专题01 实验专题（期中真题汇编）（山东专用）高二物理下学期

专题01 实验专题 地 城 考点01 热学实验 1．(1)AB (2) (3) (4)小于 【解析】（1）A．该气体发生等温变化，从注射器的刻度上读出体积，因此传感器A为压强传感器，故A正确； B．操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变，故B正确； C．若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，气体的物质的量发生变化，因此以上数据全部作废，应重新做实验，故C错误。 故选AB。 （2）根据玻意耳定律，有 解得 为了在坐标系中获得直线图像，若以气体体积为纵坐标，则应以为横坐标。 （3）设冰糖的体积为，根据玻意耳定律可得 整理，可得 结合图乙可得 （4）实验过程中，若考虑软管中的气体（设为V1），则冰糖的体积可表示为，由此可知通过该实验测得的冰糖体积小于冰糖的实际体积。 2.(1)A (2) 63 (3)C 【解析】（1）在实验中，认为油膜分子在水面上形成的是单分子层，使实验简单化，体现了物理思想中的理想模型法。 故选A。 （2）[1]每个方格的面积为 通过数格（不满半格舍去，超过半格的为一格）发现油膜所占格为63格，则油膜的面积约为 [2]题意知1滴油酸酒精溶液中的油酸体积为 油酸分子直径 联立解得 （3）A．求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数计多了，则体积偏小，直径偏小，故A错误； B．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化，则体积偏小，直径偏小，故B错误； C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则面积偏小，直径偏大，故C正确。 故选C。 3.(1)④③①② (2)1×10-11/10-11 (3)2.5×10-10/2.4×10-10/2.6×10-10 (4)AD 【解析】（1）该实验按步骤可简化为形成油膜、描绘油膜边缘、测量油膜面积、计算分子直径，所以顺序为④③①②。 （2）由题可知，1滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 （3）油酸的面积 故油酸分子的直径 （4）A．若油酸溶液的计算浓度低于实际浓度，那么计算出的纯油酸的体积偏小，根据可知，油酸分子的面积S不变，体积V偏小，则油酸分子直径测量值偏小，A正确； B．水面痱子粉过多，导致油酸未完全散开，导致测量油膜的面积偏小，油酸分子直径的测量值则偏大，B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，同样会导致油膜面积测量偏小，油酸分子直径的测量值偏大，C错误； D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，导致纯油酸体积的计算偏小，根据可知，S不变，V偏小，则分子直径d偏小，D正确。 故选AD。 4.(1) 216 (2)BD 【解析】（1）[1]根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为108个，故面积为 [2]1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 油酸分子的直径为 （2）A．设纯油酸的体积为V，油膜的面积为S，根据计算油酸分子直径的公式可知油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A错误； B．同理，配制好的酒精油酸溶液放置时间过久，溶液浓度计算值小于实际值，则一滴纯油酸体积的计算值偏小，测量直径将偏小，故B正确； C．同理，计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C错误； D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D正确。 故选BD。 5.(1)C (2) (3)C 【解析】（1）A．改变体积时，要缓慢推拉注射器活塞，以防止气体的温度变化，选项A错误； B．手不能握紧针管推拉活塞，否则会引起气体温度变化，选项B错误； C．针管与活塞之间涂润滑油，可以防止漏气，选项C正确。 故选C。 （2）根据理想气体状态方程有 则有pV=CT 当温度一定时，p-V图像为一条双曲线，温度越高，对应双曲线越远离坐标原点，根据图乙可知 T1＞T2； （3）图线不过原点，图线与横坐标截距为正值，表明当V=0时气体压强不等于零，可知图片不过原点的原因是连接注射器的压力表的细管中有气体体积未计入，故C正确，AB错误。 故选C。 6.(1)AD (2) (3)c 【解析】（1）A．实验中为了使气体能够做等温变化，改变气体体 积应缓慢推拉活塞，故A正确； B．推拉活塞时不可用手握住注 射器，否则会使气体温度变高，故B错误； C．活塞上涂油主要 是为了防止漏气，其次是为了减小摩擦，故C错误； D．注射器旁的刻度尺如果刻度分布均匀，可以用气体的长度来间接表示体积，可以不标注单位，故D正确。 故选 AD。 （2）根据 整理得 要使图像为线性关系，则x是。 （3）软橡胶管内气体体积不可忽略时，设为，则有 整理得 即图像是一条纵轴截距为负值，斜率为正值的倾斜直线，故选c。 7.(1) (2)138/139/140/141/142 (3) (4)AB 【解析】（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 （2）油膜的面积为 （3）油酸分子的直径约为 （4）A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些，则得到油膜的面积S偏大，根据可知，d测量值偏小，选项A正确； B．乙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粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大，则得到油膜的面积S偏大，根据可知，d测量值偏小，选项B正确； C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些，则根据可知，d测量值偏大，选项C错误。 故选AB。 8.(1)AD (2)AD (3) 【解析】（1）A．图中实验步骤应先配制油酸酒精溶液，然后在浅盘的水面撒入痱子粉，再向浅盘中滴入油酸酒精溶液，最后描绘油膜轮廓，即实验步骤正确的操作顺序是丙→乙→丁→甲，故A正确； B．图乙中撒痱子粉的目的是为了更加精确描绘出油膜的轮廓，故B错误； C．图丙配制溶液时浓度要小一些，1滴溶液才能在水面形成单分子油膜层，便于精确测量，故C错误； D．实验中的酒精容易挥发，油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度，故D正确。 故选AD。 （2）A．未等油膜完全散开就开始描绘轮廓会导致S偏小，根据可知，d偏大，故A符合题意； B．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去，这是正确的做法，故B不符合题意； C．油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发，会导致所测得的油酸酒精溶液所含油酸的浓度偏小，所测量的一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积也偏小，根据可知，所测得的分子直径d也偏小，故C不符合题意； D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴，会导致所测量的一滴油酸酒精溶液的体积偏大，所测量的一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积也偏大，根据可知，测得的分子直径d偏大，故D符合题意。 故选AD。 （3）滴入浅盘中的纯油酸体积为 9.(1)bcad (2)220 (3) (4)偏小 【解析】（1）“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→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。故正确操作顺序排列应是bcad。 （2）由图可知，油酸膜内大约有55个小方格，则油酸膜的面积为 （3）已知50滴溶液的体积为1mL，且1000mL溶液中含有0.5mL纯油酸，则每滴溶液中含纯油酸的体积为 则油酸分子的直径为 （4）将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间，再使用该溶液进行实验，由于酒精的挥发使得实际浓度变大，则代入计算的浓度偏小，使得每滴溶液中含纯油酸的体积测量值偏小，导致分子直径的测量结果偏小。 地 城 考点02 电学实验 1．(1)AB (2)4.8 (3) (4)原 【解析】（1）A．探究电压与匝数关系，控制原线圈电压、匝数不变，改变副线圈匝数，研究其对副线圈电压影响，是控制变量法，故A正确； B．测量电压先用最大量程试测，防止电压过大损坏电表，确定后选合适挡位，故B正确； C．变压器是靠电磁感应（互感）传递电能，不是铁芯导电，故C错误； D．活动铁芯拆下，漏磁多，但原线圈有交流电压，副线圈会因电磁感应产生电压（虽比有铁芯时小），不为 0，故D错误。 故选AB。 （2）交流电压挡，可知最小分度值为0.2V，故读数保留到十分位，即读数为4.8V。 （3）根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系。 （4）理想变压器的输入功率等于输出功率，因为是降压变压器，所以副线圈的电压小于原线圈的电压，而功率又相等，所以副线圈的电流大于原线圈的电流，为了减少功率损失，根据电阻定律可知副线圈应用较粗的铜导线绕制，故应将较细的线圈作为原线圈。 2.(1)BC (2)欧姆 (3)S极 【解析】（1）A．螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中，穿过螺线管的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故A错误； B．螺线管不动，磁铁插入螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，会产生感应电流，故B正确； C．螺线管不动，磁铁拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，会产生感应电流，故C正确； D．磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动，穿过螺线管的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选BC。 （2）为了弄清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，该同学设计如图乙所示的实验装置。多用电表作为欧姆表使用时，内部有电源，所以实验时，图中的多用表应选用欧姆挡。 （3）若图乙中实验测得电流从正接线柱流入电流计时，指针向右转动。如图丙所示，将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流计的指针向右偏转，可知此时感应电流从正接线柱流入电流计，根据螺旋定则可知螺线管中感应电流产生的磁场方向向下，由于磁铁向下从线圈上方插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，可知磁铁在螺旋管中的磁场方向向上，则磁铁下端的极性为S极。 3.(1)C (2) 升压 正比 A 【解析】（1）A．为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12V，故A错误； B．测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故B错误； C．使用多用电表测电压时，为了保证电表安全，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量，故C正确； D．实验通电时，不可用手接触裸露的导线、接线柱等，故D错误。 故选C。 （2）①[1]由表格数据可知总是比略小，由于存在漏磁等原因使得副线圈测得的电压比理论值小，所以为副线圈电压，为原线圈电压，则该变压器是升压变压器； ②[2]根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系：电压与匝数成正比； ③[3]根据变压器正视图 硅钢片的作用是形成闭合磁路，所以为了减小涡流产生的热量，硅钢片应平行于平面abcd。 故选A。 4.(1) (2) L2 不偏转 向左偏 向右偏 (3)磁通量的变化 【解析】（1）实物连线如图 （2）[1]若连接好实验电路并检查无误后，该同学闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏了一下，说明线圈L2中有了感应电流； [2] 稳定后，磁通量不变，电流计指针不偏转； [3]当穿过线圈的磁通量增加时，产生的感应电流使电流计指针左偏；那么开关闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，使线圈中的电流增大，磁通量变大，则电流计向左偏； [4]将线圈迅速拔出时，穿过线圈的磁通量减小，则电流计指针将向右偏； （3）该同学通过实验总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化； 5.(1)A (2)C (3) 变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比 有漏磁、铁芯发热、导线发热等 【解析】（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。 故选A。 （2）为了减小变压器中涡流产生的能量损耗，变压器的铁芯结构和材料是彼此绝缘的硅钢片叠成。 故选C。 （3）①[1]由实验数据可知，第1次有， 第2次有， 第3次有， 第4次有， 由以上计算可知，在误差允许的范围内，表中数据基本符合变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比规律。 ②[2]进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，可能的原因是有漏磁、铁芯发热、导线发热等。 6.(1)A (2)BC (3)C (4)D 【解析】（1）保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 故选A。 （2）AB．铁芯是绝缘的硅钢片叠成，A错误，B正确； C．根据 ，电流和匝数成反比，匝数越多，电流越小，导线越细，所以导线细的线圈匝数多，C正确，D错误。 故选BC。 （3）根据得， 解得 ，考虑到实际变压器有漏磁和线圈生热，电压表最有可能接近的示数是14V。 故选C。 （4）A. 若增大交流电源的频率，则副线圈输出的交流电压频率也增大，周期减小。根据图像可知，两段图像的周期相同，电压的周期没有发生变化，A错误； B. 若减少副线圈的匝数，根据 ，则副线圈输出的交流电压减小，峰值也减小，然而，图像的峰值增大，B错误； C. 若增加了原线圈的匝数，根据，副线圈输出电压减小，峰值减小，根据图像可知，图像的峰值增大，C错误； D. 若摆正并拧紧了松动的铁芯，减少漏磁，副线圈输出电压增大，峰值增大，根据图像可知，图像电压的峰值增大，与图像相符合，D正确。 故选D。 7.(1)C (2) 4.4 B (3)AD 【解析】（1）本实验中不需要干电池和条形磁铁，需要低压交流电源和交流电压表。 故选C。 （2）[1]由于电压表量程为10V，所以每一小格为0.2V，所以图示读数为 [2]根据原副线圈两端电压与匝数的关系 可得 由于实际变压器存在能量损失，副线圈两端的电压稍小于15.4V。 故选B。 （3）由图可知，U2最大值增大，则U2有效值增大，根据原副线圈两端电压与匝数的关系可知，可能原线圈的匝数减少，可能副线圈匝数增大，也可能拧紧了松动的铁芯，使漏磁减小，副线圈磁通量的变化率增大，从而增大电压，由于交流电周期不变，则交流电的频率不变。 故选AD。 8.(1)B (2)AD (3)A 【解析】（1）变压器的铁芯是由绝缘的硅钢片叠成。 故选B。 （2）A．为确保实验安全，应使用低压交流电源，故A正确； B．即使使用的电压较低，通电时也不可直接用手接触裸露的导线进行连接，而且这样操作时，将人体并联到电路中，将导致测量数据不准确，故B错误； C．变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，故C错误； D．实验时可以保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，探究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故D正确； 故选AD。 （3）由表格数据可知 考虑到实验中所用变压器并非理想变压器，即存在功率损失，使得原、副线圈电压之比大于匝数比，所以原线圈的匝数为N1，副线圈的匝数为N2；原线圈电压较大，电流较小，所以原线圈用较细导线绕制，而副线圈电压较小，电流较大，所以副线圈用较粗导线绕制。故选A。 9.(1)×100 (2)1.25×103 (3) 430/430.0 调大 【解析】（1）用多用电表的欧姆挡“×10”倍率测量热敏电阻的阻值，正确操作后，指针偏角过小。表明被测电阻的阻值过大，应将倍率更换至“×100”倍率； （2）电压表读数是1.25V，该热敏电阻的阻值 ； （3）[1]根据表格，环境温度为40℃时，该热敏电阻的阻值 电阻箱的阻值为   [2]报警器报警时满足 测试发现温度达到42℃时报警器才开始报警，此时热敏电阻的阻值小于430Ω，若要求开始报警时环境温度为40℃，应调大电阻箱R的阻值。 10.(1)B (2)AD (3)> 【解析】（1）保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压，所用的探究方法是控制变量法。故B正确，ACD错误。 故选B。 （2）实验中需要交流电源和多用电表，不需要干电池和直流电压表。故AD正确，BC错误。 故选AD。 （3）根据变压器原理可知，原副线圈两端电压之比等于原副线圈匝数之比，即变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比，实验中由于变压器的铜损、磁损和铁损，导致变压器的铁芯损失一部分能量，所以副线圈上的电压的实际值一般略小于理论值，所以原线圈与副线圈的电压之比一般大于原线圈与副线圈的匝数之比。 11.(1)A (2)BC (3)C (4)D 【解析】（1）保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。探究两个变量之间的关系时保持其他变量不变，这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 故选A。 （2）变压器的铁芯结构和材料由绝缘的硅钢片叠成；且由变压器工作原理知可知，匝数多的电流小，则导线可用细线，即导线细的线圈匝数多。 故选BC。 （3）理想变压器满足，代入数据，考虑到漏磁、铁损等因素，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数最有可能14 V。 故选C。 （4）A．根据图像可知，时刻之后，副线圈两端电压的峰值增大，即副线圈两端电压的有效值增大，但是电压的周期没有发生变化，则频率没有发生变化，变压器不改变频率，即交流电源的频率没有发生变化，故A错误； BC．理想变压器满足，若减少了副线圈的匝数或增加了原线圈的匝数，副线圈两端电压的峰值会减小，故BC错误； D． 若拧紧了松动的铁芯，变压器漏磁减小，副线圈磁通量的变化率增大，副线圈两端电压增大，故D正确。 故选D。 地 城 考点03 光学实验、力学实验 1．(1) (2)CD (3) (4) 【解析】（1）根据题意有折射率 （2）A．为了减小作图误差，C和D的距离应适当大些，故A错误； B．要先画好界线和法线，用玻璃砖的一边对准界线后用三角板轻贴玻璃砖的另一边，移去玻璃砖后再画出另外一条界线，故B错误； C．根据光的可逆性可知，不论光以多大角度从a边射入，经两次 折射后都能从边射出，故C正确； D．如图所示 入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则射率测量值偏小，故D正确。 故选CD。 （3）光路图如图所示 由几何关系，可得折射率 （4）根据 传播时间 联立解得 2.(1) 1.75 1.46 (2) 58.0 【解析】（1）[1]玻璃砖直径d的读数为 [2]光线在玻璃砖内发生全反射，可知此时，由PQ长为L，半径为，可知 （2）[1]A、B间的距离读数为； [2]根据双缝干涉条纹间距公式，其中由题意可知； 代入数值解得。 3.(1) (2)不能 (3)左侧 (4)120 【解析】（1）由几何关系可知，入射角的正弦 解得 则折射角的正弦 可得折射率 （2）若将激光笔保持原方向继续向右移动，由几何关系可知，光线射到玻璃表面时的折射角总等于从另一面出射时的入射角，可知该角度不可能大于临界角，即不能看到光在圆形玻璃内发生全反射； （3）紫光的折射率大于红光，则若用紫色激光仍在桌面上沿直径方向向下在A点入射，紫光偏折程度较大，则在A点的折射角较小，则出射点在N点的左侧。 （4）由图可知，当透明度为50%时，入射光照度为120Lx。 4.(1)1.6 (2)9.86 (3)2 (4)大 【解析】（1）根据单摆的运动规律一个周期内应该有两个磁感应强度的最大值。由图乙可得出，单摆的周期为 （2）根据单摆周期公式 解得 可知l-T²图线的斜率 可得重力加速度 （3）结合以上分析，可知l-T²图像纵截距为，根据图像有 联立解得 （4）若摆球实际在水平面内做圆周运动，视为圆锥摆运动，设摆长L与竖直方向夹角为，则 解得 可知图像斜率 整理得 可知测量出的重力加速度值比真实值大。 5.(1)1.450 (2)2.02 (3) (4)可以 【解析】（1）小球的直径为 （2）相邻两峰值之间的时间等于半个周期，小球振动的周期为 （3）根据单摆的周期公式得 根据题意得   解得 （4）圆弧半径为 小球半径为 圆弧半径远大于小球半径，小球的半径在测小球的周期时可以忽略。 6.(1) 11.70mm 最低点（或平衡位置） (2) (3)9.64 (4)点距小球重心距离的负值 【解析】（1）[1]20分度游标卡尺精度值为，根据游标卡尺的读数规则可读出小球的直径为 [2]单摆经过最低点（或平衡位置）时速度最大，计时误差最小，因此步骤③中的横线处应填“最低点（或平衡位置）”。 （2）单摆从第1次通过平衡位置开始计时，计数为1，到第N次通过平衡位置，时间t内完成全振动的个数为 由 解得单摆的周期 （3）设点到小球重心的距离为，则单摆周期公式为 变形得 因此图像的斜率 根据图丙可得图像的斜率 所以重力加速度 （4）由第3问可知，设点到小球重心的距离为时，图像的表达式为 当时，解得 所以图像与横轴交点坐标的意义是：点距小球重心距离的负值。 7.(1)4.5 (2)左 (3)8 (4) 【解析】（1）加速度为零时，滑块应处于电阻器的中央，电阻器全长9cm，应将滑动片调到距电阻器左端4.5cm处。 （2）当物体具有图示方向的加速度a时，滑块所受的弹簧的拉力的合力向右，滑块向左移动，顺着电流方向电势降低，可知P端的电势低于Q点的电势，则电压表的指针将向零点左侧偏转。 （3）设加速度最大时，滑块向左移动的距离为，根据牛顿第二定律得 解得 此时电压表的读数为，故电压表的量程应为8V。 （4）设加速度为时，电压表的读数为，则 又 联立解得 8.(1)ABCD (2)不确定 (3) (4)均匀 【解析】（1）电梯静止时，滑片在变阻器正中间位置，若观察到电压表的偏角减小，由电路图可知滑动变阻器滑片向上滑动；若变化前滑动变阻器滑片处于中间位置上方，则电梯的加速度方向向下，且加速度在增大，则电梯可能向上做加速度增大的减速运动，也可能向下做加速度增大的加速运动。若变化前滑动变阻器滑片处于中间位置下方，则电梯的加速度方向向上，且加速度在减小，则电梯可能向上做加速度减小的加速运动，也可能向下做加速度减小的减速运动。 故选ABCD。 （2）当电梯运行的加速度减小时，若电梯的加速度方向向下，则滑动变阻器滑片处于中间位置上方，且向下滑动，则电压表的示数将变大；若电梯的加速度方向向上，则滑动变阻器滑片处于中间位置下方，且向上滑动，则电压表的示数将变小。所以当电梯运行的加速度减小时，由于不清楚加速度方向，则不能确定电压表的示数变化。 （3）电梯静止时，滑片在变阻器正中间位置，设此时弹簧的压缩量为，则有 此时电压表示数为 某时刻电压表示数为3V，设此时弹簧的压缩量为，则有 可得 根据牛顿第二定律可得 联立解得此时电梯加速度大小为 （4）电梯静止时，有 若加速度向上，则有 即 而与滑动变阻器的变化成正比，又 联立可知电压表读数的变化量与加速度成正比，则将电压表的表盘改成表示加速度的表盘，刻度是均匀的。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 实验专题 3大高频考点概览 考点01 热学实验 考点02 电学实验 考点03 光学实验、力学实验 地 城 考点01 热学实验 1．（24-25高二下·山东聊城·期中）某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。 实验操作步骤如下： ①将冰糖装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器连接； ②缓慢移动活塞，通过注射器上的刻度读取气体体积，同时记录对应的传感器数据； ③重复步骤②，获取多组气体体积及相应的传感器数据。 (1)在实验操作中，下列说法正确的是_____； A．图甲中，传感器为压强传感器 B．操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变 C．若实验过程中软管与注射器不慎脱落，应立即将软管与注射器连接后继续实验 (2)建立直角坐标系，分析实验数据。为了在坐标系中获得直线图像，若以气体体积为纵坐标，则应以_____（选填“”或“”）为横坐标； (3)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图乙所示，则冰糖的体积为_____； (4)通过该实验测得的冰糖体积_____冰糖的实际体积（选填“大于”、“小于”或者“等于”）。 2.（24-25高二下·泰安·期中）在“油膜法估测分子直径”实验中： (1)认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，体现的物理思想方法是（　　） A．理想模型法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．类比法 (2)甲同学在实验过程中滴入盛水浅盘中的油酸酒精溶液所含的纯油酸的体积为丁，将画有油膜轮廓的玻璃板放在方格边长为的坐标纸上，水面上散开的油膜轮廓如图所示，该油膜面积为________，油酸分子直径约为________。（均保留两位有效数字） (3)乙同学做完实验后，发现所测的分子直径明显偏大，出现这种情况的原因可能是（　　） A．用量筒测出油酸酒精溶液的滴数时，多数了滴数 B．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 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 3.（24-25高二下·山东烟台·期中）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积； ②根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径； ③将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ④往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。 完成下列填空： (1)上述步骤中，正确实验步骤的排列顺序是______（填写步骤前面的数字）； (2)某同学在实验中将1mL的油酸溶于酒精，制成2000mL的油酸酒精溶液，测得该1mL的油酸酒精溶液有50滴。则每滴所含纯油酸的体积为______。 (3)油膜面积如图所示，已知坐标纸中每一个正方形小格的边长为2cm，由此估算出油酸分子的直径为______m（结果保留2位有效数字）。 (4)在该实验中，某同学计算的油酸分子直径结果明显偏小，可能是由于______。 A．油酸溶液的计算浓度低于实际浓度 B．水面痱子粉过多，导致油酸未完全散开 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 4.（24-25高二下·日照·期中）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下： ①配制浓度的油酸酒精溶液。 ②用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一它一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL。 ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上。 ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状。 ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，每个小方格的面积为，数出轮廓范围内小方格的个数。 (1)该油膜面积为______，油酸分子直径约为______m（保留一位小数）。 (2)若计算油酸分子直径的结果偏小，可能是由于______。 A．油酸未完全散开 B．配制好的酒精油酸溶液放置时间过久 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 5.（24-25高二下·山东潍坊·期中）某实验小组用如图甲所示的实验装置，探究一定质量的气体发生等温变化时的规律，气体体积可通过注射器直接读出。 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是_____； A．改变体积时，要快速推拉注射器活塞 B．为方便推拉活塞，可以用手握紧针筒 C．针管与活塞之间涂润滑油，可以防止漏气 (2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，该小组进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为_____（选填“”“”或“”）； (3)为了能直观判断气体压强与体积的函数关系，另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，则图线不过原点的原因可能是_____。 A．实验过程中出现漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．连接注射器和压强传感器的胶管中有气体体积未计入 6.（24-25高二下·山东青岛·期中）用如图甲所示的实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到体积最大的位置，接上软管和压强传感器，推动活塞压缩气体，分别记录注射器上的体积刻度V和传感器的示数p作为气体的体积和压强。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________ A．推动活塞时，动作要慢，以保证气体温度不变 B．要用手握住注射器主管以保持其稳定 C．在活塞与注射器壁间涂上润滑油只是为了减小摩擦对实验的影响 D．注射器只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位 (2)要使V-x图像为线性关系，则横坐标x是___________（选填“p”或“”）； (3)如果实验操作规范且正确，但是由于软管内气体体积的影响，实际测出的V-x图像应该是图乙中___________（选填“a””b”或“c”）。 7.（24-25高二下·临沂河东&费县·期中）在“油膜法估测分子大小”的实验中，将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是，根据以上信息，回答下列问题： (1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为__________； (2)油膜的面积为__________； (3)油酸分子的直径约为__________；（此小题保留一位有效数字） (4)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径偏小的是（　　） A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些 B．乙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粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大 C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些 8.（24-25高二下·山东&名校联盟·期中）如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： (1)下列有关该实验的说法正确的是___________（多选）。 A．实验步骤正确的操作顺序是丙→乙→丁→甲 B．图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来 C．图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量 D．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度 (2)下列操作会导致测得的分子直径偏大的是___________（多选）。 A．未等油膜完全散开就开始描绘轮廓 B．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 C．油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发 D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 (3)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为___________mL（结果保留两位有效数字）。 9.（2024-2025·山东部分学校·诊断测试）(1)图甲反映的是“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用符号表示）。 (2)如图乙所示，坐标纸中正方形方格的边长为2cm，油酸膜的面积是________cm2。 (3)已知50滴溶液的体积为1mL，且1000mL溶液中含有0.5mL纯油酸，则估算出油酸分子的直径约为________m（结果保留两位有效数字）。 (4)将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间，再使用该溶液进行实验会导致分子直径的测量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 地 城 考点02 电学实验 1．（24-25高二下·山东枣庄·期中）物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图所示： (1)下列说法正确的是_____； A．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 B．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 C．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 D．可拆变压器的活动铁芯拆下后，原线圈输入电压不变副线圈的电压为0 (2)某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如下图所示，其对应的选择开关是交流电压挡，则此时电表读数为_____。 匝 100 100 200 200 匝 200 400 400 800 2.10 1.95 5.22 2.35 4.28 8.00 10.60 9.64 (3)另一次实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如上表。根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系：_____。 (4)实验小组观察实验室中一降压变压器的两个线圈的导线，发现导线粗细不同。结合本次实验结论，应将较细的线圈作为_____线圈。（填“原”或“副”） 2.（24-25高二下·山东菏泽·期中）某同学利用如图甲所示的装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)要想使图甲中的电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，以下四种操作，其中可行的是（   ） A．螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中 B．螺线管不动，磁铁插入螺线管 C．螺线管不动，磁铁拔出螺线管 D．磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动 (2)为了弄清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，该同学设计如图乙所示的实验装置。实验时，图中的多用表应选用______（选填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”）挡。 (3)若图乙中实验测得电流从正接线柱流入电流计时，指针向右转动。如图丙所示，将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流计的指针向右偏转，磁铁下端的极性为______（选填“S极”或“N极”）。 3.（24-25高二下·山东菏泽·期中）为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，一物理小组采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“”匝。 (1)对于实验过程，下列说法正确的有______； A．为了人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过36V B．测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” C．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量 D．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 (2)实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如下 ／匝 200 600 800 1200 1200 /匝 100 400 400 300 400 8.64 5.72 7.92 9.50 10.00 4.50 4.00 4.10 2.45 3.45 2 1.5 2 4 3 1.92 1.43 1.93 3.88 2.90 ①该变压器是______（“升压”或“降压”）变压器； ②根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系：电压与匝数成______（“正比”或“反比”）； ③如图丙所示，为了减小实验误差，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于______。 A．平面abcd  B．平面aehd   C．平面abgh  D．平面dcfe 4.（24-25高二下·山东烟台·期中）某实验小组利用如图所示的器材来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中为原线圈，为副线圈。 (1)在下方虚线框中，将给出的实验仪器连成完整的实验电路； (2)若连接好实验电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏了一下，说明线圈______（选填“”、“”或“和”）中有了感应电流；稳定后，电流计指针______（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）；调节滑动变阻器滑片P的位置，使线圈中的电流增大，电流计指针______（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）；将线圈从线圈中迅速拔出，电流计指针将______（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）； (3)该实验小组通过实验总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的______。 5.（24-25高二下·济宁兖州·期中）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，如图所示为所用实验器材：可拆变压器、学生电源、数字多用电表。 (1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是______。 A．控制变量法 B．等效代替法 C．整体隔离法 (2)为了减少涡流的影响，铁芯应该选择______。 A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的硅钢片叠成 D．绝缘的铜片叠成 (3)现将数字多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，分别测量原线圈匝数为时的输入电压和副线圈匝数为时的输出电压，数据如表所示。 原线圈匝数（匝） 副线圈匝数（匝） 输入电压（V） 输出电压（V） 100 200 4.32 8.27 100 800 4.32 33.90 400 800 4.33 8.26 400 1600 4.33 16.52 ①在误差允许范围内，表中数据基本符合______规律。 ②进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因__________________。 6.（24-25高二下·山东名校联盟·期中）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，利用如图甲可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是___________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．微小放大法 D．理想实验法 (2)观察变压器的铁芯和两个线圈的导线，发现___________。 A．铁芯是整块硅钢 B．铁芯是绝缘的硅钢片叠成 C．导线细的线圈匝数多 D．导线粗的线圈匝数多 (3)甲同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”、“4”接线柱，副线圈接“0”、“14”接线柱。在确认电路连接无误的情况下，接在原线圈两端的交流电压表读数值为4.4V时，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数最有可能是___________。 A．1.2V B．4.4V C．14V D．16V (4)乙同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图乙所示，在t1~t2时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是___________。 A．增大交流电源的频率 B．减少了副线圈的匝数 C．增加了原线圈的匝数 D．摆正并拧紧了松动的铁芯 7.（24-25高二下·枣庄滕州·期中）实验小组在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。        (1)除图甲中的器材和多用电表外，下列器材中还需要的是（　　） A．干电池 B．磁铁 C．低压交流电源 D．直流电压表 (2)小明同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”“4”接线柱，副线圈接“0”“14”接线柱。原线圈两端的交流电压表量程为10V，示数如图乙所示，其读数值为______V，此时副线圈实际输出的电压为______。（填写正确选项） A．5.25V    B．14V    C．15.5V    D．19V (3)小李同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间变化的图像如图丙所示，在t1~t2时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是（　　） A．拧紧了松动的铁芯 B．增加了交流电源的频率 C．减少了副线圈的匝数 D．减少了原线圈的匝数 8.（24-25高二下·泰安·期中）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，某同学利用如图所示可拆式变压器进行研究。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是（　　） A．由铜片叠成 B．由绝缘的硅钢片叠成 C．整块硅钢铁芯 D．整块不锈钢铁芯 (2)下列说法正确的是（　　） A．为保证实验安全，应使用低压交流电源 B．因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱 C．变压器正常工作后，电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈 D．保持原线圈电压及匝数不变，可通过改变副线圈的匝数来研究副线圈对输出电压的影响 (3)某次实验中，用匝数匝和匝的线圈实验，测量的数据如下表所示，下列说法中正确的是（　　） 1.90 2.91 3.94 4.93 5.86 4.00 6.10 8.20 10.10 11.90 A．原线圈的匝数为，用较细导线绕制 B．副线圈的匝数为，用较粗导线绕制 C．原线圈的匝数为，用较粗导线绕制 D．副线圈的匝数为，用较细导线绕制 9.（24-25高二下·日照·期中）某实验小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律，设计了如下实验。 (1)测热敏电阻在某一温度下的阻值。用多用电表的欧姆挡“×10”倍率测量热敏电阻的阻值，正确操作后，指针偏角过小。应将倍率更换至______（选填“×100”或“”）倍率，正确操作并读出热敏电阻的阻值。 (2)为了准确测量热敏电阻在该温度下的阻值，设计了如图甲所示电路图。电流表读数为1mA。电压表量程为3V，表盘指针如图乙所示。此时该热敏电阻的阻值RT=______Ω（保留3位有效数字）。 (3)经测量热敏电阻的阻值RT与温度t的关系部分数据如下表： t/℃ 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 RT/Ω 2400.0 1500.0 1150.0 860.0 435.0 120.0 利用该热敏电阻制作温控报警器，其电路原理如图所示，恒压电源两端的电压为12V，报警系统接在ab之间，当ab之间的输出电压低于8V时，便触发报警器报警。若要求开始报警时环境温度为40℃，则图中电阻箱R的阻值应为______Ω。测试发现温度达到42℃时报警器才开始报警，则应______（选填“调小”或“调大”）电阻箱R的阻值。 10.（24-25高二下·济宁曲阜·期中）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是（　　）    A．演绎法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．理想实验法 (2)以下给出的器材中，本实验需要用到的是（　　） A．学生电源 B．干电池 C．直流电压表 D．多用电表 (3)考虑变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比之间的关系为_______（选填“＞”、“＝”或者“＜”）。 11.（24-25高二下·山东&名校联盟·期中）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，利用如图甲可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是___________（单选）。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．微小放大法 D．理想实验法 (2)观察变压器的铁芯和两个线圈的导线，发现___________（多选）。 A．铁芯是整块硅钢 B．铁芯是绝缘的硅钢片叠成 C．导线细的线圈匝数多 D．导线粗的线圈匝数多 (3)甲同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”、“4”接线柱，副线圈接“0”、“14”接线柱。在确认电路连接无误的情况下，接在原线圈两端的交流电压表读数值为4.4V时，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数最有可能是___________（单选）。 A．1.2 V B．4.4 V C．14 V D．16 V (4)乙同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图乙所示，在t1~t2时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是___________（单选）。 A．增大交流电源的频率 B．减少了副线圈的匝数 C．增加了原线圈的匝数 D．摆正并拧紧了松动的铁芯 地 城 考点03 光学实验、力学实验 1．（24-25高二下·山东青岛·期中）某学习小组进行测量玻璃的折射率实验。小明同学采用如图甲的实验方法：先在木板上面铺一张白纸并用图钉固定，用直尺画一条直线a，把平行玻璃砖放在纸上，一边与直线a平齐，描出玻璃砖的另一条边a'，在玻璃砖的一侧插两个大头针A、B，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使B把A挡住。接下来在眼睛这一侧插上大头针C，使C挡住A和B， 再插上大头针D， 使D挡住A、B、C。 (1)移开玻璃砖，过A、B作直线交a于O点，过C、D作直线交于O'点，连接OO'，过O'作垂直于a'的直线bb'，，测量图甲中角和的大小，则玻璃砖的折射率n=________； (2)关于此实验，下列说法正确的是___________ A．为了减小作图误差，C和D的距离应适当小些 B．在白纸上用笔沿着玻璃砖下边缘画出直线a' C．不论光以多大角度从a边射入，经两次折射后都能从边射出 D．若误将玻璃砖的两界面a间距画得偏大，则折射率的测量值将偏小 小刚同学采用如图乙的实验方法：先在木板上面铺一张白纸并用图钉固定，把平行玻璃砖放在纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界；激光笔发出的激光从玻璃砖上的O点入射，到达ef面上的M点后反射到N点射出，用大头针在白纸上标记O点、M点和激光笔出光孔Q的位置；移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作QO连线的延长线与ef面的边界交于P点，用刻度尺测量出OM和OP的长度d1和d2。 (3)利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n=________（用d1和d2表示）； (4)已知激光在真空中的传播速度为c，则激光从O点传到M点所用的时间t=_______（用d1、d2和c表示）。 2.（24-25高二上·山东德州·期末）光学实验有“测量玻璃的折射率”、“用双缝干涉测量光的波长”两个实验，某学校实验小组的同学利用现有的实验器材，分别完成了这两个实验。 (1)在测量一半圆形透明玻璃砖的折射率的实验中，实验过程如下： ①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置O； ②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图乙所示； ③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点沿半径方向水平射入，从y轴开始向右缓慢绕O点移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上标记激光从玻璃砖外壁入射的位置P。 ④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L。 根据以上步骤，回答下列问题： （ⅰ）测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图甲所示，则______cm； （ⅱ）根据以上测量的物理量，若测得PQ线段的长度，计算可得玻璃砖的折射率为______。（结果保留三位有效数字） (2)在用双缝干涉测量光的波长的实验中，该实验小组使用图丙的装置测量某绿色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度，激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图丁所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离______mm，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，则该激光波长______m（结果保留两位有效数字）。 3.（24-25高二下·山东青岛·期中）“感光镜片”在生活中处处可见。某实验小组为测一圆形“感光玻璃”折射率，利用身边的器材设计如下实验。实验步骤如下： ①利用测量工具测出圆形玻璃的直径d=5.00cm； ②在水平桌面上铺一张白纸，将圆形玻璃放在纸面上； ③取一红色激光笔，让其沿桌面向下照射圆形玻璃。水平左右移动激光笔，当观察到射出圆形玻璃的光线不发生偏转时，说明光线经过圆形玻璃的圆心O，并在光线入射和出射位置处分别标记点M、N，（如图甲）； ④继续水平向右激光笔并保证激光笔在桌面上沿直径方向向下照射，当光线恰好再次从N点射出介质时，测出激光笔在其运动过程中的距离L=2.00cm，标记入射点A。回答下列问题： (1)圆形玻璃的折射率n=______（可用根式表示）； (2)若将激光笔保持原方向继续向右移动，______（填“能”或“不能”）看到光在圆形玻璃内发生全反射； (3)若用紫色激光仍在桌面上沿直径方向向下在A点入射，则出射点在N点的______（填“右侧”或“左侧”）； (4)为使出射光照度维持在某一定值，“感光玻璃”可以自动调整透明度。经查阅入射光照度和透明度的关系如图乙所示。当透明度为50%时，入射光照度为______Lx。 4.（2024-2025·山东部分学校·诊断测试）“祖冲之”研究小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度及磁性小球的大小，长度为l的细线将该磁性小球悬挂于O点，小球平衡时在其正下方放置一智能手机，打开手机的测磁软件可以记录附近磁感应强度大小，将小球由平衡位置拉开一个角度θ（θ<5°），然后由静止释放小球，手机同时描绘出附近磁感应强度随时间变化的图像，如图乙所示。 (1)根据图乙可知，单摆的周期T=________s。 (2)改变摆线的长度，测出多组细线的长度l和对应的振动周期T，作出l-T²图像如图丙所示，已知π=3.14，由图丙可知，重力加速度大小g=________m/s²（结果保留三位有效数字）。 (3)由图丙可得小球的直径d=________cm（结果保留一位有效数字）。 (4)撤掉智能手机，通过秒表计时，若摆球实际在水平面内做圆周运动，但仍然视作单摆，则测量出的重力加速度值比真实值________（填“大”或“小”）。 5.（24-25高二下·山东名校联盟·期中）测量长度的方法有很多，因无法确定某段圆弧的圆心导致不方便测量其半径。某同学设置如下实验成功测出了圆弧的半径。如图甲所示，磁性小球在光滑圆弧轨道上来回运动，忽略空气阻力，AC弧所对的圆心角小于10°。 (1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球直径d=_____cm。 (2)小球来回运动过程中，手机静置于最低点O下方，磁传感器测得的磁感应强度，B随时间t变化的关系图像如图丙所示。小球每次经过O点时手机都能捕捉到B的最大值，忽略最大值偏差及手机对小球周期的影响，分析可得小球振动的周期T=_____s（结果保留两位小数）。 (3)理论分析可得圆弧槽的半径R=_____（用字母π、周期T、直径d、重力加速度g表示）。 (4)若查到当地的重力加速度，则可进一步计算出实验所用圆弧轨道半径的具体数值。通过粗略计算后，分析可得小球的半径在测小球的周期时_____（选填“可以”、“不可以”）忽略不计。 6.（24-25高二下·山东青岛·期中）某实验小组在学习完单摆的相关知识后，利用实验室物品测量本地重力加速度。实验步骤如下： ①利用游标卡尺测出质量分布均匀的小球直径如图甲所示； ②如图乙，在不可伸长的细线的一端打上一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，把细线上端固定在铁架台上并记作O点； ③拉开较小角度后将小球由静止释放，并在小球第1次通过______开始计时，此时计数为1。当小球第N次经过此点时，读出所用时间为t； ④在O点正下方的细线上标记一点，保持点以下的细线长度不变，通过改变间细线长度L以改变摆长，重复步骤③，测量多组数据后，作出图丙所示图像。回答下列问题： (1)根据读数可得小球的直径______mm，步骤③中的横线处应填______； (2)单摆的周期______（用字母和表示）； (3)根据图丙求得重力加速度______（保留三位有效数字）； (4)图丙直线明显不过原点，其图像与横轴交点坐标的意义是______。 7.（24-25高二下·山东临沂·期中）某同学设计了一个加速度计，如图所示。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；为滑动变阻器。4是滑动片，它与电阻器在一端间的阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置实际上是一个加速度传感器。工作时将被固定在被测物体上，使弹簧及电阻均与物体的运动方向平行。当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动，通过电路中仪表的读数，可以得知已知两个电池的电动势相同，均为，内阻可以忽略不计；滑块的质量为，两弹簧的劲度系数均为，电阻器的全长，被测物体可能达到的球大加速度为（此时弹簧仍为弹性形变），电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在表盘中央（即可显示正负电压），当端的电势高于端时，指针向零右侧偏转。当被测物体的加速度为零时，电压表的示数为零；当被测物体的加速度达到最大时，电压表的示数为满偏量程。 (1)当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端___________cm处（结果保留两位有效数字） (2)当物体具有图示方向的加速度时，电压表的指针将向零点___________（填“左”、“右”）侧偏转； (3)所给电压表量程为___________ (4)若将电压表的表盘换成直接表示加速度的刻度盘，只需满足关系式___________（用字母表示，各量均采用国际单位） 8.（24-25高二下·山东菏泽·期中）电梯运行加速度与乘客的舒适度紧密相关，某小组为了探究电梯运行的加速度，设计测量装置如图所示，已知电源电动势不变，内阻不计，物块左端与滑动变阻器的滑片相连，下端与竖直轻弹簧连接，将该装置固定在竖直方向运动的电梯中，电梯静止时，滑片在变阻器正中间位置。电压表可视为理想电表。 (1)若观察到电压表的偏角减小，则此时电梯的运动状态可能是（　　） A．向上减速 B．向上加速 C．向下加速 D．向下减速 (2)当电梯运行的加速度减小时，电压表的示数将__________（选填“变大、变小、不确定”）。 (3)若电源电动势，滑动变阻器总长度为L，物块质量为m，弹簧劲度系数为k，某时刻电压表示数为3V，则此时电梯加速度大小为__________（用L、k、m表示）。 (4)若将电压表的表盘改成加速度表盘，则刻度是__________（选填“均匀、不均匀”）的。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 实验专题 3大高频考点概览 考点01 热学实验 考点02 电学实验 考点03 光学实验、力学实验 地 城 考点01 热学实验 1．（24-25高二下·山东聊城·期中）某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。 实验操作步骤如下： ①将冰糖装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器连接； ②缓慢移动活塞，通过注射器上的刻度读取气体体积，同时记录对应的传感器数据； ③重复步骤②，获取多组气体体积及相应的传感器数据。 (1)在实验操作中，下列说法正确的是_____； A．图甲中，传感器为压强传感器 B．操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变 C．若实验过程中软管与注射器不慎脱落，应立即将软管与注射器连接后继续实验 (2)建立直角坐标系，分析实验数据。为了在坐标系中获得直线图像，若以气体体积为纵坐标，则应以_____（选填“”或“”）为横坐标； (3)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图乙所示，则冰糖的体积为_____； (4)通过该实验测得的冰糖体积_____冰糖的实际体积（选填“大于”、“小于”或者“等于”）。 【答案】(1)AB (2) (3) (4)小于 【解析】（1）A．该气体发生等温变化，从注射器的刻度上读出体积，因此传感器A为压强传感器，故A正确； B．操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变，故B正确； C．若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，气体的物质的量发生变化，因此以上数据全部作废，应重新做实验，故C错误。 故选AB。 （2）根据玻意耳定律，有 解得 为了在坐标系中获得直线图像，若以气体体积为纵坐标，则应以为横坐标。 （3）设冰糖的体积为，根据玻意耳定律可得 整理，可得 结合图乙可得 （4）实验过程中，若考虑软管中的气体（设为V1），则冰糖的体积可表示为，由此可知通过该实验测得的冰糖体积小于冰糖的实际体积。 2.（24-25高二下·泰安·期中）在“油膜法估测分子直径”实验中： (1)认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，体现的物理思想方法是（　　） A．理想模型法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．类比法 (2)甲同学在实验过程中滴入盛水浅盘中的油酸酒精溶液所含的纯油酸的体积为丁，将画有油膜轮廓的玻璃板放在方格边长为的坐标纸上，水面上散开的油膜轮廓如图所示，该油膜面积为________，油酸分子直径约为________。（均保留两位有效数字） (3)乙同学做完实验后，发现所测的分子直径明显偏大，出现这种情况的原因可能是（　　） A．用量筒测出油酸酒精溶液的滴数时，多数了滴数 B．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 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 【答案】(1)A (2) 63 (3)C 【解析】（1）在实验中，认为油膜分子在水面上形成的是单分子层，使实验简单化，体现了物理思想中的理想模型法。 故选A。 （2）[1]每个方格的面积为 通过数格（不满半格舍去，超过半格的为一格）发现油膜所占格为63格，则油膜的面积约为 [2]题意知1滴油酸酒精溶液中的油酸体积为 油酸分子直径 联立解得 （3）A．求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数计多了，则体积偏小，直径偏小，故A错误； B．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化，则体积偏小，直径偏小，故B错误； C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则面积偏小，直径偏大，故C正确。 故选C。 3.（24-25高二下·山东烟台·期中）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积； ②根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径； ③将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ④往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。 完成下列填空： (1)上述步骤中，正确实验步骤的排列顺序是______（填写步骤前面的数字）； (2)某同学在实验中将1mL的油酸溶于酒精，制成2000mL的油酸酒精溶液，测得该1mL的油酸酒精溶液有50滴。则每滴所含纯油酸的体积为______。 (3)油膜面积如图所示，已知坐标纸中每一个正方形小格的边长为2cm，由此估算出油酸分子的直径为______m（结果保留2位有效数字）。 (4)在该实验中，某同学计算的油酸分子直径结果明显偏小，可能是由于______。 A．油酸溶液的计算浓度低于实际浓度 B．水面痱子粉过多，导致油酸未完全散开 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 【答案】(1)④③①② (2)1×10-11/10-11 (3)2.5×10-10/2.4×10-10/2.6×10-10 (4)AD 【解析】（1）该实验按步骤可简化为形成油膜、描绘油膜边缘、测量油膜面积、计算分子直径，所以顺序为④③①②。 （2）由题可知，1滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 （3）油酸的面积 故油酸分子的直径 （4）A．若油酸溶液的计算浓度低于实际浓度，那么计算出的纯油酸的体积偏小，根据可知，油酸分子的面积S不变，体积V偏小，则油酸分子直径测量值偏小，A正确； B．水面痱子粉过多，导致油酸未完全散开，导致测量油膜的面积偏小，油酸分子直径的测量值则偏大，B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，同样会导致油膜面积测量偏小，油酸分子直径的测量值偏大，C错误； D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，导致纯油酸体积的计算偏小，根据可知，S不变，V偏小，则分子直径d偏小，D正确。 故选AD。 4.（24-25高二下·日照·期中）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下： ①配制浓度的油酸酒精溶液。 ②用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一它一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL。 ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上。 ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状。 ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，每个小方格的面积为，数出轮廓范围内小方格的个数。 (1)该油膜面积为______，油酸分子直径约为______m（保留一位小数）。 (2)若计算油酸分子直径的结果偏小，可能是由于______。 A．油酸未完全散开 B．配制好的酒精油酸溶液放置时间过久 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 【答案】(1) 216 (2)BD 【解析】（1）[1]根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为108个，故面积为 [2]1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 油酸分子的直径为 （2）A．设纯油酸的体积为V，油膜的面积为S，根据计算油酸分子直径的公式可知油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A错误； B．同理，配制好的酒精油酸溶液放置时间过久，溶液浓度计算值小于实际值，则一滴纯油酸体积的计算值偏小，测量直径将偏小，故B正确； C．同理，计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C错误； D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D正确。 故选BD。 5.（24-25高二下·山东潍坊·期中）某实验小组用如图甲所示的实验装置，探究一定质量的气体发生等温变化时的规律，气体体积可通过注射器直接读出。 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是_____； A．改变体积时，要快速推拉注射器活塞 B．为方便推拉活塞，可以用手握紧针筒 C．针管与活塞之间涂润滑油，可以防止漏气 (2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，该小组进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为_____（选填“”“”或“”）； (3)为了能直观判断气体压强与体积的函数关系，另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，则图线不过原点的原因可能是_____。 A．实验过程中出现漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．连接注射器和压强传感器的胶管中有气体体积未计入 【答案】(1)C (2) (3)C 【解析】（1）A．改变体积时，要缓慢推拉注射器活塞，以防止气体的温度变化，选项A错误； B．手不能握紧针管推拉活塞，否则会引起气体温度变化，选项B错误； C．针管与活塞之间涂润滑油，可以防止漏气，选项C正确。 故选C。 （2）根据理想气体状态方程有 则有pV=CT 当温度一定时，p-V图像为一条双曲线，温度越高，对应双曲线越远离坐标原点，根据图乙可知 T1＞T2； （3）图线不过原点，图线与横坐标截距为正值，表明当V=0时气体压强不等于零，可知图片不过原点的原因是连接注射器的压力表的细管中有气体体积未计入，故C正确，AB错误。 故选C。 6.（24-25高二下·山东青岛·期中）用如图甲所示的实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到体积最大的位置，接上软管和压强传感器，推动活塞压缩气体，分别记录注射器上的体积刻度V和传感器的示数p作为气体的体积和压强。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________ A．推动活塞时，动作要慢，以保证气体温度不变 B．要用手握住注射器主管以保持其稳定 C．在活塞与注射器壁间涂上润滑油只是为了减小摩擦对实验的影响 D．注射器只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位 (2)要使V-x图像为线性关系，则横坐标x是___________（选填“p”或“”）； (3)如果实验操作规范且正确，但是由于软管内气体体积的影响，实际测出的V-x图像应该是图乙中___________（选填“a””b”或“c”）。 【答案】(1)AD (2) (3)c 【解析】（1）A．实验中为了使气体能够做等温变化，改变气体体 积应缓慢推拉活塞，故A正确； B．推拉活塞时不可用手握住注 射器，否则会使气体温度变高，故B错误； C．活塞上涂油主要 是为了防止漏气，其次是为了减小摩擦，故C错误； D．注射器旁的刻度尺如果刻度分布均匀，可以用气体的长度来间接表示体积，可以不标注单位，故D正确。 故选 AD。 （2）根据 整理得 要使图像为线性关系，则x是。 （3）软橡胶管内气体体积不可忽略时，设为，则有 整理得 即图像是一条纵轴截距为负值，斜率为正值的倾斜直线，故选c。 7.（24-25高二下·临沂河东&费县·期中）在“油膜法估测分子大小”的实验中，将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是，根据以上信息，回答下列问题： (1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为__________； (2)油膜的面积为__________； (3)油酸分子的直径约为__________；（此小题保留一位有效数字） (4)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径偏小的是（　　） A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些 B．乙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粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大 C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些 【答案】(1) (2)138/139/140/141/142 (3) (4)AB 【解析】（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 （2）油膜的面积为 （3）油酸分子的直径约为 （4）A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些，则得到油膜的面积S偏大，根据可知，d测量值偏小，选项A正确； B．乙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粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大，则得到油膜的面积S偏大，根据可知，d测量值偏小，选项B正确； C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些，则根据可知，d测量值偏大，选项C错误。 故选AB。 8.（24-25高二下·山东&名校联盟·期中）如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： (1)下列有关该实验的说法正确的是___________（多选）。 A．实验步骤正确的操作顺序是丙→乙→丁→甲 B．图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来 C．图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量 D．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度 (2)下列操作会导致测得的分子直径偏大的是___________（多选）。 A．未等油膜完全散开就开始描绘轮廓 B．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 C．油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发 D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 (3)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为___________mL（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)AD (2)AD (3) 【解析】（1）A．图中实验步骤应先配制油酸酒精溶液，然后在浅盘的水面撒入痱子粉，再向浅盘中滴入油酸酒精溶液，最后描绘油膜轮廓，即实验步骤正确的操作顺序是丙→乙→丁→甲，故A正确； B．图乙中撒痱子粉的目的是为了更加精确描绘出油膜的轮廓，故B错误； C．图丙配制溶液时浓度要小一些，1滴溶液才能在水面形成单分子油膜层，便于精确测量，故C错误； D．实验中的酒精容易挥发，油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度，故D正确。 故选AD。 （2）A．未等油膜完全散开就开始描绘轮廓会导致S偏小，根据可知，d偏大，故A符合题意； B．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去，这是正确的做法，故B不符合题意； C．油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发，会导致所测得的油酸酒精溶液所含油酸的浓度偏小，所测量的一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积也偏小，根据可知，所测得的分子直径d也偏小，故C不符合题意； D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴，会导致所测量的一滴油酸酒精溶液的体积偏大，所测量的一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积也偏大，根据可知，测得的分子直径d偏大，故D符合题意。 故选AD。 （3）滴入浅盘中的纯油酸体积为 9.（2024-2025·山东部分学校·诊断测试）(1)图甲反映的是“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用符号表示）。 (2)如图乙所示，坐标纸中正方形方格的边长为2cm，油酸膜的面积是________cm2。 (3)已知50滴溶液的体积为1mL，且1000mL溶液中含有0.5mL纯油酸，则估算出油酸分子的直径约为________m（结果保留两位有效数字）。 (4)将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间，再使用该溶液进行实验会导致分子直径的测量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)bcad (2)220 (3) (4)偏小 【解析】（1）“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→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。故正确操作顺序排列应是bcad。 （2）由图可知，油酸膜内大约有55个小方格，则油酸膜的面积为 （3）已知50滴溶液的体积为1mL，且1000mL溶液中含有0.5mL纯油酸，则每滴溶液中含纯油酸的体积为 则油酸分子的直径为 （4）将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间，再使用该溶液进行实验，由于酒精的挥发使得实际浓度变大，则代入计算的浓度偏小，使得每滴溶液中含纯油酸的体积测量值偏小，导致分子直径的测量结果偏小。 地 城 考点02 电学实验 1．（24-25高二下·山东枣庄·期中）物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图所示： (1)下列说法正确的是_____； A．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 B．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 C．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 D．可拆变压器的活动铁芯拆下后，原线圈输入电压不变副线圈的电压为0 (2)某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如下图所示，其对应的选择开关是交流电压挡，则此时电表读数为_____。 匝 100 100 200 200 匝 200 400 400 800 2.10 1.95 5.22 2.35 4.28 8.00 10.60 9.64 (3)另一次实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如上表。根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系：_____。 (4)实验小组观察实验室中一降压变压器的两个线圈的导线，发现导线粗细不同。结合本次实验结论，应将较细的线圈作为_____线圈。（填“原”或“副”） 【答案】(1)AB (2)4.8 (3) (4)原 【解析】（1）A．探究电压与匝数关系，控制原线圈电压、匝数不变，改变副线圈匝数，研究其对副线圈电压影响，是控制变量法，故A正确； B．测量电压先用最大量程试测，防止电压过大损坏电表，确定后选合适挡位，故B正确； C．变压器是靠电磁感应（互感）传递电能，不是铁芯导电，故C错误； D．活动铁芯拆下，漏磁多，但原线圈有交流电压，副线圈会因电磁感应产生电压（虽比有铁芯时小），不为 0，故D错误。 故选AB。 （2）交流电压挡，可知最小分度值为0.2V，故读数保留到十分位，即读数为4.8V。 （3）根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系。 （4）理想变压器的输入功率等于输出功率，因为是降压变压器，所以副线圈的电压小于原线圈的电压，而功率又相等，所以副线圈的电流大于原线圈的电流，为了减少功率损失，根据电阻定律可知副线圈应用较粗的铜导线绕制，故应将较细的线圈作为原线圈。 2.（24-25高二下·山东菏泽·期中）某同学利用如图甲所示的装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)要想使图甲中的电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，以下四种操作，其中可行的是（   ） A．螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中 B．螺线管不动，磁铁插入螺线管 C．螺线管不动，磁铁拔出螺线管 D．磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动 (2)为了弄清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，该同学设计如图乙所示的实验装置。实验时，图中的多用表应选用______（选填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”）挡。 (3)若图乙中实验测得电流从正接线柱流入电流计时，指针向右转动。如图丙所示，将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流计的指针向右偏转，磁铁下端的极性为______（选填“S极”或“N极”）。 【答案】(1)BC (2)欧姆 (3)S极 【解析】（1）A．螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中，穿过螺线管的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故A错误； B．螺线管不动，磁铁插入螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，会产生感应电流，故B正确； C．螺线管不动，磁铁拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，会产生感应电流，故C正确； D．磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动，穿过螺线管的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选BC。 （2）为了弄清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，该同学设计如图乙所示的实验装置。多用电表作为欧姆表使用时，内部有电源，所以实验时，图中的多用表应选用欧姆挡。 （3）若图乙中实验测得电流从正接线柱流入电流计时，指针向右转动。如图丙所示，将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流计的指针向右偏转，可知此时感应电流从正接线柱流入电流计，根据螺旋定则可知螺线管中感应电流产生的磁场方向向下，由于磁铁向下从线圈上方插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，可知磁铁在螺旋管中的磁场方向向上，则磁铁下端的极性为S极。 3.（24-25高二下·山东菏泽·期中）为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，一物理小组采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“”匝。 (1)对于实验过程，下列说法正确的有______； A．为了人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过36V B．测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” C．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量 D．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 (2)实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如下 ／匝 200 600 800 1200 1200 /匝 100 400 400 300 400 8.64 5.72 7.92 9.50 10.00 4.50 4.00 4.10 2.45 3.45 2 1.5 2 4 3 1.92 1.43 1.93 3.88 2.90 ①该变压器是______（“升压”或“降压”）变压器； ②根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系：电压与匝数成______（“正比”或“反比”）； ③如图丙所示，为了减小实验误差，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于______。 A．平面abcd  B．平面aehd   C．平面abgh  D．平面dcfe 【答案】(1)C (2) 升压 正比 A 【解析】（1）A．为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12V，故A错误； B．测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故B错误； C．使用多用电表测电压时，为了保证电表安全，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量，故C正确； D．实验通电时，不可用手接触裸露的导线、接线柱等，故D错误。 故选C。 （2）①[1]由表格数据可知总是比略小，由于存在漏磁等原因使得副线圈测得的电压比理论值小，所以为副线圈电压，为原线圈电压，则该变压器是升压变压器； ②[2]根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系：电压与匝数成正比； ③[3]根据变压器正视图 硅钢片的作用是形成闭合磁路，所以为了减小涡流产生的热量，硅钢片应平行于平面abcd。 故选A。 4.（24-25高二下·山东烟台·期中）某实验小组利用如图所示的器材来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中为原线圈，为副线圈。 (1)在下方虚线框中，将给出的实验仪器连成完整的实验电路； (2)若连接好实验电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏了一下，说明线圈______（选填“”、“”或“和”）中有了感应电流；稳定后，电流计指针______（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）；调节滑动变阻器滑片P的位置，使线圈中的电流增大，电流计指针______（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）；将线圈从线圈中迅速拔出，电流计指针将______（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）； (3)该实验小组通过实验总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的______。 【答案】(1) (2) L2 不偏转 向左偏 向右偏 (3)磁通量的变化 【解析】（1）实物连线如图 （2）[1]若连接好实验电路并检查无误后，该同学闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏了一下，说明线圈L2中有了感应电流； [2] 稳定后，磁通量不变，电流计指针不偏转； [3]当穿过线圈的磁通量增加时，产生的感应电流使电流计指针左偏；那么开关闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，使线圈中的电流增大，磁通量变大，则电流计向左偏； [4]将线圈迅速拔出时，穿过线圈的磁通量减小，则电流计指针将向右偏； （3）该同学通过实验总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化； 5.（24-25高二下·济宁兖州·期中）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，如图所示为所用实验器材：可拆变压器、学生电源、数字多用电表。 (1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是______。 A．控制变量法 B．等效代替法 C．整体隔离法 (2)为了减少涡流的影响，铁芯应该选择______。 A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的硅钢片叠成 D．绝缘的铜片叠成 (3)现将数字多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，分别测量原线圈匝数为时的输入电压和副线圈匝数为时的输出电压，数据如表所示。 原线圈匝数（匝） 副线圈匝数（匝） 输入电压（V） 输出电压（V） 100 200 4.32 8.27 100 800 4.32 33.90 400 800 4.33 8.26 400 1600 4.33 16.52 ①在误差允许范围内，表中数据基本符合______规律。 ②进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因__________________。 【答案】(1)A (2)C (3) 变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比 有漏磁、铁芯发热、导线发热等 【解析】（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。 故选A。 （2）为了减小变压器中涡流产生的能量损耗，变压器的铁芯结构和材料是彼此绝缘的硅钢片叠成。 故选C。 （3）①[1]由实验数据可知，第1次有， 第2次有， 第3次有， 第4次有， 由以上计算可知，在误差允许的范围内，表中数据基本符合变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比规律。 ②[2]进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，可能的原因是有漏磁、铁芯发热、导线发热等。 6.（24-25高二下·山东名校联盟·期中）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，利用如图甲可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是___________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．微小放大法 D．理想实验法 (2)观察变压器的铁芯和两个线圈的导线，发现___________。 A．铁芯是整块硅钢 B．铁芯是绝缘的硅钢片叠成 C．导线细的线圈匝数多 D．导线粗的线圈匝数多 (3)甲同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”、“4”接线柱，副线圈接“0”、“14”接线柱。在确认电路连接无误的情况下，接在原线圈两端的交流电压表读数值为4.4V时，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数最有可能是___________。 A．1.2V B．4.4V C．14V D．16V (4)乙同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图乙所示，在t1~t2时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是___________。 A．增大交流电源的频率 B．减少了副线圈的匝数 C．增加了原线圈的匝数 D．摆正并拧紧了松动的铁芯 【答案】(1)A (2)BC (3)C (4)D 【解析】（1）保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 故选A。 （2）AB．铁芯是绝缘的硅钢片叠成，A错误，B正确； C．根据 ，电流和匝数成反比，匝数越多，电流越小，导线越细，所以导线细的线圈匝数多，C正确，D错误。 故选BC。 （3）根据得， 解得 ，考虑到实际变压器有漏磁和线圈生热，电压表最有可能接近的示数是14V。 故选C。 （4）A. 若增大交流电源的频率，则副线圈输出的交流电压频率也增大，周期减小。根据图像可知，两段图像的周期相同，电压的周期没有发生变化，A错误； B. 若减少副线圈的匝数，根据 ，则副线圈输出的交流电压减小，峰值也减小，然而，图像的峰值增大，B错误； C. 若增加了原线圈的匝数，根据，副线圈输出电压减小，峰值减小，根据图像可知，图像的峰值增大，C错误； D. 若摆正并拧紧了松动的铁芯，减少漏磁，副线圈输出电压增大，峰值增大，根据图像可知，图像电压的峰值增大，与图像相符合，D正确。 故选D。 7.（24-25高二下·枣庄滕州·期中）实验小组在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。        (1)除图甲中的器材和多用电表外，下列器材中还需要的是（　　） A．干电池 B．磁铁 C．低压交流电源 D．直流电压表 (2)小明同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”“4”接线柱，副线圈接“0”“14”接线柱。原线圈两端的交流电压表量程为10V，示数如图乙所示，其读数值为______V，此时副线圈实际输出的电压为______。（填写正确选项） A．5.25V    B．14V    C．15.5V    D．19V (3)小李同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间变化的图像如图丙所示，在t1~t2时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是（　　） A．拧紧了松动的铁芯 B．增加了交流电源的频率 C．减少了副线圈的匝数 D．减少了原线圈的匝数 【答案】(1)C (2) 4.4 B (3)AD 【解析】（1）本实验中不需要干电池和条形磁铁，需要低压交流电源和交流电压表。 故选C。 （2）[1]由于电压表量程为10V，所以每一小格为0.2V，所以图示读数为 [2]根据原副线圈两端电压与匝数的关系 可得 由于实际变压器存在能量损失，副线圈两端的电压稍小于15.4V。 故选B。 （3）由图可知，U2最大值增大，则U2有效值增大，根据原副线圈两端电压与匝数的关系可知，可能原线圈的匝数减少，可能副线圈匝数增大，也可能拧紧了松动的铁芯，使漏磁减小，副线圈磁通量的变化率增大，从而增大电压，由于交流电周期不变，则交流电的频率不变。 故选AD。 8.（24-25高二下·泰安·期中）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，某同学利用如图所示可拆式变压器进行研究。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是（　　） A．由铜片叠成 B．由绝缘的硅钢片叠成 C．整块硅钢铁芯 D．整块不锈钢铁芯 (2)下列说法正确的是（　　） A．为保证实验安全，应使用低压交流电源 B．因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱 C．变压器正常工作后，电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈 D．保持原线圈电压及匝数不变，可通过改变副线圈的匝数来研究副线圈对输出电压的影响 (3)某次实验中，用匝数匝和匝的线圈实验，测量的数据如下表所示，下列说法中正确的是（　　） 1.90 2.91 3.94 4.93 5.86 4.00 6.10 8.20 10.10 11.90 A．原线圈的匝数为，用较细导线绕制 B．副线圈的匝数为，用较粗导线绕制 C．原线圈的匝数为，用较粗导线绕制 D．副线圈的匝数为，用较细导线绕制 【答案】(1)B (2)AD (3)A 【解析】（1）变压器的铁芯是由绝缘的硅钢片叠成。 故选B。 （2）A．为确保实验安全，应使用低压交流电源，故A正确； B．即使使用的电压较低，通电时也不可直接用手接触裸露的导线进行连接，而且这样操作时，将人体并联到电路中，将导致测量数据不准确，故B错误； C．变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，故C错误； D．实验时可以保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，探究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故D正确； 故选AD。 （3）由表格数据可知 考虑到实验中所用变压器并非理想变压器，即存在功率损失，使得原、副线圈电压之比大于匝数比，所以原线圈的匝数为N1，副线圈的匝数为N2；原线圈电压较大，电流较小，所以原线圈用较细导线绕制，而副线圈电压较小，电流较大，所以副线圈用较粗导线绕制。故选A。 9.（24-25高二下·日照·期中）某实验小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律，设计了如下实验。 (1)测热敏电阻在某一温度下的阻值。用多用电表的欧姆挡“×10”倍率测量热敏电阻的阻值，正确操作后，指针偏角过小。应将倍率更换至______（选填“×100”或“”）倍率，正确操作并读出热敏电阻的阻值。 (2)为了准确测量热敏电阻在该温度下的阻值，设计了如图甲所示电路图。电流表读数为1mA。电压表量程为3V，表盘指针如图乙所示。此时该热敏电阻的阻值RT=______Ω（保留3位有效数字）。 (3)经测量热敏电阻的阻值RT与温度t的关系部分数据如下表： t/℃ 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 RT/Ω 2400.0 1500.0 1150.0 860.0 435.0 120.0 利用该热敏电阻制作温控报警器，其电路原理如图所示，恒压电源两端的电压为12V，报警系统接在ab之间，当ab之间的输出电压低于8V时，便触发报警器报警。若要求开始报警时环境温度为40℃，则图中电阻箱R的阻值应为______Ω。测试发现温度达到42℃时报警器才开始报警，则应______（选填“调小”或“调大”）电阻箱R的阻值。 【答案】(1)×100 (2)1.25×103 (3) 430/430.0 调大 【解析】（1）用多用电表的欧姆挡“×10”倍率测量热敏电阻的阻值，正确操作后，指针偏角过小。表明被测电阻的阻值过大，应将倍率更换至“×100”倍率； （2）电压表读数是1.25V，该热敏电阻的阻值 ； （3）[1]根据表格，环境温度为40℃时，该热敏电阻的阻值 电阻箱的阻值为   [2]报警器报警时满足 测试发现温度达到42℃时报警器才开始报警，此时热敏电阻的阻值小于430Ω，若要求开始报警时环境温度为40℃，应调大电阻箱R的阻值。 10.（24-25高二下·济宁曲阜·期中）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是（　　）    A．演绎法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．理想实验法 (2)以下给出的器材中，本实验需要用到的是（　　） A．学生电源 B．干电池 C．直流电压表 D．多用电表 (3)考虑变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比之间的关系为_______（选填“＞”、“＝”或者“＜”）。 【答案】(1)B (2)AD (3)> 【解析】（1）保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压，所用的探究方法是控制变量法。故B正确，ACD错误。 故选B。 （2）实验中需要交流电源和多用电表，不需要干电池和直流电压表。故AD正确，BC错误。 故选AD。 （3）根据变压器原理可知，原副线圈两端电压之比等于原副线圈匝数之比，即变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比，实验中由于变压器的铜损、磁损和铁损，导致变压器的铁芯损失一部分能量，所以副线圈上的电压的实际值一般略小于理论值，所以原线圈与副线圈的电压之比一般大于原线圈与副线圈的匝数之比。 11.（24-25高二下·山东&名校联盟·期中）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，利用如图甲可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是___________（单选）。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．微小放大法 D．理想实验法 (2)观察变压器的铁芯和两个线圈的导线，发现___________（多选）。 A．铁芯是整块硅钢 B．铁芯是绝缘的硅钢片叠成 C．导线细的线圈匝数多 D．导线粗的线圈匝数多 (3)甲同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”、“4”接线柱，副线圈接“0”、“14”接线柱。在确认电路连接无误的情况下，接在原线圈两端的交流电压表读数值为4.4V时，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数最有可能是___________（单选）。 A．1.2 V B．4.4 V C．14 V D．16 V (4)乙同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图乙所示，在t1~t2时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是___________（单选）。 A．增大交流电源的频率 B．减少了副线圈的匝数 C．增加了原线圈的匝数 D．摆正并拧紧了松动的铁芯 【答案】(1)A (2)BC (3)C (4)D 【解析】（1）保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。探究两个变量之间的关系时保持其他变量不变，这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 故选A。 （2）变压器的铁芯结构和材料由绝缘的硅钢片叠成；且由变压器工作原理知可知，匝数多的电流小，则导线可用细线，即导线细的线圈匝数多。 故选BC。 （3）理想变压器满足，代入数据，考虑到漏磁、铁损等因素，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数最有可能14 V。 故选C。 （4）A．根据图像可知，时刻之后，副线圈两端电压的峰值增大，即副线圈两端电压的有效值增大，但是电压的周期没有发生变化，则频率没有发生变化，变压器不改变频率，即交流电源的频率没有发生变化，故A错误； BC．理想变压器满足，若减少了副线圈的匝数或增加了原线圈的匝数，副线圈两端电压的峰值会减小，故BC错误； D． 若拧紧了松动的铁芯，变压器漏磁减小，副线圈磁通量的变化率增大，副线圈两端电压增大，故D正确。 故选D。 地 城 考点03 光学实验、力学实验 1．（24-25高二下·山东青岛·期中）某学习小组进行测量玻璃的折射率实验。小明同学采用如图甲的实验方法：先在木板上面铺一张白纸并用图钉固定，用直尺画一条直线a，把平行玻璃砖放在纸上，一边与直线a平齐，描出玻璃砖的另一条边a'，在玻璃砖的一侧插两个大头针A、B，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使B把A挡住。接下来在眼睛这一侧插上大头针C，使C挡住A和B， 再插上大头针D， 使D挡住A、B、C。 (1)移开玻璃砖，过A、B作直线交a于O点，过C、D作直线交于O'点，连接OO'，过O'作垂直于a'的直线bb'，，测量图甲中角和的大小，则玻璃砖的折射率n=________； (2)关于此实验，下列说法正确的是___________ A．为了减小作图误差，C和D的距离应适当小些 B．在白纸上用笔沿着玻璃砖下边缘画出直线a' C．不论光以多大角度从a边射入，经两次折射后都能从边射出 D．若误将玻璃砖的两界面a间距画得偏大，则折射率的测量值将偏小 小刚同学采用如图乙的实验方法：先在木板上面铺一张白纸并用图钉固定，把平行玻璃砖放在纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界；激光笔发出的激光从玻璃砖上的O点入射，到达ef面上的M点后反射到N点射出，用大头针在白纸上标记O点、M点和激光笔出光孔Q的位置；移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作QO连线的延长线与ef面的边界交于P点，用刻度尺测量出OM和OP的长度d1和d2。 (3)利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n=________（用d1和d2表示）； (4)已知激光在真空中的传播速度为c，则激光从O点传到M点所用的时间t=_______（用d1、d2和c表示）。 【答案】(1) (2)CD (3) (4) 【解析】（1）根据题意有折射率 （2）A．为了减小作图误差，C和D的距离应适当大些，故A错误； B．要先画好界线和法线，用玻璃砖的一边对准界线后用三角板轻贴玻璃砖的另一边，移去玻璃砖后再画出另外一条界线，故B错误； C．根据光的可逆性可知，不论光以多大角度从a边射入，经两次 折射后都能从边射出，故C正确； D．如图所示 入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则射率测量值偏小，故D正确。 故选CD。 （3）光路图如图所示 由几何关系，可得折射率 （4）根据 传播时间 联立解得 2.（24-25高二上·山东德州·期末）光学实验有“测量玻璃的折射率”、“用双缝干涉测量光的波长”两个实验，某学校实验小组的同学利用现有的实验器材，分别完成了这两个实验。 (1)在测量一半圆形透明玻璃砖的折射率的实验中，实验过程如下： ①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置O； ②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图乙所示； ③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点沿半径方向水平射入，从y轴开始向右缓慢绕O点移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上标记激光从玻璃砖外壁入射的位置P。 ④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L。 根据以上步骤，回答下列问题： （ⅰ）测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图甲所示，则______cm； （ⅱ）根据以上测量的物理量，若测得PQ线段的长度，计算可得玻璃砖的折射率为______。（结果保留三位有效数字） (2)在用双缝干涉测量光的波长的实验中，该实验小组使用图丙的装置测量某绿色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度，激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图丁所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离______mm，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，则该激光波长______m（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) 1.75 1.46 (2) 58.0 【解析】（1）[1]玻璃砖直径d的读数为 [2]光线在玻璃砖内发生全反射，可知此时，由PQ长为L，半径为，可知 （2）[1]A、B间的距离读数为； [2]根据双缝干涉条纹间距公式，其中由题意可知； 代入数值解得。 3.（24-25高二下·山东青岛·期中）“感光镜片”在生活中处处可见。某实验小组为测一圆形“感光玻璃”折射率，利用身边的器材设计如下实验。实验步骤如下： ①利用测量工具测出圆形玻璃的直径d=5.00cm； ②在水平桌面上铺一张白纸，将圆形玻璃放在纸面上； ③取一红色激光笔，让其沿桌面向下照射圆形玻璃。水平左右移动激光笔，当观察到射出圆形玻璃的光线不发生偏转时，说明光线经过圆形玻璃的圆心O，并在光线入射和出射位置处分别标记点M、N，（如图甲）； ④继续水平向右激光笔并保证激光笔在桌面上沿直径方向向下照射，当光线恰好再次从N点射出介质时，测出激光笔在其运动过程中的距离L=2.00cm，标记入射点A。回答下列问题： (1)圆形玻璃的折射率n=______（可用根式表示）； (2)若将激光笔保持原方向继续向右移动，______（填“能”或“不能”）看到光在圆形玻璃内发生全反射； (3)若用紫色激光仍在桌面上沿直径方向向下在A点入射，则出射点在N点的______（填“右侧”或“左侧”）； (4)为使出射光照度维持在某一定值，“感光玻璃”可以自动调整透明度。经查阅入射光照度和透明度的关系如图乙所示。当透明度为50%时，入射光照度为______Lx。 【答案】(1) (2)不能 (3)左侧 (4)120 【解析】（1）由几何关系可知，入射角的正弦 解得 则折射角的正弦 可得折射率 （2）若将激光笔保持原方向继续向右移动，由几何关系可知，光线射到玻璃表面时的折射角总等于从另一面出射时的入射角，可知该角度不可能大于临界角，即不能看到光在圆形玻璃内发生全反射； （3）紫光的折射率大于红光，则若用紫色激光仍在桌面上沿直径方向向下在A点入射，紫光偏折程度较大，则在A点的折射角较小，则出射点在N点的左侧。 （4）由图可知，当透明度为50%时，入射光照度为120Lx。 4.（2024-2025·山东部分学校·诊断测试）“祖冲之”研究小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度及磁性小球的大小，长度为l的细线将该磁性小球悬挂于O点，小球平衡时在其正下方放置一智能手机，打开手机的测磁软件可以记录附近磁感应强度大小，将小球由平衡位置拉开一个角度θ（θ<5°），然后由静止释放小球，手机同时描绘出附近磁感应强度随时间变化的图像，如图乙所示。 (1)根据图乙可知，单摆的周期T=________s。 (2)改变摆线的长度，测出多组细线的长度l和对应的振动周期T，作出l-T²图像如图丙所示，已知π=3.14，由图丙可知，重力加速度大小g=________m/s²（结果保留三位有效数字）。 (3)由图丙可得小球的直径d=________cm（结果保留一位有效数字）。 (4)撤掉智能手机，通过秒表计时，若摆球实际在水平面内做圆周运动，但仍然视作单摆，则测量出的重力加速度值比真实值________（填“大”或“小”）。 【答案】(1)1.6 (2)9.86 (3)2 (4)大 【解析】（1）根据单摆的运动规律一个周期内应该有两个磁感应强度的最大值。由图乙可得出，单摆的周期为 （2）根据单摆周期公式 解得 可知l-T²图线的斜率 可得重力加速度 （3）结合以上分析，可知l-T²图像纵截距为，根据图像有 联立解得 （4）若摆球实际在水平面内做圆周运动，视为圆锥摆运动，设摆长L与竖直方向夹角为，则 解得 可知图像斜率 整理得 可知测量出的重力加速度值比真实值大。 5.（24-25高二下·山东名校联盟·期中）测量长度的方法有很多，因无法确定某段圆弧的圆心导致不方便测量其半径。某同学设置如下实验成功测出了圆弧的半径。如图甲所示，磁性小球在光滑圆弧轨道上来回运动，忽略空气阻力，AC弧所对的圆心角小于10°。 (1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球直径d=_____cm。 (2)小球来回运动过程中，手机静置于最低点O下方，磁传感器测得的磁感应强度，B随时间t变化的关系图像如图丙所示。小球每次经过O点时手机都能捕捉到B的最大值，忽略最大值偏差及手机对小球周期的影响，分析可得小球振动的周期T=_____s（结果保留两位小数）。 (3)理论分析可得圆弧槽的半径R=_____（用字母π、周期T、直径d、重力加速度g表示）。 (4)若查到当地的重力加速度，则可进一步计算出实验所用圆弧轨道半径的具体数值。通过粗略计算后，分析可得小球的半径在测小球的周期时_____（选填“可以”、“不可以”）忽略不计。 【答案】(1)1.450 (2)2.02 (3) (4)可以 【解析】（1）小球的直径为 （2）相邻两峰值之间的时间等于半个周期，小球振动的周期为 （3）根据单摆的周期公式得 根据题意得   解得 （4）圆弧半径为 小球半径为 圆弧半径远大于小球半径，小球的半径在测小球的周期时可以忽略。 6.（24-25高二下·山东青岛·期中）某实验小组在学习完单摆的相关知识后，利用实验室物品测量本地重力加速度。实验步骤如下： ①利用游标卡尺测出质量分布均匀的小球直径如图甲所示； ②如图乙，在不可伸长的细线的一端打上一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，把细线上端固定在铁架台上并记作O点； ③拉开较小角度后将小球由静止释放，并在小球第1次通过______开始计时，此时计数为1。当小球第N次经过此点时，读出所用时间为t； ④在O点正下方的细线上标记一点，保持点以下的细线长度不变，通过改变间细线长度L以改变摆长，重复步骤③，测量多组数据后，作出图丙所示图像。回答下列问题： (1)根据读数可得小球的直径______mm，步骤③中的横线处应填______； (2)单摆的周期______（用字母和表示）； (3)根据图丙求得重力加速度______（保留三位有效数字）； (4)图丙直线明显不过原点，其图像与横轴交点坐标的意义是______。 【答案】(1) 11.70mm 最低点（或平衡位置） (2) (3)9.64 (4)点距小球重心距离的负值 【解析】（1）[1]20分度游标卡尺精度值为，根据游标卡尺的读数规则可读出小球的直径为 [2]单摆经过最低点（或平衡位置）时速度最大，计时误差最小，因此步骤③中的横线处应填“最低点（或平衡位置）”。 （2）单摆从第1次通过平衡位置开始计时，计数为1，到第N次通过平衡位置，时间t内完成全振动的个数为 由 解得单摆的周期 （3）设点到小球重心的距离为，则单摆周期公式为 变形得 因此图像的斜率 根据图丙可得图像的斜率 所以重力加速度 （4）由第3问可知，设点到小球重心的距离为时，图像的表达式为 当时，解得 所以图像与横轴交点坐标的意义是：点距小球重心距离的负值。 7.（24-25高二下·山东临沂·期中）某同学设计了一个加速度计，如图所示。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；为滑动变阻器。4是滑动片，它与电阻器在一端间的阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置实际上是一个加速度传感器。工作时将被固定在被测物体上，使弹簧及电阻均与物体的运动方向平行。当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动，通过电路中仪表的读数，可以得知已知两个电池的电动势相同，均为，内阻可以忽略不计；滑块的质量为，两弹簧的劲度系数均为，电阻器的全长，被测物体可能达到的球大加速度为（此时弹簧仍为弹性形变），电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在表盘中央（即可显示正负电压），当端的电势高于端时，指针向零右侧偏转。当被测物体的加速度为零时，电压表的示数为零；当被测物体的加速度达到最大时，电压表的示数为满偏量程。 (1)当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端___________cm处（结果保留两位有效数字） (2)当物体具有图示方向的加速度时，电压表的指针将向零点___________（填“左”、“右”）侧偏转； (3)所给电压表量程为___________ (4)若将电压表的表盘换成直接表示加速度的刻度盘，只需满足关系式___________（用字母表示，各量均采用国际单位） 【答案】(1)4.5 (2)左 (3)8 (4) 【解析】（1）加速度为零时，滑块应处于电阻器的中央，电阻器全长9cm，应将滑动片调到距电阻器左端4.5cm处。 （2）当物体具有图示方向的加速度a时，滑块所受的弹簧的拉力的合力向右，滑块向左移动，顺着电流方向电势降低，可知P端的电势低于Q点的电势，则电压表的指针将向零点左侧偏转。 （3）设加速度最大时，滑块向左移动的距离为，根据牛顿第二定律得 解得 此时电压表的读数为，故电压表的量程应为8V。 （4）设加速度为时，电压表的读数为，则 又 联立解得 8.（24-25高二下·山东菏泽·期中）电梯运行加速度与乘客的舒适度紧密相关，某小组为了探究电梯运行的加速度，设计测量装置如图所示，已知电源电动势不变，内阻不计，物块左端与滑动变阻器的滑片相连，下端与竖直轻弹簧连接，将该装置固定在竖直方向运动的电梯中，电梯静止时，滑片在变阻器正中间位置。电压表可视为理想电表。 (1)若观察到电压表的偏角减小，则此时电梯的运动状态可能是（　　） A．向上减速 B．向上加速 C．向下加速 D．向下减速 (2)当电梯运行的加速度减小时，电压表的示数将__________（选填“变大、变小、不确定”）。 (3)若电源电动势，滑动变阻器总长度为L，物块质量为m，弹簧劲度系数为k，某时刻电压表示数为3V，则此时电梯加速度大小为__________（用L、k、m表示）。 (4)若将电压表的表盘改成加速度表盘，则刻度是__________（选填“均匀、不均匀”）的。 【答案】(1)ABCD (2)不确定 (3) (4)均匀 【解析】（1）电梯静止时，滑片在变阻器正中间位置，若观察到电压表的偏角减小，由电路图可知滑动变阻器滑片向上滑动；若变化前滑动变阻器滑片处于中间位置上方，则电梯的加速度方向向下，且加速度在增大，则电梯可能向上做加速度增大的减速运动，也可能向下做加速度增大的加速运动。若变化前滑动变阻器滑片处于中间位置下方，则电梯的加速度方向向上，且加速度在减小，则电梯可能向上做加速度减小的加速运动，也可能向下做加速度减小的减速运动。 故选ABCD。 （2）当电梯运行的加速度减小时，若电梯的加速度方向向下，则滑动变阻器滑片处于中间位置上方，且向下滑动，则电压表的示数将变大；若电梯的加速度方向向上，则滑动变阻器滑片处于中间位置下方，且向上滑动，则电压表的示数将变小。所以当电梯运行的加速度减小时，由于不清楚加速度方向，则不能确定电压表的示数变化。 （3）电梯静止时，滑片在变阻器正中间位置，设此时弹簧的压缩量为，则有 此时电压表示数为 某时刻电压表示数为3V，设此时弹簧的压缩量为，则有 可得 根据牛顿第二定律可得 联立解得此时电梯加速度大小为 （4）电梯静止时，有 若加速度向上，则有 即 而与滑动变阻器的变化成正比，又 联立可知电压表读数的变化量与加速度成正比，则将电压表的表盘改成表示加速度的表盘，刻度是均匀的。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $