实验题专题三波、光、热实验-【小尚同学】2024版高考物理真题分类全刷

! " # $5 % 专题三 　 波、光、热实验 P99 1. [2023·湖南卷,11T,7 分,★★☆☆☆] 某同学探究弹簧振子振动周期与质量的关系,实验装置如图甲所示,轻质弹簧上端悬挂在铁架台 上,下端挂有钩码,钩码下表面吸附一个小磁铁,其正下方放置智能手机,手机中的磁传感器可以 采集磁感应强度实时变化的数据并输出图像,实验步骤如下: (1) 测出钩码和小磁铁的总质量 m; (2) 在弹簧下端挂上该钩码和小磁铁,使弹簧振子在竖直方向做简谐运动,打开手机的磁传感器 软件,此时磁传感器记录的磁感应强度变化周期等于弹簧振子振动周期; (3) 某次采集到的磁感应强度 B 的大小随时间 t 变化的图像如图乙所示,从图中可以算出弹簧振 子振动周期 T = (用“ t0” 表示); 甲 　 　 　 　 乙 (4) 改变钩码质量,重复上述步骤; (5) 实验测得数据如下表所示, 分析数据可知, 弹簧振子振动周期的平方与质量的关系是 (选填“线性的” 或“非线性的”); m / kg 10T / s T / s T2 / s2 0. 015 2. 43 0. 243 0. 059 0. 025 3. 14 0. 314 0. 099 0. 035 3. 72 0. 372 0. 138 0. 045 4. 22 0. 422 0. 178 0. 055 4. 66 0. 466 0. 217 (6) 设弹簧的劲度系数为 k,根据实验结果并结合物理量的单位关系,弹簧振子振动周期的表达 式可能是 (填正确答案标号); A. 2π m k B. 2π k m C. 2π mk D. 2πk m (7) 除偶然误差外,写出一条本实验中可能产生误差的原因: 　 。 2. [2023·山东卷,13T,6 分,★★☆☆☆] 利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。 将带有刻度的注射器竖直固 定在铁架台上,注射器内封闭一定质量的空气,下端通过塑料管与压强传感器相连。 活塞上端固 76 !"#$%& '( )* 定一托盘,托盘中放入砝码,待气体状态稳定后,记录气体压强 p 和体积 V(等于注射器示数 V0 与 塑料管容积 ΔV 之和)。 逐次增加砝码质量,采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。 甲 　 　 　 乙 回答以下问题: (1) 在实验误差允许范围内,图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线,说明在等温情况下,一定质 量的气体 。 A. p 与 V 成正比 B. p 与 1 V 成正比 (2) 若气体被压缩到V = 10. 0 mL,由图乙可读出封闭气体压强为 Pa(结果保留3位有 效数字)。 (3) 某组同学进行实验时,一同学在记录数据时漏掉了 ΔV,则在计算 pV 乘积时,他的计算结果与 同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随 p 的增大而 (选填“增大” 或“减小”)。 3. [2023·海南卷,14T,6 分,★★☆☆☆] 如图所示,在用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与光屏 P 平行放置,从 另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在光屏上的 S1 处有激光点,移走玻璃 砖,光点移到 S2 处,回答下列问题: (1) 请在图中画出激光束经玻璃砖折射后完整的光路图; (2) 已经测出 AB = l1,OA = l2,S1S2 = l3,则折射率 n = (用 l1、l2、l3 表示); (3) 若改用宽度比 ab更小的玻璃砖做实验,则 S1、S2 间的距离会 (选填“变大”“变小” 或“不变”)。 4. [2021·浙江卷,17(2)T,2 分,★★☆☆☆] 如图所示是“用双缝干涉测量光的波长” 实验的装置。 实验中 86 ! " # $5 % (1) 观察到较模糊的干涉条纹,要使条纹变得清晰,值得尝试的是 。 A. 旋转测量头 B. 增大单缝与双缝间的距离 C. 调节拨杆使单缝与双缝平行 (2) 要增大观察到的条纹间距,正确的做法是 。 A. 减小单缝与光源间的距离 B. 减小单缝与双缝间的距离 C. 增大透镜与单缝间的距离 D. 增大双缝与测量头间的距离 5. [2019·上海卷,18T,10 分,★★☆☆☆] 在“用单摆测量重力加速度实验” 中,使用下列实验器材。 (1) A. 1. 2 m 的细线 B. 2 m 的弹性绳 C. 带孔的小铁球 D. 带孔的软木球 E. 光电门传感器 应选用哪种绳? 。 应选用哪种球? 。 光电门的摆放位置为 (选填“最高点” 或“最低点”)。 (2) 如图所示为光电门传感器中电流 I 与 t 的图像, 则单摆的周期 为 。 A. t1 B. t2 - t1 C. t3 - t1 D. t4 - t1 (3) 某同学用秒表做该实验,但所得周期比该实验得到的大,则可能