【原创】2012届高三物理实验复习(二).doc

2012届高三物理实验复习（二） 实验复习1. （查理定律）用图14所示的实验装置，研究体积不变时气体的压强与温度的关系，当时大气压为H厘米汞柱。封有一定质量气体的烧瓶，浸在冰水混合物中，U形压强计可动管A和固定管B中的水银面刚好相平。将烧瓶浸入温度为t的热水中时，B管水银面将_，这时应将A管_，（以上二格填“上升”或“下降”），使B管中水银面_。记下此时A、B两管中水银面的高度差为h厘米，此状态下瓶中气体的压强为_。下降；上升；回到原处；（H+h）cmHg2. 一根长为约30cm、管内载面积为S=5.0106m2的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一段长约1cm的水银柱.现在需要用比较准确的方法测定球形小容器的容积V.可用的器材有：刻度尺（量程500mm）、温度计（测量范围0100）、玻璃容器（高约30cm，直径约10cm）、足够多的沸水和冷水.（1）简要写出实验步骤及需要测量的物理量；（2）说明如何根据所测得的物理量得出实验结果.答案：（1）将水银柱以下的玻璃浸没在水中，改变水温，用温度计测得若干组（或两组）不同水温（即气体温度）T和气柱长度x的值（2）方法一：气体作等压变化（V+xS）/T=C即xS=CT-V ，做xST图，截距的绝对值即为V 方法二：测两组xS=CT-V ，解得3. 在演示光电效应的实验中，把某种金同板连在验电器上。第一次，用弧光灯直接照射金属板，软电器的指针就张开一个角度第二次，在弧光灯和金属板之间，插入一块普通的玻璃板，再用弧光灯照射，验电器指针不张开。由此可以判定，使金属板产生光电效应的是弧光中的 ( )(A)可见光成份。 (B)紫外光成份。(C)红外光成份。 (D)无线电波成份。 答案：B4. 图所示为光电管的工作电路，则图中电源的正极为_（填a或b）.若使这种光电管产生光电效应的入射光的最大波长为 ，则能使光电管工作的入射光光子的最小能量为_.答案：a: hc/ 5. 在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管式，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么 （ ）（A）A光的频率大于B光的频率（B）B光的频率大于A光的频率（C）用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b （D）用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a 答案：AC6. 有位同学按图13电路进行连接，他共用6根导线，即aa、bb、cc、dd、be及df，由于混进了一根内部断开的导线，所以当他按下开关K后，发现两个电表的指针都不偏转。他用万用表电压档测量ab间电压时，读数约为1.5V（已知电池电动势约为1.5V）。为了确定哪一根导线的内部是断开的，可以再用万用表的电压档测量_两点间的电压，如果约为1.5V，则一定是_导线断开；如果是_V，则一定是_导线断开。答案： aa，aa，0，bb。或bb，bb，0，aa 7. 某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。（1）电路中、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是（不要求具体计算） （2）由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是 序号A1示数(安)A2示数(安)V1示数(伏)V2示数(伏)10.600.302.401.2020.440.322.560.48（1）R2R3（2）RP短路或R2断开 8. 两实验小组使用相同规格的元件，按右图电路进行测量他们将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、e五个间距相同的位置(a、e为滑动变阻器的两个端点)，把相应的电流表示数记录在表一、表二中对比两组数据，发现电流表示数的变化趋势不同经检查，发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生断路9. （1）滑动变阻器发生断路的是第_实验组；断路发生在滑动变阻器_段 (2）表二中，对应滑片P在X(d、e之间的某一点)处的电流表示数的可能值为：(A)0.16A (B)0.26A (C)0.36A (D)0.46A 表一(第一实验组) P的位置 a b c d e A的示数(A) 0.84 0.48 0.42 0.48 0.84 表二(第二实验组) P的位置 a b c d X e A的示数(A) 0.84 0.42 0.28 0.21 0.84 答案：（1）二；de；（2）D;(上断：0.168I0.21下断：0.42I0.84)题15图10. 如图甲所示，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直尺画在相片上的（图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向，每小格的边长均为5mm小球与方格四边刚好相切），为了补救这一过失，他对小球的直径进行了测量，测量结果如图乙所示，如果取重力加速度g=l0m/s2。则（1）照相机的闪光频率为_Hz；（2）小球做平抛运动的初速度为_m/s。ABCDEFGHO题19图11. 如图为一力矩盘，A、B、C、D、E、F是盘边缘上的点，O为转动轴。某同学用力矩盘做实验，检验盘时发现其重心不在O点。由于没有其它的盘可更换，该同学采用校正措施，在盘直径AE上靠近A点的某位置粘上质量为m1的小配重后力矩盘的重心校正到了盘的中心；后来该同学发现校正力矩盘重心的另外一个方法是在AE上靠近E点（即与加小配重对称的位置）挖去质量m2的一块小孔，同样可以达到校正的效果，则可判断原来力拒盘的重心在半径_上，且两次校正的m1_ m2（填“”、“=”或“”）。经过研究，同学们发现还可以用其他的方法解决这一问题，那么以下的方法中可采用的是（ ）（A）先利用弹簧秤测出力矩盘的重力矩，在以后的实验中扣除这一值；（B）在CG线段上某处挂上适当钩码，让力矩盘平衡，计算出力矩盘的重力矩，取下钩码并在以后的实验中扣除这一值；（C）在AE线段上某处挂上适当钩码，让力矩盘平衡，计算出力矩盘的重力矩，取下钩码并在以后的实验中扣除这一值；（D）在AE线段上某处挂上适当钩码，让力矩盘平衡，并在以后的实验中不再取下。12. 如图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm，如图示。两球恰在位置4相碰。（1）计算A球离开桌面时的速度_。（2）画出图中A球的运动轨迹并用小圆点标明与B球相对应的四个位置。答案：1m/s；13. 取一轻质弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图甲所示。把小球沿竖直方向拉离平衡位置后释放，小球将在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子）。一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与小球质量m的关系，并猜想T2与m成正比。他多次换用质量不同的小球进行实验并测得相应的周期，具体数据如下表。m/kg0.100.200.300.400.500.600.70T/s0.350.500.610.710.790.870.94T2/s20.130.250.370.500.620.760.88乙O0.200.400.600.800.200.400.600.801.00m/kgT2/s2（1）请你根据表中的数据在乙图中作出T2与m的关系图线。（2）假设图乙中图线的斜率为k，则T与m的关系式为_。（3）求得的斜率k的值为_。答案：（1）见下图（2）T （3）1.201.3014. 某同学要测定一节旧电池的电动势和内电阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示：（1）若利用图像确定电池的电动势和内电阻，则应作_（选填“R-I”或“R-1/I”）图像；（2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像；（3）由图像可知，该电池的电动势E_V，内阻r_。A答案：（1）R-1/I，（2）图略，（3）6，2.0，15. 右图为一实验装置，烧瓶中密闭了一部分空气，底部与导管中有部分水，导管下部插入烧瓶底部的水中，上部水平且足够长，导管的内横截面积为1.5104m2。从温度计上可读出密闭空气的温度，将烧瓶浸入水中，改变水的温度可以改变密闭气体的温度，发现水柱A端会移动。控制温度改变使水柱A端始终在导管的水平部分移动（水柱移动时烧瓶中水面变化引起的压强变化忽略不计）。一同学利用此装置研究导管水平部分水柱A端移动距离x与温度t关系，将温度为0时A端的位置记为0，得到下表中数据：温度t（）51015202530A端到0的距离x(cm)4812.1162023.90t/51015202530510152025x/cm（1）根据表格中数据画出该实验的x-t图像；（2）根据图像得到移动距离x与热力学温度T的关系x_cm；（3）温度t0时密闭气体的体积为_ml。答案：1）如图所示（2）0.8T-218.4（3）327.6风16. 某研究性学习小组，为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究。下图为测定风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长度为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻都不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OCH；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）（1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，小球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系式为F= （2）研究小组的同学猜想风力大小F可能与风速大小v和小球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下实验：实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数。表一：球半径r0.50cm风速(m/s)10152030电压表读数（V）2.403.604.817.19由表一数据可知：在小球半径一定的情况下，风力与风速的关系是 实验二：保持风速一定，换用同种材料、不同半径的实心球，记录了在不同球半径情况下电压表的示数表二：风速v10m/s球半径（cm）0.250.500.751.00电压表读数（V）9.602.401.070.60由表二数据可知：在风速一定情况下，风力与小球半径的关系为 （3）根据上述实验结果，请写出风力F与风速v、球半径r关系式为F= 答案：（1） （2）正比（或F=kv） 风力与球的半径成正比（或 F=k r ）（3） kvr k为比例系数 17. 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0 ）B电流表A1（量程03 mA，内阻Rg110）C电流表A2（量程00.6 A，内阻Rg20.1）D滑动变阻器R1（020，10 A） E滑动变阻器R2（0200，l A）A1R0A2A2R0A1（a）（b）甲F定值电阻R0（990） G开关和导线若干 1.2 1.0I2/A00.2 1.3 1.4 1.5I1/mA乙 1.10.10.30.40.5（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是_图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选_（填写器材前的字母代号）。（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E_V，内阻r_。（3）若将图线的纵坐标改为_，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。答案：（1）b， D（2）1.48（士0.04）V，0.84（士0.03）（3）I1（R0Rg1）实验复习1. （查理定律）用图14所示的实验装置，研究体积不变时气体的压强与温度的关系，当时大气压为H厘米汞柱。封有一定质量气体的烧瓶，浸在冰水混合物中，U形压强计可动管A和固定管B中的水银面刚好相平。将烧瓶浸入温度为t的热水中时，B管水银面将_，这时应将A管_，（以上二格填“上升”或“下降”），使B管中水银面_。记下此时A、B两管中水银面的高度差为h厘米，此状态下瓶中气体的压强为_。2. 一根长为约30cm、管内载面积为S=5.0106m2的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一段长约1cm的水银柱.现在需要用比较准确的方法测定球形小容器的容积V.可用的器材有：刻度尺（量程500mm）、温度计（测量范围0100）、玻璃容器（高约30cm，直径约10cm）、足够多的沸水和冷水.（1）简要写出实验步骤及需要测量的物理量；（2）说明如何根据所测得的物理量得出实验结果.3. 在演示光电效应的实验中，把某种金同板连在验电器上。第一次，用弧光灯直接照射金属板，软电器的指针就张开一个角度第二次，在弧光灯和金属板之间，插入一块普通的玻璃板，再用弧光灯照射，验电器指针不张开。由此可以判定，使金属板产生光电效应的是弧光中的 ( )(A)可见光成份。 (B)紫外光成份。(C)红外光成份。 (D)无线电波成份。 4. 图所示为光电管的工作电路，则图中电源的正极为_（填a或b）.若使这种光电管产生光电效应的入射光的最大波长为 ，则能使光电管工作的入射光光子的最小能量为_.5. 在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管式，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么 （ ）（A）A光的频率大于B光的频率（B）B光的频率大于A光的频率（C）用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b （D）用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a 6. 有位同学按图13电路进行连接，他共用6根导线，即aa、bb、cc、dd、be及df，由于混进了一根内部断开的导线，所以当他按下开关K后，发现两个电表的指针都不偏转。他用万用表电压档测量ab间电压时，读数约为1.5V（已知电池电动势约为1.5V）。为了确定哪一根导线的内部是断开的，可以再用万用表的电压档测量_两点间的电压，如果约为1.5V，则一定是_导线断开；如果是_V，则一定是_导线断开。7. 某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。（1）电路中、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是（不要求具体计算） （2）由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是 序号A1示数(安)A2示数(安)V1示数(伏)V2示数(伏)10.600.302.401.2020.440.322.560.488. 两实验小组使用相同规格的元件，按右图电路进行测量他们将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、e五个间距相同的位置(a、e为滑动变阻器的两个端点)，把相应的电流表示数记录在表一、表二中对比两组数据，发现电流表示数的变化趋势不同经检查，发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生断路9. （1）滑动变阻器发生断路的是第_实验组；断路发生在滑动变阻器_段 (2）表二中，对应滑片P在X(d、e之间的某一点)处的电流表示数的可能值为：(A)0.16A (B)0.26A (C)0.36A (D)0.46A 表一(第一实验组) P的位置 a b c d e A的示数(A) 0.84 0.48 0.42 0.48 0.84 表二(第二实验组) P的位置 a b c d X e A的示数(A) 0.84 0.42 0.28 0.21 0.84 题15图10. 如图甲所示，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直尺画在相片上的（图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向，每小格的边长均为5mm小球与方格四边刚好相切），为了补救这一过失，他对小球的直径进行了测量，测量结果如图乙所示，如果取重力加速度g=l0m/s2。则（1）照相机的闪光频率为_Hz；（2）小球做平抛运动的初速度为_m/s。ABCDEFGHO题19图11. 如图为一力矩盘，A、B、C、D、E、F是盘边缘上的点，O为转动轴。某同学用力矩盘做实验，检验盘时发现其重心不在O点。由于没有其它的盘可更换，该同学采用校正措施，在盘直径AE上靠近A点的某位置粘上质量为m1的小配重后力矩盘的重心校正到了盘的中心；后来该同学发现校正力矩盘重心的另外一个方法是在AE上靠近E点（即与加小配重对称的位置）挖去质量m2的一块小孔，同样可以达到校正的效果，则可判断原来力拒盘的重心在半径_上，且两次校正的m1_ m2（填“”、“=”或“”）。经过研究，同学们发现还可以用其他的方法解决这一问题，那么以下的方法中可采用的是（ ）（A）先利用弹簧秤测出力矩盘的重力矩，在以后的实验中扣除这一值；（B）在CG线段上某处挂上适当钩码，让力矩盘平衡，计算出力矩盘的重力矩，取下钩码并在以后的实验中扣除这一值；（C）在AE线段上某处挂上适当钩码，让力矩盘平衡，计算出力矩盘的重力矩，取下钩码并在以后的实验中扣除这一值；（D）在AE线段上某处挂上适当钩码，让力矩盘平衡，并在以后的实验中不再取下。12. 如图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm，如图示。两球恰在位置4相碰。（1）计算A球离开桌面时的速度_。（2）画出图中A球的运动轨迹并用小圆点标明与B球相对应的四个位置。乙O0.200.400.600.800.200.400.600.801.00m/kgT2/s213. 取一轻质弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图甲所示。把小球沿竖直方向拉离平衡位置后释放，小球将在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子）。一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与小球质量m的关系，并猜想T2与m成正比。他多次换用质量不同的小球进行实验并测得相应的周期，具体数据如下表。m/kg0.100.200.300.400.500.600.70T/s0.350.500.610.710.790.870.94T2/s20.130.250.370.500.620.760.88（1）请你根据表中的数据在乙图中作出T2与m的关系图线。（2）假设图乙中图线的斜率为k，则T与m的关系式为_。（3）求得的斜率k的值为_。14. 某同学要测定一节旧电池的电动势和内电阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示：（1）若利用图像确定电池的电动势和内电阻，则应作_（选填“R-I”或“R-1/I”）图像；（2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像；（3）由图像可知，该电池的电动势E_V，内阻r_。A15. 右图为一实验装置，烧瓶中密闭了一部分空气，底部与导管中有部分水，导管下部插入烧瓶底部的水中，上部水平且足够长，导管的内横截面积为1.5104m2。从温度计上可读出密闭空气的温度，将烧瓶浸入水中，改变水的温度可以改变密闭气体的温度，发现水柱A端会移动。控制温度改变使水柱A端始终在导管的水平部分移动（水柱移动时烧瓶中水面变化引起的压强变化忽略不计）。温度t（）51015202530A端到0的距离x(cm)4812.1162023.9一同学利用此装置研究导管水平部分水柱A端移动距离x与温度t关系，将温度为0时A端的位置记为0，得到下表中数据：（1）根据表格中数据画出该实验的x-t图像；（2）根据图像得到移动距离x与热力学温度T的关系x_cm；（3）温度t0时密闭气体的体积_ml。风16. 某研究性学习小组，为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究。下图为测定风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长度为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻都不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OCH；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻