2025年高三物理高考实验教学文化模拟试题

2025年高三物理高考实验教学文化模拟试题一、实验选择题（共6小题，每小题4分，共24分）关于近代物理学实验，下列说法正确的是（）A.查德威克通过α粒子散射实验发现了质子B.光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光强度成正比C.氢原子光谱实验表明原子能量是量子化的D.康普顿效应实验首次证实了光的波动性某同学用如图所示装置研究平抛运动，下列操作能减小实验误差的是（）A.斜槽末端切线必须水平B.小球每次从斜槽不同位置由静止释放C.坐标原点应选在斜槽末端D.用重垂线确定坐标轴y轴方向时，重锤质量越小越好用伏安法测量未知电阻Rx的阻值，下列说法正确的是（）A.电流表内接法适合测量大电阻B.电流表外接法测量值大于真实值C.采用分压式电路时，滑动变阻器应选用总阻值较大的D.欧姆表测量电阻时，每次换挡后无需重新调零在"验证机械能守恒定律"实验中，打点计时器接在50Hz的交流电源上，打出的一条纸带如图所示。选取O、A、B、C四个计数点，各点到O点的距离分别为hA=19.60cm，hB=32.40cm，hC=47.60cm。重力加速度g取9.8m/s²，若重物质量为0.5kg，则从O到B过程中，重物重力势能减少量和动能增加量分别为（）A.1.588J，1.568JB.1.588J，1.600JC.1.620J，1.568JD.1.620J，1.600J用单摆测定重力加速度实验中，下列说法正确的是（）A.摆长应为摆线长度与摆球直径之和B.单摆周期与摆球质量有关C.测量周期时应从摆球经过平衡位置时开始计时D.为减小误差，应测量单摆一次全振动的时间作为周期某同学用如图所示装置研究电磁感应现象，下列操作能观察到电流表指针偏转的是（）A.闭合开关瞬间B.闭合开关后，保持变阻器滑片位置不变C.闭合开关后，将铁芯从线圈中抽出D.断开开关瞬间二、实验填空题（共3小题，共32分）（10分）某实验小组用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系。（1）实验中需要平衡摩擦力，具体操作是：将长木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂重物的情况下，轻推小车，使小车能________________________。（2）实验中认为小车所受拉力等于重物重力，需要满足的条件是________________________。（3）某次实验得到的a-F图像如图所示，图线不过原点的原因可能是________________________。（12分）用如图所示电路测量电源电动势E和内阻r。（1）实验器材有：待测电源（电动势约3V，内阻约1Ω）电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω）电压表（量程3V，内阻约3kΩ）滑动变阻器（0~20Ω，1A）开关、导线若干（2）实验中电压表应并联在________两端（选填"电源"或"滑动变阻器"）。（3）改变滑动变阻器滑片位置，记录多组电流表示数I和电压表示数U，作出U-I图像，图线与纵轴交点的纵坐标表示________，图线斜率的绝对值表示________。（4）若考虑电表内阻影响，电动势测量值________真实值（选填"大于"、"小于"或"等于"）。（10分）某同学用双缝干涉测光的波长，实验装置如图所示。（1）实验中需要调整光源、单缝、双缝和光屏的中心在________________________。（2）若双缝间距d=0.2mm，双缝到光屏的距离L=1m，测量到第1条亮纹和第6条亮纹中心间距Δx=15mm，则入射光的波长λ=m。（3）若仅将双缝间距减小，相邻亮纹间距将（选填"增大"、"减小"或"不变"）。三、实验计算题（共3小题，共44分）（14分）某实验小组用如图所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ。实验步骤如下：①将木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；②木块通过细绳跨过定滑轮与重物相连，在木块上放置砝码；③调整重物质量，使木块恰好做匀速直线运动；④改变木块上砝码质量，重复步骤③，记录多组数据。（1）写出实验原理的表达式；（2）若木块质量为m0，某次实验中砝码质量为m，重物质量为M，重力加速度为g，求动摩擦因数μ；（3）若考虑细绳与滑轮间的摩擦，测量值与真实值相比偏大还是偏小？说明理由。（15分）用如图所示装置研究机械能守恒定律，将打点计时器固定在铁架台上，纸带一端系着重物，另一端穿过打点计时器。（1）实验中除打点计时器（含纸带、复写纸）、重物、铁架台、导线外，还需要的器材有________（填字母）。A.低压直流电源B.低压交流电源C.天平D.秒表（2）实验中，打点计时器打出的一条纸带如图所示，O为打下的第一个点，A、B、C为后续的三个连续点，相邻两点间时间间隔为T。测得OA=x1，OB=x2，OC=x3，重力加速度为g。①重物从O到B过程中，重力势能减少量ΔEp=；②动能增加量ΔEk=；③若ΔEp≈ΔEk，可验证机械能守恒定律。（3）若实验中存在空气阻力，ΔEp________ΔEk（选填"大于"、"小于"或"等于"）。（15分）某同学用如图所示装置探究感应电流产生的条件及方向。（1）实验中通过观察________判断是否产生感应电流。（2）实验步骤：①闭合开关，将条形磁铁插入线圈，观察电流计指针偏转方向；②闭合开关，将条形磁铁从线圈中抽出，观察电流计指针偏转方向；③比较①②中指针偏转方向，得出结论：感应电流方向与________有关。（3）若线圈匝数为n，横截面积为S，匀强磁场磁感应强度B随时间t变化的规律为B=kt（k为常数），线圈总电阻为R，求：①线圈中感应电动势E的大小；②线圈中感应电流I的大小和方向（用楞次定律判断）。四、实验设计题（共2小题，共20分）（10分）现有以下器材：弹簧测力计（量程5N）、刻度尺、铁架台、重锤（质量已知m=0.2kg）、细线，设计一个实验测量当地重力加速度g。（1）画出实验装置图；（2）写出主要实验步骤；（3）推导出重力加速度表达式。（10分）某同学想测量一个未知电源的电动势，现有器材：电阻箱（0~9999Ω）、电流计（量程1mA，内阻Rg=100Ω）、开关、导线若干。（1）请设计一个测量电源电动势的实验电路，画出电路图；（2）写出主要实验步骤；（3）推导出电动势表达式。五、实验分析题（共2小题，共20分）（10分）某实验小组在做"验证牛顿第二定律"实验时，得到如图所示的a-F图像，图线不过原点且发生弯曲。（1）分析图线不过原点的原因；（2）分析图线发生弯曲的原因；（3）提出改进措施。（10分）在"测定金属电阻率"实验中，某同学测量金属丝直径时，螺旋测微器示数如图所示；测量金属丝长度时，刻度尺示数如图所示；用伏安法测量金属丝电阻时，电流表和电压表的示数如图所示。（1）读出金属丝直径d=________mm；（2）读出金属丝长度L=________cm；（3）读出电流表示数I=________A，电压表示数U=________V；（4）计算金属丝电阻率ρ=________Ω·m（结果保留两位有效数字）。六、实验探究题（共1小题，共10分）某实验小组用如图所示装置探究影响单摆周期的因素，他们测量了不同摆长L、不同摆球质量m、不同振幅A下单摆的周期T，得到如下数据：实验序号摆长L/m摆球质量m/g振幅A/cm周期T/s10.55051.4220.85051.7931.05052.0141.010052.0151.05082.02（1）分析实验数据，得出单摆周期与摆长、摆球质量、振幅的关系；（2）根据数据计算重力加速度g（取L=1.0m时的周期计算，结果保留两位有效数字）；（3）若摆球在摆动过程中受到空气阻力，测量的重力加速度与真实值相比有何偏差？说明理由。七、实验创新题（共1小题，共10分）随着智能手机的普及，手机传感器可用于物理实验。某同学发现手机中的加速度传感器可以测量加速度，设计了一个用手机测量斜面倾角的实验。（1）简要说明实验原理；（2）写出主要实验步骤；（3）分析实验可能存在的误差来源。八、实验文化题（共1小题，共10分）物理学的发展离不开实验，许多物理学家通过著名实验推动了物理学的发展。请回答：（1）伽利略理想斜面实验推翻了哪个错误观点？（2）牛顿在总结前人研究成果的基础上，提出了哪三条运动定律？（3）爱因斯坦的相对论是在哪些实验事实的基础上提出的？参考答案及评分标准一、实验选择题C2.A3.A4.A5.C6.ACD二、实验填空题（1）匀速下滑（2）重物质量远小于小车质量（3）未平衡摩擦力或平衡不足（2）电源（3）电动势电源内阻与电流表内阻之和（4）小于（1）同一高度（2）6×10⁻⁷（3）增大三、实验计算题（1）μ=Mg/(m0+m)（2）μ=M/(m0+m)（3）偏大，因为细绳与滑轮间的摩擦会使实际拉力大于Mg（1）B（2）①mgx2②m(x3-x1)²/(8T²)（3）大于（1）电流计指针是否偏转（2）③磁铁运动方向（3）①nSk②nSk/R，方向与磁场变化趋势相反四、实验设计题（1）如图所示（图略）（2）①用细线将重锤悬挂在铁架台上，测量摆长L；②用弹簧测力计测量重锤重力G；③计算重力加速度g=G/m（1）如图所示（图略）（2）①调节电阻箱R1，记录电阻箱阻值R和电流计示数I；②改变电阻箱阻值，重复测量多组数据；③作出1/I-R图像，计算电动势（3）E=I(R+Rg)五、实验分析题（1）未平衡摩擦力或平衡不足（2）重物质量没有远小于小车质量（3）重新平衡摩擦力，减小重物质量（1）0.400（2）50.00（3）0.402.00（4）5.0×10⁻⁵六、实验探究题（1）周期与摆长有关，与摆球质量和振幅无关（2）9.8m/s²（3）测量值偏小，因为空气阻力使周期变大七、实验创新题（1）利用