高二物理其他实验试题

高二物理其他实验试题

1. (1)在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列措施中可以提高实验精度的是________．

A．选细线做为摆线 B．单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内

C．拴好摆球后，令其自然下垂时测量摆长 D．计时起止时刻，选在最大摆角处

(2)某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，则：①该摆摆长为________ cm. ②如果测得的g值偏小，可能的原因是________.

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了

C．开始计时时，秒表过迟按下

D．实验中误将49次全振动记为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与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________(用k表示)．

【答案】(1)ABC (2) ① 98.50 ② B ③

【解析】(1) 为了提高测量的精确度，摆线应选用细线，单摆在同一个竖直面内摆动，防止出现圆锥摆，测量摆长时应在摆球自然下垂时测量，从平衡位置（最低点）开始计时，因为速度最大，误差比较小．故ABC正确，D错误．；

(2)①摆长．

②A、根据知，测摆线长时摆线拉得过紧，导致摆长偏大，重力加速度偏大．故A错误．摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，摆动的过程中，摆长变短，根据知，重力加速度偏小．故B正确．开始计时时，秒表过迟按下，导致周期变小，根据知，重力加速度偏大．故C错误．实验中误将49次全振动记为50次，导致周期变小，根据知，重力加速度偏大．故D错误．

故选B．

(3) 由，图线的斜率表示所以g=

【考点】用单摆测定重力加速度．

点评：简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，实验时要保证满足实验的条件．

2. (1)做双缝干涉实验时，要增大屏上相邻亮条纹之间的距离，可以采取的措施是_____．

A．减小双缝到屏的距离 B．增大光的频率 C．增大双缝之间的距离 D．增大光的波长

(2)某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时(如图甲中的A)，游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B)，游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝间距d＝0.5mm，缝到屏的距离L＝1m.则：

①图乙中游标卡尺的示数为________cm. ②图丁中游标卡尺的示数为________cm.

③所测光波的波长为____m(保留两位有效数字).

【答案】(1) D (2) ①1.250 ②1.770 ③

【解析】（1）根据公式可得D正确

（2）①图乙中游标卡尺的示数为

②图丁中游标卡尺的示数为

带入公式可得

【考点】考查了双缝干涉实验

点评：关键是对公式的正确掌握，以及对实验仪器的正确读取

3. （1）某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中先测得摆线长为97.44cm，球直径由如图游标卡尺测得．然后用秒表记录了单摆50次全振动所用的时间如图所示．则小球直径为________cm，该摆摆长为________ cm，秒表所示读数为________s．

（2）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，通过计算机绘制了T2-L图象，如图甲中A、B所示．那么去北大的同学所测实验结果对应的图线应是________（选填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比La/Lb=________．

【答案】（1）2.125 98.50 99.8 （2） B 4∶9

【解析】（1）通过游标卡尺的读数方法可知主尺：21mm，游标5*0.05mm=0.25mm，即总长21.25mm，则实际摆长为L=97.44+1.06=98.50mm，此刻秒表的读数为90s+9.8s=99.8s

（2）根据单摆周期公式则，所以，北京、南京的重力加速度应该是北京地区的大，即代表的斜率小，所以B代表是北京地区的图像。根据公式可知，周期之比为2:3，所以摆长比值4:9

【考点】单摆

点评：本题通过单摆摆长的测量考察了游标卡尺的读数，通过图像考查了重力加速度的测量方法，本题综合程度较高。 4. 如图为电熨斗的结构示意图，下列对该电熨斗的工作原理叙述中正确的是（ ）

A．需要设定较高的温度，应向上调节升降螺丝

B．双金属片上层金属的热膨胀系数小于下层金属

C．电熨斗是通过双金属片温度传感器来控制电路的通断

D．在温度低于设定温度后触点分离不再升温，当温度高于设定温度时触点相连继续加温，使它总与设定的温度相差不多

【答案】B

【解析】电热丝通电加热，双金属片温度升高，双金属片膨胀系数上大下小，温度升到一定时双金属片向下弯曲使触点断开，需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，使双金属片稍向下弯曲，这时使触点断开双金属片向下弯曲程度要大一些温度要更高一些，因此只有选项B对。

【考点】金属的膨胀系数

点评：此题需要对金属的膨胀系数与哪些因素有关有深入了解，对日常生活中的一些常见的现象背后的原理有所了解

5. 卢瑟福对α粒子散射实验理解正确的是( )

A．使α粒子产生偏转的力主要是原子中电子对α粒子的作用力

B．使α粒子产生偏转的力是库仑力

C．能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子

D．绝大多数的α粒子受到原子内正电荷的作用力基本抵消，所以仍沿原来的方向前进

【答案】BC

【解析】使α粒子产生偏转的力主要是原子核对α粒子的库仑力的作用，故A错误，B正确；离原子核近的α粒子受到的原子核对它的库伦力就大，能产生大角度偏转，故C正确．只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故D错误；

故选BC

【考点】原子的核式结构；粒子散射实验．

点评：α粒子散射实验在物理学史中占有重要的地位，要明确实验现象及实验的物理意义．

6. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，测量工具只有秒表。

（1）测量待测物体质量的方法和步骤如下：

①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1；

②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2。

（2）用所测物理量和已知物理量，求待测物体质量的计算式为m＝___________。 （3）由于在太空中受到条件限制，只能把该装置放在如图所示的粗糙的水平桌上进行操作，则该操作对该实验结果_____（填“有”或“无”）影响，因为__________________。

【答案】(2) (3)无；物体与支持面之间没有摩擦力，弹簧振子的周期不变。

【解析】（2）根据分别得出两种情况下弹簧振子的周期，，代入弹簧振子做简谐运动的周期公式得：，，联立以上几式得

（3）在太空中把该装置放在粗糙的水平桌上进行操作时，由于装置处于完全失重状态，对支持面没有压力，该装置不受摩擦力，弹簧振子的周期不变，即该操作对该实验结果没有影响．

【考点】简谐运动

点评：本题测量振子的周期时不能只测一次全振动时间作为振子的周期，误差较大，所以应多测几次球平均值，然后根据弹簧振子做简谐运动的周期为求解。

7. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm；用10分度的游标卡尺测得小球直径的读数如图所示，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间

（1）该单摆的摆长为 cm。 （2）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是(

)

A．记录摆长时误将摆球的直径作为半径

B．开始计时时，秒表过迟按下

C．摆线上端牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了

D．实验中误将29次全振动数为30次

（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l，测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，则测得的重力加速度g＝ m/s2。

【答案】（1）__98.42cm___（2）_(3) ___9.87（或π2_）__

【解析】（1）摆长等于摆线长与球半径之和，所以

（2）根据公式可得：

记录摆长时误将摆球的直径作为半径,则L偏大，故g值偏大，A正确；

开始计时时，秒表过迟按下，T值偏小，所以g值偏大，B正确；

摆线上端牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了，则L偏小，故g值偏小，C错误；

实验中误将29次全振动数为30次T值偏小，所以g值偏大，D正确；

（3）图像的斜率，带入可得

【考点】“利用单摆测重力加速度”实验 点评：利用单摆测量重力加速度时，单摆的摆长等于悬点到球心的距离．实验误差根据g的表达式进行分析．常规题．

8. 某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，利用绿光做光源在光屏上得到如图4所示的干涉条纹，下列与此实验相关的判断正确的是（ ）

A．若改用白光做光源，将得到黑白相间的条纹

B．若改用红光做光源，亮条纹间距将变窄

C．若想增大亮条纹间距，可以采取增大双缝到屏的距离

D．若增大双缝间距，亮条纹间距将变宽

【答案】C

【解析】若改用白光做光源，将得到彩色条纹，A错；红光频率小，波长大，由可知，若改用红光做光源，亮条纹间距将变宽，B错；若增大双缝间距，亮条纹间距将变窄，D错；

9. 图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系。已知木板被水平拉动的速度为0.20m/s，图乙所示的一段木板的长度为0.60m，则这次实验沙摆的周期 s，沙摆的摆长约为__________m。（取g =π2）

【答案】1.5s 0.56m

【解析】由题意得，t=x/v=0.60/0.20=3s，T=t/2=1.5s；0.56m

10. （10分）现用伏安法较准确的测一个阻值约为30KΩ的电阻，可供选用的实验仪器有：

A．电源（电动势3V，内阻0.5Ω）

B．电源（电动势16V，内阻2Ω）

C．电流表（量程0—1mA，内阻250Ω）

D．电流表（量程0—500μA，内阻500Ω）