天津市各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-03实验题

天津市各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇

编-03实验题

一、实验题

1.（2023届天津市红桥区高三下学期二模物理试题）一组同学在做“用单摆测定重力加

速度''的实验中，用正确的操作方法，测定了6组摆长L和周期T的对应值。为了求出

当地的重力加速度g,3位同学提出了3种不同的方法：

（1）从测定的6组数据中任意选取1组，用公式g="求出g作为测量值；

（2）分别求出6个乙值的平均值工和6个T的平均值了，用公式g=爷求出g作为

测量值；

（3）在坐标纸上作出图像，从图像中计算出图线的斜率3根据g=3匚求出g作

k

为测量值。

你认为以上三种方法中，错误的是哪一种（填代号即可），其余正确方法中偶然

误差最小的是哪一种（填代号即可）。

2.（2023届天津市红桥区高三下学期二模物理试题）用伏安法测电阻时，由于电压表、

电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按下图所示的电路进行测量，可以消除

这种系统误差。

（1）该实验的第一步是：闭合电键E,将电键邑接2,调节滑动变阻器RP和，使电

压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数M、/,；请你接着写出第

二步，并说明需要记录的数据：。

（2）由以上记录数据计算被测电阻R,的表达式是Rx=。

（3）说明通过（1）,（2）两步操作的计算结果消除由于电压表、电流表内阻的影响产

生的系统误差的理由。

3.（2021年浙江省物理选考（6月）物理试卷）在“验证机械能守恒定律”实验中，小王

用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如

图2所示。。点是打下的第一个点，A、B、C和。为另外4个连续打下的点。

TT

图1

・。..（＜J.B.C.D

Lpl叫叫叩叩啊IW叩叩甲用IllFllIl叩平啊I叩ll∣l叩叩叩叩IlFIIWlIFII哪叩IJ川叫皿叫Il叩中则

0Icm2319202122232425262728293031323334

图2

①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是

②已知交流电频率为50Hz,重物质量为200g,当地重力加速度g=9.80m∕s2,则从。

点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值IAEJ=J、C点的动能

EkC=J（计算结果均保留3位有效数字）。比较EkC与∣Afp∣的大小，出现这

一结果的原因可能是。

A.工作电压偏高B.存在空气阻力和摩擦力C.接通电源前释放了纸带

4.（2021年河北省普通高中学业水平选择性考试（河北卷））某同学研究小灯泡的伏安

特性，实验室提供的器材有；小灯泡（6.3V,0.I5A）,直流电源（9V）,滑动变阻器,

量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。

图I图2

试卷第2页，共8页

（1）根据图1,完成图2中的实物连线i

（2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原

因可能是（单项选择，填正确答案标号）；

A.电流表短路

B.滑动变阻器的滑片接触不良

C.滑动变阻器滑片的初始位置在万端

（3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到/-。图

像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为Ω

（保留三位有效数字）。

5.（2023届天津市南开区高三下学期第二次模拟考试物理试题）某同学在做“探究两个

互成角度的力的合成规律''的实验时，已有的实验器材有：两个弹簧秤、橡皮条（带两

个较长的细绳套）、三角尺、木板、白纸和图钉。

①本实验采用的科学方法是

A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.理想模型法

②下列几项操作有必要的是

A.两个弹簧测力计的示数必须相等B.两个弹簧测力计之间的夹角必须取

90°

C.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上D.同一次实验中，结点O的位

置不变

③对减小实验误差有益的做法是

A.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，

B.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

C.标记同一细绳方向的两点要近一些

④图中四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的是

6.（2023届天津市南开区高三下学期第二次模拟考试物理试题）电导率6是检验纯净水

是否合格的一项重要指标，它是电阻率的倒数。某实验小组为了测量某品牌纯净水样品

的电导率，将采集的水样装入粗细均匀的玻璃管内，玻璃管两端用装有金属圆片电极的

橡胶塞密封，如图甲所示。实验小组用刻度尺测出两电极相距L用游标卡尺测得玻璃

管的内径接下来，实验小组先用多用电表欧姆挡粗略测量水样电阻的阻值，然后再

用以下器材精确测量其阻值号,最后分析数据，得出该品牌纯净水样品的电导率。

3cm主尺

510游标尺

乙

实验小组有以下器材供选用：

A.电流表Al（0~100μA,内阻约为IoOC）

B.电流表A：（0~0.6A,内阻为0.5Q）

C.电压表V（0~15V,内阻约为15kΩ）

D.定值电阻N=4.5。

E.定值电阻Λ2=4.9kC

F.滑动变阻器（0~100Ω,额定电流IA）

G.电源（2V,内阻约为1.0Ω）

H.开关和导线若干

①如图乙所示为用10分度的游标卡尺测量玻璃管内径的图示，玻璃管内径。的测量值

为cm；

②实验小组用多用电表粗略测量水样的电阻时选择欧姆挡的“xlk”倍率，示数如图丙所

示，则读数为Ωo

③为了减小实验误差，要求电表的测量值在量程的g以上，电表应选用、

（选填"AJ或"A?”或"V”），定值电阻应该选择（选填“用”或"R?”）。

试卷第4页，共8页

在方框中画出适合的电路图,并标上各器材的符号。

7.（2022届北京市东城区高三（下）二模物理试题）用如图所示实验装置做“用单摆测

重力加速度''的实验。

（1）在摆球自然悬垂的状态下，用米尺测出摆线长为/,用游标卡尺测得摆球的直径为

d,则单摆摆长为（用字母/、d表示）；

（2）为了减小测量误差，下列说法正确的是（选填字母代号）；

A.将钢球换成塑料球

B.当摆球经过平衡位置时开始计时

C.把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放

D.记录一次全振动的时间作为周期，根据公式计算重力加速度g

（3）若测得的重力加速度g值偏小，可能的原因是（选填字母代号）；

A.把悬点到摆球下端的长度记为摆长

B.把摆线的长度记为摆长

C.摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动

D.实验中误将摆球经过平衡位置49次记为50次

（4）某同学利用质量分布不均匀的球体作摆球测定当地重力加速度，摆球的重心不在

球心，但是在球心与悬点的连线上。他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变

摆线的长度，测得6组乙和对应的周期T,画出尸-〃图线，然后在图线上选取A、B两

个点，坐标分别为（4,看）（品,甯）如图所示。由图可计算出重力加速度g=。

8.（2023届天津市河西区高三总复习质量调查物理试题（二））某同学想要描绘标有

“3.8V,0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据、绘制曲线尽量准确。可

供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有:

电压表V,量程0~5V,内阻约5kC

电流表A∣,量程0~500mA,内阻约0.5C

电流表A?,量程0~100mA,内阻约4C

滑动变阻器R∣,最大阻值10Ω,额定电流2.0A

滑动变阻器最大阻值IoOC,额定电流LOA

直流电源E,电动势约6V,内阻可忽略不计

（1）上述器材中，电流表应选,滑动变阻器应选（填写所选器材后的字

母）。

（2）请将虚线框内题图甲所示的实验电路图用粗线补画完整。（）

（3）该同学通过实验得出了小灯泡的/-。图像如题图乙所示。由图可知，随着电压的

增加，小灯泡的电阻逐渐（选填“增大”或"减小”）；当小灯泡上的电压为3.（X）V

时，小灯泡的电阻是。（结果保留2位有效数字）。

（4）该同学在获得了③中小灯泡的/-U图像后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接

在电动势为4V、内阻为8C的电源上组成闭合回路。请你利用图像计算此时一只小灯

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泡的功率约为W（结果保留2位有效数字）。

9.（2023届天津市河东区高三下学期二模物理试题）为了精确地测量待测电阻RA（约

10Ω）的阻值，实验室提供了下列器材：

A.电流表Al（量程为500μA,内阻/;=1000。）

B.电流表A2（量程为0.3A,内阻约0.1C）

C.滑动变阻器Rl（O~1000C,额定电流3A）

D.滑动变阻器&（05Ω,额定电流1.0A）

E.电阻箱R（阻值范围为0~9999.9C）

F.电源（电动势E=3.（）V,内阻约0.2C）

G开关S、导线若干

（1）由于没有电压表，某同学把电流表A一串联电阻箱R改为量程为3V的电压表，

他需要把电阻箱的阻值调为Ω；

（2）该同学选择的滑动变阻器为；（填"C”或"D”）

（3）实验电路图如下图所示：

（4）按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表A-A2的示数乙、I2,移动滑动变

阻器的滑片，记录多组数据，并作出/厂/2图像如上图所示，则待测电阻

RX=Ω（结果保留2位有效数字）.

10.（2023届天津市河东区高三下学期二模物理试题）在“探究单摆周期与摆长的关系”

实验中。

①用游标卡尺测量摆球直径（如图1所示）摆球直径。为mm；

上

论

理是为

，能g

示可度

所因速

2原加

图力

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期图球，

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_当+（

测是_

_长长

学像_线

_线

同图_摆

I_摆

某_将将

若-_..

2_

②T_AB

参考答案：

1.(2)(3)

【详解】“]如要充分利用数据，应该求出六组重力加速度再取平均值，即

4π2(LLLLLL]

g-T序+不2+彳3+取+取+利6

分别求出6个L值的平均值Z和6个T的平均值彳，并不能做到上述公式的效果，公式

g=皆不成立，故(2)错误。

⑵从测定的6组数据中任意选取1组，用公式g=皆求出g作为测量值，没有充分利用

数据，不能有效减小偶然误差；在坐标纸上作出"-L图像，从图像中计算出图线的斜率左，

根据g=箸求出g作为测量值，可以减小偶然误差，故选(3)。

UU,

2.见解析÷t-≠见解析

ʃl^2

【详解】(1)[1]将电键S2接1,只调节滑动变阻器厂，使电压表读数尽量接近满量程，读出

这时电压表和电流表的示数U2、/2。

(2)⑵由欧姆定律得

Um+&十&)

U2=I2CRA+Rp)

故有

„utα

AΛ

⑶⑶第⑴步操作得到的%4+七+品；第⑵步操作得到的牛=&+品，测量

ɪl∣2

结果与安培表，伏特表内阻无关。

3.阻力与重力之比更小(或其它合理解释)0.5470.588C

【详解】①⑴在验证机械能守恒实验时阻力越小越好，因此密度大的阻力与重力之比更小

②[2]由图中可知OC之间的距离为=27.90cm,因此机械能的减少量为

∣∆fp∣=mgxoc=0.2×9.8×0.2790J=0.547J

⑶匀变速运动时间中点的速度等于这段时间的平均速度，因此

答案第1页，共8页

xO.33O-O.233,…二，

v=-mɪ=-----------------m/s=2.425m∕s

cr2T2×0.02

因此动能的增加量为

1,1

E=-mv2∙,=-×0.2×2.425X2.425J=O.588J

kkec22

⑷工作电压偏高不会影响实验的误差，存在摩擦力会使重力势能的减少量大于动能的增加

量，只有提前释放了纸带，纸带的初速度不为零，下落到同一位置的速度偏大才会导致动能

的增加量大于重力势能的减少量。

4.C27.0

【详解】（1）［1］电流表负极与滑动变阻器的右端的方位置连接，如图

（2）［2］开关闭合，小灯泡闪亮一下后灯丝烧断，说明通过小灯泡的电流过大。

A.电流表内阻非常小，短路几乎不影响通过小灯泡的电流，与灯丝烧断无关，A错误:

B.滑动变阻器滑片接触不良，无电流通过小灯泡，B错误;

C.滑动变阻器的滑片开始时置于方端，小灯泡部分分压达到最大，通过电流最大，可能会

烧断小灯泡灯丝，C正确;

故选C。

（3）根据小灯泡的伏安特性曲线可知在P点时的电压和电流分别为

U=2V,7=74mA

答案第2页，共8页

根据欧姆定律I=⅛可知小灯泡的电阻为

R

R=-=―-~Ω=27.0Ω

174×10^3r

5.BDAF

【详解】①[1]合力与分力作用效果相同，实验方法为等效替代法，故选B；

②[2]A.两个弹簧测力计的示数适当大些，但不必一定相等，故A错误；

B.两个弹簧测力计之间的夹角适当大些，不一定取90。，故B错误：

C.橡皮条对结点的拉力与两细绳套的拉力的合力平衡，而两细绳套的拉力不一定相等，所

以橡皮条与两绳套夹角的角平分线不一定在一条直线上，故C错误；

D.同一次实验中，为了保证两分力的作用效果不变，结点O的位置不变。故D正确。

故选D；

③[3]A.为了减小实验中摩擦造成的误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故A

正确；

B.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应适当大些，不能太大，也不能太小，故B

错误；

C.为了更加准确记录力的方向，标记同一细绳方向的两点要远一些，故C错误。

故选A；

④[4]用平行四边形定则作出的合力在平行四边形的对角线上，所以不是由弹簧测力计直接

测得的是凡

6.2.161.9x10*或19000A1A2Rl

R.

【详解】①⑴玻璃管内径。的测量值为

D=2.Icm+0.1×6mm=2.16cm

②⑵图丙指针指在19,所以读数为

凡=19XIkC=I900OC

答案第3页，共8页

③[3][4]因为电压表量程太大，所以用双安法实验，所以选择电流表A?与定值电阻串联作为

电压表使用，电流表A2的阻值一定，通过A2的电流可以直接读出，通过Al的电流可以根

据并联电路的特点计算得出，故电表选择AI和A?；

⑶由

E2

R'=3.3Ω

7=荷

可知定值电阻选择与；

⑹为了保护电路以及电压的保护范围大一些，滑动变阻器采用分压接法，改装电表的电阻

的阻值和待测电阻相比很小，分流能力太强，因此选用电流表Al内接法能够让AI满偏时

A2接近满偏，则电路图如下

【点睛】

∕÷<BBCg=%μ

7.

【详解】（1）口]在摆球自然悬垂的状态下，用米尺测出摆线长为/,用游标卡尺测得摆球的

直径为d,则单摆摆长为

,d

Lr=IT-

2

（2）[2]A.将钢球换成塑料球，会增加阻力的影响从而增加误差，选项A错误；

B.当摆球经过平衡位置时开始计时，可减小测定周期产生的误差，选项B正确；

C.单摆的摆角要小于5。，否则就不是简谐振动了，则把摆球从平衡位置拉开一个很大的角

度后释放，会增加实验误差，选项C错误；

D.应该至少测量30次全振动的时间测量周期，用记录一次全振动的时间作为周期误差会

较大，选项D错误。

故选Bo

（3）⑶根据

答案第4页，共8页

4π2L

^r~

若测得的重力加速度g值偏小，则

A.把悬点到摆球下端的长度记为摆长，则乙测量值偏大，则测得的g偏大，选项A错误；

B.把摆线的长度记为摆长，则L测量值偏小，则测得的g偏小，选项B正确；

C.摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动，则实际摆长变大，计算所用的摆

长偏小，则测得的g偏小，选项C正确；

D.实验中误将摆球经过平衡位置49次记为50次，则周期测量值偏小，则测得的g偏大，

选项D错误；

故选BCo

(4)[4]若摆球重心在球心以上X处，则

T=2π

则图像的斜率为

SLB-LA

4乃2(LBf

增大110.19

【详解】(1)小灯泡的额定电流为0.3A,则电流表选Ai,为使小灯泡电压从零开始

答案第5页，共8页

变化，应采用分压接法，则滑动变阻器选择总阻值较小的R/；

(2)[3]小灯泡的电阻较小，远小于电压表内阻，故采用电流表外接法，滑动变阻器采用

分压接法，如图

(3)由图可知，随着电压的增加，电压与电流的比值增大，根据欧姆定律可知，小灯

泡电阻增大；

[51由图乙可知，当小灯泡上的电压为3.0OV时，电流为0.28A,根据欧姆定律

R上

I

电阻为11Ω;

(4)[6]把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4V、内阻为8C的电源上，设灯泡

的电压和电流分别为U