七年高考(2011_2017)高考物理试题分项精析专题65选修实验

1、专题 65 选修实验1.1.【20112011 天津卷】某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示， 使大头针P、F2与圆心0在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心0缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察Pi、F2的像，且F2的像挡住Pi的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出_ _即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率。【答案】n二sin日【解折】由题意可知，当玻璃砖转过某一甬度日时，刚好发生全反射，在直径边一侧观寮不到乃、Pi的像做出如图所示的光路图可知，当转过角度日时有

2、X【考点定位】光的折射2.2.【20122012 浙江卷】在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4 4 枚大头针，如图甲所示。(1)(1) 在答题纸上相应的图中画出完整的光路图；(2)(2) 对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=n=_(保留 3 3 位有效数字)；(3)(3) 为了观察光在玻璃砖不同表面的折射现象， 某同学做了二次实验， 经正确操作插好了 8 8 枚大头针,如图乙所示。图中P和P2是同一入射光线上的 2 2 枚大头针，其对应出射光线上的2 2 枚大头针是P3和_ （填 “ A A” 和“ B B”）【答案】（1 1 ）如图所示（2 2） 1.5

3、1.5 仁0.030.03【解析】 假设每小格边长为,得冲 5。 由也射入后，第一次折射时入身摘大于折射角，第二坎折射时折射角大于入射角，经过丄点, 光路如下團红线若从点射岀，如下图蓝线，则不能保证上述条件【考点定位】本题考查“测定玻璃的折射率”实验中及其相关知识3.3.【20122012 重庆卷】 如图 1 1 所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的_ 面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图 2 2 所示，计算折射率时，用 _ （

4、填“d”或“e”）点得到的值较小，用 _（填“d”或“e”）点得到的值误差较小。(3(3) A A(2(2)“测定玻璃的折射率冶实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两【答案】光学，d,e【解析】玻璃砖的光学面不能用手直接接虬接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定.连接血就并延长至珈篩专的光学面与白纸的交线，交点为出射為入射点与出射点的连线即为折 射光线，入射角一定，用扭点时，折射角大折射率小；对于两光学面平行的玻璃臨 入射光线和出射光 线平行，优连线与入射光线平行，误差卜 裁照下團：【考点定位】本题考查插针法测定玻璃砖折射率的实验及其相关知识。4.4.【

5、20152015 北京 2121( 1 1)】“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa和bb分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针Pi和F2,用“+ +”表示大头针的位置， 然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针R和P4,在插P3和P4时，应使 _(选填选项前的字母)【答案】C C【解析】 在“测定玻璃砖的折射率”实验中，由折射的光路可知插针时应使P3同时挡住Pi、P2的像,P4同时挡住P、P2、P3的像，故选项 C C 正确。【考点定位】测定玻璃的折射率。A. P3只挡住PiP和Q, A点位于P、C之间，BB BF2的像5.5.【2020 1

6、 1 2 2 江苏卷】(1 1 )如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片点位于C右侧。旋转偏振片P, A、B两点光的强度变化情况是 _(A)A、B均不变(B(B)AB B 均有变化(C)A不变，B有变化(D)A有变化，B不变个大头针C0 在插入第四个大头针D寸，要使它 _. .图 2 2 是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边 . .根据该图可算得玻璃的折射率n =_. .（计算结果保留两位有效数字）【答案】（1 1）C C （ 2 2）挡住 C C 及A B的像；1.81.8 （ 1.81.8 1.91.9 都算对）【解析】 偏振片对入身恍具有遮蔽和诱过的功能，

7、可使纵向光或横向光一种透过，一种谨蔽，旋 韩偏振片 P, PQ 放蚩的方向不同，通过 P 的光线有一部分不能通过 Q, A. B 两点光的强度 A 不变，B 有 变化。 如圉所示，连接 AB 延长交 2 于 E 点，连接 8 反向延长交出与 G 点连接 EG,以 E 为風匕以 EG 长为半 g 画圆，交 AB 与打分别过人 G 做过 E 点的法线的垂线旧、GF用刻度尺测量 GF,折 IH1,n = = 1.0射率 GF【考点定位】本题考查光学及其相关知识6.6.【20112011 北京卷】如图所示，用”碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平 部分碰撞前后的动量关系。1实验中

8、，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量 号），间接地解决这个问题。小球开始释放高度hB.B. 小球抛出点距地面的高度 H HC.C. 小球做平抛运动的射程2图 2 2 中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球找到其平均落地点的位置 P,P,测量平抛射程 0P0P然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分， 再将入射球m_（填选叶多次从斜轨上 S S 位置静止释放,从斜轨上 S S 位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复接下来要完成的必要步骤是 _ 填选项前的符号）A.用天平测量两个小球的质量m、m2B.测量小球m开始释放高度 h hC.测量抛出点距地面的高度

9、 H HD.分别找到mi、m2相碰后平均落地点的位置 M M N NE.测量平抛射程OM ON3若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 _ （用中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为 _ （用中测量的量表示）.4经测定，m,=45.0g=45.0g ,m2=7.5g=7.5g，小球落地点的平均位置距 O O 点的距离如图所示.碰撞前、后m的动量分别为P,与P,，贝U口 ：p =_；若碰撞结束时m2的动量为P2，贝Up：P2”=_.实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值一Pi一 为_p/m5有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动

10、的射程增大.请你用中已知的数据，分析和计算出被碰小球平抛运动射程ON勺最大值为 _ cm.cm.【答案】（1 1 ST0 0 刻线ADCADC（ 2 2）C C ADEADE 或 DEADEA 或 DADAm OM + m2ON = gOP2 2 2m1OMm2ON二mOP 14142.92.9 11.0111.01 76.876.8【解析】验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度.故答案是 C;C;实验时，先让入射球m多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P,P,测量

11、平抛射程OP然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分， 再将入射球m1从斜轨上 S S 位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复.测 量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D D E E 是必须的，而且 D D 要在 E E 之前.至于用天平秤质量先后均可以.所以答案是ADEADE 或 DEADEA 或 DAEDAE设落地时间为打则片二一，V1 =, i/a= J 而动量守恒的表达式是稱诃=砒叫+叫叭,动能所臥若两球相碰前后的石虽守恒，则码 CW +眄 ON 二吩成立若碰撞是弾性碰撞，动能是守恒的，贝惰吋+0 严成立P _叫2N_7.5x55.68 Z9发生彈性碰撞时，祯碰小球获

12、得速度最尢 根將动量守恒的表达式是叫袒=码叭+吟叫联立解得眄=丄 L 乃；因此最犬射程为 X 三兰-x44&稱=76.8cm隔 + 幽45 4-7.5【考点定位】动量守恒定律7.7.【20142014新课标全国卷 n】利用图（a所示的装置验证动量守恒定律。在图（a中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块A质量m=0.310kg=0.310kg，滑块B的质量m=0.108kg=0.108kg，遮光片的宽度d=1.00cm

13、=1.00cm;打点计时器所 用的交流电的频率为f=50H=50HZ。将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度， 使它与B相碰；碰后光电计时器显示的时间为At 3.500ms，碰撞前后打出的纸带如图（b）所示。1.9413.25 4X)0r4.02( (4.034.053(b)若实验允许的相对误差绝对值（碰里前后总动里_差 100%）最大为 5 5%,本实验是否在误差范碰前总动量/0图（a）气垫导轨伽）P _ xOM45 0 x35 2 _ 11P +_OAf +/ W_45x 35.2+ 7.5x 55.68围内验证了动量守恒定律？写出运算过程。【答案】见解析。【解

14、析】按定义，物体运动的瞬时速度大小为：X 竺aAf式中山为物块在很短时间&內走过的路程，设纸带n 出相邻两点的时间间隔为少十则Af=0,023化可视为很短；设在 A 碰撞前后瞬 0 寸速度刘汾另惋刑叫,将式團给实验数据代入。式可得:vi=0.970mJ3&设B在碰撞后的速度大小为V2，由式有V c =2%代入题所给的数据可得：V2=2.86m/s=2.86m/s设两滑块在碰撞前后的动量分别为P和P，则P=nrvoP=mv计mv2两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为=| P 戸卩| x 100%联立式并代入有关数据，可得：r=1.700V50。因此，本实验在允许的误差范围内验

15、证了动量守恒定律。【考点定位】验证动量守恒定律。8.8.【20112011 全国卷】在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：1往边长约为 4040 cmcm 的浅盘里倒入约 2 2 cmcm 深的水待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。2用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。3将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸 分子直径的大小。4用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数， 由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。5将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描

16、绘在玻璃板上。 完成下列填空：（1 1） 上述步骤中，正确的顺序是 _。（填写步骤前面的数字）333（2 2）将 1 1 cmcm 的油酸溶于酒精，制成 300300 cmcm 的油酸酒精溶液；测得 I I cmcm 的油酸酒精溶液有 5050 滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.130.13 m m2。由此估算出油酸分子的直径为_ m m。（结果保留 I I 位有效数字）【答案】（1 1）（2 2） 5 5X 1010-10【解析】在“油腫法估测油酸分子的大小”实验中点题目所给的实验步礫合理的顺常为曲1 滴油釀潜精濬液中所含油酸的体积 r = x cm3= -x

17、= -xlO-W ,油釀分子50 300332 *I（）LR的直径约为- 用二 5 幻 0忍。S 013【考点定位】“油膜法估测油酸分子的大小”实验9.9.【20112011 上海卷】在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1 1）某同学操作步骤如下：1取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；2在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；3在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；4在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。改正其中的错误：（2 2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，滴溶液的体积为4.8 10ml，其形成的油膜面积为 40c

18、m40cm2,则估测出油酸分子的直径为 _ m m。【答案】（1 1 在量筒中滴入 N N 滴溶液在水面上先撒上痱子粉（2 2） 1.21.2 x 1010-9【解析】（1 1）要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N N 滴溶液，测出其体积为 V V,则一滴该溶液的体积为V1 =V;为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉.n【考点定位】“用单分子油膜估测分子大小”实验10.10.【20112011 上海卷】在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验（见图（a a） 中，得到E -1/ :t图线如图（b b）所示。（2 2） 1 1 滴酒精油酸溶液

19、的体积为在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积4.84.8 x 1010-3mImI，由纯油酸与溶液体积比为S=40=40 x 1010-4卅，所以油酸分子直径1 1: 10001000,可得 1 1 滴酒精油酸溶液4.8 10 10“ 0.10% d _40 10 工m= 1.2 10m（注意单位换算，用S SI即国际单位制）(C(C)导轨倾斜的角度(D D)光电门的位置(2(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图(b b)中画出实验图线。【答案】(1 1)A A, D D ( ( 2 2)如图【解析】制在实脸中，小车经过光电门时的的速度代表了磁通量变化的快慢，因此在实验过程中，不 能改娈光电门的位

20、置，也不能改变挡光片的盘度。以免剧响速度的测量。因此乩 D 正确，在其他因素不变 的情况下，线圈匝数増加一倍，感应电动势也増加一倍。在原團的基础上把纵坐标増扣一倍即可。【考点定位】“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验11.11.【20122012 上海卷】为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G G 与线圈 L L 连接，如图所示。己知线圈由 a a端开始绕至 b b 端：当电流从电流计 G G 左端流入时，指针向左偏转。(1)_将磁铁 N N 极向下从线圈上方竖直插入 L L 时，发现指针向左偏转。 俯视线圈，其绕向为 _(填：“顺时针”或“逆时针”)。(2)当条形磁铁从图中的虚线

21、位置向右远离L L 时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为 _(填：“顺时针”或“逆时针”)。【答案】（1 1）顺时针，（2 2）逆时针【解析】（1）将磁铁 N 极怖从线圈上方竖直插入 L 时，穿过 L 的晞场向下，磁適董增犬，由楞次走律可知，感应电流的巒场方向与原越场方向相反，感应电流磁场应该问上，电流表指针向左偏姦 电流 从电流表左端流入，由安培定则可知，俯视线圈，线圈绕问为顺吋针。当条形磁铁从图中虚线位蚤向右远离 L 时，穿过 L 的磁通量向上届通量减仏由楞次定律可知 感应电流磁场应向上指针向右偏转，电流从右端流入电流表，由安培定则可知侗视线圈，其绕向为逆 时针乜【考点定位】本题考查电磁感

22、应、楞次定律等相关知识1212 .【20122012 新课标卷】图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中 D D 为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E E 为直流电源；R为电阻箱；A A为电流表；S S 为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1 1）在图中画线连接成实验电路图。（2 2）完成下列主要实验步骤中的填空1按图接线。2保持开关 S S 断开，在托盘内加入适量细沙，使D D 处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m m。3闭合开关

23、 S,S,调节 R R 的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D D_ ;然后读出_ ，并用天平称出_ 。4用米尺测量_。（3 3） 用测量的物理量和重力加速度g g 表示磁感应强度的大小，可以得出B=B=_ 。（4 4） 判定磁感应强度方向的方法是：若 _ ，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应 强度方向垂直纸面向里。【答案】（1 1）如图所示；托电渝褰(2)重新处于平衡状态；读出电流表的示数 I I ;此时细沙的质量m2;D 的底边长度丨；(3)I I m m2-m-mi丨g g ；IlIl ，(4)m2m1【解析】开关咅断开时，D 中无电流，D 不受安培力，此所受重力艷 n

24、窑闭合后，D 中有 电流，左右两边所受合力为 4 D 所受合力等于底边所受的安培力如果叫，有叫= Mt+ 3JL 则安 培力方向向下，根据左手走则可知，磁感应强度方向向外；如果码 V 叫有叫 g 叫血，则安培力方 向向上，根据左手走则可知，磁感应强度方向向里扌综上所述，则【考点定位】本题考查电流在磁场中的受力大小的计算和方向的判断及其相关知识13.13.【20132013 重庆卷】小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如题7 7 图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的计数为G,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。直铜条AB

25、的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为F。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的计数为G,铜条在磁场中的长度 L L。嗣条(1)(1)判断铜墙条所受安培力的方向，G和G哪个大？(2)(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。【答案】(1 1)安培力的方向竖直向上，GG(2(2)安培力的大小F= =G- -G磁感应强度的大小B=1$G2_GR【解析】(1)根据棒向下运动，切割 18 感线，产生感应电流，由右手定则可得感应电流方向为 B 到 A, 再由左手定则可得，安培力方向竖直向上；因此当棒不动时，棒不受安培力作用，所以2)由于铜条

26、匀速运动，则有安培力等于重力，艮卩有：安培力 F=gG】根擔法拉第电盛感应定律与闭合电路俪定律可求出电溢大仆“学，而由，洛从而可得出磁感【考点定位】 受力分析、物体的平衡，牛顿第三定律，楞次定律或右手定则、左手定则的使用，安培 力，法拉第电磁感应定律. .14.14.【20152015 上海 2626】在“用 D D S S 研究通电螺线管的磁感应强度”实验中(1)_ 在对螺线管通电(选填“前”或“后”)必须对磁传感器进行调零。(2)(单选题)实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数为5mT5mT 减 小通电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到达

27、螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为A.A. 5mT5mT B B . 5mT5mT C C . 3mT3mT D D . -3mT-3mT【答案】(1 1 )前(2 2) D D【解析】(1 1 )在对螺线管通电前必须对磁传感器进行调零，否则就会有测量误差。(2 2)减小通电螺线管的电流后，螺线管内的磁感应强度变小，由于从另一端插入，磁传感器的读数可能为-3m-3mT。【考点定位】 用 DSDS 研究通电螺线管的磁感应强度15.15.【20162016 上海卷】“用 DSDS 描绘电场的等势线”的实验装置示意图如图所示。(1)(1)(单选题)该实验描绘的是(A)(A)两个等量同种电荷周围的

28、等势线(B)(B)两个等量异种电荷周围的等势线(C)(C)两个不等量同种电荷周围的等势线(D)(D)两个不等量异种电荷周围的等势线(2)(2)(单选题)实验操作时，需在平整的木板上依次铺放(A) 导电纸、复写纸、白纸(B) 白纸、导电纸、复写纸应强度大小月二!J-Tu bed?(C) 导电纸、白纸、复写纸(D) 白纸、复写纸、导电纸(3 3)若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f两点(f、d连线与A B连线垂直)时，示数小于零。为使示数为零，应保持红色探针与d点接触，而将黑色探针 _ (选填：“向左”或“向右”)移动。【答案】(1 1)B B( 2 2)D D( 3 3)向右【解析】(1) i 猱脸中，用 $两个接线柱分别接在电源的正员极上一个带正电另外一个带员鼠 模拟等量异种电荷产生的电场，所汰选项 B 正确。根据题意，只