[精选+详解]2013年高三物理名校试题汇编（第3期）专题20 电磁学、热学和光学实验

[精选+详解]2013年高三物理名校试题汇编（第3期）专题20 电磁学、热学和光学实验内容摘要：

1、、热学和光学实验实验一：用油膜法估测分子的大小1.（江苏省南京师大附中 2012届高三下学期模拟冲刺）将 1纯油酸配成 500油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取 1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_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 200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 2、下端的距离 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 Lb）所示。 则可知小铁锁的重心到其下端的距离为_时可测得当地重力加速度大小为_m/s 2。 T2/b）L图（a） .5 m/s 2 解析：设铁锁的重心到其下端的距离为 d，则 ，所以 Ld，其斜率表示 ，24 24d=1.0 ，g9.5 m/s 2，到其下端的距离为 1.0 时可测得当地重力加速度大小为 9.5 m/.（广西桂林中学 2013 届 10 月月考理综试题）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为 3、球直径为 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/（计算结果取三位有效数字， 2=2）他测得的 g 值偏大，可能原因是_ 动中出现松动，9 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、T 2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） （2）D （ 3） 析：（1）根据单摆的周期公式 ，可得 ，将 L=24，所以本题答案为 D。 （3）根据单摆的周期公式 ，可得 ，可 4、见，在理论上摆长 T 2与 L 成正比， ，所以。 （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 距离 C 间距离 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/结果均保留两位有效数字）（2）用该方法测量滑块加 5、速度的误差主要来源有： (写出一种原因即可)4.（1）. 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=斗的振动周期为 T=t/72=滑块的加速度为。 22222 m/s0.c/sm/）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 6、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 7、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（ ）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/ 解析：本实验的实验原理是，测出摆长 l 和单摆振动的 8、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 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/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 9、 l 图象，就可求出当地的重力加速度，理论上 l 图象是一。 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 别测出摆球做简谐运动的周期 T 后，作出 象，如图所示（1）记为摆长l C.将（l 0+d）计为摆长l ）由图像求出重力加速度 g=_m/ ）7.（1）A （2）1）摆长应该是悬挂点到小球重心的距离，即（l 0+d） ；根据该同学作出的 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=0。 /27m/陕西省长安一中、高新一中、交大附中、师大附中、西 10、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” 11、）。 （1）4 2（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=422）根据题意，振动周期 T 测量准确，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 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 ， 12、不平行 B虚线，平行 线，平行 D虚线 ，不平行 1） （2）析：（1）根据图象可知，k=T 2 /l，又因为单摆的周期公式 ，可得 g=。 （2）由 g= ，可得 （常数） ，所以 ，可见，2Tl 4224)(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，据此可知，该同学做出的 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。 （填答案番号） 解析：本实验所选摆线应该尽量。