陕西物理实验进阶试题及答案详解

陕西物理实验进阶试题及答案详解

一、单选题

1.下列哪个实验操作正确的是（）（2分）A.用温度计测量沸水温度时，将温度计从水中取出读数B.用天平称量物体质量时，将物体放在左盘，砝码放在右盘C.用刻度尺测量长度时，视线与刻度线垂直D.用弹簧测力计测量力时，弹簧测力计必须竖直放置【答案】B【解析】A选项错误，温度计读数时需保持玻璃泡浸没在液体中；C选项错误，测量长度时视线应与刻度线平行；D选项错误，弹簧测力计测量力时方向应与受力方向一致，不一定是竖直放置B选项正确，天平使用时遵循“左物右码”原则

2.在研究牛顿第二定律的实验中，下列说法正确的是（）（2分）A.实验研究加速度与力的关系时，应控制质量不变B.实验研究加速度与质量的关系时，应控制力不变C.实验中应多次测量取平均值以减小误差D.实验中应尽量减小摩擦力的影响【答案】B【解析】研究加速度与质量关系时需控制力不变，改变质量观察加速度变化A选项错误，研究力与加速度关系时控制质量不变；C选项错误，多次测量取平均值适用于随机误差，本实验重点在于控制变量；D选项错误，实验设计已考虑摩擦力影响，需尽量减小而非完全消除

3.下列哪个现象说明分子永不停息地做无规则运动（）（2分）A.水沸腾时冒出气泡B.墨水在水中扩散C.风吹起尘土飞扬D.雪花从空中飘落【答案】B【解析】墨水扩散是分子热运动的典型现象，其他选项均为宏观机械运动

4.在测量电阻的实验中，下列电路连接正确的是（）（2分）A.电流表直接连接在待测电阻两端B.电压表并联在待测电阻两端C.电流表与待测电阻串联D.电压表与待测电阻串联【答案】C【解析】测量电阻时需用电流表串联（测量通过电阻的电流），电压表并联（测量电阻两端的电压）

5.下列哪个实验装置可用于研究光的折射规律（）（2分）A.潜望镜B.平面镜C.凸透镜成像实验装置D.光的色散实验装置【答案】C【解析】凸透镜成像实验通过观察光线通过透镜后的偏折情况，研究光的折射规律

二、多选题（每题4分，共20分）

1.下列哪些属于误差产生的原因？（）A.测量工具精度有限B.测量方法不当C.测量环境温度变化D.测量者读数误差E.测量原理缺陷【答案】A、B、C、D【解析】误差是测量值与真实值之差，由仪器、方法、环境、人等因素造成，原理缺陷属于系统误差的根源而非普遍原因

2.下列哪些实验操作符合安全规范？（）A.加热液体时液体体积不超过试管容积的1/3B.使用酒精灯时用火柴点燃C.实验完毕整理器材时先断开电源D.取用药品时直接用手接触E.观察显微镜时眼睛靠近目镜【答案】A、B、C【解析】D选项错误，化学药品需用镊子取用；E选项错误，显微镜观察时应使目镜与眼睛保持适当距离

三、填空题

1.用单摆测量重力加速度的实验中，应测量________、________和________，然后利用公式g=4π²L/T²计算（4分）【答案】摆长L；周期T；摆球直径（或摆球直径的一半）【解析】计算g需测量摆长（从悬点到球心的距离）、周期（连续多次全振动的时间除以次数），摆球直径用于精确计算摆长

2.在研究电磁感应现象的实验中，当导体棒在磁场中________运动时，电路中会产生感应电流（4分）【答案】切割磁感线【解析】产生感应电流的条件是闭合电路中部分导体做切割磁感线运动

四、判断题

1.使用天平称量时，若指针偏向左侧，应向右调节平衡螺母（）（2分）【答案】（×）【解析】称量时通过增减砝码或移动游码使横梁平衡，若指针偏向左侧应增加砝码或向右移动游码，平衡螺母仅在调节天平时使用

2.测量物体质量时，若使用已磨损的砝码，测量结果会偏大（）（2分）【答案】（√）【解析】砝码实际质量变小但标示值不变，称量时需加更多砝码才能平衡，导致测量结果偏大

3.用伏安法测电阻时，若电流表内阻已知，可采用安培表内接法提高测量精度（）（2分）【答案】（×）【解析】安培表内接法会导致电压测量值偏大，适用于测量阻值远大于电流表内阻的电阻，此时应采用外接法

4.单摆的周期与摆球质量有关（）（2分）【答案】（×）【解析】根据单摆周期公式T=2π√L/g，周期仅与摆长和重力加速度有关，与摆球质量无关

5.使用刻度尺测量时，若零刻度线磨损，可选择其他刻度线作为起点测量（）（2分）【答案】（√）【解析】测量时需记录初始读数和末端读数，用末端读数减去初始读数即可得到实际长度，不受零刻度线磨损影响

五、简答题

1.简述用打点计时器研究匀变速直线运动的实验步骤（5分）【答案】

（1）安装打点计时器，连接电源；

（2）将纸带穿过计时器限位孔，用夹子固定在运动物体上；

（3）接通电源，释放物体，使纸带随物体运动；

（4）停止运动后取下纸带，选择计数点；

（5）测量计数点间距离，计算速度和加速度；

（6）分析数据验证是否为匀变速直线运动

2.简述测量玻璃砖折射率的实验原理和关键步骤（5分）【答案】原理利用入射角和折射角的正弦值之比等于折射率，即n=sinθ₁/sinθ₂步骤

（1）用直尺画出玻璃砖界面，垂直界面放置大头针P₁、P₂；

（2）透过玻璃砖观察P₁、P₂的像，插大头针P₃、P₄使它们与P₁、P₂的像在一直线上；

（3）用直尺测量入射角θ₁和折射角θ₂的角边；

（4）计算sinθ₁和sinθ₂，求出折射率n

六、分析题

1.分析以下实验误差来源并提出改进措施

（1）用单摆测量重力加速度时，摆长测量误差较大；

（2）用伏安法测电阻时，电流表和电压表读数不稳定（10分）【答案】

（1）摆长测量误差较大误差来源

①摆线长度测量未包含摆球半径；

②摆线伸缩导致长度变化；

③摆动时摆线不是竖直改进措施

①用游标卡尺测量摆球直径，计算摆长为L=（l+r）/2，其中l为摆线长度，r为摆球半径；

②选用不易伸缩的细线；

③保持摆动平面竖直，多次测量取平均

（2）伏安法读数不稳定误差来源

①电流表或电压表内阻变化；

②接触电阻影响；

③电源电压波动改进措施

①多次测量取平均值；

②改用内阻较大的电流表；

③电压表并联在待测电阻两端；

④选用稳定的电源；

⑤多次测量前后更换接地点

七、综合应用题设计一个实验方案，验证物体在流体中受到的阻力与速度有关的结论（25分）【答案】实验方案

1.实验器材小钢球、斜面、挡板、电子计时器、不同高度的平台、量筒、水

2.实验步骤

（1）验证小钢球在斜面上无摩擦下滑时做匀速直线运动

①将斜面倾斜角度调至刚好使钢球无滑动下滑；

②用计时器测量钢球通过某段距离的时间，多次测量取平均，验证匀速运动

（2）研究钢球在水中下落时的速度变化

①在量筒中倒入足够深的水，放置挡板；

②从斜面顶端释放钢球，使其落入水中，用计时器测量钢球通过水面到触底的时间；

③改变斜面高度（改变初始速度），重复测量；

④记录不同初始速度下的下落时间

3.数据分析

①计算钢球在水中下落时的平均速度v=（L/t）；

②绘制v-t图像，若图像为曲线则说明速度变化；

③比较不同初始速度下的速度变化趋势，验证阻力与速度的关系

4.预期结论钢球在水中下落时速度逐渐减小，且初始速度越大，速度减小越快，说明阻力与速度成正比附完整标准答案

一、单选题

1.B

2.B

3.B

4.C

5.C

二、多选题

1.A、B、C、D

2.A、B、C

三、填空题

1.摆长L；周期T；摆球直径（或摆球直径的一半）

2.切割磁感线

四、判断题

1.（×）

2.（√）

3.（×）

4.（×）

5.（√）

五、简答题

1.（略）

2.（略）

六、分析题（略）

七、综合应用题（略）。