高考物理专题六二轮目标检测

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高考物理专题六二轮目标检测

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。‎
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