2018屆高三實驗題與熱學(xué)第三套含答案

第頁實驗題與熱學(xué)第三套22．(2019·全國卷Ⅱ，22，6分)(難度★★)某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究，實驗裝置如圖(a)所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點計時器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。圖(a)(1)實驗中涉及到下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點計時器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是(填入代表步驟的序號)。(2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結(jié)果。打點計時器所用交流電的頻率為50Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實驗中物塊脫離彈簧時的速度為m/s。比較兩紙帶可知，(填“M”或“L”)紙帶對應(yīng)的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大。圖(b)22．解析(1)根據(jù)該實驗操作過程，正確步驟應(yīng)為④①③②。(2)物塊脫離彈簧時速度最大，v＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(2.58×10－2,0.02)m/s＝1.29m/s；由動能定理ΔEp＝eq\f(1,2)mv2，據(jù)紙帶中打點的疏密知M紙帶獲得的最大速度較大，對應(yīng)的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能較大。答案(1)④①③②(2)1.29M23．(2019·全國卷Ⅱ，23，9分)(難度★★★)某同學(xué)利用圖(a)所示電路測量量程為2.5V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99999.9Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值50Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值5kΩ)，直流電源E(電動勢3V)，開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。圖(a)實驗步驟如下①按電路原理圖(a)連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實物圖連線。圖(b)(3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為Ω(結(jié)果保留到個位)。(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為。(填正確答案標(biāo)號。)A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA5．解析(1)本實驗測電壓表的內(nèi)阻，實驗中電壓表示數(shù)變化不大，則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動變阻器的最大阻值較小，故選R1可減小實驗誤差。(2)滑動變阻器為分壓式，連接實物電路如圖所示：(3)電壓表和電阻箱串聯(lián)，兩端電壓分別為2.00V和0.50V，則RV＝4R＝2520Ω。(4)電壓表的滿偏電流Ig＝eq\f(U,RV)＝eq\f(2.5,2520)A≈1mA，故選項D正確。答案(1)R1(2)見解析圖(3)2520(4)D(2019新課標(biāo)I-33（1）).【物理—選修3-3】（15分）（5分）下列說法正確的是（填正確答案標(biāo)號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同的方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體E．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變【答案】（1）BCD（選對1個給2分，選對2個給4分，選對3個給5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）【考點】固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體【解析】解析：晶體有固定的熔點，并不會因為顆粒的大小而改變，即使敲碎為小顆粒，仍舊是晶體，選項A錯。根據(jù)是否有固定的熔點，可以把固體分為晶體和非晶體兩類，晶體有各向異性，選項B對。同種元素構(gòu)成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶體如金剛石和石墨。選項C對。晶體的分子排列結(jié)構(gòu)如果遭到破壞就可能形成非晶體，反之亦然，選項D對。熔化過程中，晶體要吸熱，溫度不變，但是內(nèi)能增大，選項E錯。(2019新課標(biāo)I-33（2）)【物理—選修3-3】（10分）如圖，一固定的豎直氣缸有一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50kg，橫截面積為s1=80.0cm2，小活塞的質(zhì)量為m2=1.50kg，橫截面積為s2=40.0cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l=40.0cm，氣缸外大氣壓強為p=1.00×105Pa，溫度為T=303K。初始時大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)2，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495K，現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求（=1\*romani）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度（=2\*romanii）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強【答案】（i）330K(ii)1.01×105Pa【考點】氣體實驗定律；理想氣體；共點力的平衡【解析】(i)設(shè)初始時氣體體積為V1,在大活塞與大圓筒底部剛接觸時，缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2,溫度為T2,由題給條件得：V1=s2(l-l2)+s1(l2)·······eq\o\ac(○,1)V2=s2l·······eq\o\ac(○,2)在活塞緩慢下移的過程中，用P1表示缸內(nèi)氣體的壓強，由力的平衡條件得：s1(P1–P)=m1g+m2g+s2(P1–P)······eq\o\ac(○,3)故缸內(nèi)的氣體的壓強不變，由蓋·呂薩克定律有：V1T1=V2T2······eq\o\ac(○聯(lián)立eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)式并代入題給數(shù)據(jù)得：T2=330K······eq\o\ac(○,5)(ii)在大活塞與大圓筒底面剛接觸時，被封閉氣體的壓強為P1,在此后與汽缸外大氣達到熱平衡的過程中，被封閉氣體的體積不變，沒達到熱平衡時被封閉氣體的壓