历年北京高中物理合格性考试汇编：实验(教师版)

1 / 50 历年北京高中物理合格性考试汇编：实验

一．选择题（共3小题）

1．（2020•北京学业考试）在“利用单摆测重力加速度”的实验中，以下做法中正确的是（ ）

A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线的长

B．测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时停表，然后求出完成一次全振动的时间

C．要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动

D．单摆振动时，应注意使它的偏角开始时小于15°

2．（2020•北京学业考试）某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率。方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与荧光屏之间（之前为空气），如图所示，特制容器未画出，通过比对填充后的干涉条纹间距x2和填充前的干涉条纹间距x1就可以计算出该矿泉水的折射率。则下列说法正确的是（设空气的折射率为1）（ ）

A．x2＝x1

B．x2＞x1

C．该矿泉水的折射率为

D．该矿泉水的折射率为

3．（2018•北京学业考试）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。该实验现象说明了（ ） 2 / 50

A．A球在水平方向上做匀速直线运动

B．A球在水平方向上做匀加速直线运动

C．A球在竖直方向上做匀速直线运动

D．A球在竖直方向上做自由落体运动

二．填空题（共16小题）

4．（2020•北京学业考试）如图1，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量 （填选项前的符号），间接地解决这个问题．

A．小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的射程

②图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球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，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．

接下来要完成的必要步骤是 ．（填选项前的符号） 3 / 50 A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到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）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为 （用②中测量的量表示）．

④经测定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示．碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′＝ ：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′＝11： ．

实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为

．

⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用④中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为 cm．

5．（2019•海淀区学业考试）某探究小组用自制“滴水计时器”研究小车在水平桌面上的直线运动。如图1所示，将该计时器固定在小车旁，用手轻推一下小车，在小车运动过程中滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，已知30s内恰好有46个小水滴落在桌面上。图2记录了桌面上连续的6个水滴的位置。

（1）由图2可知，小车在桌面上是 运动的（选填“从右向左”或“从左向右”）。

（2）该小组同学根据图2的数据判断出小车做匀变速直线运动。滴水计时器滴下如图2中点A处的水滴时，小车的速度大小为 m/s。（结果保留2位有效数字）

6．（2019•海淀区学业考试）如图是向心力演示仪的示意图，转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臀的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。现将小球A和B分别放在两边的槽内，如图所示。要探究向心力与角速度的关系，应保证两球的质量和运动半径相同，使两球的角速度 （选填“相同”或“不 4 / 50 同”）。皮带套的两个塔轮的半径分别为RA、RB．某次实验让RA＝2RB，则A、B两球的角速度之比为 。

7．（2019•北京学业考试）某实验小组在做“测量做直线运动小车的瞬时速度”的实验中，选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．在图中s＜（s2﹣s1）＜（s3﹣s2）＜（s4﹣s3），由此可判断出，小车运动的速度

（选填“越来越大“或“越来越小”）。为了算打下A点时小车的瞬时速度vA，甲同学用vA＝计算，乙同学用计算vA＝计算，得到不同的计算结果，从理论上讲， （选填“甲”或“乙”）同学的计算结果更接近的真实值。

8．（2019•北京学业考试）如图为“用伏安法测量电阻”实验的部分电路。从理论上讲，用该电路得到的电阻测量值 （选填“大于”或“小于“）真实值，在某次测量中，电压表的示数为1.50V时，电流表的示数为0.50A．根据测量数据可计算出电阻R＝ Ω。

9．（2018•西城区学业考试）某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系。弹簧的弹力用F表示，弹簧挂上钩码后的总长度用L表示，表中是该同学记录的实验数据，实验中弹簧始终未超过弹性限度。（g＝10N/kg）

5 / 50 钩码总质量m/g 0 30 60 90 120 150

弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.4

（1）该同学根据实验数据作出弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的

关系图象，如图1所示；根据图象得到的结论 。

（2）如图2所示，是另一位同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时得到的图象，发现图象后半部分出现弯曲现象，你认为造成这一现象的原因是： 。

10．（2018•西城区学业考试）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图1所示，用毫米刻度尺测出金属丝的长度l，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

（1）从图1中读出金属丝的直径为 mm。

（2）为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：

A．电压表0～3V，内阻10kΩ

B．电压表0～15V，内阻50kΩ

C．电流表0～0.6A，内阻0.05Ω

D．电流表0～3A，内阻0.01Ω

E．滑动变阻器，0～10Ω

F．滑动变阻器，0～100Ω

①要求较准确地测出其阻值，电压表、电流表、滑动变阻器应选 。（按顺序填写、用序号字母表示）。

②实验中某同学的实物接线如图2所示，请指出该同学实物接线中的至少两处明显错误。

错误1：

错误2： 6 / 50 11．（2018•西城区学业考试）某同学按如图1所示的电路图连接电路，并测出路端电压U和电流I的多组数据，作出U﹣I图象

（1）请按电路图连接实物图（如图2）。

（2）从U﹣I图象（如图3）中可求出电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω．（结果保留两位有效数字）

12．（2018•西城区学业考试）在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选出的纸带如图所示。其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）

（1）这五个数据中不符合读数要求的是 （选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）点读数。

（2）若O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为 。

13．（2018•北京学业考试）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验 （选填“能”或“不能”）判断出A球在竖直方向做自由落体运动； （选填“能”或“不能”）判断出A球在水平方向做匀速直线运动。 7 / 50

14．（2018•北京学业考试）利用图1所示的装置，可以验证机械能守恒定律。实验中，质量为m的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点迹，如图2所示。已知相邻两点之间打点的时间间隔为T．测得A、B两点间的距离为h1，B、C两点间的距离为h2．则在打点計时器打下B点时，重物物的动能为

。为了减小实验误差，要尽量选择质量大些、体积小些的重物，请说明这样选择的理由 。

15．（2018•北京学业考试）在测量金属电阻率的实验中，根据图所示电路测量金属丝的电阻。电压表的示数为U，电流表的示数为I，则金属丝电阻的测量值R＝ ；测得金属丝的长度为L，横截面积为S，则这段金属丝的电阻率ρ＝ （用U、I、L和S表示）。

16．（2018•北京学业考试）某实验小组利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的速度。该实验小组选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.10s。由图中的数据可知，打点计时器打下B点时小车运动的速度vB＝ m/s（保留两位有效数字），除此之外，我们还能测量的物理量有： （写出一个即可）。 8 / 50 17．（2017秋•房山区期末）某学习小组利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律．图是实验中得到的一条纸带，其中的A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s．由图中的数据可知小车做 （选填“匀加速直线”或“匀减速直线”）运动，小车的加速度a＝ m/s2．

18．（2018•通州区学业考试）利用图1所示的装置，研究重物自由下落过程中重力势能的减少量与动能的增加量的关系，可以验证机械能守恒定律。在处理实验数据时，需要确定打点时重物的动能。一次实验中，质量为m的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点迹，如图2所示。已知相邻两点之间的时间间隔为T．测得A、B两点间的距离为h1，B、C两点间的距离为h2．由此可以确定，在打点计时器打下A、B两点的时间间隔内，重物的重力势能的减少量为 ；在打点计时器打下B点时，重物的动能为

。已知当地重力加速度为g。

19．（2018•通州区学业考试）利用图所示的实验装置研究“平抛运动”的规律，用小锤打击弹性金属片后，小球A沿水平方向弹出，同时小球B自由落下，此后，可以观察到小球A与小球B （选填“同时”或“不同时”）落到水平面上；若小球B在空中运动的时间为t，小球A、Bo落地点之间的距离为x，则小球A被弹出时的水平初速度v0＝ 。