2实验＋2选做保分练(1)1.(2022·江苏高考，10)一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)如图1所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处____________________________。图1(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A－16.76.05.34.53.8根据表中数据，在方格纸上作出R－关系图象。由图象可计算出该干电池的电动势为________V；内阻为________Ω。(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为0.33A时，电压表的指针位置如图2所示，则该干电池的电动势应为________V；内阻应为________Ω。6\n图2解析 (1)在连接电路前，首先要断开开关，电路中串联的电阻箱或滑动变阻器阻值要调节到最大，所以操作中存在的不妥之处是：①开关未断开；②电阻箱阻值为零。(2)根据测量得到的数据，利用描点法先在坐标图中画出数据点，然后用直尺过尽可能多的点画出倾斜的直线，如图所示。对题图1，利用闭合电路欧姆定律，可得E＝I(R＋r)，变化成R＝E·－r，对照作出的R－图象，可知R－图象的斜率等于电池的电动势，可得E＝1.4V，R－图象在纵轴的截距的绝对值等于电池的内阻，可得r＝1.2Ω。(3)根据电压表的读数规则，题图2中电压表读数U＝66mV，由题述知I＝0.33A，根据欧姆定律可得电流表内阻RA＝＝0.2Ω。对题图1，考虑到电流表内阻，利用闭合电路欧姆定律，可得E＝I(R＋r＋RA)，变化成R＝E·－(r＋RA)，对照作出的R－图象，可知R－图象的斜率等于电池的电动势，可得E＝1.4V；R－图象在纵轴的截距的绝对值等于电池的内阻与电流表内阻之和，可得电池的内阻为1.0Ω。答案 (1)①开关未断开；②电阻箱阻值为零。(2)图象见解析 1.4(1.30～1.44都算对) 1.2(1.0～1.4都算对)(3)1.4[结果与(2)问第一个空格一致] 1.0[结果比(2)问第二个空格小0.2]2.(2022·江苏高考，11)某同学利用如图3所示的实验装置来测量重力加速度g。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤。实验操作如下：6\n图3①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；②在重锤1上加上质量为m的小钩码；③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止。释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t。请回答下列问题：(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的________(选填“偶然”或“系统”)误差。(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了________。A.使H测得更准确B.使重锤1下落的时间长一些C.使系统的总质量近似等于2MD.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做？(4)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m0。用实验中的测量量和已知量表示g，得g＝________。解析 (1)步骤④多次测量取平均值是为了减小偶然误差。(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，这样可以使重锤1下落的加速度小一些，根据H＝at2可知，可以使重锤1下落的时间长一些，便于测量时间，选项B正确。(3)在重锤1上粘些橡皮泥，调整橡皮泥质量，直至轻拉重锤1能够观察到重锤1匀速下落。(4)对两个重锤、小钩码和橡皮泥组成的系统，由牛顿第二定律，mg＝(2M＋m＋m0)a，重锤1下落，根据匀变速直线运动规律，H＝at2，联立解得g＝。答案 (1)偶然 (2)B (3)在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落(4)3.【选修3－3】(2022·苏锡常镇四市高三教学情况调研)6\n(1)关于下列实验及现象的说法，正确的是( )A.图甲说明薄板是非晶体B.图乙说明气体速率分布随温度变化且T1>T2C.图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关D.图丁说明水黾受到了浮力作用(2)氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性，已知某轿车的氙气灯泡的容积为V，其内部氙气的密度为ρ，氙气摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA。则灯泡中氙气分子的总个数为________，灯泡点亮后其内部压强将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)如图4为一定质量的理想气体的体积V随热力学温度T的变化关系图象。由状态A变化到状态B的过程中气体吸收热量Q1＝220J，气体在状态A的压强为p0＝1.0×105Pa。求：图4①气体在状态B时的温度T2；②气体由状态B变化到状态C的过程中，气体向外放出的热量Q2。解析 (1)图甲说明薄板的导热性能是各向同性，则薄板是非晶体或多晶体，故选项A错误；图乙说明气体速率分布随温度变化，T1时速率低的占的比例比T2时多，速率大的占的比例比T2时少，则T1<T2，故选项B错误；图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关，故选项C正确；图丁说明水的表面存在表面张力，故选项D错误。(2)氙气灯泡的容积为V，其内部氙气的密度为ρ，氙气摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA。则灯泡中氙气分子的总个数N＝NA，灯泡点亮后其内部气体温度升高，体积不变，压强增大。6\n(3)①状态A变化到状态B的过程是等压过程，根据＝，解得T2＝600K②A到B过程气体从外界吸热，对外界做功，内能增加，据热力学第一定律ΔUAB＝Q1＋WAB又WAB＝－p0(V2－V1)＝－100JC状态与A状态内能相等，则ΔUAB＝－ΔUBC，B到C过程是等容过程WBC＝0，据热力学第一定律ΔUBC＝QBC＋WBC，解得QBC＝－120J，即气体由状态B变化到状态C的过程中，气体向外放出的热量为120J。答案 (1)C (2)NA 增大 (3)①600K ②120J4.【选修3－4】(2022·徐州市考前模拟)(1)下列说法正确的有________。A.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性B.相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态无关C.声波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小D.在光的双缝干涉实验中，若只将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变窄(2)如图5所示，一列火车以速度v相对地面运动。如果地面上的人测得：地面上一只光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，则火车上的人测得此闪光先到达________(选填“前壁”或“后壁”)，这两束闪光的传播速度________(选填“相等”或“不相等”)。图5(3)如图6所示，半径为R的半球形玻璃砖的下表面涂有反射膜，玻璃砖的折射率n＝。一束单色光以45°入射角从距离球心左侧R处射入玻璃砖(入射面即纸面)，真空中光速为c。求：图6①单色光射入玻璃砖时的折射角；②单色光在玻璃砖中的传播时间。6\n解析 (1)全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，而激光具有相干性好的特点，激光全息照相正是利用了激光的这一特性，选项A正确；相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态有关，选项B错误；声波频率的大小取决于波源，选项C错误；在光的双缝干涉实验中，若只将入射光由绿光改为紫光，因为紫光波长短，所以条纹间隔变窄，选项D正确。(2)地面上的人以地面为参考系，光向前向后传播的速度相等，光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，向前传播的路程与向后传播的路程相同，由于火车向前运动，所以开始时光源到火车的前壁的距离小；车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源到火车的前壁的距离小，闪光先到达前壁。(3)①设折射角为r，由sinr＝得r＝30°②由n＝R＝vt解得t＝。答案 (1)AD (2)前壁 相等 (3)①30° ②6
