（浙江選考）2018版高考物理二輪復(fù)習 專題六 實驗題題型強化 第3講 選考實驗學(xué)案

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1、 第3講　選考實驗 [選考考點分布] 實驗名稱 考試屬性 歷次選考統(tǒng)計 必考 加試 2015/10 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 13.探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件 √ 14.探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律 √ 21(2) 15.探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系 √ 21(1) 21(2) 21(1) 16.探究單擺周期與擺長的關(guān)系 √ 21(1) 17.測定玻璃的折射率 √ 21 18.用雙縫干涉測量光的波長(同時練

2、習使用測量頭) √ 21 19.探究碰撞中的不變量 √ 考點一　選考電學(xué)實驗　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(2017·浙江4月選考·21)(1)為完成“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗，必須要選用的是________(多選)． A．有閉合鐵芯的原副線圈 B．無鐵芯的原副線圈 C．交流電源 D．直流電源 E．多用電表(交流電壓擋) F．多用電表(交流電流擋) 用匝數(shù)na＝60匝和nb＝120匝的變壓器，實驗測量數(shù)據(jù)如下表 Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V

3、 4.00 6.01 8.02 9.98 根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線圈是__________(填na或nb) (2)如圖1所示的裝置做“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”實驗，磁體從靠近線圈的上方靜止下落．當磁體運動到如圖所示的位置時，流過線圈的感應(yīng)電流方向從________(填“a到b”或“b到a”)．在磁體穿過整個線圈的過程中，傳感器顯示的電流i隨時間t的圖象應(yīng)該是______． 圖1 答案　(1)ACE　nb　(2)b到a　A 2．(2016·浙江10月選考·21(2))如圖2所示，在用可拆變壓器“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗中，下列說法正確的是__

4、______(填字母)． 圖2 A．用可拆變壓器，能方便地從不同接線柱上選取不同匝數(shù)的線圈 B．測量原、副線圈的電壓，可用“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中的直流電壓表 C．原線圈接0、8接線柱，副線圈接0、4接線柱、副線圈電壓大于原線圈電壓 D．為便于探究，先保持原線圈匝數(shù)和電壓不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究其對副線圈電壓的影響 答案　AD 3．(2015·浙江10月選考·21)(1)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，電源輸出端與變壓器線圈連接方式正確的是圖3中的________(填“甲”或“乙”)．變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為120匝和60匝，測得的電壓分別為

5、8.2 V和3.6 V，據(jù)此可知電壓比與匝數(shù)比不相等，主要原因是____________________． 圖3 (2)在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)測量金屬絲直徑時，螺旋測微器示數(shù)如圖4所示，讀數(shù)是________ mm；若要測量該金屬絲的電阻率，還需要用到的測量儀器有________． 圖4 答案　(1)乙　漏磁、鐵芯發(fā)熱、導(dǎo)線發(fā)熱 (2)0.639±0.002　毫米刻度尺、電流表和電壓表 解析　(1)變壓器是靠電磁感應(yīng)原理工作的，必須接交流電，故正確的是圖乙；理想變壓器電壓與匝數(shù)成正比，實際變壓器不成正比的原因是由于漏磁、鐵芯發(fā)熱、導(dǎo)線發(fā)熱等電能損

6、失造成的． (2)讀數(shù)為0.5 mm＋13.9×0.01 mm＝0.639 mm. 由電阻定律可知，要求出電阻率，還要測量導(dǎo)線的長度以及電阻，故還需要毫米刻度尺、電流表和電壓表． 4．(2017·浙江余姚中學(xué)高三上期中)如圖5所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置． (1)將圖中所缺導(dǎo)線補接完整． (2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將原線圈迅速插入副線圈時，電流計指針將________(填“左偏”或“右偏”)；原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，電流計指針將________(填“右偏”或“左偏”)． 圖5 答案　(1)如

7、圖所示 (2)右偏　右偏 解析　(1)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場必須對其通電，故電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示： (2)閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；將原線圈迅速插入副線圈時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)一下；原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，原線圈電流變大，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)一下． 5．在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的

8、關(guān)系”的實驗中，實驗室中備有下列可供選擇的器材： A．可拆變壓器(鐵芯、兩個已知匝數(shù)的線圈) B．條形磁鐵 C．直流電源 D．多用電表 E．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)上述器材在本實驗中不會用到的是________(填器材前的序號)，本實驗中還需用到的器材有____________． (2)如圖6所示，下列說法正確的是(　　) 圖6 A．與燈泡連接的線圈叫原線圈 B．測量變壓器輸出電壓要用直流電壓表 C．若只增加副線圈的匝數(shù)，變壓器的輸出電壓變大 D．若只增加副線圈的匝數(shù)，變壓器的輸出電壓變小 答案　(1)BC　低壓交流電源　(2)C 考點二　選考3－4、3－

9、5實驗 1．(2017·浙江11月選考·21)在“測定玻璃的折射率”實驗時， (1)下列做法正確的是________． A．入射角越大，誤差越小 B．在白紙上放好玻璃磚后，用鉛筆貼著光學(xué)面畫出界面 C．實驗時既可用量角器，也可用圓規(guī)和直尺等工具進行測量 D．判斷像與針是否在同一直線時，應(yīng)該觀察大頭針的頭部 (2)小明同學(xué)在插針時玻璃磚的位置如圖7所示，根據(jù)插針與紙上已畫的界面確定入射點與出射點，依據(jù)上述操作所測得的折射率________(填“偏大”“偏小”或“不變”)． 圖7 (3)小明同學(xué)經(jīng)正確操作后，在紙上留下四枚大頭針的位置P1、P2、P3和P4，AB和CD是描

10、出的玻璃磚的兩個邊，如圖8所示，請在虛線框中畫出光路圖． 圖8 答案　(1)C　(2)偏小　(3)光路圖見解析 解析　(1)本實驗在用插針法時，角度不宜過大，否則很難確定折射角，選項A錯；不能用鉛筆貼著光學(xué)面畫界面，所以選項B錯誤；本實驗通過n＝求折射率，也可以通過畫出兩個半徑一樣的圓，通過sin θ＝將角度轉(zhuǎn)化為角度對邊之比求折射率，所以選項C正確；在觀察像與針是否在一條直線時，應(yīng)該觀察大頭針底部，所以D錯誤． (2)由圖可知，此次測量的折射角偏大，導(dǎo)致測得的折射率偏小． (3)光路圖如圖所示． 2．(2016·浙江10月選考·21(1))在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系

11、”的實驗中，測量單擺的周期時，圖9中________(填“甲”“乙”或“丙”)作為計時開始與終止的位置更好些． 圖9 答案　乙 3．(2016·浙江4月選考·21)在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，選用紅色濾光片和間距為0.20 mm的雙縫，雙縫與屏的距離為600 mm.某同學(xué)正確操作后，在目鏡中看到如圖10甲所示的干涉條紋．換成紫色濾光片正確操作后，使測量頭分劃板刻線與第k級暗條紋中心對齊，在目鏡中觀測到的是圖乙中的_______(填字母)，此時測量頭的讀數(shù)為25.70 mm.沿同一方向繼續(xù)移動測量頭使分劃板刻線與第k＋5級暗條紋中心對齊，此時測量頭標尺如圖丙所示，其讀數(shù)是___

12、_____ mm.紫光的波長等于________ nm. 圖10 答案　D　19.40　420 4．(2017·稽陽聯(lián)誼學(xué)校8月聯(lián)考)(1)在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中． ①甲、乙兩位同學(xué)測出了單擺的擺線長度和擺球直徑，以及其對應(yīng)的完成50次全振動所需要的時間t，并更換擺長多次實驗．為記錄數(shù)據(jù)并得到周期T和擺長L之間的關(guān)系，他們設(shè)計了如下記錄數(shù)據(jù)的表格． 請問：哪位同學(xué)的表格設(shè)計更科學(xué)________. 　　　　　測量序號 測量物理量　　　　　　 1 … 6 擺長L/m 周期T/s T2/s2 甲

13、 　　　　　測量序號 測量物理量　　　　　　 1 … 6 擺線長l/m 小球直徑d/m 50個周期時間t/s 擺長L/m 周期T/s T2/s2 乙 ②針對該實驗，有人提出以下幾點建議： A．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的 B．適當加長擺線 C．單擺偏離平衡位置的角度最好能取容易計算的角，比如30°角 D．當單擺離開平衡位置位移最大處開始計時和結(jié)束計時，因為此時擺球速度最小，容易找準位置 其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是________． (2)某同學(xué)在用雙縫干涉裝置

14、來測量紅光的波長，實驗時，若經(jīng)粗調(diào)后透過測量頭上的目鏡觀察，看不到明暗相間的條紋，只看到一片亮區(qū)，造成這種情況的最可能的原因是(　　) A．光源、單縫、雙縫和屏的中心不在同一直線上 B．單縫和雙縫沒有平行 C．光源亮度不夠 D．光源距離單縫太遠 答案　(1)①乙?、贐　(2)B 5．“用雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置如圖11所示． 圖11 (1)下列說法正確的是________． A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時，應(yīng)放上單縫和雙縫 B．通過調(diào)節(jié)撥桿(圖中沒有畫出)，使單縫與雙縫平行，且通過目鏡能觀察到干涉圖樣 C．為了減小測量誤差，可用測微目鏡測

15、出n條亮條紋間的距離a，求出相鄰兩條亮條紋間距Δx＝ (2)在本實驗中，小李同學(xué)用黃光作為入射光，發(fā)現(xiàn)條紋間距太?。疄榱嗽龃蟾缮鏃l紋的間距，該同學(xué)可以采用的方法有________． A．改用紅光作為入射光 B．改用藍光作為入射光 C．增大雙縫到屏的距離 D．更換間距更大的雙縫 (3)小李同學(xué)正確操作后，在目鏡中看到是圖12中的______． 圖12 答案　(1)B　(2)AC　(3)B 解析　(2)由干涉條紋的間距Δx＝?λ知要使條紋間距變大可改用波長更長的紅光作為入射光、增大雙縫到屏的距離l或更換間距更小的雙縫． 6．某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器探究碰撞過程中不變量的

16、實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，他設(shè)計的具體裝置如圖13所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器的電源頻率為50 Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力． 圖13 (1)若已得到打點紙帶如圖14所示，并將測得的各計數(shù)點間距離標在圖上，A點是運動起始的第一點，則應(yīng)選______段來計算A的碰前速度，應(yīng)選______段來計算A和B碰后的共同速度(以上兩格選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)． 圖14 (2)已測得小車A的質(zhì)量mA＝0.40 kg，小車B的質(zhì)量mB＝0.20 kg，由以上測量結(jié)

17、果可得：碰前mAvA＋mBvB＝____________ kg·m/s；碰后mAvA＋mBvB＝________ kg·m/s.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) 答案　(1)BC　DE　(2)0.420　0.417 專題強化練 (限時：25分鐘) 1．用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖1所示． 圖1 (1)組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用________(選填選項前的字母)． A．長度為1 m左右的細線 B．長度為30 cm左右的細線 C．直徑為1.8 cm的塑料球 D．直徑為1.8 cm的鐵球 (2)測出懸點O到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重

18、力加速度g＝__________(用L、n、t表示)． (3)下表是某同學(xué)記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理. 組次 1 2 3 擺長L/cm 80.00 90.00 100.00 50次全振動時間t/s 90.0 95.5 100.5 振動周期T/s 1.80 1.91 重力加速度g/(m·s－2) 9.74 9.73 請計算出第3組實驗中的T＝________s，g＝________m/s2. 答案　(1)AD　(2)　(3)2.01　9.76 解析　(1)單擺模型需要滿足的兩個基本條件：①擺線長遠大于小球的直徑；②小球的密度越大越好

19、．所以應(yīng)選A、D. (2)由T＝，T＝2π得g＝ (3)T＝＝ s＝2.01 s g＝＝ m/s2≈9.76 m/s2. 2．(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)在用插針法測定某特種玻璃的折射率的實驗中： (1)指出圖2中的不當之處： 甲：________________________________________________________________； 乙：________________________________________________________________. 圖2 (2)某同學(xué)已經(jīng)對實驗得到的光路圖進行了初步處理，如圖3所示，估算

20、該特種玻璃磚的折射率為________(保留兩位小數(shù))． 圖3 答案　(1)入射角太小　不能用手觸摸玻璃光學(xué)面，不能拿玻璃當尺子 (2)2.10～2.20(用一把刻度尺，取等長的斜邊即可解題，印刷時可能會因圖片變形引起答案變化) 3．(2017·杭州市高三上期末)(1)小明同學(xué)用圖4所示裝置進行“用雙縫干涉測量光的波長” 的實驗時，透過放大鏡B觀察到了綠光的干涉條紋，但條紋的亮度很低，為了便于測量，下列方法能夠使條紋亮度增加的是________． 圖4 A．增加光源的功率 B．將毛玻璃換成透明玻璃 C．將放大鏡A換一個面積更大的放大鏡 D．調(diào)節(jié)測量頭的位置 (2)

21、小明在做(1)問實驗時，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻線對準屏上第 1條亮條紋的中心，記下此時手輪上的讀數(shù)為 0.110 mm; 轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線右移并對準第 4條亮條紋的中心( 如圖5所示)，記下此時手輪上的讀數(shù)為________ mm. 若已知單縫與雙縫間的距離L1＝80 mm, 雙縫與屏的距離L2＝500 mm，單縫寬 d1＝0.10 mm，雙縫間距 d2＝0.20 mm. 由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光的波長為______ m( 計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)． 圖5 答案　(1)AC　(2)4.404　5.7×10－7 4．(2017·紹興市一中

22、期末)在測量玻璃折射率的實驗中，兩位同學(xué)先在白紙上放好截面是正三角形的三棱鏡ABC，并確定AB和AC界面的位置．然后在棱鏡的左側(cè)畫出一條直線，并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2，再從棱鏡的右側(cè)觀察P1和P2的像，如圖6所示． 圖6 (1)此后正確的操作步驟是______．(選填選項前的字母) A．插上大頭針P3，使P3擋住P2的像 B．插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像 C．插上大頭針P4，使P4擋住P3的像 D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像 (2)正確完成上述操作后，在紙上標出大頭針P3、P4的位置(圖中已標出)．為測量該種玻璃的折射率，兩位同學(xué)分

23、別用圓規(guī)及刻度尺作出了完整光路和若干輔助線，如圖7甲、乙所示．在圖中能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率的是圖________(填“甲”或“乙”)，所測玻璃折射率的表達式n＝________(用代表線段長度的字母ED、FG表示)． 圖7 答案　(1)BD　(2)乙　 5．(2017·嘉興一中等五校聯(lián)考)(1)如圖8所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置． 圖8 ①將圖中所缺導(dǎo)線補接完整． ②如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后將線圈A迅速從線圈B中拔出時，電流計指針將____________(選填“向右偏”“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)．

24、 (2)某學(xué)生選用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器來做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗時，原線圈接在學(xué)生電源上，用多用電表測量副線圈的電壓． ①下列操作正確的是________． A．原線圈接直流電壓，電表用直流電壓擋 B．原線圈接直流電壓，電表用交流電壓擋 C．原線圈接交流電壓，電表用直流電壓擋 D．原線圈接交流電壓，電表用交流電壓擋 ②該學(xué)生繼續(xù)做實驗，在電源電壓不變的情況下，先保持原線圈的匝數(shù)不變，增加副線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓增大；然后再保持副線圈的匝數(shù)不變，增加原線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓________(選填“增大”“減小”或“不變”)． 答案　(1

25、)①如圖所示?、谙蜃笃?2)①D　②減小 6．有一個教學(xué)用的可拆變壓器，如圖9甲所示，它有兩個外觀基本相同的線圈A、B(內(nèi)部導(dǎo)線電阻率、橫截面積相同)，線圈外部還可以繞線． 圖9 (1)某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值，指針分別對應(yīng)圖乙中的a、b位置，由此可推斷________(選填“A”或“B”)線圈的匝數(shù)較多． (2)如果把它看做理想變壓器，現(xiàn)要測量A線圈的匝數(shù)，提供的器材有：一根足夠長的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源，請完成實驗步驟的填空： ①用絕緣導(dǎo)線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈； ②將________(選填“A”或“B

26、”)線圈與低壓交流電源相連接； ③用多用電表的________擋分別測量A線圈的輸入電壓UA和繞制線圈的輸出電壓U. ④則A線圈的匝數(shù)為________． 答案　(1)A　(2)②A　③交流電壓?、躰 解析　(1)根據(jù)電阻定律，電阻率和橫截面積相同時，導(dǎo)線越長，電阻越大，因為A的電阻比B大，所以A線圈匝數(shù)較多． (2)因為要測量A線圈匝數(shù)，所以要把A線圈與低壓交流電源相連接．變壓器輸入、輸出電壓都是交流電，所以要用交流電壓擋測輸入和輸出電壓．根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比，有：＝.所以：nA＝n. 7．(2017·浙江名校協(xié)作體模擬)(1)在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，所用實驗裝置如

27、圖10甲所示． ①調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對齊第1條亮條紋的中心，此時手輪上的讀數(shù)如圖乙所示，則讀數(shù)為________ mm; ②如果用上述裝置測量氦氖激光器發(fā)出激光的波長，則圖中除了光源以外，其他不必要的器材元件有________． 甲 乙 圖10 圖11 (2)在“測定玻璃的折射率”實驗中，某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針，畫出完整的光路圖，由于沒有量角器，他以入射點O點為圓心畫圓交入射光線于A點，交折射光線于B點，過A點畫法線的垂線與法線交于C點，過B點畫法線的垂線與法線交于D點，如圖11所示，若各線段的長度可以用、、、表示，則玻璃的折射率可表示為_

28、_________． 答案　(1)①2.323?、跒V光片和單縫　(2) 解析　(1)①手輪上的讀數(shù)為2.0 mm＋0.01×32.3 mm＝2.323 mm，②氦氖激光器發(fā)出的激光具有很好的單色性和相干性，所以不需要濾光片和單縫，直接照射到雙縫上即可得到干涉圖樣． (2)據(jù)折射定律有n＝＝. 8．(2016·嘉興市模擬)某同學(xué)用如圖12所示的裝置，利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗證動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC是水平槽，它們連接處平滑，O點為重垂線所指的位置．實驗時先不放置被碰球2，讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)10次，

29、然后將球2置于水平槽末端，讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下，和球2碰撞，碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡，重復(fù)10次．實驗得到小球的落點的平均位置分別為M、N、P. 圖12 (1)在該實驗中，應(yīng)選用的器材是下列器材中的________． A．天平 B．游標卡尺 C．刻度尺 D．大小相同的鋼球兩個 E．大小相同的鋼球和硬橡膠球各一個 (2)在此實驗中，球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2，需滿足m1________m2(填“大于”“小于”或“等于”)． (3)被碰球2飛行的水平距離由圖中線段________表示． (4)若實驗結(jié)果滿足m1·＝________，就可以驗證碰撞過

30、程中動量守恒． 答案　(1)ACE　(2)大于　(3) (4)m1·＋m2· 解析　(1)實驗需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點的位置，測量質(zhì)量需要天平，測量小球落地點的位置需要刻度尺，還需要大小相同的鋼球和硬橡膠球各一個，故選項A、C、E正確． (2)要碰后球1的速度還沿原來的方向，就要求球1的質(zhì)量大于球2的質(zhì)量． (3)球1和球2相撞后，球2的速度增大，球1的速度減小，都做平拋運動，豎直高度相同，所以碰撞后球2的落地點是P點，所以被碰球2飛行的水平距離由圖中線段表示． (4)N為碰前球1落點的位置，M為碰后球1落點的位置，P為碰后被碰球2落點的位置． 碰撞前球1的速度v1＝ 碰撞后球1的速度v2＝ 碰撞后被碰球2的速度v3＝ 若m1v1＝m1v2＋m2v3，則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數(shù)據(jù)得：m1·＝m1·＋m2·. 16