专题09 实验汇编（浙江专用）-【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09 实验汇编（解析版） 【考点分析】 综合实验题 1．（23-24高二下·浙江丽水·期末）关于下列实验，说法正确的是（　　） A．在“探究力的合成规律”的实验中，弹簧测力计外壳和桌面的摩擦会影响实验结果 B．在“观察光的双缝干涉”的实验中，若看到干涉条纹与分划板中心刻线不平行是因为单双缝不平行造成的 C．在“利用单摆测重力加速度”实验中，若把摆线长当做摆长，则测量的重力加速度会偏小 D．在“利用油膜法测油酸分子直径”的实验中，为了得到稳定的油膜形状，可以先滴入油酸酒精溶液再洒上痱子粉 【答案】C 【详解】A．在“探究力的合成规律”的实验中，弹簧测力计外壳和桌面的摩擦，不影响弹簧测力计测量，不会影响实验结果，故A错误； B．在“观察光的双缝干涉”的实验中，若看到干涉条纹与分划板中心刻线不平行是因为分划板中心刻线和双缝不平行造成的，故B错误； C．在“利用单摆测重力加速度”实验中，根据单摆周期公式可得，可知若把摆线长当做摆长，则摆长的测量值偏小，测量的重力加速度会偏小，故C正确； D．在“利用油膜法测油酸分子直径”的实验中，为了得到稳定的油膜形状，正确操作步骤应为在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，故D错误。 故选C。 2．（23-24高二下·浙江宁波·期末）（多选）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，说法正确的是（　　） A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致所测的分子直径d偏大 B．在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，会导致所测的分子直径d偏大 C．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，会导致所测的分子直径d偏大 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精挥发，会导致所测分子直径d偏大 【答案】ABC 【详解】A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，溶液的浓度会减小，一滴溶液中纯纯油酸的体积变小，实验时油膜的面积变小，根据，可知会导致所测的分子直径d偏大。故A正确； B．在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，导致一滴溶液中纯油酸的实际体积变小，实验时单分子油膜的面积会随之变小，会导致所测的分子直径d偏大。故B正确； C．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，会导致油膜面积的测量值偏小，所测的分子直径d偏大。故C正确； D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精挥发，溶液的浓度会增大，一滴溶液中纯纯油酸的体积变大，实验时油膜的面积变大，根据，可知会导致所测的分子直径d偏小。故D错误。 故选ABC。 3．（23-24高二下·浙江宁波·期末）（多选）下列说法正确的是（    ） A．双缝干涉实验可以用光强弱一些，不会损坏眼睛的激光进行实验，这时不需要单缝 B．用油膜法估测油酸分子大小的实验中，用注射器向水面滴1滴纯油酸即可 C．在“用单摆测量重力加速度”实验中，未记录小球的半径，利用实验数据作出图像，利用斜率计算重力加速度，其结果不影响 D．要研究气体等温变化的规律，为了避免漏气，应在活塞与注射器壁间涂有润滑油，压缩气体时操作越快越好 【答案】AC 【详解】A．双缝干涉实验中单缝的主要作用是获得频率保持不变的相干光源，故双缝干涉实验可以用光强弱一些，不会损坏眼睛的激光进行实验，这时不需要单缝，故A正确； B．用油膜法估测油酸分子大小的实验中，为了让油酸在水面上形成单分子油膜，应将纯油酸配制成一定比例的油酸酒精溶液，取一滴油酸酒精溶液滴在水面上，故B错误； C．根据单摆周期公式，整理得，可得图像的斜率为，可知小球的半径对图像的斜率无影响，故C正确； D．研究气体等温变化的规律，需要确保气体在变化过程中温度保持不变。为了避免漏气对实验结果的影响，在活塞与注射器壁间涂有润滑油是一个有效的措施。同时，为了减小实验误差，压缩气体时应该缓慢进行，以便气体有足够的时间与外界进行热交换并保持温度恒定。如果操作过快，可能会导致气体温度升高或降低，从而偏离等温变化的条件，故D错误。 故选AC。 4．（23-24高二下·浙江舟山·期末）（多选）下列有关物理实验的操作及误差说法正确的是（　　） A．如图甲，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，为了准确得到合力与分力的关系，要通过作力的示意图来表示合力与分力 B．如图乙，在计算油膜面积时，若只数完整的方格数，则油酸分子直径的测量值会偏大 C．如图丙，在“探究气体等温变化的规律”实验中，应当尽可能快速移动注射器的柱塞 D．如图丁，在“测量玻璃砖的折射率”实验中，玻璃砖的宽度应适当大一些，且大头针应垂直插在纸面上 【答案】BD 【详解】A．力的示意图只需表达力的方向，所以在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，为了准确得到合力与分力的关系，要通过作力的图示来表示合力与分力，故A错误； B．计算油膜面积时，只数完整的方格数，则油酸面积测量值偏小，所测油酸分子直径会偏大，故B正确； C．“探究气体等温变化的规律”实验中，空气柱体积变化太快，气体温度会发生变化，故C错误； D．“测量玻璃的折射率”实验中，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上，故D正确。 故选BD。 5．（23-24高二下·浙江嘉兴·期末）（多选）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。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”实验中合力的测量 B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧的形变量的测量 C．“用单摆测重力加速度”实验中单摆的周期的测量 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中一滴油酸酒精溶液体积的测量 【答案】CD 【详解】为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出，属于放大测量取平均值。 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，属于等效替代法，故A错误； B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧形变量的测量，属于测多次去计算平均值，故B错误； C．“用单摆测重力加速度”实验中单摆周期的测量，属于放大测量取平均值，故C正确； D．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，属于放大测量取平均值，故D正确。 故选CD。 验证动量守恒定律 6．（23-24高二下·浙江嘉兴·期末）“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”实验装置如图Ⅰ-（1）所示。 (1)除图中所示的实验器材外，还需要的实验器材有___________； A．天平 B．秒表 C．刻度尺 D．复写纸 (2)有关下列实验操作和分析正确的是___________； A．两球的质量必须相等 B．铅垂线的主要作用是确保斜槽末端水平 C．小球B可以放在斜槽水平段的任意位置 D．小球A每次必须从轨道的同一位置由静止释放 (3)某学习小组采用如图Ⅰ-（2）所示实验方案验证动量守恒定律。轨道上的小车A右端连接穿过打点计时器的纸带，轻推小车A运动，小车A与小车B碰撞后粘在一起运动。 ①完成该实验 （选填“需要”或“不需要”）垫高轨道一端，以补偿阻力； ②图Ⅰ-（3）是正确操作后得到的一条纸带，计算小车A碰前的速度应选用 段纸带（选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则小车A、B一起运动的速度大小为 m/s（结果保留3位有效数字）。 【答案】(1)ACD (2)D (3) 需要 BC 1.14 【详解】（1）因本实验需要测量计数点之间的距离来求速度，所以还需要用到的器材是刻度尺；同时需要用天平测量滑块的质量，用复写纸记录点迹。 故选ACD。 （2）A．为了保证碰撞后小球A不反弹，则A的质量大于B的质量，故A错误； B．铅垂线的作用是确定O点的位置，不是用于检验斜槽是否水平，故B错误； C．小球B需放在斜槽水平段的末端位置，故C错误； D．小球A每次必须从轨道的同一位置由静止释放，保证初速度一致，故D正确。 故选D。 （3）①[1]为使碰撞前小车做匀速直线运动，则应在实验前，需要在长木板靠打点计时器一端垫适量木块以补偿摩擦阻力； ②[2]碰前小车应做匀速直线运动，故选用BC段； [3] 两车碰后粘到一起共同做匀速直线运动，则从DE段可求出碰后速度为 7．（23-24高二下·浙江丽水·期末）在用图示的装置验证动量守恒定律时，实验步骤如下： ①先不放靶球B，将入射球A从斜槽上某点由静止释放，落到白纸上某点，重复该动作10次，把10次落点用一个最小的圆圈起来，圆心标为P点； ②在斜槽末端放上球B，将球A从斜槽上同一位置由静止释放，与球B碰后落到白纸上某两点，重复该动作10次，把A、B两球10次落点分别用一个最小的圆圈起来，圆心分别标为M、N点； ③分别测量斜槽末端竖直投影点O到M、P、N的距离分别为x1、x2、x3。回答下列问题： (1)以下实验条件正确的是 。 A．斜槽必须光滑且末端切线水平 B．测量斜槽末端距白纸的高度h C．小球A、B直径必须相同 D．两球的质量关系满足mB＞mA (2)用最小圆的圆心定位小球落点的目的是通过多次测量取平均值以减小 （填“偶然误差”或“系统误差”）。 (3)若A、B两球的质量分别为mA、mB，实验中需验证的关系是 （用题中字母表示）。 (4)若某次实验中得出的落点情况如图乙所示，则说明该碰撞 （“是”或“否”）为弹性碰撞。 【答案】(1)C (2)偶然误差 (3) (4)否 【详解】（1）A．斜槽的末端必须水平才能保证小球从斜槽末端飞出时做平抛运动，但斜槽是否光滑对实验无影响，故A错误； B．本实验是根据平抛的规律验证动量守恒定律，需要测量的是A、B两小球抛出的水平距离，因为抛出高度相同落地时间一样，验证时式子两端会把时间消去，所以与高度无关，不需要测量斜槽末端距地面的高度，故B错误； C．要保证两球在斜槽末端发生正碰，则小球A、B直径必须相同，故C正确； D．为了防止两球碰撞后反弹，则需满足入射球的质量大于被碰球的质量，故D错误。 故选C。 （2）用最小圆的圆心定位小球落点，可以得到平均落点从而减小实验偶然误差。 （3）需要验证的动量守恒表达式为，因落地时间相等，则有，可得 （4）要进一步验证碰撞是否为弹性碰撞，则应验证，化简可得，结合图乙可知，该碰撞不是弹性碰撞。 8．（23-24高二下·浙江杭州·期末）如图1所示为“验证动量守恒定律”实验装置，实验室提供的球是半径相等的钢球和玻璃球。实验时，先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止滑下，落于水平地面的记录纸上，留下痕迹；再把B球放在斜槽末端，让A球仍从位置G由静止开始滑下，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。图中O点是槽末端R在记录纸上的垂直投影点。 (1)关于本实验下列说法正确的是________。 A．斜槽末端必须水平 B．斜槽必须光滑 C．A球应选钢球，B球应选玻璃球 (2)不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为 。（选填“E”、“F”或“J”） (3)由图2信息，可判断小球A和B碰撞 弹性碰撞。（选填“是”或“不是”） 【答案】(1)AC (2)F (3)是 【详解】（1）A．为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故A正确； B．为了保证A球每一次到达碰撞位置时速度相等，将A球每次一次从相同位置释放即可，不需要斜槽必须光滑，故B错误； C．为了防止A球被弹回，所以A球质量需要大于B球质量，即A球应选钢球，B球应选玻璃球，故C正确。 故选AC。 （2）根据实际情况可知发生碰撞后，B球的速度大于A球的速度，A球的速度小于碰撞前的A球速度，所以不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为F。 （3）小球从斜槽末端飞出后，均做平抛运动，同一高度落下，则运动时间相等，则速度可以用水平方向位移表示，即若满足动量守恒，即满足，若满足能量守恒，即满足，联立可得，由图可知，、、位置满足，即小球A和B碰撞是弹性碰撞。 9．（23-24高二下·浙江宁波·期末）图甲所示，用“碰撞实验器”可以研究两个小球在碰撞前后的动量关系，从而验证动量守恒定律以及判断两球碰撞是否为弹性碰撞。 (1)用10分度游标卡尺测量小球直径D，测量结果如图乙所示， mm。 (2)图甲中，点是入射小球抛出点在地面上的垂直投影，点是入射小球B抛出点在地面上的垂直投影的垂直投影，。实验时，先让小球多次从斜轨上S处静止释放，小球B静置于支柱管上，接着使小球A从S处静止释放，在水平段末端与小球B相碰（碰后支柱管立刻倾倒），多次重复实验，找到小球A、B的平均落点。测量出A球质量B球质量，若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为 （用测量的物理量符号表示）。 (3)以下说法中有助于减少实验误差的有______。 A．轨道必须光滑 B．轨道末端必须水平 C．两小球质量必须相等 D．两小球半径必须相同 (4)某实验小组在实验中发现小球落点不在同一条直线上，出现了如图丙所示的情况。已知A球质量球质量和在连线上的垂直投影点为（图中未画出），根据以上数据，请写出验证所需的表达式 （用题（4）中的字母表示）。 【答案】(1)15.2 (2) (3)BD (4)， 【详解】（1）小球直径 （2）小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则，两边同时乘以t，得，则 （3）A．“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误； B．本实验要通过平抛运动验证动量守恒定律，所以轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，故B正确； C．两个小球的大小必须相等，保证对心碰撞，且入射小球的质量必须大于被撞小球的质量，防止入射球反弹，故C错误； D．为保证两球对心碰撞，两小球半径必须相同，故D正确。 故选BD。 （4）参考小问（2）分析，若碰撞过程动量守恒，平行于OP方向上有，垂直于OP方向上有 用单摆测量重力加速度的大小 10．（23-24高二下·浙江宁波·期末）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中，用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为，单摆每经过最低点记一次数，当数到时停止计时，秒表指针的位置如图甲所示（右侧是放大图），秒表的示数为 s，该单摆的周期是T= s（计算结果保留三位有效数字）。在“用单摆测定重力加速度”的实验中：甲同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图乙图象中的实线OM；乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时直接加上了摆球的直径，则该同学作出的图像为虚线 。 【答案】 67.9 2.26 ③ 【详解】[1]秒表的指针分针1分钟，表针为7.9秒。所以读数为67.9秒。 [2]单摆周期 [3]由题意可得甲同学的公式，整理得，甲同学的公式，整理得，比较两位同学得公式可得应选③ 11．（23-24高二下·浙江金华·期末）在做“用单摆测量重力加速度”的实验中： (1)测量单摆周期时，为减小误差，利用了累积放大的物理思想。下列实验中，有利用到相同思想的是_________。 A．研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒定律 B．探究气体等温变化的规律 C．用“油膜法”估测油酸分子的大小 (2)测定单摆周期时，某同学在单摆经过平衡位置时按下秒表记为“1”，若同方向经过平衡位置时记为“2”，在数到“30”时停止秒表，读出这段时间，算出周期，其他操作步骤均正确。多次改变摆长时，他均按此方法记录多组数据，并绘制了图像，则他绘制的图形是________. A． B． C． 【答案】(1)C (2)B 【详解】（1）A．研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒定律，利用气垫导轨来减少摩擦力，以确保系统合外力为0，没有利用到累积放大的物理思想，故A错误； B．探究气体等温变化的规律是保持温度不变，探究一定质量的气体的压强与体积的关系，是控制变量法的实验思想，故B错误； C．用“油膜法”估测油酸分子的大小，为了得到一滴纯油酸的体积，我们实验时一般测很多滴溶液的体积，采用了累积放大的物理思想，故C正确。 故选C。 （2）根据单摆周期公式，可得，可知图像为过原点的倾斜直线。 故选B。 12．（23-24高二下·浙江湖州·期末）某物理实验小组利用单摆测重力加速度的实验装置如图1所示。不可伸长的细线与拉力传感器连接。 (1)用游标卡尺测小球直径如图2所示，则小球直径d为 mm； (2)记录细线拉力F的大小随时间变化关系如图3所示，由图可知单摆周期 s（保留两位有效数字）。 (3)实验小组设计了另一种测量重力加速度的方法，在小球平衡位置安装一个光电门，如图4所示。测量小球通过光电门的挡光时间，计算出小球通过最低点的速度，并记录下细线拉力的最大值。改变小球静止释放的高度，进行多次测量，得到多组v和数据，以为纵坐标，以为横坐标绘制图像，得到的图像如图5所示。若已知小球质量为m，该图像斜率为k，截距为b，则当地重力加速度大小 （用题中所给字母表示） 【答案】(1) (2)2.4 (3) 【详解】（1）由图2可知，小球的直径为 （2）根据题意可知，小球通过最低点时，绳子的拉力最大，则由图3可知，小球的周期为 （3）根据题意可知，在最低点，由牛顿第二定律有，整理可得，结合图5可得，解得 探究变压器线圈两端电压与匝数的关系 13．（23-24高二下·浙江·期末）(1)某同学在做“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验时，用学生电源提供给图甲所示变压器原线圈的电压为5V，用演示电表交流50V挡测量副线圈电压时示数如图乙所示，则变压器的原、副线圈匝数之比可能是 ； A． B． C． D． (2)街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈， （填写“原线圈”或“副线圈”）应该使用较粗的导线。 【答案】(1)C (2)副线圈 【详解】（1）根据电压表读数的方法可知，该变压器的输出电压为40V，所以变压器的原副线圈匝数之比，考虑漏磁等因素，所以变压器的原、副线圈匝数之比小于。故选C。 （2）理想变压器的电压与匝数成正比，当只有一个副线圈的时候，电流与匝数成反比，街头用电的变压器是降压变压器，可知副线圈的匝数比原线圈的匝数少，副线圈的电流较大，应该使用较粗的导线。 用油膜法估测油酸分子的大小 14．（23-24高二下·浙江湖州·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中： (1)将一滴油酸酒精溶液滴到水面上时，仔细观察会发现油膜的面积先很快变大，接着收缩，最后才稳定下来，其中油膜会收缩的原因是_____。 A．水的表面张力 B．油酸的表面张力 C．油酸酒精溶液中的酒精溶于水并很快挥发 (2)如图所示，实验中得到两幅膜，图甲中油膜成“爆炸”形，图乙中粉膜变得“支离破碎”，关于这两幅膜的形成原因下列分析正确的是_____。 A．图甲是因为注射器针头离水面太高 B．图甲是因为注射器针尖较粗 C．图乙是因为油酸酒精溶液的浓度太小了 D．图乙是因为撒粉太少，粉膜太薄 【答案】(1)C (2)D 【详解】（1）一滴油酸酒精溶液滴入水面，溶液中的酒精溶于水后并很快挥发，油酸分子需要填补分子间的空隙，因此油膜的面积会先扩张后又稍微收缩了一些。 故选C。 （2）AB．由图甲可知，油膜没有充分展开，说明水面上痱子粉撒得太多太厚，故AB错误； CD．图乙中，一滴油酸酒精溶液滴入水面，粉膜变得“支离破碎”，原因是撒粉太少，粉膜太薄，故C错误，D正确。 故选D。 15．（23-24高二下·浙江温州·期末）做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。把一滴油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状如图所示。 (1)下列说法正确的是（　　） A．为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液浓度要高一些 B．酒精溶液的作用是使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 C．为减小实验误差，选用的玻璃板上正方形方格要小一些 D．滴入油酸酒精溶液后，出现如右图所示的图样是因为痱子粉撒的太少太薄 (2)若测得油酸薄膜面积为S，可估算出油酸分子的直径为 （用、、、N、S表示）。 (3)若实验测得的油酸分子直径数据偏小，可能是因为（　　） A．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 B．痱子粉撒的太多，油膜没有充分展开 C．求每滴体积时，的溶液的滴数少记了10滴 D．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 【答案】(1)C (2) (3)A 【详解】（1）A．为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液浓度要低一些，故A错误； B．实验中使用油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是稀释油酸的作用，并不能使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓，故B错误； C．为减小实验误差，选用的玻璃板上正方形方格要小一些，故C正确； D．由图可知油膜没有充分展开，说明水面上痱子粉撒得太多太厚，故D错误。 故选C。 （2）每滴溶液中含有纯油酸的体积为，油酸分子的直径为 （3）A．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，导致油酸浓度增大，因此油膜面积偏大，根据可知直径的测量值偏小，故A正确； B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，油膜面积测量偏小，根据可知，分子直径偏大，故B错误； C．求每滴体积时，溶液的滴数少记了10滴，可知，纯油酸的体积将偏大，根据可知分子直径将偏大，故C错误； D．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，根据可知分子直径将偏大，故D错误； 故选A。 测量玻璃折射率 16．（23-24高二下·浙江湖州·期末）在“测量玻璃折射率”实验中，用插针法测量玻璃的折射率，根据入射光可以确定出射光与玻璃内传播的折射光的路径，进而测出光由空气射入玻璃砖时的入射角和折射角，由折射率公式即可求出玻璃的折射率。实验中用图钉、确定入射光的方向，用图钉、确定出射光的方向。 (1)图中错误的操作有： （写出一个即可） (2)下列光路图中正确的是_____ A． B． C． 【答案】(1)图中画光路图时没有拔掉图钉 (2)A 【详解】（1）图中画光路图时没有拔掉图钉。 （2）出射光与入射光应该平行，出射光应该在入射光延长线的左侧。 故选A。 17．（23-24高二下·浙江衢州·期末）在“测量玻璃的折射率”实验中： (1)某实验小组选用平行玻璃砖完成该实验，如图是该组甲、乙、丙、丁四位同学在实验中得到的插针结果，由图可知，插针正确且对减小误差最有利的是 同学。 (2)另一实验小组选用直角三棱镜完成该实验，先在白纸上画出三棱镜的轮廓（用实线表示），然后放好三棱镜，在垂直于AB的方向上插上两枚大头针和，在棱镜的左侧观察，当的像恰好被的像挡住时，插上大头针，使挡住、的像，再插上大头针，使挡住 。根据图中所给数据，可得该玻璃的折射率 。 【答案】(1)丁 (2) 以及、的像 【详解】（1）甲同学的图中P1、P2连线与玻璃砖的交点和P3、P4连线与玻璃砖的交点的连线与玻璃面垂直，所以肯定是把针插错了。乙同学的图中P1、P2、P3、P4的连线在同一直线上，所以肯定是把针插错了。丁同学P1、P2之间的距离和P3、P4之间距离较大，误差较小，所以测量结果准确度最高； （2）[1]插上大头针时，应使挡住以及、的像。 [2]光路图如图所示： 根据几何关系可知光线在AC面的入射角为30°，根据折射定律可得 用双缝干涉测量光的波长 18．（23-24高二下·浙江宁波·期末）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，双缝间距，光屏与双缝间的距离。从目镜中观察干涉图像同时调节手轮，干涉图像及游标卡尺初末位置如图所示，则所测单色光的波长为 nm（结果保留3位有效数字）。 【答案】560 【详解】由图可知，，则相邻亮条纹的中心间距为，则单色光的波长为 19．（23-24高二下·浙江金华·期末）如图甲是用红光做“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。 (1)观察到如图乙所示的干涉条纹，使分划板中心刻线与亮条纹中心对齐，移动测量头进行测量，下列说法正确的是________。（多选） A．该干涉条纹虽然倾斜，但不影响波长测量的结果 B．若去掉滤光片，将观察不到干涉条纹 C．若去掉单缝，用红色激光直接照射双缝，可以看到干涉条纹 D．若需得到竖直的条纹，只需要逆时针转动测量头即可 (2)在写实验报告时，要求将目镜中所观察到的现象描绘出来，甲同学和乙同学分别画了移动目镜时所观察到的初、末两个视场区如图丙所示，你觉得 同学的图样存在造假。 (3)已知该装置中，双缝间距为，双缝到毛玻璃屏的距离为，将测量头的分划板中心刻线与第1条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丁（i）所示，读数为 mm；当分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图丁（ii）所示，根据以上数据，测得该光的波长约为 （保留两位有效数字）。 【答案】(1)AC (2)甲 (3) 2.332/2.333/2.334/2.335 【详解】（1）A． 该干涉条纹虽然倾斜，但中心刻线与亮条纹平行，不影响波长测量的结果，故A正确； B． 若光源为单色光源，去掉滤光片，仍能观测到干涉条纹，故B错误； C． 若去掉单缝，用红色激光直接照射双缝，由于激光相干性比较好，所以仍能看到干涉条纹，故C正确； D． 若需得到竖直的条纹，只需要逆时针转动转动单、双缝和测量头即可，故D错误。 故选AC。 （2）实验中移动目镜时，分刻板中心刻度线不应该移动，则甲同学的图象存在造假现象。 （3）[1]分划板中心刻线与第1条亮纹中心对齐时的示数为x1=2mm+33.3×0.01mm=2.333mm [2]分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐时示数为x2=15mm+37.5×0.01mm=15.375mm，条纹间距离，由相邻亮条纹的间距公式，解得光的波长为 2 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 实验汇编（原卷版） 【考点分析】 综合实验题 1．（23-24高二下·浙江丽水·期末）关于下列实验，说法正确的是（　　） A．在“探究力的合成规律”的实验中，弹簧测力计外壳和桌面的摩擦会影响实验结果 B．在“观察光的双缝干涉”的实验中，若看到干涉条纹与分划板中心刻线不平行是因为单双缝不平行造成的 C．在“利用单摆测重力加速度”实验中，若把摆线长当做摆长，则测量的重力加速度会偏小 D．在“利用油膜法测油酸分子直径”的实验中，为了得到稳定的油膜形状，可以先滴入油酸酒精溶液再洒上痱子粉 2．（23-24高二下·浙江宁波·期末）（多选）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，说法正确的是（　　） A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致所测的分子直径d偏大 B．在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，会导致所测的分子直径d偏大 C．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，会导致所测的分子直径d偏大 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精挥发，会导致所测分子直径d偏大 3．（23-24高二下·浙江宁波·期末）（多选）下列说法正确的是（    ） A．双缝干涉实验可以用光强弱一些，不会损坏眼睛的激光进行实验，这时不需要单缝 B．用油膜法估测油酸分子大小的实验中，用注射器向水面滴1滴纯油酸即可 C．在“用单摆测量重力加速度”实验中，未记录小球的半径，利用实验数据作出图像，利用斜率计算重力加速度，其结果不影响 D．要研究气体等温变化的规律，为了避免漏气，应在活塞与注射器壁间涂有润滑油，压缩气体时操作越快越好 4．（23-24高二下·浙江舟山·期末）（多选）下列有关物理实验的操作及误差说法正确的是（　　） A．如图甲，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，为了准确得到合力与分力的关系，要通过作力的示意图来表示合力与分力 B．如图乙，在计算油膜面积时，若只数完整的方格数，则油酸分子直径的测量值会偏大 C．如图丙，在“探究气体等温变化的规律”实验中，应当尽可能快速移动注射器的柱塞 D．如图丁，在“测量玻璃砖的折射率”实验中，玻璃砖的宽度应适当大一些，且大头针应垂直插在纸面上 5．（23-24高二下·浙江嘉兴·期末）（多选）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。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”实验中合力的测量 B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧的形变量的测量 C．“用单摆测重力加速度”实验中单摆的周期的测量 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中一滴油酸酒精溶液体积的测量 验证动量守恒定律 6．（23-24高二下·浙江嘉兴·期末）“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”实验装置如图Ⅰ-（1）所示。 (1)除图中所示的实验器材外，还需要的实验器材有___________； A．天平 B．秒表 C．刻度尺 D．复写纸 (2)有关下列实验操作和分析正确的是___________； A．两球的质量必须相等 B．铅垂线的主要作用是确保斜槽末端水平 C．小球B可以放在斜槽水平段的任意位置 D．小球A每次必须从轨道的同一位置由静止释放 (3)某学习小组采用如图Ⅰ-（2）所示实验方案验证动量守恒定律。轨道上的小车A右端连接穿过打点计时器的纸带，轻推小车A运动，小车A与小车B碰撞后粘在一起运动。 ①完成该实验 （选填“需要”或“不需要”）垫高轨道一端，以补偿阻力； ②图Ⅰ-（3）是正确操作后得到的一条纸带，计算小车A碰前的速度应选用 段纸带（选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则小车A、B一起运动的速度大小为 m/s（结果保留3位有效数字）。 7．（23-24高二下·浙江丽水·期末）在用图示的装置验证动量守恒定律时，实验步骤如下： ①先不放靶球B，将入射球A从斜槽上某点由静止释放，落到白纸上某点，重复该动作10次，把10次落点用一个最小的圆圈起来，圆心标为P点； ②在斜槽末端放上球B，将球A从斜槽上同一位置由静止释放，与球B碰后落到白纸上某两点，重复该动作10次，把A、B两球10次落点分别用一个最小的圆圈起来，圆心分别标为M、N点； ③分别测量斜槽末端竖直投影点O到M、P、N的距离分别为x1、x2、x3。回答下列问题： (1)以下实验条件正确的是 。 A．斜槽必须光滑且末端切线水平 B．测量斜槽末端距白纸的高度h C．小球A、B直径必须相同 D．两球的质量关系满足mB＞mA (2)用最小圆的圆心定位小球落点的目的是通过多次测量取平均值以减小 （填“偶然误差”或“系统误差”）。 (3)若A、B两球的质量分别为mA、mB，实验中需验证的关系是 （用题中字母表示）。 (4)若某次实验中得出的落点情况如图乙所示，则说明该碰撞 （“是”或“否”）为弹性碰撞。 8．（23-24高二下·浙江杭州·期末）如图1所示为“验证动量守恒定律”实验装置，实验室提供的球是半径相等的钢球和玻璃球。实验时，先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止滑下，落于水平地面的记录纸上，留下痕迹；再把B球放在斜槽末端，让A球仍从位置G由静止开始滑下，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。图中O点是槽末端R在记录纸上的垂直投影点。 (1)关于本实验下列说法正确的是________。 A．斜槽末端必须水平 B．斜槽必须光滑 C．A球应选钢球，B球应选玻璃球 (2)不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为 。（选填“E”、“F”或“J”） (3)由图2信息，可判断小球A和B碰撞 弹性碰撞。（选填“是”或“不是”） 9．（23-24高二下·浙江宁波·期末）图甲所示，用“碰撞实验器”可以研究两个小球在碰撞前后的动量关系，从而验证动量守恒定律以及判断两球碰撞是否为弹性碰撞。 (1)用10分度游标卡尺测量小球直径D，测量结果如图乙所示， mm。 (2)图甲中，点是入射小球抛出点在地面上的垂直投影，点是入射小球B抛出点在地面上的垂直投影的垂直投影，。实验时，先让小球多次从斜轨上S处静止释放，小球B静置于支柱管上，接着使小球A从S处静止释放，在水平段末端与小球B相碰（碰后支柱管立刻倾倒），多次重复实验，找到小球A、B的平均落点。测量出A球质量B球质量，若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为 （用测量的物理量符号表示）。 (3)以下说法中有助于减少实验误差的有______。 A．轨道必须光滑 B．轨道末端必须水平 C．两小球质量必须相等 D．两小球半径必须相同 (4)某实验小组在实验中发现小球落点不在同一条直线上，出现了如图丙所示的情况。已知A球质量球质量和在连线上的垂直投影点为（图中未画出），根据以上数据，请写出验证所需的表达式 （用题（4）中的字母表示）。 用单摆测量重力加速度的大小 10．（23-24高二下·浙江宁波·期末）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中，用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为，单摆每经过最低点记一次数，当数到时停止计时，秒表指针的位置如图甲所示（右侧是放大图），秒表的示数为 s，该单摆的周期是T= s（计算结果保留三位有效数字）。在“用单摆测定重力加速度”的实验中：甲同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图乙图象中的实线OM；乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时直接加上了摆球的直径，则该同学作出的图像为虚线 。 11．（23-24高二下·浙江金华·期末）在做“用单摆测量重力加速度”的实验中： (1)测量单摆周期时，为减小误差，利用了累积放大的物理思想。下列实验中，有利用到相同思想的是_________。 A．研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒定律 B．探究气体等温变化的规律 C．用“油膜法”估测油酸分子的大小 (2)测定单摆周期时，某同学在单摆经过平衡位置时按下秒表记为“1”，若同方向经过平衡位置时记为“2”，在数到“30”时停止秒表，读出这段时间，算出周期，其他操作步骤均正确。多次改变摆长时，他均按此方法记录多组数据，并绘制了图像，则他绘制的图形是________. A． B． C． 12．（23-24高二下·浙江湖州·期末）某物理实验小组利用单摆测重力加速度的实验装置如图1所示。不可伸长的细线与拉力传感器连接。 (1)用游标卡尺测小球直径如图2所示，则小球直径d为 mm； (2)记录细线拉力F的大小随时间变化关系如图3所示，由图可知单摆周期 s（保留两位有效数字）。 (3)实验小组设计了另一种测量重力加速度的方法，在小球平衡位置安装一个光电门，如图4所示。测量小球通过光电门的挡光时间，计算出小球通过最低点的速度，并记录下细线拉力的最大值。改变小球静止释放的高度，进行多次测量，得到多组v和数据，以为纵坐标，以为横坐标绘制图像，得到的图像如图5所示。若已知小球质量为m，该图像斜率为k，截距为b，则当地重力加速度大小 （用题中所给字母表示） 探究变压器线圈两端电压与匝数的关系 13．（23-24高二下·浙江·期末）(1)某同学在做“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验时，用学生电源提供给图甲所示变压器原线圈的电压为5V，用演示电表交流50V挡测量副线圈电压时示数如图乙所示，则变压器的原、副线圈匝数之比可能是 ； A． B． C． D． (2)街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈， （填写“原线圈”或“副线圈”）应该使用较粗的导线。 用油膜法估测油酸分子的大小 14．（23-24高二下·浙江湖州·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中： (1)将一滴油酸酒精溶液滴到水面上时，仔细观察会发现油膜的面积先很快变大，接着收缩，最后才稳定下来，其中油膜会收缩的原因是_____。 A．水的表面张力 B．油酸的表面张力 C．油酸酒精溶液中的酒精溶于水并很快挥发 (2)如图所示，实验中得到两幅膜，图甲中油膜成“爆炸”形，图乙中粉膜变得“支离破碎”，关于这两幅膜的形成原因下列分析正确的是_____。 A．图甲是因为注射器针头离水面太高 B．图甲是因为注射器针尖较粗 C．图乙是因为油酸酒精溶液的浓度太小了 D．图乙是因为撒粉太少，粉膜太薄 15．（23-24高二下·浙江温州·期末）做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。把一滴油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状如图所示。 (1)下列说法正确的是（　　） A．为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液浓度要高一些 B．酒精溶液的作用是使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 C．为减小实验误差，选用的玻璃板上正方形方格要小一些 D．滴入油酸酒精溶液后，出现如右图所示的图样是因为痱子粉撒的太少太薄 (2)若测得油酸薄膜面积为S，可估算出油酸分子的直径为 （用、、、N、S表示）。 (3)若实验测得的油酸分子直径数据偏小，可能是因为（　　） A．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 B．痱子粉撒的太多，油膜没有充分展开 C．求每滴体积时，的溶液的滴数少记了10滴 D．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 测量玻璃折射率 16．（23-24高二下·浙江湖州·期末）在“测量玻璃折射率”实验中，用插针法测量玻璃的折射率，根据入射光可以确定出射光与玻璃内传播的折射光的路径，进而测出光由空气射入玻璃砖时的入射角和折射角，由折射率公式即可求出玻璃的折射率。实验中用图钉、确定入射光的方向，用图钉、确定出射光的方向。 (1)图中错误的操作有： （写出一个即可） (2)下列光路图中正确的是_____ A． B． C． 17．（23-24高二下·浙江衢州·期末）在“测量玻璃的折射率”实验中： (1)某实验小组选用平行玻璃砖完成该实验，如图是该组甲、乙、丙、丁四位同学在实验中得到的插针结果，由图可知，插针正确且对减小误差最有利的是 同学。 (2)另一实验小组选用直角三棱镜完成该实验，先在白纸上画出三棱镜的轮廓（用实线表示），然后放好三棱镜，在垂直于AB的方向上插上两枚大头针和，在棱镜的左侧观察，当的像恰好被的像挡住时，插上大头针，使挡住、的像，再插上大头针，使挡住 。根据图中所给数据，可得该玻璃的折射率 。 用双缝干涉测量光的波长 18．（23-24高二下·浙江宁波·期末）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，双缝间距，光屏与双缝间的距离。从目镜中观察干涉图像同时调节手轮，干涉图像及游标卡尺初末位置如图所示，则所测单色光的波长为 nm（结果保留3位有效数字）。 19．（23-24高二下·浙江金华·期末）如图甲是用红光做“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。 (1)观察到如图乙所示的干涉条纹，使分划板中心刻线与亮条纹中心对齐，移动测量头进行测量，下列说法正确的是________。（多选） A．该干涉条纹虽然倾斜，但不影响波长测量的结果 B．若去掉滤光片，将观察不到干涉条纹 C．若去掉单缝，用红色激光直接照射双缝，可以看到干涉条纹 D．若需得到竖直的条纹，只需要逆时针转动测量头即可 (2)在写实验报告时，要求将目镜中所观察到的现象描绘出来，甲同学和乙同学分别画了移动目镜时所观察到的初、末两个视场区如图丙所示，你觉得 同学的图样存在造假。 (3)已知该装置中，双缝间距为，双缝到毛玻璃屏的距离为，将测量头的分划板中心刻线与第1条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丁（i）所示，读数为 mm；当分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图丁（ii）所示，根据以上数据，测得该光的波长约为 （保留两位有效数字）。 12 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$