专题04 物理实验（期末真题分类汇编，陕晋青宁专用）高二物理下学期

**基本信息** 高中物理实验专题汇编，精选陕西、青海等多地区期末真题，覆盖力学（单摆测重力加速度、探究小车运动）、光学（双缝干涉、折射率测量）、电学（伏安法测电阻、电源电动势内阻）、热学（气体等温变化、油膜法估分子直径）四大模块，注重实验操作与数据处理能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |实验题|约40题|力学（单摆、阿特伍德机）、光学（双缝干涉、玻璃砖折射率）、电学（伏安法、传感器）、热学（气体等温变化、油膜法）|结合真实实验情境（如手机传感器测动量守恒），强调图像分析（T²-L图像求g）和误差讨论（系统误差来源），匹配高考实验命题趋势|

专题04 物理实验 4大高频考点概览 考点01 力学试验 考点02光学实验 考点03 电学实验 考点04热学实验 地 城 考点01 力学试验 1．(1) (2) 不过原点 2． 8.65/8.66/8.67/8.68/8.69 1.53/1.54/1.55 3.0/3.1/3.2/3.3/3.4/3.5/3.6 3．(1) (2) 4．(1)补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力（或平衡摩擦力） (2)BCE (3)间隔均匀 (4) BC DE (5) 0.685 0.684 5．(1)1.26 (2)不需要，因为力传感器已经直接测出绳对小车的拉力 (3)不需要 6．(1) (2) 7． 1.20 小东 摆长测量偏大（将小球的直径与摆线长之和作为摆长，意思合理即可） 8．(1) 正比 反比 (2)A 9．(1)B (2)C (3)6.0 10．(1)A (2)（b） (3) 0.230/0.265/0.241/0.253 0.238/0.275/0.250/0.263 地 城 考点02 光学实验 1．(1)C (2)1.5 2．(1)A (2)ABD (3)C (4) 9.6 6.2×10-7 (5) B B 3．(1)单缝 (2)4.650/4.651/4.649 (3)A (4) (5)不能 4．(1) (2) 5．(1)0.70 (2) (3)大于 6．(1) 的像 2a (2)B (3) (4)大于 7．(1)BC (2) 0.60 (3)小于 8．(1)A (2)B (3) 11.1 9． 2.10 变大 10． 平行 15.02 693 地 城 考点03 电学实验 1．(1) 外测量爪 1.4 (2) 25 大于 (3) 大于 2．(1)0.500 (2)左 (3)3.0 (4) 3．(1) A1 V2 (2) (3) 4．(1) ×1 6 (2) F B D 5．(1)3.6 (2) 最大值 6 2.85 6．(1)a (2)C (3) 1.50 0.375 7．】(1) (2) 8．(1) 甲 导体切割磁感线运动（或“导体运动”） (2) N 右 顺时针 右 9．(1) B 小于 (2) 15.0 通道2 10． D B F 甲 1.5 0.8 地 城 考点04 热学实验 1．(1)B (2) 胶管内空气的体积 系统误差 (3)BC 2．(1) 不可以 缓慢 (2)AB (3)B 3．(1)8×10−10 (2)B (3)C (4)偏大 4．(1)BDAC (2)B (3)ABC 5．(1) (2)60 (3) 6．(1)A (2) 反 > (3)C 7．(1)C (2) 胶管内气体的体积 系统误差 (3)BC 8． B AC 9． 单层 DACB AC 6×10-10 10． 83 偏大 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 物理实验 4大高频考点概览 考点01 力学试验 考点02光学实验 考点03 电学实验 考点04热学实验 地 城 考点01 力学试验 1．(24-25高二下·陕西·期末)某实验小组要测量当地的重力加速度。由于没有摆球，小组成员找到了一块外形不规则的小金属挂件代替摆球做了一个如图甲所示的单摆。 (1)用刻度尺测量悬线的长度，将挂件拉开一个不大于的角度后由静止释放，用秒表测出次全振动的总时间，则周期______。 (2)若多次改变悬线的长度重复实验，测得每次实验时悬线的长度及对应的挂件振动的周期，作图像，得到的图像是一条______（填“过原点”或“不过原点”）的倾斜直线，若图像的斜率为，则当地的重力加速度为______。 2．(24-25高二下·陕西榆林横山中学·期末)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点，则计数点3离0点的距离为_____cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为，则打计数点3时小车的速度大小为_____（结果保留2位小数），小车的加速度为_____（结果保留2位有效数字）。 3．(24-25高二下·陕西西安第一中学·期末)某学习小组在英国数学家兼物理学家阿特伍德《关于物体的直线运动和转动》这篇文章中查到了理想的阿特伍德机原理，并在实验室中进行了实验：如图所示，将质量相等的两钩码A、B通过绕过定滑轮的轻质细线相连，再把另一钩码C挂在B的下端，A的下端连接纸带，已知打点计时器所用交流电源的频率为。 (1)系统由静止释放，实验中从纸带上测量A由静止上升高度时对应计时点的速度为，测得多组及其对应的速度大小，以为纵坐标，以为横坐标，作出图像，该图像的斜率为，已知钩码A、B的质量均为，钩码的质量为，则当地的重力加速度大小_____。 (2)小组同学还通过改变钩码的质量，测得多组及其对应的加速度大小，以为纵坐标，以为横坐标，作出图线，该图线的纵截距为，则当地的重力加速度大小为_____。 4．(24-25高二下·青海海南藏族高级中学·期末)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置验证碰撞中的动量守恒定律。在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，小车A与原来静止在前方的小车B相碰，并粘在一起继续做匀速直线运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz． (1)实验前，用小木片将长木板一端垫起的目的是______。 (2)除了图示装置中的实验仪器外，下列仪器中还需要的是______（填字母）。 A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．直流电源 E．交流电源 (3)只将小车A放在长木板上，并与纸带相连，将长木板装有打点计时器的一端适当垫高，打点计时器接通电源，给小车A一个沿斜面向下的初速度，如果纸带上打出的点______，则表明（1）中的目的已达到。 (4)若实验已得到的打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（标在图上），则应该选______段来计算碰撞前速度，选______段来计算A和B碰后的共同速度。（均填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”） (5)已测得小车A的质量，小车B的质量，由以上测量结果可得碰前的总动量为______；碰后总动量为______．（保留3位有效数字） 5．(24-25高二下·山西部分学校·期末)“探究质量一定时，加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示，实验中通过力传感器将绳中拉力大小的信息以无线方式传输给数据采集系统，利用打点计时器打出的纸带求出小车运动的加速度，进而求出力传感器的读数。 (1)小车的质量为2kg，平衡摩擦力后，实验中得到一条如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E是计数点，相邻两个计数点间都有四个计时点没有标出，已知交流电频率为50Hz，实验操作无误，由上述数据可推测出力传感器的读数为_______N（结果保留三位有效数字）。 (2)本实验中，砝码和托盘的总质量是否需要远小于小车的质量，请说明理由_____________________。 (3)平衡摩擦力时_______（填“需要”或“不需要”）挂上砝码和托盘。 6．(24-25高二下·山西部分学校·期末)某学习小组利用如图所示的装置测量重力加速度大小。一半径为的光滑圆弧槽固定在水平桌面上，点为其圆心，圆弧两端点、的连线水平，点为圆弧最低点，且。将一直径为的光滑小球从点无初速度释放，小球随后的运动可等效为单摆摆球的运动。 (1)从小球经过点开始用秒表计时并计数为“1”，到小球第“”次经过点的总时间为，则该等效单摆的周期_______（用、表示）。 (2)根据以上实验数据可知，当地的重力加速度大小________（用、、、表示）。 7．(24-25高二下·陕西咸阳·期末)小组的同学们做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）先用游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，小球直径为______cm。 （2）选择好器材后，同学们组装了如图乙所示的装置。 （3）某次实验中，同学们测得单摆摆长为，完成次全振动的时间为，则重力加速度的表达式______（用n、L、t等字母表示）。 （4）家住北京的小京和广东的小东分别进行了如下实验：改变单摆摆长，得到周期和摆长的多组数据，在坐标系中作出图像，小京和小东进行交流后将各自的图像合并到同一坐标系中，如图丙所示。则根据图像可知图线①是______（选填“小京”或“小东”）完成的实验。图线②不过坐标原点的原因是______。 8．(24-25高二下·陕西商洛·期末)“求知”研究小组利用如图所示的装置探究向心力的表达式，通过一系列实验可得出： (1)当向心力与钢球质量一定时，与成_____，与成_____。（均填“正比”或“反比”） (2)质量相同的两钢球都在水平面上做匀速圆周运动，它们的线速度大小之比为，角速度大小之比为，则两钢球的向心力大小之比为_____。 A． B． C． D． 9．(24-25高二下·陕西汉中·期末)李同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，先用图钉把一张白纸钉在木板上，再用图钉把橡皮条一端固定在木板上，橡皮条的另一端通过一个轻质小圆环连接了两根细绳套。接着用两只弹簧测力计分别钩住细绳套互成角度地拉动小圆环；再用一只弹簧测力计通过细绳套拉动小圆环。 (1)用两只弹簧测力计与只用一只弹簧测力计拉动小圆环时，需要保证两次效果相同，我们判断的依据是 。 A．橡皮条伸长相同的长度 B．橡皮条上的轻质小圆环处于同一位置 C．两只弹簧测力计示数之和等于一只弹簧测力计的示数 (2)关于本实验的一些具体操作，下列说法正确的是。 A．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两只弹簧测力计的夹角越大越好 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳套方向的两点要适当远些 (3)李同学记录了用两只弹簧测力计拉动小圆环时拉力、的大小及方向，并将它们的图示画在如图所示的方格纸中，已知方格纸上每个正方形小格的边长代表1N。根据图像可知，拉力、的合力大小为__________N。（结果保留两位有效数字） 10．(24-25高二下·山西吕梁·期末)某实验小组利用手机内置的加速度传感器探究碰撞中的动量是否守恒，主要实验步骤如下： ①将两手机A、B放入防撞包内，然后用等长的轻细绳分别悬挂在同一高度处的O、O′点，静止时A、B刚好接触，如图甲所示； ②将手机A拉高至某一位置，然后由静止释放，手机A摆动到最低点时与手机B发生碰撞，如图乙所示； ③利用电脑软件远程控制手机并记录两手机碰撞过程中水平方向的加速度随时间变化图像，如图丙（a）、丙（b）所示； ④将图像进一步处理，如图丁所示，根据图像数据进行分析，从而验证手机碰撞过程中是否满足动量守恒。 分析实验，回答以下问题： (1)为达到实验目的，本实验不需要测量的物理量有________。 A．手机A拉高的高度 B．手机A的质量 C．手机B的质量 (2)软件中设置加速度水平向左为正，图丙中________（选填“（a）”或“（b）”）图为B手机的a−t图像。 (3)若测得手机A的质量为0.23kg，手机B的质量为0.25kg，根据图丁所示数据（图丁t轴每小格表示0.005s）可知，碰撞过程中手机A的动量变化量大小为________kg·m/s，手机B的动量变化量大小为________kg·m/s，由实验结果可知，在误差允许的范围内两手机在碰撞过程中满足动量守恒。（结果保留3位有效数字） 地 城 考点02 光学实验 1．(24-25高二下·陕西安康·期末)在“用插针法测玻璃的折射率”实验中： (1)如图甲所示，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A．为准确测量玻璃砖的折射率，界面一定要与界面平行 B．为减少测量误差，、的连线与法线的夹角应尽量小些 C．为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 (2)在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图乙所示，由图像可知玻璃砖的折射率等于______。 2．(24-25高二下·青海西宁第二中学优质教育集团·期末)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示 (1)M、N、P三个光学元件依次为_______。 A．滤光片、单缝片、双缝片 B．滤光片、双缝片、单缝片 C．偏振片、单缝片、双缝片 D．双缝片、偏振片、单缝片 (2)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是（　　） A．将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄 B．将滤光片由蓝色的换成红色的，其他条件不变，干涉条纹间距变宽 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变宽 D．换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄 E．去掉滤光片，其他条件不变，干涉现象消失 (3)如图所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行________。 A．仅旋转单缝 B．仅前后移动凸透镜 C．仅旋转毛玻璃处的测量头 D．调节拨杆 (4)已知双缝间的距离为，双缝到毛玻璃屏的距离为，当分划板中心刻线对齐如图3所示的第1条亮条纹的中心时，手轮上的读数为0.3mm，当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心时，手轮上的示数如图4所示，则读数为________mm；由以上已知数据和测量数据可知，该红光的波长为______m（结果保留两位有效数字）。 (5)将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，可看到的干涉条纹如图所示。若在装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，相比原来观察到的干涉条纹______（A．变密  B．变疏  C．不变），若将空气膜抽成真空，相比原来观察到的干涉条纹______（A．变密  B．变疏  C．不变） 3．(24-25高二下·陕西渭南韩城·期末)某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 (1)图甲2处固定的元件是___________（选填“单缝”“双缝”或“滤光片”）。 (2)该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为___________mm。 (3)本实验为减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验方法与其类似的是___________。（填正确答案前的标号） A．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量 B．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 (4)如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为x1、x2（），双缝间距为d，屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长λ=___________（用题中涉及的物理量符号表示）。 (5)若仅将单缝向双缝靠近，__________（选填“能”或“不能”）增加从目镜中观察到的条纹个数。 4．(24-25高二下·山西太原·期末)某实验小组用刻度尺测量半圆形玻璃砖的折射率。光屏MN与玻璃砖直径AB垂直且相切于A点，点光源S发出的单色光沿半圆形玻璃砖的半径由O点射入空气，光屏MN上出现两个光斑C、D，测得AC的长度为、AD的长度为、玻璃砖的半径为R，请回答下列问题： (1)玻璃砖的折射率可表示为______（用、、表示）； (2)该实验中，若点光源S发出的光始终沿半圆形玻璃砖的半径射入空气，不断增大入射角，能观察到全反射现象，发生全反射的临界角C的正弦值______（用、、表示）。 5．(24-25高二下·青海三江源民族中学·期末)杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 (1)在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，分划板在图中A位置时游标卡尺的读数xA=14.95mm，在B位置时游标卡尺的读数xB=19.15mm，则相邻亮条纹的间距Δx=__________mm；（结果保留2位有效数字） (2)已知该装置中双缝间距d=0.30mm，双缝到光屏的距离l=0.50m，结合问题（1）中所得数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为__________m；（结果保留2位有效数字） (3)若测量头中观察到的图样如图丙所示，则波长的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 6．(24-25高二下·山西运城·期末)某实验小组用如图甲所示装置来测量光的波长，为单色光源，发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上，在光屏上可以观察到明暗相间的条纹。已知光源到平面镜和到光屏的距离分别为和，，镜面与光屏垂直。 (1)上述实验中相当于光的“双缝干涉实验”中的一个“缝”，则______相当于另外一个“缝”，“双缝”的间距为______； (2)以下哪项操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离______。 A．将平面镜稍向下平移一小段距离 B．将光源水平向左平移一小段距离 C．将平面镜水平向右平移一小段距离 D．将光源由红光改为绿光 (3)测得第条和第条亮条纹中心线的的间距为，则入射光的波长 ______用，，表示。 (4)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图乙所示，在这种情况测量相邻条纹间距，则波长的测量值______填“大于”“小于”或“等于”实际值。 7．(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中（实验装置如图甲），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。 (1)下列说法正确的是（　　） A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在光屏中心时，应放上单缝和双缝 B．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐 C．将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变宽 D．为方便起见，可用测量头直接测出相邻两条亮条纹间的距离，再根据求出波长 (2)正确操作后，该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为27.50mm，在图中B位置时游标卡尺读数如图丙所示。 ①分划板在图乙中A、B位置时，相邻两条亮条纹中心间距______mm。 ②该单色光的波长______m（保留两位有效数字）。 (3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，真实值______（选填“大于”“小于”或“等于”）测量值。 8．(24-25高二下·青海西宁大通县·期末)用如图甲所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。 (1)将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中1、2处分别应该安装的器材是________。 A．1处为单缝、2处为双缝 B．1处为单缝、2处为滤光片 C．1处为滤光片、2处为单缝 D．1处为双缝、2处为单缝 (2)实验中观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是________。 A．旋转目镜 B．调节拨杆 C．换测量头 D．换光源 (3)单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数也在图乙中给出。 ①分划板在图中A位置时游标卡尺的示数为________； ②若双缝间距，双缝到光屏间的距离，该单色光的波长________m（结果保留两位有效数字）。 9．(24-25高二下·青海海南州·期末)某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量紫色光的波长，测得双缝之间的距离为，光屏与双缝之间的距离为，第1条与第8条紫色亮条纹中心间的距离为，试回答下列问题： （1）相邻两条亮条纹的间距为___________； （2）实验中测得的紫色光的波长为___________m； （3）若将图中滤光片换为红色，则干涉条纹间距将___________（填“变大”、“不变”或“变小”）。 10．(24-25高二下·宁夏石嘴山第一中学·期末)现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_____放置。（选填“垂直”或“平行”）； （2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，游标尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如下图所示，则读数为______mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m，所测光的波长______nm。（保留3位有效数字）； 地 城 考点03 电学实验 1．(24-25高二下·陕西安康·期末)碳纤维板是将碳素纤维使用树脂浸润硬化形成的碳纤维板材，具有较好的导电性。为了探究碳纤维板的导电性能，实验步骤如下： (1)先使用如图甲所示的游标卡尺来测碳纤维板的厚度，应该使用游标卡尺的______（填“内测量爪”或“外测量爪”），测出碳纤维板的厚度如图乙所示，其读数为______mm。 (2)利用图丙所示的电路测量碳纤维板的电阻，电源的内阻不计，电路中定值电阻，电压表可视为理想电压表。闭合开关S，单刀双掷开关打到时，电压表的示数为2.0V，单刀双掷开关打到时，电压表的示数为4.5V。由此求得碳纤维板的电阻______，若要考虑电压表内阻，则碳纤维板电阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (3)再利用图丁测电压表的内阻，操作步骤如下： ①将电阻箱（阻值范围为）的阻值调为零，闭合开关S，调节滑动变阻器（阻值范围为）的滑片，使电压表满偏。 ②保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电压表半偏，然后读出电阻箱的阻值为，则电压表的电阻______。 ③该实验中，电压表内阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 2．(24-25高二下·陕西咸阳·期末)某同学在实验室看见一个损坏的滑动变阻器，名牌上标有“”字样，于是想测量绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率。 (1)该同学首先截取了一段长为200.00cm的电阻丝，用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图1所示，该读数为______mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与相等。 (2)然后将所截取的电阻丝绕制在一个玻璃管上，接入图2所示电路来测量它的电阻，该电路中定值电阻的阻值为。电路连接无误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最______端。 (3)闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表的示数和电流表的示数，得到多组测量数据，用EXCEL处理数据得到图像如图3所示，忽略电表对结果的影响，则这段电阻丝的电阻______（结果保留2位有效数字）。 (4)绕制滑动变阻器的电阻丝的材料的电阻率为______（结果保留2位有效数字） 3．(24-25高二下·陕西商洛·期末)从以下器材中选取适当的器材，设计一个测量阻值约为的电阻的电路，要求方法简捷，两端的电压从零开始变化，要尽可能提高测量的精度。 电流表A1（量程为，内阻为）； 电流表A2（量程为，内阻为）； 电压表V1（量程为，内阻约为）； 电压表V2（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）； 电池组（4.5V）； 开关及导线若干。 (1)应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是_____、_____、_____。（均填器材代号） (2)在虚线框中画出实验电路图。 (3)用所测数据对应的物理量（电流表示数为，电压表示数为）及题中所给的物理量计算，计算表达式为_____。 4．(24-25高二下·陕西榆林横山中学·期末)某实验小组在利用实验室提供的器材测量一种金属电阻丝的电阻率。 (1)先用多用电表欧姆挡粗测了金属电阻丝的阻值，所使用的多用电表欧姆挡共有“×1”、“×10”、“×100”和“×1k”四个挡。 （a）将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔，选择“×10”倍率的欧姆挡，并完成欧姆调零工作； （b）把红、黑表笔分别与金属电阻丝的两端相接，表针指在如图中虚线①的位置。为了能获得更准确的测量数据，应将倍率调整到欧姆挡_____（选填“×1”、“×100”或“×1k”）的挡位；在一系列正确操作后表针指在如图1中虚线②的位置，则该金属电阻丝的阻值约为_____Ω。 (2)用多用电表欧姆挡粗测了金属电阻丝的阻值，为了更精确地测量这根金属电阻丝的阻值，进而测得其电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下： A．电源E电动势3.0V，内阻约0.5Ω B．电压表V1（0~3V，内阻约3kΩ） C．电压表V2（0~15V，内阻约15 kΩ） D．电流表A1（0~0.6A，内阻约0.125Ω） E．电流表A2（0~3A，内阻约0.025Ω） F．滑动变阻器，R1(0~5Ω，3A) G．滑动变阻器，R2(0~1750Ω，3A) H．开关S导线若干 （a）为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用_____，连接电路时，电压表应选_____，电流表应选_____；（均选填选项前的字母） （b）请在下图中用连线代替导线完成实验器材的连接_____（提示：注意选取合适的电表量程）； （c）保持图1中的电源、开关及滑动变阻器组成的原控制电路部分不变，实验小组对测量电路进行了创新。如图2甲所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱C，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，使电流表示数I保持不变，分别测量出多组触头P与金属丝左端的长度L，记录对应的电压U。利用测量数据画出U-L图像，已知其中图线上某点的坐标为(a、b)，如图2乙所示。根据图像信息，用电阻丝的直径d、电流I、a、b及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率ρ=_____（结果用d、I、a、b及必要常数表示）。 5．(24-25高二下·山西临汾部分学校·期末)某同学设计了如图甲所示的实验电路来测量电源的电动势、内阻和滑动变阻器接入电路的阻值。已知电路中的各个器材元件的参数为：待测电源（电动势E，内阻r）、电流表（量程0~20 A，内阻。 ）、电阻箱 滑动变阻器。开关三个及导线若干。 (1)先利用该电路准确地测出了接入电路的阻值。主要操作步骤为：先将滑动变阻器，接入电路的 的滑片调到某位置，接着闭合S、S₂，断开，读出电流表的示数I；再闭合 S、S₁,断开 调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器 接入电路的阻值为___________Ω。 (2)接着利用该电路测电源电动势和内阻。 ①主要实验步骤为： a．在闭合开关前，调节电阻箱至___________（填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S，再闭合； b．调节电阻箱，得到一系列电阻值 R 和电流I的数据； c．断开开关，整理实验仪器。 ②图乙是由该实验数据绘出的图像，其表达式为_______（用R、E、RA、r表示），可得电源电动势 E=___________V，内阻 ____ 6．(24-25高二下·陕西汉中·期末)某校实验小组正在用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，同学们连接的电路图如图所示，电流表和电压表的量程均合适。为了便于实验，电路干路中串联了定值电阻。 (1)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________（填“a”或“b”）端。 (2)关于干路中串联定值电阻的目的，描述最准确的是（　　） A．增大电流表示数的变化范围 B．改装电压表，增大电压表的量程 C．解决实验中电流表示数变化明显，而电压表示数变化不明显的问题 (3)同学们正确操作，测得多组电压表和电流表的示数U和I，根据实验数据作出的U-I关系图像如图所示。已知，则该干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（结果均保留三位有效数字） 7．(24-25高二下·陕西西安第一中学·期末)某兴趣小组为了研究一光敏电阻的阻值随光的照度（表示光的强弱，单位为“”）变化的规律，进行了下列实验。 (1)为了精确测量一定照度下此光敏电阻的阻值，按图甲连接好电路进行测量，请把下列实验步骤补充完整。 ①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到_____（填“”或“”）端； ②用一定照度的光源照射光敏电阻，开关合向1，调节滑动变阻器，记录电流表的示数，断开开关； ③保持滑动变阻器的阻值不变，将开关由“1”拨到“2”，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为，记录电阻箱的阻值为，断开开关； ④由此测得在该照度条件下，光敏电阻的阻值_____。 (2)用上述方法，该小组继续测得多组不同照度下该光敏电阻的阻值，并描绘出其阻值随照度变化的曲线，如图乙所示。小组利用该光敏电阻、直流电源（电动势为，内阻不计）、定值电阻（，，，限选其中之一）、开关及导线若干，设计一自动控制照明电路（天暗后启动照明），如图丙所示，当1、2两端所加电压等于或大于时，控制开关将自动启动照明系统，电路中1、2两端应接在_____（填“”或“”）两端；若要求照度降低至时启动照明系统，定值电阻应选用_____（填“”“”或“”）。 8．(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)(1)探究电磁感应现象应选用如图______（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与______的方向和磁感线方向有关。 (2)如图丙所示，闭合开关后，线圈A相当于条形磁铁，下端为______极（填“N”或“S”）；实验中发现闭合开关瞬间，电流计指针向左偏。电路稳定后，若向右移动滑动触头，此过程中电流计指针向______偏转（填“左”或“右”），此时线圈B中感应电流的方向 ______（从上向下看，填“逆时针”或“顺时针”）；若将线圈A抽出，此过程中电流计指针向______ 偏转（填“左”或“右”）。 9．(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约为几十欧，现有以下器材： 压力传感器 电源：电动势6V（内阻不计） 电流表A：量程250mA，内阻约为5Ω 电压表V：量程3V，内阻约为20kΩ 滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω 开关S，导线若干 (1)为了提高测量的准确性，应该选以下___________电路图进行测量，使用该电路得到的测量值___________（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值； A．        B． C．        D． (2)通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.14kg的物体和小于0.14kg的物体进行分拣，图中RN为压力传感器，R′为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计），重力加速度大小取10m/s2。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压≥2V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压<2V时，控制电路控制杠杆的端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。根据以上原理可知，R′接入电路的阻值为___________Ω（结果保留3位有效数字），质量为0.1kg的物体将进入___________（选填“通道1”或“通道2”）。 10．(24-25高二下·陕西铜川王益中学·期末)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．待测干电池一节 B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r＝0.2Ω C．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω D．电压表1：量程0～3V，内阻未知 E．电压表2：量程0～15V，内阻未知 F．滑动变阻器1：0～10Ω，2A G．滑动变阻器2：0～100Ω，1A H．开关、导线若干 （1）伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。在上述器材中请选择适当的器材：A、__________、__________、__________、H（填写选项前的字母）； （2）实验电路图应选择图中的________（填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。 地 城 考点04 热学实验 1．(24-25高二下·山西太原·期末)某实验小组用如图（a）所示的实验装置探究“气体等温变化的规律”。 请回答下列问题： (1)下列说法正确的是______； A．实验中要快速推拉柱塞 B．柱塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量 C．为增加稳定性，需要用手心面紧握住注射器针筒 (2)一组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并绘制出图像，发现图像不通过坐标原点，如图（b）所示。图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是______，实验中出现的该误差属于______（填“系统误差”或“偶然误差”）； (3)另一组同学所做的实验中，在体积增大过程中记录数据，绘制出的图像如图（c）所示，图像发生弯曲的原因可能有______。 A．注射器中的空气柱有漏出气体的现象 B．注射器中的空气柱有漏入气体的现象 C．注射器中的气体温度升高 D．注射器中的气体温度降低 2．(24-25高二下·山西吕梁·期末)某小组探究气体在等温变化时压强随体积变化的规律。实验方案如下： 在带刻度的注射器内密封一段掺入酒精蒸气的空气，然后将注射器与气体压强传感器连接管相连接。气体压强由传感器测量，气体体积等于注射器读数与连接管的容积（）之和。 (1)实验时手________（选填“可以”或“不可以”）直接握注射器筒，且应________（选填“迅速”或“缓慢”）推动注射器活塞。 (2)下表是小组采集的一组数据，数据真实可靠。某小组依据实验数据绘制图像是曲线，很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断与是否成反比例关系，以下选项可以直观判断的有________。（多选，填正确答案标号） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 99.0 110.0 120.9 135.4 154.7 181.2 223.3 291.1 330.0 21.0 19.0 17.0 15.0 13.0 11.0 9.0 7.0 5.0 0.048 0.053 0.059 0.067 0.077 0.091 0.111 0.143 0.200 A．图像 B．图像 C．图像 D．图像 (3)由所绘制的图像可知，前8个数据点的分布情况近似在一条直线上，第9个数据点显著偏离上述规律，小组猜想是因为气体的质量减小了，下列哪个选项支持该猜想？________。 A．部分酒精蒸气进入气体压强传感器连接管 B．在测量第9个数据点时发现注射器筒壁出现模糊，部分酒精蒸气液化 3．(24-25高二下·山西运城·期末)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将1mL的油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为1cm。根据以上信息，回答下列问题： (1)若数出油膜轮廓对应的方格数为150格，由此估算出分子的直径为________m。（结果保留1位有效数字） (2)在实验中将油酸分子看成是球形，所采用的方法是________ A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．极限思维法 (3)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是（　　） A．油酸浓度尽可能大一些 B．爽身粉层在水面上尽量厚一些 C．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 D．轮廓范围内的完整正方形的总面积就是油膜的面积 (4)水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，会使所测的分子直径________。（填“偏大”或“偏小”） 4．(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。则： (1)下面给出的实验步骤中，正确顺序为______。 A．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%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入油酸酒精溶时的滴数N C．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，坐标纸上是边长为的正方形，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积（S以单位） D．将痱子粉均匀地撤在浅盘内水面上。用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n (2)该实验测得的单个油酸分子的直径约为______（单位：）。 A． B． C． D． (3)某学生在做该实验时，发现计算的油酸分子直径偏大，可能的原因是______。 A．痱子粉撒得过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 5．(24-25高二下·宁夏石嘴山第一中学·期末)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中配制的油酸酒精溶液为每1000mL溶液中有纯油酸0.05mL，又用注射器测得每100滴这种油酸酒精溶液的总体积为5mL，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（如图所示），测得油膜占有的小正方形个数为X。 (1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0＝ _____________ mL。 (2)从图中可由小正方形的有效个数计算出油膜的面积S＝ _______ cm2。 (3)油酸分子的直径大小D＝ ______________ m（结果保留2位有效数字）。 6．(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 (1)下列实验操作中正确的是 A．密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B．推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C．实验时应快速移动柱塞 (2)甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2（选填“<”“=”或“>” ）。 (3)若橡胶套内的气体不可忽略，乙同学在实验过程中移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度 V和气压计读数p，绘出的图像可能为 。 A． B． C． D． 7．(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图（a）所示。 (1)关于该实验下列说法正确的是_____； A．实验时要测出封闭气体的质量 B．为增加稳定性，需要用手握住注射器 C．活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量 D．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强和体积的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图（b）所示，图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是_____，实验中出现的误差属于_____（选填“系统误差”或“偶然误差”）； (3)另一小组所做的实验中，画出的图像如图（c）所示，则图线发生弯曲的原因可能有_____。 A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中有进气现象 C．实验过程中气体温度升高 D．实验过程中气体温度降低 8．(24-25高二下·陕西铜川王益中学·期末)某同学利用“油膜法估测分子大小”，请回答下列问题： ①选用的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，其原因是_______ A．用油酸酒精溶液可以节省油酸      B．尽可能散开，形成单分子油膜       C．降低油酸的浓度 ②某次实验时，取了1滴油酸酒精溶液，通过计算可知该溶液中含有的纯油酸体积为V，单分子油膜占有 了N个边长为L的小方格，则油酸分子直径为______________ ③如果油酸分子直径的测量值偏大，则其原因可能为_____________ A．油酸酒精溶液中油酸没有完全散开 B．计算油膜面积时，将不足一个的全部计算在内 C．计算1滴油酸酒精溶液的体积时，将溶液的滴数N误计成了 9．(24-25高二下·陕西西安中学·期末)在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）本实验利用了油酸分子易在水面上形成___________（选填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸体积为V，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为___________。 （2）某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作： A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜 B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积 C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上 D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 以上操作的合理顺序是___________（填字母代号）。　 （3）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。 A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 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 D．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理 （4）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜面积是0.16 m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m。（结果保留一位有效数字）。 10．(24-25高二下·陕西西安第八十五中学·期末)（1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸用注射器测得1mL上述溶液有液滴100滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm。则： ①油膜的面积约为______保留两位有效数字。 ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______ ③根据上述数据，估算出油酸分子的直径______保留一位有效数字。 （2）实验中水槽所撒痱子粉太厚会导致测量结果______选填“偏大”或“偏小” 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 物理实验 4大高频考点概览 考点01 力学试验 考点02光学实验 考点03 电学实验 考点04热学实验 地 城 考点01 力学试验 1．(24-25高二下·陕西·期末)某实验小组要测量当地的重力加速度。由于没有摆球，小组成员找到了一块外形不规则的小金属挂件代替摆球做了一个如图甲所示的单摆。 (1)用刻度尺测量悬线的长度，将挂件拉开一个不大于的角度后由静止释放，用秒表测出次全振动的总时间，则周期______。 (2)若多次改变悬线的长度重复实验，测得每次实验时悬线的长度及对应的挂件振动的周期，作图像，得到的图像是一条______（填“过原点”或“不过原点”）的倾斜直线，若图像的斜率为，则当地的重力加速度为______。 【答案】(1) (2) 不过原点 【详解】（1）用秒表测出次全振动的总时间，则周期 （2）[1][2]设小金属挂件的半径为，根据单摆周期公式可得 可得 可知作图像，得到的图像是一条不过原点的倾斜直线，若图像的斜率为，则有 可得当地的重力加速度为 2．(24-25高二下·陕西榆林横山中学·期末)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点，则计数点3离0点的距离为_____cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为，则打计数点3时小车的速度大小为_____（结果保留2位小数），小车的加速度为_____（结果保留2位有效数字）。 【答案】 8.65/8.66/8.67/8.68/8.69 1.53/1.54/1.55 3.0/3.1/3.2/3.3/3.4/3.5/3.6 【详解】[1]图示可知刻度尺最小分度值为0.1cm，故读数保留到百分位，则计数点3离0点的距离为8.67cm； [2]打计数点3时小车的速度大小为 [3]逐差法可知加速度大小为 3．(24-25高二下·陕西西安第一中学·期末)某学习小组在英国数学家兼物理学家阿特伍德《关于物体的直线运动和转动》这篇文章中查到了理想的阿特伍德机原理，并在实验室中进行了实验：如图所示，将质量相等的两钩码A、B通过绕过定滑轮的轻质细线相连，再把另一钩码C挂在B的下端，A的下端连接纸带，已知打点计时器所用交流电源的频率为。 (1)系统由静止释放，实验中从纸带上测量A由静止上升高度时对应计时点的速度为，测得多组及其对应的速度大小，以为纵坐标，以为横坐标，作出图像，该图像的斜率为，已知钩码A、B的质量均为，钩码的质量为，则当地的重力加速度大小_____。 (2)小组同学还通过改变钩码的质量，测得多组及其对应的加速度大小，以为纵坐标，以为横坐标，作出图线，该图线的纵截距为，则当地的重力加速度大小为_____。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）对A、B、C整体分析，由动能定理可知 整理可得 则图像的斜率为 解得 （2）对A、B、C整体分析，由牛顿第二定律得 整理得 则图像的纵轴截距为 解得 4．(24-25高二下·青海海南藏族高级中学·期末)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置验证碰撞中的动量守恒定律。在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，小车A与原来静止在前方的小车B相碰，并粘在一起继续做匀速直线运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz． (1)实验前，用小木片将长木板一端垫起的目的是______。 (2)除了图示装置中的实验仪器外，下列仪器中还需要的是______（填字母）。 A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．直流电源 E．交流电源 (3)只将小车A放在长木板上，并与纸带相连，将长木板装有打点计时器的一端适当垫高，打点计时器接通电源，给小车A一个沿斜面向下的初速度，如果纸带上打出的点______，则表明（1）中的目的已达到。 (4)若实验已得到的打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（标在图上），则应该选______段来计算碰撞前速度，选______段来计算A和B碰后的共同速度。（均填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”） (5)已测得小车A的质量，小车B的质量，由以上测量结果可得碰前的总动量为______；碰后总动量为______．（保留3位有效数字） 【答案】(1)补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力（或平衡摩擦力） (2)BCE (3)间隔均匀 (4) BC DE (5) 0.685 0.684 【详解】（1）把长木板一端垫高的目的是平衡摩擦力； （2）该实验需要测量小车的质量，需要天平，还需要测量各计数点间距，需要刻度尺，打点计时器有计时功能，无需秒表，而打点计时器工作电源是交流电源，无需直流电源，故选BCE； （3）平衡摩擦力时，如果纸带上打出的点间隔均匀，则摩擦力平衡； （4）[1][2]因碰前A的速度较大，且为匀速直线运动，点迹应较稀疏且均匀，BC段点迹稀疏且均匀，因此应选BC段来计算A的碰前速度；碰后速度较小，且是匀速直线运动，点迹应较密集且均匀，因DE段点迹均匀，则应选DE段来计算A和B碰后的共同速度。 （5）[1]碰前A的速度 碰前总动量为 [2]碰后AB的共同速度 碰后总动量为 5．(24-25高二下·山西部分学校·期末)“探究质量一定时，加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示，实验中通过力传感器将绳中拉力大小的信息以无线方式传输给数据采集系统，利用打点计时器打出的纸带求出小车运动的加速度，进而求出力传感器的读数。 (1)小车的质量为2kg，平衡摩擦力后，实验中得到一条如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E是计数点，相邻两个计数点间都有四个计时点没有标出，已知交流电频率为50Hz，实验操作无误，由上述数据可推测出力传感器的读数为_______N（结果保留三位有效数字）。 (2)本实验中，砝码和托盘的总质量是否需要远小于小车的质量，请说明理由_____________________。 (3)平衡摩擦力时_______（填“需要”或“不需要”）挂上砝码和托盘。 【答案】(1)1.26 (2)不需要，因为力传感器已经直接测出绳对小车的拉力 (3)不需要 【详解】（1）相邻两个计数点间的时间间隔为 根据逐差法有 根据牛顿第二定律 解得 （2）本实验中，砝码和托盘的总质量不需要远小于小车的质量，因为力传感器已经直接测出绳对小车的拉力。 （3）平衡摩擦力是利用小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，故平衡摩擦力时不需要挂上砝码和托盘。 6．(24-25高二下·山西部分学校·期末)某学习小组利用如图所示的装置测量重力加速度大小。一半径为的光滑圆弧槽固定在水平桌面上，点为其圆心，圆弧两端点、的连线水平，点为圆弧最低点，且。将一直径为的光滑小球从点无初速度释放，小球随后的运动可等效为单摆摆球的运动。 (1)从小球经过点开始用秒表计时并计数为“1”，到小球第“”次经过点的总时间为，则该等效单摆的周期_______（用、表示）。 (2)根据以上实验数据可知，当地的重力加速度大小________（用、、、表示）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当小球经过点开始计时并计数为“”，到第次经过点时，小球完成的全振动次数为 因为从计数到计数，经过的是个间隔，而一个全振动经过点次。根据周期的定义，周期是完成一次全振动的时间，已知总时间为 将 代入可得 （2）该等效单摆的摆长为圆弧圆心到小球球心的距离，已知圆弧半径为，小球直径为，则摆长 单摆的周期公式为 变形可得 将， 代入上式得 7．(24-25高二下·陕西咸阳·期末)小组的同学们做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）先用游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，小球直径为______cm。 （2）选择好器材后，同学们组装了如图乙所示的装置。 （3）某次实验中，同学们测得单摆摆长为，完成次全振动的时间为，则重力加速度的表达式______（用n、L、t等字母表示）。 （4）家住北京的小京和广东的小东分别进行了如下实验：改变单摆摆长，得到周期和摆长的多组数据，在坐标系中作出图像，小京和小东进行交流后将各自的图像合并到同一坐标系中，如图丙所示。则根据图像可知图线①是______（选填“小京”或“小东”）完成的实验。图线②不过坐标原点的原因是______。 【答案】 1.20 小东 摆长测量偏大（将小球的直径与摆线长之和作为摆长，意思合理即可） 【详解】（1）[1]10分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知小球直径为 （3）[2]完成次全振动的时间为，则周期为 根据单摆周期公式 可得重力加速度为 （4）[3]根据，可得 可知图像的斜率为 由于北京的重力加速度大于广东的重力加速度，所以家住北京的小京做实验对应图像斜率较小，家住广东的小东做实验对应图像斜率较大，则图线①是小东完成的实验。 [4]若摆长测量偏大，比如将小球的直径与摆线长之和作为摆长，则有 可得 可知图像有负的纵轴截距；所以图线②不过坐标原点的原因是摆长测量偏大（将小球的直径与摆线长之和作为摆长） 8．(24-25高二下·陕西商洛·期末)“求知”研究小组利用如图所示的装置探究向心力的表达式，通过一系列实验可得出： (1)当向心力与钢球质量一定时，与成_____，与成_____。（均填“正比”或“反比”） (2)质量相同的两钢球都在水平面上做匀速圆周运动，它们的线速度大小之比为，角速度大小之比为，则两钢球的向心力大小之比为_____。 A． B． C． D． 【答案】(1) 正比 反比 (2)A 【详解】（1）[1]根据，可得当向心力与钢球质量一定时，与成正比； [2] 根据，可得当向心力与钢球质量一定时，与成反比； （2）根据，可知两钢球的向心力大小之比为 故选A。 9．(24-25高二下·陕西汉中·期末)李同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，先用图钉把一张白纸钉在木板上，再用图钉把橡皮条一端固定在木板上，橡皮条的另一端通过一个轻质小圆环连接了两根细绳套。接着用两只弹簧测力计分别钩住细绳套互成角度地拉动小圆环；再用一只弹簧测力计通过细绳套拉动小圆环。 (1)用两只弹簧测力计与只用一只弹簧测力计拉动小圆环时，需要保证两次效果相同，我们判断的依据是 。 A．橡皮条伸长相同的长度 B．橡皮条上的轻质小圆环处于同一位置 C．两只弹簧测力计示数之和等于一只弹簧测力计的示数 (2)关于本实验的一些具体操作，下列说法正确的是。 A．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两只弹簧测力计的夹角越大越好 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳套方向的两点要适当远些 (3)李同学记录了用两只弹簧测力计拉动小圆环时拉力、的大小及方向，并将它们的图示画在如图所示的方格纸中，已知方格纸上每个正方形小格的边长代表1N。根据图像可知，拉力、的合力大小为__________N。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)B (2)C (3)6.0 【详解】（1）实验中用两只弹簧测力计与只用一只弹簧测力计均将橡皮条上的轻质小圆环拉到同一位置，以保证作用效果相同，选项B正确。 （2）A．本实验中两只弹簧测力计的夹角适当即可，并非越大越好，选项A错误； B．在实验中两个分力的夹角大小适当即可，不需要橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上，选项B错误； C．标记同一细绳套方向的两点要适当远些，使拉力方向的确定更为精确，选项C正确。 故选C。 （3）根据平行四边形定则作图可知，拉力、的合力大小为6.0N。 10．(24-25高二下·山西吕梁·期末)某实验小组利用手机内置的加速度传感器探究碰撞中的动量是否守恒，主要实验步骤如下： ①将两手机A、B放入防撞包内，然后用等长的轻细绳分别悬挂在同一高度处的O、O′点，静止时A、B刚好接触，如图甲所示； ②将手机A拉高至某一位置，然后由静止释放，手机A摆动到最低点时与手机B发生碰撞，如图乙所示； ③利用电脑软件远程控制手机并记录两手机碰撞过程中水平方向的加速度随时间变化图像，如图丙（a）、丙（b）所示； ④将图像进一步处理，如图丁所示，根据图像数据进行分析，从而验证手机碰撞过程中是否满足动量守恒。 分析实验，回答以下问题： (1)为达到实验目的，本实验不需要测量的物理量有________。 A．手机A拉高的高度 B．手机A的质量 C．手机B的质量 (2)软件中设置加速度水平向左为正，图丙中________（选填“（a）”或“（b）”）图为B手机的a−t图像。 (3)若测得手机A的质量为0.23kg，手机B的质量为0.25kg，根据图丁所示数据（图丁t轴每小格表示0.005s）可知，碰撞过程中手机A的动量变化量大小为________kg·m/s，手机B的动量变化量大小为________kg·m/s，由实验结果可知，在误差允许的范围内两手机在碰撞过程中满足动量守恒。（结果保留3位有效数字） 【答案】(1)A (2)（b） (3) 0.230/0.265/0.241/0.253 0.238/0.275/0.250/0.263 【详解】（1）若要验证动量守恒，则需要碰撞前后两手机的动量变化量大小相等，即 根据上述公式，可知需要通过实验得到两手机的质量和速度变化量，速度变化量可通过图丁得到，故还需要测量两手机的质量，而不需要测量手机A拉高的高度。 故选A。 （2）在碰撞的瞬间，B手机受到了水平向右的作用力，故加速度水平向右，软件中设置加速度水平向左为正方向，所以B手机碰撞时加速度为负值，因此图丙中（b）图为B手机的a−t图像。 （3）[1][2]由丁图可得，图线与坐标轴围成的面积表示手机的速度变化量，通过数格子（大于半格算一格，小于半个舍去）的方法可以得出A、B手机的速度变化量，则有 手机A的速度变化量为 手机B的速度变化量为 故手机A的动量变化量大小为 （注：结果为0.230、0.241、0.253、0.265kg·m/s均可） 手机B的动量变化量大小为 （注：结果为0.238、0.250、0.263、、0.275kg·m/s均可） 地 城 考点02 光学实验 1．(24-25高二下·陕西安康·期末)在“用插针法测玻璃的折射率”实验中： (1)如图甲所示，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A．为准确测量玻璃砖的折射率，界面一定要与界面平行 B．为减少测量误差，、的连线与法线的夹角应尽量小些 C．为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 (2)在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图乙所示，由图像可知玻璃砖的折射率等于______。 【答案】(1)C (2)1.5 【详解】（1）A．界面与界面不平行，同样可以测出光线在界面的入射角和折射角，可以准确测量玻璃砖的折射率，故A错误； B．为减小测量误差，入射角应适当大一些，则、的连线与法线的夹角应尽量大些，故B错误； C．为了减小作图误差，和的距离应适当取大些，故C正确。 故选C。 （2）根据折射定律可得玻璃砖的折射率为 2．(24-25高二下·青海西宁第二中学优质教育集团·期末)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示 (1)M、N、P三个光学元件依次为_______。 A．滤光片、单缝片、双缝片 B．滤光片、双缝片、单缝片 C．偏振片、单缝片、双缝片 D．双缝片、偏振片、单缝片 (2)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是（　　） A．将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄 B．将滤光片由蓝色的换成红色的，其他条件不变，干涉条纹间距变宽 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变宽 D．换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄 E．去掉滤光片，其他条件不变，干涉现象消失 (3)如图所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行________。 A．仅旋转单缝 B．仅前后移动凸透镜 C．仅旋转毛玻璃处的测量头 D．调节拨杆 (4)已知双缝间的距离为，双缝到毛玻璃屏的距离为，当分划板中心刻线对齐如图3所示的第1条亮条纹的中心时，手轮上的读数为0.3mm，当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心时，手轮上的示数如图4所示，则读数为________mm；由以上已知数据和测量数据可知，该红光的波长为______m（结果保留两位有效数字）。 (5)将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，可看到的干涉条纹如图所示。若在装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，相比原来观察到的干涉条纹______（A．变密  B．变疏  C．不变），若将空气膜抽成真空，相比原来观察到的干涉条纹______（A．变密  B．变疏  C．不变） 【答案】(1)A (2)ABD (3)C (4) 9.6 6.2×10-7 (5) B B 【详解】（1）根据实验装置的正确安装顺序可知M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝片、双缝片，故A正确，BCD错误。 故选A。 （2）A．根据双缝干涉条纹间距公式，将光屏移近双缝，l减小，其他条件不变，干涉条纹间距变窄，故A正确； B．将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变大，其他条件不变，干涉条纹间距变宽，故B正确； C．双缝干涉条纹间距与单缝和双缝之间的距离无关，将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距不变，故C错误； D．换一个两缝之间距离更大的双缝，双缝之间的间距增大，其他条件不变，干涉条纹间距变窄，故D正确； E．去掉滤光片，其他条件不变，光屏上出现彩色条纹，故E错误。 故选ABD。 （3）实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，使得分划板中心刻线与干涉条纹平行，则仅旋转毛玻璃处的测量头即可，故ABD错误，C正确。 故选C。 （4）[1]10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，第5条亮条纹中心对应的读数为 [2]相邻条纹间距为 根据双缝干涉条纹间距公式，解得波长 （5）[1]从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为 即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，抽去一张纸片后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，故B正确，AC错误。 故选B。 [2]若将空气膜抽成真空，入射光的波长变长，根据上述分析可知，相比原来观察到的干涉条纹变疏，故B正确，AC错误。 故选B。 3．(24-25高二下·陕西渭南韩城·期末)某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 (1)图甲2处固定的元件是___________（选填“单缝”“双缝”或“滤光片”）。 (2)该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为___________mm。 (3)本实验为减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验方法与其类似的是___________。（填正确答案前的标号） A．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量 B．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 (4)如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为x1、x2（），双缝间距为d，屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长λ=___________（用题中涉及的物理量符号表示）。 (5)若仅将单缝向双缝靠近，__________（选填“能”或“不能”）增加从目镜中观察到的条纹个数。 【答案】(1)单缝 (2)4.650/4.651/4.649 (3)A (4) (5)不能 【详解】（1）图甲2处固定的元件是单缝。 （2）手轮的读数为 （3）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．“用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量，是采用微量累积法。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，是采用微量累积法，A正确； B．“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，B错误。 故选A。 （4）（4）根据 根据图丙 解得 （5）（5）若仅将单缝向双缝靠近，根据，条纹宽度不变，不能增加从目镜中观察到的条纹个数。 4．(24-25高二下·山西太原·期末)某实验小组用刻度尺测量半圆形玻璃砖的折射率。光屏MN与玻璃砖直径AB垂直且相切于A点，点光源S发出的单色光沿半圆形玻璃砖的半径由O点射入空气，光屏MN上出现两个光斑C、D，测得AC的长度为、AD的长度为、玻璃砖的半径为R，请回答下列问题： (1)玻璃砖的折射率可表示为______（用、、表示）； (2)该实验中，若点光源S发出的光始终沿半圆形玻璃砖的半径射入空气，不断增大入射角，能观察到全反射现象，发生全反射的临界角C的正弦值______（用、、表示）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）令玻璃中的入射角与空气中的折射角分别为、，根据几何关系与， 根据折射率的定义有 解得 （2）根据临界角与折射率的关系有 5．(24-25高二下·青海三江源民族中学·期末)杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 (1)在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，分划板在图中A位置时游标卡尺的读数xA=14.95mm，在B位置时游标卡尺的读数xB=19.15mm，则相邻亮条纹的间距Δx=__________mm；（结果保留2位有效数字） (2)已知该装置中双缝间距d=0.30mm，双缝到光屏的距离l=0.50m，结合问题（1）中所得数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为__________m；（结果保留2位有效数字） (3)若测量头中观察到的图样如图丙所示，则波长的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)0.70 (2) (3)大于 【详解】（1）相邻亮条纹的间距为 （2）根据 可得 （3）条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值 θ为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，则有 由于，可知波长的测量值大于实际值。 6．(24-25高二下·山西运城·期末)某实验小组用如图甲所示装置来测量光的波长，为单色光源，发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上，在光屏上可以观察到明暗相间的条纹。已知光源到平面镜和到光屏的距离分别为和，，镜面与光屏垂直。 (1)上述实验中相当于光的“双缝干涉实验”中的一个“缝”，则______相当于另外一个“缝”，“双缝”的间距为______； (2)以下哪项操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离______。 A．将平面镜稍向下平移一小段距离 B．将光源水平向左平移一小段距离 C．将平面镜水平向右平移一小段距离 D．将光源由红光改为绿光 (3)测得第条和第条亮条纹中心线的的间距为，则入射光的波长 ______用，，表示。 (4)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图乙所示，在这种情况测量相邻条纹间距，则波长的测量值______填“大于”“小于”或“等于”实际值。 【答案】(1) 的像 2a (2)B (3) (4)大于 【详解】（1）[1][2] 述实验中相当于光的“双缝干涉实验”中的一个“缝”，则的像相当于另外一个“缝”，可知“双缝”的间距为2a。 （2）A．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将平面镜稍向下平移一小段距离，则S与S的像之间的距离增大，即增大了双缝之间的距离d，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离减小，故A错误； B．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将光源水平向左平移一小段距离，则增大了双缝到屏之间的距离l，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离增大，故B正确； C．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将平面镜水平向右平移一小段距离，S与S的像之间的距离d不变，双缝到屏之间的距离l不变，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离不变，故C错误； D．根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式 可知将光源由红光改为绿光，则波长变短，则光屏上相邻两条亮条纹中心线之间的距离减小，故D错误。 故选B。 （3）由题知，测得第条和第条亮条纹中心线的的间距为，则相邻亮条纹之间的距离 双缝之间的距离为 根据 可得 （4）若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，在这种情况测量相邻条纹间距时，将导致测量值大于实际值，根据 可得 可知的测量值也将大于实际值。 7．(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中（实验装置如图甲），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。 (1)下列说法正确的是（　　） A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在光屏中心时，应放上单缝和双缝 B．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐 C．将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变宽 D．为方便起见，可用测量头直接测出相邻两条亮条纹间的距离，再根据求出波长 (2)正确操作后，该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为27.50mm，在图中B位置时游标卡尺读数如图丙所示。 ①分划板在图乙中A、B位置时，相邻两条亮条纹中心间距______mm。 ②该单色光的波长______m（保留两位有效数字）。 (3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，真实值______（选填“大于”“小于”或“等于”）测量值。 【答案】(1)BC (2) 0.60 (3)小于 【详解】（1）A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，因为放了会无法调节光束沿遮光筒轴线照在屏中心，故A错误； B．为减小测量误差，测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐。故B正确； C．根据 将滤光片由紫色换成红色，波长变长，则干涉条纹间距变宽，故C正确； D．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距 再根据求出波长，故D错误。 故选BC。 （2）[1]在图中B位置时游标卡尺读数为 由图可知，A处为第1条暗条纹，B处为第7条暗条纹，相邻两条纹间距 [2]由 得该单色光的波长为 故填。 （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，则测得的偏大，则真实值小于测量值。 8．(24-25高二下·青海西宁大通县·期末)用如图甲所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。 (1)将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中1、2处分别应该安装的器材是________。 A．1处为单缝、2处为双缝 B．1处为单缝、2处为滤光片 C．1处为滤光片、2处为单缝 D．1处为双缝、2处为单缝 (2)实验中观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是________。 A．旋转目镜 B．调节拨杆 C．换测量头 D．换光源 (3)单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数也在图乙中给出。 ①分划板在图中A位置时游标卡尺的示数为________； ②若双缝间距，双缝到光屏间的距离，该单色光的波长________m（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)A (2)B (3) 11.1 【详解】（1）光先通过单缝获得单一频率的光，再通过双缝获得相干光源，故1处为单缝、2处为双缝。 故选A。 （2）使条纹变得清晰，最方便的方式是调节拨杆。 故选B。 （3）[1][2]A位置时游标卡尺的示数为 B位置时游标卡尺的示数为 相邻条纹间距为 根据 代入数据得 9．(24-25高二下·青海海南州·期末)某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量紫色光的波长，测得双缝之间的距离为，光屏与双缝之间的距离为，第1条与第8条紫色亮条纹中心间的距离为，试回答下列问题： （1）相邻两条亮条纹的间距为___________； （2）实验中测得的紫色光的波长为___________m； （3）若将图中滤光片换为红色，则干涉条纹间距将___________（填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 2.10 变大 【详解】（1）相邻两条干涉亮条纹间距 （2）根据可得 （3）红光的波长比紫光长，所以干涉条纹间距将变大。 10．(24-25高二下·宁夏石嘴山第一中学·期末)现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_____放置。（选填“垂直”或“平行”）； （2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，游标尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如下图所示，则读数为______mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m，所测光的波长______nm。（保留3位有效数字）； 【答案】 平行 15.02 693 【详解】（1）[1]在组装仪器时，单缝与双缝应该相互平行放置。 （2）[2]由游标卡尺的规则为主尺读数加上游标尺的读数，可得读数为15mm+1×0.02mm=15.02mm [3]根据 可知，光的波长 地 城 考点03 电学实验 1．(24-25高二下·陕西安康·期末)碳纤维板是将碳素纤维使用树脂浸润硬化形成的碳纤维板材，具有较好的导电性。为了探究碳纤维板的导电性能，实验步骤如下： (1)先使用如图甲所示的游标卡尺来测碳纤维板的厚度，应该使用游标卡尺的______（填“内测量爪”或“外测量爪”），测出碳纤维板的厚度如图乙所示，其读数为______mm。 (2)利用图丙所示的电路测量碳纤维板的电阻，电源的内阻不计，电路中定值电阻，电压表可视为理想电压表。闭合开关S，单刀双掷开关打到时，电压表的示数为2.0V，单刀双掷开关打到时，电压表的示数为4.5V。由此求得碳纤维板的电阻______，若要考虑电压表内阻，则碳纤维板电阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (3)再利用图丁测电压表的内阻，操作步骤如下： ①将电阻箱（阻值范围为）的阻值调为零，闭合开关S，调节滑动变阻器（阻值范围为）的滑片，使电压表满偏。 ②保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电压表半偏，然后读出电阻箱的阻值为，则电压表的电阻______。 ③该实验中，电压表内阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1) 外测量爪 1.4 (2) 25 大于 (3) 大于 【详解】（1）[1]先使用如图甲所示的游标卡尺来测碳纤维板的厚度，应该使用游标卡尺的外测量爪； [2]10分度游标卡尺的精确值为，测出碳纤维板的厚度如图乙所示，则读数为 （2）[1]由于电源的内阻不计，当单刀双掷开关打到时，电压表的示数为4.5V，可知电源的电动势为 单刀双掷开关打到时，电压表的示数为2.0V，此时碳纤维板的两端电压为 通过的电流为 则碳纤维板的电阻为 [2]若要考虑电压表内阻，由于电压表分流的影响，使得通过的电流小于通过碳纤维板的真实电流，则碳纤维板电阻的测量值大于真实值。 （3）②[1]保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电压表半偏，然后读出电阻箱的阻值为；可认为电压表支路的总电压保持不变，当电压表半偏时，电阻箱分到的电压与电压表分到的电压相等，则电压表的电阻为 ③[2]实际上，由于从0变为，使得电压表支路的总电阻变大，支路的总电压表变大，所以当电压表半偏时，电阻箱分到的电压大于电压表分到的电压，则有，故电压表内阻的测量值大于真实值。 2．(24-25高二下·陕西咸阳·期末)某同学在实验室看见一个损坏的滑动变阻器，名牌上标有“”字样，于是想测量绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率。 (1)该同学首先截取了一段长为200.00cm的电阻丝，用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图1所示，该读数为______mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与相等。 (2)然后将所截取的电阻丝绕制在一个玻璃管上，接入图2所示电路来测量它的电阻，该电路中定值电阻的阻值为。电路连接无误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最______端。 (3)闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表的示数和电流表的示数，得到多组测量数据，用EXCEL处理数据得到图像如图3所示，忽略电表对结果的影响，则这段电阻丝的电阻______（结果保留2位有效数字）。 (4)绕制滑动变阻器的电阻丝的材料的电阻率为______（结果保留2位有效数字） 【答案】(1)0.500 (2)左 (3)3.0 (4) 【详解】（1）螺旋测微器的精度为0.01mm，转动刻度估读到0.1格，金属丝的直径读数为； （2）滑动变阻器采用的是分压式接法，为了保护电流表，需要开关闭合后流过电流表的电流最小，则闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最左端； （3）忽略电表对结果的影响，则图像的斜率为待测电阻和定值电阻的阻值之和，有 故电阻丝的阻值为 （4）由电阻定律 解得电阻率的表达式为 代入数据解得 3．(24-25高二下·陕西商洛·期末)从以下器材中选取适当的器材，设计一个测量阻值约为的电阻的电路，要求方法简捷，两端的电压从零开始变化，要尽可能提高测量的精度。 电流表A1（量程为，内阻为）； 电流表A2（量程为，内阻为）； 电压表V1（量程为，内阻约为）； 电压表V2（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）； 电池组（4.5V）； 开关及导线若干。 (1)应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是_____、_____、_____。（均填器材代号） (2)在虚线框中画出实验电路图。 (3)用所测数据对应的物理量（电流表示数为，电压表示数为）及题中所给的物理量计算，计算表达式为_____。 【答案】(1) A1 V2 (2) (3) 【详解】（1）[1]电流表A1的量程较大，可获得更多测量数据，且电阻较小，故电流表选A1 [2]两端的电压最大为，电压表V1的量程过大，即电压表选择V2 [3]实验要求两端的电压从零开始变化，故滑动变阻器应采用分压式接法，同时滑动变阻器的电阻要远小于、电压表和电流表所组成部分的电阻，这样才能让两端电压发生明显变化，调节也较均匀，从而提高测量的精度，故滑动变阻器选 （2）如图所示，滑动变阻器采用分压式接法；同时因为，故是大电阻，电流表采用内接法 （3）根据欧姆定律，解得 4．(24-25高二下·陕西榆林横山中学·期末)某实验小组在利用实验室提供的器材测量一种金属电阻丝的电阻率。 (1)先用多用电表欧姆挡粗测了金属电阻丝的阻值，所使用的多用电表欧姆挡共有“×1”、“×10”、“×100”和“×1k”四个挡。 （a）将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔，选择“×10”倍率的欧姆挡，并完成欧姆调零工作； （b）把红、黑表笔分别与金属电阻丝的两端相接，表针指在如图中虚线①的位置。为了能获得更准确的测量数据，应将倍率调整到欧姆挡_____（选填“×1”、“×100”或“×1k”）的挡位；在一系列正确操作后表针指在如图1中虚线②的位置，则该金属电阻丝的阻值约为_____Ω。 (2)用多用电表欧姆挡粗测了金属电阻丝的阻值，为了更精确地测量这根金属电阻丝的阻值，进而测得其电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下： A．电源E电动势3.0V，内阻约0.5Ω B．电压表V1（0~3V，内阻约3kΩ） C．电压表V2（0~15V，内阻约15 kΩ） D．电流表A1（0~0.6A，内阻约0.125Ω） E．电流表A2（0~3A，内阻约0.025Ω） F．滑动变阻器，R1(0~5Ω，3A) G．滑动变阻器，R2(0~1750Ω，3A) H．开关S导线若干 （a）为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用_____，连接电路时，电压表应选_____，电流表应选_____；（均选填选项前的字母） （b）请在下图中用连线代替导线完成实验器材的连接_____（提示：注意选取合适的电表量程）； （c）保持图1中的电源、开关及滑动变阻器组成的原控制电路部分不变，实验小组对测量电路进行了创新。如图2甲所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱C，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，使电流表示数I保持不变，分别测量出多组触头P与金属丝左端的长度L，记录对应的电压U。利用测量数据画出U-L图像，已知其中图线上某点的坐标为(a、b)，如图2乙所示。根据图像信息，用电阻丝的直径d、电流I、a、b及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率ρ=_____（结果用d、I、a、b及必要常数表示）。 【答案】(1) ×1 6 (2) F B D 【详解】（1）（b）[1]把红、黑表笔分别与金属电阻丝的两端相接，表针指在如图中虚线①的位置。表明待测电阻阻值较小，为了能获得更准确的测量数据，应将倍率调整到欧姆挡 “×1”的挡位； [2]该金属电阻丝的阻值约为 （2）（a）[1]为了调节方便，滑动变阻器应选用F； [2] 电源E电动势3.0V，为了测量准确，电压表应选B； [3] 待测电阻的最大电流为 为了测量准确，电流表应选D。 （b）[4] 测量金属电阻丝的电阻率，电压表和电流表的示数必须从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压接法； 因为 采用电流表外接法； 电路如图所示。 （c）[5]电压表的示数 根据电阻定律 电阻丝的横截面积 解得 根据图像得 解得 5．(24-25高二下·山西临汾部分学校·期末)某同学设计了如图甲所示的实验电路来测量电源的电动势、内阻和滑动变阻器接入电路的阻值。已知电路中的各个器材元件的参数为：待测电源（电动势E，内阻r）、电流表（量程0~20 A，内阻。 ）、电阻箱 滑动变阻器。开关三个及导线若干。 (1)先利用该电路准确地测出了接入电路的阻值。主要操作步骤为：先将滑动变阻器，接入电路的 的滑片调到某位置，接着闭合S、S₂，断开，读出电流表的示数I；再闭合 S、S₁,断开 调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器 接入电路的阻值为___________Ω。 (2)接着利用该电路测电源电动势和内阻。 ①主要实验步骤为： a．在闭合开关前，调节电阻箱至___________（填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S，再闭合； b．调节电阻箱，得到一系列电阻值 R 和电流I的数据； c．断开开关，整理实验仪器。 ②图乙是由该实验数据绘出的图像，其表达式为_______（用R、E、RA、r表示），可得电源电动势 E=___________V，内阻 ____ 【答案】(1)3.6 (2) 最大值 6 2.85 【详解】（1）用等值替代法可测出R₂接入电路的阻值，电阻箱R₁ 的示数等于接入电路的阻值为3.6Ω （2）[1] 在闭合开关前，调节电阻箱 R₁ 至最大值，之后闭合开关S，再闭合S₁； [2] 由闭合电路欧姆定律可得 整理可得变形得 [3][4] 由上式可知图线的斜率是电动势的倒数，图像的斜率为 解得 E=6V 图线在纵轴上的截距是 解得 6．(24-25高二下·陕西汉中·期末)某校实验小组正在用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，同学们连接的电路图如图所示，电流表和电压表的量程均合适。为了便于实验，电路干路中串联了定值电阻。 (1)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________（填“a”或“b”）端。 (2)关于干路中串联定值电阻的目的，描述最准确的是（　　） A．增大电流表示数的变化范围 B．改装电压表，增大电压表的量程 C．解决实验中电流表示数变化明显，而电压表示数变化不明显的问题 (3)同学们正确操作，测得多组电压表和电流表的示数U和I，根据实验数据作出的U-I关系图像如图所示。已知，则该干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（结果均保留三位有效数字） 【答案】(1)a (2)C (3) 1.50 0.375 【详解】（1）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器接入电路中的阻值需要达最大，故滑片要置于a端。 （2）由于电源的内阻较小，因此当回路中电流发生变化时，路端电压变化较小，所以电路中接入的作用是使电压表的示数有明显变化，故选C。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 根据题图乙纵截距可知，该干电池的电动势 图像斜率的绝对值 该干电池的内阻 7．(24-25高二下·陕西西安第一中学·期末)某兴趣小组为了研究一光敏电阻的阻值随光的照度（表示光的强弱，单位为“”）变化的规律，进行了下列实验。 (1)为了精确测量一定照度下此光敏电阻的阻值，按图甲连接好电路进行测量，请把下列实验步骤补充完整。 ①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到_____（填“”或“”）端； ②用一定照度的光源照射光敏电阻，开关合向1，调节滑动变阻器，记录电流表的示数，断开开关； ③保持滑动变阻器的阻值不变，将开关由“1”拨到“2”，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为，记录电阻箱的阻值为，断开开关； ④由此测得在该照度条件下，光敏电阻的阻值_____。 (2)用上述方法，该小组继续测得多组不同照度下该光敏电阻的阻值，并描绘出其阻值随照度变化的曲线，如图乙所示。小组利用该光敏电阻、直流电源（电动势为，内阻不计）、定值电阻（，，，限选其中之一）、开关及导线若干，设计一自动控制照明电路（天暗后启动照明），如图丙所示，当1、2两端所加电压等于或大于时，控制开关将自动启动照明系统，电路中1、2两端应接在_____（填“”或“”）两端；若要求照度降低至时启动照明系统，定值电阻应选用_____（填“”“”或“”）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）[1]闭合开关前，应将滑动变阻器R的滑片滑到b端，滑动变阻器的有效电阻最大，开始接通电路时的电流最小，从而起到安全保护电路的作用； [2] 开关合向1，设滑动变阻器接入电路的电阻为，电源内阻为，由闭合电路欧姆定律 保持滑动变阻器的阻值不变，将开关由“1”拨到“2”，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为，由闭合电路欧姆定律 由此测得在该照度条件下，光敏电阻的阻值 （2）[1]由图乙可知，光敏电阻的阻值随照度的降低而增大，光敏电阻和定值电阻是串联关系，光敏电阻阻值越大分得的电压越多，为使当1、2两端所加电压等于或大于时，控制开关将自动启动照明系统，电路中1、2两端应接在两端； [2] 由图乙可知，照度时，光敏电阻的阻值 若要求照度降低至时启动照明系统，由题意可知 解得 定值电阻应选用。 8．(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)(1)探究电磁感应现象应选用如图______（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与______的方向和磁感线方向有关。 (2)如图丙所示，闭合开关后，线圈A相当于条形磁铁，下端为______极（填“N”或“S”）；实验中发现闭合开关瞬间，电流计指针向左偏。电路稳定后，若向右移动滑动触头，此过程中电流计指针向______偏转（填“左”或“右”），此时线圈B中感应电流的方向 ______（从上向下看，填“逆时针”或“顺时针”）；若将线圈A抽出，此过程中电流计指针向______ 偏转（填“左”或“右”）。 【答案】(1) 甲 导体切割磁感线运动（或“导体运动”） (2) N 右 顺时针 右 【详解】（1）[1][2]探究电磁感应现象的实验装置，只需要有磁场、导体棒、电流表即可，不需要电源；则探究电磁感应现象应选用如图甲所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。 （2）[1]根据安培定则，闭合开关后，线圈A相当于条形磁铁，下端为N极； [2]因为当闭合开关时，电路中的电流增大，穿过线圈的磁通量增加，已知此时产生的感应电流使电流表指针向左偏；电路稳定后，若向右移动滑动触头，变阻器接入电路阻值增大，则电流减小，穿过线圈的磁通量减少，则此过程中电流计指针向右偏； [3]由上分析，穿过线圈向下的磁通量减少，根据楞次定律和安培定则，此时线圈B中感应电流的方向为顺时针（从上向下看）； [4]若将线圈A抽出，穿过线圈向下的磁通量减少，则此过程中电流表指针向右偏转。 9．(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约为几十欧，现有以下器材： 压力传感器 电源：电动势6V（内阻不计） 电流表A：量程250mA，内阻约为5Ω 电压表V：量程3V，内阻约为20kΩ 滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω 开关S，导线若干 (1)为了提高测量的准确性，应该选以下___________电路图进行测量，使用该电路得到的测量值___________（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值； A．        B． C．        D． (2)通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.14kg的物体和小于0.14kg的物体进行分拣，图中RN为压力传感器，R′为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计），重力加速度大小取10m/s2。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压≥2V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压<2V时，控制电路控制杠杆的端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。根据以上原理可知，R′接入电路的阻值为___________Ω（结果保留3位有效数字），质量为0.1kg的物体将进入___________（选填“通道1”或“通道2”）。 【答案】(1) B 小于 (2) 15.0 通道2 【详解】（1）[1]由于 所以电流表应采用外接法，且待测电阻阻值与滑动变阻器的总电阻相比较大，并且为了提高测量的准确性，所以滑动变阻器采用分压式接法。 故选B。 [2]根据电路的连接方式可知，由于电压表分流，导致电流的测量值偏大，故电阻的测量值小于真实值。 （2）[1]质量为0.14kg的物体对RN的压力为1.4N，由图甲可知，此时 由闭合电路欧姆定律可得 且 联立可得 [2]由图甲可知，压力变小，阻值变大，故电路中电流变小，控制电路两端电压变小，小于2V，故物体进入通道2。 10．(24-25高二下·陕西铜川王益中学·期末)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．待测干电池一节 B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r＝0.2Ω C．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω D．电压表1：量程0～3V，内阻未知 E．电压表2：量程0～15V，内阻未知 F．滑动变阻器1：0～10Ω，2A G．滑动变阻器2：0～100Ω，1A H．开关、导线若干 （1）伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。在上述器材中请选择适当的器材：A、__________、__________、__________、H（填写选项前的字母）； （2）实验电路图应选择图中的________（填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。 【答案】 D B F 甲 1.5 0.8 【详解】（1）[1][2][3]干电池电动势约为1.5V，本着安全、准确、方便的原则，电压表选3V量程即可；电流表选0.6A量程，若内阻已知可与电源串联将电流表内阻视为电源内阻；为调节方便滑动变阻器选10Ω （2）[4]电路图选甲即可，若用甲电路E＝U＋I（r＋RA） 因电流表内阻已知，可求得电动势和内阻的真实值 （3）[5][6]由U＝E－I（r＋RA） 可知U－I图象的纵截距等于电源电动势E＝1.5V 图象斜率＝r＋RA＝ 故r＝1－0.2＝0.8Ω 地 城 考点04 热学实验 1．(24-25高二下·山西太原·期末)某实验小组用如图（a）所示的实验装置探究“气体等温变化的规律”。 请回答下列问题： (1)下列说法正确的是______； A．实验中要快速推拉柱塞 B．柱塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量 C．为增加稳定性，需要用手心面紧握住注射器针筒 (2)一组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并绘制出图像，发现图像不通过坐标原点，如图（b）所示。图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是______，实验中出现的该误差属于______（填“系统误差”或“偶然误差”）； (3)另一组同学所做的实验中，在体积增大过程中记录数据，绘制出的图像如图（c）所示，图像发生弯曲的原因可能有______。 A．注射器中的空气柱有漏出气体的现象 B．注射器中的空气柱有漏入气体的现象 C．注射器中的气体温度升高 D．注射器中的气体温度降低 【答案】(1)B (2) 胶管内空气的体积 系统误差 (3)BC 【详解】（1）AC．实验中需要控制封闭气体的温度保持不变，则手不可以握住注射器筒，且推拉活塞时速度要慢，故AC错误； B．实验中需要测量气体的体积和压强，活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量，故B正确。 故选B。 （2）[1][2]设连接注射器与压强传感器之间软管内气体的体积为，根据玻意耳定律则有 变形可得 当 时，代入上式得，造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体。 故图中横截距代表的物理含义是胶管内气体体积，该误差属于系统误差。 （3）A．图像斜率物理意义为，实验过程中有漏气现象，则值减小，则图像向上弯曲，故A错误； B．图像斜率物理意义为，实验过程中有进气现象，则值增大，则图像向下弯曲，故B正确； C．图像斜率物理意义为，实验过程中气体温度升高，则值增大，则图像向下弯曲，故C正确； D．图像斜率物理意义为，实验过程中气体温度降低，则值减小，则图像向上弯曲，故D错误。 故选BC。 2．(24-25高二下·山西吕梁·期末)某小组探究气体在等温变化时压强随体积变化的规律。实验方案如下： 在带刻度的注射器内密封一段掺入酒精蒸气的空气，然后将注射器与气体压强传感器连接管相连接。气体压强由传感器测量，气体体积等于注射器读数与连接管的容积（）之和。 (1)实验时手________（选填“可以”或“不可以”）直接握注射器筒，且应________（选填“迅速”或“缓慢”）推动注射器活塞。 (2)下表是小组采集的一组数据，数据真实可靠。某小组依据实验数据绘制图像是曲线，很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断与是否成反比例关系，以下选项可以直观判断的有________。（多选，填正确答案标号） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 99.0 110.0 120.9 135.4 154.7 181.2 223.3 291.1 330.0 21.0 19.0 17.0 15.0 13.0 11.0 9.0 7.0 5.0 0.048 0.053 0.059 0.067 0.077 0.091 0.111 0.143 0.200 A．图像 B．图像 C．图像 D．图像 (3)由所绘制的图像可知，前8个数据点的分布情况近似在一条直线上，第9个数据点显著偏离上述规律，小组猜想是因为气体的质量减小了，下列哪个选项支持该猜想？________。 A．部分酒精蒸气进入气体压强传感器连接管 B．在测量第9个数据点时发现注射器筒壁出现模糊，部分酒精蒸气液化 【答案】(1) 不可以 缓慢 (2)AB (3)B 【详解】（1）[1][2] 实验时手不要握注射器筒，且应缓慢推动注射器活塞，其目的是减小热传递和做功对气体温度的影响，以确保整个过程为等温变化； （2）A．根据玻意耳定律 可知成正比关系，所以通过绘制图像，若图像过原点，则可判定与成反比，故A正确； B．由于，若绘制的的图像是一条与平行的直线，可以说明与成反比，故B正确； CD．根据玻意耳定律 可知及之间都不是线性关系，无法通过图像判定二者之间是否为反比关系，故CD错误。 故选AB。 （3）由图可知，第9个数据点显著偏离上述规律，可能是在测量第9个数据点时部分酒精蒸气液化使注射器筒壁出现模糊，使得此时测量的气体的体积偏小。 故选B。 3．(24-25高二下·山西运城·期末)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将1mL的油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为1cm。根据以上信息，回答下列问题： (1)若数出油膜轮廓对应的方格数为150格，由此估算出分子的直径为________m。（结果保留1位有效数字） (2)在实验中将油酸分子看成是球形，所采用的方法是________ A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．极限思维法 (3)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是（　　） A．油酸浓度尽可能大一些 B．爽身粉层在水面上尽量厚一些 C．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 D．轮廓范围内的完整正方形的总面积就是油膜的面积 (4)水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，会使所测的分子直径________。（填“偏大”或“偏小”） 【答案】(1)8×10−10 (2)B (3)C (4)偏大 【详解】（1）油膜法测量油酸分子直径的基本原理为 滴入的1滴油酸酒精混合溶液中纯油酸的含量为 油膜的面积为 代入数据可得 （2）实验中，将油酸分子看成紧密排列的球体，采用的理想模型法。 故选B。 （3）A．油酸浓度越大，摊开的油膜面积越大，不好测量，故A错误； B．爽身粉层要尽可能薄且均匀，粉层过厚，油膜摊开的面积会偏小，故B错误； C．滴入油酸混合溶液后，要等待稳定再绘图，故C正确； D．计算轮廓的面积时，轮廓内的方格大于一半算一个，小于一半的要舍去，故D错误。 故选C。 （4）粉层过厚，油膜没有充分展开，测得的油膜面积会偏小，由公式 可知，直径的测量值偏大。 4．(24-25高二下·陕西西安临潼区华清中学·期末)利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。则： (1)下面给出的实验步骤中，正确顺序为______。 A．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%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入油酸酒精溶时的滴数N C．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，坐标纸上是边长为的正方形，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积（S以单位） D．将痱子粉均匀地撤在浅盘内水面上。用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n (2)该实验测得的单个油酸分子的直径约为______（单位：）。 A． B． C． D． (3)某学生在做该实验时，发现计算的油酸分子直径偏大，可能的原因是______。 A．痱子粉撒得过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 【答案】(1)BDAC (2)B (3)ABC 【详解】（1）给出的实验步中，正确顺序为BDAC。 （2）每一滴油酸溶液的体积是，滴入水面的油溶液的体积，滴入水中的油的体积为 油膜的厚度，即油分子的直径为 （3）A．痱子粉撒的过多，导致油膜的面积偏小，由可知计算的直径偏大，故A正确； B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，由可知会导致直径计算结果偏大，故B正确； C．计算每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴，则计算时所用体积数值偏大，由可知会导致直径计算结果偏大，故C正确； D．滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液的浓度变大，则代入计算的浓度偏小，计算时所用体积数值偏小，由可知会导致直径计算结果偏小，故D错误。 故选ABC。 5．(24-25高二下·宁夏石嘴山第一中学·期末)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中配制的油酸酒精溶液为每1000mL溶液中有纯油酸0.05mL，又用注射器测得每100滴这种油酸酒精溶液的总体积为5mL，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（如图所示），测得油膜占有的小正方形个数为X。 (1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0＝ _____________ mL。 (2)从图中可由小正方形的有效个数计算出油膜的面积S＝ _______ cm2。 (3)油酸分子的直径大小D＝ ______________ m（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1) (2)60 (3) 【详解】（1）由题意可知，一滴油酸酒精溶液的体积mL＝0.05mL 其中纯油酸的体积 （2）超过半格的算一个，不足半格的舍去，从图中可数出小正方形的有效个数为 所形成的油膜的面积为 （3）纯油酸的体积 解得 6．(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 (1)下列实验操作中正确的是 A．密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B．推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C．实验时应快速移动柱塞 (2)甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2（选填“<”“=”或“>” ）。 (3)若橡胶套内的气体不可忽略，乙同学在实验过程中移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度 V和气压计读数p，绘出的图像可能为 。 A． B． C． D． 【答案】(1)A (2) 反 > (3)C 【详解】（1）A.密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油，可以防止漏气，A正确； B．实验要保证封闭气体的温度不变，推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分，若手握着含有气体的部分，会造成温度变化，B错误； C．急速推拉活塞，则可能造成漏气和等温条件的不满足，应缓慢推拉活塞，C错误。 故选A。 （2）[1]根据图乙所示的图像是延长线经过原点的直线，可得成正比，则可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比。 [2]由理想气体状态方程：，可知图像的斜率越大，温度越高，分析可知两次实验的温度大小关系为。 （3）若橡胶套内的气体不可忽略，设其体积为，多次记录注射器上的体积刻度V和气压计读数p，由波义耳定律得，当增大时，即图像的斜率随增大而减小。 故选C。 7．(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图（a）所示。 (1)关于该实验下列说法正确的是_____； A．实验时要测出封闭气体的质量 B．为增加稳定性，需要用手握住注射器 C．活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量 D．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强和体积的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图（b）所示，图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是_____，实验中出现的误差属于_____（选填“系统误差”或“偶然误差”）； (3)另一小组所做的实验中，画出的图像如图（c）所示，则图线发生弯曲的原因可能有_____。 A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中有进气现象 C．实验过程中气体温度升高 D．实验过程中气体温度降低 【答案】(1)C (2) 胶管内气体的体积 系统误差 (3)BC 【详解】（1）A．实验时不需要要测出封闭气体的质量，保证质量不变即可，故A错误； BD．实验中需要控制封闭气体的温度保持不变，则手不可以握住注射器筒，且推拉活塞时速度要慢，故BD错误； C．实验中需要测量气体的体积和压强，活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量，故C正确。 故选C。 （2）[1][2]设连接注射器与压强传感器之间软管内气体的体积为，根据玻意耳定律 则有 当为0时， 代入上式得 造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体，图中横截距代表的物理含义是胶管内气体体积，该误差属于系统误差。 （3）A．实验过程中有漏气现象，则值减小，则图像向上弯曲，故A错误； B．实验过程中有进气现象，则值增大，则图像向下弯曲，故B正确； C．实验过程中气体温度升高，则值增大，则图像向下弯曲，故C正确； D．实验过程中气体温度降低，则值减小，则图像向上弯曲，故D错误。 故选BC。 8．(24-25高二下·陕西铜川王益中学·期末)某同学利用“油膜法估测分子大小”，请回答下列问题： ①选用的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，其原因是_______ A．用油酸酒精溶液可以节省油酸      B．尽可能散开，形成单分子油膜       C．降低油酸的浓度 ②某次实验时，取了1滴油酸酒精溶液，通过计算可知该溶液中含有的纯油酸体积为V，单分子油膜占有 了N个边长为L的小方格，则油酸分子直径为______________ ③如果油酸分子直径的测量值偏大，则其原因可能为_____________ A．油酸酒精溶液中油酸没有完全散开 B．计算油膜面积时，将不足一个的全部计算在内 C．计算1滴油酸酒精溶液的体积时，将溶液的滴数N误计成了 【答案】 B AC 【详解】①[1]选用油酸酒精溶液而不是纯油酸，目的是让油酸尽可能散开，形成单分子油膜，AC错误，B正确。 ②[2]单分子油膜的面积为 设油酸分子的直径为d，则 解得 ③[3] A．根据计算油酸分子直径的公式 可知，当油酸酒精溶液中的油酸没有完全散开时，面积就小了，所以油酸分子直径的测量值就偏大，A正确； B．计算油膜的面积时，将不足一格的全部计算在内，面积就大了，所以油酸分子直径的测量值偏小，B错误； C．计算一滴油酸酒精溶液的体积时，将溶液的滴数N误计成了，则计算出的一滴油酸酒精溶液的体积加大，所含的油酸的体积也变大，则计算出的油酸分子直径的测量值偏大，C正确。 故选AC。 9．(24-25高二下·陕西西安中学·期末)在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）本实验利用了油酸分子易在水面上形成___________（选填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸体积为V，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为___________。 （2）某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作： A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜 B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积 C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上 D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 以上操作的合理顺序是___________（填字母代号）。　 （3）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。 A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 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 D．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理 （4）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜面积是0.16 m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m。（结果保留一位有效数字）。 【答案】 单层 DACB AC 6×10-10 【详解】（1）[1][2]本实验利用了油酸分子易在水面上形成单层分子油膜的特性。若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸体积为V，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为。 （2）[3]实验中先在浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上；然后将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜；将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上；将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积。则合理的顺序是：DACB。 （3）[4]该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。根据可知： A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则V偏大，测得的分子直径d偏大，选项A正确； B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则油膜的面积偏大，则测得的分子直径偏小，选项B错误； C.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则S的测量值偏小，分子直径测量值偏大，选项C正确； D.计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则S测量值偏大，则分子直径测量值偏小，选项D错误。 故选AC。 （4）[5]一滴该油酸酒精溶液含纯油酸的体积为 油酸分子的直径为 10．(24-25高二下·陕西西安第八十五中学·期末)（1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸用注射器测得1mL上述溶液有液滴100滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm。则： ①油膜的面积约为______保留两位有效数字。 ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______ ③根据上述数据，估算出油酸分子的直径______保留一位有效数字。 （2）实验中水槽所撒痱子粉太厚会导致测量结果______选填“偏大”或“偏小” 【答案】 83 偏大 【详解】(1)[1]这种粗测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径，由图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数是83个（80～85均正确），油膜的面积为 (2)[2]一滴溶液中含纯油的体积 (3)[3]油分子直径 (4)[4]实验过程中，若油膜没有完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $