1、高考物理专题 选修333435实验1.（江苏省南京师大附中2012届高三下学期模拟冲刺）将1ml的纯油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴，则每滴油酸酒精溶液的体积为_ml。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的直径是_m（保留一位有效数字）。实验二 单摆实验2.（广西桂林中学2013届高三上学期8月月考物理试题）有位同学想知道家中一把小铁锁的重心位置，做了如下实验：把一根轻细线的一端系在小铁锁上，将其悬挂起来，如图（a）所示，近似将其当作单摆处理。先用米尺量出悬点到小铁锁下
2、端的距离L，然后将小铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出其30次全振动的时间，算出振动周期T。多次改变悬线长并重复上面操作，得到多组L、T的数据，作出LT2图像如图（b）所示。则可知小铁锁的重心到其下端的距离为_cm；同时可测得当地重力加速度大小为_m/s2。2.1.0 cm；9.5 m/s2 解析：设铁锁的重心到其下端的距离为d，则，化简整理得，所以LT2图像在纵轴上的截距表示d，其斜率表示，结合题图可知，d=1.0 cm，g9.5 m/s2，所以小铁锁的重心到其下端的距离为1.0 cm；同时可测得当地重力加速度大小为9.5 m/s2。3.（广西桂林中学2013届10月月考理综试题）某
3、同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆做50次全振动的时间为101.0 s。则：（1）测得的重力加速度g= _m/s2。（计算结果取三位有效数字，可能用到计算1.012=1.02，2=9.86）（2）他测得的g值偏大，可能原因是_ A.测摆线长时摆线未拉紧，出现了松弛的现象B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.结束计时时，秒表过迟停表D.实验中误将49次全振动计为50次（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L，并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L和T的数值，再以L为横坐标
4、、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k，则重力加速度g=_。（用k表示）3. （1）9.86 （2）D （3） 解析：（1）根据单摆的周期公式，可得，将L=101.00 cm+1.00 大，所以本题答案为D。（3）根据单摆的周期公式，可得，可见，在理论上摆长T 2与L成正比，所以。4.（浙江省台州中学2012届高三5月调考试题试题）某课外兴趣小组拟用如图甲所示的装置研究滑块的运动情况所用实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、秒表、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等实验时滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆沿垂直于纸带运动的方向摆动。漏斗漏出的有色液体在纸带上留
5、下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置（如图乙所示）。（1）在乙图中，测得AB间距离10.0cm，BC间距离15.0cm，若漏斗完成72次全振动的时间如图丙所示，则漏斗的振动周期为 s。用这种方法测的此滑块的加速度为 m/s2.（结果均保留两位有效数字）（2）用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有： (写出一种原因即可)4.（1）0.50；0. 10 （2）漏斗的重心变化（或液体痕迹偏粗、阻力变化等） 解析：漏斗相当于一个单摆，其完成每个全振动的时间是相同的，纸带上留下的痕迹记录了单摆完成全振动的次数，只要测出漏斗的振动周期就可以记录纸带运动的时间。（1）图丙中记录的时间t=36.0s，漏斗的振动
6、周期为T=t/72=0.50s；此滑块的加速度为。（2）随着有色液体的流出，漏斗的重心会发生变化，摆长变化，其振动周期也跟着变化，漏斗“计时”出现误差，测出的滑块加速度也有误差；如果考虑空气的阻力，漏斗的振动周期也会发生变化；如果液体痕迹偏粗，测量的长度出现误差。5（浙江省金华十校2012届高三下学期3月高考模拟考试理综试题）在“研究单摆周期和摆长的关系”实验中：（1）已有器材如下：铁架台（带铁夹）、中心有孔的小金属球、约1m长的细线、米尺和游标卡尺，实验还缺少的器材是 。（2）某同学按如图所示的装置进行实验，甲乙两图是从不同角度对同一装置拍摄所得的效果图，甲图为摆球静止在平衡位置的情形，乙图
7、为摆球振动过程中某一时刻的情形，请指出该同学的实验装置或实验操作中2个不妥之处： ； 。5.（1）秒表 （2）细线缠绕在铁架台上，而不是用夹子夹；摆角过大解析：（1）实验要研究单摆周期和摆长的关系，必然需要利用秒表测出单摆振动的周期。 （2）本实验探究的是做简谐运动的单摆的振动周期与摆长的关系，所以需要保持摆球的摆角很小，一般不超过5，只有这样单摆的运动才可视为简谐运动；此外，为了保证摆球摆动过程中，摆长不会随便改变，需要用夹子夹在铁架台上。所以该同学的实验装置或实验操作中2个不妥之处是：细线缠绕在铁架台上，而不是用夹子夹；摆角过大。6.（上海市复旦、交大、华师大附中2012届高三下学期3校联
8、考物理试卷）利用“单摆测定重力加速度”的实验中，若发现测得的重力加速度g值偏大，原因是（ ）A.摆球质量过大B.测量摆长时只考虑了线长，忽略了摆球的半径C.在摆球某次通过最低点时按下秒表，并同时记作1，以后摆球第60次通过最低点停止计时，秒表显示时间t，则周期表示为：T=t/30D.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动使摆线长度略有增加6.C 解析：本实验的实验原理是，测出摆长l和单摆振动的周期T，然后代入表达式求得g值，可见，g的测量值与摆球质量无关，选项A错误；若测量摆长时只考虑了线长，忽略了摆球的半径，那么摆长l的测量值偏小，测出的g值偏小，选项B错误；选项C中的周期的测量值应该是T=2t
9、/59，若按照T=t/30计算，g值偏大，选项C正确；若摆线在摆球振动过程中出现松动而使摆线长度略有增加，那么摆长l的测量值偏小，所以测出的g值偏小，选项D错误。7.（安徽省马鞍山市2012届高三第二次理科综合能力测试题）在“利用单摆测重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到。只要测量出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2 -l图象，就可求出当地的重力加速度，理论上T2 -l图象是一条过坐标原点的直线。某同学在实验中，用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球，多次改变悬点到摆球顶部的距离l0，分别测出摆球做简谐运动的周期T后，作出T2-l图象，如图所示（1）造成图象不过坐标原点的原因
10、可能是_A.将l0记为摆长l B.摆球的振幅过小 C.将（l0+d）计为摆长l D.摆球质量过大（2）由图像求出重力加速度g=_m/s2（取）7.（1）A （2）9.87解析：（1）摆长应该是悬挂点到小球重心的距离，即（l0+d）；根据该同学作出的T2-l图象，当l等于零时，周期不为零，说明实际摆长较长，即造成图象不过坐标原点的原因应该是摆长测小了，所以可能是、将记为摆长。（2）由图象的斜率k=可得，。8.（陕西省长安一中、高新一中、交大附中、师大附中、西安中学等五校2012届高三第三次模拟考试）几名学生进行野外考察，登上一山峰后，他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在
11、树枝上做成一个简易单摆，如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。（1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g= ；（2）若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，测量摆长时从悬点一直量到石块下端，所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。8.（1）42n2L/t2 （2）偏大 解析：（1）根据单摆的振动周期公式，可得，；将T=t/n代入，可得g=42n2L/t2。（2）根据题意，振动周期T测量准
12、确，而摆长l的测量值偏大，重力加速度g的测量值偏大。9（广西南宁市2012年高中毕业班第三次适应性测试理综）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）甲同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长l和周期T的数值，画出如图T2l图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=_ _（2）乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的T2l图象应为_ _A虚线，不平行OM B虚线，平行OMC虚线，平行OM D虚线，不平行OM9.（1）（2）B解析：（1）根据图象可知，k=T2/l，又因为单摆的周期公式，可得g=。（2）由g=，可得（常数）
13、，所以，可见，若错把摆线长作为摆长，根据所得数据连成的直线的斜率是不变的；若乙同学错把摆线长作为摆长，那么记录的周期T所对应的摆长偏小，即在第（1）题图中，取周期T相同时，乙同学描出的点偏左，据此可知，该同学做出的T2-L图象应该为虚线。本题答案为B。10.（四川省泸州市2012届高三第二次教学质量诊断性考试理科综合）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：A适当加长摆线B体积相同，质量不同的摆球，应选用质量较大的C实验时，单摆偏离平衡位置的角度越大越好D当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期，其中对提高测量结果精确度有利的是
14、 。（填答案番号）10.AB 解析：本实验所选摆线应该尽量细，伸缩性尽量小，并且要尽可能长些，摆球要选择质量大，体积小的，所以选项AB正确；实验时，单摆偏离平衡位置的角度不超过5，测量周期时，应让单摆振动多次（大约50次），最后取平均值，选项CD错误。本题答案为AB。实验三 测定玻璃的折射率11.（浙江省温州中学2012届高三第二学期第三次模拟考试理科综合）用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖平面垂直，图中的P1、P2、P3、P4是四个学生实验时插针的结果。 在这四个图中可以比较准确地测定折射率的是 11CD 解析：选项AB中，射出玻璃砖的出射光线几
15、乎与射入玻璃砖的入射光线平行，实验误差较大，而选项CD的出射光线的偏转较明显，测量结果较准确。本题答案为CD。实验四 用双缝干涉测量光的波长12（上海市嘉定区2012届高三下学期第二次模拟考试物理试卷）利用如图（a）所示的装置做双缝干涉实验，在仅改变某一个实验条件、而其他条件相同的情况下，得到的干涉图样分别如图（b）中的甲、乙所示。下列说法中正确的是（ ）（A）可能是选用的光源不同，甲图对应的光源频率小（B）可能是双缝到光屏的距离l不同，甲图对应的l较小（C）可能是双缝的间距不同，甲图对应的间距较大（D）可能是光源到双缝的距离不同，乙图对应的距离较大12.A 解析：根据双缝干涉条纹间距公式可知
16、，双缝到光屏的距离l越大，双缝的间距d越小，入射光的波长越长，干涉条纹的间距越大，条纹间距与光源到双缝的距离无关。甲图所示干涉图样的条纹间距较大，可能是其入射光的波长较长，其他条件不变，此时其光源频率较小，也可能只是双缝到光屏的距离l不同，甲图对应的l较大，还可能只是是双缝的间距不同，甲图对应的间距较小。综上分析，选项A正确。13.（浙江省温州中学2012届高三第二学期第三次模拟考试理科综合）利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法，其中正确的是：_A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽D.换一
17、个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E.去掉滤光片后，干涉现象消失13.ABD 解析：根据双缝干涉条纹间距公式可知：若将屏移近双缝，l变小，干涉条纹间距变窄；若将滤光片由蓝色的换成红色的，入射光的波长变长，干涉条纹间距变宽；将单缝向双缝移动一小段距离后，、l和d均不变，干涉条纹间距不变；换一个两缝之间距离较大的双缝，d变大，干涉条纹间距变窄，所以选项ABD正确，C错误；去掉滤光片后，仍会发生干涉现象，只不过形成的是彩色条纹，选项E错误。14.（浙江省台州市2012届高三调考试题一模理综卷）（1）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，提供的学生安全电源最大电压等于白炽灯的额定电压。双缝干涉仪
18、如图（甲）安装好后，小张同学将“学生安全电源”上的电压调节旋钮转至最大位置，然后合上开关。结果光具座上的白炽灯不亮，学生安全电源上的电压表读数为零，电源指示灯亮、工作指示灯不亮、过载指示灯亮，如图（乙）所示。同组实验的小李同学断开开关后，将电压调节旋钮转至最小，然后合上开关，再将电压调节旋钮慢慢转至白炽灯的额定电压，结果灯亮了。两者对比，小张同学操作时造成电流过大导致过载的原因是 。（2）图（甲）中要使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，以下操作最为合理的是 。A.移动光源 B.转动单缝 C.调节长杆 D.转动遮光筒（3）已知双缝间距为0.25mm，单缝与双缝之间的距离为5.00cm，双
19、缝到光屏之间的距离为60.00cm，将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，该亮纹记为第1条亮纹，读数如图（丙）所示，其读数为 mm；继续转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮纹中心对齐，读数如图（丁）所示，其读数为 mm。则所测红光波长为 nm（结果保留三位有效数字）。14.（1）灯丝冷态阻值太小 （2）C （3）18.45；27.20；608 解析：（1）根据题意，前后两次测量，白炽灯电路并无断路，前次电路的总电阻过小，才造成电流过大，其根本原因是灯丝冷态阻值太小。 （2）单缝与双缝不平行与光源位置或遮光筒的位置均无关；单缝需要保持竖直方向，不能移动；只能调节双缝，即需要通过调节长杆实现
20、。选项C正确。（3）第1条亮纹对应读数为18mm+90.05mm=18.45mm；第7条亮纹对应读数为27mm+40.05mm=27.20mm；相邻条纹间距，再根据双缝干涉条纹间距公式可知，所测红光波长为。实验五 动量守恒定律15.（四川省绵阳市高中2012届第三次诊断性考试理科综合）在做“验证动量守恒定律”实验时，除了斜槽、大小相同质量不等的两个小球、白纸、复写纸、圆规、铅笔等外，下列哪些器材是本实验需要的?_。A.游标卡尺 B.秒表 C.刻度尺 D.天平 E.弹簧秤 F.重垂线实验中，下列做法正确的是_。A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端点的切线可以不水平C.应使小球每次从斜槽上相同的位
21、置自由滑下D.用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是小球落点的平均位置E.不放被碰小球时，让入射小球从斜槽上某一位置滚下，实验1次，放上被碰小球时，要重复实验10次15.CDF；CD 解析：根据实验原理判断需要的器材。本题让其中一个小球从斜面上某一位置静止滑下，记录小球从斜槽末端水平抛出后沿水平方向上的位移l0；再让该小球从同一位置处静止滑下，在斜槽末端碰撞另一小球，记录两个小球落地时沿水平方向的位移l1和l2，再测出两个小球的质量m1和m2，通过验证m1l0=m1l1+m2l2，就验证了动量守恒定律。所以实验需要刻度尺和天平，此外，还需要重垂线确定小球在斜槽末端沿水平方向抛出时在地
22、面上的投影位置。本实验，只需要保证小球沿斜槽下滑的位置不变，而斜槽不一定光滑；斜槽末端点的切线必须水平，乙保证小球沿水平方向抛出后做平抛运动；应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下；需要多次测量以确定小球各落点的位置，确定位置时，需要利用圆规画圆，用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是小球落点的平均位置；不放被碰小球时，让入射小球从斜槽上某一相同位置滚下，实验多次，以确定小球的落地位置。16（广西南宁二中2013届高三上学期11月月考理科综合能力试题）某同学用图（1）所示装置通过半径相同的a、b两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时把无摩擦可转动支架Q放下，先使a球从斜槽上某一固定位置
23、P由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把支架Q竖起，放上b球，让a球仍从位置P由静止开始滚下，到达轨道水平末端时和b球碰撞后，a、b分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，为支架上b球球心在记录纸上的垂直投影点。（1）碰撞后b球的水平射程应取图中 段。（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答： （填选项号）。A水平槽上未放b球时，测量a球落点位置到O点（或点）的距离Ba球与b球碰撞后，测量两球落点位置到O点（或点）的距离C测量a球或b球的直径D测量a球和b球的质量M
24、和mE测量P点相对于水平槽面的高度（3）实验中若某同学测量了小球直径，使用千分尺所得的结果如图（2）所示，则球的直径D= cm。（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是： 。（用（2）中和图（1）中的字母表示）16.（1）C （2）ABD （3）1.09011.0905cm （4）MOB=MOA+mC解析：图中B点是不发生碰撞时小球a的下落点，A点是发生碰撞后小球a的下落点，C点是碰后小球b的下落点，设小球a运动到轨道末端时的速度大小为v0，与小球b发生碰撞后的瞬间速度大小为vb，碰后小球a的速度大小为va，如果碰撞过程满足动量守恒，则关系式“Mv0=Mva+mvb”一定成立，因为小球做平
25、抛运动的高度相同，下落时间相同，它们在水平方向上位移与水平方向上的速度成正比，所以本实验中关系式“MOB=MOA+mC”一定也成立。（1）两球碰撞后，a球的落点比原来不放b球时的落点B要近些，即落在A点处，而b球被碰后的落点肯定比B大，即落在C点，所以碰撞后b球的水平射程应取图中C段。（2）根据实验原理分析可知，本实验需要测量的物理量有M、m、OB、OA和C，即选项ABD。（3）球的直径D=10.5mm+40.20.01mm=10.905mm=1.0905cm。（4）根据实验原理分析，本实验能够验证动量守恒的验证式是MOB=MOA+mC。17.（重庆市名校联盟2012届高三第二学期期中联合考试
26、理科综合试题）某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 Hz，长木板右端下垫着小木片用以平衡摩擦力。（1）若已得到打点纸带如图所示，并将测得的各计数点间距标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选_段来计算A的碰前速度，应选_段来计算A和B碰后的共同速度（以上两格选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。 （2）已测得小车A的质量mA=0.40 kg，小车B的质量mB=0.20 kg。填下
27、表（保留三位有效数字），并确定碰撞中的不变量。阶段物理量碰撞前碰撞后m(kg)mA=0.40mB=0.20v(m/s)vAvBVAvBmv(kgm/s)mAvAmBvBmAvAmBvBmv2(kgm2/s2)mAvmBv(m/s)kg1由表格中数据可知：_。17.（1）BC；DE（2）如下表所示；在实验允许的误差范围内，碰撞前后两小车mv的和相等，故mv是碰撞中的不变量。阶段物理量碰撞前碰撞后M（kg）mA0.40mB0.20v（m/s）vAvBvAvB1.0500.6950.695Mv（kgm/s）mAvAmBvBmAvAmBvB0.4200.417mv2（kgm2/s2）mAvmBvmAv
28、mBv0.4410.290（m/s）kg12.635.21解析:（1）碰前小车A带动纸带做匀速运动，纸带上的点是均匀的，碰后小车A和B仍然一起做匀速运动，纸带上的点也是均匀的，只不过碰前速度较大，纸带上相邻点迹的间距较大，所以BC段计算碰前小车A的速度，而DE段计算碰后速度。（2）碰前速度vA= m/s=1.05 m/s，vB=0；碰后速度vA=vB= m/s=0.695 m/s，将速度填入表格并代入相应各式，可计算出各物理量如上述表格所示。由表格中数据可知：在实验允许的误差范围内，碰撞前后两小车mv的和相等，故mv是碰撞中的不变量。18.（广东省惠州市2012届高三第三次调研考试 ）如图所示
29、为“验证碰撞中动量守恒”的装置示意图。（1）设小球A质量为mA，小球B质量为mB，为保证实验成功，必须满足mA mB。（选填“大于”、“等于”或“小于”）（2）实验中小球的落点情况如图所示，P是不放B球时，将A球从斜槽某一高度静止释放后A球的落点，M、N分别为A球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与B球相碰后A、B球落点，现已测得O到M、P、N距离分别为s1、s2、s3，若关系式 成立，则验证了A、B相碰动量守恒。18.（1）大于 （2）mAs2=mAs1+mBs3 解析：（1）本实验中，碰撞成功的条件是被碰小球的质量要小些，即必须满足mA大于mB。（2）因为小球从斜槽末端水平抛出后做平抛运动的时间相同，那么它们沿水平方向上的位移与它们水平抛出的初速度大小成正比，这样就可以用位移代替它们碰撞时的速度大小。根据动量守恒定律，本实验需要验证关系式mAs2=mAs1+mBs3是否成立。
