专题07 实验（四川专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理下学期期末真题分类汇编

专题07 实验 验证动量守恒定律 1．(23-24高二下·四川泸州·期末)某实验小组利用桌面上的实验装置完成以下两次探究实验。 (1)将打点周期T = 0.02s的打点计时器固定在长木板的左端，将木板左端垫高使得小车在木板上恰能做匀速直线运动。 纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在小车B的碰撞端装有橡皮泥，如图甲所示。用天平测得小车A的质量mA = 0.50kg，小车B（包括橡皮泥）的质量mB = 0.25kg。 给小车A向右的初速度使之与小车B碰撞，碰撞后两车连接成一个整体，纸带打出的点迹如图乙所示，若已知0 ~ 2之间的间距x1 = 2.00cm，5 ~ 7之间的间距x2 = 1.28cm，则碰撞前两小车的总动量p1为______kg·m/s，碰撞后两小车的总动量p2为______kg·m/s，若在误差允许范围内二者相等，则说明碰撞过程满足动量守恒定律。（结果保留2位小数）。 (2)如图丙所示，将小车B撤下去，在小车A右端安装拉力传感器，轻绳左端系在拉力传感器上，右端通过定滑轮下端连着砝码和砝码盘，小车在运动过程中，拉力传感器的读数为F，小车左端打出的纸带如图丁所示，该图中若已知0 ~ 2之间的间距x3，5 ~ 7之间的间距x4，小车A（含拉力传感器）的质量为m，若满足公式______（用F、x3、x4、T、m表示）则动量定理得以验证。 【答案】(1) 0.25 0.24 (2) 【来源】四川省泸州市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）[1]碰撞前两小车的总动量为 [2]碰撞后两小车的总动量为 （2）若动量定理成立，则有 即 整理得 2．(22-23高二下·四川自贡·期末)某同学用图所示装置通过大小相同的A、B两小球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽末端，让A球仍从位置G由静止开始滚下，A和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。    （1）安装器材时要注意：固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿______方向。 （2）小球A的质量与小球B的质量应满足的关系是______（选填“>”“<”、或“=”）。 （3）小球A的半径与小球B的半径应满足的关系是______（选填“>”“<”、或“=”）。 （4）在做碰撞中的动量守恒的实验中，必须测量的物理量是______ A．入射小球和被碰小球的质量 B．入射小球或被碰小球的半径 C．入射小球从静止释放时的起始高度 D．斜槽轨道的末端到地面的高度 E．入射球未碰撞时飞出的水平距离 F．入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离 （5）用题中的字母写出动量守恒定律的表达式______。 【答案】 水平 > = AEF 【来源】四川省自贡市2022-2023学年高二下学期期末物理试题 【详解】（1）[1]为了使小球抛出时的速度方向处于水平方向，固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿水平方向； （2）[2]为了保证碰撞后，入射小球不反弹，小球A的质量与小球B的质量应满足的关系是 （3）[3]为了保证入射小球与被碰小球对心正碰，小球A的半径与小球B的半径应满足的关系是 （4）[4]设小球A碰撞前瞬间的速度为，碰后瞬间小球A的速度为，小球B的速度为，根据动量守恒可得 由于小球离开轨道后做平抛运动，在空中下落的高度相同，则在空中运动的时间相等，则有 可得 故在做碰撞中的动量守恒的实验中，必须测量的物理量是：入射小球和被碰小球的质量，入射球未碰撞时飞出的水平距离，入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离。 故选AEF； （5）[5]动量守恒定律的表达式为 3．(22-23高二下·四川绵阳高中·期末)如图是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了两个光电门1、2，两滑块A、B上均固定一相同的竖直遮光条。    （1）接通气源，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右端运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，应调节Q使轨道右端________（选填“升高”或“降低”）一些。 （2）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为，遮光条的宽度为d。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为、，光电门1记录的挡光时间为，则实验中两滑块的质量应满足________（选填“”“”或“”）,滑块B碰后的速度大小为________。 （3）实验中遮光条宽度的测量值有误差，对验证碰撞过程动量守恒________影响。（填“有”或“无”） （4）若碰撞过程中机械能守恒，则、、应满足的关系式是________。 A．        B． C．        D． 【答案】 升高 无 D 【来源】四川省绵阳市高中2022-2023学年高二下学期期末教学质量测试物理试题 【详解】（1）[1]滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，说明光电门1到光电门2为加速运动，则左端较高，因此可节Q使轨道右端升高一些； （2）[2]滑块B与A碰撞后被弹回，根据碰撞规律可知滑块B的质量较小，则有 [3]若碰撞过程中动量守恒，取水平向左为正方向，根据公式有 故 （3）[4] 上式整理得 验证式中跟遮光条得宽度无关，实验中遮光条宽度的测量值有误差，对验证碰撞过程动量守恒无影响； （4）[5]若机械能守恒，结合动量守恒有 解得 可得 可得 化简 由上可知，、、应满足的关系式是 故选D。 4．(22-23高二下·四川绵阳南山中学·期末)“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，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，上面的小球被碰撞离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置。（球A的质量为，球B的质量为）    （1）采用图甲的实验装置时，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图，则读数为______mm。    （2）比较这两个实验装置，下列说法正确的是______。 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．采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平，而采用图甲的实验装置时则不需要 D．为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下 E.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 （3）如采用图乙的实验装置做实验，在某次实验得出小球的落点情况如图丙所示。验证动量守恒定律的表达式是______。（用“、、、、”表示）    （4）用天平称得入射小球A的质量，被碰小球B的质量，若将小球质量与其对应水平位移的乘积作为“动量”，由图丙可知：，，则碰前总动量，碰后总动量______（以上结果均保留4位有效数字）。根据上面的数据，你认为能得到的结论是：______。 【答案】 16.20 ADE 417.6 在误差允许范围内，小球A与B在碰撞过程中系统动量守恒 【来源】四川省绵阳南山中学2022-2023学年高二下学期期末热身考试物理试题 【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规则可知，小球直径的读数为 （2）[2]A．采用图（甲）的实验装置时，为测出入射小球碰撞后的水平位移，需要测出两小球的直径，故A正确； B．采用图（乙）的实验装置时，不需要测出两小球的直径，故B错误； C．不论采用哪个图做实验，斜槽轨道末端的切线都要求水平，故C错误； D．为了减小误差，无论哪个图，都要求入射小球每次都要从同一高度由静止滚下，故D正确； E．采用图（乙）的实验装置时，碰撞后A要在水平面上继续运动一段距离后再做平抛运动，为减小实验误差，应使斜槽末端水平部分尽量光滑，故E正确。 故选ADE。 （3）[3]采用如图乙所示的实验装置做实验，在某次实验得出小球的落点情况如图丙所示，则P是A球的落地点，R是B球的落地点。由图丙中读出。小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，水平位移与初速度成正比，可以用水平位移代替初速度，因此验证动量守恒定律的表达式是 （4）[4]由数据分析可知，碰后总动量 [5]由实验数据可得：在误差允许范围内，小球A与B在碰撞过程中系统动量守恒。 5．(22-23高二下·四川达州·期末)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图甲所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为。    （1）长木板下垫着小木片的作用是_____。 （2）若已得到打点纸带，并将测得各计数点间距标在下面（如图乙），A为运动起始的第一点，则应选______段来计算A车的碰前速度，应选______段来计算A车和B车碰后的共同速度。（以上两空填“”或“”或“”或“”）    （3）已测得小车A的总质量，小车B的质量，由以上测量结果可得，碰前总动量为__________；碰后总动量为__________（结果保留小数点后3位）。由上述实验结果得到的结论是：____________________。 【答案】 平衡摩擦力 DE 0.630 0.626 AB碰撞过程中，在误差允许范围内，系统动量守恒 【来源】四川省达州市2022-2023学年高二下学期期末监测理综物理试题 【详解】（1）[1]长木板下垫着小木片的作用是平衡摩擦力。 （2）[2]小车A碰前运动稳定时做匀速直线运动，所以选择BC段计算A碰前的速度。 [3]两小车碰后连在一起仍做匀速直线运动，所以选择DE段计算A和B碰后的共同速度。 （3）[4] 碰前小车A的速度为 则碰前两小车的总动量为 [5]碰后两小车的速度为 则碰后两小车的总动量为 [6]由上述实验结果得到的结论是：AB碰撞过程中，在误差允许范围内，系统动量守恒。 6．(21-22高二下·四川自贡·期末)如图所示，用“碰撞实验器”以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）下列说法中正确的是___________。 A．本实验中的斜槽必须是光滑的 B．入射小球每次都要从同一高度由静止滚下 C．当把球放在斜槽末端时，球静止，则说明斜槽末端沿水平方向 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程OP，然后把被碰小球静置于轨道水平部分的右侧末端，再将入射球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是___________（填选项前的符号）。 A．用天平测量两个小球的质量、 B．测量小球开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM、ON （3）经测量，g，g。小球落地点的平均位置能O点的距离如图所示。碰撞前后的动量分别为与，则___________，若碰撞结束时的动量为；则___________。实验结果说明，碰撞前后总动量的比值___________。 【答案】 BC/CB ADE 14 2.9 【来源】四川省自贡市2021-2022学年高二下学期期末物理试题 【详解】（1）[1]AB．本实验中的斜槽不一定是光滑的，只要保证入射小球每次都要从同一高度由静止滚下到达斜槽末端时的速度相同即可，故A错误，B正确；， C．当把球放在斜槽末端时，球静止，则说明斜槽末端沿水平方向，如果球滚动，说明末端不水平，故C正确， 故选BC。 （2）[2]小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，故它们在空中的运动时间t相等，水平位移 知 由动量守恒定律知 将速度表达式带入得 解得 故要完成的必要步骤是ADE或DAE； （3）[3] 碰撞前、后m1的动量分别为p1与，由题意知 故 [4]若碰撞结束时m2的动量为，则 故 [5]实验结果说明，碰撞前后总动量的比值 7．(21-22高二下·四川达州·期末)实验小组采用图甲所示常规方案验证动量守恒定律，实验完成后，该小组将水平木板改为竖直木板再次实验，如图乙所示，B、B′两点在同一水平线上，A、B两小球半径均相同，质量分别为mA和mB。 （1）组装实验装置时，斜槽末端______（选填“需要”或“不需要”）保持水平； （2）选择A、B两小球的原则是______； A．两球质量满足mA>mB B．两球质量满足mA<mB C．以上两种情况，都应该选择质量大、体积小的刚性小球进行实验 D．为了防止小球打坏木板，应选择质量小、体积大的软质小球实验 （3）正确选择器材后采用图甲所示装置，实验中还必须测量的物理量是______； （4）正确选择器材后采用图乙所示装置实验，下列说法正确的是______。 A．必需测量B′N、B′P和B′M的距离 B．必需测量BN、BP和BM的距离 C．若，则表明此碰撞动量守恒 D．若，则表明此碰撞动量守恒 【答案】 需要 AC/CA OM、OP和ON的距离 AD/DA 【来源】四川省达州市2021-2022学年高二下学期期末监测物理试题 【详解】（1）[1]本实验需要小球从斜槽末端离开后做平抛运动，所以斜槽末端需要保持水平。 （2）[2]AB．为了使两球碰撞后A球不反弹，两球质量满足mA>mB，故A正确，B错误； CD．为了减小空气阻力对实验的影响，两小球都应该选择质量大、体积小的刚性小球进行实验，故C正确，D错误。 故选AC。 （3）[3]采用图甲装置实验时，两小球下落高度相同，所以做平抛运动的时间相同，而两小球碰撞前后的速度分别正比于对应的水平位移大小，所以在验证动量守恒表达式时可直接代入水平位移来间接代替速度，则实验中还必须测量的物理量是OM、OP和ON的距离。 （4）[4]采用图乙装置实验时，设A与B碰撞前瞬间的速度为v1，碰后瞬间二者的速度分别为v1′和v2′，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别得    ①    ② 联立①②解得    ③   ④ 两小球做平抛运动的水平位移相同，水平初速度与运动时间成反比，而下落高度越大运动时间越长，则根据③④式可知P点是A单独抛出时在竖直木板上的撞击点，M、N点分别是A与B碰撞后在各自在竖直木板上的撞击点，根据平抛运动规律可得    ⑤    ⑥    ⑦ 联立①⑤⑥⑦可得    ⑧ 若⑧式在误差允许范围内成立，则表明此碰撞动量守恒，且要验证上式，必需测量B′N、B′P和B′M的距离。 故选AD。 8．(21-22高二下·四川绵阳南山中学·期末)如图所示为“探究两物体作用前后动量是否守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为、，半径分别是、。先不放小球，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。将小球放在斜槽末端边缘处，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下小球和在斜面上的落点位置。用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点的距离，图中D、E、点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到点的距离分别为、、。 （1）本实验必须满足的条件是______。 A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端的切线水平 C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放 D．入射球与被碰球满足， （2）小球和发生碰撞后，的落点是图中的______点，的落点是图中的______点。 （3）用测得的物理量来表示，只要满足关系式_______，则说明碰撞中动量守恒。 （4）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。 【答案】 BC D F 【来源】四川省绵阳市南山中学2021-2022学年高二下学期期末热身考试物理试题 【详解】（1）[1]AC．斜槽轨道不必光滑，只要入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放，到达斜槽末端速度都相等即可，A错误，C正确； B．斜槽轨道末端的切线水平，才能使两球做平抛运动，B正确； D．为了使入射球与被碰球发生对心碰撞，需满足 为了使碰撞发生后两球都向前运动，应满足 D错误。 故选BC。 （2）[2][3]小球和发生碰撞后，的速度较小，的速度较大，故落点是图中的D点，的落点是图中的F点。 （3）[4]碰撞前，小球m1落在图中的E点，水平初速度为v1，小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，水平初速度为v2，设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律知 整理得 同理可解得 ， 只要满足关系式 即 则说明碰撞中动量守恒。 （4）[5]若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失，只要满足关系式 联立解得 9．(21-22高二下·四川绵阳南山中学·)某同学打算在家中利用能找到的器材来研究动量定理，实验设计如图1：将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机连拍功能拍摄小球自由下落的过程，图2为利用图片得到各时刻小球的位置与小球第一位置的距离分别为h1、h2、h3、h4，手机连拍频率为f，查阅得知当地重力加速度为g。 （1）关于实验装置和操作，以下说法正确的是________； A．刻度尺应固定在竖直平面内 B．选择材质密度小的小球 C．选择材质密度大的小球 D．铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落 （2）小球在位置2和位置4时的瞬时速度分别为__________，___________（用题中所给物理量符号表示）； （3）取小球在位置2～4的过程研究，则验证动量定理的表达式为_________________（用题中所给物理量符号表示）； （4）若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量，造成此问题的原因可能是______________。 【答案】 AC/CA 空气阻力影响 【来源】四川省绵阳市南山中学2021-2022学年高二下学期6月物理试题 【详解】（1）[1] A．固定在竖直平面内测量才精确，故A正确； BC．密度大的物体相较密度小的物体受到的空气阻力影响更小，测量误差更小，故B错误，C正确； D．铅垂线的作用是为了保持尺子是竖直状态，小球是自由落体，必为竖直方向下落，故D错误。 故选AC。 （2）[2][3]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则有 （3）[4]动量定理表达式为 在位置2～4的过程研究即为 联立解得 （4）[5]小球下落过程中，由于空气阻力的影响，会使得小球所受重力的冲量大于动量的增加量。 用单摆测重力加速度 10．(24-25高二上·四川川南川东北名校·期末)某学校研学时，组织同学们爬山，到达山顶后，小强想起“用单摆测重力加速度”的实验，便想知道所在山顶的重力加速度大小，他在包里找到可供选择的摆线有： A．0．1m长的细线      B．1.0m长的细线      C．1.0m长的粗线      D．1.0m长的橡皮绳 (1)摆线应选用___________（填标号）。 (2)单摆做简谐振动时，回复力是由摆球所受________（填“重力”或“拉力”）沿轨迹切线方向的分力提供。实验时，测出摆长为l，摆动的周期为T，则重力加速度大小的表达式为g=________（用题中所测物理量的字母表示）。 【答案】(1)B (2) 重力 【来源】四川省川南川东北地区名校2024-2025学年高二上学期期末联考物理试题 【详解】（1）摆线应选用细而不易伸长的线，且长度要适当长一些。故选B。 （2）[1]单摆做简谐振动时，回复力是由摆球所受重力沿切线方向的分力提供。 [2]根据公式 得到 11．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)某物理实验小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度，据此回答以下问题： (1)用螺旋测微器测量摆球直径，读数如图乙所示，则摆球的直径d=_______mm。测量摆线长为l，则单摆摆长L=_______（用题中所给字母表示）。 (2)下列关于本实验的操作中正确的是_______。 A．摆线要选择适当细些、长些、弹性好的细线 B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C．为了保证小球做简谐运动，细线摆角应小于10° (3)为了提高实验精度，在实验中多次改变摆长L并测出相应的周期T，从而绘制出图线，如图丙所示，则当地的重力加速度g=_______m/s2（保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2)BC (3) 【来源】四川省攀枝花市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规则，摆球的直径为 [2] 测量摆线长为l，则单摆摆长为 （2）A．为减小实验误差，摆线要选择适当细些、长些，弹性小些的细线，故A错误； B．量大、体积小的摆球可以减小空气阻力带来的影响，故B正确； C．一个小球和一根细线就可以组成一个单摆，单摆在摆角很小的情况下做简谐运动，为了保证小球做简谐运动，细线摆角应小于10°，故C正确。 故选BC。 （3）根据单摆周期公式 可得 由图可知图线的斜率为 即满足 解得当地的重力加速度为 12．(23-24高二下·四川乐山·期末)在“单摆测重力加速度”的实验中，某同学想到利用手机传感器、小铁球、小磁粒进行以下实验： ①如图1（a）所示将小磁粒吸附在小铁球正下方使小磁粒轴线与摆线共线，用铁夹将摆线上端固定在铁架台上，组装完成的实验装置如图1（b）所示； ②用刻度尺测量摆线长度为l，没有测量小铁球直径和小磁粒的厚度； ③将手机磁传感器置于小磁粒平衡位置正下方，利用磁传感器测量磁感应强度随时间的变化； ④将带有小磁粒的铁球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，运行手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图2所示。 试回答以下问题： (1)由图2可知，单摆的周期为______； (2)改变摆线长度l，重复步骤②③④的操作，可以得到多组周期T和摆线长度l的值，以______（选填“”“”或者“”）为纵坐标，l为横坐标，描点作图。若得到的图像如图3所示，图像的斜率为k，则重力加速度的测量值为______； (3)使用上述数据处理方法，在不考虑其他测量误差的情况下，步骤②的操作对重力加速度的测量值______（选填“有”或“无”）影响。 【答案】(1) (2) (3)无 【来源】四川省乐山市2023-2024学年高二下学期期末教学质量检测物理试题 【详解】（1）根据单摆的运动规律可知，一个周期内应该有两个电磁感应的最大值；由图2可知，单摆的周期为 （2）[1][2]设摆线下端与小铁球和小磁粒整体的重心距离为，根据单摆周期公式可得 可得 则以为纵坐标，l为横坐标，描点作图；若得到的图像如图3所示，图像的斜率为k，则有 可得重力加速度的测量值为 （3）使用上述数据处理方法，在不考虑其他测量误差的情况下，步骤②的操作不影响图像的斜率，所以对重力加速度的测量值无影响。 13．(23-24高二下·四川德阳·期末)利用所学物理知识解答下列问题： (1)在做“单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用毫米刻度尺测得摆线长为；用游标卡尺测得小球的直径为.将小球拉开一微小角度后释放，从小球某次经过最低点位置开始计时，并记为第1次经过最低点，当记录到小球第次经过最低点时停止计时，测得时间为，则小球摆动周期___________，若用给出的各物理量符号（、、、）表示当地的重力加速度，则的计算表达式为__________； (2)若实验中摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，则测得的值_________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。. 【答案】(1) (2)偏小 【来源】四川省德阳市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】（1）[1]根据题意可知周期为 [2]根据单摆周期公式有 解得 （2）摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了，L的测量值偏小，g的测量值偏小。 14．(23-24高二上·四川眉山·期末)如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图，O是它的平衡位置，P、Q是小球所能到达的最高位置．图乙是某摆长时小球的振动图象，g取10。 （1）按照图甲所示的装置组装好实验器材，为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过__________（填“O”“P”或“Q”）时开始计时； （2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝______________（用L、n、t、π表示）。 （3）用多组实验数据作出图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的图线的示意图分别如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是__________（选填选项前的字母）。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 （4）若把该装置从车城中学移动到莫斯科某教堂内，则单摆的摆动周期将__________。（选填变大、变小、不变） 【答案】 O B 变小 【来源】四川省眉山市2023-2024学年高二上学期1月期末联考物理试题 【详解】（1）[1]为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过O时开始计时； （2）[2]单摆的周期为 由单摆的周期为 得 （3）[3] A．根据单摆周期公式 得 图像的斜率为；设小球的半径为r， 则 根据数学知识对比 斜率相等，两者应该平行，是截距，故出现a图像的原因是误将悬点到小球上端的距离记为摆长，故A错误； B．误将49次全振动记为50次时周期测量值偏小，导致重力加速度测量值偏大，图像斜率偏小，故B正确； C．由图线斜率是，知图线c对应的斜率最小，g值最大，大于图线b对应的g值，故C错误。 故选B。 （4）[4]若把该装置从车城中学移动到莫斯科某教堂内，纬度升高，重力加速度变大，周期将变小。 15．(23-24高二上·四川绵阳·期末)一同学利用图甲所示装置来测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧凹槽ABC的半径为R，弧长为l（R远大于l），B为圆弧轨道最低点，A、C关于B点所在的竖直线对称。小钢球的半径为r（r远小于l），当小钢球经过圆弧轨道最低点B时，光传感器发出的光，恰好能过小钢球的球心。现将小钢球从A点由静止释放，沿凹槽ABC自由往复运动，光传感器接收端接收到一段时间内的光信号强度变化情况如图乙所示（只有已知）。 （1）该同学在分析光信号变化情况时，发现与相比，非常小，可以忽略不计。由此可得出，小钢球往复运动的周期为______。 （2）小钢球在圆弧轨道上的运动与单摆运动相似，根据“用单摆测量重力加速度”实验原理，可得当地的重力加速度g表达式为______。 （3）由于在计算周期时忽略了，由此测得重力加速度值与真实值相比是______。（选填“偏大”或者“偏小”） 【答案】 偏大 【来源】四川省绵阳市2023-2024学年高二上学期期末教学质量测试物理试卷 【详解】（1）[1]根据图乙可知 由于与相比，非常小，可以忽略不计，解得小钢球往复运动的周期为 （2）[2]单摆的摆长 根据 结合上述解得 （3）[3]由于在计算周期时忽略了，即测量的周期偏小，根据上述可知，测得重力加速度值与真实值相比是偏大 16．(22-23高二下·四川遂宁·期末)某智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，磁感应强度越大。遂宁某中学的小宁在家里用手机、磁化的小球、支架、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度，实验步骤如下； ①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。 ②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。 ③运行手机“磁传感器”功能，手机记录磁感应强度的变化。 ④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。    （1）如图乙所示，图中记录了实验中磁感应强度的变化情况，测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期T的测量值为______。 （2）实验中用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示，则摆球直径为______cm。 （3）得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了图形，如图丁所示，根据图中数据可得当地重力加速度g=______。（结果保留三位有效数字） 【答案】 2.125 9.75 【来源】四川省遂宁市2022-2023学年高二下学期期末物理试题 【详解】（1）[1]小球每次经过最低点位置时，距离手机最近，手机“磁传感器”记录的磁感应强度最大，可知相邻两次磁感应强度最大值之间的时间间隔为半个周期，则有 解得 （2）[2]根据游标卡尺的读数规律，该读数为 （3）[3]令小球直径为d，则有 变形有 令图像与纵轴交点坐标为，结合图丙有 解得 17．(22-23高二下·四川内江威远中学校·)小明利用单摆测量当地的重力加速度。 （1）为了更精确测量摆长，小明用10分度的游标卡尺测量摆球直径如图a所示，摆球直径为______mm。利用刻度尺测得摆线长为97.10cm，若他用秒表记录下单摆50次全振动所用时间，由图b可知该次实验中50次全振动所用时间为______s。        （2）用多组实验数据作出T2—L图像，图c中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，下列说法正确的是___    A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．出现图线c原因可能是释放摆球后，摆球不在同一竖直平面内运动，而做圆锥摆运动 D．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 （3）某同学在家里测重力加速度，他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如d图所示，由于家里只有一根量程为30 cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程，保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为L1、L2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。作出图像e，由此可得重力加速度________（用L1、L2、T1、T2表示）。      【答案】 20.6 99.7 BC/CB 【来源】四川省内江市威远中学校2022-2023学年高二下学期第二次阶段性考试理综物理试题 【详解】（1）[1]摆球直径为 [2]该次实验中50次全振动所用时间为 （2）[3]ABD．由 两边平方后可知是过原点的直线，b为正确的图线，a与b相比，周期相同时，摆长更短，说明a对应测量的摆长偏小；c与b相比，摆长相同时，周期偏小，可能是多记录了振动次数；图线c对应的斜率偏小，根据图像斜率 可知 故图像c对应g值大于图线b对应g值，可能是误将49次全振动记为50次，故AD错误，B正确； C．设做圆锥摆时摆线与竖直方向夹角为，故此时圆锥摆的周期为 即此时测得的周期偏小，故测出的重力加速度偏大，故C正确。 故选BC。 （3）[4]设A到铁锁重心的距离为L，当O、A间细线的长度为时实际摆长变为，有 当O、A间细线的长度为时实际摆长变为，有 联立解得 18．(22-23高二上·四川资阳中学·期末)某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验： （1）实验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径______cm。 （2）测单摆周期时，应该从摆球经过______（填“最低点”或“最高点”）时开始计时。 （3）如果实验．测得的g值偏小，可能的原因是______。 A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次 （4）某同学为了提高实验精度，在实验中改变几次摆长l，并测出相应的周期T，算出的值，再以l为横轴、为纵轴建立直角坐标系，将所得数据描点连线如图，并求得该直线的斜率为。则重力加速度______。（用表示） 【答案】 1.20 最低点 B 【来源】四川省资阳中学2022-2023学年高二上学期期末质量检测物理试题 【详解】（1）[1]10分度游标卡尺的精确值为，由图可知摆球的直径为 （2）[2]为了减小误差，测单摆周期时，应该从摆球经过最低点时开始计时。 （3）[3]根据 可得 A．测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，重力加速度测量值偏大，故A错误； B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长测量值偏小，重力加速度测量值偏小，故B正确； C．开始计时时，秒表过迟按下，则周期测量值偏小，重力加速度测量值偏大，故C错误； D．实验中误将49次全振动数为50次，则周期测量值偏小，重力加速度测量值偏大，故D错误。 故选B。 （4）[4]根据 可得 可知图像的斜率为 解得重力加速度为 19．(19-20高二下·四川雅安·期末)某研究性学习小组在进行“用单摆测量重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示），已知单摆在摆动过程中的最大偏角小于5°，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1，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摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。 （1）从乙图可知，摆球的直径为______mm。 （2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的表达式______。 （3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是______。 A．尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B．当单摆经过最高位置时开始计时 C．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 D．测量多组周期T和摆长，作关系图像来处理数据 【答案】 AD/DA 【来源】四川省雅安市2019-2020学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】（1）[1]螺旋测微器的主尺读数为10.5mm，可动刻度读数为 则最终读数为 （2）[2]由题，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为 周期为 单摆的长度为 由单摆的周期公式 得 （3）[3]A．公式中，重力加速度的测量值与摆长有关，所以要尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线，选项A正确； B．为了减小误差，需要当单摆经过平衡位置时开始计时，选项B错误； C．为了减小误差，质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，选项C错误； D．应用图象法处理实验数据可以减小实验误差，测量多组周期T和摆长，根据 整理得 可知作或的关系图象来处理数据，选项D正确。 故选AD。 20．(21-22高二下·四川眉山·期末)某学习小组“利用单摆测定重力加速度”的实验装置如图1所示，请在横线上完成相应内容。 （1）若该同学测得的重力加速度值偏大，其原因可能是________。 A．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了 B．把50次摆动的时间误记为49次摆动的时间 C．开始计时，秒表过早按下 D．测摆线长时摆线拉得过紧 （2）若实验过程中没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出T2-l图像，如图2所示。 ①实验得到的T2-l图像是________（选填：“a”、“b”或““c”）； ②小球的直径是________cm； ③实验测得当地重力加速度大小是________m/s2。（取三位有效数字）。 【答案】 D c 1.0 9.86 【来源】四川省眉山市2021-2022学年高二下学期期末教学质量检测理综物理试题 【详解】（1）[1]根据可得 A．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了，则摆长的测量值偏小，测得的重力加速度偏小，故A错误； B．把50次摆动的时间误记为49次摆动的时间，则测得的周期偏大，重力加速度测量值偏小，故B错误； C．开始计时，秒表过早按下，则测得的周期偏大，重力加速度测量值偏小，故C错误； D．测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长的测量值偏大，重力加速度测量值偏大，故D正确。 故选D。 （2）[2]由于无法测小球的直径d，则实际摆长为 因此 解得 故实验得到的T2-l图像是c； [3][4]由图横轴截距为0.5cm，即 解得 纵轴截距为，即 解得 21．(21-22高二下·四川遂宁·期末)在“用单摆测定重力加速度”实验中，若均匀小球在垂直纸面的平面内做小幅度的摆动，悬点到小球顶点的细线长L，小球直径为d ，将激光器与传感器左右对准，分别置于摆球的平衡位置两侧，激光器连续向左发射激光束。在摆球摆动过程中，当摆球经过激光器与传感器之间时，传感器接收不到激光信号。将其信息输入计算机，经处理后画出相应图线。图甲为该装置示意图，图乙为所接收的光信号I随时间t变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，则： （1）在实验中，若摆线的长度L可以准确测量，摆球直径忘记测量，现使用同一摆球，多次改变摆线长度L，并测得每一次相应的摆动周期T，用作图法进行数据处理，下列说法中正确的是( ) A．L与T不是直线关系，作图时不能用直线连接各点 B．L与是直线关系，图像与纵轴的交点绝对值表示摆球半径 C．是直线关系，其斜率与准确测量摆长和周期T作出的图像斜率相同 D．L与是直线关系，但不能测出当地重力加速度 （2）由上述已知量（L、d、、）可以求出当地的重力加速度大小的计算公式g=___________。 （3）关于上述实验，下列说法正确的是( ) A．为了使实验减小误差，应该让细线偏离竖直位置的夹角尽可能大些 B．实验中若增大摆球半径，时间间隔将变大 C．如果将摆球换成质量更小（半径不变）的塑料球，对实验不产生影响 D．如果将实验用的细线换成弹性细橡皮筋，对实验没有影响 【答案】 ABC B 【来源】四川省遂宁市2021-2022学年高二下学期期末教学水平监测物理试题 【详解】（1）[1]由单摆周期公式 整理得 可见L与T不是直线关系，作图时不能用直线连接各点；L与是直线关系，图像与纵轴的交点绝对值表示摆球半径，其斜率 与准确测量摆长和周期T作出的图像斜率相同，并可求出当地重力加速度。 故选ABC； （2）[2]在摆球摆动过程中，当摆球经过激光器与传感器之间时，传感器接收不到激光信号,结合图乙可知 又 可得当地的重力加速度大小的计算公式为 （3）[3]A．在摆角较小时，摆球的运动可以看作简谐运动，所以摆线偏离竖直方向的角度应小于5°，选项A错误； B．实验中若增大摆球半径，则摆长变大，根据可知周期将变大，时间间隔将变大，选项B正确； C．如果将摆球换成质量更小（半径不变）的塑料球，阻力变大，对实验会产生影响，选项C错误； D．如果将实验用的细线换成弹性细橡皮筋，摆长会发生变化，会对实验有影响，选项D错误。 故选B。 22．(21-22高二下·四川甘孜州·期末)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，实验装置如图所示。 （1）该实验中用于测时间的仪器是下列中的___________。 A． B． C．         （2）用游标卡尺测量小球直径如下图所示，则小球直径___________。 （3）为了更好的完成实验，下列做法正确的有___________ A．选择质量大些且体积小些的摆球 B．测量出悬线的长度作为摆长 C．为了使摆的周期增大，要增大摆球的摆角 D．在摆球从最高点下摆时开始计时 【答案】 B 2.06 A 【来源】四川省甘孜州2021-2022学年高二下学期学业质量统一监测期末统考物理试题 【详解】（1）[1]该实验中需要测量准确的时间，所以选用秒表，故B准确，AC错误。 故选B。 （2）[2]小球直径 （3）[3] A．选择质量大些且体积小些的摆球，空气阻力对运动的影响可以忽略，测量结果更准确，故A准确； B．测量出悬线的长度和摆球的半径之和作为摆长，故B错误； C．为了使摆的周期增大，要增加摆线长，故C错误； D．摆球在最低点时速度较大，因此取摆球运动到最低点为计时的起点，误差较小，故D错误。 故选A。 23．(21-22高二下·四川雅安·期末)在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时， （1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为________； A．20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台 B．100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台 C．100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台 D．100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台 （2）若摆球的直径为D，悬线长为L，则摆长为________； （3）为了减小测量周期的误差，应在摆球经过最________（填“高”或“低”）点时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1，当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为________秒； （4）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是________； A．测量摆长的时候，未加小球半径 B．停止计数时，未及时按下秒表 C．测出n次全振动时间为t，误作为（n + 1）次全振动时间进行计算 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了 （5）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并用计算机绘制了T2 - L图像，如图甲所示。去北大的同学所测实验结果对应的图线是________（填“A”或“B”）。另外，在厦大的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比为________。（北京的纬度比厦门高） 【答案】 B 低 C B 4：9 【来源】四川省雅安市2021-2022学年高二下学期期末检测物理试题 【详解】（1）[1]为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为：100cm长的结实的细线、为减小振动过程中空气阻力的影响，可用小钢球，除此之外还用秒表、米尺、铁架台，故选B。 （2）[2]若摆球的直径为D，悬线长为L，则摆长为，单摆的摆角满足条件θ ≤ 5°。 （3）[3][4]为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最低点的位置时开始计时，并计数为1；摆球每次通过该位置时计数加1，当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为 （4）[5]实验时某同学测得的g值偏大，根据 可得 A．测量摆长的时候，未加小球半径测得的g会偏小，选项A错误； B．停止计数时，未及时按下秒表，计算周期偏大，测得的g会偏小，选项B错误； C．测出n次全振动时间为t，误作为次全振动时间进行计算，则周期偏小，则g值偏大，选项C正确； D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了，则测得的周期偏大，则测得的g值偏小，选项D错误。 故选C。 （5）[6]根据 因北大所在位置的重力加速度较大，则T2—l图像的斜率较小，则去北大的同学所测实验结果对应的图线是B。 [7]另外，在厦大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的周期之比为2：3，根据 可知，摆长之比4：9。 24．(21-22高二下·四川南充·期末)如图是利用单摆测定重力加速度的装置，测出单摆的摆长为L、周期为T。完成下列问题： （1）用题给字母写出重力加速度的表达式______； （2）改变单摆的摆长L，测出其对应的周期T，再以L为横轴、为纵轴作出图像（题中未画出），图像斜率为k，请用题给字母写出重力加速度和的关系式______； （3）若实验中重力加速度g的测量值偏小，请写出一个可能的原因______。 【答案】 见解析 【来源】四川省南充市2021-2022学年高二下学期期末物理试题 【详解】（1）[1]根据单摆周期公式可得 （2）[2]T2与L的关系式为 则图像的斜率为 解得 （3）[3]本实验通过累积法来测量周期，即测量摆球完成n次全振动的总时间t，从而求得周期，若计算时不慎将n的值记录得比实际值偏小，则所测周期偏大，所作图线的斜率偏大，从而会造成g的测量值偏小。 【点睛】本题第（3）小题中，部分同学容易根据g的表达式而得出“计算摆长时忘记加上摆球半径从而使摆长测量值偏小，造成g的测量值偏小”这一结论，但要注意本题是根据图像斜率计算的g，若实验中计算摆长时忘记加上摆球半径，则所作图像满足的真实函数关系为 所以忘记加小球半径并不影响图像的斜率，所以不会影响g的测量值。 用双缝干涉测量光的波长 25．(23-24高二下·四川泸州·期末)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。 (1)单缝宽度为h，双缝间距为d，双缝与屏距离为L，当采取下列数据中的哪一组时，在光屏上观察到干涉条纹清晰可辨度最高的是（　　） A． B． C． (2)为了使射向单缝的光更集中，图中仪器A是______（填“凹透镜”或“凸透镜”）。 (3)通过调整，某同学从目镜中看到干涉图像如图乙，当她将中心刻线对准M处的亮条纹中心时，测量头游标卡尺读数为x1，当移至N处亮条纹中心时，测量头游标卡尺读数为x2，已知单缝与双缝的距离L1，双缝与屏的距离L2，单缝宽d1，双缝间距为d2，由以上物理量求得所测单色光的波长为______（选择其中的已知物理量符号表示）。 【答案】(1)C (2)凸透镜 (3) 【来源】四川省泸州市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）本实验单缝必须形成线光源，所以h应尽量小，再根据双缝干涉条纹间距公式 可知，d越小，L越大，条纹间距越大，越清晰。 故选C。 （2）由于凸透镜有会聚作用，所以为了使射向单缝的光更集中，图中仪器A是凸透镜。 （3）根据双缝干涉条纹间距公式可得 所以 26．(20-21高二下·四川绵阳·期末)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用来测量红光的波长。    （1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列最佳顺序应为C、___________、A。 （2）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象很明显，条纹清晰。若他对实验装置进行改动后，在毛玻璃屏上观察到条纹数有所增加，且清晰。以下改动可能会实现这个效果的是______。 A．仅将单缝与双缝的位置互换       B．仅将单缝与双缝间距增大少许 C．仅将滤光片移至单缝和双缝之间   D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片 （3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，已知双缝间距为2.0×10-4 m，测得双缝到屏的距离为0.700m，求得所测红光波长为___________nm。 【答案】 EDB D 6.6×102 【来源】四川省绵阳市2020-2021学年高二下学期期末教学质量测试物理试题 【详解】（1）[1]通过双缝干涉实验来测量红光的波长的实验中，应先将白光光源C放在光具座最左端，然后在光源前放置透红光的滤光片E，过滤掉其他颜色的光，接着在滤光片前放置单缝，从而获得同相位的线光源，接着在单缝前放置双缝，从而得到相干光源，最后在双缝前放置毛玻璃，提高实验的稳定性和观察的便利性，因此实验中各元件的顺序应为CEDBA。 （2）[2]A．仅将单缝与双缝的位置互换，则双缝干涉变成单缝衍射，光屏上将出现衍射条纹，条纹宽度变大，故A错误； B．根据双缝干涉的条纹间距公式 式中为双缝到光屏的距离，为双缝间距离，由此可知，仅将单缝与双缝间距增大少许不会影响条纹间距，故B错误； C．根据双缝干涉的条纹间距公式 可知，仅将滤光片移至单缝和双缝之间，并不能使毛玻璃屏上观察到条纹数有所增加，故C错误； D．根据双缝干涉的条纹间距公式 当仅将红色滤光片换成绿色滤光片时，由于绿光的波长小于红光的波长，则发生干涉的光额波长减小，因此得到的干涉条纹的间距将减小，在毛玻璃屏上观察到条纹数将有所增加，且清晰，故D正确。 故选D。 （3）[3]由图乙可得其读数为 由图丙可得其读数为 根据题意可得干涉条纹间距 根据条纹间距公式 可得 27．(22-23高二下·四川绵阳南山中学实验学校·期末)利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹，利用公式进行分析：    （1）若想通过减小相邻两条亮条纹的间距来增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_______。 A．增大光的强度 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则： ①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为，在B位置时游标卡尺读数为_______ ②将数据代入公式算得该单色光的波长________ 【答案】 B 600 【来源】四川省绵阳市南山中学实验学校2022-2023学年高二下学期期末模拟考试物理试题 【详解】（1）[1]根据题意，由公式可知，要减小相邻两条亮条纹的间距，可以换波长更短的光，将屏向靠近双缝的方向移动（减小屏到双缝的距离），换间距更大的双缝，与光照强度无关。 故选B。 （2）①[2]根据题意，由图可知，在B位置时游标卡尺读数为 ②[3]根据题意，由图可知，条纹间距为 又有 联立解得 代入数据解得 28．(22-23高二下·四川雅安·期末)某学习小组用双缝干涉测量某种单色光的波长并研究增透膜厚度与单色光波长的关系。 （1）已知双缝间距，双缝到毛玻璃屏间的距离。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路使得从目镜中可以观察到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹记为第1条亮纹，此时游标卡尺的读数为，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时游标卡尺的示数如图所示，其读数为___________，由此可计算出相邻亮条纹间间距，从而可以计算出该单色光的波长为___________m（计算结果保留两位有效数字）。光屏上某点p到双缝的距离差为，则p点出现的是___________（填“亮”或“暗”）条纹。 （2）为了减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹的距离，而是先测量n条亮条纹间距再求出相邻亮条纹间距。下列实验采用了类似方法的有___________； A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量 C．“用单摆测重力加速度”的实验中单摆周期的测量 （3）照相机镜头上的增透膜目的是增加透光度。若该光射入折射率为n的增透膜中，已知光在真空中的波长为，则增透膜的厚度至少为___________（用和n表示）。 【答案】 15.5 暗 C 【来源】四川省雅安市2022-2023学年高二下学期期末检测物理试题 【详解】（1）[1][2][3]此为10分度的游标卡尺，故其精确度为0.1mm.则读数为 相邻条纹的间距为 由波长与条纹间距关系有 代入数据有 光屏上某点P到双缝的距离差为，恰好是该光波波长的一半，则出现在暗条纹处。 （2）[4]为了减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹的距离，而是先测量n条亮条纹间距再求出相邻亮条纹间距，这种方法是微量累积法。 A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量是采用等效代替法；故A错误； B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量，由于形变量大，不需要采用微量累计法，故B错误； C．“用单摆测重力加速度”的实验中单摆周期的测量，因为一次全振动时间很小，所以采用测量N次全振动的时间再求一次全振动时间，是采用微量累计法，故C正确； 故选C。 （3）[5]增透膜是利用光的干涉现象，当薄膜厚度等于入射光在薄膜中波长的时，在薄膜的两个表面反射的光，光程差恰好等于半个波长，互相抵消，因此有 ① 设光在真空的波长为，由波速与折射率之间的关系有 即 则 ② 联立①②得 29．(21-22高二下·四川绵阳三台中学·期末)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。    （1）光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤光片、 ③___________和___________、④遮光筒、⑤光屏。 （2）在观察双缝干涉图样实验中，以下说法中正确的是：___________ A．若用白光照射双缝，在屏上出现彩色条纹的原因是各种色光的速度不同 B．若将其中一条缝堵住，屏上的条纹图样不会改变 C．将单缝与双缝距离增大，屏上的条纹宽度变宽 D．将装置由空气移入水中，其它条件不变，屏上的条纹宽度变窄 E.实验中若观察不到干涉条纹，其原因可能是光源与单缝间距太远 （3）调整装置，在光屏上出现清晰的干涉条纹。然后将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图所示，示数___________mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐并记下示数。若已知双缝间距d为0.2mm，双缝到屏的距离L为0.700m，红光波长为660nm。相邻亮条纹的间距表达式Δx=___________，可得相邻亮条纹的间距为___________mm。    【答案】 单缝 双缝 D 2.320 2.310 【来源】四川省绵阳市三台中学2021-2022学年高二下学期期末教学质量模拟测试物理试题 【详解】（1）[1] [2]为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，在光屏上可以观察到干涉条纹，故光源与屏之间由左至右应依次放置：滤光片、单缝、双缝。 （2）[3] A．双缝干涉的条纹间距有 其中为双缝到屏的距离，为入射光的波长，是双缝的间距。白光通过双缝后对7种单色光来讲，只有有是不同的，所以条纹间距也不同，导致7种单色光的亮条纹暗条纹交替出现形成彩色条纹，又由于各种色光传播的速度都一样均为，由公式 可知波长不同即频率不同，故A错误； B．双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，若将其中一个缝封住，属于单缝衍射，那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，即将其中一条缝堵住，屏上的条纹图样会改变，故B错误； C．将单缝与双缝距离增大，不会影响条纹间距，即屏上的条纹宽度不变，故C错误； D．将装置由空气移入水中，由 可知水里面光的传播速度变小，而频率不变，于是波长变短，干涉条纹间隙正比于波长，自然变小，即亮纹变密集，故D正确； E．光源与单缝间距太远，仍然有光进入滤光片以及单缝和双缝，只不过光线稍弱，只要其它仪器摆放正确，操作无误，在光屏上仍然有干涉条纹，故E错误。 故选D。 （3）[4] 螺旋测微器读数的测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)，所以此时手轮上的示数为 [5] 双缝干涉的条纹间距公式为 [6] 由双缝干涉的条纹间距公式，代入相关数据可得相邻亮条纹的间距为 30．(21-22高二下·四川眉山·期末)（1）某实验小组利用“插针法”测量玻璃砖折射率的实验光路如图甲所示，实验所用玻璃砖的上表面AD与下表面BC不平行，出射光线与入射光线PO________（选填：“平行”或“不平行”）；对实验数据的处理可采用以入射点O为圆心，取某一单位长度为半径作圆，该圆与入射光线PO交于M点，与折射光线的延长线交于E点，过M、E点分别向法线作垂线，其垂足分别为N、F，现测得；，则该玻璃砖的折射率________（结果保留三位有效数字）。 （2）某同学在“利用插针法测定玻璃折射率”的实验中，如图乙所示，在纸上画玻璃砖下界面时，误将向下画至图中虚线位置，而其他操作均正确，则该同学测得的玻璃砖折射率将________（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）如图丙所示为某实验小组用“双缝干涉测量光波长”的实验装置图，现测得屏上相邻7条亮条纹间的距离为4.2mm，已知双缝间的距离为1.0mm，双缝到光屏的距离为1.0m，则此光的波长为________m。 【答案】 不平行 1.48 偏小 【来源】四川省眉山市2021-2022学年高二下学期期末教学质量检测理综物理试题 【详解】（1）[1]因为上下表面不平行，光线在上表面的折射角与在下表面的入射角不等，可知出射光线和入射光线不平行； [2]设光线在AD面的入射角为i，折射角为r，根据折射定律可得 （2）作出实际的光路图如下图黑实线所示，实验作图时的光路图如下图虚线所示 由图可知，在上表面，入射角没有误差，而折射角的测量值将偏大，根据折射定律 可知，测得的折射率偏小； （3）根据测量值，计算相邻条纹的距离为 根据双缝干涉条纹的间距公式可得 31．(21-22高二下·四川绵阳·期末)在多个玻璃片上涂墨汁，晒干后用刀片分别划出两条相距不远的直缝，做成多个双缝。按如图所示的装置，让激光束通过自制的双缝，观察在光屏上出现的现象。 （1）保持玻璃片到光屏的距离不变，换用两条直缝间距不同的玻璃片。两条直缝间距越大，光屏上明暗相间的条纹间距___________（选填“越大”或“越小”）。 （2）用不同颜色的光照射用同一玻璃片，保持光屏与玻璃片位置不变。用红光照射时屏上明暗相间条纹的间距比用蓝光照射时条纹的间距___________（选填“大”或“小”）。 （3）若所用激光的波长为，屏上某点P距玻璃片上两条直缝和的路程差为（图中未标出P、和），则在P点处出现的应是___________（选填“亮条纹”或“暗条纹”）。 【答案】 越小 大 暗条纹 【来源】四川省绵阳市2021-2022学年高二下学期期末教学质量测试物理试题 【详解】（1）[1]由 两条直缝间距越大，光屏上明暗相间的条纹间距越小。 （2）[2]由 光的波长越大，条纹间距越大，所以用红光照射时屏上明暗相间条纹的间距比用蓝光照射时条纹的间距大。 （3）[3] 由 可知，屏上某点P距玻璃片上两条直缝和的路程差为半波长的奇数倍，所以在P点处出现的应是暗条纹。 32．(21-22高二下·四川达州·期末)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示.已知双缝间的距离为d，在离双缝l远的屏上，用测量头测量条纹间宽度。 （1）组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为______； A．a代表单缝，b代表双缝         B．a代表双缝，b代表单缝 C．二者相互垂直放置                 D．二者相互平行放置 （2）测得相邻亮纹的间距为Δx，利用波长的表达式=______（用Δx、l、d表示）求出光的波长； （3）若改用频率较小的单色光照射，得到的干涉条纹间距将______（填“变大”“不变”或“变小”）； （4）在以下实验装置示意图中，S为单缝，S1、S2为双缝，屏上0点处为一条亮条纹，若实验时单缝偏离光轴，向上微微移动，则可以观察到0点处的干涉条纹______。 A．向上移动          B．向下移动         C．间距变大        D．间距变小 【答案】 AD/DA 变大 B 【来源】四川省达州市2021-2022学年高二下学期期末监测物理试题 【详解】（1）[1]安装器材时，从左到右依次为光源、凸透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏，单缝和双缝平行放置，故AD正确，BC错误； （2）[2]根据 可得 （3）[3]根据 可知频率较小的单色光波长较大，根据可知得到的干涉条纹间距将变大； （4）[4]若实验时单缝偏离光轴向上微微移动，则主光轴变的倾斜，则可以观察到O点处的干涉条纹向上移动，则主光轴变的倾斜，则可以观察到O点处的干涉条纹向下移动，根据可知条纹间距不变，故B正确，ACD错误。 33．(21-22高二下·四川成都蓉城名校联盟·期末)某同学用双缝干涉实验测量光的波长。 （1）该同学在本实验中先在双缝上分别放上一个红色和绿色滤光片，那么在光屏上______（填“能”或“不能”）看到明暗相间的条纹。 （2）该同学只在光源和单缝间放上一红色滤光片，通过测量头观测到了红暗相间的条纹，并调节测量头的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，如图所示，则此时手轮的读数为______mm。 （3）若实验测得相邻7条亮条纹中心间的距离为4.500mm。已知双缝的间距为d＝0.4mm，双缝到光屏的距离为l＝0.5m，则对应的光的波长为______m。 【答案】 不能 1.178/1.179/1.180/1.181/1.182 【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2021-2022学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】（1）[1]红光和绿光的频率不同不能发生干涉，在光屏上不能看到明暗相间的条纹； （2）[2]手轮固定刻度的读数为1mm，可动刻度的读数为 手轮的读数为 （3）[3]根据公式 得 34．(21-22高二下·四川成都蓉城高中教育联盟·期末)如图甲，在进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按照要求安装在光具座上。然后接通电源使光源正常发光，在目镜中可以观察到清晰的干涉条纹。 （1）该小组同学在目镜中观察到的干涉图样为___________（填“A”或“B”）。 （2）移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第2条亮条纹的中心，记下此时手轮的读数为，如图乙所示，则读数___________mm；转动测量头，使分划板的中心刻线对准第5条亮条纹的中心，此时手轮上的读数为，已知双缝到屏的距离为l=80cm，双缝的间距为d=0.2mm，则单色光的波长为___________nm。 【答案】 A 1.700 520 【来源】四川省成都市蓉城高中教育联盟2021-2022学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】（1）[1]AB．干涉条纹是明暗相间的等间距条纹，故A正确，B错误。故选A。 （2）[2] 读数为 [3]由题可知 由可得 油膜法测油酸分子的大小 35．(23-24高二下·四川南充普通高中·期末)某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若把油酸分子简化为球形处理，体现的科学思维方法为________（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”），若实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为c，测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，油膜面积为________，油酸分子的直径为________。 【答案】 理想模型法 （填均可给分） （填也均可给分） 【来源】四川省南充市普通高中2023-2024学年高二下学期7月期末教学质量监测物理试题 【详解】[1]实验中把油酸分子简化为球形处理，体现的物理思想方法为理想化模型法； [2]根据油膜的轮廓，油膜面积为 [3]一滴纯油酸的体积为 所以油酸分子的直径为 36．(23-24高二下·四川达州·期末)在“油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验步骤如下： a.将1mL油酸配制成1000mL油酸酒精溶液； b.用小注射器取一段油酸酒精溶液，并将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，直到1mL时一共滴入50滴； c.向浅盘中倒入约2cm深的水，并将痱子粉均匀地撒在水面上； d.用注射器在水面上滴一滴配制好的油酸酒精溶液； e.待油酸薄膜的形状稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，并用彩笔在玻璃板上描出油酸薄膜的形状，如图所示。 (1)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL； (2)已知每一小方格的边长为1cm，多于半个的方格算一个，少于半个的方格舍去，数得满足条件方格数为60个，根据上述数据得出油酸分子的直径是______m（保留一位有效数字）； (3)关于本实验下列说法正确的有______。 A．油酸酒精溶液长时间放置，会使分子直径的计算结果偏小 B．若实验过程中痱子粉撒得太多，会使分子直径的计算结果偏小 C．本实验中用玻璃搅拌油膜，使之形成更规则的图形，可减小实验误差 D．向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数少记了几滴，会使分子直径的计算结果偏大 (4)在步骤e中，由于水槽边缘不平整，盖在水槽上的玻璃板与形成的油膜并不平行，侧视图如图乙所示，则该情况会导致最终测得油酸分子的半径结果______（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) (2) (3)AD (4)偏小 【来源】四川省达州市2023-2024学年高二下学期期末监测物理试题 【详解】（1）根据题意可知，每滴纯油酸的体积 （2）多于半个的方格算一个，少于半个的方格舍去，可得油膜面积为 根据上述数据得出油酸分子的直径是 （3）A．油酸酒精溶液长时间放置，会使酒精挥发，油酸的浓度增大，从而每滴纯油酸的体积测量值偏小，造成分子直径的计算结果将偏小，故A正确； B．若实验过程中痱子粉撒得太多，油酸没有充分散开，导致面积S的测量值偏小，从而会使分子直径的计算结果偏大，故B错误； C．本实验中将痱子粉均匀地撒在水面上，痱子粉不溶于水又不能搅拌，故C错误； D．若滴数少记了几滴，使每滴纯油酸的体积测量值偏大，从而造成分子直径的计算结果将偏大，故D正确。 故选AD。 （4）由于玻璃板和油膜平面不平行，导致在玻璃板上描绘的油膜轮廓围成的面积大于油膜的实际面积，所以最终测得的油膜分子半径偏小。 37．(23-24高二下·四川绵阳中学·期末)用油膜法估测分子的大小。实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、（最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸（最小正方形边长为）。则 (1)下面给出的实验步骤中，正确排序应为______（填序号）。 A．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 B．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液为20滴 C． 将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液从水面附近向水面中央滴入1滴 D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在每小格边长为1cm的正方形的坐标纸上，轮廓内面积大于等于半格的格子个数为50个 (2)利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径为______m。 【答案】(1)BCAD (2) 【来源】四川省绵阳中学2023-2024学年高二下学期期末模拟物理试卷 【详解】（1）由实验原理可知，先知道每滴油酸溶液的体积；再取一滴溶液滴入浅水盘使其充分散开；再将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上；计算油酸薄膜面积。因此实验步骤中，正确排序应为BCAD。 （2）一滴油酸酒精溶液的体积为，则一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积 油酸薄膜的面积 单个油酸分子直径为 38．(23-24高二下·四川大数据学考大联盟·期末)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其散开。 ②将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，用数格的方法估算出油膜的面积S，根据油酸的体积V和面积计算出油酸分子的大小。 ③当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后用细彩笔仔细地把油酸薄膜的形状画在玻璃板上。 ④用注射器吸入一定体积事先配好的油酸酒精溶液，再均匀地滴入玻璃杯中，记下滴出的总滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 完成下列问题： (1)上述步骤中，正确的顺序是________（填写步骤前面的序号）。 (2)该实验中，需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，其目的是________。 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每5000mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每100滴这种溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图甲所示）。 ①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为________ mL； ②油膜占有的面积约为________；（已知其中阴影部分小方格格数为42个，如图乙所示） ③油酸分子直径的大小由计算可得。 (4)一同学在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________（填正确答案标号）。 A．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 【答案】(1)④①③② (2)使油酸在浅盘的水面上容易形成单分子层油膜 (3) 42 (4)AB 【来源】四川省大数据学考大联盟2023-2024学年高二下学期期末模拟质量检测物理试题 【详解】（1）该实验按步骤可简化为配制油酸酒精溶液，计算一滴油酸酒精溶液的体积，测准备浅水盘、形成油膜、描绘油膜边缘、测量油膜面积、计算分子直径，所以顺序为④①③②。 （2）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，稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上容易形成单分子层油膜。 （3）[1] 一滴溶液含有的油酸分子的体积 [2] 油膜占有的面积约为 （4）A．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数，每滴溶液的体积计算结果偏大，根据 d＝ 可得直径计算结果偏大，故A正确； B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则偏大，根据 d＝ 可得直径计算结果偏大，故B正确； C．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格，油膜面积计算偏大，根据 d＝ 可得直径计算结果偏小，故C错误； D．若油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，实验数据仍按照挥发前的浓度计算，即算出的纯油酸体积偏小，则所测的分子直径明显偏小，故D错误。 故选AB。 39．(23-24高二下·四川成都蓉城名校·期末)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，老师在调配油酸酒精溶液的过程中向2mL的油酸中加无水酒精，直至总量达到1000mL；把油酸酒精溶液用胶头滴管一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，量筒刻度显示刚好是1mL，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液。完成后续操作后，得到的油膜轮廓图如图所示。 已知坐标纸中正方形方格的边长为2cm，则油膜的面积为____（保留3位有效数字）；估测出油酸分子的直径为____m（保留1位有效数字）。若要计算阿伏加德罗常数，还需知道油酸的____（从“密度”“摩尔质量”或“摩尔体积”中选一个填入）。 【答案】 232（228—236） （—） 摩尔体积 【来源】四川省成都市蓉城名校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】[1]计算油膜面积时，超过半格取整格，不到半格舍去，油膜的面积约； [2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积为 由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为 [3]根据 可知还需要知道摩尔体积。 40．(22-23高二下·四川遂宁·期末)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：    （1）油酸膜的面积是______cm2； （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______； （3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径是______m。（结果保留两位有效数字） 【答案】 【来源】四川省遂宁市2022-2023学年高二下学期期末物理试题 【详解】（1）[1]根据油膜的形状，油酸膜的面积为 （2）[2]每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 （3）[3]按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 实验 验证动量守恒定律 1．(23-24高二下·四川泸州·期末)某实验小组利用桌面上的实验装置完成以下两次探究实验。 (1)将打点周期T = 0.02s的打点计时器固定在长木板的左端，将木板左端垫高使得小车在木板上恰能做匀速直线运动。 纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在小车B的碰撞端装有橡皮泥，如图甲所示。用天平测得小车A的质量mA = 0.50kg，小车B（包括橡皮泥）的质量mB = 0.25kg。 给小车A向右的初速度使之与小车B碰撞，碰撞后两车连接成一个整体，纸带打出的点迹如图乙所示，若已知0 ~ 2之间的间距x1 = 2.00cm，5 ~ 7之间的间距x2 = 1.28cm，则碰撞前两小车的总动量p1为______kg·m/s，碰撞后两小车的总动量p2为______kg·m/s，若在误差允许范围内二者相等，则说明碰撞过程满足动量守恒定律。（结果保留2位小数）。 (2)如图丙所示，将小车B撤下去，在小车A右端安装拉力传感器，轻绳左端系在拉力传感器上，右端通过定滑轮下端连着砝码和砝码盘，小车在运动过程中，拉力传感器的读数为F，小车左端打出的纸带如图丁所示，该图中若已知0 ~ 2之间的间距x3，5 ~ 7之间的间距x4，小车A（含拉力传感器）的质量为m，若满足公式______（用F、x3、x4、T、m表示）则动量定理得以验证。 2．(22-23高二下·四川自贡·期末)某同学用图所示装置通过大小相同的A、B两小球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽末端，让A球仍从位置G由静止开始滚下，A和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。    （1）安装器材时要注意：固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿______方向。 （2）小球A的质量与小球B的质量应满足的关系是______（选填“>”“<”、或“=”）。 （3）小球A的半径与小球B的半径应满足的关系是______（选填“>”“<”、或“=”）。 （4）在做碰撞中的动量守恒的实验中，必须测量的物理量是______ A．入射小球和被碰小球的质量 B．入射小球或被碰小球的半径 C．入射小球从静止释放时的起始高度 D．斜槽轨道的末端到地面的高度 E．入射球未碰撞时飞出的水平距离 F．入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离 （5）用题中的字母写出动量守恒定律的表达式______。 3．(22-23高二下·四川绵阳高中·期末)如图是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了两个光电门1、2，两滑块A、B上均固定一相同的竖直遮光条。    （1）接通气源，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右端运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，应调节Q使轨道右端________（选填“升高”或“降低”）一些。 （2）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为，遮光条的宽度为d。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为、，光电门1记录的挡光时间为，则实验中两滑块的质量应满足________（选填“”“”或“”）,滑块B碰后的速度大小为________。 （3）实验中遮光条宽度的测量值有误差，对验证碰撞过程动量守恒________影响。（填“有”或“无”） （4）若碰撞过程中机械能守恒，则、、应满足的关系式是________。 A．        B． C．        D． 4．(22-23高二下·四川绵阳南山中学·期末)“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，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，上面的小球被碰撞离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置。（球A的质量为，球B的质量为）    （1）采用图甲的实验装置时，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图，则读数为______mm。    （2）比较这两个实验装置，下列说法正确的是______。 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．采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平，而采用图甲的实验装置时则不需要 D．为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下 E.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 （3）如采用图乙的实验装置做实验，在某次实验得出小球的落点情况如图丙所示。验证动量守恒定律的表达式是______。（用“、、、、”表示）    （4）用天平称得入射小球A的质量，被碰小球B的质量，若将小球质量与其对应水平位移的乘积作为“动量”，由图丙可知：，，则碰前总动量，碰后总动量______（以上结果均保留4位有效数字）。根据上面的数据，你认为能得到的结论是：______。 5．(22-23高二下·四川达州·期末)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图甲所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为。    （1）长木板下垫着小木片的作用是_____。 （2）若已得到打点纸带，并将测得各计数点间距标在下面（如图乙），A为运动起始的第一点，则应选______段来计算A车的碰前速度，应选______段来计算A车和B车碰后的共同速度。（以上两空填“”或“”或“”或“”）    （3）已测得小车A的总质量，小车B的质量，由以上测量结果可得，碰前总动量为__________；碰后总动量为__________（结果保留小数点后3位）。由上述实验结果得到的结论是：____________________。 6．(21-22高二下·四川自贡·期末)如图所示，用“碰撞实验器”以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）下列说法中正确的是___________。 A．本实验中的斜槽必须是光滑的 B．入射小球每次都要从同一高度由静止滚下 C．当把球放在斜槽末端时，球静止，则说明斜槽末端沿水平方向 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程OP，然后把被碰小球静置于轨道水平部分的右侧末端，再将入射球从斜轨上S位置由静止释放，与小球相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是___________（填选项前的符号）。 A．用天平测量两个小球的质量、 B．测量小球开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM、ON （3）经测量，g，g。小球落地点的平均位置能O点的距离如图所示。碰撞前后的动量分别为与，则___________，若碰撞结束时的动量为；则___________。实验结果说明，碰撞前后总动量的比值___________。 7．(21-22高二下·四川达州·期末)实验小组采用图甲所示常规方案验证动量守恒定律，实验完成后，该小组将水平木板改为竖直木板再次实验，如图乙所示，B、B′两点在同一水平线上，A、B两小球半径均相同，质量分别为mA和mB。 （1）组装实验装置时，斜槽末端______（选填“需要”或“不需要”）保持水平； （2）选择A、B两小球的原则是______； A．两球质量满足mA>mB B．两球质量满足mA<mB C．以上两种情况，都应该选择质量大、体积小的刚性小球进行实验 D．为了防止小球打坏木板，应选择质量小、体积大的软质小球实验 （3）正确选择器材后采用图甲所示装置，实验中还必须测量的物理量是______； （4）正确选择器材后采用图乙所示装置实验，下列说法正确的是______。 A．必需测量B′N、B′P和B′M的距离 B．必需测量BN、BP和BM的距离 C．若，则表明此碰撞动量守恒 D．若，则表明此碰撞动量守恒 8．(21-22高二下·四川绵阳南山中学·期末)如图所示为“探究两物体作用前后动量是否守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为、，半径分别是、。先不放小球，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。将小球放在斜槽末端边缘处，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下小球和在斜面上的落点位置。用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点的距离，图中D、E、点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到点的距离分别为、、。 （1）本实验必须满足的条件是______。 A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端的切线水平 C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放 D．入射球与被碰球满足， （2）小球和发生碰撞后，的落点是图中的______点，的落点是图中的______点。 （3）用测得的物理量来表示，只要满足关系式_______，则说明碰撞中动量守恒。 （4）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。 9．(21-22高二下·四川绵阳南山中学·)某同学打算在家中利用能找到的器材来研究动量定理，实验设计如图1：将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机连拍功能拍摄小球自由下落的过程，图2为利用图片得到各时刻小球的位置与小球第一位置的距离分别为h1、h2、h3、h4，手机连拍频率为f，查阅得知当地重力加速度为g。 （1）关于实验装置和操作，以下说法正确的是________； A．刻度尺应固定在竖直平面内 B．选择材质密度小的小球 C．选择材质密度大的小球 D．铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落 （2）小球在位置2和位置4时的瞬时速度分别为__________，___________（用题中所给物理量符号表示）； （3）取小球在位置2～4的过程研究，则验证动量定理的表达式为_________________（用题中所给物理量符号表示）； （4）若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量，造成此问题的原因可能是______________。 用单摆测重力加速度 10．(24-25高二上·四川川南川东北名校·期末)某学校研学时，组织同学们爬山，到达山顶后，小强想起“用单摆测重力加速度”的实验，便想知道所在山顶的重力加速度大小，他在包里找到可供选择的摆线有： A．0．1m长的细线      B．1.0m长的细线      C．1.0m长的粗线      D．1.0m长的橡皮绳 (1)摆线应选用___________（填标号）。 (2)单摆做简谐振动时，回复力是由摆球所受________（填“重力”或“拉力”）沿轨迹切线方向的分力提供。实验时，测出摆长为l，摆动的周期为T，则重力加速度大小的表达式为g=________（用题中所测物理量的字母表示）。 11．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)某物理实验小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度，据此回答以下问题： (1)用螺旋测微器测量摆球直径，读数如图乙所示，则摆球的直径d=_______mm。测量摆线长为l，则单摆摆长L=_______（用题中所给字母表示）。 (2)下列关于本实验的操作中正确的是_______。 A．摆线要选择适当细些、长些、弹性好的细线 B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C．为了保证小球做简谐运动，细线摆角应小于10° (3)为了提高实验精度，在实验中多次改变摆长L并测出相应的周期T，从而绘制出图线，如图丙所示，则当地的重力加速度g=_______m/s2（保留两位有效数字）。 12．(23-24高二下·四川乐山·期末)在“单摆测重力加速度”的实验中，某同学想到利用手机传感器、小铁球、小磁粒进行以下实验： ①如图1（a）所示将小磁粒吸附在小铁球正下方使小磁粒轴线与摆线共线，用铁夹将摆线上端固定在铁架台上，组装完成的实验装置如图1（b）所示； ②用刻度尺测量摆线长度为l，没有测量小铁球直径和小磁粒的厚度； ③将手机磁传感器置于小磁粒平衡位置正下方，利用磁传感器测量磁感应强度随时间的变化； ④将带有小磁粒的铁球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，运行手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图2所示。 试回答以下问题： (1)由图2可知，单摆的周期为______； (2)改变摆线长度l，重复步骤②③④的操作，可以得到多组周期T和摆线长度l的值，以______（选填“”“”或者“”）为纵坐标，l为横坐标，描点作图。若得到的图像如图3所示，图像的斜率为k，则重力加速度的测量值为______； (3)使用上述数据处理方法，在不考虑其他测量误差的情况下，步骤②的操作对重力加速度的测量值______（选填“有”或“无”）影响。 13．(23-24高二下·四川德阳·期末)利用所学物理知识解答下列问题： (1)在做“单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用毫米刻度尺测得摆线长为；用游标卡尺测得小球的直径为.将小球拉开一微小角度后释放，从小球某次经过最低点位置开始计时，并记为第1次经过最低点，当记录到小球第次经过最低点时停止计时，测得时间为，则小球摆动周期___________，若用给出的各物理量符号（、、、）表示当地的重力加速度，则的计算表达式为__________； (2)若实验中摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，则测得的值_________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。. 14．(23-24高二上·四川眉山·期末)如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图，O是它的平衡位置，P、Q是小球所能到达的最高位置．图乙是某摆长时小球的振动图象，g取10。 （1）按照图甲所示的装置组装好实验器材，为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过__________（填“O”“P”或“Q”）时开始计时； （2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝______________（用L、n、t、π表示）。 （3）用多组实验数据作出图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的图线的示意图分别如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是__________（选填选项前的字母）。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 （4）若把该装置从车城中学移动到莫斯科某教堂内，则单摆的摆动周期将__________。（选填变大、变小、不变） 15．(23-24高二上·四川绵阳·期末)一同学利用图甲所示装置来测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧凹槽ABC的半径为R，弧长为l（R远大于l），B为圆弧轨道最低点，A、C关于B点所在的竖直线对称。小钢球的半径为r（r远小于l），当小钢球经过圆弧轨道最低点B时，光传感器发出的光，恰好能过小钢球的球心。现将小钢球从A点由静止释放，沿凹槽ABC自由往复运动，光传感器接收端接收到一段时间内的光信号强度变化情况如图乙所示（只有已知）。 （1）该同学在分析光信号变化情况时，发现与相比，非常小，可以忽略不计。由此可得出，小钢球往复运动的周期为______。 （2）小钢球在圆弧轨道上的运动与单摆运动相似，根据“用单摆测量重力加速度”实验原理，可得当地的重力加速度g表达式为______。 （3）由于在计算周期时忽略了，由此测得重力加速度值与真实值相比是______。（选填“偏大”或者“偏小”） 16．(22-23高二下·四川遂宁·期末)某智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，磁感应强度越大。遂宁某中学的小宁在家里用手机、磁化的小球、支架、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度，实验步骤如下； ①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。 ②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。 ③运行手机“磁传感器”功能，手机记录磁感应强度的变化。 ④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。    （1）如图乙所示，图中记录了实验中磁感应强度的变化情况，测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期T的测量值为______。 （2）实验中用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示，则摆球直径为______cm。 （3）得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了图形，如图丁所示，根据图中数据可得当地重力加速度g=______。（结果保留三位有效数字） 17．(22-23高二下·四川内江威远中学校·)小明利用单摆测量当地的重力加速度。 （1）为了更精确测量摆长，小明用10分度的游标卡尺测量摆球直径如图a所示，摆球直径为______mm。利用刻度尺测得摆线长为97.10cm，若他用秒表记录下单摆50次全振动所用时间，由图b可知该次实验中50次全振动所用时间为______s。        （2）用多组实验数据作出T2—L图像，图c中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，下列说法正确的是___    A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．出现图线c原因可能是释放摆球后，摆球不在同一竖直平面内运动，而做圆锥摆运动 D．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 （3）某同学在家里测重力加速度，他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如d图所示，由于家里只有一根量程为30 cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程，保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为L1、L2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。作出图像e，由此可得重力加速度________（用L1、L2、T1、T2表示）。      18．(22-23高二上·四川资阳中学·期末)某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验： （1）实验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径______cm。 （2）测单摆周期时，应该从摆球经过______（填“最低点”或“最高点”）时开始计时。 （3）如果实验．测得的g值偏小，可能的原因是______。 A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次 （4）某同学为了提高实验精度，在实验中改变几次摆长l，并测出相应的周期T，算出的值，再以l为横轴、为纵轴建立直角坐标系，将所得数据描点连线如图，并求得该直线的斜率为。则重力加速度______。（用表示） 19．(19-20高二下·四川雅安·期末)某研究性学习小组在进行“用单摆测量重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示），已知单摆在摆动过程中的最大偏角小于5°，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1，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摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。 （1）从乙图可知，摆球的直径为______mm。 （2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的表达式______。 （3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是______。 A．尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B．当单摆经过最高位置时开始计时 C．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 D．测量多组周期T和摆长，作关系图像来处理数据 20．(21-22高二下·四川眉山·期末)某学习小组“利用单摆测定重力加速度”的实验装置如图1所示，请在横线上完成相应内容。 （1）若该同学测得的重力加速度值偏大，其原因可能是________。 A．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了 B．把50次摆动的时间误记为49次摆动的时间 C．开始计时，秒表过早按下 D．测摆线长时摆线拉得过紧 （2）若实验过程中没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出T2-l图像，如图2所示。 ①实验得到的T2-l图像是________（选填：“a”、“b”或““c”）； ②小球的直径是________cm； ③实验测得当地重力加速度大小是________m/s2。（取三位有效数字）。 21．(21-22高二下·四川遂宁·期末)在“用单摆测定重力加速度”实验中，若均匀小球在垂直纸面的平面内做小幅度的摆动，悬点到小球顶点的细线长L，小球直径为d ，将激光器与传感器左右对准，分别置于摆球的平衡位置两侧，激光器连续向左发射激光束。在摆球摆动过程中，当摆球经过激光器与传感器之间时，传感器接收不到激光信号。将其信息输入计算机，经处理后画出相应图线。图甲为该装置示意图，图乙为所接收的光信号I随时间t变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，则： （1）在实验中，若摆线的长度L可以准确测量，摆球直径忘记测量，现使用同一摆球，多次改变摆线长度L，并测得每一次相应的摆动周期T，用作图法进行数据处理，下列说法中正确的是( ) A．L与T不是直线关系，作图时不能用直线连接各点 B．L与是直线关系，图像与纵轴的交点绝对值表示摆球半径 C．是直线关系，其斜率与准确测量摆长和周期T作出的图像斜率相同 D．L与是直线关系，但不能测出当地重力加速度 （2）由上述已知量（L、d、、）可以求出当地的重力加速度大小的计算公式g=___________。 （3）关于上述实验，下列说法正确的是( ) A．为了使实验减小误差，应该让细线偏离竖直位置的夹角尽可能大些 B．实验中若增大摆球半径，时间间隔将变大 C．如果将摆球换成质量更小（半径不变）的塑料球，对实验不产生影响 D．如果将实验用的细线换成弹性细橡皮筋，对实验没有影响 22．(21-22高二下·四川甘孜州·期末)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，实验装置如图所示。 （1）该实验中用于测时间的仪器是下列中的___________。 A． B． C．         （2）用游标卡尺测量小球直径如下图所示，则小球直径___________。 （3）为了更好的完成实验，下列做法正确的有___________ A．选择质量大些且体积小些的摆球 B．测量出悬线的长度作为摆长 C．为了使摆的周期增大，要增大摆球的摆角 D．在摆球从最高点下摆时开始计时 23．(21-22高二下·四川雅安·期末)在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时， （1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为________； A．20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台 B．100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台 C．100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台 D．100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台 （2）若摆球的直径为D，悬线长为L，则摆长为________； （3）为了减小测量周期的误差，应在摆球经过最________（填“高”或“低”）点时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1，当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为________秒； （4）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是________； A．测量摆长的时候，未加小球半径 B．停止计数时，未及时按下秒表 C．测出n次全振动时间为t，误作为（n + 1）次全振动时间进行计算 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了 （5）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并用计算机绘制了T2 - L图像，如图甲所示。去北大的同学所测实验结果对应的图线是________（填“A”或“B”）。另外，在厦大的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比为________。（北京的纬度比厦门高） 24．(21-22高二下·四川南充·期末)如图是利用单摆测定重力加速度的装置，测出单摆的摆长为L、周期为T。完成下列问题： （1）用题给字母写出重力加速度的表达式______； （2）改变单摆的摆长L，测出其对应的周期T，再以L为横轴、为纵轴作出图像（题中未画出），图像斜率为k，请用题给字母写出重力加速度和的关系式______； （3）若实验中重力加速度g的测量值偏小，请写出一个可能的原因______。 用双缝干涉测量光的波长 25．(23-24高二下·四川泸州·期末)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。 (1)单缝宽度为h，双缝间距为d，双缝与屏距离为L，当采取下列数据中的哪一组时，在光屏上观察到干涉条纹清晰可辨度最高的是（　　） A． B． C． (2)为了使射向单缝的光更集中，图中仪器A是______（填“凹透镜”或“凸透镜”）。 (3)通过调整，某同学从目镜中看到干涉图像如图乙，当她将中心刻线对准M处的亮条纹中心时，测量头游标卡尺读数为x1，当移至N处亮条纹中心时，测量头游标卡尺读数为x2，已知单缝与双缝的距离L1，双缝与屏的距离L2，单缝宽d1，双缝间距为d2，由以上物理量求得所测单色光的波长为______（选择其中的已知物理量符号表示）。 26．(20-21高二下·四川绵阳·期末)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用来测量红光的波长。    （1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列最佳顺序应为C、___________、A。 （2）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象很明显，条纹清晰。若他对实验装置进行改动后，在毛玻璃屏上观察到条纹数有所增加，且清晰。以下改动可能会实现这个效果的是______。 A．仅将单缝与双缝的位置互换       B．仅将单缝与双缝间距增大少许 C．仅将滤光片移至单缝和双缝之间   D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片 （3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，已知双缝间距为2.0×10-4 m，测得双缝到屏的距离为0.700m，求得所测红光波长为___________nm。 27．(22-23高二下·四川绵阳南山中学实验学校·期末)利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹，利用公式进行分析：    （1）若想通过减小相邻两条亮条纹的间距来增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_______。 A．增大光的强度 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则： ①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为，在B位置时游标卡尺读数为_______ ②将数据代入公式算得该单色光的波长________ 28．(22-23高二下·四川雅安·期末)某学习小组用双缝干涉测量某种单色光的波长并研究增透膜厚度与单色光波长的关系。 （1）已知双缝间距，双缝到毛玻璃屏间的距离。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路使得从目镜中可以观察到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹记为第1条亮纹，此时游标卡尺的读数为，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时游标卡尺的示数如图所示，其读数为___________，由此可计算出相邻亮条纹间间距，从而可以计算出该单色光的波长为___________m（计算结果保留两位有效数字）。光屏上某点p到双缝的距离差为，则p点出现的是___________（填“亮”或“暗”）条纹。 （2）为了减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹的距离，而是先测量n条亮条纹间距再求出相邻亮条纹间距。下列实验采用了类似方法的有___________； A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量 C．“用单摆测重力加速度”的实验中单摆周期的测量 （3）照相机镜头上的增透膜目的是增加透光度。若该光射入折射率为n的增透膜中，已知光在真空中的波长为，则增透膜的厚度至少为___________（用和n表示）。 29．(21-22高二下·四川绵阳三台中学·期末)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。    （1）光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤光片、 ③___________和___________、④遮光筒、⑤光屏。 （2）在观察双缝干涉图样实验中，以下说法中正确的是：___________ A．若用白光照射双缝，在屏上出现彩色条纹的原因是各种色光的速度不同 B．若将其中一条缝堵住，屏上的条纹图样不会改变 C．将单缝与双缝距离增大，屏上的条纹宽度变宽 D．将装置由空气移入水中，其它条件不变，屏上的条纹宽度变窄 E.实验中若观察不到干涉条纹，其原因可能是光源与单缝间距太远 （3）调整装置，在光屏上出现清晰的干涉条纹。然后将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图所示，示数___________mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐并记下示数。若已知双缝间距d为0.2mm，双缝到屏的距离L为0.700m，红光波长为660nm。相邻亮条纹的间距表达式Δx=___________，可得相邻亮条纹的间距为___________mm。    30．(21-22高二下·四川眉山·期末)（1）某实验小组利用“插针法”测量玻璃砖折射率的实验光路如图甲所示，实验所用玻璃砖的上表面AD与下表面BC不平行，出射光线与入射光线PO________（选填：“平行”或“不平行”）；对实验数据的处理可采用以入射点O为圆心，取某一单位长度为半径作圆，该圆与入射光线PO交于M点，与折射光线的延长线交于E点，过M、E点分别向法线作垂线，其垂足分别为N、F，现测得；，则该玻璃砖的折射率________（结果保留三位有效数字）。 （2）某同学在“利用插针法测定玻璃折射率”的实验中，如图乙所示，在纸上画玻璃砖下界面时，误将向下画至图中虚线位置，而其他操作均正确，则该同学测得的玻璃砖折射率将________（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）如图丙所示为某实验小组用“双缝干涉测量光波长”的实验装置图，现测得屏上相邻7条亮条纹间的距离为4.2mm，已知双缝间的距离为1.0mm，双缝到光屏的距离为1.0m，则此光的波长为________m。 31．(21-22高二下·四川绵阳·期末)在多个玻璃片上涂墨汁，晒干后用刀片分别划出两条相距不远的直缝，做成多个双缝。按如图所示的装置，让激光束通过自制的双缝，观察在光屏上出现的现象。 （1）保持玻璃片到光屏的距离不变，换用两条直缝间距不同的玻璃片。两条直缝间距越大，光屏上明暗相间的条纹间距___________（选填“越大”或“越小”）。 （2）用不同颜色的光照射用同一玻璃片，保持光屏与玻璃片位置不变。用红光照射时屏上明暗相间条纹的间距比用蓝光照射时条纹的间距___________（选填“大”或“小”）。 （3）若所用激光的波长为，屏上某点P距玻璃片上两条直缝和的路程差为（图中未标出P、和），则在P点处出现的应是___________（选填“亮条纹”或“暗条纹”）。 32．(21-22高二下·四川达州·期末)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示.已知双缝间的距离为d，在离双缝l远的屏上，用测量头测量条纹间宽度。 （1）组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为______； A．a代表单缝，b代表双缝         B．a代表双缝，b代表单缝 C．二者相互垂直放置                 D．二者相互平行放置 （2）测得相邻亮纹的间距为Δx，利用波长的表达式=______（用Δx、l、d表示）求出光的波长； （3）若改用频率较小的单色光照射，得到的干涉条纹间距将______（填“变大”“不变”或“变小”）； （4）在以下实验装置示意图中，S为单缝，S1、S2为双缝，屏上0点处为一条亮条纹，若实验时单缝偏离光轴，向上微微移动，则可以观察到0点处的干涉条纹______。 A．向上移动          B．向下移动         C．间距变大        D．间距变小 33．(21-22高二下·四川成都蓉城名校联盟·期末)某同学用双缝干涉实验测量光的波长。 （1）该同学在本实验中先在双缝上分别放上一个红色和绿色滤光片，那么在光屏上______（填“能”或“不能”）看到明暗相间的条纹。 （2）该同学只在光源和单缝间放上一红色滤光片，通过测量头观测到了红暗相间的条纹，并调节测量头的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，如图所示，则此时手轮的读数为______mm。 （3）若实验测得相邻7条亮条纹中心间的距离为4.500mm。已知双缝的间距为d＝0.4mm，双缝到光屏的距离为l＝0.5m，则对应的光的波长为______m。 34．(21-22高二下·四川成都蓉城高中教育联盟·期末)如图甲，在进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按照要求安装在光具座上。然后接通电源使光源正常发光，在目镜中可以观察到清晰的干涉条纹。 （1）该小组同学在目镜中观察到的干涉图样为___________（填“A”或“B”）。 （2）移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第2条亮条纹的中心，记下此时手轮的读数为，如图乙所示，则读数___________mm；转动测量头，使分划板的中心刻线对准第5条亮条纹的中心，此时手轮上的读数为，已知双缝到屏的距离为l=80cm，双缝的间距为d=0.2mm，则单色光的波长为___________nm。 油膜法测油酸分子的大小 35．(23-24高二下·四川南充普通高中·期末)某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若把油酸分子简化为球形处理，体现的科学思维方法为________（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”），若实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为c，测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，油膜面积为________，油酸分子的直径为________。 36．(23-24高二下·四川达州·期末)在“油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验步骤如下： a.将1mL油酸配制成1000mL油酸酒精溶液； b.用小注射器取一段油酸酒精溶液，并将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，直到1mL时一共滴入50滴； c.向浅盘中倒入约2cm深的水，并将痱子粉均匀地撒在水面上； d.用注射器在水面上滴一滴配制好的油酸酒精溶液； e.待油酸薄膜的形状稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，并用彩笔在玻璃板上描出油酸薄膜的形状，如图所示。 (1)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL； (2)已知每一小方格的边长为1cm，多于半个的方格算一个，少于半个的方格舍去，数得满足条件方格数为60个，根据上述数据得出油酸分子的直径是______m（保留一位有效数字）； (3)关于本实验下列说法正确的有______。 A．油酸酒精溶液长时间放置，会使分子直径的计算结果偏小 B．若实验过程中痱子粉撒得太多，会使分子直径的计算结果偏小 C．本实验中用玻璃搅拌油膜，使之形成更规则的图形，可减小实验误差 D．向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数少记了几滴，会使分子直径的计算结果偏大 (4)在步骤e中，由于水槽边缘不平整，盖在水槽上的玻璃板与形成的油膜并不平行，侧视图如图乙所示，则该情况会导致最终测得油酸分子的半径结果______（填“偏大”或“偏小”）。 37．(23-24高二下·四川绵阳中学·期末)用油膜法估测分子的大小。实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、（最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸（最小正方形边长为）。则 (1)下面给出的实验步骤中，正确排序应为______（填序号）。 A．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 B．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液为20滴 C． 将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液从水面附近向水面中央滴入1滴 D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在每小格边长为1cm的正方形的坐标纸上，轮廓内面积大于等于半格的格子个数为50个 (2)利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径为______m。 38．(23-24高二下·四川大数据学考大联盟·期末)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其散开。 ②将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，用数格的方法估算出油膜的面积S，根据油酸的体积V和面积计算出油酸分子的大小。 ③当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后用细彩笔仔细地把油酸薄膜的形状画在玻璃板上。 ④用注射器吸入一定体积事先配好的油酸酒精溶液，再均匀地滴入玻璃杯中，记下滴出的总滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 完成下列问题： (1)上述步骤中，正确的顺序是________（填写步骤前面的序号）。 (2)该实验中，需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，其目的是________。 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每5000mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每100滴这种溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图甲所示）。 ①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为________ mL； ②油膜占有的面积约为________；（已知其中阴影部分小方格格数为42个，如图乙所示） ③油酸分子直径的大小由计算可得。 (4)一同学在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________（填正确答案标号）。 A．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 39．(23-24高二下·四川成都蓉城名校·期末)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，老师在调配油酸酒精溶液的过程中向2mL的油酸中加无水酒精，直至总量达到1000mL；把油酸酒精溶液用胶头滴管一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，量筒刻度显示刚好是1mL，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液。完成后续操作后，得到的油膜轮廓图如图所示。 已知坐标纸中正方形方格的边长为2cm，则油膜的面积为____（保留3位有效数字）；估测出油酸分子的直径为____m（保留1位有效数字）。若要计算阿伏加德罗常数，还需知道油酸的____（从“密度”“摩尔质量”或“摩尔体积”中选一个填入）。 40．(22-23高二下·四川遂宁·期末)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：    （1）油酸膜的面积是______cm2； （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______； （3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径是______m。（结果保留两位有效数字） / 学科网（北京）股份有限公司 $$