北京市東城區(qū)高考物理三年（2021-2023）模擬題（一模）匯編-02實(shí)驗(yàn)題（含解析）

北京市東城區(qū)高考物理三年（2021-2023）模擬題（一模）按

題型分類匯編-02實(shí)驗(yàn)題

一、實(shí)驗(yàn)題

1.（2023?北京東城?統(tǒng)考一模）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、

實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等.

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓管的外徑以示數(shù)如圖甲所示，則"=mm。

2主尺3cm

ιj

-IjUH?-∣+l-H十∣-.

。游標(biāo)尺10

甲

（2）如圖乙所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”，實(shí)驗(yàn)中可以不

測(cè)定小球碰撞前后的速度，而通過(guò)僅測(cè)量一個(gè)物理量，替代速度的測(cè)量，該物理量是

B.小球拋出點(diǎn)地面的高度

C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程

（3）利用圖丙裝置研究自由下落物體的機(jī)械能是否守恒時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是物體的重

力勢(shì)能的減少量略大于其動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差，下列說(shuō)法正確的是。

A.該誤差屬于偶然誤差

B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C.可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差

D.可以通過(guò)減小摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差

（4）利用圖丁所示的單擺測(cè)量重力加速度，為了使測(cè)量誤差盡量小，可以采取的措施

是。

T

A.組裝單擺時(shí)，選用密度和直徑都較小的擺球

B.組裝單擺時(shí)，選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線

C.測(cè)周期時(shí)，在擺球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

D.測(cè)周期時(shí)，測(cè)量一次全振動(dòng)的時(shí)間

2.（2023?北京東城?統(tǒng)考一模）利用實(shí)驗(yàn)室的指針式多用電表研究如下問(wèn)題。

（1）將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到直流電壓擋。如圖甲所示，閉合開(kāi)關(guān)，將電壓表并聯(lián)

在A、8兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)為〃，并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)也為■，并聯(lián)在

B、C兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)為零，已知與，&阻值相差不大，出現(xiàn)上述情況的原因可能

是O

試卷第2頁(yè)，共6頁(yè)

---?-1

R?4

-----C±)*-----[ZZI——

ABC

甲

A.A5段斷路B.BC段斷路C.AB段短路D.BC段短路

(2)將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻擋“xlk”的位置，將紅，黑表筆分別插入“+'"'-”插孔，并將

兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使表的指針指在表盤______(選填“左側(cè)”或"右側(cè)”)

零刻度線處，將光敏電阻與歐姆表直接相連，通過(guò)用手遮擋的方式來(lái)改變照射到光敏電

阻的光照強(qiáng)弱，在不改變選擇開(kāi)關(guān)位置的情況下，歐姆表指針位置發(fā)生變化，如圖乙所

示，由此可判斷光照變?nèi)鯐r(shí)，該光敏電阻的阻值(選填“變大”或"變小”)。

(3)如圖丙所示是一個(gè)簡(jiǎn)單的歐姆表電路示意圖，其中電流表電流為500μA,內(nèi)阻為

100Ω,電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為1。；變阻器Rl最大阻值為5000C。

①調(diào)零后測(cè)量某定值電阻時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則該定值電阻阻值為Ωo

②使用一段時(shí)間后電池老化，電動(dòng)勢(shì)下降到L4V、內(nèi)阻增大到4Ω,但仍可調(diào)零，正確

操作后，測(cè)量另一個(gè)定值電阻，歐姆表讀數(shù)為300C,則這個(gè)電阻的阻值應(yīng)為Ωθ

3.(2021.北京東城?統(tǒng)考一模)在“用雙縫干涉測(cè)光波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，

(1)如圖1所示，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1

條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)x∕=2.32Omm,然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線

與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖2中手輪上的示數(shù)X6=mm；

圖1

(2)已知雙縫間距4為2.0x10Tm,測(cè)得雙縫到屏的距離/為0.700m,由計(jì)算式

2=,可得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

4.（2021.北京東城?統(tǒng)考一模）靈敏電流計(jì)（俗稱“表頭”）的結(jié)構(gòu)如圖1所示，線圈由

長(zhǎng)而細(xì)的銅絲繞制而成，當(dāng)電流通過(guò)接柱流入線圈時(shí)，線圈會(huì)在均勻輻向磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，

從線圈的偏轉(zhuǎn)角度就能判斷電流的大小。靈敏電流計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，但是允許通過(guò)

的電流很弱，如希望用它測(cè)量較大的電流值，就要進(jìn)行電表的改裝。

圖1圖2圖3

（1）當(dāng)電流流過(guò)靈敏電流計(jì)的線圈時(shí)，線圈因受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。

（2）如圖2所示，為將內(nèi)阻為200Q,滿偏電流為2mA的表頭改裝成量程為0.1A的電

流表，應(yīng)給表頭并聯(lián)一個(gè)定值電阻R/,Q的阻值為Ωo（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）某同學(xué)查閱資料了解到制作定值電阻的材料是鑄銅或銀銘合金，而制作表頭線圈

的材料是銅，對(duì)比材料的電阻率隨溫度變化的數(shù)據(jù)得知，圖2中表頭的阻值RX隨溫度

升高而增大，而Q幾乎不隨溫度變化。他認(rèn)為電流表這樣直接改裝會(huì)因環(huán)境溫度變化

的影響對(duì)測(cè)量帶來(lái)較大的誤差。為了探究大量程電流表的結(jié)構(gòu)，他打開(kāi)了雙量程安培表

的后蓋觀察內(nèi)部電路，發(fā)現(xiàn)其表頭是與一個(gè)電阻&串聯(lián)后才一起接入電路的，如圖3

所示，經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)溫度補(bǔ)償電阻。

a.為保持在一定溫度區(qū)間內(nèi)精準(zhǔn)測(cè)量的要求，這個(gè)溫度補(bǔ)償電阻的阻值隨溫度變化的

特點(diǎn)應(yīng)為：隨溫度升高電阻的阻值______（選填“增大”、"減小''或"不變”）

b.若將用圖2方法改裝且已完成刻度盤重新標(biāo)度的電流表，放到更高溫度的環(huán)境下使

用，會(huì)造成測(cè)量結(jié)果偏大還是偏小?請(qǐng)分析說(shuō)明o

5.（2022?北京東城?統(tǒng)考一模）某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量?jī)晒?jié)干電池的電動(dòng)

勢(shì)E和內(nèi)阻r,其中Rl為滑動(dòng)變阻器，與為電阻箱。將電阻箱R2阻值調(diào)節(jié)為4.0Ω,多

次改變滑動(dòng)變阻器Rl的阻值，讀取多組電壓表和電流表的示數(shù)，記錄在表格中。

試卷第4頁(yè)，共6頁(yè)

U/V2.421.941.521.140.730.29

I/A0.120.200.280.360.440.52

（1）現(xiàn)有兩節(jié)待測(cè)干電池、電壓表（量程0~3V,內(nèi)阻約3k。）、電流表（量程0~0.6A,

內(nèi)阻約Q9）、電阻箱、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干，還有以下兩種型號(hào)的滑動(dòng)變阻器：

A.最大阻值20。，額定電流2A

B.最大阻值200Ω,額定電流IA

為了方便調(diào)節(jié)，選用滑動(dòng)變阻器（填“A”或"B”）

（2）表格中的數(shù)據(jù)點(diǎn)已描在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)連接數(shù)據(jù)點(diǎn)作出U-/圖線；

V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)

阻r=Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

6.（2022.北京東城?統(tǒng)考一模）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、

實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如：

實(shí)驗(yàn)操作。在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，A、8為半徑相同的小球。實(shí)驗(yàn)

時(shí)先讓質(zhì)量為叫的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止釋放，經(jīng)軌道末端拋出，

落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到

10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為性的B球放在斜槽軌道的末端，讓A球仍從位置S由靜止

釋放，與8球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。m、P、N

為落點(diǎn)的平均位置。本實(shí)驗(yàn)中，斜槽軌道光滑?（選填“必須”或“不必須”），斜

槽軌道末端水平（選填“必須”或“不必須”），地面上的白紙移動(dòng)（選

填“可以或“不可以”）。

ψ

^r77777777777^77777^7r^^7^7^777.

7.（2022?北京東城?統(tǒng)考一模）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、

實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如：（1）實(shí)驗(yàn)儀器。如圖所示，游標(biāo)

尺上的“30”刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，則讀數(shù)為mm。

8.（2022?北京東城?統(tǒng)考一模）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、

實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如誤差分析，某同學(xué)在“測(cè)量玻璃的

折射率”實(shí)驗(yàn)中，為了防止筆尖碰到玻璃磚面而損傷玻璃磚，該同學(xué)畫(huà)出的玻璃磚界面

cιa'.bb',如圖所示。若其他操作正確，請(qǐng)通過(guò)作圖和必要的文字說(shuō)明玻璃磚折射率的

測(cè)量值比真實(shí)值偏大、偏小還是不變。

試卷第6頁(yè)，共6頁(yè)

參考答案：

1.23.7CBD/DBBC/CB

【詳解】（1）[1]圓管的外徑為

J=23mm÷0.1mm?

（2）[2]小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中下落的高度相同，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,

小球的水平位移與其初速度成正比，所以可以用小球的水平射程代替小球的初速度,C正確,

AB錯(cuò)誤。

故選C。

（3）[3J實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，這個(gè)誤差是系統(tǒng)誤差，無(wú)

法避免，系統(tǒng)誤差時(shí)由于空氣阻力與摩擦阻力造成的，可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的

影響來(lái)減小該誤差，故BD正確，AC錯(cuò)誤；

故選BDo

（4）14]A.組裝單擺須選用密度較大直徑較小的擺球，A錯(cuò)誤；

B.組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線，B正確；

C.測(cè)量周期時(shí)，選取平衡位置作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)與終止點(diǎn)，因?yàn)閿[球通過(guò)平衡位置時(shí)速度最大,

相等的距離誤差時(shí)，引起的時(shí)間誤差小，時(shí)間測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，C正確；

D.把秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期，誤差較大，應(yīng)采用累積法測(cè)量周期，D錯(cuò)

誤。

故選BCo

2.AD/DA右側(cè)變大3000280

【詳解】（1）[1]電壓表有示數(shù)說(shuō)明并聯(lián)部分無(wú)短路，串聯(lián)部分無(wú)斷路，電壓表無(wú)示數(shù)說(shuō)明

并聯(lián)部分可能短路或者串聯(lián)部分?jǐn)嗦?根據(jù)題意電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)為

U1,當(dāng)并聯(lián)在A、8兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表示數(shù)也為上,當(dāng)并聯(lián)在8、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表的示

數(shù)為零，則可以判斷電路的故障可能是AB段斷路，也可能是BC段短路，故選AD。

（2）⑵將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻擋“xlk”的位置，將紅，黑表筆分別插入“+”“一”插孔，并將兩

表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使表的指針指在表盤電阻檔零刻度線即右側(cè)零刻度線處。

[3]由圖乙可知，遮擋后電阻變大，由此可判斷光照變?nèi)鯐r(shí)，該光敏電阻的阻值變大。

（3）[4]調(diào)零后,歐姆表內(nèi)阻

指針指在刻度盤的正中央，表盤中值電阻等于歐姆表內(nèi)阻，即

答案第1頁(yè)，共4頁(yè)

R=R內(nèi)=300OC

［5］電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?.4V調(diào)零后，歐姆表內(nèi)阻

K=—巴FC=2800Ω

”0.5×10^3

由300。對(duì)應(yīng)的電流列出關(guān)系式

/1.51.4

^3000+300-2800+

解得

R.=280Ω

3.13.870dgf）6.6×10'7

57

【詳解】（1）［1］此時(shí)圖2中手輪上的示數(shù)

X6=13.5mm+37.0×0.01mm=13.870mm

⑵⑵⑶由

（x1

Δ?Λ=-X,.~...ιL=-λ1

5d

整理可得

J（X6F

51

代入數(shù)據(jù)可得4=6.6xl0"m0

4.安培4.1減小偏小設(shè)在不同溫度下兩次測(cè)量同一電流/,則流

R

過(guò)表頭的電流4=瓦二/，當(dāng)溫度升高后，RX變大而R/不變，因此4變??；而改裝表的

讀數(shù)正比于流過(guò)表頭的電流4,因此測(cè)量值小于真實(shí)值

【詳解】（1）［1］當(dāng)電流流過(guò)靈敏電流計(jì)的線圈時(shí)，線圈因受到安培力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。

（2）［2］根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，明的阻值為

21032W

×^×Ω≈4.1Ω

0.1-2×10^3

（3）［3J為了保持在一定溫度區(qū)間內(nèi)精確測(cè)量的要求，表頭的內(nèi)阻與溫度補(bǔ)償電阻的阻值之

和應(yīng)盡可能不隨溫度變化，所以溫度補(bǔ)償電阻隨溫度變化的特點(diǎn)應(yīng)與表頭的相反，即隨溫度

升高電阻的阻值減小。

R

⑷⑶設(shè)在不同溫度下兩次測(cè)量同一電流/,則流過(guò)表頭的電流∕g=貳泉/,當(dāng)溫度升高后,

RX變大而R/不變，因此4變??；而改裝表的讀數(shù)正比于流過(guò)表頭的電流電因此測(cè)量值小

答案第2頁(yè)，共4頁(yè)

于真實(shí)值。

5.A3.00+0.10

?.3/1.2/1.1/1.4

【詳解】（1）口]一般干電池內(nèi)阻較小，為了使電流表示數(shù)較明顯，提高測(cè)量精確度，也為

了調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用A；

（2）12]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線得一次關(guān)系直線圖像

（3）[3]⑷由閉合電路歐姆定律可得

U=E-/(r+R2)

圖線與縱軸交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，故此干電池的電動(dòng)勢(shì)為3.00V,圖線斜率絕對(duì)值表示內(nèi)阻r