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1、高三物理保温训练8（实验+热学）11.（8 分）某实验小组利用图甲所示电路探究金属丝电阻与长度的关系。粗细均匀的金属丝两端接线柱 a、b 分别与刻度尺的 0 刻度线和 80cm 刻度线对齐。稳压电源输出电压恒为20V。（1）从电路安全角度考虑，闭合开关 S 前，小金属夹 P 应该夹于 （选填“a 端”、“b 端”或“金属丝中点”）。（2）将小金属夹分别夹于金属丝的 C 点和 D 点时，电流表（量程为 00.6A）读数分别如图乙或图丙所示。C 和 D 点分别与刻度尺的 40cm 刻度线和 60cm 刻度线对齐，则图乙是小金属夹夹在 （选填“C”或“D”）时电流表的读数，读数为 。（ 3 ）根据以
2、上信息计算该金属丝单位长度的电阻为 /m（保留两位有效数字）。题 11 图丙题 11 图乙题 11 图甲12.（7 分）某同学利用智能手机研究木块在水平木板上的运动，进而计算木块与木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，带滑轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，一端连接重物，另一端连接木块，具有加速度测量功能的手机固定在木块上，调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行，重物离地面足够远。实验时，先用天平测出木块和手机的总质量M. 按图甲安装好实验装置，先打开手机的“加速度传感器”小程序，再释放重物，轻绳带动木块运动，直至木块碰到缓冲器后结束测量（已知当地重力加速度g ）。（1）在智能手机
3、上显示的加速度a时间 t 图像如图乙所示。由图像知，在误差允许的范围内，木块在 1.20s1.90s内可认为做 运动（选填“匀速直线”“匀加速直线”或“匀减速直线”），根据图像可求得木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大小约为 m/s；（计算结果保留两位有效数字）（2）根据手机记录的木块运动加速度a，要计算出木块与木板间的动摩擦因数，还需要测量的物理量是 （填物理量及相应的符号），计算动摩擦因数的表达式为= （用所测物理量的字母表示）。15（1）2022年3月23日下午，“天宫课堂”再次开讲！如图甲所示，王亚平老师将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形
4、成了一座“水桥”。为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙，能总体反映该表面层里的水分子之间相互作用的是_（填“A”“B”或“C”）位置，“水桥”表面层中水分子势能与其内部水分子势能相比_（填“偏大”“偏小”或“相等”）。实验结束，王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程分子力做_（填“正功”“负功”或“零功”）。（2）如图所示，由导热材料制成的一个长为L0、横截面积为S的汽缸和质量为m0的活塞，将一定质量且温度为T0的理想气体封闭在汽缸内。活塞的厚度不计，活塞与汽缸壁之间的摩擦可以忽略，活塞上方存有少量质量为m的
5、液体。将一细管插入液体，通过虹吸现象，使活塞上方液体逐渐流出，当液体全部流出的时候，活塞恰好到达汽缸的顶部。现给气体降温，使活塞回到原位置，已知大气压强为p0，求：(1)初始状态气体柱的长度；(2)活塞恰好回到原位置时气体的温度。高三物理保温训练9（计+计）13（12分）如图(a)所示，两条平行导轨固定在同一水平面内，相距为L，在导轨之间右侧的长方形区域内（如图阴影部分）存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B导轨右端固定连接一根光滑的圆柱形金属棒MN，另一根金属棒PQ则垂直放置在导轨上，用一根轻绳连接棒PQ的中点后跨过棒MN的中点悬挂一物体，两金属棒之间的绳子保持水平，静止释放物体后棒PQ
6、沿粗糙导轨运动的v-t图象如图(b)所示已知棒PQ和所挂物体的质量均为m.导轨电阻可忽略不计，求： (1)金属棒PQ进入磁场后所受的安培力的大小； (2)两金属棒在回路中的总电阻R.14（14 分）如图是小王练习滑板的部分赛道的示意图。赛道位于竖直平面内，可视为光滑；其中 AB 和CD 为半径 R1=1.8m 和 R2=3.6m 的四分之一圆弧赛道， BC 为水平赛道、B、C 处与圆弧轨道平滑连接；滑板 a 和 b 的质量分别为 m1=6kg 和 m2=2kg，小王质量 M=42kg。某时刻，小王站在滑板 a 上，先从赛道AB 上的 E 点由静止自由滑下，滑上 BC 赛道后，小王从滑板 a 跳
7、到静止放置在水平赛道上的滑板 b 上， 跳后滑板 a 的速度变为 0，然后滑板 a 立刻被撤走。已知滑板和小王的所有运动都在同一竖直平面内，小王与滑板 b 始终没有冲出赛道 AD，滑板和小王均可视为质点，重力加速度取 g=10m/s2 ，求：（1）小王跳离 a 板前瞬间速度的最大值v0（2）在满足（1）的条件下，求小王在初始时刻在 E 点对滑板 a 的压力大小。（以上计算结果均保留两位有效数字 ）高三物理保温训练8答案11. （1）a 端（2 分）（2）C0.40A（每空 2 分）（3）50（2 分）12.（1）匀加速直线（1 分）0.96（0.901.0 均可给分） （2 分）（2）重物的质
8、量 m（2 分）（2 分）15 C 偏大 正功【解析】1 在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力，由图可知B点为分子间作用力为零的情况，即B点表示平衡位置，故表现为引力的位置只能为C点2 在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力，内部水分子之间表现为斥力，当两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，其内部分子之间的距离增大，斥力在减小，表面引力在增大，分子之间表现为引力，根据分子势能和分子间距离的关系图象可得“水桥”表面层中水分子势能与比内部水分子势能相比偏大3 当两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开
9、，水在两块板间形成了一座“水桥”， 分子之间表现为引力，实验结束，王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程分子力做正功。2(1)；(2)【解析】(1)活塞上方的水缓慢流出，气缸导热，而环境温度不变，则气体是等温变化，据玻意耳定律，有p1V1p2V2， V1hS， 解得初始状态气体柱的长度(2)气体降温使活塞恢复到原高度的过程，气体压强不变，有解得高三物理保温训练9答案8学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司13 (1)设金属棒PQ受到导轨的阻力大小为f. 棒PQ进入磁场前，绳子拉力大小为T，有Tf=ma （
10、1分）mgT=ma （1分）由图象可得 （1分）棒PQ进入磁场后保持匀速运动，有mg=f + （2分）联立解得金属棒PQ进入磁场后所受的安培力的大小 （1分）(2) 棒PQ在磁场运动时，有=IBL （1分）回路中的感应电流 （2分）联立解得两金属棒在回路中的总电阻 （1分）14.（10 分）解：（1）小王跳入 b 板后速度为 v，水平动量守恒，则（M +m1 )v0 = 0+(M +m2）v （2分）小王与 b 板不脱离轨道的条件为返回到 A 点时速度恰好为 0 。由动能定理得： （2分）得v=6m/sV0=5.5m/s （2分）（2）设 O1E 与竖直方向的夹角为 ，对小王与滑板 a，从 E
11、 至 B 由动能定理： （1分）在 E 点，对小王有N - Mg cosq = 0 （2分）解 得 N = 67N （1分）由牛顿第三定律，小王对滑板 a 的压力大小为 67N。（1分）各实验的误差来源实验一：研究匀变速直线运动（含练习使用打点计时器）系统误差：交流电频率偏大或偏小； 偶然误差：长度测量误差。实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系系统误差：1.钩码标值不准确. 2.弹簧自身有重量。偶然误差：1.弹簧长度的测量偏差。 2.作图时造成偶然误差.实验三：验证力的平行四边形定则偶然误差：弹簧秤读数误差，作图误差。实验四：验证牛顿运动定律系统误差：1.摩擦误差:平衡摩擦过度或不够。2.受力误差
12、:当小车质量没有远远大于重物质量导致小车受到的拉力小于重物的重量。偶然误差：测量误差及作图误差等。实验五：探究动能定理系统误差：由于有阻力（空气阻力，纸带阻力）；方案3中摩擦误差:平衡摩擦过度或不够。偶然误差：测量误差、读数误差，作图误差。实验六：验证机械能守恒定律系统误差：由于有阻力（空气阻力，纸带阻力），所以稍小于偶然误差：长度测量误差实验七：验证动量守恒定律偶然误差：落点位置的误差，长度测量的误差。实验八：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）系统误差：1.由于本实验采用电流表外接法，所以R测R真,又因为电阻率=RS/L,所以测真；2.通电电流的大小，时间长短，致使电阻丝发热，电阻随之变化。偶然误差：1直径的测量；2长度的测量；3测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响；实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线系统误差：由于本实验采用电流表外接法，所以电流测量值小于真实值；偶然误差：1.测量电路中电流表及电压表测量读数的误差；2.作图误差。实验十：测定电源的电动势和内阻系统误差：电压表的分流引起误差导致电动势偏小，内阻偏小。偶然误差：1.测量电路中电流表及电压表测量读数误差；2.作图误差。实验十一：练习使用多用电表系统误差：由于内部电池老化电动势偏低导致电阻测量值偏大，由于内部电池内阻变化不会造成系统误差。偶然误差：测量时读数误差。