2025届高三物理试题 其他实验 强化训练
一、单选题（本大题共6小题）
1．图为苹果自动分拣装置，可以把质量大小不同的苹果，自动分拣开。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R1上。当大苹果通过托盘秤时，R1所受的压力较大因而电阻较小，R2两端获得较大电压，该电压激励放大电路并保持一段时间，使电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道；当小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压不足以激励放大电路，分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道。托盘停在图示位置时，设进入下面通道的大苹果最小质量为M0，若提高分拣标准，要求进入下面通道的大苹果的最小质量M大于M0，下面操作可行的是（ ）
A．其他条件不变的情况下，只将托盘秤压在杠杆上的位置向左移动一些
B．其他条件不变的情况下，只适当减小R2的阻值
C．其他条件不变的情况下，只改变放大电路中电磁铁部分导线绕行的方向
D．其他条件不变的情况下，只增大和传感器R1相连接电路中电源电动势
2．如图是“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”的实验装置，关于该分组实验，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃管与活塞之间可用石蜡密封
B．各实验小组所封闭的气体质量都相等
C．各实验小组计算的气体压强p与体积V的乘积值都相等
D．实验过程中应缓慢地推动活塞
3．用插针法测量矩形玻璃砖折射率的实验中，入射光线和出射光线上大头针的位置均正确，则逆着出射光线观察到的4个大头钉的位置可能是（ ）
A． B．C． D．
4．下列四幅图都涉及了磁现象，其中描述正确的是（ ）
A．图甲为探究影响通电导线受力因素的实验，此实验应用了等效法
B．图乙中穿过线圈a的磁通量大于穿过线圈b的磁通量
C．图丙中线圈a通入电流变小的直流电，线圈b所接电流表不会有示数
D．图丁中小磁针水平放置，小磁针上方有一电流方向向右的通电直导线，小磁针的N极向纸面外偏转
5．如图所示，用插针法测定一块两侧面平行的玻璃砖折射率时，下列说法中正确的是（ ）
A．若换用两侧面a、a'不平行的玻璃砖，则无法进行实验
B．为减小测量误差，大头针A、B的连线与法线的夹角应尽量小些
C．为了减小作图误差，大头针C和D的距离应适当取大些
D．若大头针A、B的连线与法线夹角较大，光线有可能在面发生全反射
6．在做“油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每n毫升油酸酒精溶液中有纯油酸1毫升，取体积为V的此溶液，滴在水面上形成单分子油膜的面积为S，则油酸分子直径为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题（本大题共4小题）
7．某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角与折射角作出图像，如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．他做实验时，研究的是光从空气射入玻璃的折射现象
B．玻璃的折射率为0.67
C．玻璃的折射率为1.5
D．他做实验时，研究的是光从玻璃射入空气的折射现象
8．关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线是该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，分子间距从到时，分子力先变大后变小
D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②比曲线①对应的温度高
9．用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，调整实验装置使屏上可以接收到清晰的干涉条纹．关于该实验，下列说法正确的是 ．
A．若将滤光片向右平移一小段距离，光屏上相邻两条明纹中心的距离增大
B．若将光屏向右平移一小段距离，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
C．若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
D．若将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
E.为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条明条纹间的距离a，则相邻两条明条纹间距为
10．关于“用双缝干涉测量光的波长”的实验，正确的说法是（ ）
A．实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行
B．观察到的白光的干涉图样是：在视野中可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧
C．看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的相邻条纹间距比绿条纹的相邻条纹间距大
D．测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数
三、实验题（本大题共2小题）
11．图甲为“探究磁场变化产生电流的情况”的实验装置，
（1）在实验过程中，首先要确认流入灵敏电流计的电流方向与电流计指针偏转方向之间的关系之外，还应确认线圈 （选填“A”“B”或“A和B”）中导线的绕制方向。
（2）开关闭合后，下列说法正确的是________。
A．只要将线圈A一直放在线圈B中就会引起电流计指针偏转
B．线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，电流计指针偏转的角度越大
C．将A线圈插入B线圈中，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么将滑动变阻器滑动触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针也将向右偏一下
（3）上述实验中，原线圈A可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计连接如图乙所示，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转。从上往下看线圈的绕制方向为 （填“顺时针”或“逆时针”）。
12．某同学利用顶角为 的直角三角形玻璃砖ABC做“测量玻璃砖折射率”实验，实验步骤如下：
①在木板上铺一张白纸，将三角形玻璃砖放在白纸上并描出玻璃砖的轮廓。
②在垂直于AB边方向上插上两枚大头针 和 ，从BC一侧透过玻璃砖观察，在观察位置插第三个大头针 ，使其挡住 、 两大头针的像，再插第四个大头针 ，使它挡住 和 、 的像，移去三角形玻璃砖和大头针，做出部分光路图如图所示。
(1)为了精确测量玻璃砖折射率，下列实验操作正确的是______；
A．选用粗的大头针完成实验
B．大头针应垂直插在纸面上
C．大头针 和 、 和 之间的距离适当大些
D．画三角形玻璃砖的轮廓线时，用笔紧贴玻璃砖表面画线
(2)将实验需要的光路图补充完整_______；
(3)该同学用量角器测量光线 与BC边夹角为 ，则三棱镜的折射率 _______。
四、解答题（本大题共2小题）
13．相对机械波的干涉实验而言，光的干涉实验的难度更大，英国物理学家托马斯·杨成功地在实验室里做出了双缝干涉实验，该实验的主要困难是什么？托马斯·杨用什么办法巧妙地解决了这个难题？
14．利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝间距d=0.3mm，双缝到光屏的距离L=1.0m，用红色光照射双缝得到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，如图甲所示，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第8条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。
(i)求相邻亮条纹的中心间距Δx
(ii)求红色光的波长入(结果保留3位有效数字)
(ii)在其他条件不变的情况下，仅将红色光改成绿色光，条纹间距将变大还是变小
参考答案
1．【答案】B
【分析】
【详解】
A．要求进入下面通道的大苹果的最小质量M大于M0，则要求当此大苹果通过托盘时，压力传感器的压力与原来一致，可知其他条件不变的情况下，只将托盘秤压在杠杆上的位置向右移动一些；选项A错误；
B．因要达到题中的要求，就要使得R2两端电压保持不变，因压力越大，电阻R1越小，此时回路中的电流越大，R2的电压就会变得更大，则要想保持R2的电压和原来一致，则只适当减小R2的阻值，选项B正确；
C．其他条件不变的情况下，只改变放大电路中电磁铁部分导线绕行的方向对磁性大小无影响，选项C错误；
D．因要达到题中的要求，就要使得R2两端电压保持不变，因R1减小，而其他条件不变的情况下，只能减小和传感器R1相连接电路中电源电动势，选项D错误。
故选B。
2．【答案】D
【详解】A．为防止漏气，在活塞上涂油，以保证气体质量不变，缓慢的推，拉柱塞，以保证在体积改变时温度不变，不能用石蜡密封，A错误；
BC．气体的状态方程的使用的条件是一定质量的气体，实验中发现各组同学的气体压强p与体积V的乘积值不完全相等，就是因为不同的同学做实验时封闭气体的质量是不同的，BC错误；
D．实验过程中应缓慢地推动活塞，使气体温度始终与环境温度相同，D正确。选D。
3．【答案】C
【详解】设入射光线和出射光线上大头针分别为A、B和C、D，用插针法测量矩形玻璃砖折射率的实验中，入射光线和出射光线上大头针的位置均正确，说明出射光线上大头针C、D会挡住入射光线上上大头针A、B的像，则根据光路可逆性知，逆着出射光线观察到的4个大头钉的位置可能是C图。选C。
4．【答案】B
【详解】A．图甲为探究影响通电导线受力因素的实验，此实验应用了控制变量法，A错误；
B．图乙两线圈中存在方向相反的两个磁场，其中条形磁铁内部的磁场在两线圈处的磁通量相同，条形磁铁外部磁场，在线圈a处的磁通量小于线圈b的，所以穿过线圈a的合磁通量大于穿过线圈b的合磁通量，B正确；
C．图丙中线圈a通入电流变小的直流电，则线圈a产生的磁场逐渐减小，线圈b中的磁通量随之减小，会产生感应电流，所接电流表会有示数，C错误；
D．图丁中小磁针水平放置，小磁针上方有一电流方向向右的通电直导线，由安培定则可知小磁针的N极向纸面内偏转，D错误。选B。
5．【答案】C
【详解】A．实验中玻璃砖上下表面不一定需要平行，只要能确定光线的入射点及出射点即可，故A错误；
B．为减少测量误差，大头针A、B的连线与法线的夹角应尽量大些，故B错误；
C．为了减小作图误差，大头针C和D的距离应适当取大些，故C正确；
D．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的下表面发生全反射，故D错误。
故选C。
6．【答案】A
【详解】体积为V的此溶液中含有纯油酸的体积为
滴在水面上形成单分子油膜的面积为S，则油酸分子直径为
故BCD错误，A正确，故选A。
7．【答案】AC
【详解】AD．由图可知，入射角大于折射角，可知，光线是从空气射入玻璃的，A正确，D错误；
BC．由可知，玻璃的折射率，B错误，C正确；选AC。
8．【答案】CD
【详解】A．“用油膜法估测油酸分子大小”实验中，如果先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉，则可能形不成一个完整的油膜，且油膜上没有痱子粉，无法看清油膜轮廓，A错误；
B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，不能表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹，B错误；
C．图丙中是分子力等于0的位置，分子间距从到时，分子力表现为引力，分子力的大小先变大后变小，C正确；
D．温度越高，分子热运动越剧烈，速率较大的分子数目占总分子数的比例越大，可知曲线②对应的温度较高，D正确；选CD。
9．【答案】BCD
【详解】
A、根据双缝干涉的的间距公式，由双缝的距离d，双缝到光屏的距离L和入射光的波长共同决定，而将滤光片向右平移，条纹间距不变；故A错误.
B、将光屏向右平移一小段距离即L增大，可知增大；B正确.
C、将双缝间的距离d减小，由知增大；C正确.
D、将滤光片由绿色换成红色，可知波长变大，则光屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大；D正确.
E、n条亮纹之间有n-1个间距，则相邻条纹的间距为；故E错误.
故选BCD.
10．【答案】ACD
【详解】
A．实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行，选项A正确；
B．观察到的白光的干涉图样是：在视野中可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中，由于紫光的波长最短，则紫色在最内侧，选项B错误；
C．看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，因红光的波长比绿光大，根据可知，且红条纹的相邻条纹间距比绿条纹的相邻条纹间距大，选项C正确；
D．测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数，选项D正确。
故选ACD。
11．【答案】（1）A和B
（2）BC
（3）逆时针
【详解】（1）实验过程中，由楞次定律，A线圈的绕线方向影响原磁场的方向，B线圈的绕线方向影响感应电流的方向，故应确认A和B中的电流方向。
（2）A：当将线圈A放在线圈B中，因磁通量不变，则不会引起电流计指针偏转，A错误；
B：线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，则穿过线圈的磁通量的变化率越大，感应电动势越大，则产生的感应电流越大，那么电流计指针偏转的角度越大，B正确；
C：如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量变大，灵敏电流计指针向右偏转；A线圈插入B线圈后，由电路图可知，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，A线圈电流变大，穿过B线圈的磁场方向不变，但磁通量变大，灵敏电流计指针将右偏转，C正确；选BC。
（3）因电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，依据题目中图可知，螺线管的感应电流由上向下，电路中电流为逆时针。根据楞次定律，螺线管中感应磁场为向上，根据安培定则，从上往下看线圈的绕制方向为逆时针。
12．【答案】
(1)BC，(2)，(3)
【详解】
（1）为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线实际并不平行，A错误；为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直插在纸面上，B正确；大头针 和 、 和 之间的距离尽量大些，相同的距离误差引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小，C正确；为了防止弄脏玻璃砖，不能铅笔贴着光学面画出界面，D错误；选BC。
（2）根据光的折射规律作出光路图如图
（3）根据几何关系可知光线在BC面的入射角为 ，折射角为 ，根据折射定律可得
13．【答案】见详解
【详解】可见光的波长很短，要得到满足相干条件的两个独立的光源是非常困难的。托马斯·杨用双缝装置即将单缝射出的光波通过双缝分为两列光波，巧妙的解决了相干光源的问题。
14．【答案】(ⅰ)2.364mm；(ⅱ)；(ⅲ)变小
【详解】
(i)图乙手轮固定刻度读数2mm，可动刻度读数为
图乙手轮上的示数2.320mm；图丙手轮固定刻度读数为18.5mm，可动刻度读数为
图丙手轮上的示数18.870mm；所以有
(ii)依据双缝干涉条纹间距规律可得
代入数据解得
(ii)因为绿色光的波长比红色光的波长短，在其他条件不变的情况下，将红色光改成绿色光，由可知条纹间距将变小。
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