上海市黄埔区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-实验题

上海市黄埔区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-实验题

1．（2022·上海黄浦·二模）将一单摆竖直悬挂于某一深度未知且开口向下的小桶中，如图A所示。将悬线拉离平衡位置一小角度后由静止释放，单摆摆动过程中悬线不与桶壁相碰。改变摆球球心到桶口的距离L，测出对应的摆动周期T，作出的T2-L关系图像应为图B中的___________（选填“①”、“②”“③”），可求出桶的深度hx为___________m（小数点后保留三位）。

2．（2022·上海黄浦·二模）某同学用如图a所示的装置验证加速度与力的关系。

（1）为平衡摩擦力，将轨道一端略抬高，给小车一初速度使其在轨道上运动，利用位移传感器获得小车的速度-时间图像如图b，则应适当___________（选填“增大”“减小”）轨道倾角。平衡摩擦后，操作中要控制___________（选填“小车”“钩码”）的质量不变。

（2）经过正确操作，所测量的拉力与加速度的数据如右表。请在图c。中用“×”补充完成序号为 4、5 的数据描点并做出 a-F 图像。 ___________

（3）某同学对“将钩码的重力大小视为小车所受拉力的大小”的做法提出质疑，并开展了如下研究：他在小车上固定一个力传感器，可直接测得小车所受拉力。测得小车与传感器总质量为 0.486kg，改变钩码质量，多次实验，测得多组钩码重力与小车所受拉力，图d。中的图线①、②分别为钩码重力、小车所受拉力随钩码质量变化的关系图像。请根据图像，针对该同学的质疑给出回答。 ___________

3．（2021·上海黄浦·统考二模）某同学通过图A所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。

（1）图A中的A是_____传感器；

（2）将冰糖装进注射器，通过推、拉活塞改变封闭气体的体积和压强。操作中，不能用手握住注射器封闭气体部分，是为了_______________；若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则必须废除之前获得的数据，重做实验，这是为了___________。

（3）实验中通过活塞所在刻度读取了多组气体体积V及对应压强p，为了在xOy坐标系中获得直线图像，应取y轴、x轴分别为______（选填“V、”或“p、”）

（4）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到直线的函数图像如图B所示，若已知传感器和注射器连接处的软管容积为V0，则这颗冰糖的体积为_______。

4．（2020·上海黄浦·二模）（1）光电门两侧的光电孔内分别安装了红外线的发光管和接收管，当挡光片经过光电门时，光电门记下挡光时间Δt。若挡光片的宽度为d，则挡光片经过光电门的平均速度为_________，这个速度可以被看做瞬时速度的条件是__________________________。

（2）在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，光电门用来测量摆锤经过不同位置的瞬时速度，实验装置如图（a）所示。

①关于在这个实验中光电门的使用，下列说法正确的是________

A．调节摆线长，使摆锤摆动时摆线能通过光电孔

B．测量中，光电门始终固定在某个确定的位置

C．摆锤释放器的位置要随光电门的位置变化而作相应的调整

D．每次改变光电门的位置，要用测平器使光电门的光电孔与所测点位于同一水平线

②在某次实验数据基础上，作出的摆锤在下摆过程中动能、重力势能随高度h变化的图像如图（b）所示，则其中_________（选填“I”或“II”）是摆锤动能随高度h变化的图线，该图线斜率大小等于________。

参考答案：

1．     ①     0.300

【详解】[1]单摆摆动过程中悬线不与桶壁相碰，则单摆摆长为，则有

可得

可知T2-L关系图像应为图B中的①。

[2]由图可知图线斜率为

可得

2．     减小     小车          当钩码质量远小于小车质量时，钩码的重力大小可近似视为小车所受的拉力大小

【详解】（1）[1] 图b 可知小车获得一初速度后做匀加速运动，说明重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，应适当减小轨道倾角。

[2] 该实验要验证加速度与力的关系，平衡摩擦后，操作中要控制小车的质量不变。

（2）[3]

（3）[4]由图像d可知，当钩码质量远小于小车质量时，钩码的重力大小可近似视为小车所受的拉力大小。

3．     压强     保持封闭气体的温度不变     保持封闭气体的质量不变     V、     b+V0

【详解】(1)[1]实验需要测量气体的体积与压强，气体体积可以由注射器上的刻度直接读出，因此传感器A是压强传感器。

(2)[2][3]实验需要保持气体温度与质量不变，操作中，不能用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持气体温度不变；若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则必须废除之前获得的数据，重做实验，这是为了保持气体质量不变。

(3)[4]由玻意耳定律

pV=C

可知

所以V正比于，为了在xOy坐标系中获得直线图像，应取y轴、x轴分别为V和；

(4)[5]以注射器内气体与传感器和注射器连接处的软管内气体为研究对象，气体总体积

V气=V+V0-V冰糖

由玻意耳定律得

pV气=C

则

则有

可得

当

时

V=-V0+V冰糖=b

则冰糖的体积

V冰糖=b+V0

4．          挡光片的宽度足够小     D     I     摆锤的重力

【详解】(1)[1][2] 挡光片经过光电门的平均速度为，这个速度可以被看做瞬时速度的条件是时间足够短，即挡光片的宽度足够小。

(2) ①[3]A． 摆锤线长应调整到使摆锤在摆动时能通过光电孔，故A错误；

B．测量中，光电门不一定固定在某个确定的位置，在适当位置即可，故B错误；

C． 摆锤释放器的位置不随光电门的位置变化而作相应的调整，故C错误；

D． 每次改变光电门的位置，要用测平器使光电门的光电孔与所测点位于同一水平线，故D正确。

故选D。

②[4][5] 摆锤动能随高度h增大而减小，动能转化为重力势能，故是I，图像的斜率

故图像斜率代表重力。