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江苏省新高考物理五年（2017-2021）真题按题型分类汇编-填空题、实验题、解答题（23题，含答案）
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这是一份江苏省新高考物理五年（2017-2021）真题按题型分类汇编-填空题、实验题、解答题（23题，含答案），共29页。试卷主要包含了的位置，光波的波长时，这种现象十分明显，18.6%，产生的条纹间距较大等内容，欢迎下载使用。
江苏省新高考物理五年（2017-2021）真题按题型分类汇编-填空题、实验题、解答题（23题，含答案）
一．填空题（共11小题）
1．（2020•江苏）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为λ1和λ2，则该激发态与基态的能量差为 ，波长为λ1的光子的动量为 。（已知普朗克常量为h，光速为c）
2．（2020•江苏）一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽 （选填“有”或“没有”）酒精分子从液面飞出。当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的密度 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
3．（2020•江苏）我国的光纤通信技术处于世界领先水平。光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的 （选填“大”或“小”）。某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为43°，则该内芯的折射率为 。（取sin43°＝0.68，cos43°＝0.73，结果保留2位有效数字）
4．（2019•江苏）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子。后来，人们用α粒子轰击He+Ni→H+X，该反应中的X是 （选填“电子”“正电子”或“中子”）。此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能。目前人类获得核能的主要方式是 （选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。
5．（2019•江苏）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为 （选填“引力”或“斥力”）。分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中 （选填“A”“B”或“C”）的位置。
6．（2019•江苏）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，这是由于光的 （选填“折射”“干涉”或“衍射”）。当缝的宽度 （选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显。
7．（2018•江苏）一定量的氧气贮存在密封容器中，在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见表。则T1 （选填“大于”“小于”或“等于”）T2．若约10%的氧气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T1，则在泄漏后的容器中，速率处于400～500m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比 （选填“大于”“小于”或“等于”）18.6%。
速率区间（m•s﹣1）
各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%
温度T1
温度T2
100以下
0.7
1.4
100～200
5.4
8.1
200～300
11.9
17.0
300～400
17.4
21.4
400～500
18.6
20.4
500～600
16.7
15.1
600～700
12.9
9.2
700～800
7.9
4.5
800～900
4.6
2.0
900以上
3.9
0.9
8．（2018•江苏）两束单色光A、B的波长分别为λA、λB，且λA＞λB，则 （选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到 （选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大。
9．（2018•江苏）光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。当波长为的单色光B照射该金属板时 ，A、B两种光子的动量之比为 。（已知普朗克常量为h、光速为c）
10．（2017•江苏）野生大象群也有自己的“语言”．研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音．播放速度变为原来的2倍时 （选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
11．（2017•江苏）质子（H）和α粒子（He）被加速到相同动能时 （选填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 ．
二．实验题（共10小题）
12．（2021•江苏）小明利用如图1所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量M＝200.0g，槽码和挂钩的总质量m＝50.0g。实验时，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间Δt1和Δt2，以及这两次开始遮光的时间间隔Δt，用游标卡尺测出遮光条宽度，计算出滑块经过两光电门速度的变化量Δv。
（1）游标卡尺测量遮光条宽度如图2所示，其宽度d＝ mm；
（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止 ；
（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到Δt和Δv的数据如下表：
Δt/s
0.721
0.790
0.854
0.913
0.968
Δv/（m•s﹣1）
1.38
1.52
1.64
1.75
1.86
请根据表中数据，在方格纸上作出Δv﹣Δt图线；
（4）查得当地的重力加速度g＝9.80m/s2，根据动量定理，Δv﹣Δt图线斜率的理论值为 m/s2；
（5）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因是 。
A．选用的槽码质量偏小
B．细线与气垫导轨不完全平行
C．每次释放滑块的位置不同
D．实验中Δt的测量值偏大
13．（2020•江苏）某同学描绘一种电子元件的I﹣U关系图象，采用的实验电路图如图1所示，为电压表，为电流表，E为电源（电动势约6V），R为滑动变阻器（最大阻值20Ω），R0为定值电阻，S为开关。
（1）请用笔画线代替导线，将图2所示的实物电路连接完整。
（2）调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如表：
电压U/V
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
电流I/mA
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的I﹣U图线。
（3）根据作出的I﹣U图线可知，该元件是 （选填“线性”或“非线性”）元件。
（4）在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻R0，会导致的两个后果是 。
（A）电压和电流的测量误差增大
（B）可能因电流过大烧坏待测元件
（C）滑动变阻器允许的调节范围变小
（D）待测元件两端电压的可调节范围变小
14．（2020•江苏）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，实验装置如图1所示。
（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是 。
（2）下列主要操作步骤的正确顺序是 。（填写各步骤前的序号）
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球，从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能，开始摄像
（3 ）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为s，由此测得重力加速度为 m/s2。
（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片， （选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度。
15．（2019•江苏）某兴趣小组用如图1所示的装置验证动能定理。
（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：
A．电磁打点计时器
B．电火花打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择 （选填“A”或“B”）。
（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子 （选填“甲”或“乙”）。
（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源，松开小车，其中的一段如图2所示。图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA＝ m/s。
（4）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L．小车动能的变化量可用△Ek＝MvA2算出。砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g。实验中，小车的质量应 （选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W＝mgL算出。多次测量，若W与△Ek均基本相等则验证了动能定理。
16．（2019•江苏）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下：
（1）螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 （选填“A““B”或“C“），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当
（2）选择电阻丝的 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。
（3）图2甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图2乙实物电路中的正确位置。
（4）为测量Rx，利用图2甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1﹣I1关系图象如图3所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2﹣I2图象。
（5）由此，可求得电阻丝的Rx＝ Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。
17．（2018•江苏）一同学测量某干电池的电动势和内阻。
（1）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不妥之处。
（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/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A﹣1
6.7
5.9
5.3
4.5
3.8
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出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，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。
18．（2018•江苏）某同学利用如图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：
①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，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2M
（D）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＝ 。
19．（2017•江苏）利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M＝200.0g，钩码的质量为m＝10.0g，打点计时器的电源为50Hz的交流电．
（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度 ．
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，其中打出计数点“1”时小车的速度v1＝ m/s．
（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g＝9.80m/s2，利用W＝mg△x算出拉力对小车做的功W．利用Ek＝Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量△Ek．计算结果见下表．
W/×10﹣3J
2.45
2.92
3.35
3.81
4.26
△Ek/×10﹣3J
2.31
2.73
3.12
3.61
4.00
请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象．
（4）实验结果表明，△Ek总是略小于W．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F＝ ．
20．（2017•江苏）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图1所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，实现温控。继电器的电阻约为20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如表所示
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
（1）提供的实验器材有：电源E1（3V，内阻不计）、电源E2（6V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0～200Ω）、滑动变阻器R2（0～500Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0～999.9Ω）、开关S、导线若干。
为使该装置实现对30～80℃之间任一温度的控制，电源E应选用 （选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用 （选填“R1”或“R2”）。
（2）实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图2所示的选择开关旋至 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在图1中，则应发现表笔接入a、b时指针 （选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是 。（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω
21．（2017•江苏）（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s， （选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同， （选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈。
三．解答题（共2小题）
22．（2020•江苏）一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出
23．（2020•江苏）一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其p﹣图象如图所示
参考答案与试题解析
一．填空题（共11小题）
1．（2020•江苏）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为λ1和λ2，则该激发态与基态的能量差为 ，波长为λ1的光子的动量为 。（已知普朗克常量为h，光速为c）
【答案】（1）；（2）。
【解析】解：（1）由波长和频率关系v＝知，波长越短，辐射出去的光子能量越大，最大值为：E＝hv2＝；
（2）由光子的能量为E＝hv及质能方程E＝mc2，可得光子的动量为：
p＝mc＝＝
因为频率v＝
故光子的动量可以写为：p＝
所以波长为λ1的光子的动量为：p1＝
2．（2020•江苏）一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽 有 （选填“有”或“没有”）酒精分子从液面飞出。当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的密度 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】有，增大。
【解析】解：一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，这时蒸发和液化达到了动态平衡，只不过飞出的酒精分子和液化的酒精分子一样多；
当处于饱和汽状态温度升高时，分子平均动能增大，于是原来的动态平衡状态被破坏，压强变大，从而达到新的条件下的动态平衡；
3．（2020•江苏）我国的光纤通信技术处于世界领先水平。光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的 大 （选填“大”或“小”）。某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为43°，则该内芯的折射率为 1.5 。（取sin43°＝0.68，cos43°＝0.73，结果保留2位有效数字）
【答案】大；1.3。
【解析】解：光纤通信过程光从内层玻璃射向外层玻璃时要发生全反射，因此内层玻璃的折射率大于外层玻璃的折射率；
根据临界角公式：sinC＝可知，
玻璃的折射率：n＝≈8.5；
4．（2019•江苏）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子。后来，人们用α粒子轰击He+Ni→H+X，该反应中的X是 中子 （选填“电子”“正电子”或“中子”）。此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能。目前人类获得核能的主要方式是 核裂变 （选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。
聚变反应条件苛刻。
【答案】中子，核裂变。
【解析】解：根据质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程式为Ni→H+Xn；目前人类获得核能的主要方式是核裂变，反应条件比较简单；核衰变不能人为控制；而核
5．（2019•江苏）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为 引力 （选填“引力”或“斥力”）。分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中 C （选填“A”“B”或“C”）的位置。
【答案】引力；C。
【解析】解：在小水滴表面层中，水分子间距较大；
当r＝r0时，F引＝F斥，分子力F＝0，分子势能最小，即B点表示平衡位置。
6．（2019•江苏）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，这是由于光的 衍射 （选填“折射”“干涉”或“衍射”）。当缝的宽度 接近 （选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显。
【答案】衍射，接近。
【解析】解：将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，能观察到彩色条纹。
当缝的宽度与光波波长接近时，衍射现象非常明显。
7．（2018•江苏）一定量的氧气贮存在密封容器中，在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见表。则T1 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）T2．若约10%的氧气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T1，则在泄漏后的容器中，速率处于400～500m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）18.6%。
速率区间（m•s﹣1）
各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%
温度T1
温度T2
100以下
0.7
1.4
100～200
5.4
8.1
200～300
11.9
17.0
300～400
17.4
21.4
400～500
18.6
20.4
500～600
16.7
15.1
600～700
12.9
9.2
700～800
7.9
4.5
800～900
4.6
2.0
900以上
3.9
0.9
【答案】大于；等于。
【解析】解：两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点1时速率较高的气体分子占比例较大，则说明T1大于T6．相同温度下，各速率占比是不变的；
8．（2018•江苏）两束单色光A、B的波长分别为λA、λB，且λA＞λB，则 A （选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到 A （选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大。
【答案】A，A
【解析】解：束单色光A、B的波长分别为λA、λB，且λA＞λB，则根据知，A光的频率小；根据sinC＝，全反射临界角越小。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时可知A光的条纹间距大。
9．（2018•江苏）光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。当波长为的单色光B照射该金属板时 ，A、B两种光子的动量之比为 1：2 。（已知普朗克常量为h、光速为c）
【答案】，1：2。
【解析】解：由题知，金属板的逸出功为：
W0＝hγ0＝
当波长为的单色光B照射该金属板时
Ek＝h﹣W0＝
根据p＝得A
pA：pB＝：λ6＝1：2
10．（2017•江苏）野生大象群也有自己的“语言”．研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音．播放速度变为原来的2倍时 频率 （选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
【答案】频率；不变．
【解析】解：现播放速度变为原来的2倍时，即在1s内播放8s的内容，因此单位时间内振动次数加倍，所以频率变为原来的2倍；
又有波的传播速度只与波的形式和介质有关，故只改变播放速度．
11．（2017•江苏）质子（H）和α粒子（He）被加速到相同动能时 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 2：1 ．
【答案】小于，2：1．
【解析】解：动能与动量的关系为：P＝，
物质波的波长：λ＝，
联立得到：∝，
质子（H）和α粒子（，故物质波的波长之比为2：5；
二．实验题（共10小题）
12．（2021•江苏）小明利用如图1所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量M＝200.0g，槽码和挂钩的总质量m＝50.0g。实验时，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间Δt1和Δt2，以及这两次开始遮光的时间间隔Δt，用游标卡尺测出遮光条宽度，计算出滑块经过两光电门速度的变化量Δv。
（1）游标卡尺测量遮光条宽度如图2所示，其宽度d＝ 10.10 mm；
（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止 证明气垫导轨调至水平 ；
（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到Δt和Δv的数据如下表：
Δt/s
0.721
0.790
0.854
0.913
0.968
Δv/（m•s﹣1）
1.38
1.52
1.64
1.75
1.86
请根据表中数据，在方格纸上作出Δv﹣Δt图线；
（4）查得当地的重力加速度g＝9.80m/s2，根据动量定理，Δv﹣Δt图线斜率的理论值为 1.96 m/s2；
（5）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因是 BD 。
A．选用的槽码质量偏小
B．细线与气垫导轨不完全平行
C．每次释放滑块的位置不同
D．实验中Δt的测量值偏大
【答案】（1）10.10；（2）证明气垫导轨调至水平；（4）2.96。
【解析】解：（1）游标尺的主尺每一小格表示1mm，游标尺是20分度，故游标卡尺的读数为：10mm；
（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，其目的是证明气垫导轨水平；
（3）根据表格中数据描点并用直线连接；
尽可能让多的点落到直线上，不能落到直线上的点尽可能均匀的分布在直线两侧。
（4）根据动量定理可得：mgΔt＝（m+M）Δv，则理论上图像斜率k＝＝2。
（5）根据动量定理FΔt＝MΔv变形得
A、槽码质量偏小，则合外力F偏大，故A错误；
B、细线与气垫导轨不平行，故图线斜率的实际值偏小；
C、滑块释放的位置与斜率相关的参量无关；
D、Δt偏大，则，图线斜率偏小；
故选：BD。
13．（2020•江苏）某同学描绘一种电子元件的I﹣U关系图象，采用的实验电路图如图1所示，为电压表，为电流表，E为电源（电动势约6V），R为滑动变阻器（最大阻值20Ω），R0为定值电阻，S为开关。
（1）请用笔画线代替导线，将图2所示的实物电路连接完整。
（2）调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如表：
电压U/V
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
电流I/mA
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的I﹣U图线。
（3）根据作出的I﹣U图线可知，该元件是 非线性 （选填“线性”或“非线性”）元件。
（4）在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻R0，会导致的两个后果是 BC 。
（A）电压和电流的测量误差增大
（B）可能因电流过大烧坏待测元件
（C）滑动变阻器允许的调节范围变小
（D）待测元件两端电压的可调节范围变小
【答案】（1）实物电路图如图所示；（2）图象如图所示；（4）BC。
【解析】解：（1）根据图1所示实验电路图连接电路图，实物电路图如图所示；
（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象；
（3）由图示图象可知，图线是一条曲线。
（4）由图1所示电路图可知，定值电阻与待测元件，一方面可以避免因电流过大损坏电流表；如果用导线代替电路中的定值电阻R3，可能因电流过大烧坏待测元件，另一方面滑动变阻器允许的调节范围变小。
14．（2020•江苏）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，实验装置如图1所示。
（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是 小钢球 。
（2）下列主要操作步骤的正确顺序是 ①③④② 。（填写各步骤前的序号）
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球，从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能，开始摄像
（3 ）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为s，由此测得重力加速度为 9.61 m/s2。
（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片， 仍能 （选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度。
【答案】（1）小钢球；（2）①③④②；（4）仍能。
【解析】解：（1）利用小球的自由下落测量当地的重力加速度的实验中，要求空气阻力相对于小球的重力来说可以忽略、密度大的球；
（2）实验时要先把刻度尺竖直固定在墙上，再固定手机，然后打开手机摄像功能，从刻度尺旁静止释放小球；
（3）根据图2可知三幅图中小球中心对应的刻度值分别为：
x1＝6.50cm＝0.0250m，x2＝26.50cm＝4.2650m，x3＝77.20cm＝0.7720m，
根据逐差法求解加速度的方法可得：
g＝＝m/s4＝9.61m/s2；
（4）虽然小球下落时偏离了竖直方向，但在竖直方向仍为匀加速直线运动。
15．（2019•江苏）某兴趣小组用如图1所示的装置验证动能定理。
（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：
A．电磁打点计时器
B．电火花打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择 B （选填“A”或“B”）。
（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子 乙 （选填“甲”或“乙”）。
（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源，松开小车，其中的一段如图2所示。图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA＝ 0.31 m/s。
（4）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L．小车动能的变化量可用△Ek＝MvA2算出。砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g。实验中，小车的质量应 远大于 （选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W＝mgL算出。多次测量，若W与△Ek均基本相等则验证了动能定理。
【解析】解：（1）电磁打点计时器是通过机械振动打点的，而电火花打点计时器是通过电火花来打点，所以应选择B；
（2）同学乙的做法正确。只有让小车做匀速直线运动才能够判断摩擦力与沙子和盘的重力大小相等。对于甲同学，沙子和盘的重力等于最大静摩擦力；
（3）打点周期为：T＝＝0.02s，用毫米刻度尺测量出4个时间段的距离为：s＝2.48cm＝0.0248mA＝＝m/s＝0.31m/s；
（4）对于砝码、砝码盘和沙子，只有当小车的质量远大于砝码，绳子的拉力F才近似等于砝码。
16．（2019•江苏）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下：
（1）螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 C （选填“A““B”或“C“），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当
（2）选择电阻丝的 不同 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。
（3）图2甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图2乙实物电路中的正确位置。
（4）为测量Rx，利用图2甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1﹣I1关系图象如图3所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2﹣I2图象。
（5）由此，可求得电阻丝的Rx＝ 23.5 Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。
【答案】（1）C；（2）不同；（4）图象如图所示。
【解析】解：（1）为保护螺旋测微器，将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，直到听见“喀喀”的声音，同时防止螺旋测微器的损坏。
（2）为减小实验误差，选择电阻丝的不同位置进行多次测量。
（3）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
（4）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：
（5）由图示电路图可知：Rx+RA+R0＝＝＝49Ω，RA+R0＝＝＝25.2Ω，
则电阻丝阻值：Rx＝49﹣25.5＝23.5Ω；
17．（2018•江苏）一同学测量某干电池的电动势和内阻。
（1）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不妥之处。
（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/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A﹣1
6.7
5.9
5.3
4.5
3.8
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R﹣关系图象。
由图象可计算出该干电池的电动势为 1.43 V；内阻为 1.2 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，电压表的指针位置如图2所示，则该干电池的电动势应为 1.43 V；内阻应为 1.0 Ω。
【答案】（1）①开关未断开；②电阻箱阻值为零；1.43（1.30至5.44）；（3）1.43（1.30至5.44）。
【解析】解：（1）由图可知，该同学将连接最后一根线前，同时电阻箱不能为零；
（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；
根据闭合电路欧姆定律可知，I＝﹣r；
由图可知，E＝k＝，
r＝1.2Ω
（3）本实验相当于采用的是相对电源的电流表内接法，故测量结果中电动势是准确的，而内电阻的结果中包含电流表内阻，电压表示数为66mV，电流表内阻RA＝＝0.3Ω；
18．（2018•江苏）某同学利用如图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：
①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，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 偶然 （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 B 。
（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2M
（D）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＝ 。
【答案】（1）偶然；（2）B，调整橡皮泥的质量，能观察到重锤匀速下落；（4）
【解析】解：（1）在数据测量的过程中会存在偶然误差，使用多次测量的方法可以减小测量的偶然误差；
（2）当两侧的重锤的质量不同时，质量大的重锤向下运动，运动的加速度的大小是相等的
（M+M+m）a＝（M+m）g﹣Mg
所以加速度：a＝
可知，m相比于重锤的质量越小，运动的时间：t＝，测量的相对误差就越小。
A、由以上的分析可知，与H的测量无关；
B、由以上的分析可知，可以增大运动的时间；
C、由以上的分析可知。故C错误；
D、绳子对重锤2的拉力：T＝Mg+Ma＝Mg+
当小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多时，细绳的拉力与重锤的重力近似相等。
故选：B
（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差，减小该误差，如：
在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥的质量，能观察到重锤匀速下落。
（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量4。
此时由牛顿第二定律可得：（M+M+m+m0）a＝（M+m+m0）g﹣Mg﹣f
其中：f＝m6g
联立得：a＝
落的过程做匀加速直线运动，则：H＝
所以：g＝
19．（2017•江苏）利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M＝200.0g，钩码的质量为m＝10.0g，打点计时器的电源为50Hz的交流电．
（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度 小车做匀速运动 ．
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，其中打出计数点“1”时小车的速度v1＝ 0.228 m/s．
（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g＝9.80m/s2，利用W＝mg△x算出拉力对小车做的功W．利用Ek＝Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量△Ek．计算结果见下表．
W/×10﹣3J
2.45
2.92
3.35
3.81
4.26
△Ek/×10﹣3J
2.31
2.73
3.12
3.61
4.00
请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象．
（4）实验结果表明，△Ek总是略小于W．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F＝ 0.093N ．
【答案】（1）小车做匀速运动
（2）0.228．
（3）
（4）4.093N
【解析】解：（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，直至向左轻推小车观察到小车做匀速运动．
（2）计数点1的瞬时速度m/s＝0.228m/s．
（3）根据表格中的数据做出△Ek﹣W图象如图所示．
（4）对整体分析，根据牛顿第二定律得，则小车受到的实际拉力F＝＝．
20．（2017•江苏）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图1所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，实现温控。继电器的电阻约为20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如表所示
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
（1）提供的实验器材有：电源E1（3V，内阻不计）、电源E2（6V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0～200Ω）、滑动变阻器R2（0～500Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0～999.9Ω）、开关S、导线若干。
为使该装置实现对30～80℃之间任一温度的控制，电源E应选用 E2 （选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用 R2 （选填“R1”或“R2”）。
（2）实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图2所示的选择开关旋至 C （选填“A”、“B”、“C”或“D”）
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在图1中，则应发现表笔接入a、b时指针 不偏转 （选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针 偏转 （选填“偏转”或“不偏转”）。
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是 ⑤④②③① 。（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω
【答案】（1）E5；R2；（2）C；（3）不偏转；（4）⑤④②③①
【解析】解：（1）要想控制30℃时的情况，此时热敏电阻的阻值约为200Ω；由于还要考虑滑动变阻器的阻值，应选择6V的电源E2；
滑动变阻器采用限流接法，继电器的电流为15mA时总＝＝＝400Ω，当温度为80°时，因此滑动变阻器应采用R2
（2）要想测量电压，应将旋钮旋至电压挡位上，因此应选择10V量程；
（3）若只有b、c间断路、b时电表与电源不连接；而接入a，电表与电源直接连接；
（4）要使50℃时被吸热，由表格数据可知；为了使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，将阻值调至108.1Ω，调节滑动变阻器的阻值；此时再断开开关将电阻箱取下；故步骤为⑤④②③①；
21．（2017•江苏）（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s， 甲 （选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同， 乙 （选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈。
【答案】甲 乙
【解析】解：布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，布朗运动是由于液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的，液体分子对颗粒的撞击越不平衡。由图可知，所以若水温相同；
温度越高，布朗运动越激烈，乙中水分子的热运动较剧烈。
三．解答题（共2小题）
22．（2020•江苏）一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出
【答案】该乌贼喷出的水的速度大小v为28m/s。
【解析】解：乌贼与乌贼喷出的水组成的系统为研究对象，系统动量守恒，由动量守恒定律得：
Mv′﹣mv＝0
代入数据解得乌贼喷出的水的速度为：v＝28m/s
23．（2020•江苏）一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其p﹣图象如图所示
【答案】该过程中气体吸收的热量Q为2×103J。
【解析】解：理想气体从状态A到状态B的过程中，气体体积增大
W1＝﹣p（VB﹣VA）＝﹣2×102×（﹣1.0）J＝﹣8×105J，
从状态B到状态C的过程中，气体体积不变2＝4
根据热力学第一定律得：△U＝（W1+W2）+Q
由于气体在状态A和状态C的温度相同，故有：△U＝3
代入数据解得：Q＝2×105J
即该过程中气体吸收的热量Q为8×105J；
江苏省新高考物理五年（2017-2021）真题按题型分类汇编-填空题、实验题、解答题（23题，含答案）
一．填空题（共11小题）
1．（2020•江苏）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为λ1和λ2，则该激发态与基态的能量差为 ，波长为λ1的光子的动量为 。（已知普朗克常量为h，光速为c）
2．（2020•江苏）一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽 （选填“有”或“没有”）酒精分子从液面飞出。当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的密度 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
3．（2020•江苏）我国的光纤通信技术处于世界领先水平。光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的 （选填“大”或“小”）。某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为43°，则该内芯的折射率为 。（取sin43°＝0.68，cos43°＝0.73，结果保留2位有效数字）
4．（2019•江苏）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子。后来，人们用α粒子轰击He+Ni→H+X，该反应中的X是 （选填“电子”“正电子”或“中子”）。此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能。目前人类获得核能的主要方式是 （选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。
5．（2019•江苏）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为 （选填“引力”或“斥力”）。分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中 （选填“A”“B”或“C”）的位置。
6．（2019•江苏）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，这是由于光的 （选填“折射”“干涉”或“衍射”）。当缝的宽度 （选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显。
7．（2018•江苏）一定量的氧气贮存在密封容器中，在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见表。则T1 （选填“大于”“小于”或“等于”）T2．若约10%的氧气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T1，则在泄漏后的容器中，速率处于400～500m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比 （选填“大于”“小于”或“等于”）18.6%。
速率区间（m•s﹣1）
各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%
温度T1
温度T2
100以下
0.7
1.4
100～200
5.4
8.1
200～300
11.9
17.0
300～400
17.4
21.4
400～500
18.6
20.4
500～600
16.7
15.1
600～700
12.9
9.2
700～800
7.9
4.5
800～900
4.6
2.0
900以上
3.9
0.9
8．（2018•江苏）两束单色光A、B的波长分别为λA、λB，且λA＞λB，则 （选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到 （选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大。
9．（2018•江苏）光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。当波长为的单色光B照射该金属板时 ，A、B两种光子的动量之比为 。（已知普朗克常量为h、光速为c）
10．（2017•江苏）野生大象群也有自己的“语言”．研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音．播放速度变为原来的2倍时 （选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
11．（2017•江苏）质子（H）和α粒子（He）被加速到相同动能时 （选填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 ．
二．实验题（共10小题）
12．（2021•江苏）小明利用如图1所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量M＝200.0g，槽码和挂钩的总质量m＝50.0g。实验时，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间Δt1和Δt2，以及这两次开始遮光的时间间隔Δt，用游标卡尺测出遮光条宽度，计算出滑块经过两光电门速度的变化量Δv。
（1）游标卡尺测量遮光条宽度如图2所示，其宽度d＝ mm；
（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止 ；
（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到Δt和Δv的数据如下表：
Δt/s
0.721
0.790
0.854
0.913
0.968
Δv/（m•s﹣1）
1.38
1.52
1.64
1.75
1.86
请根据表中数据，在方格纸上作出Δv﹣Δt图线；
（4）查得当地的重力加速度g＝9.80m/s2，根据动量定理，Δv﹣Δt图线斜率的理论值为 m/s2；
（5）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因是 。
A．选用的槽码质量偏小
B．细线与气垫导轨不完全平行
C．每次释放滑块的位置不同
D．实验中Δt的测量值偏大
13．（2020•江苏）某同学描绘一种电子元件的I﹣U关系图象，采用的实验电路图如图1所示，为电压表，为电流表，E为电源（电动势约6V），R为滑动变阻器（最大阻值20Ω），R0为定值电阻，S为开关。
（1）请用笔画线代替导线，将图2所示的实物电路连接完整。
（2）调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如表：
电压U/V
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
电流I/mA
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的I﹣U图线。
（3）根据作出的I﹣U图线可知，该元件是 （选填“线性”或“非线性”）元件。
（4）在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻R0，会导致的两个后果是 。
（A）电压和电流的测量误差增大
（B）可能因电流过大烧坏待测元件
（C）滑动变阻器允许的调节范围变小
（D）待测元件两端电压的可调节范围变小
14．（2020•江苏）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，实验装置如图1所示。
（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是 。
（2）下列主要操作步骤的正确顺序是 。（填写各步骤前的序号）
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球，从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能，开始摄像
（3 ）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为s，由此测得重力加速度为 m/s2。
（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片， （选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度。
15．（2019•江苏）某兴趣小组用如图1所示的装置验证动能定理。
（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：
A．电磁打点计时器
B．电火花打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择 （选填“A”或“B”）。
（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子 （选填“甲”或“乙”）。
（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源，松开小车，其中的一段如图2所示。图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA＝ m/s。
（4）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L．小车动能的变化量可用△Ek＝MvA2算出。砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g。实验中，小车的质量应 （选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W＝mgL算出。多次测量，若W与△Ek均基本相等则验证了动能定理。
16．（2019•江苏）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下：
（1）螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 （选填“A““B”或“C“），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当
（2）选择电阻丝的 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。
（3）图2甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图2乙实物电路中的正确位置。
（4）为测量Rx，利用图2甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1﹣I1关系图象如图3所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2﹣I2图象。
（5）由此，可求得电阻丝的Rx＝ Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。
17．（2018•江苏）一同学测量某干电池的电动势和内阻。
（1）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不妥之处。
（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/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A﹣1
6.7
5.9
5.3
4.5
3.8
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出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，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。
18．（2018•江苏）某同学利用如图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：
①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，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2M
（D）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＝ 。
19．（2017•江苏）利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M＝200.0g，钩码的质量为m＝10.0g，打点计时器的电源为50Hz的交流电．
（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度 ．
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，其中打出计数点“1”时小车的速度v1＝ m/s．
（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g＝9.80m/s2，利用W＝mg△x算出拉力对小车做的功W．利用Ek＝Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量△Ek．计算结果见下表．
W/×10﹣3J
2.45
2.92
3.35
3.81
4.26
△Ek/×10﹣3J
2.31
2.73
3.12
3.61
4.00
请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象．
（4）实验结果表明，△Ek总是略小于W．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F＝ ．
20．（2017•江苏）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图1所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，实现温控。继电器的电阻约为20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如表所示
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
（1）提供的实验器材有：电源E1（3V，内阻不计）、电源E2（6V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0～200Ω）、滑动变阻器R2（0～500Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0～999.9Ω）、开关S、导线若干。
为使该装置实现对30～80℃之间任一温度的控制，电源E应选用 （选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用 （选填“R1”或“R2”）。
（2）实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图2所示的选择开关旋至 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在图1中，则应发现表笔接入a、b时指针 （选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是 。（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω
21．（2017•江苏）（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s， （选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同， （选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈。
三．解答题（共2小题）
22．（2020•江苏）一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出
23．（2020•江苏）一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其p﹣图象如图所示
参考答案与试题解析
一．填空题（共11小题）
1．（2020•江苏）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为λ1和λ2，则该激发态与基态的能量差为 ，波长为λ1的光子的动量为 。（已知普朗克常量为h，光速为c）
【答案】（1）；（2）。
【解析】解：（1）由波长和频率关系v＝知，波长越短，辐射出去的光子能量越大，最大值为：E＝hv2＝；
（2）由光子的能量为E＝hv及质能方程E＝mc2，可得光子的动量为：
p＝mc＝＝
因为频率v＝
故光子的动量可以写为：p＝
所以波长为λ1的光子的动量为：p1＝
2．（2020•江苏）一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽 有 （选填“有”或“没有”）酒精分子从液面飞出。当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的密度 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】有，增大。
【解析】解：一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，这时蒸发和液化达到了动态平衡，只不过飞出的酒精分子和液化的酒精分子一样多；
当处于饱和汽状态温度升高时，分子平均动能增大，于是原来的动态平衡状态被破坏，压强变大，从而达到新的条件下的动态平衡；
3．（2020•江苏）我国的光纤通信技术处于世界领先水平。光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的 大 （选填“大”或“小”）。某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为43°，则该内芯的折射率为 1.5 。（取sin43°＝0.68，cos43°＝0.73，结果保留2位有效数字）
【答案】大；1.3。
【解析】解：光纤通信过程光从内层玻璃射向外层玻璃时要发生全反射，因此内层玻璃的折射率大于外层玻璃的折射率；
根据临界角公式：sinC＝可知，
玻璃的折射率：n＝≈8.5；
4．（2019•江苏）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子。后来，人们用α粒子轰击He+Ni→H+X，该反应中的X是 中子 （选填“电子”“正电子”或“中子”）。此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能。目前人类获得核能的主要方式是 核裂变 （选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。
聚变反应条件苛刻。
【答案】中子，核裂变。
【解析】解：根据质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程式为Ni→H+Xn；目前人类获得核能的主要方式是核裂变，反应条件比较简单；核衰变不能人为控制；而核
5．（2019•江苏）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为 引力 （选填“引力”或“斥力”）。分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中 C （选填“A”“B”或“C”）的位置。
【答案】引力；C。
【解析】解：在小水滴表面层中，水分子间距较大；
当r＝r0时，F引＝F斥，分子力F＝0，分子势能最小，即B点表示平衡位置。
6．（2019•江苏）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，这是由于光的 衍射 （选填“折射”“干涉”或“衍射”）。当缝的宽度 接近 （选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显。
【答案】衍射，接近。
【解析】解：将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，能观察到彩色条纹。
当缝的宽度与光波波长接近时，衍射现象非常明显。
7．（2018•江苏）一定量的氧气贮存在密封容器中，在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见表。则T1 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）T2．若约10%的氧气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T1，则在泄漏后的容器中，速率处于400～500m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）18.6%。
速率区间（m•s﹣1）
各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%
温度T1
温度T2
100以下
0.7
1.4
100～200
5.4
8.1
200～300
11.9
17.0
300～400
17.4
21.4
400～500
18.6
20.4
500～600
16.7
15.1
600～700
12.9
9.2
700～800
7.9
4.5
800～900
4.6
2.0
900以上
3.9
0.9
【答案】大于；等于。
【解析】解：两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点1时速率较高的气体分子占比例较大，则说明T1大于T6．相同温度下，各速率占比是不变的；
8．（2018•江苏）两束单色光A、B的波长分别为λA、λB，且λA＞λB，则 A （选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到 A （选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大。
【答案】A，A
【解析】解：束单色光A、B的波长分别为λA、λB，且λA＞λB，则根据知，A光的频率小；根据sinC＝，全反射临界角越小。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时可知A光的条纹间距大。
9．（2018•江苏）光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。当波长为的单色光B照射该金属板时 ，A、B两种光子的动量之比为 1：2 。（已知普朗克常量为h、光速为c）
【答案】，1：2。
【解析】解：由题知，金属板的逸出功为：
W0＝hγ0＝
当波长为的单色光B照射该金属板时
Ek＝h﹣W0＝
根据p＝得A
pA：pB＝：λ6＝1：2
10．（2017•江苏）野生大象群也有自己的“语言”．研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音．播放速度变为原来的2倍时 频率 （选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
【答案】频率；不变．
【解析】解：现播放速度变为原来的2倍时，即在1s内播放8s的内容，因此单位时间内振动次数加倍，所以频率变为原来的2倍；
又有波的传播速度只与波的形式和介质有关，故只改变播放速度．
11．（2017•江苏）质子（H）和α粒子（He）被加速到相同动能时 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 2：1 ．
【答案】小于，2：1．
【解析】解：动能与动量的关系为：P＝，
物质波的波长：λ＝，
联立得到：∝，
质子（H）和α粒子（，故物质波的波长之比为2：5；
二．实验题（共10小题）
12．（2021•江苏）小明利用如图1所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量M＝200.0g，槽码和挂钩的总质量m＝50.0g。实验时，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间Δt1和Δt2，以及这两次开始遮光的时间间隔Δt，用游标卡尺测出遮光条宽度，计算出滑块经过两光电门速度的变化量Δv。
（1）游标卡尺测量遮光条宽度如图2所示，其宽度d＝ 10.10 mm；
（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止 证明气垫导轨调至水平 ；
（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到Δt和Δv的数据如下表：
Δt/s
0.721
0.790
0.854
0.913
0.968
Δv/（m•s﹣1）
1.38
1.52
1.64
1.75
1.86
请根据表中数据，在方格纸上作出Δv﹣Δt图线；
（4）查得当地的重力加速度g＝9.80m/s2，根据动量定理，Δv﹣Δt图线斜率的理论值为 1.96 m/s2；
（5）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因是 BD 。
A．选用的槽码质量偏小
B．细线与气垫导轨不完全平行
C．每次释放滑块的位置不同
D．实验中Δt的测量值偏大
【答案】（1）10.10；（2）证明气垫导轨调至水平；（4）2.96。
【解析】解：（1）游标尺的主尺每一小格表示1mm，游标尺是20分度，故游标卡尺的读数为：10mm；
（2）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，其目的是证明气垫导轨水平；
（3）根据表格中数据描点并用直线连接；
尽可能让多的点落到直线上，不能落到直线上的点尽可能均匀的分布在直线两侧。
（4）根据动量定理可得：mgΔt＝（m+M）Δv，则理论上图像斜率k＝＝2。
（5）根据动量定理FΔt＝MΔv变形得
A、槽码质量偏小，则合外力F偏大，故A错误；
B、细线与气垫导轨不平行，故图线斜率的实际值偏小；
C、滑块释放的位置与斜率相关的参量无关；
D、Δt偏大，则，图线斜率偏小；
故选：BD。
13．（2020•江苏）某同学描绘一种电子元件的I﹣U关系图象，采用的实验电路图如图1所示，为电压表，为电流表，E为电源（电动势约6V），R为滑动变阻器（最大阻值20Ω），R0为定值电阻，S为开关。
（1）请用笔画线代替导线，将图2所示的实物电路连接完整。
（2）调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如表：
电压U/V
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
电流I/mA
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的I﹣U图线。
（3）根据作出的I﹣U图线可知，该元件是 非线性 （选填“线性”或“非线性”）元件。
（4）在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻R0，会导致的两个后果是 BC 。
（A）电压和电流的测量误差增大
（B）可能因电流过大烧坏待测元件
（C）滑动变阻器允许的调节范围变小
（D）待测元件两端电压的可调节范围变小
【答案】（1）实物电路图如图所示；（2）图象如图所示；（4）BC。
【解析】解：（1）根据图1所示实验电路图连接电路图，实物电路图如图所示；
（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象；
（3）由图示图象可知，图线是一条曲线。
（4）由图1所示电路图可知，定值电阻与待测元件，一方面可以避免因电流过大损坏电流表；如果用导线代替电路中的定值电阻R3，可能因电流过大烧坏待测元件，另一方面滑动变阻器允许的调节范围变小。
14．（2020•江苏）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，实验装置如图1所示。
（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是 小钢球 。
（2）下列主要操作步骤的正确顺序是 ①③④② 。（填写各步骤前的序号）
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球，从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能，开始摄像
（3 ）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为s，由此测得重力加速度为 9.61 m/s2。
（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片， 仍能 （选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度。
【答案】（1）小钢球；（2）①③④②；（4）仍能。
【解析】解：（1）利用小球的自由下落测量当地的重力加速度的实验中，要求空气阻力相对于小球的重力来说可以忽略、密度大的球；
（2）实验时要先把刻度尺竖直固定在墙上，再固定手机，然后打开手机摄像功能，从刻度尺旁静止释放小球；
（3）根据图2可知三幅图中小球中心对应的刻度值分别为：
x1＝6.50cm＝0.0250m，x2＝26.50cm＝4.2650m，x3＝77.20cm＝0.7720m，
根据逐差法求解加速度的方法可得：
g＝＝m/s4＝9.61m/s2；
（4）虽然小球下落时偏离了竖直方向，但在竖直方向仍为匀加速直线运动。
15．（2019•江苏）某兴趣小组用如图1所示的装置验证动能定理。
（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：
A．电磁打点计时器
B．电火花打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择 B （选填“A”或“B”）。
（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子 乙 （选填“甲”或“乙”）。
（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源，松开小车，其中的一段如图2所示。图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA＝ 0.31 m/s。
（4）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L．小车动能的变化量可用△Ek＝MvA2算出。砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g。实验中，小车的质量应 远大于 （选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W＝mgL算出。多次测量，若W与△Ek均基本相等则验证了动能定理。
【解析】解：（1）电磁打点计时器是通过机械振动打点的，而电火花打点计时器是通过电火花来打点，所以应选择B；
（2）同学乙的做法正确。只有让小车做匀速直线运动才能够判断摩擦力与沙子和盘的重力大小相等。对于甲同学，沙子和盘的重力等于最大静摩擦力；
（3）打点周期为：T＝＝0.02s，用毫米刻度尺测量出4个时间段的距离为：s＝2.48cm＝0.0248mA＝＝m/s＝0.31m/s；
（4）对于砝码、砝码盘和沙子，只有当小车的质量远大于砝码，绳子的拉力F才近似等于砝码。
16．（2019•江苏）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下：
（1）螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 C （选填“A““B”或“C“），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当
（2）选择电阻丝的 不同 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。
（3）图2甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图2乙实物电路中的正确位置。
（4）为测量Rx，利用图2甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1﹣I1关系图象如图3所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2﹣I2图象。
（5）由此，可求得电阻丝的Rx＝ 23.5 Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。
【答案】（1）C；（2）不同；（4）图象如图所示。
【解析】解：（1）为保护螺旋测微器，将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，直到听见“喀喀”的声音，同时防止螺旋测微器的损坏。
（2）为减小实验误差，选择电阻丝的不同位置进行多次测量。
（3）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
（4）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：
（5）由图示电路图可知：Rx+RA+R0＝＝＝49Ω，RA+R0＝＝＝25.2Ω，
则电阻丝阻值：Rx＝49﹣25.5＝23.5Ω；
17．（2018•江苏）一同学测量某干电池的电动势和内阻。
（1）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不妥之处。
（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/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A﹣1
6.7
5.9
5.3
4.5
3.8
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R﹣关系图象。
由图象可计算出该干电池的电动势为 1.43 V；内阻为 1.2 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，电压表的指针位置如图2所示，则该干电池的电动势应为 1.43 V；内阻应为 1.0 Ω。
【答案】（1）①开关未断开；②电阻箱阻值为零；1.43（1.30至5.44）；（3）1.43（1.30至5.44）。
【解析】解：（1）由图可知，该同学将连接最后一根线前，同时电阻箱不能为零；
（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；
根据闭合电路欧姆定律可知，I＝﹣r；
由图可知，E＝k＝，
r＝1.2Ω
（3）本实验相当于采用的是相对电源的电流表内接法，故测量结果中电动势是准确的，而内电阻的结果中包含电流表内阻，电压表示数为66mV，电流表内阻RA＝＝0.3Ω；
18．（2018•江苏）某同学利用如图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：
①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，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 偶然 （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 B 。
（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2M
（D）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＝ 。
【答案】（1）偶然；（2）B，调整橡皮泥的质量，能观察到重锤匀速下落；（4）
【解析】解：（1）在数据测量的过程中会存在偶然误差，使用多次测量的方法可以减小测量的偶然误差；
（2）当两侧的重锤的质量不同时，质量大的重锤向下运动，运动的加速度的大小是相等的
（M+M+m）a＝（M+m）g﹣Mg
所以加速度：a＝
可知，m相比于重锤的质量越小，运动的时间：t＝，测量的相对误差就越小。
A、由以上的分析可知，与H的测量无关；
B、由以上的分析可知，可以增大运动的时间；
C、由以上的分析可知。故C错误；
D、绳子对重锤2的拉力：T＝Mg+Ma＝Mg+
当小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多时，细绳的拉力与重锤的重力近似相等。
故选：B
（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差，减小该误差，如：
在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥的质量，能观察到重锤匀速下落。
（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量4。
此时由牛顿第二定律可得：（M+M+m+m0）a＝（M+m+m0）g﹣Mg﹣f
其中：f＝m6g
联立得：a＝
落的过程做匀加速直线运动，则：H＝
所以：g＝
19．（2017•江苏）利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M＝200.0g，钩码的质量为m＝10.0g，打点计时器的电源为50Hz的交流电．
（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度 小车做匀速运动 ．
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，其中打出计数点“1”时小车的速度v1＝ 0.228 m/s．
（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g＝9.80m/s2，利用W＝mg△x算出拉力对小车做的功W．利用Ek＝Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量△Ek．计算结果见下表．
W/×10﹣3J
2.45
2.92
3.35
3.81
4.26
△Ek/×10﹣3J
2.31
2.73
3.12
3.61
4.00
请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象．
（4）实验结果表明，△Ek总是略小于W．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F＝ 0.093N ．
【答案】（1）小车做匀速运动
（2）0.228．
（3）
（4）4.093N
【解析】解：（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，直至向左轻推小车观察到小车做匀速运动．
（2）计数点1的瞬时速度m/s＝0.228m/s．
（3）根据表格中的数据做出△Ek﹣W图象如图所示．
（4）对整体分析，根据牛顿第二定律得，则小车受到的实际拉力F＝＝．
20．（2017•江苏）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图1所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，实现温控。继电器的电阻约为20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如表所示
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
（1）提供的实验器材有：电源E1（3V，内阻不计）、电源E2（6V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0～200Ω）、滑动变阻器R2（0～500Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0～999.9Ω）、开关S、导线若干。
为使该装置实现对30～80℃之间任一温度的控制，电源E应选用 E2 （选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用 R2 （选填“R1”或“R2”）。
（2）实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图2所示的选择开关旋至 C （选填“A”、“B”、“C”或“D”）
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在图1中，则应发现表笔接入a、b时指针 不偏转 （选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针 偏转 （选填“偏转”或“不偏转”）。
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是 ⑤④②③① 。（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω
【答案】（1）E5；R2；（2）C；（3）不偏转；（4）⑤④②③①
【解析】解：（1）要想控制30℃时的情况，此时热敏电阻的阻值约为200Ω；由于还要考虑滑动变阻器的阻值，应选择6V的电源E2；
滑动变阻器采用限流接法，继电器的电流为15mA时总＝＝＝400Ω，当温度为80°时，因此滑动变阻器应采用R2
（2）要想测量电压，应将旋钮旋至电压挡位上，因此应选择10V量程；
（3）若只有b、c间断路、b时电表与电源不连接；而接入a，电表与电源直接连接；
（4）要使50℃时被吸热，由表格数据可知；为了使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，将阻值调至108.1Ω，调节滑动变阻器的阻值；此时再断开开关将电阻箱取下；故步骤为⑤④②③①；
21．（2017•江苏）（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s， 甲 （选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同， 乙 （选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈。
【答案】甲 乙
【解析】解：布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，布朗运动是由于液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的，液体分子对颗粒的撞击越不平衡。由图可知，所以若水温相同；
温度越高，布朗运动越激烈，乙中水分子的热运动较剧烈。
三．解答题（共2小题）
22．（2020•江苏）一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出
【答案】该乌贼喷出的水的速度大小v为28m/s。
【解析】解：乌贼与乌贼喷出的水组成的系统为研究对象，系统动量守恒，由动量守恒定律得：
Mv′﹣mv＝0
代入数据解得乌贼喷出的水的速度为：v＝28m/s
23．（2020•江苏）一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其p﹣图象如图所示
【答案】该过程中气体吸收的热量Q为2×103J。
【解析】解：理想气体从状态A到状态B的过程中，气体体积增大
W1＝﹣p（VB﹣VA）＝﹣2×102×（﹣1.0）J＝﹣8×105J，
从状态B到状态C的过程中，气体体积不变2＝4
根据热力学第一定律得：△U＝（W1+W2）+Q
由于气体在状态A和状态C的温度相同，故有：△U＝3
代入数据解得：Q＝2×105J
即该过程中气体吸收的热量Q为8×105J；
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