卸到一发光二级管 ——LED，标示额定电流为 272mA，其他不详，从网上查到发光二级管的电压不会超 过 4V，该同学利用学过的知识测试 LED 在 4V 以下的伏安特性曲线，粗测时，发现 当 LED 两端电压约为 3.3V 时，通过的电流约 100mA；当两端电压约为 3.9V 时，通 过的电流约 400mA；实验室提供以下仪器： 电压表 V1，量程 5V，内阻约为 5kΩ 电压表 V2，量程 15V，内阻约为 15kΩ 电流表 A1，量程 500mA，内阻约为 50Ω 电流表 A2，量程 3A，内阻约为 0.5Ω 滑动变阻器 R1，0～100Ω，最大允许电流 O.5A 滑动变阻器 R2；0～20Ω，最大允许电流 1A a b c 电源电动势 E=6V，内阻可忽略不计 开关一只 导线若干 ①进行测量应选的电流表为 ，伏特表为 ，滑动变阻器应选 (填 仪器代号)． ②请你为该同学设计出测量所用的电路图并画在答题纸的方框内(LED 电路符 号如图所示)． ③请你根据设计的电路图将答题纸中对应的实物图补充完善 ④以下为该学生测量的数据及说明，请你帮助他在给出的坐标纸上画出 LED 的 伏安特性曲线 电压（V） 2.5 3.18 3.33 3.44 3.58 3.64 3.77 3.91 电流（mA） 0 50 100 150 200 250 350 461 说明：2.5V 以下电流均为零． 3.答案：①A1 V1， R2；②电路图如图所示。 ③实物连线图如图所示。④画出 LED 的伏安特性曲线如图所示。 4.（2020 年 5 月金太阳押题卷）某实验小组利用力传感器和光电门传感器探究“动 能定理”。将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物 G 相 连，力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上 A、B 两点各固定一个光电门 传感器，用于测量小车的速度 v1 和 v2，如图所示。在小车上放置砝码来改变小车质 量，用不同的重物 G 来改变拉力的大小，摩擦力不计。 （1）实验主要步骤如下： ①测量小车和拉力传感器的总质量 M1，把细线的一端固定在力传感器上，另一 端通过定滑轮与重物 G 相连，正确连接所需电路； 次数 M/kg |v22 － v12|/m2s-2 ∆E/J F/N W/J 1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200 ②将小车停在点 C，由 静止开始释放小车， 小车在细线拉动下运 动，除了光电门传感 器测量速度和力传感 器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为_________； ③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作。 （2）右侧表格中 M 是 M1 与小车中砝码质量之和，∆E 为动能变化量，F 是拉力传感 器的拉力，W 是 F 在 A、B 间所做的功。表中的∆E3＝__________，W3＝__________ （结果保留三位有效数字）。 4.答案：（1）两光电门间的距离 （2）0.600，0.610 5. （2020 年 5 月金太阳押题卷）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械 能守恒定律。让一个摆球由静止开始从 A 位置摆到 B 位置，若不考虑空气阻力，小 球 的 机 械 能 应 该 守 恒 ， 即 ， 但 直 接 测 量 摆 球 到 达 B 点 的 速 度 等于摆线长），当悬线摆至 B 处，摆球与小球发生完全弹性碰撞（速度互换），被碰 小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小 球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出 A、B 点的投影点 N、M。重复实验 10 次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图 mghmv =2 2 1 2 0.500 1.65 0.413] 0.840 0.420 3 0.500 2.40 ∆E3 1.22 W3 4 1.00 2.40 1.20 2.42 1.21 5 1.00 2.84 1.42 2.86 1.43 （b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与 M 点对齐。用米尺量出 AN 的高度 h1、BM 的高度 h2，算出 A、B 两点的竖直距离，再量出 M、C 之间的距离 x，即可验证机械 能守恒定律。（已知重力加速度为 g，两球的质量均为 m。） （1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为 m。 （2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度 v0 = 。 （3）此实验中，小球从 A 到 B 过程重力势能的减少量 ΔEP = ，动能的增加 量 EK= ， 若要验证此过程中摆球的机械能守恒，实验数据应满足一个怎样的关系 。 （用题中的符号表示） 5.答案：(1) 0 .646～0.653 (2) x (3)mg(h1－h2) x2 mg(h1－h2)= x2 6.（2020 年 5 月金太阳押题卷）如图所示为某一个平抛运动实验装置，让小球从斜 槽导轨的水平槽口抛出，利用安置在槽口的光电门传感器测量小球平抛运动的初速 度 v0，利用安置在底板上的碰撞传感器测量小球的飞行时间 t0 并显示在计算机屏幕 上，落地点的水平距离 d 由底座上的标尺读出。 （1）（多选题）控制斜槽导轨的水平槽口高度 h，让小球从斜槽的不同高度处滚下， 以不同的速度冲出水平槽口在空中做平抛运动．以下说法正确的是 （A）落地点的水平距离 d 与初速度 v0 成正比 （B）落地点的水平距离 d 与初速度 v0 成反比 22h g 24h mg 24h mg （C）飞行时间 t0 与初速度 v0 成正比 （D）飞行时间 t0 与初速度 v0 大小无关 （2）小球从高为 h 的水平槽口抛出时初速度 v0，落地点的水平距离为 d。如果小球 的初速度变为 1.25v0，落地点的水平距离不变，那么水平槽口的高度应该变为 ________h。 6.答案：（1）AD （2）0.64