北京市延庆区2020届-2022届高考物理三年模拟（一模）试题汇编-实验题

北京市延庆区2020届-2022届高考物理三年模拟（一模）试题汇编-实验题

1．（2020·北京延庆·一模）在“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。

（1）下列器材中，实验需要的器材是________；

A．干电池     B．低压交流电源

C．220 V交流电源     D．条形磁体

E．可拆变压器和导线      F．直流电压表

G．多用电表

（2）该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数；再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈两端的电压值。由于交变电流的电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的________（选填“有效”或“最大”）值。其中一次操作后副线圈所接多用电表读数如图所示，此时电表读数为________；

（3）理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成________（选填“正比”或“反比”），实验中由于变压器的铜损和铁损导致原线圈与副线圈的电压之比一般________（选填“大于”“小于”或“等于”）原线圈与副线圈的匝数之比。

2．（2020·北京延庆·一模）某学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒

(1)下列实验器材中，不必要的是_____ ；

A．刻度尺        B．交流电源            C．秒表

(2)实验中，小白先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点0的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g。打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打0点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp=__________动能增加量ΔEk=_________；

(3)小白同学通过比较得到，在误差允许范围内ΔEp与ΔEk近似相等他又在纸带选取多个计数点。测量它们到起始点0的距离；计算出各计数点对应的速度v，画出v2—h图像，则该图像斜率的物理意义是_________；

(4)小白同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t，根据v=gt，计算出动能的变化ΔEk＇，则ΔEk＇、ΔEp、ΔEk的大小关系是__________。

A．ΔEp>ΔEk>ΔEk＇

B．ΔEp>ΔEk＇>ΔEk

C．ΔEk>ΔEp>ΔEk＇

D．ΔEk＇>ΔEp>ΔEk

3．（2021·北京延庆·一模）利用一段阻值约为5Ω的康铜电阻丝，测定康铜材料的电阻率。

（1）如图，用螺旋测微器测量电阻丝直径，其读数为______mm；

（2）现有电源（3V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A），开关和导线若干，电流表和电压表均有两个量程：

电流表：0~0.6A，内阻约0.125Ω；

0~3A，内阻约0.025Ω

电压表：0~3V，内阻约3kΩ；

0~15V，内阻约15kΩ

为减小测量误差，在实验中电流表量程应选用0~______A，电压表量程应选用0~______V；实验电路应采用图中的______（“甲”或“乙”）；

（3）实验测得以下数据：电压表示数为U，电流表示数为I，电阻丝长度为l、直径为d，则电阻率表达式为ρ=______；

（4）图为实验所用的电流表和电压表的表头，可认为其误差为最小刻度的一半。金属材料的电阻率与温度有关，关系式为。其中，a称为温度系数，t为摄氏温度，为该金属0℃时的电阻率，康铜的温度系数a=1.6×10-5℃-1由此可以判断，对康铜电阻率测量值影响更大的是______。（选填“电表读数误差”或“温度”）

4．（2021·北京延庆·一模）在用图装置测量重力加速度的实验中，小白同学用测量范围为0~1m的米尺测量摆长，用停表测量摆动周期，再根据单摆周期公式计算重力加速度。

（1）组装单摆时，应选用___________（选填选项前的字母）。

A．长度略大于1m的细线

B．长度略小于1m的细线

C．半径约为2cm的橡胶球

D．半径径为1cm的小钢球

（2）在测量过程中，下列操作合理的是___________

A．先测好摆长，再将单摆悬挂到铁架台上

B．释放单摆时，摆角尽量大些，以便观察

C．单摆摆动稳定后，摆球经过平衡位置时开始计时

D．摆动过程中，若逐渐形成了圆锥摆，可以继续测量，不影响单摆周期

（3）小白同学通过实验测得：悬点O到小球球心的距离L；计时开始后，从小球第一次通过平衡位置到第n次通过平衡位置所用时间为t，则重力加速度g =___________（用L、n、t及常数表示）。

（4）小红同学通过改变摆长，测量多组数据，做出T2-L图像，如图她发现图线起点位于原点上方，这可能是由于她在测量摆长时，从悬点量到了小球的___________（选填“上沿”或“下沿”），这样将使根据图像得出的g测量值___________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。

（5）本实验测得的重力加速度一般略微偏小，这是由于以下系统误差造成的___________

A．小球经过平衡位置时计时，很难看准，造成较大的周期测量误差

B．小球球心位置较难确定，使摆长测量存在较大的系统误差

C．由于存在空气阻力，会减慢单摆的速度，使周期测量值比理论值偏大

D．单摆摆动过程中，摆线会稍稍伸长，造成摆长的测量值比实际值偏小

5．（2022·北京延庆·一模）多用电表是物理实验室常用的仪表之一，在练习使用多用电表的实验中

（1）小敏同学测量20V左右的交流电压

①下列操作不合理的是________

A．先调节图乙中的T旋钮，使指针指向左侧零刻度

B．将挡位K调至

C．测量并读数

②指针位置如图甲所示，则此交变电流的电压为_____V。

（2）小白同学用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值Rx，先把选择开关旋到“×100”挡位，测量时发现指针偏转过小。

①应适当使流过欧姆表表头的电流变_____。

②接下来的操作顺序是________。

a.将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔

b.旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔

c.将选择开关旋到“×10”挡

d.将选择开关旋到“×1k”挡

e.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔

6．（2022·北京延庆·统考一模）（1）在利用如图所示装置验证动量守恒的实验中，还需要的仪器有_________

A．交流电源    B．天平   C．刻度尺   D．圆规

（2）下列关于实验的要求正确的是_______

A．必须保证轨道末端水平   

B．必须保证两球直径相等

C．必须保证两球质量相等   

D．必须借助重锤线找到O点位置

（3）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有______

A．A、B两点间的高度差h1 B．B点离地面的高度h2

C．小球A和小球B的质量mA、mB  D．小球A和小球B的半径r

（4）要验证动量守恒，可根据__________________________；

（5）经测定，mA=45.0g，mB=7.5g，小智同学做了多次测量，他取，，画出y-x图像，该图像接近_____

A． B． C．

参考答案：

1．     BEG     有效     7.2     正比     大于

【详解】（1）[1]“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”要用低压交流电源和交流电压表，所以只需要多用电表、低压交流电源以及可拆变压器和导线，故选B、E、G；

（2）[2][3]多用电表测量的是交流电压的有效值。题图多用电表选用的挡位是交流电压10 V挡，由题图可得电表读数为7.2 V；

（3）[4][5]根据

可知，理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比；实验中由于变压器的铜损和铁损导致副线圈的电压U2较小，所以导致

2．     C     mghB          2g     D

【详解】(1) [1]因为打点计时器有计时功能，所以不需要秒表，故选C。

(2)[2]根据重物的重力势能减少量即为重力做的功；

[3]B点速度为

根据动能公式

(3)[4]根据动能定理

得，所以图像斜率的物理意义是2g。

(4)[5]根据

可以看出，影响ΔEk＇的只有时间t，时间是通过打点计时器打的点输出来的，相对准确，所以ΔEk＇的计算最准确，误差最小。ΔEp是根据下落的高度计算出来的，由于受到阻力等影响，实际下落高度会略小于ΔEk＇中对应的下落高度。根据

可知，影响ΔEk有h3和h2两个数据，所以导致误差比ΔEp更大，从而ΔEp>ΔEk，所以综上得到ΔEk＇>ΔEp>ΔEk，故ABC错误，D正确。

故选D。

3．     0.217     0.6     3     甲          电表读数误差

【详解】（1）[1]电阻丝直径为

d=0.01mm×21.7=0.217mm

（2）[2][3]用伏安法测量该电阻丝的电阻，利用所给电源电压可大致求出电路中的电流

所以电流表量程应选择0~0.6A，为使读数更准确，电压表应选较小的0~3V量程。

[4]由于该待测电阻丝阻值远小于所选电压表内阻，为了减小测量误差，电流表应采用图甲的外接法。

（3）[5]根据电阻定律

欧姆定律

由面积公式

得到

（4）[6]康铜的温度系数a=1.6×10-5℃-1非常小约等于0，由电阻率与温度有的关系式可知，温度对康铜的电阻率几乎没有影响，由此可以判断，对康铜电阻率测量值影响更大的是电表读数误差。

4．     BD     C          上沿     不受影响     CD

【详解】（1）[1]考虑重力对摆线长度的影响，应选择长度略小于1m的细线不能伸长的轻质细线做摆线，故选B。为减小空气阻力的影响应选择质量大而体积小的球做摆球，摆球应选择D；

（2）[2]A. 先将单摆悬挂到铁架台上，然后测好摆长，选项A错误；

B.释放单摆时，摆角不能大于5°，否则就不是简谐振动，选项B错误；

C.单摆摆动稳定后，摆球经过平衡位置时开始计时，选项C正确；

D.摆动过程中，若逐渐形成了圆锥摆，不可以继续测量，这样会影响单摆周期，选项D错误。故选C。

（3）[3]单摆振动的周期

根据

可得

（4）[4][5]若在测量摆长时，从悬点量到了小球的上沿，则表达式应为

解得

则T2-L图像与纵轴上方有截距，故由图像可知他在测量摆长时，从悬点量到了小球的上沿；但是图像的斜率不变，即这样将使根据图像得出的g测量值不受影响。

（5）[6]A.小球经过平衡位置时计时，很难看准，造成较大的周期测量误差，这样测得的重力加速度可能偏大，也可能偏小，选项A错误；

B.小球球心位置较难确定，使摆长测量存在较大的系统误差，这样测得的重力加速度可能偏大，也可能偏小，选项B错误；

C.由于存在空气阻力，会减慢单摆的速度，使周期测量值比理论值偏大，根据

可知重力加速度的测量值偏小，选项C正确；

D.单摆摆动过程中，摆线会稍稍伸长，造成摆长的测量值比实际值偏小，根据

可知重力加速度的测量值偏小，选项D正确；

故选CD。

5．     A     22     大     daeb

【详解】(1)①[1]A．先调节图乙中的机械调零旋钮S，使指针指向左侧零刻度，故A错误；

BC.将挡位K调至，指针指在读数20左右，测量并读出数值，故BC正确。

故选A；

②[2]指针指在刻度22，则此交变电流的电压为22V；

(2)①[3]指针偏转过小，即流过欧姆表表头的电流太小，应适当使流过欧姆表表头的电流变大；

②[4]应选择更大的挡位，将选择开关旋到“×1k”挡；然后将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔；将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔；最后转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔，所以操作顺序是daeb。

6．     BCD##BDC##CBD##CDB##DCB##DBC     ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA     C          B

【详解】（1）[1]A．验证动量守恒的实验中，不需要电源，故A错误；

B．验证动量守恒的实验中，需要用天平测量小球的质量，故B正确；

C．验证动量守恒的实验中，需要用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度，故C正确；

D．验证动量守恒的实验中，需要用圆规找物体的平均落点，故D准确。

故选BCD。

（2）[2] A．实验中，要保证小球具有水平的速度，必须保证轨道末端水平，故A正确；

B．实验中，要保证小球发生一维碰撞，必须保证两球直径相等，故B正确；

C．A球的质量应大于B球的质量，防止碰撞时，A球被弹回，故C错误；

D．必须借助重锤线找到O点位置，故D正确；

故选ABD。

（3）[3] 实验中，每次释放小球A，从同一位置静止释放，则小球到达轨道末端的速度相等，设A球与B球碰撞前的速度为,碰撞后A球的速度为，B球的速度为，验证碰撞过程动量守恒，则需验证

由于小球做平抛运动下落高度相同，则运动时间相等，设运动时间为，则有

即

则除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有小球A和小球B的质量、，故ABD错误，C正确。

故选C；

（4）[4] 由（3）中分析可知，只需验证

就可验证碰撞过程中动量守恒。

（5）[5]由（3）分析可知

整理得

即

则画出图像，该图像接近B图像。