2020年高考物理试题分类汇编 实验

2020年高考物理试题分类汇编 实验 天津卷一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是4.120cm。郝双制作天津卷某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为_0.986_m/s，小车运动的加速大小为_2.58_m/s2,AB的距离应为5.99cm。（保留三位有效数字）郝双 老 师制作海南卷现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。（）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）： 小车自斜面上方一固定点1从静止开始下滑至斜面底端2，记下所用的时间 用米尺测量1与2之间的距离s，则小车的加速度_。 用米尺1相对于2的高h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力_。 改变_斜面倾角（或填h的数值），重复上述测量。 以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。海南卷在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是： 调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时1点相对于斜面底端2的高度ho。 进行（1）中的各项淐。 计算与作图时用（hho）代替h。对此方案有以下几种评论意见：. 方案正确可行. 方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。. 方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。其中合理的意见是_。重庆卷建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起(题22图2)、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出(实验1)和以一定倾角拉出(实验2)的过程中总拉力的变化情况.必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和测力计(弹测力计、力传感器等等)等.根据实验曲线(题22图3)，实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了13.3（允许误差0.5） 0.27（允许误差0.03）N 根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是分子之间存在引力，钢板与水面的接触面积大. 可能导致测量拉力的实验误差的原因有：读数不准、钢板有油污、快速拉出、变速拉出、出水过程中角度变化、水中有油污、水面波动等等(答出两个即可)江苏卷如题（a）图，质量为的滑块放在气垫导轨上，为位移传感器，它能将滑块到传感器的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块的位移时间（s-t）图象和速率时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了l、高度为h。（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）（）现给滑块一沿气垫导轨向上的初速度，的v-t图线如题(b)图所示。从图线可得滑块下滑时的加速度a= 6m/s2 ,摩擦力对滑块运动的影响不明显。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）（）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变斜面高度h，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变滑块A的质量M及斜面高度h且使Mh不变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。（）将气垫导轨换成滑板，滑块换成滑块，给滑块一沿滑板向上的初速度，的s-t图线如题（c）图。图线不对称是由于滑动摩擦力造成的，通过图线可求得滑板的倾角（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数0.3广东卷如图11（a）所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图11（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。（1）根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为5.0m/s2。（结果保留两位有效数字）（2）打a段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s2。请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的D4D3区间内。（3）如果取重力加速度10m/s2，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为1:1。上海卷利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OOh（hL）。（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：_保证小球沿水平方向抛出_。（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，OCs，则小球做平抛运动的初速度为v0_ s_。（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cosq为横坐标，得到如图（b）所示图像。则当q30时，s为 _0.52_m；若悬线长L1.0m，悬点到木板间的距离OO为_1.5_m。上海卷一定量的理想气体与两种实际气体I、II在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图（a）所示，图中。用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中二个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体I、II。在标准大气压下，当环境温度为T0时，三个温度计的示数各不相同，如图（b）所示，温度计（ii）中的测温物质应为实际气体_ II _（图中活塞质量忽略不计）；若此时温度计（ii）和（iii）的示数分别为21C和24C，则此时温度计（i）的示数为_23_C；可见用实际气体作为测温物质时，会产生误差。为减小在T1-T2范围内的测量误差，现针对T0进行修正，制成如图（c）所示的复合气体温度计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在温度为T1时分别装入适量气体I和II，则两种气体体积之比VI:VII应为_2:1_。上海卷在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图所示。（1）由图可以确定，小车在AC段和DE段的运动分别为（C）（A）AC段是匀加速运动；DE段是匀速运动。（B）AC段是加速运动；DE段是匀加速运动。（C）AC段是加速运动；DE段是匀速运动。（D）AC段是匀加速运动；DE段是匀加速运动。（2）在与AB、AC、AD对应的平均速度中，最接近小车在A点瞬时速度的是_AB_段中的平均速度。四川卷在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是 C F 。A游标卡尺 B秒表 C坐标纸 D天平 E弹簧秤 F重垂线实验中，下列说法正确的是 ADA应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端可以不水平D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E为了比较准确地描出小球运动的轨迹应该用一条曲线把所有的点连接起来全国卷碰撞的恢复系数的定义为 ，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e1。某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下：安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置O。第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。第二步，把小球2 放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置。第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。上述实验中， P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置，M点是小球1与小球2碰后小球1落点的平均位置，N点是小球2落点的平均位置请写出本实验的原理小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同，假设为 t,则有,小球2碰撞前静止，即，写出用测量量表示的恢复系数的表达式 。三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系？OP与小球的质量无关，OM和ON与小的质量有关全国卷在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：A、适当加长摆线B、质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的C、单摆偏离平衡位置的角度不能太大D、当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期其中对提高测量结果精确度有利的是 AC 。北京卷某同学用图2 所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：a安装好实验器材。b、接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、26点所示。c、测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3S6。d、通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。e、分别计算出S1、S2、S3S6与对应时间的比值。f、以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出t图线。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在厦门的仪器和器材中，必须使用的有 A 和 C 。（填选项代号）A、电压合适的50Hz交流电源 B、电压可调的直流电源C、刻度尺 D、秒表 E、天平 F、重锤将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图4所示，则S2= （2.972.99） cm，S5= （13.1913.21） cm。该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t。根据t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0= （0.160.20） m/s；它在斜面上运动的加速度a= （4.505.10） m/s2。全国卷用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。把该信号接入示波器Y输入。当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节 竖直位移或钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节衰减或衰减调节钮或y增益钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将 扫描范围钮置于1k挡位位置，然后调节扫描微调 钮。全国卷有一电流表，量程为1mA，内阻rg约为100。要求测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9；滑动变阻器甲，最大最值为10k；滑动变阻器乙，最大最值为2k；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干。采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a、断开S1和S2，将R调到最大；b、合上S1，调节R使满偏；c、合上S2，调节调节R1使半偏，此时可以认为的内阻rg= R1。试问：（）上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择 R0 ；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择 滑动变阻器甲 ，电源E应该选择 E2。（）认为内阻rg= R1，此结果与的真实值相比 偏小。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）北京卷图1是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是 B （填选项代号）。A、加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B、加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C、加一电场，磁场方向沿z轴负方向D、加一电场，磁场方向沿y轴正方向山东卷检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A待测滑动变阻器Rx，全电阻约5（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6 C电流表A2，量程3A，内阻约0.12D电压表V1，量程15V，内阻约15K E电压表V2，量程3V，内阻约3KF滑动变阻器R，全电阻约20 G直流电源E，电动势3V，内阻不计H游标卡尺 I毫米刻度尺 J电键S导线若干（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表_(填“A1”或“A2”)，所选电压表为_(填“V1”或“V2”)。（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图（3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。方案一：需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺主要操作步骤： 数出变阻器线圈缠绕匝数n 用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为d=L/n 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D，可得电阻丝总长度l=n（D-）也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D，得电阻丝总长度l=n（D-）。 重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值方案二需要的器材：游标卡尺主要的操作步走骤： 数出变阻器线圈缠绕匝数n 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1 和瓷管部分的外经D2，可得电阻丝的直径为d=电阻丝总长度l=（D1+D2） 重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值四川卷甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V(量程为1.5V，内阻很大)，电阻箱R(0-99.99)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，将S2切换到b ，读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1_。甲同学已经测得电阻R14.8，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势E1.43或10/7V，电阻R2 1.2 。利用甲同学设计的电路和测得的电阻R1，乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了相应的图线，根据图线得到电源电动势E和电阻R2。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围 较小 （选填“较大”、“较小”或“相同”)，所以 甲 同学的做法更恰当些。上海卷为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池（1.5V），毫安表（1mA），电阻箱（0-9999W），电键，导线等器材。该同学设计的实验电路如图（a）所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开K2，闭合K1，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为I11.00mA，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开K1，闭合K2，此时电流表示数为I10.80mA，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为_3.75_W。经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图（b）所示的实验电路，实验过程如下：断开K1，闭合K2，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I；断开K2，闭合K1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为_I_，记录此时电阻箱的阻值，其大小为R0。由此可测出Rx_R0_。上海卷某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况。电源E电动势、内电阻恒定，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V为理想电表。（1）若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小，则R1和R2必须满足的关系是_ R1R2_。（2）若R16W，R212W，电源内电阻r6W，当滑动片P由a滑至b时，电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图（b）所示，则R3的阻值应该选择（B）（A）2W。（B）4W。 （C）6W。（D）8W。上海卷在“练习使用示波器”实验中，某同学将衰减调节旋钮置于最右边的“”挡，扫描范围旋钮置于“外X”档，“X输入”与“地”之间未接信号输入电压，他在示波器荧光屏上看到的图象可能是下图中的_ B _。郝 双老师制 作广东卷实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率=1.710-8m。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作工程分一下三个步骤：（请填写第步操作）将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻档“1”；将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零；把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图9（a）所示。（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图9（b）的A、B、C、D四个电路中选择D电路来测量金属丝电阻；（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图10所示，金属丝的直径为0.260mm；（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为12m 13m。（结果保留两位有效数字）（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障。或使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障.江苏卷要描绘某电学元件（最大电流不超过m，最大电压不超过）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻为，用于限流；电流表量程为m，内阻约为；电压表（未画出）量程为，内阻约为；电源电动势为，内阻不计。（）实验时有两个滑动变阻器可供选择：a、阻值到，额定电流.b、阻值到，额定电流.本实验应选的滑动变阻器是a（填“a”或“b”）（）正确接线后，测得数据如下表（）.003.006.006.166.286.326.366.386.396.40（m）0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.50a）根据以上数据，电压表是并联在与P之间的（填“”或“”）b）画出待测元件两端电压随间电压变化的示意图为（为需数值）重庆卷在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g和h按题22图1所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零.闭合开关后;若电压表的示数为2 V,电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_ d导线_;若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮，则断路的导线为_b导线_;若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为_g导线_.海南卷图中电源电动势为，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，为单刀双掷开关，为待测电阻。当向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1,电流表读数为I1；当向一侧闭合时，电流表读数为I2。（）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻_。（）根据图所给出的电路，在图的各器件实物图之间画出连接的导线。宁夏卷由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器，如图所示。试根据你学到的有关平行板电容器的知识，推测影响圆柱形电容器电容的因素有H、R1、R2、（正对面积、板间距离、极板间的介质）。利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：V干电池：电动势约为1.5 V，符号A电压表：量程1 V，内阻998.3 ，符号电流表：量程1 A，符号滑动变阻器：最大阻值99999.9 ，符号单刀单掷开关1个，符号导线若干 设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的2倍，电阻箱的阻值应为998.3。