北京市海淀區(qū)2020屆-2022屆高考物理三年模擬（二模）試題匯編-實驗題

北京市海淀區(qū)2020屆-2022屆高考物理三年模擬（二模）試

題匯編-實驗題

1.（2020.北京海淀.統(tǒng)考二模）如圖所示，用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律,

操作步驟如下：

①在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，將注射器、壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計

算機逐一連接起來：

②移動活塞至某一位置，記錄此時注射器內(nèi)封閉氣體的體積S和由計算機顯示的氣體

壓強值0;

③重復(fù)上述步驟②，多次測量并記錄；

④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出相應(yīng)圖象，分析得出結(jié)論。

（1）關(guān)于本實驗的基本要求，下列說法中正確的是（選填選項前的字母）。

A.移動活塞時應(yīng)緩慢一些

B.封閉氣體的注射器應(yīng)密封良好

C.必須測出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量

D.氣體的壓強和體積必須用國際單位

（2）為了能最直觀地判斷氣體壓強p與氣體體積丫的函數(shù)關(guān)系，應(yīng)作出________（選

填“P-C或“p-1”）圖象。對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條

線，就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比。

（3）在不同溫度環(huán)境下，另一位同學(xué)重復(fù)了上述實驗，實驗操作和數(shù)據(jù)處理均正確。

環(huán)境溫度分別為刀、乃，且口＞72。在如圖所示的四幅圖中，可能正確反映相關(guān)物理量

之間關(guān)系的是（選填選項的字母）。

ABCD

2.（2020?北京海淀?統(tǒng)考二模）為測量某金屬絲的電阻率，小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙

所示的兩種實驗方案，已知電源的電動勢和內(nèi)阻在實驗過程中保持不變。

（1）小明先進行了如圖甲方案的測量。

甲乙

①他首先用米尺測出接入電路中金屬絲的長度/=50.00cm,再利用螺旋測微器測金屬絲

則金屬絲直徑的測量值d=.mm。

②實驗過程中，小明移動滑動變阻器的滑片分別處于不同的位置，并依次記錄了兩電

表的測量數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點他已經(jīng)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上，請

你標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出U-/圖線

實驗次

123456

數(shù)

UN0.901.201.501.802.102.40

//A0.180.240.310.370.430.49

試卷第2頁，共8頁

③該方案測得的金屬絲的電阻率片Cm（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）小明又進行了如圖乙方案的測量，實驗中閉合開關(guān)S后，他可以通過改變接線夾

（即圖乙中滑動變阻器符號上的箭頭）接觸金屬絲的位置以控制接入電路中金屬絲的長

度，并通過改變電阻箱接入電路中的阻值R,保持電流表示數(shù)不變。記錄電阻箱接入電

路中的阻值R和對應(yīng)接入電路中金屬絲長度工的數(shù)據(jù)，并在RL坐標(biāo)系中描點連線，作

出火】的圖線如圖所示。請用金屬絲的直徑"、RL圖線斜率的絕對值％和必要的常數(shù),

寫出該金屬絲電阻率測量值的表達式?=o

（3）實驗過程中，小明同學(xué)長時間保持電路閉合。請從實驗誤差考慮，分析說明這樣

的操作對電阻率的測量有何影響。

（4）電表的內(nèi)阻可能對實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，請你分別就這兩種方案說明電表內(nèi)阻對電

阻率測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響一；若產(chǎn)生影響，將導(dǎo)致電阻率的測量結(jié)果偏大還是偏

小。

3.（2021?北京海淀?統(tǒng)考二模）在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，可選用的

器材有：

A.電壓表V：0-3V,內(nèi)阻約3kC；

B.電流表Ai：0-0.6A,內(nèi)阻約0.1C；

C.電流表A2：0~3A,內(nèi)阻約0.01C；

D.滑動變阻器R/：0-100Q；

E.滑動變阻器&：0?15d

F.開關(guān)S和導(dǎo)線若干。

（1）電流表應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用；（選填項目前的符號）

UN

（2）用所選器材按照圖1連接好電路后，將滑動變阻器滑片置于合適位置，閉合開關(guān)

S,通過調(diào)整滑動變阻器，得到多組電流/和電壓U。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制出如圖2所

示的”/圖像，由圖線可求出￡=V,/=C；（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（3）通過以上測量方法求得的結(jié)果會存在誤差，其中由電表引起的誤差不能通過多次

測量取平均值的方法減小。下列說法中正確的是o

A.由于電流表的分壓作用，使電動勢的測量值小于真實值

B.由于電流表的分壓作用，使電動勢的測量值大于真實值

C.由于電壓表的分流作用，使內(nèi)阻的測量值小于真實值

D.由于電壓表的分流作用，使內(nèi)阻的測量值大于真實值

4.（2021?北京海淀?二模）用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。重錘從高處

由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器，打出一系列的點，對紙帶上的點

跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。

圖1

試卷第4頁，共8頁

(1)除圖1中所示的裝置之外，還必須使用的器材是;

A.直流電源、天平(含祛碼)

B.直流電源、刻度尺

C.交流電源、天平(含祛碼)

D.交流電源、刻度尺

(2)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A.按照圖1所示安裝好實驗器材并連接好電源

B.先打開夾子釋放紙帶，再接通電源開關(guān)打出一條紙帶

C.測量紙帶上某些點間的距離

D.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

其中沒有必要進行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是(選填步驟前的字母)；

(3)如圖2所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A,B、C,。、E,通

過測量并計算出點4距起始點0的距離為so，點AC間的距離為s/,點CE間的距離為

52,若相鄰兩點的打點時間間隔為T,重錘質(zhì)量為〃3根據(jù)這些條件計算重錘從釋放到

下落OC距離時的重力勢能減少量AEp=,動能增加量△及二；在實際計

算中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是；

圖2

(4)某同學(xué)利用圖2中紙帶，先分別測量出從A點到3、C、。、E、F、G點的距離/?

(其中RG點為E點后連續(xù)打出的點，圖中未畫出)，再計算打出8、C、D、E、F各

點時重錘下落的速度v和v2,繪制/-人圖像，如圖3所示，并求得圖線的縱軸截距〃

和斜率k。

①請說明如何根據(jù)圖像驗證重錘下落過程機械能是否守恒？:

②假設(shè)上述實驗操作中不受一切阻力影響，此時繪制的F-力圖線的縱軸截距〃和斜率

k'與b、出的關(guān)系最可能的是。

A.b'>b,k!>kB.b'vb,E=kC.b,<b,k!<kD.b'=b,k!>k

（5）某同學(xué)認為要驗證機械能守恒，必須選擇第1、2兩點間距離約為2mm的紙帶進

行數(shù)據(jù)處理，你認為他的觀點是否正確，請說明理由_____。

5.（2022.北京海淀?二模）物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗儀器、實驗

方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：

（1）實驗儀器。用游標(biāo)卡尺測某容器的深度3示數(shù)如圖1所示，則該容器的深度

h=mmo

5cm主尺67

山」丁舟吊卜

0游標(biāo)尺1020

圖1

（2）實驗操作。在“用油膜法估測油酸分子大小''的實驗中，以下操作會使測量結(jié)果偏

大的是o

A.在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，但未發(fā)現(xiàn)

B.在計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都算成了一格

C.爽身粉撒得較厚，使得油酸未能充分展開

（3）實驗原理。圖2為“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗裝置示意圖。實驗時，測量

空氣柱的體積V以及所對應(yīng)的壓強P。

1?3

①實驗裝置需用鐵架臺固定，而不能用手握住注射器，并且在實驗中要緩慢地向下壓或

向上拉柱塞的原因是。

②用采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，繪制出如圖3的曲線后猜想“一定質(zhì)量的氣體，

在溫度不變的情況下，其壓強?與體積V成反比請進一步利用獲取的信息分析說明

如何檢驗這個猜想?

6.（2022?北京海淀?統(tǒng)考二模）把銅片和鋅片相隔約2cm插入一個蘋果中，就制成了一

個水果電池。銅片是電池的正極，鋅片是負極。用下列方法可測量該水果電池的電動勢

試卷第6頁，共8頁

和內(nèi)阻。將水果電池、電阻箱和數(shù)字電壓表（可視為理想電表），按照如圖1所示的電

路連接起來。調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱的阻值R和對應(yīng)的電壓U,記錄的數(shù)據(jù)如下

表所示。

1234567

R/Q20003000☆600090002000080000

U/V0.2900.3820.4540.5600.6640.8390.990

圖1

（1）表中數(shù)據(jù)☆對應(yīng)電阻箱示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為Qo

圖2圖3K

（2）處理數(shù)據(jù)時，首先計算出每個電壓值U的倒數(shù)!和電阻值R的倒數(shù)工，再繪制

UR

圖像。根據(jù)表中測得的多組數(shù)據(jù)，經(jīng)過換算，將數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點標(biāo)注在圖3中,

UA

請在該圖中標(biāo)出表中第3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點，并畫出圖線_______。

,?UR

（3）在4-工圖線中，當(dāng)［=0時，外電路處于__________狀態(tài)（選填“斷路”或“短路

URi\

（4）根據(jù)圖3可知，水果電池的電動勢E=V（保留2位有效數(shù)字）。

（5）若將圖1所示電路中的數(shù)字電壓表替換為內(nèi)阻未知（約3k。）的指針式電壓表,

仍按上述方法測量該水果電池的電動勢和內(nèi)阻。請結(jié)合圖3判斷是否可行，并說明理由

試卷第8頁，共8頁

參考答案:

1.ABp-%過原點的斜直（或正比例函數(shù)直）AC

【詳解】（1）[1].A.移動活塞時應(yīng)緩慢一些，以保證氣體的溫度不變，選項A正確；

B.封閉氣體的注射器應(yīng)密封良好，要保證氣體的質(zhì)量不變，選項B正確；

C.必須測出注射器內(nèi)封閉氣體的體積，選項C錯誤；

D.氣體的壓強和體積單位相同即可，沒必要必須用國際單位，選項D錯誤。

故選ABo

（2）[21[3].根據(jù)pV=C可知則為了能最直觀地判斷氣體壓強"與氣體體積V的函

數(shù)關(guān)系，應(yīng)作出p-J圖象。對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條過原點

的斜直（或正比例函數(shù)直）線，就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比。

（3）[4].A.在p-V圖像中，若畫出一條平行p軸的等容線，可看出?22,由牛=（?可

知刀＞乃，則選項A正確；

B.根據(jù)A的分析可知，圖像B錯誤；

CD.由牛=C可知，P=CT^,則p-（圖像的斜率越大，溫度越高，因刀〉乃，則選項C

正確，D錯誤。

故選ACo

BN

3.00

2.00

2.0.357-0.3600.96x1O-6

1.00

0.200.400.60

-1.0x10-6—長時間通電，金屬絲產(chǎn)生焦耳熱、溫度升高，導(dǎo)致所測電阻率比其處

4

于環(huán)境溫度下的偏大甲方案，由于電壓表分流，導(dǎo)致電流表測量值偏大，電阻的測量值

偏小，電阻率測量值偏??；乙方案中電表內(nèi)阻對測量結(jié)果沒有影響甲方案偏??；乙方案,

沒有影響

【詳解】（1）①口]螺旋測微器的讀數(shù)為0+（35.736.0）x0.01mm=0.3570.360mmo

答案第1頁，共7頁

②[2J畫出U-/圖線為

③[3]由U-/圖線可得電阻

2.40-0.50

R=Q=4.87Q

0.49-0.10

根據(jù)R=與S=Q得金屬絲的電阻率

S4

RTTCI2

P=-----

3/

代入數(shù)據(jù)解得金屬絲的電阻率為0.96x1O-6~1.0xl0-6n-m?

(2)14J電流表示數(shù)不變,說明電阻箱和金屬絲的總電阻是一個定值故

R3噎丁

得

RW噎

4

有

=-P-

7td2

電阻率表達式為

knd'

P-

(3)[5]長時間通電，金屬絲產(chǎn)生焦耳熱、溫度升高，導(dǎo)致所測電阻率比其處于環(huán)境溫度下

的偏大。

(4)16J17J甲方案，由于電壓表分流，導(dǎo)致電流表測量值偏大，電阻的測量值偏小，電阻率

測量值偏小；乙方案中電表內(nèi)阻對測量結(jié)果沒有影響。

答案第2頁，共7頁

3.BE1.48?1.500.750?0.790C

【詳解】(1)[1]由于電源電動勢較小，最大電流0.60A左右，所以電流表選用B。

⑵為了方便調(diào)節(jié)滑動變阻器選擇阻值較小的，則選用Eo

(2)[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

U=E-Ir

由圖像可知，圖像的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，縱坐標(biāo)的截距表示電源的電動勢則有

￡=1.50V(1.48?1.50)

⑺1.00-1.50,、

r=\k\=———=0.781Q(0.750-0.790)

0.64

(3)[5]實驗電路采用的是外接法測電源電動勢與內(nèi)阻，由于引起誤差的原因為電壓表分流,

當(dāng)外電阻越小時，電壓表分流越小，短路時，電流的測量值與真實值相等，外電阻越大時.，

電壓表分流越大,則測量的內(nèi)阻為電壓表與電源真實內(nèi)阻并聯(lián)的值,所以內(nèi)阻的測量值偏小,

測量的電動勢為斷路時，電壓表兩端的電壓，所以測量的電動勢偏小，則C正確；ABD錯

誤；

故選C。

4.DB網(wǎng)?(so+s/)芳，;重錘下落過程中受到阻力作用在實驗誤差

允許范圍內(nèi)，若k近似等于2g,則可認為這一過程機械能守恒A該同學(xué)觀點不正確；

因為從第1個點到某個需要驗證的點之間的距離，是重物下落的實際距離，并且打第1個點

時重物速度為零，所以不需要第1、2兩點間距離約為2mm

【詳解】(1)[1]因為打點計時器需要交流電源，測量速度及重力勢能的變化量需要測量紙

帶的長度，則需要刻度尺，所以D正確；ABC錯誤；

故選D。

(2)[2]A.按照圖1所示安裝好實驗器材并連接好電源，則A正確，不符合題意；

B.先接通電源開關(guān)，再打開夾子釋放紙帶打出一條紙帶，所以B錯誤，符合題意；

C.測量紙帶上某些點間的距離，來表示重力勢能的變化，及速度來表示動能的變化量，所

以C正確，不符合題意；

D.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能，驗證機械能

是否守恒，所以D正確，不符合題意；

故選B。

答案第3頁，共7頁

（3）[3]重力勢能減少量為

A￡p=mg(so+sj

[4]C點速度為

動能增加量為

S1+s2

4T

[5]重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是重錘下落過程中受到阻力

作用。

（4）①[6]根據(jù)

2

v=2gh+v0-

則在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若/近似等于2g,則可認為這一過程機械能守恒。

②⑺根據(jù)

—mv"一—m%-=mah

則有阻力時.，初速度，及加速度都減小，所以則A正確；BCD錯誤；

故選A。

（5）[8]該同學(xué)觀點不正確；因為從第1個點到某個需要驗證的點之間的距離，是重物下落

的實際距離，并且打第1個點時重物速度不一定為零，所以不需要第1、2兩點間距離約為

5.50.70AC##CA保證溫度不發(fā)生明顯變化根據(jù)各組數(shù)據(jù)再做p-f圖，如果

P-^圖像中的各點位于過原點的同一條直線上，就可以驗證猜想。

【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)即容器深度為

h=50mm+14x0.05mm=50.70mm

答案第4頁，共7頁

V

(2)⑵根據(jù)d=三分析

A.在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，但未發(fā)現(xiàn)，則算出油酸的體積比實

際值偏大，可知測量結(jié)果偏大，故A正確；

B.在計算油膜面積時，把凡