上海高考物理二模 实验题.docx
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上海高考物理二模实验题
五．（24分）实验题．
26．（4分）如图18所示，下部是在实验室观察光的干涉、衍射的实验装置，上部是通过该装置获得的红光双缝干涉和单缝衍射图样，可以看出，干涉图样与衍射图样之间有许多共同点、和不同点，请通过比较各写出其中的一点：
相同点：
______________________________________；
不同点：
________________________________________。
都有明暗相间的条纹
衍射的中央条纹特别宽、特别亮，而干涉条纹宽度相等、亮度相等。
光敏电阻
27．（6分）在做单摆实验时，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，细激光束与球心等高，如图19左图所示。
光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为 。
若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用密度不变，直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________,（填“变大”、“不变”或“变小”），右图中的Δt将 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
2t0变大变大
28．（6分）请回答下列有关DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”的问题。
（1）如图20所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。
实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接从注射器上读出，气体的压强是由图中____________传感器通过计算机系统得到。
图20
（2）完成本实验的基本要求是（）
A．在等温条件下操作。
B．封闭气体的容器密封良好。
C．必须弄清所封闭气体的质量。
D．气体的压强和体积必须用国际单位。
（3）某同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0ml减为12.0ml。
实验共测五次，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由传感器测得对应体积的压强值。
实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：
序号
V（m1）
p（×105Pa）
pV（×105Pa·m1）
1
20.0
1.0010
20.020
2
18.0
1.0952
19.714
3
16.0
1.2313
19.701
4
14.0
1.4030
19.642
5
12.0
1.6351
19.621
仔细观察不难发现，pV（×105Pa·m1）一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是（）
A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。
B．实验时环境温度增大了。
C．实验时外界大气压强发生了变化。
D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏。
压强ABD
29．（8分）影响物质材料电阻率的因素很多。
一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大；半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小；
（1）如图21（甲）是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻Rg=100Ω）、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，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
①电流刻度较大处对应的温度刻度值_____________；（填“较大”或“较小”）
②若电阻箱阻值R′=50Ω，在丙图中空格处（5mA）对应的温度数值为__________0C。
图21
（2）PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性，其电阻随温度变化关系复杂。
现有一只由PTC元件做成的加热器，实验测出各温度下它的阻值，数据如下：
t/0C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
R/kΩ
14
11
7
3
4
5
6
8
10
14
16
PR
加热器接到200V的电源上，在方格纸上已根据反复实验的大量实验数据作出了PTC加热器功率PR随温度t的变化关系曲线，已知PTC加热器器外表面向四周散热的功率为PQ=0.1（t－t0）瓦，其中t（单位为0C）为加热器的温度，t0为室温（本题取200C）。
①请在同一坐标平面内作出PQ与温度t之间关系的图象
②加热器工作的稳定温度为____________0C；
③加热器保持工作稳定温度的原理为：
当温度稍高于稳定温度时：
______________________________________________________；
当温度稍低于稳定温度时：
________________________________________________________
从而保持温度稳定。
（1）①较小②500C’
（2）①图象（能定性反映变化规律即可）700C（680C～720C）
②加热器电阻增大，产生的焦耳热的功率小于散热的功率，温度将下降
加热器电阻减小，产生的焦耳热的功率大于散热的功率，温度将上升。
五、实验题（本大题4小题，共24分）
26．（4分）下列事实，分别说明声波的什么现象：
（1）“空谷回声”是声波的_______现象；
（2）“闻其声而不见其人”是声波的__________现象。
27．（4分）在用注射器、压强传感器等器材验证玻意耳定律的实验中，应________（选填“快速”或“缓慢”）推拉活塞；若操作完全正确，对测得的实验数据处理时，发现各组同学计算的气体压强P与体积V的乘积值不完全相等，其主要原因可能是由于封闭气体的________不同。
28．（6分）如图所示为“DIS”实验磁传感器，用该传感器对通电螺线管内的磁感应强度进行测量，步骤如下：
打开“DIS”教材专用软件，点击软件菜单上“磁感应强度测定”，显示出数据表格和B-x坐标。
B为螺线管通电后产生的磁感应强度，x为磁传感器顶端与测量起始点的距离。
实验时，每改变一次x值（改变幅度为0.5cm），点击“数据记录”一次，得出若干组不同的B、x值。
测量通电螺线管内的磁感强度B-x图线
（1）启动“绘图”功能，可以得到B-x图线如下图中的（）
ABCD
（2）分析实验结果，可得出如下结论：
__________________________________________。
29．（10分）卡文迪许设计扭秤实验测定了万有引力恒量，实验中通过万有引力使石英丝扭转的办法巧妙地测量了极小的万有引力。
现有学生研究用某种材料做成的圆柱体在外力矩作用下发生扭转的规律，具体做法是：
做成长为L、半径为R的圆柱体，使其下端面固定，在上端面施加一个扭转力矩M，使上端面半径转过一扭转角θ，现记录实验数据如下：
实验次数
M/×10-2N·m
L/×10-2m
R/×10-4m
θ/度
1
1
5
5
5.1
2
2
5
5
10.0
3
2
10
5
19.9
4
2
10
10
5.0
5
3
10
5
30.2
6
3
15
5
44.9
7
4
20
15
8.9
θ
（1）利用上表实验数据，可以采取____________法，分别研究扭转角θ与M、θ与L、θ与R的关系，进而得出θ与M、L、R的关系是________________。
（2）用上述材料做成一个长为0.4m，半径为0.00
2m的圆柱体，在下端面固定，上端面受到M=4×10-2N·m的扭转力矩作用下，上端面将转过的角度是________。
（3）若定义扭转系数
则K与R、L的关系是______________。
（4）根据上述结果，为提高实验的灵敏度，卡文迪许在选取石英丝时，应选用长度_______（选填“长”或“短”）一点、截面_______一点（选填“粗”或“细”）的石英丝。
五．实验题。
本题4小题，共24分。
26．
（1）反射；
（2）衍射。
27．缓慢；质量或体积或温度
28．
（1）（A）；
（2）通电螺线管内磁场的磁感强度是不均匀的，以螺线管的中间位置最强，两边较弱。
29．
（1）控制变量；
（或θ∝ML/R2）
（2）10º。
（3）
（或K∝R2/L）
（4）长、细
五．（24分）实验题本大题有4小题.
图2
26．（4分）英国物理学家托马斯·杨第一次在实验室用图1所示的实验装置观察到光的干涉现象．图中M为光源，N是有一个小孔的屏，O是有两个非常靠近大小相同的小孔屏，两小孔与N上小孔的距离相同；P为像屏．
图1
（1）该实验设置O屏的目的是________________________________________；
（2）呈现在P屏上的光的干涉图样应该是图2中的________（填“甲”或“乙”）
27．（6分）下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图，图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况，图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况．
（1）（单选）图甲电路中串联定值电阻R主要是为了（）
A．减小电路两端的电压，保护电源
B．增大电路两端的电压，保护电源
C．减小电路中的电流，保护灵敏检流计
D．减小电路中的电流，便于观察灵敏检流计的读数
（2）实验操作如图乙所示，当磁铁向上抽出时，检流计中指针是____偏（填“左”或“右”）；继续操作如图丙所示，判断此时条形磁铁的运动是________线圈（填“插入”或“抽出”）．
（3）通过完整实验，最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是：
__________________
_____________________________________________．
28．（6分）某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器．实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2．为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明．
（1）（单选）选出下列必要的实验测量步骤
A．用天平测出运动小物体的质量m
B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C．测出小物体释放时离桌面的高度H
D．用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
（2）若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的．
（3）该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是（请写出一种）：
____________________________________________________________________________．
29．（8分）运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度，实验步骤如下：
Ⅰ．取适量小晶体，用天平测出其质量，然后将小晶体装入注射器内；
Ⅱ．缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V1，通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P1；
Ⅲ．重
复步骤Ⅱ，记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强P2；
Ⅳ．处理记录的数据，算出小晶体的密度．
（1）
0
为了减小实验误差，现采用作直线图线的方法来处理表格中的实验数据．按此要求，右边方格图的纵坐标应标明的物理量
是_____________，横坐标则应标明_____________，根据表格数据在方格图中画出相应图线；
（2）如果图线的斜率用k表示，则注射器内小晶体的体积v0与容积刻度V、气体的压强P的关系表达式为：
v0=__________________；
（3）实验测得这些小晶体的质量为6.48×10-3kg，则小晶体的密度大小为________kg/m3．
五．（24分）实验题本大题有4
小题．
26（4分）获得相干光源（或产生频率相同的两束光）乙 （每空格2分）
27（6分）
（1）C
（2）右抽出（3）感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化（每小题2分）
28（6分）
（1）B
（2）（d/t2）2－（d/t1）2＝2gh
（3）物体挡光的宽度d不能大h的测量不对（每小题2分）
29（8分）
（1）V，
（图略）（4分）
（2）V－k/p（2分）（3）2.16×103（2分）
五、实验题（共24分。
答案写在题中横线上的空白处或括号内。
）
26、如图所示为_________（填科学家）发现质子的实验装置．M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，氮气从阀门T充入，A是放射源．下列说法中正确的是（多选）：
（A）放射源A放出的是质子
（B）充入氮气前，调整银箔厚度，使S上能见到
质子引起的闪烁
（C）充入氮气后，会在
上见到质子引起的闪烁
F2
（D）该实验的核反应方程为：
27、在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的图示，如图。
图上标出了F1、F2、F、F’四个力，其中______（填上述字母）
不是由弹簧秤直接测得的；比较力_____与_______的大小和方
向基本相同，说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证．
在本实验中，下列说法不正确的是……………………（ ）
（A）通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉，只要橡皮条伸长相同长度即可
（B）在实验前，一定要将弹簧秤调零
（C）实验中，弹簧秤和所拉的绳套一定要和木板平行
s
（D）如果手头只有一个弹簧秤，通过改变方法也可以完成实验
28、某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒
定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．
将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的
落点距轨道末端的水平距离为s．
（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足
s2＝ （用H、h表示）．
（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：
h（10-1m）
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
s2（10-1m2）
2.62
3.89
5.20
6.53
7.78
s2/10－1m2
请在坐标纸上作出s2-h关系图．
（3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线
（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，
水平抛出的速率（填“小于”或“大于”）
理论值．
（4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率
差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是
．
29、有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：
踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R（一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（其实质是电流表）．R’为调零电阻，其中AO:
BO＝5:
1．已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系R＝300－0.6F．F单位为牛顿．设踏板的杠杆组件的质量不计，电源电动势为
V，内阻2．一开始R’调到20．则：
R
（1）如果某物体在踏板上，电流表刻度盘示数为20mA，
该物体重量是________N.
（2）在某次测量前，发现空载时指针已经指在10N刻
度上，而不是指在“0”刻度位置，则需要调零，
应调节调零电阻R’，使R’_________（填“增大、
减小”），变化量R’＝_________．
（3）下列判断正确的是：
（A）该秤的零刻度线在电流表的0毫安处
（B）该秤的零刻度线在电流表表的最大量程处
（C）该秤的刻度是均匀的
（D）如果长时间使用后，由于电源电压降低，该秤的读数会偏小
五、实验题（共24分）
26、卢瑟福（2分）；（CD）（３分）；27、F’（1分）；FF’（共1分）；（A）（３分）28、4Hh（2分）；作图略（2分）；小于（１分）；摩擦阻力和小球滚动需要能量（１分）29、1220（2分）；增大（１分）；1Ω（２分）；（D）（３分）
五、实验题（共24分）
26．在“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中：
（1）气体的体积可直接从注射器上读出，气体的压强是用____________传感器通过计算机系统得到的。
（2）下列各项要求中，属于本实验必须要做到的是（）（多选）
A．在等温条件下操作B．注射器的密封性良好
C．弄清所封闭气体的质量D．气体的压强和体积必须用国际单位
（3）对测得的实验数据进行处理时，发现各组同学计算的气体压强P与体积V的乘积值不完全相等，其主要原因是由于封闭气体的___________不同。
27．在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时，可在桌面上铺一张白纸，设法使一个陀螺在纸上O点稳定转动，如图（a）所示，接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水，水在纸上甩出的痕迹如图（b）所示，然后再用一张透明胶片做模板，画一个圆及其几根切线，如图（c）所示。
O
（c）
（b）
（a）
（1）圆的半径与陀螺的半径的比例应为___________；
（2）将圆心与纸上O点对准并覆盖其上，随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板，可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，这种判断的方法通常称作（）
A．控制变量法B．建模方法C．等效替代法D．图像方法
28．指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：
50
（1）在使用多用电表测量时，指针的位置如图（a）所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为_________；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为__________。
（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电池的电动势为ε、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图（c）所示，
则该图像的函数关系式为_____________________；
（3）下列根据图（c）中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是（）（多选）
A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左大右小
B．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D．测量中，当Rx的阻值为图（c）中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧
0.51.01.52.02.5
29．某实验小组设计了如图（a）的实验电路，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上。
某次实验中得到的B-t、E-t图像如图（b）所示。
（a）
（b）
（1）试观察比较这两组图像，可得出的定性结论是（请写出两个结论）：
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
（c）
（2）该实验小组利用两组图像求出六组磁感应强度变化率（ΔB/Δt）和对应的感应电动势E的数据，并建立坐标系，描出的六个点如图（c）所示。
请在图（c）中绘出E-ΔB/Δt的图线；
（3）在该实验中，若使用的副线圈的匝数为100匝，则由图线可求得该副线圈的横截面积为_______________cm2。
四．实验题。
本大题共4小题。
6+4+8+6=24分（请将答案写在题号后的括号内或横线上）
26．
（1）压强
（2）AB（3）质量
27．
（1）1:
1
（2）B
510152025
28．
（1）18Ω，23mA（各1分）
（2）I=（2分）
（3）BCD（4分）
29．
（1）B均匀变化，产生恒定的感应电动势；B的变化率越大，产生的感应电动势越大；若B恒定，则E为零
（2）（见右图）
（3）2.77（2.75~2.82）
（五）实验题.共24分
26．（4分）如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是________图，而______图中有明显的衍射现象。
27．（4分）如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉至左侧距平衡位置20cm处放手后的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子振动周期为T=s；振子在通过平衡位置后
的时间内发生的位移为cm．
（a）
28．（7分）某同学利用图（a）所示的电路进行电路实验．电路中R1的阻值为20，滑动变阻器R上标有“502A”字样．闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安．当不断向右移动滑片P，使得电压表与电流表指针偏离零刻度线的角度恰好均为指针满偏角度的1/4时（两表满偏角度相同），如图（b）、（c）所示．则此过程中，两表指针偏转的方向相________（填“同”、“反”）；该电源的电动势为_____________V，内阻为_________．
29．（9分）为了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：
（1）取适量的种子，用天平测出其质量，然后将几粒种子装入注射器内；
（2）将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；
（3）重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p（见下表）；
（4）根据记录的数据，作l／p－V图线，并推算出种子的密度。
实验次数
1
2
3
4
5
6
V（ml）
22.0
20.0
18.0
16.0
14.0
12.0
p（×105Pa）
1.000
1.138
1.338
1.567
1.931
2.512
（×10-6Pa-1）
10
8.79
7.47
6.38
5.18
3.98
0
记录压强值
（1）根据表中数据，在右图中画出
该实验的l／p－V关系图线。
（2）根据图线，可求得种子的总体
积约为___________ml（即cm3）。
（3）如果测得这些种子的质量为
7.86×10-3kg，则种子的密度为________kg/m3。
（4）如果在上述实验过程中，操作过程中用手握住注射器，使注射器内气体的温度升高，那么，所测种子的密度值___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（五）实验题.共24分.
26．（4分）乙，甲27．1.2，1028．相反（2分），9（2分），15（3分）
0
29．
（1）如右图所示（2分）
（2）5.6（±0.2）（3分）
（3）1.40×103（±0.2×103）（3分）
（4）偏小（1分）
四、实验题（24分。
本大题共有4小题，其中的选择题都是单选题）
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