北京市各区高三物理模拟试题分类汇编：电学实验

1、北京市各区高三物理模拟试题分类汇编：电学试验1（ 2021 丰 台 二 模 ） 18 分 1）某同学做“用单摆测重力加速度”试验；用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l；01234cm0510230510某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如下列图，就摆球直径为d=cm ；在小钢球某次通过平稳位置时开头计时，并将这次通过平稳位置时记为0，数出以后小钢球通过平稳位置的次数为n ，用停表登记所用的时间为t；请依据他的计数方法写出单摆周 期的表达式： ；用上面的测量数据运算重力加速度的表达式为g=； 2）某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0v 的小灯泡伏安特

2、性图线，并讨论小灯泡实际功率及灯丝温度等问题；依据电路图，将图乙中的试验仪器连成完整的试验电路；vavaalabr_+甲乙连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器r 的滑片应置于填“ a 端”、 “ b 端”或“ ab 正中间”）；闭合开关，向b 端调剂滑动变阻器r 的滑片，发觉“电流表的示数为零，电压表的示数逐步增大” ，就分析电路的可能故障为；a小灯泡短路 b小灯泡断路 c电流表断路d滑动变阻器断路排除故障后，该同学完成了试验；依据试验数据，画出的小灯泡图中小灯泡伏安特性图线是曲线的缘由为i-u图线如图；形成；依据 i-u 图线，可确定小灯泡在电压为2.0v 时实际功率为；（保留两位有效数

3、字） ；0.50i/a0.400.300.200.1001.02.03.04.05.0u/v已知小灯泡灯丝在27oc 时电阻是1.5 ，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为r=k273+t， k 为比例常数；依据 i-u 图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为oc；答案：18 分 1）2.262 分） t= 2tnn22 l2 分）d g2t 22 分）2）如图连接2 分）a 端2 分）灯泡断路2 分）灯丝的电阻随温度的升度而增大 2 分）0.78 w2 分）977 oc2 分）2（ 2021 朝阳二模）（ 8 分）1）如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为200的待测电阻，

4、详细测量步骤如下：调剂，使电表指针停在表盘左侧的零刻度线处；将挑选开关旋转到“”档的位置；（填 “×、1”“× 1、0”“× 10或0”“× 1）k”将红、黑表笔分别插入“+、”“插”孔，将两表笔短接，调剂，使电表指针指向表盘右侧的零刻度线处；将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，如电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为；测量完毕，将挑选开关旋转到“off”位置；2）某同学用图甲所示的试验装置讨论小车在斜 面上的匀变速直线运动；试验步骤如下：a安装好试验器材，将打点计时器接到频率 为 50hz 的 交 流 电 源 上 ；b接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面对

5、下运动，重复几次；选出一条点迹清楚的纸带，舍去开头密集的点迹，从便于测量的点开头，每2 个打点间隔取一个计数点，如图乙中 0、 1、28点所示；c用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值，分别记作x0、x1、x2x8；d分别运算出打点计时器打下计数点1、2、37时小车的瞬时速度v1、v 2、v3v7；e以 v 为纵坐标、 t 为横坐标，标出v 与对应时间t 的坐标点，画出v-t 图线；结合上述试验步骤，请你完成以下任务：表 1 记录的是该同学测出计数点的刻度数值，其中xs 未测定，请你依据图乙将这个测量值填入表l 中；表 1：x0x1x2x3x4x5x6x7x801.122.754.86

6、7.4914.1918.2722.03符号 刻度数值/m表2 记录的是该同学依据各计数点的刻度数值，运算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度，请你依据表l 中的 x5 和 x7，运算出 v6 的值，并填人表2 中；表 2：v1v2v3v4v5v 6v70.340.470.590.720.840.98符 号 速度数值 /（ m·s 1）该同学在图丙中已标出v 1、v2、 v3、 v5 和 v7 对应的坐标点，请你在图中标出v4 和v6 对应的坐标点，并画出vt 图线；依据 v-t 图线可运算出小车的加速度a= m/s 2；（保留两位有效数字）为验证上述结果，该同学将打点计时器打下相

7、邻计数点的时间间隔记为t，并做了以下的运算：a x21x1 4tx12x0 ; a 2 x4x3 tx32x2 ；a x63x5 t x52x4 ; a x8x7 t x72x6 求出其平均值aa1a3a3 4a4；你认为a 和 a哪个更精确，请说明理由；答案：（18 分）3（2021 昌平二模）（ 18 分） 在做“用单摆测定重力加速度”的试验中，以下做法正确的有 ； a选用约 1m 长、不易形变的细线充当摆线b质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的c单摆偏离平稳位置的角度不能过大，应掌握在5°以内d当单摆经过平稳位置时开头计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆的

8、振动周期某同学通过游标卡尺测定某小球的直径，测量的结果如下列图，就该小球的直径为 mm； 硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件；某同学利用图（甲）所示电路探究某硅光电池的路端电压u 与电流 i 的关系； 图中定值电阻r0=2，电压表、 电流表均可视为抱负电表；用“笔画线”代替导线，依据电路图，将图（乙）中的实物电路补充完整；asvr0s硅光v电池-+a- +r0r甲r乙试验一： 用肯定强度的光照耀硅光电池， 闭合电键 s，调剂可调电阻 r的阻值， 通过测量得到该电池的 ui 曲线 a（见图丙）；就由图象可知，当电流小于 200 ma 时，该硅光电池的电动势为 v，内阻为 ；试验二：减小光照强

9、度，重复试验，通过测量得到该电池的ui 曲线 b（见图丙）；当可调电阻 r 的阻值调到某值时，如该电路的路端电压为1.5 v，由曲线 b 可知，此时可调电阻 r 的电功率约为 w；答案：（18 分） ac（3 分） 8.30（ 3 分） 实物连接图如下列图（3 分） 2.90（ 3 分）4.0（ 3 分） 0.0828 （ 3 分）sv硅光电池- +a- +r0r4（ 2021 东城一模） 2）某试验小组选用以下器材探究通过热敏电阻rx （标称阻值为180 ）的电流随其两端电压变化的特点；试验器材：多用电表，电流表a（ 0 50ma，内阻约 15 ），电压表v（ 5v，内阻 约 20k ），电

10、源 e（ 6v 直流电源，内阻可忽视不计），滑动变阻器r（最大阻值为20 ），定值电阻r0（100），电阻箱（ 99.9 ）、开关 k 和导线如干；该小组用多用表的“×1”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值，发觉表头指针偏转的角度很小；为了精确地进行测量，应换到倍率的挡位；假如换档后就用表笔连接热 敏电阻进行读数，那么欠缺的试验步骤是：，补上该步骤后，表盘的示数如下列图，就它的电阻是 ；该小组依据自己设计的电路进行试验；试验中转变滑动变阻器滑片的位置，使加在热 敏电阻两端的电压从0 开头逐步增大到5v，作出热敏电阻的i-u 图线，如右下图所示；请在所供应的器材中挑选必需的器材，在方框

11、内画出该小组设计的电路图；80i/ ma5040302010012345u/ v分析该小组所画出的i-u 图线，说明在电流比较大的情形下热敏电阻的阻值随电流的增大而；分析其变化的缘由可能是；请提出一个简洁的试验方法，说明你对变化缘由的判定是正确的；答案：2）（12 分） “× 1（0 ”1 分）；两表笔直接接触， 调剂欧姆表的调零旋钮，使指针指在 “0”处（或重新进行欧姆档的调零）（ 1 分）； 200（ 200 205 都给分）；（ 1 分）.测量电路（电流表内接不给分）（ 2 分）；供电电路（用限流接法不给分） （ 2 分）r减小（ 2 分），这是由于电流较大时，通电生热，使热敏

12、电阻x的温度上升，阻值变小；（1 分）答案比较开放， 只要能用试验说明热敏电阻的温度上升电阻变rek小即可；如：用欧姆档测热敏电阻的阻值，假如用手握热敏电阻使其温度上升，可以看出热敏电阻随温度上升阻值变小； （ 2 分）注：热敏电阻包括正温度系数电阻器（ptc）和负温度系数电阻器（ntc）；正温度系数热敏电阻器（ptc）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（ntc）在温度越高时电阻值越小；通过热敏电阻的电流很小时，其i-u 曲线近于直线，这是由于此刻电流的发热可 以忽视，热敏电阻的温度跟环境温度相同，电阻阻值保持不变；环境温度变化时，它的电阻随温度而变化；热敏电阻做为测温元件使用时，要

13、满意通过热敏电阻的电流是很小的限制条件；当通过热敏电阻的电流较大时，由于热敏电阻本身发热，温度上升，其电阻也要变化，热敏电阻的这个特性，经常应用在掌握电路中；5（ 2021 西城一模）（ 18 分）（ 1）（ 10 分）甲同学欲采纳以下器材精确测定一个约20 的电阻的阻值；a直流电源（10v，内阻不计） ；b开关、导线等；c电流表（ 03a，内阻约0.03 ）； d电流表（ 00.6a，内阻约0.13 ）；e电压表（ 03v，内阻约3k ）； f电压表（ 015v，内阻约15k ）； g滑动变阻器（010 ，额定电流2a）； 为测量精确，电流表应选用，电压表应选用；（选填代号） 为了获得尽可能

14、多的数据，该同学采纳了“滑动变阻器分压接法”以调剂电压，请在图 1 虚线中画出正确的试验电路图，并将图2 中的元件按正确的试验电路图连成试验电路；图 1图 2 闭合 开关， 逐次转变滑动变阻器滑动头的位置，记录与之对应的电流表的示数i、电压表的示数u；某次电流表、电压表的示数如图3 所示；处理试验数据时，制作如图4 所示的 i u 坐标图，图中已标注出了几个与测量对应的坐标点；请将与图3 读数对应的坐标点也标在图4 中，并在图4 中把坐标点连成图线； 依据图 4 描画出的图线可得出这个电阻的阻值为r；120.20.40030.60.60.50.40.3i/ a5101200图 30.2150.

15、1302468图 4u/ v 10答案：（18 分） 1）d（ 1 分）、 f（1 分）；电路图如答图1 所示（ 2 分）试验电路如答图2 所示（ 2 分）描点及连线如答图3 所示（ 2 分）i/av0.6a0.5答图 10.40.30.20.102468答图 2答图 3u/ v 1018.0 17.518.5 （ 2 分）6（ 2021 西城一模）（2）（ 8 分）乙同学设计的“直线运动加速度测量仪”如图5 所示；质量为 1.00 kg 的绝缘滑块b 的两侧分别通过一轻弹簧与框架a 连接，弹簧的劲度系数均为100n/m ；滑块 b 仍通过滑动头与长为12.00 cm 的电阻 cd 相连， c

16、d中任意一段的电阻都与其长度成正比；将框架a 固定在被测物体上，使弹簧及电阻cd 均与物体的运动方向平行；通过电路中指针式直流电压表的读数，可以得知加速度的大小；不计各种摩擦阻力；电压表内阻足够大，直流电源的内阻可忽视不计；a左b右vcd图 5设计要求如下：a当加速度为零时，电压表示数为1.50v； b当物体向左以可能达到的最大加速度10.00m/s 2 加速运动时，电压表示数为满量程 3.00v；c当物体向右以可能达到的最大加速度10.00m/s 2 加速运动时，电压表示数为0； 当电压表的示数为1.80v 时，物体运动加速度的大小为m/s 2； 当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻cd 的

17、 c 端cm 处； 应选用电动势为 v 的直流电源；答案：2.00；（ 2 分）5.00；（ 3 分）3.60；（ 3 分）7（ 2021 海淀二模）（ 2）小灯泡灯丝的电阻会随温度的上升而增大；某同学为讨论这一现象， 所用的试验器材如下：电压表v、电流表a、滑动变阻器（010）、电源、小灯泡、开关以及导线如干，并利用这些器材设计试验电路并进行试验，将得到的试验数据通过描点的方式记录在图9 的 i-u 坐标系中（ i 和 u 分别表示小灯泡上的电流和电压）；请在下面的方框中画出试验电路图；读出图8 中的电压表和电流表的示数，并将该组 数据标注在图9 的 i-u 坐标系中，然后画出小灯泡的 i-

18、u 曲线；如将该同学在此次试验中所用的的小灯泡l 连接在图 10 所示电路中， 电源电动势e=2.0v，内阻图 8不计，电阻r=5.0，就此时小灯泡的电功率p= w；（保留 2 位有效数字）i/a0.50.4试验电路图0.30.20.100.51.01.52.0图 9u/verl图 10答案：见答图1；（3 分）见答图 2；（ 4 分）i/a 0.16 ±0.0（22 分）0.50.4var答图 10.30.20.100.51.01.52.0答图 2u/v8（ 2021 海淀一模反馈） （ 3）某同学要测量一匀称新材料制成的圆柱体的电阻率；步骤如下：用游标为20 分度的卡尺测量其长度

19、如图，由图可知其长度为mm ；25200515用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为mm；用多用电表的电阻“× 10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，就该电阻的阻值约为；该同学想用伏安法更精确地测量其电阻r，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻r电流表 a1（量程 0 4ma，内阻约50） 电流表 a2（量程 0 10ma，内阻约30）电压表 v1 （量程 0 3v，内阻约 10k） 电压表 v2 （量程 0 15v，内阻约 25k） 直流电源e（电动势4v，内阻不计）滑动变阻器r1（阻值范畴015，答应通过的最大电流2.0a）滑动变阻器r2（

20、阻值范畴开关 s02k，答应通过的最大电流0.5a）导线如干为使试验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号；如该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的r 测量值几乎相等， 由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为 · m；（保留 2 位有效数字）答案： 3） 50.15 4.700 220v1a2r如右图 7.610 2r1s9（ 2021 朝阳一模）（ 2）某同学使用如下器材做“描画小灯泡的伏安特性曲线”的试验：待测小灯泡（额定电压12v，工作时电阻为100 左右）；电源 e（电动势为14v）；电压表 v（量程为15v，内阻约为15k）； 电流表

21、 a（量程为100ma ，内阻约为10）；滑动变阻器（最大阻值为10）；单刀单掷开关；导线如干；在试验中，既要满意试验要求，又要减小误差，应选用的试验电路图 ；abcd请依据所选的试验电路图在实物图上连线；该同学描画的小灯泡的伏安特性曲线如下列图，由图可求得小灯泡的额定功率为p= w ；（结果保留3 位有效数字）由小灯泡的伏安特性曲线可知：在较低电压区域（02v）内，小灯泡的电阻几乎不变； 在较高电压区域（710v）内，小灯泡的电阻随电压的增大而 （填“增大” 、“不变”或“减小”）；它们变化规律不同的缘由是 ；答案： c2 分答案见下图3 分 1.151.193 分增大2 分小灯泡的电阻随温

22、度上升而增大2 分10（ 2021 丰台一模）（ 1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k的电阻 rx ，以下给出的是可能的操作步骤：欧姆档调选零择旋开纽关a将两表笔短接，调剂欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔；b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出rx 的阻值后，断开两表笔；c旋转挑选开关，对准欧姆档1k 的位置；d旋转挑选开关，对准欧姆档100 的位置；e旋转挑选开关，对准沟通“off”档，并拔出两表笔；请把你认为正确的步骤前的字母按合理的次序填写在横线上；依据右图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为；答案：cabe2 分） 11k 2 分 ）11（ 2021 延庆一

23、模）（ 1）某同学用电阻箱与电压表串联测量电压表内阻，试验中先取电阻箱阻值为零，记录电压表读数，然后调电阻箱使电压表读数为原先的一半，就电阻箱的阻值就是电压表内阻的测量值；试验中应采纳以下哪个电路填 a 或 b）ab答案： a（6 分）12（ 2021 延庆一模）（ 2）某同学用如图a 所示的电路测量电源的电动势和内阻，期中r 是电阻箱， r0 是定值电阻， 且 r0=3000 ，g 是抱负电流计；转变r的阻值分别读出电流计的读 数，做出1/r 1/i 图像如图b 所示，就：电源的电动势是，内阻是；r电源的电动势是r0321-1图，内a 阻是；11r10002000图 b300011ai400

24、0答案： 3v3 分）；1 （ 3 分）13（ 2021 怀柔一模）（ 2）（ 12 分）某爱好小组为了测量一待测电阻丝的阻值rx，先用多用电表粗测出它的阻值约为9 ，用再千分尺测量该段电阻丝的直径，如图7 所示，然后再用伏安法精确地测量试验室里预备了以下器材:a多用电表b电压表vl，量程 3v，内阻约5kc电压表v2，量程 15v，内阻约25k d电流表al，量程 0.6a，内阻约0.2 e电流表a2 ，量程 3a，内阻约0.04 图 7 f电源，电动势e=4.5vg滑动变阻器rl，最大阻值5，最大电流为3a h滑动变阻器r2，最大阻值200，最大电流为1.5a i电键 s、导线如干就此金属

25、丝的直径是 mm在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能精确，并且待测电阻的电压从零开头可以连续调剂，就在上述供应的器材中电压表应选；电流 表 应 选； 滑 动 变 阻 器 应选；填器材前面的字母代号 在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的试验电路图答案：（12 分） 1.0102 分） bdg6 分）如下列图4 分）rxxavres14（ 2021 石景山一模）2 某讨论性学习小组利用图1 所示的电路测量某蓄电池的电动势e和内电阻r；由于蓄电池的内阻很小，因此在电路中接入一个定值电阻r0 = 2.0关 s，调整电阻箱r 的阻值，读出电压表相应的示数u，得到数据如下表：试验次数123456

26、r/ 40.0020.0012.008.006.005.00；闭合开u/v1.891.781.661.571.431.35为了精确地得出试验结论，该小组的同学预备用图象来处理试验数据；图象的纵坐标表示电压 表读数 u，就图象的横坐标表示的物理量应当是；运算出与该组数据对应的物理量并填在答题卡的表格中；请在图2 所给的坐标纸中作图（要求在答题卡上答图 2中作出图象） ，利用图象得到 e =v ， r =；u/v2.01.91.81.71.61.51.41.3图 2答案：（ 10 分）电压 u 与电阻 r 的比值 u/r（或电流i ）（ 2 分）表格中数据如下：（2 分）电阻箱读数r/ 40.00

27、20.0012.008.006.005.00电压表示数u/v1.891.781.661.571.431.35-1电压 u 与电阻 r 的比值 ur （或电流i ）/a0.0470.0890.1380.1960.2380.270图象如图2 所示（ 2 分）， 2.00 （2 分）， 0.40 （ 2 分）图 2152021 昌平期末 用伏安法测某一电阻时，假如采纳如图12 所示的甲电路， 测量值为r1 ，假如采纳乙电路，测量值为r2 ，那么 r1 、r2 与真实值r 之间的大小关系为；答案： r1 rr2图 12162021 昌平期末 （12 分）一些材料的电阻随温度的上升而变化；1如图 15（

28、甲）是由某金属材料制成的电阻r 随摄 氏温度 t 变化的图像，如用该电阻与电池（电动势e=1.5v，内阻不计） 、电流表（量程为5ma、内阻不计） 、电阻箱r串 联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简洁的“金属电阻温度计”；r/ r/118800101000oorr008800甲甲rt/t°/occargr'e乙23140mmaa 5丙丙图 15电流刻度较大处对应的温度刻度 ； 填“较大”或“较小”如电阻箱阻值r=150，当电流为5ma 时对应的温度数值为 ° c；2某试验小组讨论一白炽灯两端电压

29、与电流的关系，得到了如下表所示的一组数据，并描画出其i-u 图线如图16 中a 所示；u（v）00.92.43.65.47.210.214.4i（ ma）045120170210230250265300200100i/ma······- 0.3 3- 3 15·u/vab03691215（ ）（ ）由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而 （选填“增大”或“减小”）图 16试验仍用到了以下器材：直流电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及导线如干；请在图（b）中以笔划线代替导线按试验要求将实物图补充完整；答案： 1）较小3

30、分503 分 2）增大3 分见右图3 分172021 朝阳期末 现有一根长约为20cm 的柱状金属丝， 其横-5截面为边长约1mm 的正方形， 金属丝的电阻率为5× 10 ·m ；一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使用电动势为4.5v 的电源；另有如下器材供挑选：a量程为0 0.6a，内阻约为1的电流表 b量程为0 1a，内阻约为10的电流表 c量程为06v，内阻约为4k的电压表 d量程为0 10v，内阻约为50k的电压表e阻值为0 10，额定电流为1a 的滑动变阻器f阻值为 0 1k，额定电流为0.1a 的滑动变阻器1）以上器材应选用 ；（填写器材前的字母）2）为了减小误差，应采纳电流表的 （选填“内接法”或“外接法”）；3）将下图所示器材连接成试验电路；答案： 1） a、c、e（ 2）外接法（ 3）见右图18（ 2021 丰台期末）用伏安法测量电阻阻值r，并求出电阻率；某同学电路如图13 所示；给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线如干；1 ）待测电阻是一匀称材料制成的金属丝 横截面为圆形 ，用尺测量其长度, 用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图11 和图 12 所示；由图可知其长度为 cm，直径为 mm；500 cm1234556575859604504035待测金属丝图 11图 122 ）闭合电键