2015北京高考物理模拟实验汇编 — 实验题 - 图文

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高中物理组

2015北京高考物理模拟汇编 — 实验题

【2015朝阳一模】 21.(18分)

(1)用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。 ① 这块玻璃砖的折射率n=________(用图中字母表示)。 ② 如果有几块宽度d不同的玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度d较_____(选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。 (2)某同学利用单摆测定当地的重力加速度。 甲 ① 实验室已经提供的器材有:铁架台、夹子、秒表、游标卡尺。除此之外,还需要的器材有________。 A.长度约为1m的细线 B.长度约为30cm的细线 C.直径约为2cm的钢球 D.直径约为2cm的木球 E.最小刻度为1cm的直尺 F.最小刻度为1mm的直尺

② 该同学在测量单摆的周期时,他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间,如图乙所示,秒表的读数为________s。

乙 丙

③ 该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=________。处理完数据后,该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径,这样________(选填“影响”或“不影响”)重力加速度的计算。 ④ 该同学做完实验后,为使重力加速度的测量结果更加准确,他认为: A.在摆球运动的过程中,必须保证悬点固定 B.摆线偏离平衡位置的角度不能太大 C.用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径

D.测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时 其中合理的有_________。

⑤ 该同学在做完实验后,继续思考测量重力加速度的其它方法。请你展开想像的翅膀,再设计一个方案测量重力加速度。(简要说明需要的器材以及测量方法)

__________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

1

高中物理组

【2015东城一模】

21.(18分)(1)如图是一位拳击手击碎木板时拳头的v-t图像,根据图像估算前5×10-3s内拳头的位移

是 。

(2)一名同学用图示装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验。

5 0

t/×10-3s

10 v/ms-1 5 10 ①以下是这位同学根据自己的设想拟定的实验步骤,请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上 A.以弹簧长度l为横坐标,以钩码质量m为纵坐标,标出各组数据(l,m)对应的点,并用平滑的曲线连接起来;

B.记下弹簧下端不挂钩码时,其下端A处指针在刻度尺上的刻度l0;

C.将铁架台固定于桌子上,将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺; D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……钩码,待钩码静止后,读出弹簧下端指针指示的刻度记录在表格内,然后取下钩码;

E.由图像找出m-l间的函数关系,进一步写出弹力与弹簧长度之间的关系式(重力加速度取g=9.80m/s2);求出弹簧的劲度系数。

②下图为根据实验测得数据标出的对应点,请作出钩码质量m与弹簧长度l之间的关系图线。

0 10 20 30 40 50 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 l/×10-2m

A C m/kg B ③写出弹簧弹力F和弹簧长度l之间关系的函数表达式:

④此实验得到的结论是:此弹簧的劲度系数k= N/m。(计算结果保留三位有效数字) ⑤如果将指针分别固定在图示A点上方的B处和A点下方的C处,做出钩码质量m和指针刻度l的关系图象,由图象进一步得出的弹簧的劲度系数kB、kC。kB、kC与k相比,可能是 。(请将正确答案的字母填在横线处)

2

高中物理组

A. kB大于k B. kB等于k C. kC小于k D. kC等于k

【2015海淀一模】 21.(18分)

(1)用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 ①先将打点计时器接通电源,让重锤从高处由静止开始下落。打点计时器每经过0.02s在重锤拖着的纸带上打出一个点,图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器打下O点(图中未标出)时,重锤开始下落,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺0刻线与O点对齐,A、B、C三个点所对刻度如图2所示。打点计时器在打出B点时重锤下落的高度hB= cm,下落的速度为vB= m/s(计算结果保留3位有效数字)。

②若当地重力加速度为g,重锤由静止开始下落h时的速度大小为v,则该实验需要验证的关系式是 。(用题目所给字母表示)

A 15 16 17 18 19 B 20 图2

图3

21 22 23 C 40 24 cm 25 0 35 打点 计时器 纸带 夹子 重物 图1

(2)在“测定金属的电阻

率”的实验中:

①用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图3所示,则该金属丝直径的测量值d= mm;

②按图4所示的电路图测量金属丝的电阻Rx(阻值约为15Ω)。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:

V 电压表V(量程0~3V,内阻约3k?);

A 电流表A1(量程0~200mA,内阻约3?);

Rx 电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1?);

S E 滑动变阻器R1( 0~50?);

R 滑动变阻器R2( 0~200?);

图4

电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。

为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(选填器材的名称符号)

③请根据图4所示电路图,用连线代替导线将图5中的实验器材连接起来,并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小。

④若通过测量可知,金属丝的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ= 。(用题目所给字母和通用数学符号表示) 电阻丝

a P b

3

图5

高中物理组

⑤在按图4电路测量金属丝电阻的实验中,将滑动变阻器R1、R2分别接入实验电路,调节滑动变阻器的滑片P的位置,以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值,以RP表示滑动变阻器接入电路的电阻值,PP

以U表示Rx两端的电压值。在图6中U随 变化的图象可能正确的是 。(图线中实线表示接入R1

R时的情况,虚线表示接入R2时的情况)

U U U

RP/R O RP/R O O A B

图6

【2015西城一模】

21.(18分)

某实验小组要描绘一只小灯泡L(2.5V 0.3A)的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:

电源E(3.0V,内阻约0.5Ω) 电压表V1(0~3V,内阻约3kΩ) 电压表V2(0~15V,内阻约15kΩ) 电流表Al(0.6A,内阻约0.125Ω) 电流表A2(0~3A,内阻约0.025Ω) 滑动变阻器R(0~5Ω)

(1)电压表应选择________,电流表应选择________。 (2)应选择图1中哪一个电路图进行实验?________。

E U C

RP/R O D

RP/R V V A R S E × L × L R A V V A × L E S × L E S A S R R A B

图1

C D

(3)根据正确的实验电路图,该小组同学测得多组电压和电流值,并在图2中画出了小灯泡L的伏安特性曲线。由图可知,随着小灯泡两端电压的增大,灯丝阻值也增大,原因是________________________________。当小灯泡两端电压为1.40V时,其电阻值约为________Ω(结果保留2位有效数字)。

4

高中物理组

0 0.10 0.20 I/A 0.30 + + + + + 1.0 + + + + 2.0 图2

3.0 U/V

(4)若将如图3所示的交变电压直接加在这个小灯泡L的两端,则小灯泡的电功率为________W(结果保留1位有效数字)。

(5)将小灯泡L接入图4所示电路,通过实验采集数据,得到了电压表示数U随电流表示数I变化的图象,图5的各示意图中能正确反映U-I关系的是________。

【2015石景山一模】 21.(共18分)

(1)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表○V的内阻约为2kΩ,电流表○A的

内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,测量结果由公式Rx?O I O I 图5

O I O I U U U U u/V 2 0 -2 图3 1 2 t/×10-2s

E r × L R A V S 图4

A B C D

UI计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路图测得的

5

高中物理组

电阻值分别记为Rx1和Rx2,则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2__________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。

(2)某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。

实验所用的电源为学生电源,其频率为50Hz。已知重力加速度为g=9.8 m/s2。 ①在实验所需的物理量中,需要直接测量的是 ,通过计算得到的是 。(填写代号)

A.重锤的质量 B.重锤下落的高度

C.重锤底部距水平地面的高度 D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度

②在实验得到的纸带中,该同学选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的点迹清晰的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D、E、F为六个相邻的原始点。根据图乙中的数据,求得当打点计时器打下B点时重锤的速度vB=______m/s,计算出对应的

图甲

Rx V A 图(a) V Rx A 图(b) 12vB=______ m2/s2,ghB=_______m2/s2。若在实验误差允许的范围内,上述物理量之间的关2系满足_______________,即可验证机械能守恒定律。(计算结果保留三位有效数字)

O A B C D E F 单位:cm 14.30 17.80 21.69 25.90 30.51 35.50 图乙

2③该同学继续根据纸带算出各点的速度v,量出下落的距离h,并以v为纵轴、以h为横轴画出图象,下图中正确的是

v2 v2 v2 v2 O A

h O B h O C 6

h O D h

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【2015房山一模】

21. (18分)(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点,在

橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计)。其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。

①在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果 (填“会”或“不会”)发生变化。 ②本实验采用的研究方法是 A.理想实验法 C.等效替代法

B.控制变量法 D.建立物理模型法

(2)某实验小组描绘一个热敏电阻的伏安特性曲线,此热敏电阻允许通过的最大电流为0.3A,现实

验室备有以下实验器材:

电池组E 电动势4 V,内阻不计 电压表V1 量程0~3 V,内阻约2.0 kΩ 电压表V2 量程0~15 V,内阻约3.0 kΩ 电流表A1 量程0~0.3 A,内阻约2.0 Ω 电流表A2 量程0~6 A,内阻约0.4 Ω 滑动变阻器R1 阻值0~10 Ω,额定电流2 A 滑动变阻器R2 阻值0~100 Ω,额定电流0.5 A 固定电阻R0 阻值5 Ω,额定电流5 A 开关S, 导线等

①在实验中,应当选用的实验器材有电压表________,电流表________,滑动变阻器________。(填器材名称代号)

②为了确定实验中应采用电流表内接法还是外接法,某同学将电压表分别接在ab及ac两端(如下图所示)。实验中发现电流表示数变化不大,而电压表示数变化比较明显,则可以确定此实验应采用电流表_______接法。(填“内”或者“外”)

V A a b c V A a b c 甲 乙

③根据以上信息在下方框内画出实验电路图。

7

高中物理组

④下图为某同学绘制的该热敏电阻的伏安特性曲线。已知该热敏电阻与温度的关系R=5.46+0.02t,试估算该热敏电阻两端电压为2.0V时的温度约为 ℃。

【2015丰台一模】 21.(18分)

(1)在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确操作,插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4,如图所

示。①在坐标纸上画出完整的光路图,并标出入射角θ1和折射角θ2;

②对画出的光路图进行测量,求出该玻璃的折射率n=_________(结果保留2位有效数字)。

P1 P2

P3 P4 玻璃砖

(2)如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验

证机械能守恒定律。

①已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是 (填字母代号)。 A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺 C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺

②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。

某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是: 。 A.用刻度尺测出物体下落高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v?

8

夹子 夹子 纸带 打点计时器 重物 2gh 计算出瞬时速度v

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C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出

v2瞬时速度v,并通过h? 计算得出高度h

2gD.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v

③安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示。图中O点

为打点起始点,且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量ΔEp= ,动能的增加量ΔEk= ( 用题中所给字母表示 )。 O

A B C h2 D E F G h1 h3 ④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是________。

A.该误差属于偶然误差 B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

⑤某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响。

他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2--h图线,如图所示。图象是一条直线,此直线斜率的物理含义是 。 已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为

f? %(保留两位有效数字)。 mg

v2/(m/s)2 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 9 0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 h/cm

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【2015海淀零模】 21.(18分) (1)如图1所示,在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜,并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。 ○1此后正确的操作步骤是 。(选填选项前的字母) A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像 B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像 C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像 D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像 2正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、 P4的位置(图中已标出)○。为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图甲、乙所示。在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图 (选填“甲”或“乙”),所测玻璃折射率的表达式n= (用代表线段长度的字母ED、FG表示)。 A A E E A G G P3 P4 P2 O O P1 FD D F B B C C B C 甲 乙 图1 图2 (2)甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中,使用了如图3 纸带 打点计时器 所示的实验装置。 1实验时他们先调整垫木的位置,○使小车不挂配重时能在倾斜的长木 垫木 板上做匀速直线运动,这样做的目的是 。 2此后,○甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片。在若干配重片 小车质量一定的情况下,多次改变配重片数量,每改变一次就释放一图3 次小车,利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带。图4是其中一条纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计C A O B 数点之间还有个打出的点没有画出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电..4..........2.86 源上。通过对纸带的测量,可知小车运动过程中的加速度大小为 m/s2单位: cm 6.21 (保留2位有效数字)。 10.06 图4 3根据多条纸带的数据,甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉力(测量出○配重的重力作为小车所受拉力大小)的a-F图象,如图5所示。由图象可知 。(选填选项前的字母) A.当小车质量一定时,其加速度与所受合外力成正比 a/m﹒s-2 B.当小车所受合外力一定时,其加速度与质量成反比 C.小车的质量约等于0.3kg 0.8 D.小车的质量约等于3.3kg 4乙同学在实验时,因配重片数量不足改用5个质量为20g的钩码进行实验。○0.6 他首先将钩码全部挂上,用打点计时器打出记录小车运动情况的纸带,并计算出小车运动的加速度;之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上,重复0.4 多次实验,且每次实验前均调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动。根据测得的数据,绘制出小车加速度与悬挂的钩码所0.2 受重力的关系图线。关于这一图线下列说法错误的是 。(选填选项前的..0 0.1 0.2 0.3 10

F/FN 图8

高中物理组

字母)

A.可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和

B.只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时,该图线才是一条直线 C.无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量,该图线都是一条直线

【2015顺义一模】

21.(18分)(1)在测量金属丝电阻率的实验中

①用螺旋测微器测量金属丝直径如图所示,则金属丝直径d = mm ②测量金属丝的电阻Rx时,应选用下面电路图中的 图

③若金属丝的长度为L,直径为d,金属丝两端电压为U,流过金属丝的电流为I,则金属丝电阻率的表达式ρ =

(2)利用单摆测当地重力加速度的实验中

①利用游标卡尺测得金属小球直径如下图所示,小球直径d = cm

②某同学测量数据如下表,请在下图中画出L—T2图像

L/m T2/ s2

0 0.5 1.0 1.5 0.400 1.60 0.500 2.10 0.600 2.40 0.800 3.20 1.200 4.80 L/m 1 2 3 4 5 T2/s2

由图像可得重力加速度g = m/s2(保留三位有效数字)

11

高中物理组

③某同学在实验过程中,摆长没有加小球的半径,其它操作无误,那么他得到的实验图像可能是下列图像中的

L L L L 0 A

T2 0

2 0 B

TT 0 C

12

T D

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评分标准

【2015朝阳一模】 21.(18分) (1)①

sin?1?????????????????????????(2分) sin?2② 大 ???????????????????????????(2分) (2)① ACF ??????????????????????????(2分)

② 95.1??????????????????????????(2分) 4?2(LB?LA)③ ???????????????????????(2分)

TB2?TA2 不影响 ?????????????????????????(2分) ④ AB????????????????????????????(2分) ⑤【方案一】

需要的器材有:质量已知的钩码、测力计。

测量方法:已知钩码的质量m,再用测力计测出其重力G,则可求出重力加速度g?【方案二】

需要的器材有:铁架台、打点计时器及相应的电源、导线、纸带、刻度尺、重锤。 测量方法:让重锤拖着纸带做自由落体运动,通过打点计时器在纸带上记录的信息可求得

重力加速度。

????????????????????????????????(4分)

【2015东城一模】 21.(1)0.047m~0.049m (2)①C,B,D,A,E ②

③F=12.5(l?0.15) ④12.5 ⑤A、D

13

G。 mm/kg 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0 10 20 30 40 50 l/×10-2m

高中物理组

【2015海淀一模】 21.(18分)

(1)①19.40(19.38~19.42)(2分);1.94(1.93~1.95)(2分); ②

gh?1v22(2分) (2)①0.383(0.382~0.385)(2分)

②A1(2分);R1(2分);③见答图1(2分);

???Ud2④

4Il(2分);⑤A(2分)

【2015西城一模】

【2015石景山一模】 21.(18分)

(1)(6分)Rx1;大于;小于 (2)(共12分)

① B(1分);D(1分)

②1.85;1.71;1.74;12v2B?ghB(8分)

③C(2分)

【2015房山一模】 21、

R (1)①不会 ② C

(2)① V1 A1 R1 ② 外 V A ③见右图(外接和分压)

R ④127、143、161 (三个答案均可) S

【2015丰台一模】

21(1) ① 如图所示 (2分) ②1.4 (2分) (2) ① D (2分) ② D (2分)

m(h2(2分)、3?h2③ mgh1)8T2 (2分)

14

电阻丝 P 答图1

R

P1 P2 θ1 玻璃砖θ2 P3 P4 高中物理组

④ BD(2分)

⑤重锤下落时加速度的2倍、(2分)f?g?k2?2.0%(1.0%??3.0%) (2分)

mgg【2015海淀零模】 21.(共18分) (1)(共6分) ①BD(2分); ②乙 (2分); ED(2分) FG(2)(共12分) ① 为了平衡小车运动过程中所受摩擦力 (3分); ② 0.50(或0.49) (3分);③ AC (4分);④ B (2分) 【2015顺义一模】

21.(18分)(1)① 1.775 ② 甲 ③ ?Ud24IL

(2)① 2.26 ② 1.5 L/m 1.0 0.5 0 1 2 3 4 5 T2/s2 ③ B

15

g= 9.86 m/s2

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ypvx.html

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