江苏专用2022高考物理优选冲刺练2实验+2选做保分练3

2实验＋2选做保分练(3)1.(2022·哈尔滨第六中学检测)如图1所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连)，压缩弹簧并锁定。现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验：图1①用天平测出两球质量分别为m1、m2；②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q。回答下列问题：(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有________。(已知重力加速度g)A.弹簧的压缩量ΔxB.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2C.小球直径D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2(2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为Ep＝________。(3)由上述所测得的物理量来表示，如果满足关系式________，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。解析　(1)弹簧的弹性势能等于两球得到的动能之和，要求解动能必须还要知道两球弹射的初速度v0，由平抛运动规律，可知v0＝，故还需要测出两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2，B项正确。(2)小球的动能Ek＝mv＝m(x)2＝；故弹性势能的表达式为Ep＝m1v＋m2v＝＋。(3)由测得的物理量来表示，如果满足关系式m1v1＝m2v2，即m1x1＝m2x2，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。5\n答案　(1)B　(2)＋　(3)m1x1＝m2x22.(2022·全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图2所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；图2(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；(4)待测电阻阻值的表达式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)；(5)重复步骤(3)，得到如下数据：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝________Ω。(保留1位小数)解析　开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I＝，将开关S2掷于2端，R0和Rx两端电压为U2，Rx两端电压为U＝U2－U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx＝＝R0＝R0。5次测量所得的平均值为(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)＝3.41，代入得Rx＝(3.41－1)×20.0Ω＝48.2Ω。答案　(1)实物连线如图　(4)R0　(6)48.25\n3.【选修3－3】(2022·南京模拟)(1)下列说法中正确的是________。A.在太空站中处于完全失重状态的水滴呈球形，是由液体表面张力引起的B.用打气筒给自行车打气，越打越费劲，是气体分子之间斥力变大C.在压强一定的情况下，晶体熔化过程中分子的平均动能增加D.当气体温度升高时，每一个分子的运动速率都增加(2)如图3所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C。由状态A变化到状态B，气体内能________(填“增加”“减少”或“不变”)，由A到B再到C的整个变化过程中，气体________(填“吸收”或“放出”)热量。图3(3)某段时间南京地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气。一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，每个桶能装10atm的净化空气20L。假设人每分钟吸入1atm的净化空气8L。①在外界气压为1atm的情况下，打开桶盖，待稳定后求桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比；②在标准状况下，1mol空气的体积是22.4L，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1。请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数(保留一位有效数字)。解析　(1)液体表面有使液体表面积最小的作用，完全失重状态，水滴呈球形，故选项A正确；气体分子间距大，无分子作用力，要把气体打入自行车车胎内，随着气体的打入，气体的压强增大，所以越打越费劲，故选项B错误；同种物质分子的平均动能只与温度有关，压强一定的晶体熔化过程，温度不变，分子的平均动能不变，故选项C错误；气体温度升高，大部分的分子运动速率增大，不是每个分子的运动速率都增加，故选项D错误。(2)从状态A变化到状态B，由理想气体状态方程＝，因为p1＜p2，V1＜V2，所以T1＜T2，故气体的内能增加；由A到B再到C，p1＝p3，V1＜V3，所以T1＜T35\n，气体的内能增加，体积增大，对外做功，由ΔU＝W＋Q可知，此过程气体吸收热量。(3)①由等温变化规律得p1V1＝p2V2桶内剩余气体质量所占比例为＝代入数据计算得＝。②设每分钟吸入空气的分子数为N，则N＝NA代入数据计算得N≈2×1023。答案　(1)A　(2)增加　吸收　(3)①　②2×10234.【选修3－4】(2022·江苏省盐城市高三第三次模拟)(1)两列水波周期均为2×10－3s、振幅均为1cm，它们相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如图4所示，下图中能表示B点的振动图象的是________。图4(2)一艘太空飞船静止时长度为l，它以0.8c(c为真空中的光速)的速度沿长度方向飞行经过地球。飞船上观测者测得该飞船的长度________l，地球上的观测者测得飞船上发来光信号的速度________c。(均选填“大于”“等于”或“小于”)(3)如图5所示，将一块上下两面平行、厚度为2.0cm的玻璃砖平放在水平面上，一束光线以60°的入射角射到玻璃砖。已知玻璃砖对光的折射率为，光在真空中的传播速度为3.0×108m/s。求5\n图5①光线射入玻璃砖的折射角；②光线在玻璃砖中第一次传播到底面的时间。解析　(1)频率相同的两列水波干涉，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动是加强的，B点是波谷与波谷叠加，振动加强，质点的位移等于两个振动引起位移的矢量和，所以合振动的振幅为2cm，根据波的叠加原理，同一质点同一时刻参与两种频率相同的振动，质点振动的周期不变，选项C正确。(2)飞船上的观测者与飞船保持相对静止，他测得飞船的长度等于l。根据光速不变原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观测者的相对运动没有关系，所以地球上的观测者测得飞船上发来的光信号的速度等于c。(3)①根据光的折射定律得n＝，代入数据得r＝30°。②由n＝，得光在玻璃砖中第一次传播到底面的时间t＝＝1.3×10－10s。答案　(1)C　(2)等于　等于　(3)①30°　②1.3×10－10s5