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北京市西城区2020届-2022届高考物理三年模拟(一模)试题汇编-实验题
1.(2022·北京西城·一模)实验测量、数据分析和误差分析是物理实验的重要环节
(1)实验测量。用螺旋测微器测量某金属丝的直径,示数如图1所示。则该金属丝的直径为 __________ mm。
(2)图2为“验证机械能守恒定律”的实验装置。实验中,先接通电源,再释放重物,得到图3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O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O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量__________,动能变化量 ___________。
(3)误差分析。某同学用图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验,他在某次实验时,测量50次全振动的时间t偏大,这一误差会导致重力加速度的测量结果比真实值偏大还是偏小 ______ ?请分析说明 ______ 。
2.(2022·北京西城·一模)测量一节旧干电池的电动势和内电阻。
(1)电路图如图1所示,除干电池、电压表(量程3V)、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A)
B.电流表(量程3A)
C.滑动变阻器(阻值范围0~50Ω)
D.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω)
实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________。(选填选项前的字母)
(2)某同学记录了7组数据,对应点已标在图2中的坐标纸上,其中U是电压表的读数,I是电流表的读数。请绘制出U-I图像,由图像可知干电池的电动势E=__________V,内电阻r=__________。(结果均保留两位小数)
(3)该同学用图1所示电路和(1)中选定的器材继续研究水果电池。实验过程中他发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的指针几乎都不发生偏转。他断开开关,用多用电表电压挡直接测量水果电池两端的电压,示数为2.03V;用多用电表进一步检查电路,电路没有故障。请你分析实验中电流表和电压表指针几乎不偏转的原因______。
3.(2021·北京西城·一模)某同学通过实验测量一个电阻的阻值。
(1)他先用多用电表对该电阻进行了初步测量。
他用电阻×1挡进行测量,指针位置如图1所示,则该电阻的阻值约为___________。
(2)在(1)基础上,他想用电压表和电流表更精确地测量这个电阻的阻值。
他找来如下器材:
电流表:量程0~0.6A,内阻约0.1;
电压表:量程0~3V,内阻约3 k;
滑动变阻器:最大阻值15,额定电流1.0 A;
电源:电动势3V,内阻约0.5;
开关一个,导线若干。
①为了减小实验误差,电流表和电压表的连接方法应该选用图2中的___________(选填“甲”或“乙”),采用这种方式测量的结果与真实值相比偏___________(选填“大”或“小”)。
②他在相关实验手册中,看到图3所示的两种滑动变阻器的连接方式,他选择了其中一种,经过实验他得到下表中的数据。
电压U/V
0.10
0.40
0.60
1.00
1.20
1.50
1.70
2.00
电流I/A
0.02
0.08
0.12
0.19
0.25
0.31
0.34
0.40
由数据可知,他选择的滑动变阻器的连接方式是图3中的___________(选填“甲”或“乙”)。你的判断依据是:___________。
4.(2021·北京西城·一模)用如图所示的装置,来完成“验证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等,用天平测得质量分别为m1、m2,且m1 > m2。在木板上铺一张白纸,白纸上面铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O。先不放小球2,使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下,落到水平地面P点。再把小球2静置于斜槽轨道末端,让小球1仍从S处由静止滚下,小球1和小球2碰撞后分别落在复写纸上,在白纸上留下各自落点的痕迹。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,可以通过测量小球做平抛运动的射程来解决这个问题。确定碰撞前后落点的位置P、M、N,用刻度尺测量出水平射程OP、OM、ON。
①本实验必须满足的条件是______
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端必须是水平的
C.小球1每次必须从同一高度由静止释放
②若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为:________
③通过测量小球做平抛运动的射程来代替小球的速度,这样做的依据是:________
(2)在上述实验中换用不同材质的小球,其它条件不变,可以改变小球的落点位置。下面三幅图中,可能正确的落点分布是________
5.(2020·北京西城·一模)某同学用如图所示装