2021新高考物理高考必考题型最新模拟好题汇编（含答案）：实验题（ 专项练2）.docx

1、 - 1 - 专项练专项练 2 1.(2020 甘肃静宁期中)用双缝干涉测光的波长。实验装置如图所示,已知单缝与双缝间的距离 L1=100 mm,双缝与屏的距离 L2=700 mm,双缝间距 d=0.25 mm。用测量头来测量亮纹中心的距 离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对 准亮纹的中心(如图所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮 纹的中心,记下此时手轮上的读数。 (1)分划板的中心刻线分别对准第 1条和第 4 条亮纹的中心时,手轮上的读数如图所示,则对准第 1 条时读数 x1= mm、对准第 4 条时读数 x2

2、= mm。 (2)写出计算波长 的表达式,= (用符号表示),= mm(保留三位有 效数字)。 2.(2020 山东青岛高三三模)电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示 出电流随时间变化的 I-t 图像。如图甲所示连接电路。直流电源电动势为 9 V,内阻可忽略,电容 器选用电容较大的电解电容器。先使开关 S 与 1 端相连,电源向电容器充电然后把开关 S 掷向 2 端,电容器通过电阻 R 放电,传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的 I-t 图像如图乙所示。 (1)在如图乙所示的 I-t 图像中用阴影标记面积的物理意义是 ; (2)根据 I-t 图像估算

3、当电容器开始放电时所带的电荷量 q0= ,并计算电容器的电容 C= ;(均保留两位有效数字) - 2 - (3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻 R,充电时 I-t 曲线与横轴所围成的面积将 (填 “增大”“不变”或“变小”);充电时间将 (填“变长”“不变”或“变短”);简要说明原 因 。 3.(2020 山东高三期末)气垫导轨装置如图所示,为验证机械能守恒定律,定滑轮下悬挂质量为 m 的钩码 A,质量为 M 的滑块 B 上遮光条宽度为 d,实验时,滑块由静止释放,分别测得遮光条通过 光电门 1、2 的时间为 t1和 t2,两光电门中心之间的距离为 L。 (1)用游标卡尺测量遮光条宽度,其

4、读数为 d= cm; (2)在钩码从静止开始释放后,验证 A、B 组成的系统机械能守恒的表达式为 ; 在钩码从静止开始释放到滑块经过光电门 2 时绳子拉力对滑块 B 做的功为 (用题目所给物理量的符号表示)。 4.(2020 北京高三二模) 如图所示,用气体压强传感器探究气体等温变化的规律,操作步骤如下: 在注射器内用活塞封闭一定质量的气体,将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一 连接起来; 缓慢移动活塞至某一位置,待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显 示的气体压强值 p1; 重复上述步骤,多次测量并记录; 根据记录的数据,作出相应图像,分析得出结论。 (1)在本实

5、验操作的过程中,需要保持不变的量是气体的 和 。 (2)根据记录的实验数据,作出了如图所示的p-V图。 对图线进行分析,如果在误差允许范围内,p1、 p2、V1、V2之间满足关系式 ,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反 比。图线在 V1、V2之间所围的面积的物理意义表 示 。 (3)(多选)在不同温度环境下,另一位同学重复了上述实验,实验操作和数据处理均正确。环境温 度分别为 T1、T2,且 T1T2。在如图所示的四幅图中,可能正确反映相关物理量之间关系的是 (选填选项前的字母)。 - 3 - (4)在相同温度环境下,不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验,

6、并 在相同坐标标度的情况下画出了压强与体积的关系图线,如图所示。对于图线并不相同的结果, 他们请教了老师,老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若 4 个小组所选择的研究对象 的质量分别是m1、 m2、 m3和 m4,则由图可知它们的大小关系是m1 m2,m3 m4(选填“大 于”或“小于”)。 5.(2020 宁夏高三一模)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻 璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针 P1、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使 P1 的像被 P2的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针 P3和 P4,使 P3挡住 P1和 P2的像,P4 挡

7、住 P3以及 P1和 P2的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓,如图甲所示,其中 O 为 两圆弧圆心,图中已画出经 P1、P2点的入射光线。 (1)在图上补画出所需的光路。 (2)为了测出玻璃的折射率,需要测量入射角和折射角,请在图中的 AB 分界面上画出这两个角。 (3)用所测物理量计算折射率的公式为 n= 。 (4)为了保证在弧面 CD 得到出射光线,实验过程中,光线在弧面 AB 的入射角应适当 (填 “小一些”“无所谓”或“大一些”)。 (5)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角,根据测得的入射角和折射角的正弦值,画出了如 图乙所示的图像,由图像可知该玻璃的折射率 n= 。 6

8、.关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验: (1)(多选)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是 。 A.将油膜看成是单层油酸分子铺成的 B.不考虑各油酸分子间的间隙 C.考虑了各油酸分子间的间隙 D.将油酸分子看成球形 (2)下述步骤中,正确的顺序是 。(填写步骤前面的数字,已知在之后进行) 往边长约为40 cm的浅盘里倒入约 2 cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水 面上。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。 将画有油膜形状的玻璃板平放正坐标纸上,计算出油膜的面积。根据油酸的体积和面积计算 出油酸分子直径的大小。 用注射器将事先配好的油酸酒

9、精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时 的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 - 4 - (3)将 1 cm3的油酸溶于酒精,制成 300 cm3的油酸酒精溶液;测得 1 cm3的油酸酒精溶液有 50 滴, 现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是 0.13 m2。由此估算出油酸分 子的直径为 m。(结果保留 1 位有效数字) 参考答案 专项练 2 1.答案(1)2.190 或 2.191 7.869 或 7.870 (2) - ) 6.7610-4 解析(1)测第 1 条时固定刻度读数为 2m

10、m,可动刻度读数为 0.191mm,所以最终读数为 2.191mm。测第 4 条时固定刻度读数为 7.5mm,可动刻度读数为 0.369mm,所以最终读数为 7.869mm。 (2)根据双缝干涉条纹的间距公式 x= ,知 = - ) ,代入数据得 = - ) mm=6.7610-4mm。 2.答案(1)通电 0.2 s 电容增加的电荷量(或流过电阻 R 的电荷量) (2)1.610-3 C(1.71.8)10-4 F (3)不变 变短 充电电流增大 解析(1)将横坐标 t 分成许多很小的时间间隔 t,在这些很小的时间间隔里,放电电流 I 可以 视为不变,则It为这段时间内充入电容的电荷量,即这

11、个阴影面积的物理意义是通电0.2秒 充入电容(流过电阻 R)的电荷量; (2)电容器在全部放电过程中释放的电荷量在数值上等于图像与坐标轴所包围的面积; 具体的做法是首先以坐标纸上的一个小正方形作为一个面积计量单位,数出图像与坐标轴 间有多少个完整的小正方形,对于超过该格一半面积的记为一个,不足一半的则舍去不计, 这样既可以得到包含的小正方形的个数为 40 个(格数为 3842 都正确);其次确定每个小方 格所对应的电荷量值,纵坐标的每个小格为 0.2mA,横坐标的每个小格为 0.2s,则每个小格所 代表的电荷量数值为:q=0.210-30.2C=410-5C。 根据 I-t 图像估算当电容器开

12、始放电时所带的电荷量 q0=nq=40410-5C=1.6 10-3C。 电容器的电容 C= - F=1.810-4F (3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻,将开关掷向 1 时,电容器的电压不变,由于电 容器的电容不变,根据 Q=CU 可知充入电容的电荷量不变,即充电时 I-t 曲线与横轴所围成 的面积将不变;只减小电阻 R,由闭合电路欧姆定律知,将开关掷向 1 时电容器开始充电的电 流增大,则曲线与纵轴交点的位置将向上移动,而充电时 I-t 曲线与横轴所围成的面积不变, 所以充电时间将变短。 3.答案(1)0.860 (2)mgL= (m+M) W= M 2 - 5 - 解析(1)游标卡

13、尺的主尺读数为 8mm,游标读数为 0.0512mm=0.60mm,则最终读数为 8.60mm,即为 0.860cm (2)滑块通过两光电门的瞬时速度为 v1= v2= 系统动能的增加量 Ek= (M+m)( )= (M+m) 系统重力势能的减小量为 Ep=mgL 则需验证的机械能守恒的表达式为 mgL= (M+m) 对滑块 B,根据动能定理可得 W= 可得绳子拉力对滑块 B 做的功 W= M 2 4.答案(1)质量 温度 (2)p1V1=p2V2 气体体积由 V1变到 V2的过程中,气体对外界所做的 功 (3)AC (4)大于 大于 解析(1)由玻意耳定律知应是质量和温度不变。 (2)根据玻

14、意耳定律可知 p1V1=p2V2,气体体积由 V1变到 V2的过程中,气体对外界所做的 功。 (3)由于 pV=恒量,V-p 图像为双曲线,且取相同的体积时,温度高的压强大,因此 T1图像 在 T2图像的上方,A 正确,B 错误;由于 pV=恒量,V- 图像为过坐标原点的直线,且压强相同 时,温度高的体积大,因此 T1图像在 T2图像的上方,C 正确,D 错误。 (4)在体积和温度相同时,质量大的气体,单位体积内的分子数多,压强大,因此 m1m2,m3m4。 5.答案(1)见解析 (2)见解析 (3) (4)小一些 (5)1.5 解析(1)连接 P3、P4与 CD 交于一点,此交点即为光线从玻

15、璃砖中射出的位置,由于 P1、P2 的连线与 AB 的交点即为光线进入玻璃砖的位置,连接两交点即可作出玻璃砖中的光路,如 图所示。 (2)如图 (3)由折射定律可得 n= 。 - 6 - (4)为了保证能在弧面 CD 上有出射光线,实验过程中,光线在弧面 AB 上的入射角应适 当小一些,才不会使光线在 CD 面上发生全反射。 (5)图像的斜率 k= =n,由题图乙可知斜率为 1.5,即该玻璃的折射率为 1.5。 6.答案(1)ABD (2) (3)510-10 解析(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验的基本原理是:让油膜尽可能散开,形 成单分子层;把油酸分子看成球形;不考虑分子之间的空隙,故 ABD 正确,C 错误,故选 ABD。 (2)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制酒精油酸溶液(教师完成,记下配制 比例)测定一滴酒精油酸溶液的体积V0= (题中的)准备浅水盘()形成油膜() 描绘油膜边缘()测量油膜面积()计算分子直径(),故正确的顺序是。 (3)计算步骤:先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积 V0= - m 3则分子直径为 D= - =510-10m。