上海市青浦区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-实验题

上海市青浦区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-实验题

1．（2020·上海青浦·二模）用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图a所示，实验步骤如下：

①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；

移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；

③用V-图像处理实验数据，得到如图b所示图线。

(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是___________________________________；

(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_______________________和______________________；

(3)如果实验操作规范正确，但如图所示的V-图线不过原点，则V0代表____________________；

(4)实验中活塞与针筒间的摩擦对实验结果PV乘积值的影响是_______（选填：偏大、偏小、无影响）。

2．（2021·上海青浦·二模）某同学“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验电路如图a所示，其中R0是阻值为4Ω的定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。

（1）定值电阻R0在实验中的作用是___________。

（2）测得电源的路端电压U与电流I的关系图线如图b所示，电源电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。

（3）滑动变阻器滑片从最左端M处向中点O移动的过程中，滑动变阻器R上消耗的功率变化情况是___________。

（4）另一位同学用电流传感器、电阻箱、电源等器材设计了如图c所示的电路，通过改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流I，由实验数据做出图线，若该图线的斜率为k，则电源电动势为___________。

3．（2022·上海青浦·统考二模）有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小。实验完成后，计算机屏幕上显示出如图所示的p－V图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一支参考双曲线）。

（1）开始实验后，压强传感器________（选填“需要”或“不需要”）调零；

（2）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：_________；

（3）由于此图无法说明p与V的确切关系，所以改画p－图像。根据上述误差的图像画出的p－图像应当与下列哪个图像最接近________；

A．B．

C．D．

（4）根据你在（2）中的判断，说明为了减小误差，应采取的措施是：______________。

参考答案：

1．     在注射器内壁上涂一些润滑油     手不能握住注射器的封闭气体部分     缓慢推动活塞     注射器和压强传感器连接处的气体体积     无影响

【详解】（1）[1] 为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油，这样可以保持气密性；

（2）[2][3] 为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分，这样能保证装置与外界温度一样；

（3）[4] 体积读数值比实际值大，根据

C为定值，则

如果实验操作规范正确，则代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积

（4）[5]实验中气体压强由计算机测得，气体体积由注射器刻度测得，均与活塞与针筒间的摩擦无关，实验中活塞与针筒间的摩擦对实验结果PV乘积值无影响。

2．     保护电路     2.9     3     先增大后减小     k

【详解】(1)[1]为防止滑动变阻器接入电路的阻值为零导致电路电流太大损坏电源，要在电路中接入保护电阻，因此图中R0的作用是是保护电源。

(2)[2]根据图(a)所示电路图，由闭合电路的欧姆定律可知，电源电动势

则路端电压

由图示U−I图像可知，电源电动势

[3]图像斜率的绝对值

电源内阻

(3)[4]定值电阻R0与电源等效为电源，等效电源电动势

等效内阻

滑动变阻器最大阻值

当滑动变阻器滑片从最左端向最右端移动时，滑动变阻器的阻值从10Ω减小到零，外电路(滑动变阻器)的阻值先小于等效电源内阻后大于等效电源内阻，当外电路阻值与等效电源内阻相等时电源输出功率即外电路(滑动变阻器)功率最大，因此在滑动变阻器滑片从最左端逐渐向右移动的过程中，R上功率的变化情况是先增大后减小。

[5]由图（c）所示电路图可知，电源电动势

整理得

图线的斜率

3．     不需要     实验时环境温度降低了或注射器内的空气向外泄漏     A     在恒温环境下做实验或在注射器活塞上涂上润滑油增强密封性

【详解】（1）[1]“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，压强传感器需要校准，不需要调零。

（2）[2]当V减小时，图线逐渐偏离双曲线，即pV值逐渐减小，造成这一现象的可能原因是实验时环境温度降低了或注射器内的空气向外泄漏。

（3）[3]pV值随V的减小的减小，即图像的斜率随的增大而减小，图像相对参考虚线向下偏移。

故选A。

（4）[4]根据（2）题的判断，为了减小误差，应采取的措施是在恒温环境下做实验或在注射器活塞上涂上润滑油增强密封性。