2012届高考物理三轮复习知识大全二十、演示实验

课本实验二十、演示实验课本实验m1mm1m2F1F2两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码。小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小。小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动。由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，s=at2∝a，只要测出两小车位移s之比就等于它们的加速度a之比。实验结果是：当小车质量相同时，a∝F，当拉力F相等时，a∝1/m。实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做会引起什么样的系统误差？怎样减小这个系统误差？2.卡文迪许实验（一册106页）右图是卡文迪许扭秤实验的示意图。其中固定在T形架上的小平面镜起着非常大的作用。利用光的反射定律可以把T形架的微小转动放大到能够精确测量的程度。设小平面镜到刻度尺的距离为L，T形架两端固定的两个小球中心相距为l，设放置两个大球m/后，刻度尺上的反射光点向左移动了Δx，那么在万有引力作用下，小球向大球移动了多少？abab对同一个单摆，如果两次拉出木板得到的图形分别如a、b所示，说明两次拉木板的速度之比为3∶2。对摆长不同的单摆，如果两次拉木板的速度相同，说明摆的周期之比为3∶2，摆长之比为9∶4。4.波的叠加（二册15页）在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，就分别右两个凸起状态1和2在绳上相向传播。它们在相遇后，彼此穿过，都保持各自的运动状态继续传播，彼此都没有受到影响。观察一下：在它们相遇过程中，绳上质点的最大位移出现在什么位置？每个点都有可能达到这个位移吗？在同一根绳子上，各种频率的波传播速度都是相同的。5.扩散现象（二册32页）装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开。抽去玻璃板，过一段时间可以发现，两种气体混合在一起，上下两瓶气体的颜色变得均匀一致。扩散现象也证明分子在做永不停息的无规则运动。从热力学第一定律分析一下：设环境温度不变。在扩散过程中，瓶中气体将吸热还是放热？这个实验也证明扩散现象有方向性。6.绝热过程，做功改变物体内能（二册38-39页）。用打气筒向容器中打气到一定压强，稳定后读出灵敏温度计的读数。打开卡子，气体迅速冲开胶塞，温度将会明显降低。（ΔU=Q+W，作用时间极短，来不及热交换，是绝热过程，因此Q=0，而W为负，所以ΔU必然为负，即气体内能减小，温度降低）。迅速向下压活塞，玻璃气缸内的硝化棉会燃烧起来(ΔU=Q+W，也是绝热过程，Q=0，W为正，所以ΔU为正，气体内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，因此被点燃）。这就是柴油机的工作原理。7.平行板电容器的电容（二册110页）。静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高。本实验中，极板带电量不变。三个图依次表示：正对面积减小时电压增大；板间距离增大时电压增大；插入电介质时电压减小。由知，这三种情况下电容分别减小、减小、增大。因此可以确定C和S、d、ε的关系是。8.磁电式电表原理（二册150-151页）圆柱形铁芯的作用是在磁铁两极和铁芯间生成均匀地辐向分布的磁场。不管线圈转到什么角度，线圈平面都跟磁感线平行，线圈受到的安培力矩的大小只跟电流大小成正比。线圈绕在铝框上，线圈的两端分别和两个螺旋弹簧相接，被测电流由这两个弹簧流入线圈。铝框可以起到电磁阻尼的作用。指针偏转方向与电流方向有关。因此根据指针偏转方向，可以知道被测电流方向。9.研究电磁感应现象（二册167页）。首先要查明电流表指针偏转方向和电流方向的关系（方法与画电场中平面上等势线实验相同）。电键闭合和断开时、电键闭合后滑动变阻器的滑动触头移动过程中、电键闭合后线圈A在B中插入、拔出时，都会发现电流表指针发生偏转，说明有电流产生。而电键保持闭合、滑动触头不动、线圈A在B中不动时，电流表指针都不动，说明无电流产生。结论：闭合电路中有感应电流产生的充要条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。1.5mm0.7mm0.4mm0.2mm0.1mm10.单缝衍射（三册29页）1.5mm0.7mm0.4mm0.2mm0.1mm从图中看出：当狭缝宽度在0.5mm以上时，缝越窄亮斑也越窄；当狭缝宽度在0.5mm一下时，缝越窄中央亮条越宽，整个亮斑范围越宽，亮纹间距越大。11.小孔衍射和泊松亮斑（三册30-31页）小孔衍射和泊松亮斑的中心都是亮斑。区别是：泊松亮斑中心亮斑周围的暗斑较宽。12.伦琴射线管（三册33页）电子被高压加速后高速射向对阴极，从对阴极上激发出X射线。在K、A间是阴极射线即高速电子流，从A射出的是频率极高的电磁波，即X射线。X射线粒子的最高可能的频率可由Ue=h计算。13.光的偏振（三册35页）太阳光（自然光）通过两个互相垂直的偏振片后透射光强度几乎为零。自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折射光就都是偏振光，且偏振方向互相垂直。14.α粒子散射实验（三册64页）全部装置放在真空中。荧光屏可以沿着图中虚线转动，用来统计向不同方向散射的粒子的数目。观察结果是，绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转。演示实验试题演示实验试题1．如图所示，在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中，能观察到的现象是：（B）A．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面上升；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面下降B．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面下降；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面上升C．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均上升D．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均下降2．如图所示，物体A放在水平桌面上，被水平绳拉着处于静止状态，则(B)A．A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的B．A对桌面的摩擦力的方向是水平向右的C．绳子对A的拉力小于A受的静摩擦力D．A受的重力和桌面对A的支承力是一对作用力和反作用力3．用抽成真空的毛线管演示不同质量的物体下落快慢的实验时，所观察到的现象是不同质量物体下落快慢相同，说明有空气阻力足够小时，所有物体从同一高度自由下落所需时间是_相等___的。4．平抛运动物体的规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动；（2）竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（B）A．只能说明上述规律中的第（1）条B．只能说明上述规律中的第（2）C．不能说明上述规律的任何一条D．能同时说明上述两条规律5．如图所示，在研究牛顿第二定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为、，车中所放砝码的质量分别为、，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为、，则在实验误差允许的范围内，有（A）A．当、时，B．当、时，C．当、时，D．当、时，6．在光滑水平桌面上固定一根钉子，把绳的一端套在钉子上，另一端系一个小球，使小球在光滑的桌面上做匀速圆周运动，将钉子拔掉，可以看到（C）A．小球沿径向远离圆心飞出B．小球沿曲线远离圆心飞出C．小球沿圆周的切线飞出D．小球仍沿原轨道做匀速圆周运动7．如图所示是演示简谐运动图像的装置，当盛沙漏斗下面的薄木析N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上直线OO′代表时间轴。图b是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若板N1和N2拉动速度V1和V2的关系为V1=2V2，则板N1、N2上曲线所代表的摆动周期T1和T2的关系为：(D)A．B.C．D.8．如果下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v，与时刻的对应关系，T是振动周期，则下列选项中正确的是：（AB）A．若a表示位移x，则c表示相应的速度vB．若d表示位移x，则a表示相应的速度vC．若c表示位移x，则a表示相应的速度vD．若b表示位移x，则c表示相应的速度v9．图是研究受迫振动的实验装置，当用不同转速匀速转动把手时，把手就给弹簧振子以周期性的驱动力使振子做受迫振动，可以看到（AC）A．振子做受迫振动的频率总等于驱动力的频率B．振子做受迫振动的频率总等于振子的固有频率C．当驱动力的频率与振子固有频率相等时，振幅最大D．振子的振幅与驱动力的频率无关10．一根水平张紧的绳子上系着五个单摆，如图所示，摆长从左至右依次为L、L、、L、2L。若让D先摆动起来，其周期为T，当稳定时（AD）A．B摆振幅最大B．E摆振幅最大C．C摆振动周期为D．A摆振动周期为T11．两个振动情况完全相同的波源产生的波发生干涉时，有关干涉图样的说法中正确的是：（ABD）A．振动加强和减弱的区域互相间隔B．两波源连线的垂直平分线上振动加强C．波谷与波谷相遇振动减弱D．波峰与波峰相遇振动加强12．如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源。图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长；关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是：（ABC）A．此时能明显观察到波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象13．酒精和水混合后体积减少的实验表明（B）A．分子间有相互作用力B．分子间有空隙C．分子永不停息地运动D．分子是很微小的14．在显微镜下观察稀释了的墨汁，将会看到（D）A．水分子的运动情况B．墨汁分子的运动情况C．水分子对碳颗粒的作用D．碳颗粒的无规则运动15．关天布朗运动的实验，下列说法中正确的是：（D）A．图中记录的是分子做无规则运动的情况B．图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C．实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显D．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈16．花粉在水中做布朗运动的现象说明：（B）A．花粉的分子在做激烈的热运动B．水分子在做激烈的热运动C．水分子之间是有空隙的D．水分子之间有分子力作用17．如图所示装置中，当很快向下推活塞时，会使浸有乙醚的棉花燃烧起来，这是通过压缩气体做功的过程改变物体的内能。此例说明做功可以改变物体的内能。18．在图所示的两个验电器A与B的顶端各安装了一个金属圆筒（称作法拉第圆筒），验电器B带有电荷。现用带有绝缘柄的金属小球e，把B上的电荷尽量多地搬移至A，应采用的方法是：(D)A、把e与B的圆筒内壁接触后再与A的圆筒壁接触，重复多次B、把e与B的圆筒外壁接触后再与A的圆筒外壁接触，重复多次C、把e与B的圆筒内壁接触后再与A的圆筒外壁接触，重复多次D、把e与B的圆筒外壁接触后再与A的圆筒内壁接触，重复多次19、在图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是：（D）A、两极板间的电压不变，极板上的电量变小B、两极板间的电压不变，极板上的电量变大C、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小D、极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大20、为了在验证欧姆定律实验中作好I-U图线，须使被测固定电阻R两端的电压U在较大范围内变化，因而在电路中应串接一个阻值较大的滑动变阻器。为避免被测导体温度升高太多导致固定电阻值变化，必须使I不要过大（填“大”或“小”）。21、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上。有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，电压表的示数为8V。如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（A）A、小于4VB、等于4VC、大于4V小于8VD、等于或大于8V22、图是研究闭合电路的内电压、外电压和电动势间关系的装置。（1）电压表V和V′分别在实验中测外电压U和内电压U′。（2）在装置图中标出电压表V和V′的正负接线柱。(V：左“十”右“一”，V′：右“十”左“一”)（3）当滑动变阻器滑片向右移动时，电压表V和V′的读数分别变大和变小(填“变大”、“变小”或“不变”)，两读数数据关系为U+U′=ε(恒量)。

23、如图所示，放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab，当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用，则磁铁的上端是N极。如果磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向自a到b，则导体棒受到的安培力方向向右.24、用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛仑兹力的实验装置如图所示，图中虚线是带电粒子的运动轨迹，那么A接直流高压电源的负极，C为蹄形磁铁的N极。25、如图所示为一演示实验电路图，图中L是一带铁心的线圈，A是一灯炮，电键S处于闭合状态，电路是接通的。现将电键S打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向从a端到b端。这个实验是用来演示自感现象的。26、用图所示LC回路来演示电磁振荡的产生。先把开关S扳到“1”，给电容器充电，再把开关S扳到“2”，电容器开始放电，……观察电流表G的指针摆动（ABD）A、如果增大电容C，电流表的指针左右摆动一次的时间就变长B、如果增大电感L，电流表的指针左右摆动一次的时间就变长C、如果电容器充电之前，增大电池组的电动势ε，电流表的指针左右摆动一次的时间就变长D、如果电容器充电之前，增大电池组的电动势ε，电流的指针左右摆动的幅度就变大27、如图所示，光源S所发出的光线经狭缝进入临界角为42°的半圆形玻璃砖M，当M绕O点缓慢地沿逆时针旋转时，光线OA跟法线之间的夹角r逐渐增大，光线OA的强度逐渐减弱，角i与角r的大小关系是r>i光线OB跟法线之间夹角i′逐渐增大，光线OB的强度逐渐增强，角i与角i′的大小关系是i′=i。当角i等于420时，光线OA完全消失。

28、一束白光通过三棱镜会发生色散现象，在屏上出现的光谱如图所示，最上面的是紫色光，最下面的是红光。在光谱中紫色光的折射率最大，它在棱镜中的传播速度最小。当逐渐减小白光的入射角时，屏上最先消失的是紫色光。

29、图是一竖立的肥皂液薄膜的横截面，关于竖立的肥皂液薄膜上产生光的干涉现象，下列陈述中哪一些是正确的？（AC）A、干涉条纹是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加造成的B、干涉条纹的暗线是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加造成的C、用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄色光照射时小D、薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的30、用某种单色光照射狭缝，没有观察到明显的衍射图样。为获得衍射图样，可以（C）A、增大光的波长和狭缝宽度B、减小光的波长和狭缝宽度C、增大光的波长，减小狭缝宽度D、减小光的波长，增大狭缝宽度31、如图，用分光镜来观察氢的线状谱时，可观察到可见光范围内的四条特征谱线，在实验中下列说法哪些是正确的？（ABD）A、S缝宽不能太大，否则就不是线光源B、S缝宽不能太小，否则要发生衍射，光不再是直线传播，且没有足够强度的光进入平行光管，光谱线就不清晰C、只要缝宽一这，S缝离凸透镜L1的距离可任意确定D、光屏上的明线实际上是S的像，一条明线对应一个频率的光，调节S的宽窄就能适当调节明线的宽窄32、如图所示为一摄谱仪示意图，来自光源的光，经过狭缝S和透镜L后，形成平行光射到三棱镜P上，为了在照相底片MN上拍摄下清晰的光谱，在P和MN之间须放置一个凸透镜，黄、红、绿三种色光的光谱线在照相底片上从M端到N端的次序依次为红、黄、绿。33、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（B）A、锌板带正电，指针带负电B、锌板带正电，指针带正电C、锌板带负电，指针带正电D、锌板带负电，指针带负电34、在演示光电效应的实验中，把某种金属板连在验电器上。第一次，用弧光灯直接照射金属板，验电器的指针就张开一个角度。第二次，在弧光灯和金属板之间，插入一块普通的玻璃扳，再用弧光灯照射，验电器指针不张开。由此可以判定，使金属板产生光电效应的是弧光中的（B）A、可见光成份B、紫外光成份C、红外光成份D、无线电波成份35、一般物体的万有引力很小，所以在实验室中很难精确测定，世界上第一位在实验室中较准确测定万有引力恒量的科学家是卡文迪许。该实验的主要思想是使万有引力对T形架的扭转力矩跟石英丝的恢复力矩相平衡，小平面镜的作用是从小镜M的反射光在刻度尺上移动距离求出石英丝的扭转角度。36、在进行奥斯特的电流磁效应的实验时，通电直导线的放置位置应该是：（D）A、西南方向，在小磁针上方B、东南方向，在小磁针上方C、平行东西方向，在小磁针上方D、平行南北方向，在小磁针上方37、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过灯光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（C）A、只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失