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1 . 如图所示为小明同学设计的一款测量水深的装置。两个长度均为L,截面积分别为3S和S的圆桶M、N,中间连接在一起,组成一个“凸”字形的两端开口的汽缸。再取两个密闭良好的轻薄活塞A、B,分别放在两圆桶M、N中,两活塞用轻质硬杆相连,硬杆长也为L。开始时活塞A处在M的开口处,活塞B处在两圆桶的连接处,两活塞间封闭了一定量的气体,压强为。使用时将该装置置入深水中,根据测量活塞相对圆桶的位置可测出水深。已知汽缸、活塞导热良好,不计一切摩擦,圆桶内气体可视为理想气体,外界大气压强为(相当于10m高的水柱产生的压强,),忽略水的温度变化。
(1)当将该装置放在水下,稳定后活塞A相对汽缸M移动了,则此处水深为多少;
(2)该装置理论上能深测的最大水深是多少;
(3)在真实场景实际测量时,哪些因素会使通过该装置测量计算得到的水深产生误差(至少写出两条),并说明测量值比真实值偏大还是偏小。
(1)当将该装置放在水下,稳定后活塞A相对汽缸M移动了,则此处水深为多少;
(2)该装置理论上能深测的最大水深是多少;
(3)在真实场景实际测量时,哪些因素会使通过该装置测量计算得到的水深产生误差(至少写出两条),并说明测量值比真实值偏大还是偏小。
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2 . 阅读材料,完成下列各题:
物态,学名聚集态,是物质在一定条件下所处的相对稳定的状态,通常指固态、液态和气态。除了上述三种状态以外,当气体中分子运动更加剧烈,成为离子、电子的混合体时,称为等离子态。
(1)布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒所做的无规则的运动,这表明( )
(2)从冰箱中拿出的空瓶,一段时间后瓶塞弹出,其原因是( )
(3)某气体的摩尔质量和摩尔体积分别为M和Vm,每个气体分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA可表示为( )
(4)关于分子动理论,下列说法正确的是( )
(5)用细线将一块玻璃片水平地悬挂在弹簧测力计下端,并使玻璃片贴在水面上,如右图所示。缓慢提起弹簧测力计,在玻璃片脱离水面的瞬间,弹簧测力计的示数大于玻璃片的重力,其主要原因是( )
(6)在“用单分子油膜法估测分子的大小”实验中,通过测量出的数据计算分子直径时,发现计算结果比实际值偏小,其原因可能是( )
(7)如图,通过橡皮球将烟雾吸入镶有玻璃的透明小盒中,在强光照射下通过显微镜观察,可以观察到烟雾颗粒在做______ 运动;烟雾颗粒做这样运动的原因是:______ 。
物态,学名聚集态,是物质在一定条件下所处的相对稳定的状态,通常指固态、液态和气态。除了上述三种状态以外,当气体中分子运动更加剧烈,成为离子、电子的混合体时,称为等离子态。
(1)布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒所做的无规则的运动,这表明( )
A.分子间有引力 | B.分子间有斥力 |
C.花粉颗粒有热运动 | D.液体分子有热运动 |
A.瓶内气体分子数增加 |
B.瓶内所有气体分子的运动都更剧烈 |
C.瓶塞所受合外力变小 |
D.瓶塞受瓶内气体分子的作用力变大 |
A. | B. |
C. | D. |
A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,应先滴油酸酒精溶液,再撒痱子粉 |
B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图,连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 |
C.图丙为分子力与分子间距离关系图,分子间距从r0增大时,分子力先变小后变大 |
D.图丁为同种大量气体分子热运动的速率分布图,曲线②对应的温度较高 |
A.玻璃片分子做无规则热运动 |
B.玻璃片受到大气压力作用 |
C.玻璃片和水间存在万有引力作用 |
D.玻璃片分子与水分子间存在引力作用 |
A.油酸未充分散开 |
B.已知的油酸溶液浓度高于真实值 |
C.计算油膜面积时,少数了一个格子 |
D.计算每滴溶液体积时,将1mL的溶液的滴数多记了10滴 |
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3 . 物理实验与技术
1.航天员在空间站开展基础物理实验,为全国育少年进行太空授课。有同学设想在空间站利用下列装置进行高中物理实验,你认为可行的是____(填实验对于字母)
2.用DIS测量充电宝的电动势和内阻的实验电路如图甲所示。
(1)图中A、B分别为_______ 传感器和______ 传感器。闭合开关前,滑动变阻器的滑动头P应置于______ 端(选填“a”或“b”);
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,测得两个电表的多组数据,作出的图像如图乙所示。根据图像可求出该充电宝的电动势_______ V,内阻_______ 。(结果均保留两位小数)
3.未来载人登月成功后,可利用单摆测量月球表面的重力加速度。航天员从月球上捡一块大小约为2cm的不规则石块作为摆球。航天员还有以下设备:刻度尺(量程30cm)、细线(1m左右)、计时器和足够高的固定支架。
(1)实验步骤:
①如图,用细线将石块系好,将细线的上端固定于支架上的O点:
②将石块拉离平衡位置后放手,使其在竖直平面内做小幅摆动;
③在摆球经过______________ 位置开始计时,测出n次全振动的时间;
④将细线的长度缩短(),重复步骤②和③,测出时间;
⑤______________ (用n、、、表示)。
(2)实验中未考虑石块的重心到悬挂点M间的距离,的测量值___________ 真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
1.航天员在空间站开展基础物理实验,为全国育少年进行太空授课。有同学设想在空间站利用下列装置进行高中物理实验,你认为可行的是____(填实验对于字母)
A. 探究两个互成角度的力的合成规律 |
B. 用力传感器研究作用力和反作用力的关系 |
C. 研究平抛运动的规律 |
D. 研究向心力的实验 |
E. 验证机械能守恒定律 |
F.羽毛和金属小球在玻璃管中下落 |
(1)图中A、B分别为
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器,测得两个电表的多组数据,作出的图像如图乙所示。根据图像可求出该充电宝的电动势
3.未来载人登月成功后,可利用单摆测量月球表面的重力加速度。航天员从月球上捡一块大小约为2cm的不规则石块作为摆球。航天员还有以下设备:刻度尺(量程30cm)、细线(1m左右)、计时器和足够高的固定支架。
(1)实验步骤:
①如图,用细线将石块系好,将细线的上端固定于支架上的O点:
②将石块拉离平衡位置后放手,使其在竖直平面内做小幅摆动;
③在摆球经过
④将细线的长度缩短(),重复步骤②和③,测出时间;
⑤
(2)实验中未考虑石块的重心到悬挂点M间的距离,的测量值
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4 . 如图甲所示,一矩形金属薄片,其长为a,宽为b,厚为c、大小为I的恒定电流从电极P流入、从电极Q流出,当外加与薄片垂直的匀强磁场时,M、N两电极间产生的电压为U。已知薄片单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e
(1)a、判断电极M和N的电势高低;
b、求磁感应强度的大小B。
(2)在通入电流单位加入磁场时,会在元件内部形成一系列等势面,实际实验中,如图乙所示,由于M、N两电极未完全正对,导致即使不加外磁场,也会在M和N之间形成电压,该电压称为不等势电压。
a、分析不等势电压对B的测量的影响(使得B的测量值相对真实值偏大还是偏小);
b、为了消除不等势电压的影响,可以先测出M和N之间的电压,再将电流反向(即改为从Q到P),维持电流大小不变,测出M和N之间的电压,求磁感应强度B的大小。
(3)在实际操作中,由于电极P和Q焊接处的电阻不同,通电后在两电极处的发热程度不同,这个温度差会在M和N之间形成一个附加电场,这称为能斯特效应。附加电场的方向与磁场的方向有关,请你设计实验方案,消除能斯特效应对于测量磁感应强度产生的误差(不考虑不等式电压的影响)。
(1)a、判断电极M和N的电势高低;
b、求磁感应强度的大小B。
(2)在通入电流单位加入磁场时,会在元件内部形成一系列等势面,实际实验中,如图乙所示,由于M、N两电极未完全正对,导致即使不加外磁场,也会在M和N之间形成电压,该电压称为不等势电压。
a、分析不等势电压对B的测量的影响(使得B的测量值相对真实值偏大还是偏小);
b、为了消除不等势电压的影响,可以先测出M和N之间的电压,再将电流反向(即改为从Q到P),维持电流大小不变,测出M和N之间的电压,求磁感应强度B的大小。
(3)在实际操作中,由于电极P和Q焊接处的电阻不同,通电后在两电极处的发热程度不同,这个温度差会在M和N之间形成一个附加电场,这称为能斯特效应。附加电场的方向与磁场的方向有关,请你设计实验方案,消除能斯特效应对于测量磁感应强度产生的误差(不考虑不等式电压的影响)。
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5 . 某实验小组的同学在实验室找到了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,设计了如图所示的电路进行了实验探究,其中MN为电阻丝,其横截面积大小为6mm2,R0是阻值为0.40Ω的定值电阻。正确接线后,闭合开关S,调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的PN长度x,通过调节滑片P,记录多组U、I、x的值。(1)根据实验数据绘出的图像如图所示,由图可得电池的电动势___________ V,内阻___________ 。(结果均保留两位有效数字);由于电表内阻的影响,通过图像法得到的电动势的测量值___________ 其真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”);(2)根据实验数据可进一步绘出图像如图所示,根据图像可得电阻丝的电阻率___________ ;图中所作图线不通过坐标原点的原因是___________ 。
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6 . 月球探测工程2004年起中国正式开展月球探测工程,嫦娥工程分为无人月球探测、载人登月和建立月球基地三个阶段。我国已先后成功实施四次月球探测任务,计划在2030年前实现首次登陆月球。月球表面重力加速度为。
1.嫦娥号登陆月球时,沿图中虚线方向做匀减速直线运动靠近月球表面,则发动机的喷气方向可能为( )
2.嫦娥号在竖直下降登月过程中,在距月球表面高度为h处以相对月球的速度v开始做匀减速直线运动,加速度大小为a,下降至距月球表面高度为__________ 处相对月球速度为零。质量为M的嫦娥号在保持悬停的过程中,发动机不断竖直向下喷出相对其速度为u的气体。在一次短促的喷射过程中(嫦娥号质量不变),单位时间内需消耗燃料的质量为__________ 。
3.登月后,航天员通过电子在月球磁场中的运动轨迹来推算磁场的强弱分布。如图分别是探测器处于月球a、b、c、d四个不同位置时电子运动轨迹的组合图,若每次电子的出射速率相同,且与磁场方向垂直。
(1)a、b、c、d中磁场最弱的位置为_______ 。
(2)图中a位置的轨迹是一个直径为D的半圆,电子的电荷量与质量之比为,出射速率为v,则a处的磁感应强度为________ 。
4.未来载人登月成功后,可利用单摆测量月球表面的重力加速度。航天员从月球上捡一块大小约为2cm的不规则石块作为摆球。航天员还有以下设备:刻度尺(量程30cm)、细线(1m左右)、计时器和足够高的固定支架。
(1)实验步骤:
①如图,用细线将石块系好,将细线的上端固定于支架上的O点;
②将石块拉离平衡位置后放手,使其在竖直平面内做小幅摆动;
③在摆球经过___________ 位置开始计时,测出n次全振动的时间;
④将细线的长度缩短(30cm),重复步骤②和③,测出时间;
⑤___________ (用n、、表示)。
(2)实验中未考虑石块的重心到悬挂点M间的距离,的测量值___________ 真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
5.建立月球基地所需的太空飞船,可利用太空中由大量电荷量大小相等的正、负离子(忽略重力)所组成的高能粒子流作为能量的来源。推进原理如图所示,装置左侧部分由两块间距为d的平行金属板M、N组成,两板间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。高能粒子流源源不断从左侧以速度v0水平入射,最终在M和N间形成稳定的电势差,并给右侧平行板电容器PQ供电。
(1)稳定后,在金属板M和N中_______ 板的电势更高,M和N间电势差的绝对值为_______ 。
(2)(计算)靠近Q板处有一放射源S,可释放初速度为0、质量为m、电荷量为+q的粒子,求该粒子从S正上方的喷射孔喷出P板时速度的大小。
6.(计算) “玉兔号”月球车成功抵达月背表面后,研究者对月球车模型的性能进行研究。月球车运动全过程的v-t图如图所示。月球车在t1~18s内以1.41×10-1W的额定功率行驶,在18s末关闭月球车的动力系统,运动过程中月球车受到的阻力大小不变,求月球车
(1)受到的阻力大小(保留2位有效数字)
(2)质量(精确到1kg)
(3)前15秒内的位移(保留2位有效数字)
1.嫦娥号登陆月球时,沿图中虚线方向做匀减速直线运动靠近月球表面,则发动机的喷气方向可能为( )
A. | B. |
C. | D. |
3.登月后,航天员通过电子在月球磁场中的运动轨迹来推算磁场的强弱分布。如图分别是探测器处于月球a、b、c、d四个不同位置时电子运动轨迹的组合图,若每次电子的出射速率相同,且与磁场方向垂直。
(1)a、b、c、d中磁场最弱的位置为
(2)图中a位置的轨迹是一个直径为D的半圆,电子的电荷量与质量之比为,出射速率为v,则a处的磁感应强度为
4.未来载人登月成功后,可利用单摆测量月球表面的重力加速度。航天员从月球上捡一块大小约为2cm的不规则石块作为摆球。航天员还有以下设备:刻度尺(量程30cm)、细线(1m左右)、计时器和足够高的固定支架。
(1)实验步骤:
①如图,用细线将石块系好,将细线的上端固定于支架上的O点;
②将石块拉离平衡位置后放手,使其在竖直平面内做小幅摆动;
③在摆球经过
④将细线的长度缩短(30cm),重复步骤②和③,测出时间;
⑤
(2)实验中未考虑石块的重心到悬挂点M间的距离,的测量值
5.建立月球基地所需的太空飞船,可利用太空中由大量电荷量大小相等的正、负离子(忽略重力)所组成的高能粒子流作为能量的来源。推进原理如图所示,装置左侧部分由两块间距为d的平行金属板M、N组成,两板间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。高能粒子流源源不断从左侧以速度v0水平入射,最终在M和N间形成稳定的电势差,并给右侧平行板电容器PQ供电。
(1)稳定后,在金属板M和N中
(2)(计算)靠近Q板处有一放射源S,可释放初速度为0、质量为m、电荷量为+q的粒子,求该粒子从S正上方的喷射孔喷出P板时速度的大小。
6.(计算) “玉兔号”月球车成功抵达月背表面后,研究者对月球车模型的性能进行研究。月球车运动全过程的v-t图如图所示。月球车在t1~18s内以1.41×10-1W的额定功率行驶,在18s末关闭月球车的动力系统,运动过程中月球车受到的阻力大小不变,求月球车
(1)受到的阻力大小(保留2位有效数字)
(2)质量(精确到1kg)
(3)前15秒内的位移(保留2位有效数字)
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7 . 如图所示画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为,电流表的内阻为,被测导体R的真实电阻为。测量时,把电压表示数和电流表示数之比作为电阻的测量值。请回答下列问题
(1)如果不考虑实验操作中的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,得到的电阻测量值各是多少?
(2)则其中哪一个更接近真实值?这个值比真实值偏大还是偏小?
(3)你能从中得出什么结论?
(1)如果不考虑实验操作中的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,得到的电阻测量值各是多少?
(2)则其中哪一个更接近真实值?这个值比真实值偏大还是偏小?
(3)你能从中得出什么结论?
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8 . 实验中会存在误差,物理学中把测量值与真实值之差与真实值之比叫做相对误差,即。如图所示为测量电阻R的阻值时的部分电路、某次测量中测得电压表示数U=2.40V,电流表示数I=0.12A。不考虑偶然误差的影响。
(1)根据电流表、电压表示数,求电阻的测量值R1;
(2)已知电压表内阻,电流表内阻,求电阻的真实值R2;
(3)求此次测量的相对误差。(结果保留一位有效数字)
(1)根据电流表、电压表示数,求电阻的测量值R1;
(2)已知电压表内阻,电流表内阻,求电阻的真实值R2;
(3)求此次测量的相对误差。(结果保留一位有效数字)
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9 . 如图是一种伏安法测电阻的电路,图中V为电压表,内阻为;mA为电流表,内阻为,如果闭合开关后两电表示数为,。请分别求出待测电阻的测量值与真实值。
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10 . 某同学制作了一个简易温度计,将一定质量的理想气体封闭在玻璃泡A中,与玻璃泡相连的玻璃管B插入足够大、足够深的水银槽中,两者位置加以固定,露出液面的玻璃管长度为,当环境温度为时,管中水银柱的高度,如图所示。已知外界大气压相当于汞柱产生的压强,热力学温度T与摄氏温度t满足。
(1)若管中气体的体积可忽略不计,试写出环境温度t与水银柱的高度h之间的关系;
(2)上述温度的测量值与真实值相比偏大还是偏小。
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2023-02-20更新
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307次组卷
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3卷引用:江西省5市重点中学2022-2023学年高三下学期阶段性联考理综物理试题
江西省5市重点中学2022-2023学年高三下学期阶段性联考理综物理试题河北省保定市安国中学等3校2022-2023学年高三下学期2月月考物理试题(已下线)2019人教版课后习题 选择性必修3 第二章 3.气体的等压变化和等容变化变式题