（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是________。
（填下列对应的字母）
A.直尺B.游标卡尺
C.天平D.弹簧测力计
E.秒表
（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）____________________成立，即表示碰撞中动量守恒。
第3讲 选考实验综合-----课时跟踪训练
1.（2019·浙江萧山模拟）在用插针法测定某特种玻璃的折射率的实验中。
（1）指出以下两图中的不当之处：
甲__________________________________________________________________；
乙__________________________________________________________________。
图1
（2）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中。
原线圈和副线圈中接入的________。
A.原线圈中接入220V交流电
B.原线圈中接入学生电源12V以下直流输出
C.副线圈接直流电流表
D.副线圈接交流电压表
解析
（1）两图中的不当之处是：
甲，入射角太小； 乙，不能用手触摸玻璃光学面，不能拿玻璃当尺子。
（2）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，为安全起见，原线圈中应接入电压低于36V的交流电压；副线圈接交流电压表，故选D。
答案
（1）入射角太小 不能用手触摸玻璃光学面，不能拿玻璃当尺子
（2）D
2.（2018·浙江教育绿色评价联盟适应性考试）
（1）一同学在做“探究感应电流方向”的实验时，用电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、检测电流计及开关组成图2所示电路。
在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，该同学发现：
将滑线变阻器的滑动端P向右加速滑动时，电流计指针向右偏转，电流计指针发生偏转的主要原因是____________________；当将线圈A向上移出B线圈的过程中，电流计指针________（选“向左”或“向右”）偏转。
图2
（2）做“探究单摆的周期与摆长关系”实验中，某一次实验中，小慧同学先测得摆线的长为l＝89.11cm，用游标卡尺测小球直径的结果如图3所示，则当次实验的摆长为________cm。
图3
接着小慧同学利用秒表测单摆的周期，当小球第1次经过最低点时计数1，以后小球每经过一次最低点计数一次，当第50次经过最低点时停止计时，秒表读数为46.8s，则此单摆的周期为________s。
解析
（1）电流随着滑动端P向右运动使线圈A中的电流变大，因而线圈A磁通量变大，则线圈B的磁通量发生变化，故线圈B要产生阻碍线圈A中磁通量变大的感应电流。
若将线圈A向上移出B线圈，线圈A在线圈B中的磁通量减小，线圈B中产生阻碍磁通量减小的感应电流，根据楞次定律可知，此时的电流的方向与滑动端P向右运动所产生线圈B中的感应电流方向相反，即电流计指针向左偏转。
（2）摆球的直径为d＝1.6×10mm＋0.1×0mm＝16.0mm＝1.6cm，故摆长L＝
l＋
＝89.91cm；秒表的读数为t＝46.8s，单摆的周期为T＝
＝
s
＝1.91s。
答案
（1）线圈B中的磁通量发生变化 向左
（2）89.91 1.91
3.（2019·舟山选考模拟）可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。
以下是实验探究过程的一部分。
（1）如图4甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道__________________________________。
图4
（2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏，电路稳定后，若向左移动滑动触头，此过程中电流表指针向________偏转；若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向________偏转（均选填“左”或“右”）。
解析
（1）当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道电流表指针偏转方向与电流方向间的关系及线圈的绕向。
（2）闭合开关时，穿过线圈B的磁通量增加，电流表指针向右偏；电路稳定后，若向左移动滑动触头，通过线圈A的电流增大，磁感应强度增大，穿过线圈B的磁通量增大，电流表指针向右偏转；若将线圈A抽出，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针向左偏转。
答案
（1）电流表指针偏转方向与电流方向间的关系及线圈的绕向
（2）右 左
4.（2019·浙江省金华十校高三期末考试）
（1）在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，悬挂单摆时，细线上端的悬挂方式应选哪种？
________（从图5甲、乙中选，选填“甲”或“乙”）；
图5
（2）用图6所示的实验装置，做“双缝干涉测光的波长”实验：
图6
①某同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的两条纹与分划板中心刻线未对齐，如图7甲所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节________。
A.仅左右转动透镜B.仅旋转单缝
C.仅旋转双缝D.仅旋转测量头
②在实验中，双缝间距d＝0.5mm，双缝与光屏间距离L＝0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图乙，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图丙，则图丙中A位置的游标卡尺读数为________mm，单色光的波长为________m（结果保留2位有效数字）。
图7
解析
（1）根据实验的基本要求，摆球在摆动的过程中，悬线的长度不能变化，甲图摆长变化，乙图摆长不变化，则选乙。
（2）①发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调节测量头，故A、B、C错误，D正确。
②A位置游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.1×1mm＝0.1mm，所以最终读数为11.1mm。
B位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×5mm＝0.5mm，所以最终读数为15.5mm。
相邻两亮条纹的间距
Δx＝
＝
mm＝0.63mm。
根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝
λ，得λ＝
Δx。
代入数据得λ＝
m＝6.3×10－7m。
答案
（1）乙
（2）①D ②11.1 6.3×10－7
5.（2019·义乌选考模拟）在研究电磁感应现象的实验中：
（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图8所示的实验器材中，选择必要的器材，并在图中用实线连接实物电路图。
图8
（2）关于原、副线圈，以下说法正确的是________。
A.原线圈用的线较粗，匝数较少
B.原线圈用的线较细，匝数较少
C.副线圈用的线较细，匝数较多
D.副线圈用的线较粗，匝数较多
解析
（1）注意该实验中有两个回路，一是电源、开关、变阻器（上、下各连一个接线柱）、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，电路图如图所示。
（2）探究电磁感应现象实验中，在一定时间内，磁通量变化越大现象越明显，为了使穿过线圈的磁通量变化大，原线圈电流的变化应大，原线圈导线应粗一些、短一些，线圈匝数少一些，这样原线圈电阻小，在电源电动势一定的情况下，闭合或断开开关、或移动滑动变阻器滑片时，电流变化大，故A正确，B错误；灵敏电流计量程较小，为保护灵敏电流计，副线圈电流不能太大，副线圈电阻应大些，副线圈应使用较细的导线，且导线要长一些，即线圈匝数多些，故C正确，D错误。
答案
（1）实物电路图见解析
（2）AC
6.（2019·浙江省名校协作体高三联考）某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图9所示。
图9
（1）某同学经过粗略的调试后，出现了干涉图样，但不够清晰，以下调节做法正确的是________。
A.旋转测量头B.上下拨动金属拨杆
C.左右拨动金属拨杆D.前后拨动金属拨杆
（2）该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图10所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节________。
图10
A.仅左右转动透镜B.仅旋转单缝
C.仅旋转双缝D.仅旋转测量头
（3）如图所示中条纹间距表示正确的是________。
解析
（1）使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，则要增大条纹的宽度，
根据公式Δx＝
λ可知，增大双缝到屏的距离L或减小双缝之间的距离都可以增大条纹的间距，所以需要左右移动拨杆，故C正确，A、B、D错误。
（2）发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调节测量头，故A、B、C错误，D正确。
（3）干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹或暗条纹的中心之间的距离，故图C、E是正确的。
答案
（1）C
（2）D （3）CE
7.（2019·浙江嘉兴市高三选考模拟考试）
（1）某同学在做“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验时，用学生电源提供给左图所示变压器原线圈的电压为
5V，用演示电表交流50V挡测量副线圈电压时示数如图11所示，则变压器的原、副线圈匝数之比可能是（ ）
图11
A.5∶8B.5∶4
C.1∶8D.1∶14
（2）①“用双缝干涉测量光的波长”实验中，在甲、乙、丙三处所放置的器材依次是________。
图12
A.单缝、双缝、滤光片
B.滤光片、双缝、单缝
C.滤光片、单缝、双缝
②如果去掉滤光片，在目镜位置________（“能”或“不能”）观察到干涉条纹。
解析
（1）根据电压表读数的方法可知，该变压器的输出电压约为40V，如果是理想变压器，则变压器的原、副线圈匝数之比
＝
＝
＝
。
因题中所给的装置中上面的软铁芯没有闭合，故穿过次级的磁通量小于原线圈的磁通量，即次级匝数比理想情况偏多，则变压器的原、副线圈匝数之比可能为1∶14，故D正确，A、B、C错误。
（2）①“用双缝干涉测量光的波长”实验中，在甲、乙、丙三处所放置的器材依次是：
滤光片、单缝、双缝，故选C。
②去掉滤光片后，透过缝的将是多种颜色的光，波长不同，干涉后形成的条纹间距不同，在屏上形成彩色的干涉条纹。
答案
（1）D
（2）①C ②能
8.（2019·浙江省温州九校高三联考）
（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材在实验中不必用到的是________。
（2）若在实验中用匝数N1＝400匝和N2＝800匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。
根据测量数据，下列说法正确的是________。
实验次数
1
2
3
4
U1/V
0.90
1.40
1.90
2.40
U2/V
2.00
3.01
4.02
5.02
A.N1一定是原线圈B.N2一定是原线圈
C.N1可能是副线圈D.N2可能是副线圈
（3）实验室有一梯形玻璃砖，某同学想用“插针法”测定玻璃的折射率。
玻璃砖有4个光学面A、B、C、D，如图13所示，其中A、C两面相互平行，实验中该同学对入射面和出射面的认识正确的是________。
图13A.只能选用A、C两面
B.可以选用A、B两面
C.不能选用B、D两面
（4）该同学在选用A、C两面进行实验时，正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图14所示。
此玻璃的折射率计算式为n＝________（用图中的θ1、θ2表示）。
图14
解析
（1）变压器不能选用直流电源，滑动变阻器可以改变电阻，所以不用A
和C。
（2）根据变压器的变压比
＝
和表格数据可知，由于变压器有一定的能量损失，所以N2一定为原线圈。
（3）用“插针法”测定玻璃的折射率中，任何两面都可以作为入射面和出射面，故只有选B。
（4）由折射率可知，n＝
，其中α为入射角，β为折射角，所以n＝
。
答案
（1）AC
（2）B （3）B （4）
9.如图15所示为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图。
图15
（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则（ ）
A.m1>m2,r1>r2B.m1>m2,r1C.m1>m2，r1＝r2D.m1（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是________。
（填下列对应的字母）
A.直尺B.游标卡尺
C.天平D.弹簧测力计
E.秒表
（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）____________________成立，即表示碰撞中动量守恒。
解析
（1）在小球碰撞过程中，水平方向动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得m1v0＝m1v1＋m2v2
在碰撞过程中机械能守恒
m1v
＝
m1v
＋
m2v
联立解得v1＝
v0
要碰后入射小球的速度v1>0，则有m1－m2>0，即m1>m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，即r1＝r2，选项C正确。
（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，小球离开轨道后做平抛运动，运动时间t＝
，即平抛运动的时间相同，碰撞前入射小球的速度v0＝
，碰撞后入射小球的速度v1＝
，碰撞后被碰小球的速度v2＝
，若m1v0＝m1v1＋m2v2，则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，将三个速度代入得m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，故需要测量的工具有刻度尺和天平，选项A、C正确。
（3）由
（2）可知，实验需要验证的表达式为m1·OP＝m1·OM＋m2·ON。
答案
（1）C
（2）AC （3）m1·OP＝m1·OM＋m2·ON
升级会员 