专题12 实验(4大考点)(北京专用)2026年高考物理一模分类汇编
2026-05-21
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.83 MB |
| 发布时间 | 2026-05-21 |
| 更新时间 | 2026-05-21 |
| 作者 | xuekwwuli |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57960632.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇编北京多区县一模及期中实验题,覆盖力学(单摆测g、动量守恒)、电学(伏安法测电阻)、热学(气体等温变化)、光学(折射率测定)四大考点,注重实验原理与误差分析。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|19题|力学实验(单摆周期、加速度与力关系)、电学实验(伏安法测电阻率)、热学(气体等温规律)、光学(双缝干涉测波长)|结合北京区县模拟题,突出实验操作细节(如平衡阻力)、误差分析(忘记测小球直径影响T²-L图像)及创新方法(力传感器测单摆周期)|
内容正文:
专题12 实验
4大高频考点概览
考点01 力学实验
考点02 电学实验
考点03 热学实验
考点04 光学实验
地 城
考点01
力学实验
1.(2026·北京石景山·统一练习)某同学借助实验室的单摆装置测量当地的重力加速度。实验过程中,该同学多次改变摆长,分别记为、、…,测得相应的周期分别为、、…。为减小误差,下列做法可行的是( )
A.根据,分别求得、…,然后求平均
B.根据,先分别求得以及,然后求得
C.以测量的为横坐标、以相应的为纵坐标作图像,根据图像斜率求
D.以测量的求得为横坐标、以相应的为纵坐标作图像,根据图像斜率求
2.(25-26高三下·北京海淀·期中)如图所示为探究两个互成角度的力的合成规律实验的示意图。关于本实验,下列操作正确的是( )
A.的夹角必须小于90°
B.F单独作用时与共同作用时都应使小圆环保持静止
C.在同一次实验中,F单独作用时与共同作用时小圆环的位置可以不同
3.(2026·北京房山·一模)某同学在“用单摆测重力加速度”实验中,多次改变摆长L进行实验,并测出相应的周期T,根据L和对应的T的数值,作出T2-L图像是一条直线。若该同学实验时忘记测小球的直径,以摆线的长作为摆长,得到的图像应是图中的______(选填“①”“②”或“③”)。
4.(2026·北京丰台·一模)某同学利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)平衡阻力后,某小组发现通过正确的实验操作,纸带上的点迹过于密集。为了改进实验,便于数据处理,下列操作正确的是________。
A.适当增加槽码的质量 B.适当降低打点计时器的电压 C.适当增加小车的质量
(2)某同学在一次实验过程中忘记平衡阻力,仅满足槽码的质量远小于小车的质量,下列关系一定成立的是________。
A.细线对小车的拉力等于槽码的重力
B.小车受到的合力等于细线对小车的拉力
C.小车受到的合力等于槽码的重力
(3)实验中得到如图所示的一条纸带,若两个相邻计数点间的时间间隔为T,B、C两点到A的距离分别为和,则小车运动的加速度大小为________。
(4)在探究小车加速度a与合力F、质量M的关系时,不同小组通过控制变量法分别得到以下图线。下列说法正确的是________。
A.由图甲可得:小车质量一定时,a与F成正比
B.由图乙可得:小车质量一定时,a与F成正比
C.由图丙可得:在合力一定时,a与M成反比
(5)某小组在实验室内利用上述装置,通过正确的实验操作,探究小车质量M一定时加速度a与所受合力F的关系,得到a-F图像。若将该装置移至月球表面,保持小车质量M不变,改变槽码质量时其最大值均达到(),采用与在地球表面完全相同的实验操作步骤,重复上述实验。已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的,将在月球表面和地球表面获得的实验数据绘制在同一坐标系中,分别用实线和虚线表示,得到a-F图像,下列图像可能正确的是________。
A. B.
C. D.
5.(25-26高三下·北京海淀·期中)用如图1所示的装置进行实验,让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图1中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时,先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放,确定其平均落地点,记为P。然后,把半径相同的球2置于水平轨道的末端,再将球1从位置S由静止释放,与球2相碰,重复多次,分别确定碰后球1和球2的平均落地点,记为M和N,分别测出O点到平均落地点的距离OM、OP、ON。测得球1的质量为,球2的质量为,已知>。(P、M、N在图中未画出)
(1)下列实验步骤中必要的是______。(选填选项前的字母)
A.测量球1静止释放的高度h B.测量抛出点距地面的高度H
C.测量两小球的半径 D.利用重锤线确定O点的位置
(2)①在误差允许范围内,若关系式______成立,说明两球碰撞前后动量守恒。
②完成上述实验,图2中平均落地点的位置可能正确的是______。
(3)某次实验时先将球1从斜槽上位置S静止释放,确定球1平均落地点P。然后将球2放在斜槽末端,发现球2沿斜槽滚动,于是调整斜槽末端水平,调整后斜槽末端离地面高度跟原来相同。从斜槽上位置S静止释放球1,与球2碰撞后,确定两球平均落地点M和N。若不考虑调整斜槽引起小球在空中运动时间的变化,则______。(选填“>”“=”或“<”)
(4)某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设。在实验中仅换用不同质量的球1,重复实验,绘出的图像;又仅换用不同质量的球2,重复实验,并绘出的图像。下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是______。
A. B.
C. D.
6.(2026·北京东城·综合练习(一))某同学利用如图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。
(1)除小车、砂和桶、打点计时器(含纸带、复写纸)、导线、开关等器材外,在下面的器材中,必须使用的有_________(选填选项前的字母)。
A.电压可调的直流电源
B.电压合适的交流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)在设计“探究加速度与力的关系”的实验时,需要思考如何测量力的大小。为简化力的测量,在_________(选填选项前的字母)后,小车受到的合力等于绳的拉力。
A.调整木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细绳与木板平行
C.使砂和桶的总质量远小于小车的质量
(3)某次实验测得的数据如图2所示,相邻计数点间有四个点未画出。则小车的加速度_________(结果保留两位有效数字)。
(4)在实验中认为细线对小车的拉力等于砂及砂桶的总重力,有两位同学利用实验数据做出的图像如图3中的1、2所示,下列分析正确的是_________(选填选项前的字母)
A.出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
B.出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过小
C.图线2偏离直线弯曲的原因可能是未满足远小于
D.图线2偏离直线弯曲的原因可能是小车与长木板轨道之间存在摩擦
7.(2026·北京延庆·一模) 在“用单摆测重力加速度”的实验中
(1)某组同学的常规操作步骤为:
a、取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上;
b、用米尺量得细线长度l;
c、在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球;
d、用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期;
e、用公式计算重力加速度。
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___________(选填“偏大”、 “相同”或“偏小”)。
(2)另外一组同学用创新形式做该实验。
①如图1所示,可在单摆悬点处安装力传感器,也可在摆球的平衡位置处安装光电门。利用力传感器,获得传感器读取的力与时间的关系图像,如图2所示,则单摆的周期为____________________________s(结果保留3位有效数字)。另外利用光电门,从小钢球第1次遮光开始计时,记下第n次遮光的时刻t,则单摆的周期为T=___________;
②发现小钢球已变形,为减小测量误差,他改变摆线长度l,测出对应的周期T,作出相应的关系图线,如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b,则重力加速度__________,小钢球重心到摆线下端的高度差__________;(结果均用k、b表示)
③用3D打印技术制作了一个圆心角小于10°、半径已知的圆弧槽,如图4所示。他让小钢球在槽中运动,测出其运动周期,算出重力加速度为8.65m/s2。若周期测量数据无误,则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是____________________________。
8.(2026·北京房山·一模)某同学将传感器连接在图甲所示电路中,通过计算机显示屏可观察到电容器所带电荷量q随时间t变化的图像。改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电,对应的q-t图像如图乙中①、②所示。由图可知,两次充电,第______(选填“①”或“②”)次充电快。两条曲线不同是改变______(选填“E”或“R”)造成的。
9.(25-26高三下·北京海淀·期中)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中,将电源、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关用导线连接成如图所示的电路。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流表指针向右偏转。下列判断正确的是( )
A.拔出线圈A,电流表指针向右偏转
B.断开开关,电流表指针向左偏转
C.滑片P向左匀速滑动,电流表指针不发生偏转
地 城
考点02
电学实验
10.(2026·北京石景山·统一练习)小明计划利用压敏电阻设计一个测力计,实验室可供选择的器材如下:
A.两节规格相同的干电池(电动势、内阻均未知);
B.电流表(量程为,内阻为);
C.电流表(量程为,内阻为),
D.电压表V(量程为,内阻为):
E.滑动变阻器(最大阻值,额定电流);
F.滑动变阻器(最大阻值,额定电流);
J.电阻箱;
H.压敏电阻,其阻值随所加压力大小变化的图像如图甲所示:
I.开关S及导线若干。
(1)测量一节干电池的电动势和内阻,为使测量结果尽可能准确,本实验采用如图乙所示的电路,滑动变阻器应选___________(选填“”或“”)。
(2)根据实验中电压表和电流表的示数得到如图丙所示的图像,则该干电池的电动势___________,内阻___________。
(3)将压敏电阻设计成量程为的测力计,需将压敏电阻与上述两节干电池、电流表、电阻箱串联成如图丁所示的电路。闭合开关,调节电阻箱的阻值,使压敏电阻所受压力大小为时电流表指针满偏,此时电路中除压敏电阻外,其他元件的总阻值___________。保持电阻箱接入电路的阻值不变,使用该测力计时,通过电流表的电流随压力大小变化的关系式为___________A。
11.(2026·北京朝阳·质检一)某小组测量一段金属丝的电阻率。
(1)先用多用电表“×1”挡粗测某金属丝的电阻,表针位置如图1所示,可知金属丝的电阻__________Ω;
(2)再用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材除电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A)、开关及导线若干外,下列器材中电流表应选用__________,电压表应选用__________。(填写选项前的字母)
A.电流表(0~0.6A,内阻约10Ω) B.电流表(0~1mA,内阻约20Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ) D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
(3)该小组完成上述实验后,对一种导电硅胶条的电阻率感兴趣,他们取两条材质完全相同的导电胶条,规格如下:
导电胶条A:长350mm、宽10mm、厚4mm
导电胶条B:长350mm、宽40mm、厚4mm
a.该小组首先用多用电表粗测两胶条电阻,阻值均为几千欧左右。选用(2)中合适的器材,为尽可能准确测量导电胶条的电阻率,请在图2中用笔代替导线完成电路器材连接__________。
b.该小组在导电胶条两端安装小圆柱电极并接入电路,如图3所示。测量两电极间的距离作为有效长度L,测量胶条宽度和厚度以二者乘积作为横截面积S。通过计算发现,胶条B的电阻率测量值比胶条A的电阻率测量值要大些,多次测量结果均如此。请从恒定电场与静电场的相似性出发,建构合适的模型解释其原因__________。
12.(2026·北京房山·一模)某同学通过实验测量粗细均匀,电阻值约为的金属丝的电阻率。
(1)该同学采用图所示的电路测量金属丝的电阻。现有电源(电动势为,内阻不计),电压表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约),开关和导线若干,以及下列器材:
A、滑动变阻器(,)
B、滑动变阻器(,)
为了调节方便,滑动变阻器应选用______。(选填实验器材前的字母)
(2)电压表应连接______点(选填“M”或“N”)。
(3)若测得金属丝直径为d,长度为L,电阻为R,则该金属丝电阻率测量值的表达式______。仅考虑电表内阻影响,电阻率的测量值______真实值(选填“>”或“<”)。
(4)请根据实验要求,用笔画线代替导线,在图中将实验电路连接完整。
13.(2026·北京顺义·统一测试)多用电表欧姆挡可以测量电阻,检查电路故障,该挡位是在电流表的基础上改装而成的。
(1)测量电阻时,选择的挡位,欧姆调零后将待测电阻接红黑表笔之间指针位置如图所示,则待测电阻的阻值为_______。
(2)某同学按如图所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B两灯泡都不亮,断开开关S后,该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障,检查结果如下表所示。由此判断电路故障的可能原因是_______(选填选项前的字母)。
检测点
检测点
欧姆表示数
无穷
无穷
A.滑动变阻器断路 B.A灯断路 C.B灯断路
(3)多用电表欧姆挡是在电流表的基础上改装而成的,其简化电路如图1所示,电源的电动势,内阻为,电流表的电阻为,可调电阻为,电流表满偏电流。电流表的表盘刻度如图2所示,表盘正中央处对应的阻值应为_________Ω。若多用电表内部电池的电动势减小了,但仍可进行欧姆调零,电阻的测量值“偏大”“偏小”还是“不变”?并说明原因:__________。
14.(2026·北京朝阳·质检一)(1)某同学用图1所示装置探究气体等温变化的规律,该同学在不同环境温度下对同一封闭气体进行了两组实验,得到的图像如图2所示。由图可知两组实验气体的温度大小关系为T₁__________T₂(选填“<”“=”或“>”)。
(2)另一位同学用传感器进行该实验,实验装置如图所示。注射器内密封一段气体(气密性良好),通过塑料管与气体压强传感器连接。然后缓慢移动柱塞确保温度不变,记录注射器的刻度值得到空气柱的体积V,由计算机得到对应的气体压强值p。重复该过程,获得多组数据并进行数据处理。该方案系统误差的主要来源为_____。
地 城
考点03
热学实验
15.(2026·北京石景山·统一练习)图示装置可用于探究气体等温变化的规律。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.柱塞上应该涂油以更好地密封气体
B.应快速推拉柱塞以避免气体与外界进行热交换
C.用手握住注射器推拉柱塞以使装置更加稳定
D.作出的图像可直观反映与的关系
地 城
考点04
光学实验
16.(2026·北京东城·综合练习(一))在做测定玻璃折射率的实验中,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针和,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使的像被的像挡住。接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针,使挡住的像,挡住和的像,在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓,如图所示。
(1)为了测出玻璃的折射率,请在图中画出相应的光路图,并标出需要测量的物理量。
(2)折射率的表达式为_________。
17.(2026·北京朝阳·质检一)“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,在测量相邻两条亮条纹的间距时,先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该条纹定为第1亮条纹,读数记为x1;然后转动手轮,使分划板中心刻线与第6亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图所示,读数记为x2,则 x2=__________mm。若已知双缝间的距离为d,双缝到光屏间的距离为L,由此计算光的波长表达式为λ=_________(用题中字母表示)。
18.(2026·北京丰台·一模)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,若某同学测得的油酸分子直径d的结果明显偏小,可能的原因是________。
A.油酸酒精溶液滴入水中后,未等待油膜稳定就测量面积
B.油酸酒精溶液浓度实际值低于计算值
C.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格都记为一格
19.(2026·北京延庆·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、实验操作和实验分析等。
(1)用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。则这块玻璃砖的折射率_____(用图中字母表示)。
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积是___________cm2。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是___________m。(最后一空的结果保留3位有效数字)
(3)实验小组准备用如图所示的实验装置探究加速度与力和质量的关系。该实验装置有几处错误,请指出其中的两处错误:
①_________________ ②_________________
1 / 2
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专题12 实验
4大高频考点概览
考点01 力学实验
考点02 电学实验
考点03 热学实验
考点04 光学实验
地 城
考点01
力学实验
1.(2026·北京石景山·统一练习)某同学借助实验室的单摆装置测量当地的重力加速度。实验过程中,该同学多次改变摆长,分别记为、、…,测得相应的周期分别为、、…。为减小误差,下列做法可行的是( )
A.根据,分别求得、…,然后求平均
B.根据,先分别求得以及,然后求得
C.以测量的为横坐标、以相应的为纵坐标作图像,根据图像斜率求
D.以测量的求得为横坐标、以相应的为纵坐标作图像,根据图像斜率求
【答案】AD
【详解】A.根据,可得
对每组摆长和周期分别计算,再对所有取平均值,是多次测量取平均减小偶然误差的常规方法,做法可行,故A正确;
B.与、成非线性关系,故
先对、取平均再计算,结果不是正确的平均值,误差更大,故B错误;
CD.根据单摆周期公式
将公式变形得
可知与成线性关系。若以为横坐标、为纵坐标,得到的是曲线,无法通过斜率计算;以为横坐标、为纵坐标,得到过原点的直线,斜率
可通过斜率求出,故C错误,D正确。
故选AD。
2.(25-26高三下·北京海淀·期中)如图所示为探究两个互成角度的力的合成规律实验的示意图。关于本实验,下列操作正确的是( )
A.的夹角必须小于90°
B.F单独作用时与共同作用时都应使小圆环保持静止
C.在同一次实验中,F单独作用时与共同作用时小圆环的位置可以不同
【答案】B
【详解】A.、的夹角适当大一些即可,方便作图减小误差,并非必须小于,故A错误;
B.本实验采用等效替代法,单独作用与、共同作用的效果应相同,即都要把小圆环拉到同一位置并保持静止,故B正确;
C.同一次实验中,为了保证作用效果相同,小圆环的位置必须相同,故C错误。
故选B。
3.(2026·北京房山·一模)某同学在“用单摆测重力加速度”实验中,多次改变摆长L进行实验,并测出相应的周期T,根据L和对应的T的数值,作出T2-L图像是一条直线。若该同学实验时忘记测小球的直径,以摆线的长作为摆长,得到的图像应是图中的______(选填“①”“②”或“③”)。
【答案】①
【详解】设小球的直径为d,根据单摆的周期公式可得
所以
所以图像应是图中的①。
4.(2026·北京丰台·一模)某同学利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)平衡阻力后,某小组发现通过正确的实验操作,纸带上的点迹过于密集。为了改进实验,便于数据处理,下列操作正确的是________。
A.适当增加槽码的质量 B.适当降低打点计时器的电压 C.适当增加小车的质量
(2)某同学在一次实验过程中忘记平衡阻力,仅满足槽码的质量远小于小车的质量,下列关系一定成立的是________。
A.细线对小车的拉力等于槽码的重力
B.小车受到的合力等于细线对小车的拉力
C.小车受到的合力等于槽码的重力
(3)实验中得到如图所示的一条纸带,若两个相邻计数点间的时间间隔为T,B、C两点到A的距离分别为和,则小车运动的加速度大小为________。
(4)在探究小车加速度a与合力F、质量M的关系时,不同小组通过控制变量法分别得到以下图线。下列说法正确的是________。
A.由图甲可得:小车质量一定时,a与F成正比
B.由图乙可得:小车质量一定时,a与F成正比
C.由图丙可得:在合力一定时,a与M成反比
(5)某小组在实验室内利用上述装置,通过正确的实验操作,探究小车质量M一定时加速度a与所受合力F的关系,得到a-F图像。若将该装置移至月球表面,保持小车质量M不变,改变槽码质量时其最大值均达到(),采用与在地球表面完全相同的实验操作步骤,重复上述实验。已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的,将在月球表面和地球表面获得的实验数据绘制在同一坐标系中,分别用实线和虚线表示,得到a-F图像,下列图像可能正确的是________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)A
(2)A
(3)
(4)B
(5)C
【详解】(1)点迹过于密集说明在相同时间间隔内位移过小,即小车加速度过小。
A.适当增加槽码的质量,增大了拉力,根据牛顿第二定律可知加速度增大,点迹变稀疏,故A正确;
B.打点计时器的打点频率由电源频率决定,与电压无关,降低电压不能改变点迹疏密,故B错误;
C.适当增加小车的质量,根据可知加速度减小,点迹更密集,故C错误。
故选A。
(2)未平衡阻力,小车受到摩擦力,合力,其中为细线拉力。
A.由于满足槽码质量远小于小车质量,系统加速度很小,对槽码
故细线拉力近似等于槽码重力,这是实验原理中的近似条件,故A正确。
B.小车受到的合力等于细线拉力减去摩擦力,故B错误;
C.小车受到的合力,不等于槽码重力,故C错误;
故选A。
(3)根据匀变速直线运动推论
有
即
解得
(4)A.图甲中,图线不过原点,不能直接得出与成正比,故A错误;
B.图乙是过原点的倾斜直线,说明小车质量一定时,与成正比,故B正确;
C.图丙是曲线,不能直接判断与成反比,应作出图像来验证,故C错误。
故选B。
(5)实验中横坐标为槽码重力。地球表面
月球表面
故月球实验图线横坐标范围小,为地球的六分之一。因为均满足,通过正确的实验操作,得到的图像应为过原点的直线。根据
即
两图像的斜率相等。
故选C。
5.(25-26高三下·北京海淀·期中)用如图1所示的装置进行实验,让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图1中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时,先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放,确定其平均落地点,记为P。然后,把半径相同的球2置于水平轨道的末端,再将球1从位置S由静止释放,与球2相碰,重复多次,分别确定碰后球1和球2的平均落地点,记为M和N,分别测出O点到平均落地点的距离OM、OP、ON。测得球1的质量为,球2的质量为,已知>。(P、M、N在图中未画出)
(1)下列实验步骤中必要的是______。(选填选项前的字母)
A.测量球1静止释放的高度h B.测量抛出点距地面的高度H
C.测量两小球的半径 D.利用重锤线确定O点的位置
(2)①在误差允许范围内,若关系式______成立,说明两球碰撞前后动量守恒。
②完成上述实验,图2中平均落地点的位置可能正确的是______。
(3)某次实验时先将球1从斜槽上位置S静止释放,确定球1平均落地点P。然后将球2放在斜槽末端,发现球2沿斜槽滚动,于是调整斜槽末端水平,调整后斜槽末端离地面高度跟原来相同。从斜槽上位置S静止释放球1,与球2碰撞后,确定两球平均落地点M和N。若不考虑调整斜槽引起小球在空中运动时间的变化,则______。(选填“>”“=”或“<”)
(4)某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设。在实验中仅换用不同质量的球1,重复实验,绘出的图像;又仅换用不同质量的球2,重复实验,并绘出的图像。下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)D
(2) C
(3)<
(4)BC
【详解】(1)AB.球1从斜槽上同一位置S由静止释放,到达斜槽末端速度相同;小球离开斜槽后做平抛运动,下落高度相同,运动时间相同,速度,动量守恒式中可约去,用代替,因此不需要测量释放高度和抛出点高度,故AB错误;
C.本题中为抛出点在记录纸上的垂直投影,实验直接测量到落地点的距离,不需要测量小球半径,故C错误;
D.必须用重锤线确定点位置,故D正确。
故选D。
(2)[1]碰撞前入射球速度,碰撞后入射球速度,被碰球速度,代入动量守恒
可得验证式
[2]碰撞后球1速度小于,射程小于OP;碰撞后球2速度大于碰撞后球1速度,射程大于OM,因此落地点顺序可能为MPN。
故选C。
(3)调整斜槽前,斜槽末端不水平,球1抛出时初速度斜向下,下落高度相同,空中运动时间小于调整后水平抛出的运动时间;,而动量守恒要求,因此
故填。
(4)AB.弹性碰撞满足动量守恒和动能守恒,
推导得,代入,,整理得
仅换,增大时,减小,逐渐趋近于,故A错误,B正确;
CD.仅换,随增大线性增大,截距为,故C正确,D错误。
故选BC。
6.(2026·北京东城·综合练习(一))某同学利用如图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。
(1)除小车、砂和桶、打点计时器(含纸带、复写纸)、导线、开关等器材外,在下面的器材中,必须使用的有_________(选填选项前的字母)。
A.电压可调的直流电源
B.电压合适的交流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)在设计“探究加速度与力的关系”的实验时,需要思考如何测量力的大小。为简化力的测量,在_________(选填选项前的字母)后,小车受到的合力等于绳的拉力。
A.调整木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细绳与木板平行
C.使砂和桶的总质量远小于小车的质量
(3)某次实验测得的数据如图2所示,相邻计数点间有四个点未画出。则小车的加速度_________(结果保留两位有效数字)。
(4)在实验中认为细线对小车的拉力等于砂及砂桶的总重力,有两位同学利用实验数据做出的图像如图3中的1、2所示,下列分析正确的是_________(选填选项前的字母)
A.出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
B.出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过小
C.图线2偏离直线弯曲的原因可能是未满足远小于
D.图线2偏离直线弯曲的原因可能是小车与长木板轨道之间存在摩擦
【答案】(1)BCE
(2)AB
(3)0.49
(4)AC
【详解】(1)AB.电火花打点计时器使用220V、50Hz的交流电源,故A不需要,B需要;
C.处理纸带计算加速度时,需要用刻度尺测量纸带上点的间距,故C需要;
D.打点计时器本身可以计时,不需要秒表,故D不需要;
E.实验中需要测量小车质量、砂和桶的质量,所以需要天平,故E需要。
故选BCE。
(2)A.调整木板倾斜度,使小车不受牵引时能拖动纸带匀速运动,目的是平衡摩擦力,让小车受到的合力等于绳的拉力,故A正确;
B.调节滑轮高度使细绳与木板平行,是为了让拉力方向与小车运动方向一致,保证小车受到的合力等于拉力的大小,若细绳与木板不平行,小车受到的合力不等于拉力的大小,故B正确;
C.使砂和桶的总质量远小于小车质量,是为了让砂和桶的重力近似等于绳的拉力,这是对拉力大小的近似处理,不是让合力等于拉力的操作,故C错误。
故选AB。
(3)由题知,相邻计数点间有四个点未画出,所以相邻计数点的时间间隔
根据逐差法,可得小车的加速度
(4)AB.由图线1,可知在F=0 时就有加速度 a,说明即使没有拉力,小车也会加速运动,这是因为平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大,导致重力的分力大于摩擦力,小车在不受拉力时也会加速,故A正确,B错误;
CD.由图线2,可知随着F的增大,即砂及砂桶的质量增大,不再满足m远小于M,因此曲线上部出现弯曲现象,故C正确,D错误。
故选AC。
7.(2026·北京延庆·一模) 在“用单摆测重力加速度”的实验中
(1)某组同学的常规操作步骤为:
a、取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上;
b、用米尺量得细线长度l;
c、在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球;
d、用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期;
e、用公式计算重力加速度。
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___________(选填“偏大”、 “相同”或“偏小”)。
(2)另外一组同学用创新形式做该实验。
①如图1所示,可在单摆悬点处安装力传感器,也可在摆球的平衡位置处安装光电门。利用力传感器,获得传感器读取的力与时间的关系图像,如图2所示,则单摆的周期为____________________________s(结果保留3位有效数字)。另外利用光电门,从小钢球第1次遮光开始计时,记下第n次遮光的时刻t,则单摆的周期为T=___________;
②发现小钢球已变形,为减小测量误差,他改变摆线长度l,测出对应的周期T,作出相应的关系图线,如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b,则重力加速度__________,小钢球重心到摆线下端的高度差__________;(结果均用k、b表示)
③用3D打印技术制作了一个圆心角小于10°、半径已知的圆弧槽,如图4所示。他让小钢球在槽中运动,测出其运动周期,算出重力加速度为8.65m/s2。若周期测量数据无误,则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是____________________________。
【答案】(1)偏小
(2) 1.31 存在阻力,且小球不是纯平动而有滚动,导致实际测出的周期大于理想情况下的周期,导致g的测量值小于真实值
【详解】(1)用公式计算重力加速度时,摆长L用细线长度l计算时,摆长带入数值偏小,则得出的重力加速度值与实际值相比偏小。
(2)①[1]根据图2可知单摆的周期为
[2]单摆的周期为
②[3][4]根据,可得
可知,可得
当l=0时,则有T2=b,解得h=kb。
③[5]获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是小球运动过程中存在阻力,且小球不是纯平动而有滚动,导致实际测出的周期大于理想情况下的周期,导致g的测量值小于真实值。
8.(2026·北京房山·一模)某同学将传感器连接在图甲所示电路中,通过计算机显示屏可观察到电容器所带电荷量q随时间t变化的图像。改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电,对应的q-t图像如图乙中①、②所示。由图可知,两次充电,第______(选填“①”或“②”)次充电快。两条曲线不同是改变______(选填“E”或“R”)造成的。
【答案】 ② R
【来源】2026届北京市房山区高三年级第一次综合练习物理试卷
【详解】[1]由图乙可知,②图线所对应达到最大电荷量的时间较短,则第②次充电快;
[2]电容器充满电后,电容器两端电压等于电源电动势,由图像可知充电时间不同,而最大电荷量相等,说明两次的电源的电动势相同;两次图像的斜率变化不同,即充电电流不同,则图像不同的原因是由R的改变造成的。
9.(25-26高三下·北京海淀·期中)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中,将电源、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关用导线连接成如图所示的电路。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流表指针向右偏转。下列判断正确的是( )
A.拔出线圈A,电流表指针向右偏转
B.断开开关,电流表指针向左偏转
C.滑片P向左匀速滑动,电流表指针不发生偏转
【答案】A
【详解】由题意可知,滑片向左滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,线圈中电流减小,穿过线圈的磁通量减小,电流表指针向右偏转。即磁通量减小时,指针向右偏转。
A.拔出线圈,穿过线圈的磁通量减小,电流表指针向右偏转,故A正确;
B.断开开关,线圈中电流减小为零,穿过线圈的磁通量减小,电流表指针向右偏转,故B错误;
C.滑片向左匀速滑动,变阻器接入电路的电阻增大,线圈中电流减小,穿过线圈的磁通量减小,产生感应电流,电流表指针发生偏转,故C错误。
故选A。
地 城
考点02
电学实验
10.(2026·北京石景山·统一练习)小明计划利用压敏电阻设计一个测力计,实验室可供选择的器材如下:
A.两节规格相同的干电池(电动势、内阻均未知);
B.电流表(量程为,内阻为);
C.电流表(量程为,内阻为),
D.电压表V(量程为,内阻为):
E.滑动变阻器(最大阻值,额定电流);
F.滑动变阻器(最大阻值,额定电流);
J.电阻箱;
H.压敏电阻,其阻值随所加压力大小变化的图像如图甲所示:
I.开关S及导线若干。
(1)测量一节干电池的电动势和内阻,为使测量结果尽可能准确,本实验采用如图乙所示的电路,滑动变阻器应选___________(选填“”或“”)。
(2)根据实验中电压表和电流表的示数得到如图丙所示的图像,则该干电池的电动势___________,内阻___________。
(3)将压敏电阻设计成量程为的测力计,需将压敏电阻与上述两节干电池、电流表、电阻箱串联成如图丁所示的电路。闭合开关,调节电阻箱的阻值,使压敏电阻所受压力大小为时电流表指针满偏,此时电路中除压敏电阻外,其他元件的总阻值___________。保持电阻箱接入电路的阻值不变,使用该测力计时,通过电流表的电流随压力大小变化的关系式为___________A。
【答案】(1)E
(2) 1.5 0.8
(3) 950
【详解】(1)测量干电池电动势和内阻时,干电池内阻较小,选用小阻值滑动变阻器调节更方便,可获得明显的电流电压变化。
故选E。
(2)[1]根据闭合电路欧姆定律,得
图像的纵截距等于电动势,因此
[2]图像斜率的绝对值等于,斜率
已知,因此
(3)[1]由图甲可得压敏电阻阻值与压力的关系为
当时,
两节干电池总电动势
电流表满偏电流,根据闭合电路欧姆定律,得
代入得
[2]保持电阻箱阻值不变,总电阻为
因此电流
11.(2026·北京朝阳·质检一)某小组测量一段金属丝的电阻率。
(1)先用多用电表“×1”挡粗测某金属丝的电阻,表针位置如图1所示,可知金属丝的电阻__________Ω;
(2)再用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材除电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A)、开关及导线若干外,下列器材中电流表应选用__________,电压表应选用__________。(填写选项前的字母)
A.电流表(0~0.6A,内阻约10Ω) B.电流表(0~1mA,内阻约20Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ) D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
(3)该小组完成上述实验后,对一种导电硅胶条的电阻率感兴趣,他们取两条材质完全相同的导电胶条,规格如下:
导电胶条A:长350mm、宽10mm、厚4mm
导电胶条B:长350mm、宽40mm、厚4mm
a.该小组首先用多用电表粗测两胶条电阻,阻值均为几千欧左右。选用(2)中合适的器材,为尽可能准确测量导电胶条的电阻率,请在图2中用笔代替导线完成电路器材连接__________。
b.该小组在导电胶条两端安装小圆柱电极并接入电路,如图3所示。测量两电极间的距离作为有效长度L,测量胶条宽度和厚度以二者乘积作为横截面积S。通过计算发现,胶条B的电阻率测量值比胶条A的电阻率测量值要大些,多次测量结果均如此。请从恒定电场与静电场的相似性出发,建构合适的模型解释其原因__________。
【答案】(1)5
(2) A C
(3) 因圆柱电极较小、胶条有一定宽度,两极间的恒定电场类似等量异种电荷间的静电场,两极间的电流流过的实际长度比胶条的长度大,实际横截面积比胶条的横截面积小,致使实验的测量值L均偏小、S均偏大,由可得测量值均偏大。因胶条B比胶条A宽度大,影响更大,所以
【详解】(1)多用电表“×1”挡粗测某金属丝的电阻,可知金属丝的电阻
(2)[1]根据待测金属丝的电阻(约为),现有电池组3V,可知电路中电流约0.6A左右,电流表应选用A。
故选A。
[2]电动势3V,可知电压表应选用C。
故选C。
(3)[1]用多用电表粗测两胶条电阻,阻值均为几千欧左右,根据可知导电硅胶条为大电阻,电流表内接,为尽可能准确测量导电胶条的电阻率,滑动变阻器为分压式接法,如图所示。
[2]因圆柱电极较小、胶条有一定宽度,两极间的恒定电场类似等量异种电荷间的静电场,两极间的电流流过的实际长度比胶条的长度大,实际横截面积比胶条的横截面积小,致使实验的测量值L均偏小、S均偏大,由可得测量值均偏大。因胶条B比胶条A宽度大,影响更大,所以
12.(2026·北京房山·一模)某同学通过实验测量粗细均匀,电阻值约为的金属丝的电阻率。
(1)该同学采用图所示的电路测量金属丝的电阻。现有电源(电动势为,内阻不计),电压表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约),开关和导线若干,以及下列器材:
A、滑动变阻器(,)
B、滑动变阻器(,)
为了调节方便,滑动变阻器应选用______。(选填实验器材前的字母)
(2)电压表应连接______点(选填“M”或“N”)。
(3)若测得金属丝直径为d,长度为L,电阻为R,则该金属丝电阻率测量值的表达式______。仅考虑电表内阻影响,电阻率的测量值______真实值(选填“>”或“<”)。
(4)请根据实验要求,用笔画线代替导线,在图中将实验电路连接完整。
【答案】(1)A
(2)M
(3) <
(4)
【详解】(1)由电路图可知滑动变阻器采用分压式接法,且由于待测金属丝的电阻较小,为了方便调节,应选最大值较小的滑动变阻器,故滑动变阻器选A。
(2)由于待测金属丝的电阻约为,远小于电压表的内阻,为了减小误差,电流表应采用外接法,故电压表应连接M;
(3)[1]根据电阻公式
其中
代入可得
[2]根据欧姆定律
可得
由于该电路采用电流表外接法,电压表有分流作用,导致电流表的测量值大于流经金属丝的真实电流,可知测量值将小于真实值。
(4)根据以上分析可知,电压表右接线柱与电阻右接线柱相接,电流表右接线柱与滑动变阻器右上侧接线柱相接。
13.(2026·北京顺义·统一测试)多用电表欧姆挡可以测量电阻,检查电路故障,该挡位是在电流表的基础上改装而成的。
(1)测量电阻时,选择的挡位,欧姆调零后将待测电阻接红黑表笔之间指针位置如图所示,则待测电阻的阻值为_______。
(2)某同学按如图所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B两灯泡都不亮,断开开关S后,该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障,检查结果如下表所示。由此判断电路故障的可能原因是_______(选填选项前的字母)。
检测点
检测点
欧姆表示数
无穷
无穷
A.滑动变阻器断路 B.A灯断路 C.B灯断路
(3)多用电表欧姆挡是在电流表的基础上改装而成的,其简化电路如图1所示,电源的电动势,内阻为,电流表的电阻为,可调电阻为,电流表满偏电流。电流表的表盘刻度如图2所示,表盘正中央处对应的阻值应为_________Ω。若多用电表内部电池的电动势减小了,但仍可进行欧姆调零,电阻的测量值“偏大”“偏小”还是“不变”?并说明原因:__________。
【答案】(1)190
(2)B
(3) 300 见解析
【详解】(1)欧姆挡倍率为 ,则待测电阻阻值
(2)A.若滑动变阻器断路,则检测 两点间电阻应为无穷大,故 A 错误。
B.若A灯断路,则检测 两点间电阻为滑动变阻器阻值,检测 两点和a,d两点间电阻因 A 灯断路而为无穷大,故 B 正确。
C.若 B 灯断路,则检测 两点间电阻应为有限值,故 C 错误。
故选 B。
(3)[1]欧姆表进行欧姆调零时,外电路电阻为零,电流满偏,有,其中 为欧姆表总内阻。代入数据得
当指针指在表盘正中央时,电流为 ,根据闭合电路欧姆定律
解得
[2]若电池电动势减小为,仍进行欧姆调零,则新的内阻,减小,测量电阻 时,实际电流
变小,则测量值偏大。
14.(2026·北京朝阳·质检一)(1)某同学用图1所示装置探究气体等温变化的规律,该同学在不同环境温度下对同一封闭气体进行了两组实验,得到的图像如图2所示。由图可知两组实验气体的温度大小关系为T₁__________T₂(选填“<”“=”或“>”)。
(2)另一位同学用传感器进行该实验,实验装置如图所示。注射器内密封一段气体(气密性良好),通过塑料管与气体压强传感器连接。然后缓慢移动柱塞确保温度不变,记录注射器的刻度值得到空气柱的体积V,由计算机得到对应的气体压强值p。重复该过程,获得多组数据并进行数据处理。该方案系统误差的主要来源为_____。
【答案】(1)<
(2)空气柱体积未包含塑料管内的气体体积
【详解】(1)根据理想气体状态方程 ,本题中是同一封闭气体,气体物质的量不变,因此 与热力学温度成正比。在图中取相同的体积,由图2可知 ,因此 ,可得 。
(2)本实验中,封闭气体由两部分组成:注射器内的气体、连接注射器和压强传感器的塑料管内的气体。实验中只将注射器刻度读出的体积作为封闭气体的体积,未计入塑料管内的气体体积,因此带来系统误差。
地 城
考点03
热学实验
15.(2026·北京石景山·统一练习)图示装置可用于探究气体等温变化的规律。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.柱塞上应该涂油以更好地密封气体
B.应快速推拉柱塞以避免气体与外界进行热交换
C.用手握住注射器推拉柱塞以使装置更加稳定
D.作出的图像可直观反映与的关系
【答案】AD
【详解】A.柱塞涂油既可以润滑,又能更好地密封气体,保证封闭气体的质量不变,故A正确;
B.快速推拉柱塞时,气体与外界热交换不充分,会导致封闭气体温度改变,不符合“等温”的实验要求,应当缓慢推拉柱塞,使气体温度始终和环境温度一致,故B错误;
C.手的温度与环境温度不同,用手握住注射器会改变封闭气体的温度,不符合“等温”的实验要求,故C错误;
D.根据玻意耳定律,等温条件下,有(为常数)
整理得
与成正比,作出图像为过原点的直线,可以直观看出与的反比关系,故D正确。
故选AD。
地 城
考点04
光学实验
16.(2026·北京东城·综合练习(一))在做测定玻璃折射率的实验中,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针和,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使的像被的像挡住。接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针,使挡住的像,挡住和的像,在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓,如图所示。
(1)为了测出玻璃的折射率,请在图中画出相应的光路图,并标出需要测量的物理量。
(2)折射率的表达式为_________。
【答案】(1)
(2)
【来源】北京市东城区2025-2026学年高三下学期高三综合练习(一) 物理试卷
【详解】(1)大头针、的连线表示入射光线,、的连线表示出射光线,分别作出入射光线和出射光线,连接入射点和出射点,画出玻璃砖内部光路,如图所示
用量角器量出入射角和折射角。
(2)根据折射定律可知折射率的表达式为
17.(2026·北京朝阳·质检一)“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,在测量相邻两条亮条纹的间距时,先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该条纹定为第1亮条纹,读数记为x1;然后转动手轮,使分划板中心刻线与第6亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图所示,读数记为x2,则 x2=__________mm。若已知双缝间的距离为d,双缝到光屏间的距离为L,由此计算光的波长表达式为λ=_________(用题中字母表示)。
【答案】 9.150
【详解】[1]螺旋测微器读数
[2]从第1条亮条纹到第6条亮条纹,相邻亮条纹间距
根据双缝干涉公式,变形得波长表达式
18.(2026·北京丰台·一模)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,若某同学测得的油酸分子直径d的结果明显偏小,可能的原因是________。
A.油酸酒精溶液滴入水中后,未等待油膜稳定就测量面积
B.油酸酒精溶液浓度实际值低于计算值
C.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格都记为一格
【答案】C
【详解】本实验的核心原理为油酸分子直径
A.油膜未稳定时还未充分散开,测得的面积S偏小,代入公式可知测量值偏大,故A错误;
B.浓度实际值低于计算值,说明计算时采用的浓度偏大,得到的比实际纯油酸体积偏大,代入公式可知测量值偏大,故B错误;
C.不足一格的方格都记为一格,会导致测得的油膜面积S偏大,代入公式可知测量值偏小,故C正确。
故选C。
19.(2026·北京延庆·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、实验操作和实验分析等。
(1)用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。则这块玻璃砖的折射率_____(用图中字母表示)。
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积是___________cm2。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是___________m。(最后一空的结果保留3位有效数字)
(3)实验小组准备用如图所示的实验装置探究加速度与力和质量的关系。该实验装置有几处错误,请指出其中的两处错误:
①_________________ ②_________________
【答案】(1)
(2) 40
(3) 打点计时器用直流电源 拉小车的线没有与木板平行
【详解】(1)由折射定律可得这块玻璃砖的折射率。
(2)[1]图中超过半格的小格数是40。油酸膜的面积
[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积
油酸分子的直径是
(3)[1][2]打点计时器应该使用交流电源,图中用的是直流电源;实验要调整滑轮,使拉小车的线与木板平行,图中拉小车的线没有与木板平行;该实验要平衡摩擦力,需要将靠近打点计时器的一端垫高,图中未平衡摩擦力;实验开始前应将小车靠近打点计时器,图中小车离打点计时器较远。任选两个原因即可。
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