高考二輪復(fù)習(xí)資料專題熱學(xué)、光學(xué)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)含答案

1、例1某同學(xué)在研究彈簧振子的周期和振子質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，利用同一根彈簧，記錄了不同振子質(zhì)量對(duì)應(yīng)的周期值如下表:m(g)5.010.015.020.025.030.0T (s)0.400.570.690.800.890.98他在T-m坐標(biāo)系中根據(jù)此表描點(diǎn)后發(fā)現(xiàn) T、m間不是正比關(guān)系,而好象是T 2m關(guān)系，請(qǐng)你進(jìn)一步驗(yàn)證這一猜想是否正確?例2某同學(xué)利用一架固定 好的自動(dòng)相機(jī)，1|例2某同學(xué)利用一架固定 好的自動(dòng)相機(jī)，1|1|134567圖 7-1089101112用同一張底片多次曝光的方法，拍下了一輛小轎車啟動(dòng)后不久做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的照片.相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔為2.0s.已知小轎車的車長(zhǎng)為4.5m.他

2、用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度關(guān)系，結(jié)果如圖所示.請(qǐng)你估算這輛小轎車的加速度a和小轎車在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)的時(shí) 刻的即時(shí)速度大小v.例3把電流表改裝為電壓表的實(shí)驗(yàn)中，分 3個(gè)主要步驟，實(shí)驗(yàn)中給出的器材有：電流表（量程0-1004）標(biāo)準(zhǔn)伏特表（量程0-5V）電阻箱（0-9999 Q）電阻箱（ 0-99999 Q）電源（電動(dòng) 勢(shì)2V,有內(nèi)阻）電源（電動(dòng)勢(shì)6V,有內(nèi)阻）滑動(dòng)變阻器（0-50Q,額定電流1.5A)電鍵兩只，導(dǎo)線若干.首先要用半偏法測(cè)定電流表的內(nèi)阻。 如果采用圖1所示的電路 測(cè)定電流表A的內(nèi)電阻并且要想得到較高的精確度， 那么從以給1由 的器材中，可變電阻Ri應(yīng)選用,可變電阻R2應(yīng)選用, 電

3、源E應(yīng)選用.該步實(shí)驗(yàn)操作的步驟有：A.合上Ki B.合上K2 C.觀察Ri 的阻值是否最大，如果不是，將 Ri的阻值調(diào)至最大 D.調(diào)節(jié)Ri的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度E.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 F.記下R2的阻值.把以上步驟的字母代號(hào)按實(shí)驗(yàn)的合理順序填寫在下面橫線上空聯(lián)一個(gè)阻值為白處：; ; ; ; ; 聯(lián)一個(gè)阻值為如果在步驟F中所得的R2的阻值為600Q則圖中被測(cè)電流表的內(nèi)阻Rg的測(cè)量值為_Q .如果要將圖中的電流表 A改裝為量程 為0-5V的伏特表，則改裝的方法是給電流表Q的電阻.例4如圖所示，A是浮子，B是金屬觸頭，c住宅樓房頂上的圖 7-i2蓄水池，M是帶水

4、泵的電動(dòng)機(jī)，D是彈簧，正是銜鐵，F(xiàn)是電磁鐵， si、S2分別為觸頭開關(guān)，s為開關(guān)，J為電池.請(qǐng)利用上述器材，設(shè)計(jì)一個(gè)住宅樓房頂上的自動(dòng)注水裝置（連接自動(dòng)注水電路圖）.膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長(zhǎng)為 a的正方形小格的紙上（如右圖）測(cè)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為 m.用以上字母表示油酸分子直徑的大小 d.從右圖中數(shù)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為 m=.圖7-3.在測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中，下列要求正確的是：iiiiniir甲A.玻璃石專的寬度宜小些B.iiiiniir甲MIHII應(yīng)垂直插在紙面上MIHIIC.每邊的兩個(gè)大頭針的距離近些容易觀助曾取電屏察D.在插P4時(shí)，只要把P3擋住就行了，不必考慮

5、Pl、 P2.圖 7-3-2.圖為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置的示意圖.圖甲是用綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)， 屏上觀察到的條紋情況，a為中央亮條紋，圖乙為換 用另一種顏色的單色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到的條紋情圖 7-3-2況，a，為中央亮條紋的情況，則以下說法正確的是（A.圖乙可能是用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng) B.圖乙可能是用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長(zhǎng)較長(zhǎng)C.圖乙可能是用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長(zhǎng)較短 D.圖乙可能是用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長(zhǎng)較短圖 7-3-3.有一種測(cè)量真實(shí)子彈速度的裝置叫“沖擊擺”.它的 主要構(gòu)造是：用4根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量 為M,高度為d的木塊，將該裝置懸

6、掛在天花板上，靜 止時(shí)細(xì)線均處于豎直方向，如圖所示（圖中只畫出了 前面的兩根細(xì)線）.被測(cè)試的子彈質(zhì)量為m,將它正對(duì) 著木塊的左側(cè)中心點(diǎn)垂直于左側(cè)面水平射入，并留在木塊中和木 塊一起上擺.測(cè)得上擺的最大擺角為 a.寫出根據(jù)以測(cè)得的數(shù)據(jù) 表示子彈初速度vo的表達(dá)式.用什么方法可以盡量減小實(shí)驗(yàn)的 偶然誤差？圖 7-3-3.某同學(xué)由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，以 O點(diǎn)為圓心,7囹 7-3-410.00cm為半徑畫圓，分別交線段 OA于A點(diǎn)，交 00,連線的延長(zhǎng)線于C點(diǎn)，過A點(diǎn)作法線MN，的垂 線AB交MN，于B點(diǎn)，過C點(diǎn)作法線MN的垂線 CD,交MN，于D點(diǎn)（如圖所示），用刻度尺量得 OB=8.

7、00cm , CD=4.00cm ,由此可得出玻璃的折射率n=.如圖所示，一個(gè)學(xué)生按照課本上的小實(shí)驗(yàn)用廣口瓶和直尺測(cè)定水的折 射率，填寫下述實(shí)驗(yàn)步驟中的空白.（1）用 測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑 d; （2）在瓶?jī)?nèi)裝滿水；（3）將直尺沿瓶口邊緣 插入水中；（4）沿廣口瓶邊緣向水中直屬7-3-5正面看去，若恰能看到直尺的 0刻度（即圖中A點(diǎn)），同時(shí)看到水面上B點(diǎn)刻度的像恰與A點(diǎn)的像相重合；（5）若水面恰與直尺c點(diǎn)相 平，讀出 和 的長(zhǎng)度；（6）以題中所給的條件為依據(jù)，計(jì)算水的折射率為. 一塊電流表G的內(nèi)電阻約為2.5 kQ,現(xiàn)要測(cè)量它的內(nèi)電阻，提供的器材有：心）B.電阻箱 R （099991 心）B.電

8、阻箱 R （099991 A）D.滑動(dòng)變阻器R2 （01F.開關(guān)SG.導(dǎo)線若干（填序號(hào)）.Q）C.滑動(dòng)變阻器Ri （050 Qk Q 0.5 A）E.電源 （6 V內(nèi)阻不計(jì)）（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)測(cè)量電流表G的 內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路并畫出電路 圖.（要求方法簡(jiǎn)捷，將圖畫在虛線框內(nèi)）.在上海市青少年校外活動(dòng)營(yíng)地“東方綠舟”內(nèi)有一個(gè)綠色能源區(qū)，同 學(xué)們可以在這里做太陽能和風(fēng)能的研究性實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)海3-測(cè)定 夏季中午單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽能，制作了一個(gè)太陽能集熱裝置、實(shí)驗(yàn)器材有：（a）內(nèi)壁涂黑的泡沫塑料箱一個(gè)，底面積為1m2; （b）給你盛水塑料袋一個(gè)；（c）溫度計(jì)一個(gè)； （d）

9、玻璃板一塊（約1m2）.如圖7-36所示.有一塊斜坡草地，太陽光垂直照射到草 地表面，請(qǐng)將上述實(shí)驗(yàn)器材按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求 畫在右圖中.已知水的比熱容c,被水吸收的熱量Q與水的質(zhì)量m、水溫升高量間的關(guān)系是Q=cmZt,則為了測(cè)定中午單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)獲 得的太陽能，除了需要測(cè)量m、t外，還應(yīng)測(cè)量的物理量 是.本實(shí) 驗(yàn)會(huì)有一定誤差，試寫出一條產(chǎn)生誤差的主要原因：.如圖所示，是用高電阻放電法測(cè)電容的實(shí)驗(yàn)電路圖。 其原理是測(cè)出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q,從而求出其電容C圖 7-3-圖 7-3-8該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：按電路圖接好實(shí)驗(yàn)電路；接通電鍵S, 調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使微安表的指針接近滿

10、刻度.記下這時(shí)的 電壓表讀數(shù)Uo=6.2V和微安表讀數(shù)Io=490心；斷開電鍵S并同 時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5s或10s讀一次微安表的讀數(shù)i,將讀數(shù)記錄 在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中；根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)， i為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)（右圖中用“x”表示）。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn) 結(jié)果和圖象，可以估算出當(dāng)電容器兩端電壓為Uo時(shí)該電容器所帶的電荷量 Qo約為 C,從而算出該電容器的電容約為F.圖 7-3-97.3 熱學(xué)、光學(xué)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（答案）例1.解：可以根據(jù)表中的T值計(jì)算出相應(yīng)的T2值填入表中，畫 出對(duì)應(yīng)的T 2-m圖象。如果所描出的點(diǎn)很接近在一條過原點(diǎn)的直線 上，就可以確認(rèn)T 2時(shí)關(guān)系成立。在給出的表

11、中增加一行對(duì)應(yīng)的 T 2 （s2）值:m(g)5.010.015.020.025.030.0T (s)0.400.570.690.800.890.98T2(s2)0.160.320.480.640.790.96如圖作出T2-m圖象：得到的6個(gè)點(diǎn) 可以認(rèn)為在同一條直線上，因此可以確定 T2om關(guān)系成立。例 2. a=2.0m/s 2 V=8.0m/s例 3.，；C、A、D、B、E、F, 600串，49400例4.略. d 4； 58 ma N. B. A.刈 mj2gL1 cos ；多測(cè)幾次求平均值。5. 1.5.刻度尺 豎直 AC BC 略. C 滑線變阻器分壓電路，電流表與電阻箱串聯(lián)連接.解：裝置圖如右。還應(yīng)該測(cè)量的物