上海市浦东新区2020届-2022届高考物理三年模拟（一模）试题汇编-实验题

上海市浦东新区2020届-2022届高考物理三年模拟（一模）试题汇编-实验题

1．（2019·上海浦东新·一模）“用DIS描绘电场的等势线”实验装置如图所示，电源正、负极分别与圆柱形电极A、B连接。

（1）在导电纸上产生的恒定电流场模拟了_____________产生的________；用_______传感器探测等势点。

（2）若用该装置描绘该电场的等差等势线（相邻等势线间电势差相同），下列操作正确的是__________

A．在板上自下而上依次铺放白纸、复写纸和导电纸

B．导电纸有导电物质的一面向下

C．在电极A、B之间的连线上等距离地选取5个基准点

D．连接传感器正、负极的红、黑色探针分别接触高、低电势处时示数为正

（3）若以A、B连线为x轴，A、B连线的中点O为坐标原点。将连接传感器正极的红色探针固定在A、B连线中垂线上的某一点，沿x轴移动黑色探针，记录x坐标和相应的传感器示数，y轴坐标表示传感器示数，则做出的y-x图线最接近下列哪个图像？_________

2．（2021·上海浦东新·一模）如图所示为“测定直流电动机效率”的实验装置及电路。

(1)在图中用笔划线完成实物电路图的连线___。

(2)实验中关于滑动变阻器的作用及操作正确的是(         )

A．通过调节滑动变阻器使重物匀速上升

B．通过调节滑动变阻器使通过电动机线圈的电流减小，从而提高电动机的效率

C．若开关闭合后电动机牵引不起重物，应将滑动变阻器的滑动端向右滑动

D．若开关闭合后重物一直加速上升，应将滑动变阻器的滑动端向右滑动

(3)实验中通过适当调节使重物匀速上升的目的是______________________________。

(4)某次实验中电动机牵引G = 0.5N重物匀速上升，测得重物匀速上升H = 0.70m的时间t = 2.07s，读得电流表示数I = 0.16A，电压表示数U = 2.60V，若电动机线圈电阻r = 5Ω，则此次实验中电动机的机械效率是η = ________%，损失的机械功率是__________W。

3．（2022·上海浦东新·一模）某同学为测定电源的电动势E和内阻r，从实验室找来电键、定值电阻R0、电流表（内阻不计）、一根均匀电阻丝（配有可在电阻丝上移动的金属夹）和导线若干。因缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，他找到了一个绝缘的圆形时钟表盘。他将电阻丝绕在表盘上，用改变圆心角（以rad为单位）的方法改变接入电路中的电阻丝长度。实验方案如下：先将器材连成如图（1），后将金属夹从b端开始不断改变位置，闭合电键后记录每次从a到金属夹位置所对应的圆心角和电流表示数I，最后将数据描在坐标纸上、绘得如图（2）所示图线，已知a、b间单位角度对应电阻丝的阻值为r0，则图（2）对应的的函数关系为__________（用R0、r0、E、r、表示）；若已知r0=3/rad，R0=2，则由（2）图可求得电源内阻r=___________。

4．（2022·上海浦东新·一模）如图（1）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）实验时有以下一些步骤，先后顺序是_________（填写字母标号）

A．点击“选择区域”，计算机自动计算出加速度值；

B．保持小车、配重片和发射器总质量不变，不断增加钩码的质量，重复实验。

C．点击“开始记录”并释放小车，当小车到达终点时，点击“停止记录”，得到v-t图像。

（2）若测得小车、配重片和发射器的总质量为360g，则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量范围最适合用_________；

A．1g～25g　　B．100g～200g　　C．180g～360g　　D．大于360g

（3）当小车总质量一定，改变钩码质量重复实验，释放小车的位置_________（填写“必须相同”或“可以不同”）。实验中某小组获得如图（2）所示的图线，在进行“选择区域”操作记录小车加速度时，小明认为选择AB段和AC段，获得的加速度基本相同。请发表你的观点，并说明理由：____________。

参考答案：

1．     等量异号点电荷     静电场     电压     AD     B

【详解】（1）[1][2][3]．在导电纸上产生的恒定电流场模拟了等量异号点电荷产生的静电场；用电压传感器探测等势点。

（2）[4]．A．在板上自下而上依次铺放白纸、复写纸和导电纸，选项A正确；

B．导电纸有导电物质的一面向上，选项B错误；

C．因为要画出等差等势线，则选取的5个基准点距离不应该是等距的，选项C错误；

D．连接传感器正、负极的红、黑色探针分别接触高、低电势处时示数为正，选项D正确；故选AD.

（3）[5]．将连接传感器正极的红色探针固定在A、B连线中垂线上的某一点，沿x轴移动黑色探针，探针越靠近O点示数越小，越远离O点示数越大，且示数关于O点对称，指针偏转情况相反，B图正确；

2．          AC     使绳子拉力等于重物重力     40.64%     0.12

【详解】(1)[1]电压表需测量电动机两端电压，实物连线图如下图

(2)[2]A．为测定直流电动机效率，需测量出电动机的输出功率，当重物匀速上升时，电动机的输出功率等于重物重力的功率，则应通过调节滑动变阻器使重物匀速上升，故A正确；

B．本实验的目的是测定直流电动机效率，滑动变阻器的作用主要是使重物匀速上升，而不是提高电动机的效率，故B错误；

C．若开关闭合后电动机牵引不起重物，则说明电动机功率过小，故应增大电流来使电动机功率增大，若电流增大，则电路总电阻减小，即应将滑动变阻器的滑动端向右滑动，故C正确；

D．若开关若开关闭合后重物一直加速上升，则说明电动机输出功率过大，故应减小电流来使输出功率减小，所以电路总电阻应增大，即应将滑动变阻器的滑动端向左滑动，故D错误。

故选AC。

(3)[3]实验中通过适当调节使重物匀速上升的目的是为了使电动机的输出功率等于重力的功率，即使绳子拉力等于重物重力。

(4)[4]电动机输出功率为

电动机总功率为

则电动机的机械效率为

[5]损失的机械功率为

3．          4

【详解】[1]依题意，根据闭合电路欧姆定律可得

变换可得

[2]由图（2）知图线的斜率

纵截距

代入r0=3/rad，R0=2，可求得电源内阻

4．     CAB     A     可以不同     见解析

【详解】（1）[1]依题意，本实验的顺序应为：点击“开始记录”并释放小车，当小车到达终点时，点击“停止记录”，得到v-t图像；点击“选择区域”，计算机自动计算出加速度值；保持小车、配重片和发射器总质量不变，不断增加钩码的质量，重复实验。

故应为CAB；

（2）[2]本实验是把细绳下悬挂钩码的重力当成小车所受到的拉力，所以需要满足钩码的质量远远小于小车、配重片和发射器的总质量，结合选项数据。

故选A。

（3）[3]当小车总质量一定，改变钩码质量重复实验，释放小车的位置可以不同，只要小车不要从太过靠近滑轮所在位置释放即可；

[4]①对。因为该区域内图线是倾斜直线，在误差允许范围内取得的斜率相同，即加速度相同；

②错。因为AC段区域数据更多，计算机拟合出的斜率更精确，所以会有一定差异。