天津市河西区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-实验题

天津市河西区2020届-2022届高考物理三年模拟（二模）试题汇编-实验题

1．（2022·天津河西·二模）某课外兴趣小组利用如图所示的实验装置研究“加速度、力与质量的关系”。

（1）实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打c点时小车的速度大小vc=_________m/s（保留两位有效数字）。

（2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量M，分别测得不同质量情况下的加速度a的数据如下表所示。

（3）关于该实验，下列说法正确的是______

A．实验过程中不需要满足钩码质量远小于小车质量

B．若验证加速度与质量成反比，最好作a-M关系图

C．用到了控制变量法

2．（2022·天津河西·二模）现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表A，内阻很小；5个阻值均为R的定值电阻；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干。某同学设计的测量电路如图甲所示。

（1）按图甲在实物图乙中画出连线_______。

（2）测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使依次串入电路，记录对应的电流表的示数Ⅰ和连入电路中的电阻数目n，则电流I与电阻数目n的关系为__________________（用题中所给字母R、n、E、r表示）。

（3）以电流I的倒数为纵轴，电阻数目n为横轴画出图线，若图线的斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势____________，内阻____________（用题中所给字母k、b、R表示）。

（4）由于电流表内阻的影响在本题中没有考虑，导致____________，____________（以上两空匀选填“>”、“=”或“<”）。

3．（2021·天津河西·二模）以下是某同学在“探究共点力作用下物体的平衡条件”实验中的操作步骤．请完成步骤中的填空：

A．将一方形薄木板竖直放置，在板面上用图钉固定好白纸，把两滑轮固定在板上；

B．用弹簧测力计称一薄铁块重力，记下示数F

C．用两根细线结于O点，在O点吊上一薄铁块，两细线绕过定滑轮，与两个弹簧测力计的钩挂钩相连（铁块和测力计都不与纸面接触），如图所示；

D．当铁块静止时，分别记下两个测力计的示数和_______；

E．根据_____作出的合力，记下OC方向并作出F图示；

F.通过比较比较和F的______，即可得出实验结论．

4．（2021·天津河西·二模）要测绘一个标有"2.5V，0.6W"小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加，并便于操作.已选用的器材有:

A．电池组(电动势为3V，内阻约1Ω);

B．电压表V（量程0-3V．内阻Rv约为10kΩ）

C．电流表G（量程0-3mA，内阻Rg=100Ω）

D．电流表A（量程0-3A，内阻约为0.5Ω）

E.定值电阻R3=0.5Ω

F.电键1个、导线若干.

(1)为了比较准确测量除上述器材中的A．B．F外还应选用__________.(填字母代号)

(2)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的__________.(填字母代号)

A．滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)

B．滑动变阻器(最大阻值1750Ω，额定电流0.3A)

(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V.内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是__________W.

5．（2020·天津河西·二模）一位同学利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。他安装好实验装置，斜槽与水平槽之间平滑连接，且槽的末端水平。在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下铅垂线所指的位置O。选择两个半径相同的小球开始实验，主要实验步骤如下：

a．不放球2，使球1从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到记录纸上留下落点痕迹。多次重复上述操作。

b．把球2放在水平槽末端位置，让球1仍从原位置由静止开始滚下，与球2碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。多次重复上述操作。

c．在记录纸上确定M、P、N为三个落点的平均位置，并用刻度尺分别测量M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

(1)下列说法正确的是________。

A．球1的质量大于球2的质量

B．实验过程中记录纸可以随时移动

C．在同一组实验中，每次球1必须从同一位置由静止释放

D．在同一组实验中，球2的落点并不重合，说明操作中出现了错误

(2)已知球1的质量为m1，球2的质量为m2，落点的平均位置M、P、N几乎在同一条直线上。如果m1·OM+m2·ON近似等于______________，则可以认为验证了动量守恒定律。

(3)实验过程中要求槽末端水平，请你说明原因___________________________。

6．（2020·天津河西·二模）在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4Ω。合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数Ⅰ的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为0.5A、0.6A。

(1)S2接1位置时，作出的U－I图线是图乙中的____________（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是____________。

(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=____________，r真=____________。

(3)根据图线求出电流表内阻RA=____________。

参考答案：

1．     0.17     AC

【详解】（1）[1]在打c点时小车的速度大小

（3）[2]A.实验过程中因有力传感器测量小车受到的拉力，则不需要满足钩码质量远小于小车质量，选项A正确；

B.若验证加速度与质量成反比，最好作a-关系图，选项B错误；

C.此实验用到了控制变量法，选项C正确。

故选AC。

2．     见解析                        

【详解】（1）[1]根据题图甲，实物连线如下所示

（2）[2]根据闭合电路欧姆定律有

经数学变换有

。

（3）[3]由（2）问，结合题意有

联立解得

，

（4）[4][5]若考虑电流表内阻的影响，则有

即

由此可知

3．     方向     平行四边形法则     大小和方向

【详解】当铁块静止时，分别记下两个测力计的示数F1、F2和方向；并按平行四边形定则作出F1、F2的合力理论值F12；比较理论值F12和实际值F的大小和方向，即可得出实验结论．

4．     CE     A     0.1

【详解】（1）灯泡的额定电流为：，电流表A（量程0-3A，内阻约为0.5Ω）的量程太大，因此需要将电流计电流表G（量程0-3mA，内阻Rg=100Ω）与定值电阻R3进行扩程，扩程后的量程为： 可以满足需求，因此还应选用CE.

（2）因实验中采用分压接法，故滑动变阻器应选择小电阻，故选A．

（3）在图中作出电源的伏安特性曲线：

交点为灯泡的工作点，由图可知，电流为0.1A；电压为1.0V；则灯泡的功率P=UI=1×0.1=0.1W．

5．     AC     m1•OP     如果槽末端保持水平，小球离开槽末端后做平抛运动，在空中的飞行时间相等，可以用水平位移替代小球在碰撞前后的速度.

【详解】(1)[1]．A．在实验中，需要球1的质量大于球2的质量，这样球1与球2相碰后球1才不会反弹而直接向右运动，故A正确；

B．实验过程中记录纸不可以随时移动，复写纸可以移动，故B错误；

C．在同一组实验中，每次球1必须从同一位置由静止释放，这样才能保证每次球1滑到底端时的速度相等，故C正确；

D．在同一组实验中，球2的落点并不重合，这是操作中出现的误差，而不是错误，故D错误。

故选AC；

(2)[2]．动量守恒定律是指碰前的动量等于碰后的动量，而小球平抛时的初速度应该等于水平位移除下落的时间，由于下落的高度它们都是相等的，故时间相等，设时间为t；则碰前动量

碰后动量

即满足等式

m1•OP=m1•OM+m2•ON

即可验证动量守恒；

(3)[3]．实验过程中要求槽末端水平，原因是小球离开槽末端后做平抛运动，在空中的飞行时间相等，可以用水平位移替代小球在碰撞前后的速度。

6．     B     电流表的示数偏小     3.00V     1.0Ω     1.0Ω

【详解】(1)[1]当S2接1位置时，可把电压表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知

电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B线；

[2]测出的电池电动势和内阻存在系统误差，原因是电压表的分流；

(2)[3]当S2接2位置时，可把电流表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势测量值等于真实值，图线应是线，即有

[4]由于S2接1位置时，图线的B线对应的短路电流为

所以

真

解得

真

[5]对线，根据闭合电路欧姆定律可得对应的短路电流为

解得电流表内阻为