选择＋实验专项练(三)

选择+实验专项练（三）（限时：40分钟）1．北京冬奥会的雪花形主火炬由96块小雪花和6个橄榄枝组成。关于雪花的下列说法正确的是()图1A．一片雪花大约由1000个水分子组成B．雪花融化成的水是液态的晶体C．雪花是水蒸气凝华时形成的晶体D．没有两片雪花是相同的，因此雪花不属于晶体答案C解析一片雪花大约由大量的水分子组成，远大于1000个，故A错误；雪花融化成的水是液体，故B错误；根据物态变化可知，雪花是水蒸气凝华时形成的晶体，故C正确；雪花是晶体，故D错误。2．在暗室中用氦氖激光器发出的激光，经反射镜反射后照射金属挡板上的两条平行的狭缝，在挡板后面的屏上可以观察到()图2A．单色的不均匀条纹 B．单色的均匀条纹C．彩色的不均匀条纹 D．彩色的均匀条纹答案B解析用氦氖激光器发出的激光，经反射镜反射后照射金属挡板上的两条平行的狭缝，能产生干涉现象，则在挡板后面的屏上可以观察到单色的均匀条纹。故B正确。3．如图3所示，可视为质点的小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间做小角度的往返运动，则()图3A．小球的质量越大，其振动的频率越大B．OA、OB之间夹角越小，小球振动的频率越小C．球面半径R越大，小球振动的频率越小D．将整个装置移至我国空间站“天和”核心舱中，小球振动的频率减小答案C解析由于小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间做小角度的往返运动，所以小球的运动可以视为简谐运动，小球振动周期为T＝2πeq\r(\f(R,g))，则小球振动的频率为f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,R))，可见小球振动的频率只与g和R有关，在同一地点R越大，小球振动的频率越小，A、B错误，C正确；将整个装置移至我国空间站“天和”核心舱中，小球在完全失重情况下，该实验不能进行，D错误。4．一辆肇事汽车在无监控的道路上紧急刹车后停了下来，路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察到现场后测出路面上车轮磨痕的长度，在不破坏现场的前提下，为了估测汽车刹车时速度的大小，还需()A．根据车胎与路面材料查找动摩擦因数数值B．测量汽车的质量C．测量刹车过程的时间D．测量刹车过程的平均速度答案A解析汽车在紧急刹车后停下来，汽车做匀减速直线运动，由v2＝2ax，结合牛顿第二定律得μmg＝ma，解得v＝eq\r(2μgx)，测出路面上车轮磨痕的长度x，再根据车胎与路面材料查找动摩擦因数数值μ，即可估测汽车刹车时速度的大小，与汽车的质量无关，故A正确，B错误；由于无监控，所以刹车时间无法测量，刹车过程的平均速度也无法计算，故C、D错误。5．“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图4甲所示。小张同学在实验中缓慢推动活塞，根据实验数据作出p－eq\f(1,V)图线如图乙所示，图线弯曲的可能原因是()图4A．活塞与筒壁间存在摩擦B．实验中用手握住了注射器前端C．未在注射器活塞上涂润滑油D．压强传感器与注射器的连接处漏气答案B解析根据理想气体状态方程得p＝CT·eq\f(1,V)，由图可知p－eq\f(1,V)图线的斜率增大，表示气体的温度升高，导致这一现象的是实验过程中用手握住注射器前端，导致注射器中气体温度升高，而活塞与筒壁间存在摩擦、未在注射器活塞上涂润滑油、压强传感器与注射器的连接处漏气都会导致图线的斜率减小，A、C、D错误，B正确。6．如图5所示，一根筷子竖直固定于圆柱形薄玻璃杯底部的A点，现向薄玻璃杯内注入清水，人眼从B点附近沿BA方向正对薄玻璃杯的侧壁，可能观察到的主要现象是()图5答案D解析图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，APB表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁P射向观察者B处的一条光线。OP为过P点沿半径方向的直线，即在P处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在P处由水中射入空气中，图中折射角大于入射角。所以观察者在B处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，故D正确，A、B、C错误。7．如图6甲所示，质量为m的小球与轻绳一端相连，绕另一端点O在竖直平面内做圆周运动，圆周运动半径为R，重力加速度为g，忽略一切阻力的影响。现测得绳子对小球的拉力T随时间变化的图线如图乙所示，则()图6A．t2＝2t1B．t1时刻小球在与O点等高的位置C．t2时刻小球的速度大小为eq\r(6gR)D．t4时刻小球的速度恰好为零答案B解析根据图像可知，0时刻在最高点，t1时刻轻绳位于水平方向，t2时刻小球到达最低点，因为小球在竖直平面内做圆周运动，速度大小在变，所以t2≠2t1，故A错误，B正确；t2时刻小球到达最低点，由重力与绳子拉力的合力提供向心力，则有6mg－mg＝meq\f(v2,R)，解得v＝eq\r(5gR)，故C错误；t4时刻小球到达最高点，由图知，绳的拉力为0，由重力提供向心力，则有mg＝meq\f(v2,R)，得v＝eq\r(gR)，故D错误。8．如图7所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量大于A球的质量。A球静止于地面，用手托住B球，轻绳刚好被拉紧，然后释放B球。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计，则在B球落地前()图7A．两球所受的合外力大小相等B．B球重力势能减小的快慢等于A球重力势能增加的快慢C．B球动能增加的快慢等于A球动能增加的快慢D．B球机械能减小的快慢等于A球机械能增加的快慢答案D解析两球加速度大小相等，但是两球质量不等，则所受的合外力大小不相等，选项A错误；根据ΔEp＝mgh可知，重力势能变化的快慢为eq\f(ΔEp,Δt)＝mgeq\f(h,Δt)，两球高度变化相等，质量不等，则B球重力势能减小的快慢与A球重力势能增加的快慢不相等，选项B错误；根据动能变化的快慢为eq\f(ΔEk,Δt)＝eq\f(1,2)meq\f(v2,Δt)，两球速度相等，质量不等，则B球动能增加的快慢不等于A球动能增加的快慢，选项C错误；因A、B系统机械能守恒，即B球机械能减小等于A球机械能增加，则B球机械能减小的快慢等于A球机械能增加的快慢，选项D正确。9．如图8所示，两带正电的等量同种电荷A、B固定在同一水平线上，一光滑竖直绝缘细杆通过AB中点O，一质量为m，带电荷量为＋q的小球套在细杆上，从O点正上方P点出发，以某一初速度v0向下运动，恰能到达O点。Q点位于O点的正下方，OP＝OQ＝h。已知重力加速度为g，小球现以初速度2v0从P点向下运动，则()图8A．小球过O点时加速度为零B．小球过Q点时速度为2v0C．P到O过程合力对小球做功－eq\f(mveq\o\al(2,0),2)D．O、P两点电势差UOP<eq\f(2mgh＋mveq\o\al(2,0),2q)答案C解析小球过O点时受两侧电荷A、B的静电力的合力为零，只受向下的重力，则加速度为g，选项A错误；从P到Q静电力做功为零，则根据eq\f(1,2)m(2v0)2＋mg·2h＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,Q)可知，小球过Q点时速度大于2v0，选项B错误；当在P点的速度为v0时，从P到O过程，则W合＝mgh－W电＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，mgh－qUOP＝－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得UOP＝eq\f(2mgh＋mveq\o\al(2,0),2q)，P到O过程合力对小球做功及UOP均与小球在P点向下运动的初速度大小无关，选项C正确，D错误。10．如图9所示，两电阻不计的足够长光滑导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为l，左端连接一电动势为E、内阻不计的电源，空间有垂直于导轨平面竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m、电阻为R的导体棒ab与导轨接触良好，从某处自由释放，经过一段时间，运动的位移为x，速度大小为v，通过导体棒的电荷量为q。则()图9A．此时导体棒加速度a＝eq\f(B2l2v,mR)B．此过程中通过导体棒的电荷量q＝eq\f(Blx,R)C．此过程导体棒中产生的内能为qED．电源的路端电压最终为E答案D解析导体棒受到安培力作用向右运动，导体切割磁感线产生和电源相反的电动势，导体棒速度大小为v时E′＝Blv，则电路中的电流为I＝eq\f(E－E′,R)＝eq\f(E－Blv,R)，受到的安培力F＝IlB＝eq\f(（E－Blv）lB,R)，则加速度a＝eq\f(F,m)＝eq\f(（E－Blv）Bl,mR)，A错误；经过一段时间，运动的位移为x，速度大小为v，感应电流流过导体棒的电荷量q感＝eq\o(I,\s\up6(－))Δt＝eq\f(\o(E,\s\up6(－)),R)Δt＝eq\f(ΔΦ,Δt·R)Δt＝eq\f(ΔΦ,R)＝eq\f(Blx,R)，但是电源电流也有流过导体棒的电荷量，则此过程中通过导体棒的电荷量不一定等于eq\f(Blx,R)，B错误；根据能量守恒定律得qE＝Q＋eq\f(1,2)mv2，即产生的热量是Q＝qE－eq\f(1,2)mv2，C错误；从某处自由释放，导体棒受安培力做加速运动，最终产生的感应电动势和电源的电动势大小相等，导体棒做匀速运动，回路中的电流为0，则电源的路端电压为E，D正确。11．一实验小组为了测量某元件的电阻，进行了如下实验：(1)首先用多用电表进行粗测，如图10所示下列操作步骤正确的是________。图10A．如图甲，将红、黑表笔短接，进行机械调零B．如图乙，利用所示旋钮进行欧姆调零C．如图丙，用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大，为了准确测量，应换到“×100”挡D．实验完成后，挡位调至如图丁所示位置(2)随着使用时间的增长，欧姆表内部的电池电动势会减小，内阻会增大，但仍能进行欧姆调零。若仍用该表测电阻，则测量结果会________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)为了精确测量该元件的电阻，同学们又采用了如图11所示电路进行测量。电路由控制电路和测量电路两大部分组成。实验用到的器材如下：图11A．待测电阻RxB．灵敏电流计GC．定值电阻R0＝80ΩD．粗细均匀的电阻丝AB(总长为L＝60.00cm)E．滑动变阻器RF．电源(电动势为3V)G．线夹、开关以及导线若干①在闭合开关S前，可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1应置于a端。闭合开关后，先移动滑动变阻器的滑片P1至某一位置，然后不断调节线夹P2所夹的位置，直到灵敏电流计G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x＝12.00cm，则Rx的阻值计算式为________(用R0、L、x表示)，代入数据得Rx＝________Ω。②为减小因电阻丝粗细不均匀带来的误差，将定值电阻R0换成电阻箱，并按照①中的操作，电阻箱的阻值记为R1；然后将电阻箱与Rx交换位置，保持线夹P2的位置不变，调节电阻箱，重新使灵敏电流计G示数为零，此时电阻箱的阻值记为R2，则电阻R＝________。答案(1)BD(2)偏大(3)①eq\f(R0x,L－x)20②eq\r(R1R2)解析(1)将红、黑表笔短接，进行的是欧姆调零，选项A错误；图乙所示旋钮为欧姆调零旋钮，选项B正确；用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大，说明电阻较小，为了准确测量，应换到“×1”挡，选项C错误；实验完成后，应将开关调至于OFF挡或交流电压最高挡，选项D正确。(2)多用电表的测量原理为闭合电路欧姆定律，当电池电动势减小、内阻变大时，欧姆表重新调零，即满偏电流不变，则Ig＝eq\f(E,R中)可知欧姆表的内阻R中变小。当测电阻时有I＝eq\f(E,R中＋Rx)＝eq\f(IgR中,R中＋Rx)＝eq\f(Ig,1＋\f(Rx,R中))因R中变小，则同一Rx的电流要变小，对应的电阻刻度值要变大，即测量结果会偏大。(3)①当灵敏电流计G示数为零时，说明Rx的分压和AP2部分的分压相等，即URx＝eq\f(URx,Rx＋R0)＝UAP2＝eq\f(URAP2,RA