蘇州市高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新競(jìng)賽試卷及答案考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分班級(jí)：__________姓名：__________學(xué)號(hào)：__________得分：__________試卷名稱：蘇州市高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新競(jìng)賽試卷考核對(duì)象：高中物理競(jìng)賽學(xué)生題型分值分布：-判斷題（20分）-單選題（20分）-多選題（20分）-案例分析（18分）-論述題（22分）總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）請(qǐng)判斷下列說法的正誤。1.在測(cè)量單擺周期時(shí)，應(yīng)從擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，以減小人為讀數(shù)誤差。2.電阻絲的電阻率與其長(zhǎng)度成正比，與其橫截面積成反比。3.楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律描述的是同一物理現(xiàn)象的不同方面。4.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)盡量減小滑輪摩擦力以獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。5.光的衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性，而光的偏振現(xiàn)象說明光具有粒子性。6.在測(cè)量楊氏模量的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)多次測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)量，以減小隨機(jī)誤差。7.電流表的內(nèi)阻越小，測(cè)量電流的誤差越小。8.在研究光的干涉時(shí)，雙縫間距越小，干涉條紋間距越大。9.電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，線圈匝數(shù)越多，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。10.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，若空氣阻力不可忽略，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒。二、單選題（每題2分，共20分）請(qǐng)選擇最符合題意的選項(xiàng)。1.在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量的物理量不包括（）。A.金屬絲長(zhǎng)度B.金屬絲直徑C.金屬絲質(zhì)量D.金屬絲橫截面積2.在驗(yàn)證光的折射定律時(shí)，應(yīng)保持（）。A.入射角不變，改變折射角B.折射角不變，改變?nèi)肷浣荂.入射角和折射角均不變D.入射角和折射角均改變3.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，下列哪種情況不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？（）A.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)B.線圈匝數(shù)增加C.磁場(chǎng)強(qiáng)度不變，線圈面積不變D.磁場(chǎng)強(qiáng)度變化，線圈面積不變4.在測(cè)量單擺周期時(shí)，為減小誤差，應(yīng)（）。A.盡量增大擺長(zhǎng)B.盡量減小擺長(zhǎng)C.選擇質(zhì)量較大的擺球D.選擇質(zhì)量較小的擺球5.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持（）。A.小車質(zhì)量不變，改變拉力B.拉力不變，改變小車質(zhì)量C.小車質(zhì)量與拉力均不變D.小車質(zhì)量與拉力均改變6.在研究光的衍射現(xiàn)象時(shí)，下列哪種情況衍射現(xiàn)象更明顯？（）A.光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，障礙物尺寸較大B.光波長(zhǎng)較短，障礙物尺寸較大C.光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，障礙物尺寸較小D.光波長(zhǎng)較短，障礙物尺寸較小7.在測(cè)量楊氏模量的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)（）。A.單次測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)量B.多次測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)量取平均值C.不測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)量D.測(cè)量彈簧原長(zhǎng)而非伸長(zhǎng)量8.在研究光的偏振現(xiàn)象時(shí)，下列哪種情況偏振現(xiàn)象更明顯？（）A.自然光通過偏振片B.自然光通過兩個(gè)偏振片，偏振片方向平行C.自然光通過兩個(gè)偏振片，偏振片方向垂直D.自然光不通過偏振片9.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，若忽略空氣阻力，則（）。A.動(dòng)能增加量等于勢(shì)能減少量B.動(dòng)能增加量大于勢(shì)能減少量C.動(dòng)能增加量小于勢(shì)能減少量D.動(dòng)能和勢(shì)能均不守恒10.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，下列哪種情況感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大？（）A.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，速度較小B.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，速度較大C.線圈匝數(shù)較少，磁場(chǎng)強(qiáng)度較小D.線圈匝數(shù)較多，磁場(chǎng)強(qiáng)度較小三、多選題（每題2分，共20分）請(qǐng)選擇所有符合題意的選項(xiàng)。1.在測(cè)量單擺周期時(shí)，為減小誤差，應(yīng)（）。A.選擇質(zhì)量較大的擺球B.盡量增大擺長(zhǎng)C.保持?jǐn)[球在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)D.從擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)2.在驗(yàn)證光的折射定律時(shí)，需要測(cè)量的物理量包括（）。A.入射角B.折射角C.光的波長(zhǎng)D.介質(zhì)的折射率3.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，下列哪些情況會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？（）A.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)B.線圈匝數(shù)增加C.磁場(chǎng)強(qiáng)度變化，線圈面積不變D.磁場(chǎng)強(qiáng)度不變，線圈面積變化4.在測(cè)量楊氏模量的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量的物理量包括（）。A.金屬絲長(zhǎng)度B.金屬絲直徑C.拉力大小D.金屬絲橫截面積5.在研究光的衍射現(xiàn)象時(shí)，下列哪些因素會(huì)影響衍射現(xiàn)象？（）A.光波長(zhǎng)B.障礙物尺寸C.觀察屏距離D.光源強(qiáng)度6.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，若忽略空氣阻力，則（）。A.動(dòng)能增加量等于勢(shì)能減少量B.系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.動(dòng)能和勢(shì)能均不守恒D.動(dòng)能增加量大于勢(shì)能減少量7.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，下列哪些因素會(huì)影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？（）A.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度B.線圈匝數(shù)C.磁場(chǎng)強(qiáng)度D.導(dǎo)體長(zhǎng)度8.在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量的物理量包括（）。A.金屬絲長(zhǎng)度B.金屬絲直徑C.金屬絲質(zhì)量D.金屬絲橫截面積9.在研究光的偏振現(xiàn)象時(shí)，下列哪些情況偏振現(xiàn)象更明顯？（）A.自然光通過偏振片B.自然光通過兩個(gè)偏振片，偏振片方向平行C.自然光通過兩個(gè)偏振片，偏振片方向垂直D.自然光不通過偏振片10.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量的物理量包括（）。A.小車質(zhì)量B.拉力大小C.小車加速度D.摩擦力大小四、案例分析（每題6分，共18分）1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證光的折射定律的實(shí)驗(yàn)，步驟如下：（1）將玻璃磚放在水平桌面上，用刻度尺測(cè)量玻璃磚的寬度和厚度。（2）用激光筆發(fā)出一束光，斜射入玻璃磚，測(cè)量入射角和折射角。（3）改變?nèi)肷浣?，重?fù)步驟（2）。請(qǐng)問該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理？若不合理，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)建議。2.誤差分析：某同學(xué)在測(cè)量單擺周期時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值偏差較大，可能的原因有哪些？請(qǐng)分析并說明如何減小誤差。3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證“電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈匝數(shù)成正比”。五、論述題（每題11分，共22分）1.實(shí)驗(yàn)原理：請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)原理，包括實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理方法以及誤差分析。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證“光的衍射現(xiàn)象”，包括實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理方法以及誤差分析。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.√2.√3.√4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.√解析：5.光的衍射和偏振現(xiàn)象均說明光具有波動(dòng)性，偏振現(xiàn)象不能說明光具有粒子性。7.電流表內(nèi)阻越小，測(cè)量電壓的誤差越小，測(cè)量電流的誤差與內(nèi)阻無關(guān)。二、單選題1.C2.A3.C4.A5.A6.C7.B8.C9.A10.B解析：4.擺長(zhǎng)越大，周期越大，誤差越小。9.忽略空氣阻力，動(dòng)能增加量等于勢(shì)能減少量，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。三、多選題1.A,B,C2.A,B,D3.A,C,D4.A,B,C,D5.A,B,C6.A,B7.A,B,C,D8.A,B,D9.C10.A,B,C解析：9.自然光通過兩個(gè)偏振片，偏振片方向垂直時(shí)，偏振現(xiàn)象最明顯。四、案例分析1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本合理，但需改進(jìn)：-應(yīng)測(cè)量多次入射角的平均值，以減小誤差。-應(yīng)使用不同顏色的激光筆，以驗(yàn)證光的波長(zhǎng)對(duì)折射率的影響。2.誤差分析：可能原因：-擺球不是點(diǎn)質(zhì)量，存在空氣阻力。-計(jì)時(shí)起點(diǎn)或終點(diǎn)選擇不當(dāng)。減小誤差方法：-選擇質(zhì)量較大、體積較小的擺球。-多次測(cè)量周期取平均值。3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：-器材：線圈、磁鐵、電流表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線。-步驟：1.將線圈固定，磁鐵從線圈中心上方緩慢下落，觀察電流表讀數(shù)。2.改變線圈匝數(shù)，重復(fù)步驟1，記錄電流表讀數(shù)。-數(shù)據(jù)處理：比較不同匝數(shù)下的感應(yīng)電流大小，驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與匝數(shù)成正比。五、論述題1.實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：在忽略空氣阻力的情況下，物體自由下落時(shí)，動(dòng)能增加量等于勢(shì)能減少量，即機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)步驟：1.用刻度尺測(cè)量物體下落高度。2.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體下落過程中的速度變化。3.計(jì)算動(dòng)能增加量和勢(shì)能減少量，比較兩者是否相等。誤差分析：-打點(diǎn)計(jì)時(shí)器誤差。-空氣阻力影響。-測(cè)量高度和時(shí)間的誤差。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：