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实验题+选考题(4)1.(2018江苏徐州期中)某同学为了验证力的平行四边形定则,准备了三根相同的橡皮筋、木板、重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳套、白纸、钉子等器材。操作步骤如下:a.把三根橡皮筋的一端系在一起,另一端分别系一个细绳套;b.将白纸固定在木板上,在木板上钉两个钉子,将任意两个橡皮筋上的绳套分别套在两钉子上;c.立起木板,将重物挂在剩下的一个绳套上,如图甲所示;d.记录下三根橡皮筋的长度和橡皮筋结点的位置O及每个细绳的方向;e.取下白纸,利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小,画出受力图,验证力的平行四边形定则;f.换用不同的重物重复实验。(1)此实验还需 :A.测量重物的质量B.记录下两个钉子的位置C.测量橡皮筋的原长(2)某次实验,测得三根橡皮筋的伸长量及方向。把橡皮筋的伸长量作为拉力大小,作出力的图示,如图乙所示,请任选两个力,根据平行四边形定则作出合力;(3)在(2)问作出的图中,根据可以说明力的合成满足平行四边形定则。(4)如果换用不同的重物再次重复该实验, (选填“需要”或“不需要”)改变钉子的位置,使橡皮筋的结点回到原来的O点。2.(2018江苏苏州调研测试)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中:(1)小组同学正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示,则它们的读数依次是 mm、A、V。(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为010 ,电流表内阻约几欧,电压表内阻约几十千欧,电源为干电池组(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5 V,内阻较小,则A、B两电路图中,(选填字母符号)电路为本次实验应当采用的较好电路,但用此电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏(选填“大”或“小”)。(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0 ,那么能准确测量出金属丝电阻Rx的电路应是上图中的(选填字母代号),使用该电路实验时,电流表示数为I、电压表示数为U,则金属丝电阻Rx= (用题中字母代号表示)。3.【选修3-3】(2018江苏苏州调研)(1)下列说法正确的是 。A.高原地区水的沸点较低,这是因为高原地区的温度较低B.液面上部的蒸汽达到饱和时,就没有液体分子从液面飞出C.水的饱和汽压随温度的升高而增大D.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比(2)如图所示,一定质量的理想气体,它由状态A经过AB过程到达状态B,再由状态B经过BC过程到达状态C,设A、C状态对应的温度分别为TA、TC,则TATC(选填“”“=”或“”或“=”“”) 。(3)已知水的密度为,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,一滴水的直径为D。求:这滴水中的分子数n;水分子的直径d。4.【选修3-4】(2018江苏苏州调研)(1)下列说法正确的是 。A.光的偏振现象说明光是一种纵波B.雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的,这是光的折射现象C.激光全息照相时利用了激光相干性好的特性D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距离变宽 (2)一简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此刻波刚好传播到x=5 m处,此时该点(选填“向上”或“向下”)振动,在此后的2 s内,该质点通过的总路程是10 cm。则该波沿x轴传播的速度v=。(3)如图所示,直角玻璃三棱镜ABC置于空气中,棱镜的折射率为n=2,A=60。一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射,AD=a,求:光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射入空气时的折射角。光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出经历的时间(光在真空中的传播速度为c)。答案精解精析1.答案(1)C(2)见解析(3)作出的合力大小与另一个力的大小近似相等,方向近似相反(4)不需要解析(1)实验中使用了三根相同的橡皮筋,故弹力与伸长量成正比,即伸长量的大小可表示弹力的大小,故只需要测量三根橡皮筋的伸长量即可,故A项错误;在操作步骤中已经记录了每条细绳的方向,不需要记录两个钉子的位置,故B项错误;本实验以弹簧的伸长量来作平行四边形,步骤d中测量了橡皮筋悬挂重物后的长度,要计算伸长量,需要测量橡皮筋的原长,故选项C正确。(2)根据平行四边形定则作出合力,如图所示。(3)根据平行四边形定则作出任意两根橡皮筋的弹力的合力,当合力与第三根橡皮筋的弹力的大小近似相等,方向近似相反时,即说明力的合成满足平行四边形定则。(4)因为该实验是利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小,画出受力图,验证力的平行四边形定则;如果换用不同的重物再次重复该实验,不需要改变钉子的位置,也不需要使橡皮筋的结点回到原来的O点。2.答案(1)0.999(0.9981.000)(1分)0.42(1分)2.29(2.272.31)(1分)(2)A(2分)小(2分)(3)B(1分)UI-RA(或UI-2 )(2分)解析(1)螺旋测微器读数为0.5 mm+49.90.01 mm=0.999 mm;电流表量程为0.6 A,精度为0.02 A,读数为0.42 A;电压表量程为3 V,精度为0.1 V,需要估读,故读数为2.29 V。(2)根据电压表和电流表的示数可以得出Rx=UI=2.290.42 5.5 ,是一个小电阻,应采用电流表外接法,故选择A电路,但电流表外接时,由于电压表的分流作用会导致Rx测Rx真。(3)因为电流表内阻的准确值已知,那么选择B电路可以精确得出Rx的阻值,即Rx=UI-RA,而若仍选择A电路,则会因为电压表的分流作用产生误差。3.答案(1)C(3分)(2)=(2分)(2分)(3)见解析解析(1)高原地区水的沸点较低,是因为高原地区的压强较低,A错误;液面上部的蒸汽达到饱和时,从液面飞出的分子数和进入液体的分子数达到一种动态平衡,B错误;水的饱和汽压随温度的升高而增大,C正确;空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和汽压之比,D错误。(2)因为A和C状态时压强和体积的乘积均为2p0V0,即A、C在图示的p-V坐标系中应在同一条等温线上,故TA=TC。而B状态时压强和体积的乘积为p0V0,故B状态的温度低于A、C两个状态,且|UAB|=|UBC|,根据热力学第一定律U=Q+W,可知AB过程有|UAB|=QAB,BC过程有UBC=QBC+WBC,其中WBC0,故QAB绿,所以若仅将入射光由红光改为绿光,条纹间距会变窄,D错误。(2)根据波的传播规律,x=5 m处的质点被左侧质点带动,即正在向上振动;由波动图像可知=4 m,A=5 cm,由于该质点是从平衡位置开始振动的,且2 s内发生的路程为10 cm=2A,所以2 s内质点振动或者波传播了半个周期,即T2=2 s,可得T=4 s,故波速v=T=1 m/s。(3)光路图如图所示,(1分)设玻璃对空气的临界角为C,则sin C=1n=12,得C=45,(1分)因为i1=6045,光在AB面发生全反射,根据几何关系得i2=30C,由折射定律有sinrsini2=2,得r=45。(1分)光在棱镜中的速度v=cn,(1分)时间t=3av+avcos30,解得t=56a3c。(1分)
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