北京市丰台区2020届-2022届高考物理三年模拟(一模)试题汇编-实验题

北京市丰台区2020届-2022届高考物理三年模拟（一模）试

题汇编-实验题

1.（2020.北京丰台•一模）某同学采用伏安法测量阻值约为5。的铅笔芯的电阻值.

（1）现有的实验器材如下:

A.电压表Vi（量程0〜3V,内阻约3k。）

B.电压表V2（量程0〜I5V,内阻约15kQ）

C.电流表Ai（量程0〜3A,内阻约0.01。）

D.电流表A2（量程0〜0.6A,内阻约0.1。）

E.滑动变阻器幻（0-20Q）

F.滑动变阻器&（0-5000）

G.电源E（电动势为3.0V）及开关和导线若干

该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择

电流表应选择,滑动变阻器应选择,（选填各器材前的字母）。

（2）某同学根据测量数据在S/坐标系中描点，如图所示，请画出口/图线.

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八

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00：2’0：4'0：6>//A

（3）由图线可计算出铅笔芯的电阻为Q（保留两位有效数字）。

2.（2020•北京丰台•一模）现有两组同学在做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”

实验。

（1）甲组同学利用如图1所示的装置，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz。

①他们用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板

垫高后，装有纸带的小车放在木板上，在（选填"挂”或“不挂”）小桶并且计时

器（选填”打点”或"不打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀

速运动，表明已经消除了摩擦力的影响。

②图2是某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，

则小车的加速度a-m/s2«

纸带运动方向十^~

6.196.707.217.72

单位:cm

图2

（2）乙组同学的实验平面很光滑，摩擦力可以忽略不计。他们通过测量质量相同的两

辆小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度，进而探究加速度与力的关系，实

验装置如图3所示。将轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同

时控制，能使小车同时立即停下来。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力的大小。

1*1

（A）图3

①通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，你认为（选填“可行”或

“不可行”），请说明理由。

实验次数小车拉力松位移s/cm

甲0.122.3

1

乙0.243.5

甲0.229.0

2

乙0.343.0

甲0.341.0

3

乙0.455.4

②已知两小车质量均为500g,实验数据如表中所示。分析表中数据，你能得到结论是:

③一位同学通过比较实验中的数据，发现当乙车的拉力由0.2N增加到0.3N时，位移减

小了0.5cm,力增大时加速度是不可能减小的，从而判定第一、二组实验数据至少有一

组是有问题的，你（选填“同意”或“不同意”）他的观点，请说明理由«

3.（2021.北京丰台.统考一模）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，桌上放

一块方木板，用图钉把一张白纸钉在方木板上。再用图钉把橡皮条一端固定在板上的A

点。在橡皮条另一端拄上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套。先用两个弹簧测

力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条；再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。

试卷第2页，共6页

（1）判断力尸单独作用与力B、F2共同作用效果相同的依据是

A.尸的大小等于F/与尺的大小之和

B.使橡皮条伸长相同的长度

C.使橡皮条上的结点到达同一位置

（2）实验中需要标记或者记录的信息有

A.橡皮条的原长

B.橡皮条原长时结点的位置

C.力厂的大小和方向

D.力B、尸2的大小和方向

（3）下列措施可以减小实验误差的是

A.橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上

B.用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角必须等于90°

C.用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

4.（2021.北京丰台.一模）在“测量金属丝的电阻率”实验中，金属丝的电阻约为5Q；

（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图所示，则#mm；

（2）实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：

电压表（量程0~3V,内阻约3kC；量程0~15V,内阻约15"2）

电流表（量程0-0.6A,内阻约0.1C；量程0~3A内阻约0.02C）

滑动变阻器（0-5。）

电源（电动势为3V）

甲同学为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽量准确，应选用下图所示

（3）实验时电压表量程应选，电流表量程应选:

（4）乙同学利用如图所示的电路进行实验时想到：向左移动滑片，滑动变阻器两端的

电压U和流过它的电流/均发生变化，请你判断此过程J的值___________（选填“增

A/

5.（2022•北京丰台•一模）物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方

法、实验操作、数据分析等。例如：

（1）实验仪器：在“练习使用多用表''实验时，某同学用多用表的电阻“xlO”挡测定值电

阻阻值，表盘的示数如图所示，则该阻值R=

（2）数据分析：某同学用插针法测定一个半圆形玻璃砖的折射率。正确操作后，做出

试卷第4页，共6页

的光路图如图所示。。为圆心，已知AB的长度为％,40的长度为4，C。的长度为/、，

DO的长度为/4，则此玻璃砖的折射率可表示为

（3）实验原理：用橡皮筋、细绳套和弹簧测力计完成“探究两个互成角度的力的合成规

律”实验。两同学根据实验数据分别做出的力的图示如图甲、乙所示。你认为哪位同学

实验过程有问题？请说明你的理由______o

6.（2022•北京丰台•一模）探究向心力大小尸与物体的质量相、角速度。和轨道半径r

的关系实验。

（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的;

A.探究平抛运动的特点

B.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

C.探究两个互成角度的力的合成规律

D.探究加速度与物体受力、物体质量的关系

（2）某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示。

a.三个情境中，图是探究向心力大小F与质量机关系（选填“甲”、“乙”、“丙

b.在甲情境中，若两钢球所受向心力的比值为1:4,则实验中选取两个变速塔轮的半径

之比为。

7.（2022•北京丰台•统考一模）某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置原理如

图所示。装置中水平光滑直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直槽上，用细线

将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时，细线的拉力提

供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速

度可以通过角速度传感器测得。

（1）小组同学先让一个滑块做半径r为0」4m的圆周运动，得到图甲中①图线。然后

保持滑块质量不变，再将运动的半径厂分别调整为0.12m、0.10m>0.08m>0.06in,

在同一坐标系中又分别得到图甲中②、③、④、⑤四条图线。

（2）对①图线的数据进行处理，获得了F-x图像，如图乙所示，该图像是一条过原点

的直线，则图像横坐标x代表的是。

（3）对5条F-0图线进行比较分析，得出。一定时，Focr的结论。请你简要说明得

到结论的方法»

试卷第6页，共6页

参考答案:

u

/V

3.o

z

.o

.O

O

ADEs2s46A

o.Q

5..o

【详解】（1）①②③.因电源电动势为3V,则电压表应选择A；电路中最大电流不超过

/=£=0.6A,则电流表应选择D；滑动变阻器应选择与待测电阻阻值相当的E；

R

⑵④•画出的图像如图

UN

A

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XLJmJAUuJALLJAu

（3）@.由图线可计算出铅笔芯的电阻为

氏=丝=三。=50c

M0.50

2.不挂打点0.51m/s2可行因为％=!”产，所以"=土当小车质量不变

2a2x2

时，在实验误差范围内，小车的加速度与拉力成正比不同意不同实验中小车的运行时

间可能不同，所以不能通过位移直接比较加速度，不同组实验间没有可比性

【详解】（1）①⑴[2].平衡摩擦力的具体操作是：把木板垫高后，装有纸带的小车放在木板

上，在不挂小桶并且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表

明己经消除了摩擦力的影响。

②[3].图2的纸带上两计数点间有四个点未画出，则T=0.1s；根据=则小车的加速

度

答案第1页，共5页

(7.72+7.21)-(6.70+6.19).,一

a=-------------；--------xliOn2m/s2=0n.c51im/s

4x0.12

(2)①图⑸.通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小是可行的；理由：因为

x=—at2

2

所以

幺=%

②[6].分析表中数据，你能得到结论是：当小车质量不变时，在实验误差范围内，小车的

加速度与拉力成正比；

③⑺[8].不同意他的观点，理由：不同实验中小车的运行时间可能不同，所以不能通过位

移直接比较加速度，不同组实验间没有可比性。

3.CCDCD

【详解】(1)[1]判断力厂单独作用与力B、尸2共同作用效果相同的依据是使橡皮条上的结

点到达同一位置，表示力的大小与方向都是相同的，选项C正确；

(2)[2]实验中需要标记或者记录的信息有力尸的大小和方向及力F/、尸2的大小和方向，以

便于画出它们的力的图示并加以比较，选项CD正确；

(3)[3]C.可以减小实验误差的是用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板

平行，选项C正确；

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，以便于标出拉力的方向来，

选项D正确；

A.而橡皮条不一定要与两绳套夹角的平分线在同一直线上，选项A错误；

B.用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角不必要等于90。，选项B错误。

故选CDo

4.0.184(读数范围0.183-0.185)A0~3V0-0.6A不变见详解

【详解】(1)[1]金属丝直径

J=0+18.4x0.01iYun=0.184mm

(2)[2]实验中，为了使金属丝两端电压调节范围更大，应选用分压式电路供电；并且，为

了使测量结果尽量准确，金属丝的小电阻，故应该采用电流表外接的方法测量。

故选A。

(3)由于电源的电动势约为3V,故电压表的量程选择0~3V；而电阻约为5C,电路

中的电流不会超过0.6A,故电流表的量程选择0-0.6A；

答案第2页，共5页

(4)[5]⑹因为滑动变阻器的两端电压为

U=E_R+R并+r)l

所以

△U=[E-(RA+R#+r)/]-[E-(&+R#+『)/2]=(RA+R#+r)xM

故

其大小是不变的。

5.180%乙同学；由甲乙两幅力的图示可知，F，是实验中用一个力单独拉橡皮筋

h

到达。点的实际作用力，此力应与橡皮筋伸长的方向一致，图乙中方向不在一条直线上，

因此乙同学做的实验过程有问题

【详解】(1)[1]如图欧姆表读数为

18.0xl0Q=180Q

(2)[2]如图设圆的半径为凡入射角为i,折射角为r,由几何关系

sini=—

R

.A

smr=—

R

故折射率为

siniI,

n=---=—

sinrl}

(3)[3]乙同学有问题。由甲乙两幅力的图示可知，尸是实验中用一个力单独拉橡皮筋到达

。点的实际作用力，此力应与橡皮筋伸长的方向一致，图乙中方向不在一条直线上，因此乙

同学做的实验过程有问题。

6.BD丙2:1

【详解】(1)口]在这个实验中，利用控制变量法来探究向心力的大小与小球质量，角速度，

半径之间的关系；

A.探究平抛运动的特点，例如两球同时落地，两球在竖直方向上的运动效果相同，应用了

等效思想，故A不符合题意；

B.当一个物理量与多个物理量相关时，应采用控制变量法，探究该物理量与某一个量的关

系，如本实验中，保持原线圈输入的5电一定，探究副线圈输出的电压S与和匝数川，〃2

答案第3页，共5页

的关系，故B符合题意：

C.探究两个互成角度的力的合成规律，即两个分力与合力的作用效果相同，采用的是等效

替代的思想，故C不符合题意；

D.探究加速度与物体受力、物体质量的关系是通过控制变量法研究的，故D符合题意。

故选BD»

a.⑵根据

F=mra）2

可知，要探究向心力大小/与质量，〃关系，需控制小球的角速度和半径不变，由图可知，

两侧采