2006年全国各地高考物理试题分类汇编[物理实验] 11页

2006 年全国各地高考物理试题分类汇编 物理实验部分 十六、物理实验 [全国卷 I]22.（17 分） (1) 利 用 图 中 装 置 研 究 双 缝 干 涉 现 象 时 ， 有 下 面 几 种 说 法 ： A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 E.去掉滤光片后，干涉现象消失 其中正确的是 。 (2) 现要测量某一电压表○V 的内阻。给定的器材有：待测电压表○V （量程２V，内阻约 4k ）; 电流表 ○mA(量程 1.2mA,内阻约 500  )； 直流电源 E(电动势约 2.4V，内阻不计)；固定电阻３个；R1=4 000 ,R ２=10 000 ,R3=15 000 ;电键 S 及导线若干。 要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。 i.试从３个固定电阻中选用１个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测 量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。） ii.电路接通后，若电压表读数为 U,电流表读数为 I,则电压表内阻 RV= 。 答案：（1）ABD （2） i.电路如图 ii. R1U R1I－U [全国卷 II]22.（17 分） （1）现要测定一个额定电压 4V、额定功率 1.6W 的小灯泡（图中用○×表示）的伏安特 性曲线。要求所测电压范围为 0.1V～4V。 现有器材：直流电源 E（电动势 4.5V，内阻不计），电压表○V（量程 4.5V，内阻约为 4×104Ω），电流表○A1（量程 250mA，内阻约为 2Ω），电流表○A2（量程 500mA，内阻约 为 1Ω），滑动变阻器 R（最大阻值约为 30Ω），电子键 S，导线若干。 如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是 ， 下面两个电路应该选用的是 。 甲： 乙： （2）一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）。 现要测定此玻璃的析射率。给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针 4 枚（P1、P2、P3、P4）、 带有刻度的直角三角板、量角器。 实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行 的表面与纸面垂直。在纸上画出直线 aa’和 bb’，aa’表示镀 银的玻璃表面，bb’表示另一表面，如图所示。然后，在白 纸上竖直插上两枚大头针 P1、P2（位置如图）。用 P1、P2 的连线表示入射光线。 ．为了测量折射率，应如何正确使用大头针 P3、P4？ 。 试在题图中标出 P3、P4 的位置。 ．然后，移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的 入射角θ1 与折射角θ2。简要写出作图步骤。 。 ．写出θ1、θ2 表示的折射率公式为 n＝ 。 答案：（1） 2A ， 甲 。 （2）ⅰ．在 bb′一侧观察 P1、P2（经 bb′折射，aa′反射， 再经 bb′折射后）的像，在适当的位置插上 P3，使得 P3 与 P1、 P2 的像在一条直线上，即让 P3 挡住 P1、P2 的像；再插上 P4， 让它挡住 P2（或 P1）的像和 P3。P3、P4 的位置如图。 ⅱ．①过 P1、P2 作直线与 bb′交于 O； ②过 P3、P4 作直线与 bb′交于 O′； ③利用刻度尺找到 OO′的中点 M； ④过 O 点作 bb′的垂线 CD，过 M 点作 bb′的垂线与 aa′相交与 N，如图所示，连接 ON； ⑤∠P1OD＝θ1，∠CON＝θ2。 ⅲ．sinθ1 sinθ2 。 评分参考：第（1）小题 6 分，每空 3 分。第（2）小题 11 分，ⅰ问 6 分，ⅱ问 4 分，ⅲ问 1 分。P3、P4 应该在玻璃砖的右下方，凡不在右下方的均不给ⅰ、ⅱ两问的分数。 [北京卷]21.(18 分) (1)游标为 20 分度(测量值可准确到 0.05 mm)的卡尺示数如图 1 所示，两测脚间狭缝的宽度 为__________mm.用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。如果减小狭缝的宽度，衍射条 纹的宽度将变____________. a a′ b b′P P C N O O′ M D P3 P4θ1 θ2 （2）某同学用图 2 所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 V”的小灯泡的灯丝电阻 R 随电压 U 变 化的图象. ①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择: 电流表：A:(量程 100 mA,内阻约 2 ); A:(量程 0.6 A,内阻约 0.3 ); 电压表：V1(量程 5 V,内阻约 5 ); V2(量程 15 V,内阻约 15 ); 电源：E1(电动势为 1.5 V，内阻为 0.2 ); E2(电动势为 4 V,内阻约为 0.04 ). 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表______________,滑动 变阻器________________，电源___________________.(填器材的符号) ②根据实验数据，计算并描绘出 R-U 的图象如图 3 所示.由图象可知，此灯泡在不不作时， 灯丝电阻为___________；当所加电压为 3.00 V 时，灯丝电阻为____________,灯泡实际消耗 的电功率为___________W. ③根据 R-U 图象，可确定小灯泡耗电功率 P 与外加电压 U 的关系.符合该关系的示意图是下 列图中的__________． 答案： （1）0.15 宽 （2）○1 A2 V1 R1 E2 ○2 1.5 11.5 0.78 ○3 A [天津卷]22．（16 分）（1）用半径相同的两小球 A、B 的碰撞验证动量守恒定律，实验装 置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放 B 球，使 A 球从斜槽上某一固定点 C 由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把 B 求静置于水平槽前端边缘处，让 A 球仍从 C 处由静止滚下， A 球和 B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录 纸上的 O 点是垂直所指的位置，若测得各落点痕迹到 O 点的 距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知 A、B 两球的质量比为 2：1，则未放 B 球时 A 球落地点是记录纸 上的____ 点，系统碰撞前总动量 P 与碰撞后总动量 'P 的百分误差 'p p p  ＝ ％（结果保留一位有效数字）。 （2）一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10 档测量某电阻 时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____档。 如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_____ ，若补上该步骤后 测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是______Ω。 （3）某研究性学习小组利用图 1 所示电 路测量电池组的电动势 E 和内阻 r．根据实验数 据绘出如图 2 所示的 1R I  图线，其中 R 为电阻箱读数，I 为电流表读数，由此可以得 到 E=_______V，r= ____ 。 答案: （1）P；2 （2）×100；调零（或重新调零）；2.2×10 3 (或 2.2k) （3）2.9；0.9 [上海卷]14．（5 分）1919 年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子核的人工 转变，并由此发现 ．图中 A 为放射源发出的 粒子，B 为 气．完 成该实验的下列核反应方程: 【答案】质子 α 氮 【分析】α粒子轰击氮核，放出同位素氧，并发现质子，是原子核 的人工转变的典型例子。 【高考考点】原子核的人工转变，核反应方程，放射性同位素及其 应用 【易错点】将几个典型的反应混淆。 [上海卷]15.（6 分）在研究电磁感应现象实验中, (1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中， 选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图； （2）将原线圈插人副线圈中，闭合电键，副线圈中感生电流与原线 圈中电流的绕行方向 （填“相同”或“相反”）； （3）将原线圈拔出时，副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕 行方向 （填“相同”或“相反”）． 【答案】（1）如图所示 （2）相反 （3）相同 【分析】： 【高考考点】电磁感应现象 磁通量 法拉第电磁感应定律 楞次 定律 【易错点】容易将原副线圈混淆，或者将两电路混联在一起。第 3 问容易将“阻碍”简单理解为“相反”。 [上海卷]16．（5 分）为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气 压时，所能承受的最大内部压强，某同学自行设计制作了一个简易的测试装置．该装置是一 个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器． 测试过程可分为如下操作步骤： a．记录密闭容器内空气的初始温度 t1； b．当安全阀开始漏气时，记录容器内空气的温度 t2； c．用电加热器加热容器内的空气； d．将待测安全阀安装在容器盖上； e．盖紧装有安全阀的容器盖，将一定量空气密闭在容器内． (1）将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写： ； （2）若测得的温度分别为 t1＝27oC，t2＝87oC，已知大气压强为 1.0×105pa，则测试结果是: 这个安全阀能承受的最大内部压强是 . 【答案】adecb 1.2×105 pa 【分析】：根据气体状态方程有 ,将 T1=300K，T2=360K，P1=1.0X105pa 代入， 可以解得 P2=1.2X105pa 【高考考点】气体状态方程，等容变化 【易错点】忽视温度的单位的换算，而将温度以摄氏度为单位代入直接计算。 [上海卷]17．(7 分）表格中所列数据是测量小灯泡 U-I 关系的实验数据： (1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 （填“甲”或“乙”）； （2）在方格纸内画出小灯泡的 U-I 曲线．分析曲线可知小灯泡的电阻随 I 变大而 （填 “变大”、“变小”或“不 变”）； （3）如图丙所示，用一个定值电阻 R 和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、 电动势为 3V 的电源上．已知流过电阻 R 的电流是流过灯泡 b 电流的两倍，则流过灯泡 b 的电流约为 A． 【答案】（1）甲 （2）如图所示 变小 （3）0.050A 【分析】（1）甲电路中变阻器采用分压接法，可以获得从零开始变化的电压，符合图中数 据的要求。 (2)将表中数据逐一描点后用平滑曲线连接各点。 （3）根据题意有 E= Ua +Ub，Ia=3Ib，从所做曲线可以查出，Ia=0.150A ，Ib=0.050A，Ua=1V， Ub=2V。 【高考考点】灯泡伏安特性曲线的描述 欧姆定律 电阻的串、并联，串联电路的分压作用， 并联电路的分流作用 【易错点】第三小问，学生可能会用解析法，那计算将很复杂，并造成无法求解。 [上海卷]18．（7 分）有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴 水平悬挂构成．两个单摆摆动平面前后相互平行． （1）现测得两单摆完成 50 次全振动的时间分别为 50．0 S 和 49．0 S，则两单摆的周期 差＝ s； （2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉 至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后， 两摆恰好第一次同时同方向通过某位置， 由此可得出释放两摆的微小时间差．若测得释放 两摆的时间差Δt＝0.165s，则在短摆释放 s（填时间）后，两摆恰好第一次同时 向 （填方向）通过 （填位置）； （3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是 。 【答案】（1）0.02s （2）8.085s 左 最低点（或平衡位置（3）同时加大两摆的摆长 【分析】（1） （2）先释放的是长摆，故有 nT1= nT2+Δt，解得 n=8.25，所以短摆释放的时间为 t=n T2=8.085s， 此时两摆同时向左经过平衡位置。 （3）在不改变摆长差的同时增大摆长，△T 越小，可测得的时间差越小。 【高考考点】单摆 在小振幅条件下单摆作简谐运动 周期公式 【易错点】第二空时最容易错的一空，学生容易将其误认为是长摆释放的时间 8.25s。 [广东卷]11．（9 分）某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图 5 所示， A 是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图 5 中  00 PP 、  11PP ……）， 槽间距离均为 d 。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板 B 上。实验时依次将 B 板插入 A 板的各 插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把 B 板插入后一槽中 并同时向纸面内侧平移距离 d 。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图 6 所示。 （1）实验前应 对实验装置反复调节，直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了 _____________________。 （2）每次将 B 板向内侧平移距离 d ，是为了______________________ 。 （3）在图 6 中绘出小球做平抛运动的轨迹。 【答案】（1）斜槽末端水平 保持小球水平抛出的初速度相同 （2）保持相邻痕迹点的水平距离大小相同 （3） 【分析】平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。实验前应 对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持 小球水平抛出的初速度相同。每次将 B 板向内侧平移距离 d ，是为了保持相邻痕迹点的水 平距离大小相同。有些考生不明确每次将 B 板向内侧平移距离 d 的道理。该题考察了实验 中的留迹法，是创新题目，属于中等难度的试题。 [广东卷]12．（11 分）某同学设计了一个如图 7 所示的实验电路，用以测定电源电动势和 内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约 3V）、电流表（量程 0.6A，内阻小于 1  ）、电阻箱（0～99.99  ）、滑动变阻器（0～10  ）、单刀双掷开关、单刀单掷开关 各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。 （1）该同学按图 7 连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为 0.20 。试分析该测量 产生误差的原因是_________________________________________。 （2）简要写出利用图 7 所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤： ①_______________________________________________________________________； ②_______________________________________________________________________； （3）图 8 是由实验数据绘出的 RI 1 图象，由此求出待测干电池组的电动势 E＝ ____________V、内阻 r＝_____________  。（计算结果保留三位有效数字） 【答案】（1）并联电阻箱后线路总阻值减小，从而造成总电流增大 （2）①调节电阻箱 R，断开开关 K，将开关 S 接 D，记录电阻箱的阻值和电流表示数； ②断开开关 D，再次调节电阻箱 R，将开关 S 接 D，记录电阻箱的阻值和电流表示数 （3）2.81 2.33 【分析】测定电源电动势和内阻实验的原理知，此种接法出现误差的原因是电流表的分压作 用。而 R=r+r 安 ， 图线的斜率表示电源电动势的倒数，据此得出电动势 E＝2.81v, 内 阻 r＝2.33Ω。有的考生不能正确理解 图象的物理意义，从而无法得出正确的 答案。 属于难题。 [四川卷]22.(17 分) (1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，①测摆长时，若正确测出悬线长 l 和摆球直径 d, 则摆长为 ;②测周期时，当摆球经过 位置时开始计时并计数 l 次， 测出经过该位置 N 次(约 60~100 次)的时间为 t,则周期为 。 此外,请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗略测出重力加速度 g，并参照 示例填写下表（示例的方法不能．．再用）。 A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤; F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源; K.小车;L.螺旋测微器;M.斜面（高度可调，粗糙程度均匀）。 所选器材（只填器材序号） 简述实验方法（不要求写出具体步骤） 示例 B、D、E、F、G、H、I 安装仪器，接通电源，让纸带随重锤竖直下落。 用刻度尺测出所需数据，处理数据，得出结果。 实验设计 (2)在“测定金属的电阻率”实验中，需要测量金属丝的长度和直径。现用最小分度为 1 mm 的米尺测量金属丝长度，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测 得的金属丝长度为 mm。在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺 1 把和圆柱形铅笔 1 支。如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量方法： 答案: 22.(17 分) (1)① 2 dl  (2 分); ②平衡(2 分); 1 2 N t (3 分); 所选器材 简述实验方法 实验设计 A、C、E 用弹簧秤称出带夹子重锤的重力大小 G,再用天 平测出其质量 m,则 g=G/m。 或 实验设计 B、D、F、G、I、K、M 安装仪器，接通电源，让纸带随小车一起沿斜面 下滑。用刻度尺测出所需数据。改变斜面高度再 测一次。利用两次数据，由牛顿第二定律算出结 果。 (1) ①972.0 mm ②在铅笔上紧密排绕金属丝 N 匝，用米尺量出该 N 匝金属丝的宽度 D,由此可以计算得出 金属丝的平均直径为 D/N [重庆卷]22.(17 分)（请在答题卡上作答） (1)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的 多用电表测某电阻阻值，根据题 22 图 1 所示的表盘， 被测电阻阻值为 Ω。若将该表选择旋钮置 于 1 mA 挡测电流，表盘仍如题 22 图 1 所示，则被 测电流为 mA。 (2)某同学用题 22 图 2 所示装置测量重力加速度 g, 所用交流电频率为 50 Hz。在所选纸带上取某点为 0 号计数点，然后每 3 个点取一个计数点，所以测量数据及其 标记符号如题 22 图 3 所示。 该同学用两种方法处理数据(T 为相邻两计数点的时间间隔)： 方法 A：由 ,2 12 1 T SSg  ,2 23 2 T SSg  ……， ,2 56 5 T SSg  取平均值 g=8.667 m/s2; 方法 B：由 , 3 2 14 1 T SSg  , 3 2 25 2 T SSg  , 3 2 36 3 T SSg  取平均值 g=8.673 m/s2。 从数据处理方法看，在 S1、S2、S3、S4、S5、S6 中，对实验结果起作用的，方法 A 中有__________; 方法 B 中有__________。因此，选择方法___________（A 或 B）更合理，这样可以减少实 验的__________(系统或偶然)误差。本实验误差的主要来源有____________（试举出两条）。 答案:（1）220Ω 0.40mA （2）S1，S6 或 37.5，193.5 S1，S2，S3，S4，S5，S6 或 37.5，69.0，100.5，131.5，163.0， 193.5 B 偶然 阻力(空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等)，交流电 频率波动，长度测量，数据处理方法等。