2025-2026年天津市北师大版高三物理选修三第二章实验题库

2025-2026年天津市北师大版高三物理选修三第二章实验题库一、单选题（总共10题，每题2分，共20分）1.在《验证机械能守恒定律》实验中，下列操作错误的是（）。A.安装打点计时器时，应确保其竖直放置且纸带穿过限位孔B.释放重物前，应先接通打点计时器电源再释放重物C.选择纸带上点迹清晰、间隔均匀的部分进行数据处理D.实验中应多次测量并取平均值以减小误差2.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，若测得金属丝原长为L，直径为d，伸长量为ΔL，所加外力为F，则杨氏模量E的表达式为（）。A.E=4FL/(πd²ΔL)B.E=πd²ΔL/(4FL)C.E=FL²/(πd²ΔL)D.E=πd²F/(4LΔL)3.在《研究平抛运动》实验中，下列说法正确的是（）。A.小球必须从同一位置由静止释放，以确保水平初速度相同B.小球运动时不受空气阻力影响C.实验中应多次测量并绘制轨迹图D.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动4.在《测量电源电动势和内阻》实验中，下列电路连接正确的是（）。A.电压表应并联在电源两端，电流表应串联在电路中B.电压表应串联在电路中，电流表应并联在电源两端C.电压表和电流表均应并联在电源两端D.电压表和电流表均应串联在电路中5.在《用单摆测量重力加速度》实验中，下列操作正确的是（）。A.摆球应选用密度较大的金属球，以减小空气阻力影响B.摆长应从摆线长度加上摆球半径计算C.摆动时应确保摆线与竖直方向夹角小于5°D.测量周期时应从摆球最高点开始计时6.在《测定玻璃的折射率》实验中，下列说法正确的是（）。A.入射角应尽量小，以减小测量误差B.应多次测量入射角和折射角并取平均值C.实验中应确保大头针P₁和P₂、P₃和P₄的连线与法线平行D.折射率n的计算公式为n=sinθ₁/sinθ₂7.在《验证动量守恒定律》实验中，下列说法正确的是（）。A.碰撞前后的总动量应保持不变B.实验中应确保斜面光滑，以减小摩擦力影响C.应多次测量小球碰撞前后的速度并取平均值D.碰撞后两小球的速度应相等8.在《观察光的干涉现象》实验中，下列操作正确的是（）。A.双缝间距应尽量大，以获得清晰的干涉条纹B.屏幕到双缝的距离应尽量远，以获得清晰的干涉条纹C.入射光应尽量强，以获得清晰的干涉条纹D.实验中应确保双缝与屏幕平行9.在《研究电磁感应现象》实验中，下列说法正确的是（）。A.线圈中产生的感应电流方向由楞次定律判断B.实验中应确保磁铁运动速度恒定C.感应电动势的大小与磁通量变化率成正比D.感应电流的方向与原电流方向相同10.在《测量电阻的阻值》实验中，下列说法正确的是（）。A.应选用内阻较小的电压表测量电压B.应选用内阻较大的电流表测量电流C.应多次测量并取平均值以减小误差D.伏安法测量电阻时，应选择合适的电路连接方式以减小系统误差二、填空题（总共10题，每题2分，共20分）1.在《验证机械能守恒定律》实验中，打点计时器的工作频率为50Hz，某次实验中测得重物质量为m=0.5kg，纸带上某两点间的距离为s=0.1m，则重物下落的高度约为______m。2.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，测得金属丝原长L=1m，直径d=0.02m，伸长量ΔL=0.001m，所加外力F=10N，则金属丝的杨氏模量E约为______Pa。3.在《研究平抛运动》实验中，小球从高度h=1.25m处水平抛出，水平射程x=1.5m，则小球的水平初速度v₀约为______m/s（取g=10m/s²）。4.在《测量电源电动势和内阻》实验中，测得三组数据如下表所示：|I/A|U/V||-----|-----||0.2|1.8||0.4|1.6||0.6|1.4|则电源电动势E约为______V，内阻r约为______Ω。5.在《用单摆测量重力加速度》实验中，测得单摆周期T=2s，摆长L=1m，则重力加速度g约为______m/s²。6.在《测定玻璃的折射率》实验中，测得入射角θ₁=30°，折射角θ₂=20°，则玻璃的折射率n约为______。7.在《验证动量守恒定律》实验中，测得两小球碰撞前后的速度分别为v₁=5m/s，v₂=3m/s，m₁=0.1kg，m₂=0.2kg，则碰撞前后的总动量变化约为______kg•m/s。8.在《观察光的干涉现象》实验中，双缝间距d=0.1mm，屏幕到双缝的距离L=1m，测得相邻两亮条纹间距Δx=1.25mm，则入射光的波长λ约为______nm。9.在《研究电磁感应现象》实验中，线圈匝数N=100匝，磁通量变化率ΔΦ/Δt=0.1T•m²/s，则线圈中产生的感应电动势E约为______V。10.在《测量电阻的阻值》实验中，用伏安法测量电阻，测得电压U=2V，电流I=0.2A，则电阻R约为______Ω。三、判断题（总共10题，每题2分，共20分）1.在《验证机械能守恒定律》实验中，打点计时器打出的纸带点迹间距均匀，说明重物做匀速直线运动。（×）2.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，金属丝的伸长量与所加外力成正比。（√）3.在《研究平抛运动》实验中，小球的水平初速度与竖直高度无关。（√）4.在《测量电源电动势和内阻》实验中，应选择较大的电流范围进行测量。（×）5.在《用单摆测量重力加速度》实验中，摆长应从摆线长度加上摆球直径计算。（×）6.在《测定玻璃的折射率》实验中，入射角越大，折射率越大。（×）7.在《验证动量守恒定律》实验中，碰撞后两小球的速度应相等。（×）8.在《观察光的干涉现象》实验中，双缝间距越小，干涉条纹越稀疏。（×）9.在《研究电磁感应现象》实验中，感应电流的方向与原电流方向相同。（×）10.在《测量电阻的阻值》实验中，伏安法测量电阻时，应选择合适的电路连接方式以减小系统误差。（√）四、简答题（总共4题，每题4分，共16分）1.简述《验证机械能守恒定律》实验的原理和步骤。2.简述《测量金属丝的杨氏模量》实验中，如何减小测量误差。3.简述《研究平抛运动》实验中，如何测量小球的水平初速度和竖直高度。4.简述《测定玻璃的折射率》实验中，如何测量入射角和折射角。五、应用题（总共4题，每题6分，共24分）1.在《验证机械能守恒定律》实验中，测得重物质量为m=0.5kg，纸带上某两点间的距离为s=0.1m，打点计时器的工作频率为50Hz，求重物下落的高度和速度。（取g=10m/s²）2.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，测得金属丝原长L=1m，直径d=0.02m，伸长量ΔL=0.001m，所加外力F=10N，求金属丝的杨氏模量E。3.在《研究平抛运动》实验中，小球从高度h=1.25m处水平抛出，水平射程x=1.5m，求小球的水平初速度和飞行时间。（取g=10m/s²）4.在《测定玻璃的折射率》实验中，测得入射角θ₁=30°，折射角θ₂=20°，求玻璃的折射率n。【标准答案及解析】一、单选题1.D（实验中应确保打点计时器电源接通后再释放重物，以减小误差）2.A（杨氏模量E的表达式为E=4FL/(πd²ΔL)）3.D（平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动）4.A（电压表应并联在电源两端，电流表应串联在电路中）5.C（摆动时应确保摆线与竖直方向夹角小于5°，以减小误差）6.B（应多次测量入射角和折射角并取平均值，以减小误差）7.A（碰撞前后的总动量应保持不变）8.B（屏幕到双缝的距离应尽量远，以获得清晰的干涉条纹）9.C（感应电动势的大小与磁通量变化率成正比）10.D（伏安法测量电阻时，应选择合适的电路连接方式以减小系统误差）二、填空题1.0.05（根据打点计时器的工作频率和纸带上点迹间距，可计算重物下落的高度）2.2×10¹¹（根据杨氏模量E的表达式，可计算金属丝的杨氏模量）3.5（根据平抛运动的公式，可计算小球的水平初速度）4.1.8，2（根据电源电动势和内阻的测量公式，可计算电源电动势和内阻）5.10（根据单摆的周期公式，可计算重力加速度）6.1.73（根据折射率的计算公式，可计算玻璃的折射率）7.0（根据动量守恒定律，碰撞前后的总动量变化约为0）8.500（根据光的干涉公式，可计算入射光的波长）9.10（根据电磁感应公式，可计算线圈中产生的感应电动势）10.10（根据欧姆定律，可计算电阻）三、判断题1.×（打点计时器打出的纸带点迹间距均匀，说明重物做自由落体运动）2.√（金属丝的伸长量与所加外力成正比）3.√（小球的水平初速度与竖直高度无关）4.×（应选择较小的电流范围进行测量，以减小误差）5.×（摆长应从摆线长度加上摆球半径计算）6.×（入射角越大，折射率不一定越大）7.×（碰撞后两小球的速度不一定相等）8.×（双缝间距越小，干涉条纹越密集）9.×（感应电流的方向与原电流方向相反）10.√（伏安法测量电阻时，应选择合适的电路连接方式以减小系统误差）四、简答题1.原理：机械能守恒定律指出，在只有重力做功的情况下，物体的动能和势能相互转化，但总机械能保持不变。实验通过测量重物下落的高度和速度，验证机械能守恒定律。步骤：安装打点计时器，连接电源，放置纸带，释放重物，记录纸带上的点迹，测量点迹间距，计算速度和高度，验证机械能守恒。2.减小测量误差的方法：-使用精度较高的测量工具，如游标卡尺测量金属丝直径。-多次测量并取平均值，以减小随机误差。-确保金属丝拉直，避免弯曲。-控制温度变化，避免金属丝热胀冷缩。3.测量方法：-使用刻度尺测量小球水平射程x和竖直高度h。-根据平抛运动公式x=v₀t，h=½gt²，计算水平初速度v₀和飞行时间t。4.测量方法：-使用量角器测量入射角θ₁和折射角θ₂。-根据折射率的计算公式n=sinθ₁/sinθ₂，计算玻璃的折射率。五、应用题1.解：-重物下落的高度h=½gt²=½×10×(0.02/50)²=0.