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（精选+详解）2013届高三物理 名校试题汇编系列（第5期）专题20 选修3-3、3-4、3-5实验实验一 用油膜法估测分子的大小1.（上海市六校2013届高三下学期3月联考）关于用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验，下列说法中正确的是（ ）（a）单分子油膜的厚度被认为等于油分子的直径（b）实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上（c）实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格（d）处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径2.（上海市十三校2013届高三3月联考物理试卷）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于摆球形状不规则，无法准确测量摆长，但摆线的长度可以准确测量。现使用同一摆球，多次改变摆线长度并测得每一次相应的摆动周期，对于数据处理方法，下列说法中正确的是a.与不是直线关系b.摆长可以利用图线求出c.与是直线关系，在理论上，直线的斜率与直线的相同d.与是直线关系，在理论上，直线的斜率与直线的不同2.bc 解析：设摆球半径为r，则摆长l=+r，振动周期，化简后有，可见，与是直线关系，图线在纵轴上的截距表示-r，据此可求出r，进而可求出摆长，选项a错误，b正确；与是直线关系，在理论上，直线的斜率与直线的相同，均是，c正确，d错误。3.（四川省成都外国语学校2013届高三下学期理综）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）为了减小测量周期的误差，计时开始时，应选择摆球经过最 （填“高”或“低）点的位置开始计时，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间，则单摆振动周期为 。（2）用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示o为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为 m。（3）若用l表示摆长，t表示周期，那么重力加速度的表达式为g= 。（4）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中 。a.甲的说法正确 b.乙的说法正确 c.两学生的说法都是错误的3. （1）低 2.05s （2）0.9965（0.99600.9980） （3） （4）a解析：（1）计时开始时，应选择摆球经过最低点的位置开始计时，因为摆球经过最低点时的速度最大，误差最小。停表的读数是1.5min+12.5s=102.5s，周期t=t/n=2.05s.（2）摆长指的是悬点到小球球心的距离，根据题图乙可知，单摆的摆长为l=0.9965m。（3）单摆的周期可得。（4）如果考虑空气浮力的作用，那么摆球的等效重力加速度小于g，摆长不变的情况下，周期变长，甲同学的说法正确。4（北京市石景山区2013届高三3月统一测试理综试题）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，通过测量单摆摆长l，利用秒表记录该单摆50次全振动所用的时间并求出周期t，根据单摆周期公式计算出重力加速度g。（1）如果该同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为 s；（2）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是a测摆线长时摆线拉得过紧b开始计时时，秒表按下稍晚c实验中将51次全振动误记为50次d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（3）如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得悬线长为l1（不计摆球半径），测得周期为t1：第二次量得悬线长为l2，测得周期为t2。根据上述数据，可求得g值为4.（1）99.8 （2）ab （3）b 解析：（1）秒表读数是1min+39.8s=99.8s。 5（湖北省部分重点中学2013届高三下学期三月联考物理试题）某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度实验步骤如下：a按装置图安装好实验装置b用游标卡尺测量小球的直径dc用米尺测量悬线的长度ld让小球在竖直平面内小角度摆动当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3.当数到20时，停止计时，测得时间为te多次改变悬线长度，对应每个悬线长度都重复实验步骤c、df计算出每个悬线长度对应的t2g以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2l 图线结合上述实验，完成下列任务：（1）用游标为10分度的卡尺测量小球的直径某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为_cm。（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2l 图线如图所示根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.5.由此可以得出当地的重力加速度g=_m/s2.（取2=9.86，结果保留3位有效数字）（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是_a不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时b开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数c不应作t2l 图线，而应作tl 图线d不应作l图线，而应作(ld)图线6.（四川省成都市2013届高中毕业班第二次诊断性检测理科综合试题）在“探究单摆的周期和摆长的关系”实验中。（1）下列说法正确的是_和_（填选项序号字母）。a.悬线越短越好b.悬线上端固定且摆角要小c.摆球应在竖直平面内摆动d.摆球摆至最高点时开始计时（2）以摆球通过平衡位置时开始计时，用停表记下摆球通过平衡位置n次所用的时间t，则单摆周期t=_；用米尺量出悬线的长度l0，用游标卡尺量出摆球的直径d，则摆长l=_。（3）根据记录的数据，在坐标纸上以t为纵轴，l为横轴，作出t-l图像，发现图线是曲线；然后尝试以t2为纵轴，l为横轴，作出t2l图像，发现图线是一条过原点的倾斜直线，由此得出单摆做简谐运动的周期和摆长的关系是a. b. c. d. 6.（1）b c （2） （3）d7（四川省成都市新津中学2013届高三二诊模拟考试物理试题）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下。若要计算当地的重力加速度值，应选用第_组实验数据。 组别摆球材料摆长l/m最大摆角全振动次数n/次1铜0.4015202铁1.005503铝0.4015104木1.00550（2）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t2-l图像中的实线om，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=_。（3）乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的t2-l图像为（ ）a.虚线，不平行om b.虚线，平行omc.虚线，平行om d.虚线，不平行om7.（1）2 （2） （3）b解析：（1）本实验应选择细、轻又不宜伸长的线，长度一般在1m左右；小球应选用直径较小、密度较大的金属球；单摆的最大摆角不能超过5；振动次数n应该在30次到50次之间。比较四种材料，只有第2组实验数据合适。（2）根据图象可知，k=t2/l，又因为单摆的周期公式，可得g=。（3）由g=，可得（常数），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（2）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。8.（陕西省长安一中、高新一中、交大附中等五校2013届第二次模拟考试理综试题）如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中是光源、是滤光片、是单缝、是双缝、是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是a增大和之间的距离 b增大和之间的距离c将绿色滤光片改成红色滤光片 d增大双缝之间的距离9（浙江省金华十校2013届高三模拟考试理科综合能力测试）某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将毛玻璃屏、双缝片、白光光源、单缝片和透红光的滤光片等光学元件，放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。（1）将白光光源放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，其中d光学元件指的是 a毛玻璃屏 b双缝片c滤光片 d单缝片（2）已知单缝片与双缝片间的距离为d1，双缝间距离为d2，双缝片到毛玻璃屏间距离为l，实验