1、限时练通高考_科学设题_拿下高考高分 (45分钟)基础题组专练1(2019高考全国卷)用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是_。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以_。为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是_。解析:用油膜法估测分子直径时,需使油酸在水面上形成单分子层油膜,为使油酸尽可能地散开,将油酸用酒精稀释。根据VSd,要求得分子的直径d,则需要测出油膜面积,以及一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积测一滴油酸酒精溶液的体积,其方法可用累积法,即1 mL油酸酒精溶液的滴数。答案:使油酸在浅盘的水面上容易形成单分子层油膜把油
2、酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1 mL油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积单分子层油膜的面积2某同学利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率,在坐标纸上记录的情况如图所示,虚线为以入射点O为圆心作出的圆,由此计算出玻璃砖的折射率为_,光在玻璃中的传播速度为_m/s。(光在真空中的传播速度为c3.0108 m/s。结果均保留两位有效数字)解析:玻璃砖的折射率为n1.5,光在玻璃中的传播速度v m/s2.0108 m/s。答案:1.52.01083在“用油膜法估测分子的大小”实验中,已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸,配制的油酸溶液中,纯油酸与溶液体积之比为1500,1 mL溶液滴25
3、0滴,那么1滴溶液的体积是_mL,所以一滴溶液中油酸体积为V油酸_cm3。若实验中测得结果如表所示,请根据所给数据填写出空白处的数值,并与公认的油酸分子长度值L01.121010 m作比较,判断出此实验_(选填“符合”或“不符合”)数量级的要求。次数S/cm2L/cmL平均值/m153324933563解析:由题给条件得,1滴溶液的体积为V溶液 mL4103 mL,因为,故1滴溶液中油酸体积为V油酸V溶液 cm38106cm3。据此算得3次测得L的结果分别为L11.5108cm,L21.62108cm,L31.42108cm其平均值为1.511010m这与公认值的数量级相吻合,故本次估测数值符
4、合数量级的要求。答案:见解析4“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,实验装置如图所示。(1)令单缝宽度为h,双缝之间的距离为d,双缝到屏的距离为l,当采取下列四组数据中的_时,可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹。Ah10 mm,d0.1 mm,l100 cmBh1 mm,d0.1 mm,l100 cmCh1 mm,d10 mm,l10 cmDh10 mm,d10 mm,l100 cm(2)用某种单色光照射双缝得到如图所示的干涉条纹,则分划板在图中A、B位置时,游标卡尺读数分别为yA_ mm,yB_mm,相邻两条纹间距y_mm。解析:(1)根据公式y可得h越小,d越小,l越大,干涉条纹越清晰,故
5、选B。(2)A图中读数为yA11 mm0.11 mm11.1 mm,B图中的读数为yB15 mm60.1 mm15.6 mm,相邻条纹间距为y mm0.75 mm。答案:(1)B(2)11.115.60.755. 某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,单摆摆动过程中的摆角小于5。(1)实验中,某同学用机械秒表测单摆完成多次全振动的时间如图所示,则秒表示数为_s。(2)若在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为0,到第n次经过最低点所用的时间为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为l,再用游标卡尺测得摆球的直径为d,用上述物理
6、量的符号写出重力加速度的表达式g_。(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,以L为横坐标、T2为纵坐标,作出了T2L图线如图所示,求得该直线的斜率k,则重力加速度g_。解析:(1)由图示秒表可知,其示数为60 s15.2 s75.2 s;(2)单摆的摆长Ll,单摆的周期为T,由单摆周期公式T2可知重力加速度为g;(3)由单摆周期公式T2 可知T2L,则T2L图像的斜率k,则加速度g。答案:(1)75.2(2)(3)6在用油膜法估测分子的大小实验中,用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液,再用滴管取1 mL油酸酒精溶液,让其自然滴出,共n滴。现在让其中一滴落到
7、盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为S cm2,则:(1)估算油酸分子的直径大小是_cm。(2)用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油滴的_。A摩尔质量B摩尔体积C质量 D体积解析:(1)据题得,油酸酒精溶液的浓度为,一滴油酸酒精溶液的体积为 mL,一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V mL mL,则油酸分子的直径为d cm。(2)设一个油酸分子的体积为V1,则V1d3,由NA可知,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油滴的摩尔体积,B项正确。答案:(1)(2)B能力题组专练7(1)某同学尝试用DIS测量单摆的周期。如图,用一个磁性小球代替原先的摆球,在单摆下方
8、放置一个磁传感器,其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端A应接到数据采集器。使单摆做小角度摆动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于_。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值为_(地磁场和磁传感器的影响可忽略)。(2)多次改变摆长使单摆做小角度摆动,测量摆长L及相应的周期T。此后,分别取L和T的对数,所得到的 lg Tlg L图线为_(选填“直线”“对数曲线”或“指数曲线”);读得图线与纵轴交点的纵坐标为c,由此得到该地重力加速度g_。解析:(1)单摆做小角度摆动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于最低点(或平衡位置)。若测得连续N个磁感应强度
9、最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值为。(2)由T2 可知lg Tlglg L,故lg Tlg L图像为直线。由题意可知lgc,故g。答案:(1)最低点(2)直线8一实验小组在做插针法“测定玻璃的折射率”实验时,发现老师给的一块两面平行的玻璃砖,其中一面aa是镀银面,光线能反射但不能穿过,于是利用观察反射光线插针法测折射率,如甲图所示,四个黑点P1、P2、P3、P4依次分别为四个插针位置,乙图为画好边界线移去玻璃后的光路图,图中M为OO的中点。(1)请在图乙中画出玻璃内的光路,并标出光线进入玻璃时的入射角1和折射角2。(2)用所给的字母,写出求解玻璃折射率的表达式n_。(3)某同学将玻
10、璃边界线画为丙图中的两条虚线,则测出的折射率与实际值相比将会偏_(选填“大”或“小”)。解析:(1)分别作出过入射点与出射点的法线,然后作出折射光线与反射光线,光路图如图所示。(2)折射率n。(3)由丙图所示可知,界面aa偏后,bb与玻璃界面重合,则作光路图测出的入射角1不变而折射角2偏小,由n可知,所测折射率偏大。答案:(1)图见解析(2)(3)大9在用双缝干涉测光的波长实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲所示),并选用缝间距d0.20 mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L700 mm。然后,接通电源使光源正常工作。(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,
11、副尺上有50分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示,图乙(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图乙(b)中游标尺上的读数x11.16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示,此时图丙(b)中游标尺上的读数x2_mm。(2)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离x _mm;这种色光的波长_nm。解析:(1)此实验的测量头采用50分度的游标尺读数原理,精确度是0.02 mm,主尺读数是15 mm,游标读数是10.02 mm0.02 mm,因此x215 mm0.02 mm15.02 mm。(2)从各暗纹的编号可得
12、n7,则x mm2.31 mmxm6.6107m6.6102nm。答案:(1)15.02(2)2.316.610210某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后,为进一步探究,将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知,这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T2,式中Ic为由该摆决定的常量,m为摆的质量,g为重力加速度,r为转轴到重心C的距离。如图甲,实验时在杆上不同位置打上多个小孔,将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上,使杆做简谐运动,测量并记录r和相应的运动周期T;然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验,实验数据见表,并测得摆的质量m0.50 kg。r/m0.450.400.350.300.250.2
13、0T/s2.112.142.202.302.432.64(1)由实验数据得出图乙所示的拟合直线,图中纵轴表示_。(2)Ic的国际单位为_,由拟合直线得到Ic的值为_(保留到小数点后两位)。(3)若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析:(1)由T2 ,可得T2rr2,所以图中纵轴表示T2r。(2)Ic单位与mr2单位一致,因为mr2的国际单位为kgm2,所以Ic的国际单位为kgm2;结合T2rr2和题图中的截距和斜率,解得Ic的值约为0.17。(3)重力加速度g的测量值是通过求斜率得到的,与质量无关,所以若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值不变。答案:(1)T2r(2)kgm20.17(3)不变