2018北京各区高考二模物理试题中的实验习题

2018北京各区高考二模物理试题中的实验习题

‎2018北京各区高考二模物理试题中的实验习题 ‎1，（海淀区）21．（18分）‎ ‎（1）某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长，如图6所示。‎ A B 图7图6‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ cm 图8‎ ‎①实验中选用的双缝间距为d，双缝到像屏的距离为L，在像屏上得到的干涉图样如图7所示，分划板刻线在图7中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ= 。‎ ‎②分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图8所示，则其读数为_________mm；‎ 图9‎ V A R L a b S P ‎（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.0V，0.5A”，实验电路如图9所示。现备有下列器材：‎ A．电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）‎ B．电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）‎ C．滑动变阻器R1（0~5Ω，3.0A）‎ D．滑动变阻器R2（0~100Ω，1.25A）‎ E．电源E（电动势为3.0V，内阻不计）‎ F．开关S和若干导线 ‎① 为了调节方便，滑动变阻器应选用　　 （请填写选项前对应的字母）。‎ 图11‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ I/A ‎1.0‎ ‎2.0‎ U/V ‎0.6‎ ‎3.0‎ 图10‎ ‎ ‎ ‎②请根据图9中的电路，用笔画线代替导线，将图10中的器材连接成完整的实验电路。（不要改动已连接的导线） ‎ ‎③测得通过小灯泡的电流与加在它两端的电压数据，如下表所示。‎ 组数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ U/V ‎0‎ ‎0.20‎ ‎0.50‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ I/A ‎0‎ ‎0.09‎ ‎0.21‎ ‎0.34‎ ‎0.40‎ ‎0.46‎ ‎0.50‎ 根据上表中实验数据，在图11所示的坐标图上作出该灯泡的I－U图线。由图线发现在电流I增大过程中，小灯泡电阻 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。‎ ‎④由I－U图线可知，小灯泡两端电压为2.4V时的实际功率是 W（结果保留两位有效数字）。‎ ‎⑤滑动变阻器a端与滑片P之间的电阻为RX，滑动变阻器最大阻值为RP，若在该实验中分别接入滑动变阻器R1、R2调整小灯泡两端的电压U，则在额定电压范围内，U 随变化的图像可能正确的是 。‎ U O R2‎ R1‎ B U O R1‎ R2‎ C U O R1‎ R2‎ D U O R2‎ R1‎ ‎2，（西城区）21．（18分）‎ ‎（1）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好一定浓度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V。往浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开，形成一块薄膜，薄膜上没有痱子粉，可以清晰地看出它的轮廓，如图1所示。待薄膜形状稳定后量出它的面积为S。在这个实验中，下列说法正确的是。‎ 图1‎ A．根据就可以粗略地测量酒精分子的直径 B．根据就可以精确地测量油酸分子的直径 C．选择油酸作为被测物质，是因为油酸的物理性 质有助于油酸在水面上形成单分子膜 ‎（2）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用的 小灯泡规格为“3.8 V，‎‎0.3 A”。‎ ‎① 除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：‎ 电流表：A1（量程3A，内阻约0.1Ω）、A2（量程‎0.6 A，内阻约0.3Ω）；‎ 电压表：V（量程5 V，内阻约5kΩ）；‎ 滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω）、R2（阻值范围0～2kΩ）；‎ 电源：E（电动势为4 V，内阻约为0.04Ω）。‎ 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_______，滑动变阻器________。（填器材的符号）‎ 甲 ‎+‎ A V 乙 ‎+‎ A V 图2‎ ‎② 为尽量精准的描绘小灯泡的伏安特性曲线，应选用的实验电路为图2中的 ‎0‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ U/V ‎4.0‎ I/A 图3‎ A S 图4‎ ‎③某同学记录了多组数据，并且将这些数据的对应点标在了图3的坐标纸上，请根据这些点 在图3中画出I-U图线。‎ ‎④从图线可知，当灯泡两端电压为2.6V时，小灯泡的功率等于W（保留两位有效数字）。‎ t/s i/A i/A i/A t/s t/s C D t/s 图5‎ A B O O O O i/A ‎⑤将实验所用小灯泡接入如图4所示的电路中，其中A是电流传感器。当开关S闭合前后，结合以上所作的I-U图线，分析判断通过小灯泡的电流随时间变化的图像，应该是图5所示四个图像中的。‎ ‎3，（东城区）21．（18分）‎ ‎（1）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。‎ ‎①对测量原理的理解正确的是。（选填选项前的字母）‎ A．由g＝可知，T一定时，g与l成正比 B．由g＝可知，l一定时，g与T2成反比 C．单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定，由g＝可算出当地的重力加速度 ‎②若测量结果得到的g值偏大，可能是因为。（选填选项前的字母）‎ A．组装单摆时，选择的摆球质量偏大 B．测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长 C．测量周期时，把n次全振动误认为是(n＋1)次全振动 ‎③下表是某同学记录的实验数据，并做了部分处理。‎ 组次 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 摆长l/ cm ‎40.00‎ ‎50.00‎ ‎60.00‎ ‎80.00‎ ‎100.00‎ ‎120.00‎ ‎50次全振动时t/s ‎63.0‎ ‎74.0‎ ‎77.5‎ ‎89.5‎ ‎100.0‎ ‎109.5‎ 周期T/s ‎1.26‎ ‎1.48‎ ‎1.55‎ ‎1.79‎ ‎2.19‎ 周期的平方T2/s2‎ ‎1.59‎ ‎2.01‎ ‎2.40‎ ‎3.20‎ ‎4.80‎ 请计算第5组实验中的T2= s2。‎ ‎④将上表数据输入计算机，可得到右图所示的l－T2图像，图线经过坐标原点，斜率k=0.25m/s2。由此求得重力加速度g＝________ m/s2。（π2=9.87，此空答案保留3位有效数字）‎ ‎（2）在测定电容器电容值的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3kW的电阻R、电源、单刀双掷开关按图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2端，电容器放电，直至放电完毕。实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的u-t曲线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及曲线与时间轴所围“面积”的图。‎ ‎①根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向（选填“相同”或“相反”），大小都随时间；（选填“增加”或“减小”）‎ ‎②该电容器的电容值为____________F；（结果保留2位有效数字）‎ ‎③某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值。请你分析并说明该同学的说法是否正确。‎ ‎4，（朝阳区）21．（18分）‎ ‎ （1）在“油膜法估测分子大小”的实验中，某同学用滴管吸取体积浓度为η的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入量筒，记下体积为V的油酸酒精溶液的滴数为N。之后的操作步骤如下：‎ ‎ A．将带有方格的玻璃板放在浅盘上，待油酸薄膜的形状稳定后，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 ‎ B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取体积浓度为η的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴 ‎ C．根据方格数目，估算出油酸薄膜的面积为S 以上操作步骤正确的顺序是________（填序号）。计算油酸分子直径的表达式为________。‎ ‎ （2）某同学利用如图1所示的装置探究物体的加速度a与所受合力F的关系。‎ 图1‎ ‎① 打点计时器使用的电源是______（选填选项前的字母）。‎ A．交流电源 B．直流电源 ‎ ‎ ② 他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，小车放在木板上，在不挂小桶且计时器______（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和其它阻力的影响。‎ 实验时保持小桶和砝码的总质量远小于小车的质量，其目的是____（选填选项前的字母）。‎ A．小车所受的拉力近似等于小车所受的合力 B．小车所受的拉力近似等于小桶和砝码的总重力 C．保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度 ‎③ 图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。相邻的计数点之间的距离分别为：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=________m/s2（结果保留两位有效数字）。‎ 图2‎ ‎④ 另一位同学也利用图1所示的装置做实验。他保持小桶和砝码的质量不变，改变放在小车中砝码的质量m，测出对应的加速度a。假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响。他没有测量小车的质量，而是以为纵坐标，m为横坐标，画出图像。从理论上分析，下列图像正确的是_______。‎ ‎ ‎ ‎ A B C D ‎5，（房山区）21．实验题（18分）‎ E S A V R R0‎ ‎（1）在做“油膜法测分子直径”实验中，在哪些方面做了理想化的假设（至少写出2条）。‎ ‎（2）某研究性学习小组欲用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。因电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供选用的实验器材还有：‎ 电流表：A（量程0～0．6A，内阻约为0．1Ω）；（量程0～3A，内阻约为0．05Ω）；‎ 电压表：V（量程0～3 V，内阻约6kΩ）；‎ 定值电阻：R0（阻值1Ω）；（阻值10Ω）；‎ 滑动变阻器：R（阻值范围0～10Ω、额定电流‎2A)；（阻值范围0～1k Ω、额定电流‎1A)‎ ‎①为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表的量程为　　　　，定值电阻R0的阻值为　　　　，滑动变阻器的阻值范围为　　　　。‎ ‎②按正确的器材连接好实验电路后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录。某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U－I图线。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ I/A ‎0.10‎ ‎0.15‎ ‎0.20‎ ‎0.25‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ U/V ‎1.32‎ ‎1.25‎ ‎1.18‎ ‎1.18‎ ‎1.04‎ ‎0.90‎ ‎1.2‎ ‎0.8‎ ‎1.0‎ ‎1.4‎ ‎1.6‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ U/V I/A ‎③由图线得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=_______Ω（结果保留三位有效数字）。‎ ‎④用该实验电路测出的电动势值E测　　　实际值；内阻r测　　　　实际值。（选填“＞”、“＜”或“＝”）‎ ‎⑤引起该实验系统误差的主要原因是　　　。‎ A．由于电压表和电流表读数不准确引起误差 B．由于电流表的分压作用造成电压表读数总比变阻器和保护电阻的电压大 C．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际电流小 D．保护电阻R0的使用 ‎6，21．（18分）‎ ‎（1）用如图所示的多用电表进行如下实验．‎ ①将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，发现指针偏转角度过大．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______（填选项前的字母）的顺序进行操作，再将两表笔分别与待测电阻相接，进行测量．‎ A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔短接，旋动部件T，对电表进行校准 ②测量二极管的正向导通电阻时，红表笔应接二极管的_______（填“正极”、“负极”）‎ ‎（2）用如图所示的装置可以验证动量守恒定律．‎ ①实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1_______m2（选填“大于”、“等于”、“小于”）‎ ‎②图中O点是小球抛出点在地面上的投影．实验时，先让入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP. 然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作．接下来要完成的必要步骤是______．（填选项前的字母）‎ A．用天平测量两个小球的质量m1、m2‎ B．测量小球m1开始释放的高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别通过画最小的圆找到m1、m2相 碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON ‎③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____________________________‎ ‎（用②中测量的量表示）；‎ ‎④经过测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地的平均位置距O点的距离如图所示．若用长度代表速度，则两球碰撞前“总动量”之和为_______g·cm，两球碰撞后“总动量”之和为_______g·cm．‎ ‎ ‎ ‎⑤用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似．图中D、E、F到抛出点B的距离分别为LD、LE、LF．若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎2018北京各区高考二模物理试题中的实验习题答案 ‎1，21．（18分）‎ ‎（1）① （3分） ② 31.10 （2分）‎ ‎（2）① C （2分）‎ ‎② 补画两条线（2分）‎ ‎③描点画图线（2分），变大（1分）‎ 图11‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ I/A ‎1.0‎ ‎2.0‎ U/V ‎0.6‎ ‎3.0‎ ‎④ 1.2（2分）‎ ‎⑤ B （4分）‎ ‎2，21．（18分）‎ ‎（1）C（4分）‎ ‎（2）①A2，R1②乙 ③如右图所示 ‎④0.68 ⑤ B 说明：①~④每空2分，作图2分，⑤ 4分 ‎④0.67~0.69均给分 ‎3，21.（1）①C ②C ③4.00 ④9.87‎ ‎（2）①相反，减小 ‎　　②1.0×10－2‎ ‎③正确。因为当开关S与2连接，电容器放电的过程中，电容器C与电阻R上的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值Um”及曲线与时间轴所围“面积S”，仍可应用计算电容值。‎ ‎4，21．（18分）‎ ‎（1）B、A、C………………………………………………………………………………（3分）‎ ‎ ……………………………………………………………………………………（3分）‎ ‎（2）① A……………………………………………………………………………………（2分）‎ ‎② 打点…………………………………………………………………………………（2分）‎ ‎ B……………………………………………………………………………………（2分）‎ ‎③ 0.41~0.43……………………………………………………………………………（3分）‎ ‎④ B……………………………………………………………………………………（3分）‎ ‎5，21.（1）①将油膜看成单分子膜 ‎②将油分子看作球形 ‎③认为油分子是一个紧挨一个的（写出两个给3分，只写1个给1分）‎ ‎（2）‎ ‎①0～0.6A 、1Ω、 0～10Ω 每空1分 ‎②（略）画折线的不给分 3分 ‎③E=1.45V （1.41~1.49均可）（1分）、r=1.37 （1.28~1.45均可）（2分）‎ ‎④<(小于) <（小于）（写对1个给1分，2个给3分）‎ N mg ‎⑤ C 3分,6，‎ ‎6，‎