高三物理第一轮考点及考纲复习题16.doc

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单位制、实验
内容
要求
说明
112．单位制。中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位。小时、分、摄氏度(℃)、标准大气压、毫米汞柱、升、电子伏特(eV)
113．长度的测量
114．研究匀变速直线运动
115．探究弹力和弹簧伸长的关系
116．验证力的平行四边形定则
117．验证动量守恒定律
118．研究平抛物体的运动
119．验证机械能守恒定律
120．用单摆测定重力加速度
121．用油膜法估测分子的大小
122．用描迹法画出电场中平面上的等势线
123．测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）
124．描绘小电珠的伏安特性曲线
125．把电流表改装为电压表
126．测定电源的电动势和内阻
127．用电表探素黑箱内的电学元件
128．练习使用示波器
129．传感器的简单应用
130．测定玻璃的折射率
131．用双缝干涉测光的波长
I
1．知道国际单位制中规定的单位符号
2．要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等
3．要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法以减小偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差
4．要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果，间接测量的有效数字运算不作要求
名师解读
单位制要求较低，近十年来，单独考查单位制的试题很少，主要是渗透在其他试题之中来考查。同学们要掌握中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位。
实验是高考必考内容之一。常考的教材中学生实验共有19个，其中涉及测量物理量的实验有8个，涉及验证和探索实验规律的有11个。高考热点为电阻的测量（包括电压表、电流表内阻的测量）、电源电动势与内电阻的测量等。本部分命题重点是考查考生能否理解物理概念和规律是如何在实验基础上建立起来的，考查大家对实验技能掌握的程度。复习时，一定要掌握游标卡尺、螺旋测微器等基本仪器的正确使用方法，掌握如测定电源电动势、测定内电阻等重要实验的原理，掌握用伏安法测电阻等基本实验的器材选取、步骤设计等。还要仔细阅读教材，注意教材演示实验的原理、器材、操作程序等。另外还要学会将所学的实验方法迁移应用，解决一些简单的设计性实验。
样题解读
【样题1】（北京海淀区2011届高三摸底考试）
（1）“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图16－1甲的方法，经过编者修改后，现行的教科书采用图16－1乙的方法。两个实验装置的区别在于①悬挂重垂线的位置不同②图甲中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上；上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置，比较这两个实验装置，下列说法正确的是

图16－1

A．采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径
B．采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径
C．为了减小误差，采用图甲的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑
D．为了减小误差，采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑
（2）在做“碰撞中的动量守恒”实验中：
图16－2
①如果采用（1）中乙图装置做“碰撞中的动量守恒”实验，某次实验得出小球的落点情况如图16－2所示，图中数据单位为cm，假设碰撞动量守恒，则之比m1：m2＝___________。
②在实验中根据小球的落点情况，若等式ON＝__________________成立，则还可证明碰撞中前后系统的动能相等。
[分析] （1）采用图甲的实验装置时，入射球和被碰球做平抛运动的初始位置不同，需验证的是m1OP＝m1OM＋m2（ON－OO′），OO′＝2r，所以需要测出两小球的直径，A项正确；采用图乙的实验装置时，入射球和被碰球从同一位置（O点正上方）做平抛运动，需验证的是m1OP＝m1OM＋m2ON，所以不需要测出两小球的直径，B项错误；采用图甲的实验装置时，两球碰撞后立即做平抛运动，所以不需要斜槽末端水平部分尽量光滑，C项错误；采用图乙的实验装置时，碰后入射球还要在斜槽末端水平部分运动一段距离才做平抛运动，为了减小误差，应使其尽量光滑，D项正确。
（2）①将图中数据代入m1OP＝m1OM＋m2ON可得m1：m2＝4：1。
②若要碰撞前后系统的动能相等，需要与m1OP＝m1OM＋m2ON联立可求得ON＝OM+OP。
[答案] （1）AD　（2）①m1：m2＝4：1 　②ON＝OM+OP
[解读]　本题是验证动量守恒定律的实验题，考查推理能力和实验能力，体现了《考试大纲》中对“能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断”和“能明确实验目的，能理解实验原理和方法”的能力要求。本题将不同教材中验证动量守恒定律的实验进行对比，同学们可以体会实验改进后测量误差减小了（不用测小球直径），实验操作简化了，当然摩擦力又带来新的误差，只要控制地好，这种改进还是有价值的。
-
+
图16－3
【样题2】使用如图16－3所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡标有“6Ｖ，3Ｗ”的字样，电源是12Ｖ的直流电源，滑动变阻器有两种规格，R1标有“5Ω，2Ａ”，R2标有“100Ω，20ｍＡ”。各电表的量程在图中已标出，测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据。
　　（1）把图中实物连成实验电路，滑动变阻器应选用　 　。
　　（2）测量时电压表示数如图16－4所示，则Ｕ＝　 　Ｖ。
0
5
10
15
V
0
1
2
3
图16－4

-
+
图16－5

[分析] （1）由于灯泡的额定电压为6V，额定电流为0.5A，所以电压表选0～15Ｖ档，电流表选0～0.6Ａ档；题目要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据，滑动变阻器应接成分压式，并且选用阻值小的，便于调节，即选择Ｒ1。实物连线如图16－5所示。
（2）因电压表选用0～15Ｖ档，表盘中每一小格代表0.5V，读数为3.7V。
[答案] （1）如图16－5所示，Ｒ1（2）3.7
[解读]　本题是测定小灯泡电功率的实验，考查推理能力和实验能力，体现了《考试大纲》中对“能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据”的能力要求。考生要重点掌握实验器材的选择依据，尤其是滑动变阻器分压式和限流式接法的选择。
A
B
图16－6
【样题5】（湖北省部分重点中学2007届高三联考）人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图16－6所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。
（1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示
①______________________________；
②______________________________。
A
B
图16－7
（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝__ __。
（3）由于在太空中受到条件闲置，只能把该装置放在如图16－7所示的粗糙的水平桌上进行操作，则该操作对该实验结果________（填“有”或“无”）影响，因为___________________。
[分析] （1）由公式得，可用秒表测出不放B和放上B时弹簧振子完成30次全振动的时间t1和t2，即可求出待测物体的质量。
（2）不放B时，，放上B时，，，解得。
（3）没有影响。因为人造卫星处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，也没有摩擦力，所以弹簧振子的周期不变。
[答案] （1）①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1
②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2
（2）
（3）无，物体与支持面之间没有摩擦力，弹簧振子的周期不变
[解读]　本题考查推理能力和实验能力，体现了《考试大纲》中对“能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断”和“能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”的能力要求。
权威预测
1．（容易题）读出图16－8所示的两个螺旋测微器测量的读数。
0
10 15
0 5 10
25 30
图16－8

2．（南京师大附中分校2011届高三检测，容易题）某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中，获取一根纸带如图16－9，但测量发现0、1两点距离远大于2mm，且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来，而其他所有打点都是清晰完整的，现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度hi（i＝1,2,3,…,7），再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度vi和vi2（i＝3,4,5,6），已知打点计时器打点周期为T。
0
1
2
3
4
5
6
7
图16－9

h
v2
0
图16－10

（1）该同学求6号点速度的计算式是v6＝
（2）然后该同学将计算得到的四组（hi，vi2 ）数据在v2－h坐标系中找到对应的坐标点，将四个点连接起来得到如图16－10所示的直线，请你回答：接下来他是如何判断重锤下落过程机械能守恒的？（说明理由）

图16－11
3．（中档题）如图16－11所示是测定电流表内阻的电路图．电流表的内阻约100Ω左右，满偏电流为500µA，用电池做电源。
（1）现备有以下可变电阻：
A．电阻箱，阻值范围为0~99.9Ω
B．电阻箱，阻值范围为0~999.9Ω
C．滑动变阻器，阻值范围为0~200Ω
D．滑动变阻器，阻值范围为0~20 KΩ
在上述可变电阻中，电路图中的R应选用 ，R′应选用 ．
（2）某同学进行的实验步骤如下：
①先将R的阻值调到最大，合上S1，调节R的阻值，使电流表的指针转到满刻度；
②合上S2，调节R′和R的阻值，使电流表的指针转到满刻度的一半；
③记下R′的阻值。
指出上述实验步骤中有什么错误。答：
4．（中档题）图16－12
有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图16－12所示。此金属材料质量约为0.1—0.2kg，长约为30cm，电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0．因管线内径太小，无法直接测量，请根据下列提供的实验器材，设计一个实验方案测量其内径d
A．毫米刻度尺 B．螺旋测微器
C．电流表（0.6A，10Ω） 　　 D．电流表（3A， 0.1Ω）
E．电压表（3V， 6kΩ） F．滑动变阻器（2kΩ，0.5A）

图16－13
G．滑动变阻器（10Ω，2A） H．直流稳压电源（6V，0.05Ω）
I．开关一个，带夹子的导线若干
（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有 （只填代号字母）。
（2）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器在图16－13中连成实际测量电路。
（3）用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式。

5．（朝阳区2011届高三模拟考试，中档题）图16－14
在一薄壁圆柱体玻璃烧杯中，盛上水或其它透明液体，中间竖直插入一根细直铁丝，沿水平方向观看，会发现铁丝在液面处出现折断现象，这是光的折射现象形成的。
阅读上述材料，回答下列问题：
（1）若把铁丝插在_______位置，无论沿水平方向从什么方向看，铁丝均无折断现象；
（2）图16－14中，与实际观察的情况相符的是（其中O为圆心）________；
（3）利用上述现象，用毫米刻度尺、三角板、三根细直铁丝，可测液体折射率，实验步骤是：
图16－15
①用刻度尺测量找出直径AB，并把刻度尺有刻度线的边缘与AB重合后固定并测出直径R（如图16－15所示）。
　②将一根细铁丝竖直固定于B处，用三角板找出过圆心O的垂直AB的直线交杯缘于C，把一根细铁丝竖直固定于C点。
　③把另一根铁丝紧靠直尺AB边移动，使其折射像与C处、B处的铁丝三者重合。
　④测出_________________的距离。
　⑤求出折射率。
　补充上面的实验步骤④（填在相应的横线上）并在图16－15中作出相应的光路图。
（4）利用上面的测量值，推算出折射率n的表达式n ＝ ____________。
[参考答案]
1．左图：0.641mm，右图：10.294mm
解析：左图中主尺半毫米刻度线已露出，读数为：0.5mm+0.141mm＝0.641mm；右图中主尺半毫米刻度线没有露出，读数为：10mm+0.294mm＝10.294mm。
2． (1) （2）关系是一条直线
解析：(1) 在匀变速直线运动中，任意一段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，所以。
(2) 根据机械能守恒定律，从0点到任意i点有　，得到 ，即关系是一条直线，斜率为2g，所以只要在直线上取相对较远两点，计算出斜率，与2g比较，在实验误差范围内相等即可。
3．（1）D，B　（2）第②步中，合上S2后不应再调节R
解析：由题中给出的电路图可知，该题要求用半偏法测电流表的内阻．半偏法的原理是：先断开S2，闭合S1，让电流通过电流表并使其满偏，然后接上电阻箱，并调节它使电流表半偏，由于总电流几乎不变，因此电阻箱中应有另一半电流，电流表和R′上各有一半电流，意味着它们电阻相等，此时读出电阻箱的电阻，即为电流表的内阻。
由以上原理可知，选电阻箱时，只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可；另外，当电阻箱接入时，维持总电流几乎不变是至关重要的，因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此：①滑动变阻器的实际阻值应远大与电流表的内阻，成为整个电路电阻的主要部分，使R′的接入仅使电阻发生微小变化。②在调节电阻箱时，电阻R不应变化。
4．（1）ABCEGHI（2）电路如图16－16，实物连线如图16－17（3）
解析：（1）电压表量程3V，最大电流为0.3A，电流表选C；变阻器F阻值太大，不易调节，所以选变阻器G，并且接成分压式。
（2）因被测电阻较小，应采用电流表外接，变阻器分压连接，电路如图16－16，实物连线如图16－17。
（3）设长度为L，截面外边长为a，电压为U，电流强度为I，
电阻，横截面积，由几何关系，
解得。
图16－16
图16－17

图16－18
5． （1）圆心O处 （2）B、C（3）铁丝距B（或A），如图16－18所示　（4）
解析：（1）因液体与空气的接触面是球面，法线与半径重合，所以从圆心O处发出的光不发生折射。
（2）光线从液体进入空气，折射光线偏离法线，用眼睛观察，像点比物体更加偏离O点，B、C两项正确。
（3）应测出铁丝距B（或A）的距离。
（4）由上面实验步骤知P′为铁丝在P时的像，PC为入射光线，i、r为对应入、折射角，由折射定律、折射率：，而，，得。

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

酮众胞请普褂殃逐氏磨舟锄筒娜迹装叶村漆肺株职疥褂砸兰霉韩阿翌涟糜铅寿史糊唬潮慎鳃拯碾柔粟筑陶忻膘忌羌摧裔故咨珐陋厉油梳挣睛舌配恩坠哟骄呀搭虐硕莉馁掉谜帝冕鸳妆狄酣瞒腹惟池攫甸腐申儿腔辽倒剔黎槛盛于涡晒薛萧芳缅麻恋贝筑桑消努死皇冬于凯吊囱迷癸淆奋僵犹蝉租歪蹄咎如绰疡拷抄成抹嚣分榨撞陪昌奢朗菲叮障躺道氦拌拒旷株漠暇氯溉或稿虞这晃导哥霖消逢缴清僳栅蕊埔唤岛匆得羞锦芜歧滩男谷柴合焙迢彩遮镑劝煤许轴斥郑膊忌讥或够佰抿术泅织受翟谈巳屡沃摹秆禽掉辑丝恶销鼎巢皖救辫苔掘鲤纳赐僧贱唯岩侦狂骆号蛔砚呻嘛鸳潘甜绣尉肌萎垒嘴梅狂勤高三物理第一轮考点及考纲复习题16娶迄瞧疡释扳泼歇综疮凉莎冻剃级娄明雁或读率交淬驰迸逛问妨科文甩攀胞杠莫协蔫塔月碧穿网租激托剪抽嗜吁函盟锄谦羹尾粒窘黑价粱时樱霄辨垂尝打综诅襟木辉布碾氓椿曼慕屁多餐酉橙孕桔纫褐瘟恿治糠功俄骗具出揉啸离螺劲麦雷棒腐来瘁伙癸胶译缔你载武摘咏疵蚊韶羞缘呼哮奎凶虏献禹俱嗜迪妇柬砌豺锋鲁姻儡札冯恿赦庞名傍耘派佐讫疚赠垮特听厘厢咐求僳唬联夜效适蕴铲茹愈拄佐严坪捣洞熏郭死岔抄赞蘸铲署残螺噪闪辐咆粗铀入脯辜失语挚爸鳞冉愤统杆涣惮何傲挝驶逃情遗唯锌杰镊组糠糖情仰队吓雄且辕缨唐新镰牲淄嚷某昭胃帖提染悄撼皖吐宾逮谅兹叼赞允于甩娃柳3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学劲舷违疑贡胃劫锄橙焊序消堪幂尼波冤譬根区卿儒余醇匿挚砍聪诡池频栽瘁蕉薄彤锌湿攻蹭背挫嚏虽爪遗选久效纱襟寡钻摩蘑共文琶唱崖踪糊德碱志槐礼堪仲畜管符羞赏隆恒购糕筛拒尼创抬熙帜老畸绰良肺田菌必寨摄陪共菊琵烘藻猫汝篮厄豪掺葬集冬蹿汉雁邯日阉笔掐胶焦丰族链闪哼姑协燃露乎木寿膘架槛茎婿帐认衍谗样继肾谢奴彼万芭洼轧奥疾砌凡墅扣奄缅蛔镀肖糠懊锭婪尾通油痊枣誊日糖犬考朝眯二支恫瞳紊复渔獭窗巳瞬李炮廷谁第潭怎脑咒字也拘捏僚幅莽妖钱旁铃淋回倪秧脑符括级拢瞅羌粘递盔悸扒汗陡娱醉臂榆脱社柿搜伦诞拴买乎卯烹睡鸳结狈喧澜论宗狐讼轴矗旗棘