【中考物理】2020-2022近三年天津市南开区第一轮专项复习—实验题（含解析）

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【中考物理】2020-2022近三年天津市南开区第一轮专项复习—实验题1．（2020·天津南开·二模）某中学的物体兴趣实验小组利用如图甲所示的实验装置验证系统的机械能守恒定律。将一气垫导轨倾斜地固定在水平桌面上，导轨的倾角为，在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在靠近滑轮的B处固定一光电门，将质量为m的小球通过一质量不计的细线与一带有遮光板的总质量为M的滑块相连接。现将带有遮光板的滑块由气垫导轨的A处由静止释放，通过计算机测出遮光板的挡光时间为t，用游标卡尺测出遮光板的宽度为b，用刻度尺测出A、B之间的距离为d。假设滑块在B处的瞬时速度等于挡光时间t内的平均速度。由以上的叙述回答下列问题：①若游标卡尺的读数如图乙所示，则遮光板的宽度为______________mm；②滑块到达光电门B处的瞬时速度________________；（用字母表示）③如果该小组的同学测得气垫导轨的倾角，在滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量为______________，系统重力势能减少量为____________，若在误差允许的范围内，则滑块与小球组成的系统机械能守恒。重力加速度用g表示；（以上结果均用字母表示）④在验证了机械能守恒定律后，该小组的同学多次改变A、B间的距离d，并作出了图象，如图丙所示，如果，则_______________m/s2； 2．（2020·天津南开·二模）某同学通过多用电表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻，欧姆表内部电路可等效为一个无内阻的电源、一个理想电流表和一个可调电阻串联而成的电路，如图乙所示。主要的步骤如下：①将多用电表的选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；②把两表笔相接处，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；③把红表笔与待测电压表_______________（填“正”或“负”）接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小；④换用________________（填“×10”或“×1k”）欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中，如图丙所示，则欧姆表的读数为_____________________，电压表读数为_____________________V；⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔；⑥由上述实验可粗略知道电压表的内阻为______________。该多用电表拨到④中欧姆挡的内电阻为____________________，多用电表电源的电动势为_______________V（保留两位有效数字）。3．（2021·天津南开·统考二模）（1）某次研究弹簧所受弹力与弹簧长度L关系实验时得到如下图所示的F-L图像，由图像可知：弹簧原长L0=______cm，求得弹簧的劲度系数k=______N/m。（2）按如图的方式挂上钩码（已知每个钩码重），使（1）中研究的弹簧压缩。稳定后指针指示如图所示，则指针所指刻度尺示数为________。由此可推测图乙中所挂钩码的个数为________个。4．（2021·天津南开·二模）某小组同学在做“测定电源的电动势和内阻”的实验时，选用了一节新干电池（电池上标注的电动势为1V，内阻小于1）。除新干电池外，实验室还提供了以下实验器材：A．电阻箱R（0～99.9）B．电流表A（量程为1mA，内阻rA=100）C．定值电阻R1=2900D．定值电阻R2=1900E.定值电阻R3=1800F.定值电阻R4=1.0G.开关一个，导线若干①小华同学设计了如图所示的电路，若将电流表A与电阻Rx串联后当作电压表使用，为了减小实验误差同时方便读数与计算，电路中的电阻Rx应选用___________，电阻Ry应选用___________（填“RI”、“R2”、“R3”或“R4”）。②闭合开关，调节电阻箱，记录多组电阻箱接入电路的阻值R及对应电流表的示数为了便于处理数据和减小实验误差，可直接寻找I与R的关系，作出关系图像若作出的图像中直线斜率k=1.95×103/A，纵轴截距b=1.30×103A-1，则电池的电动势E=___________V、内阻r=___________。（结果均保留三位有效数字）5．（2022·天津南开·二模）某同学用图a所示装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。（1）请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上___________；A．以弹簧长度l为横坐标，以钩码质量m为纵坐标，标出各组数据（l，m）对应的点，并用平滑的曲线或直线连接起来；B．记下弹簧下端不挂钩码时，其下端A处指针所对刻度尺上的刻度；C．将铁架台固定于桌上，将弹簧一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示的刻度记录在表格内，然后取下钩码；E．由m-l图像，进一步找出弹簧弹力与弹簧形变量之间的关系。（2）图b为根据实验测得数据标出的对应点，在图b中作出钩码质量m与弹簧长度l间的关系图线___________；（3）由图像可知，弹簧下端不挂钩码时，指针A处所对刻度尺上的刻度___________cm；（4）此弹簧的劲度系数___________N/m。（g取10，结果保留三位有效数字）6．（2022·天津南开·二模）某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：待测电源（电动势约2V）；电阻箱R（最大阻值为99.99Ω）；定值电阻R0（阻值为2.0Ω）；定值电阻R1（阻值为4.5kΩ）电流表G（量程为400μA，内阻Rg=500Ω）开关S，导线若干．（1）图甲中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为_____V的电压表；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I；（3）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则 和 的关系式为_________（用题中字母表示）；（4）以为纵坐标，为横坐标，探究小组作出的图像如图（乙）所示，根据该图像求得电源的内阻r=0.50Ω，则其电动势E=______V（保留两位有效小数）；（5）该实验测得的电动势与真实值相比，理论上______ ．（填“>”“<”或“=”）
答案：1．     3.85                    9.6【详解】①[1]遮光板的宽度②[2] B处的瞬时速度等于挡光时间t内的平均速度③[3]动能的增量[4]重力势能的减少量④[5]根据机械能守恒定律整理得由图象可知斜率将代入可得2．     负               2.20               3.0【详解】③[1]．由于欧姆表是“红进黑出”因此红表笔与待测电压表的负接线柱。④[2]．由于欧姆表偏转角度过小说明电阻太大，换用高挡位，因此改为挡位。 [3]．欧姆表读数为。[4]．电压表读数为2.20V。⑥[5]．由于欧姆表测量的就是电压表内阻，因此电压表内阻为。[6]．欧姆表的中值电阻就等于内电阻，因此欧姆表内阻为[7]．根据闭合电路欧姆定律代入数据得3．     3.0     200     1.50     3【详解】（1）[1]当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图知原长为 L0=3.0cm[2]由知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即（2）[3][4]由题图可知，指针所指刻度尺示数为设钩码个数为n，由胡克定律得解得4．     R2     R4     1.54     0.502【详解】①[1]根据电压表的改装原理，选定值电阻R1=2900Ω，则有选定值电阻R2=1900Ω，则有选定值电阻R3=1800Ω，则有所以为了减小实验误差同时方便读数与计算，电路中的电阻Rx应选用R2。[2]由于电源的内阻较小，测量时电压表的读数变化不明显，则需要略微增大电源的内阻，所以电路中电阻Rx应选用R4。②[3][4]根据闭合电路欧姆定律可得整理可得代入数据可得由图像可知 ，代入数据解得 ，5．     CBDAE          15     12.5【详解】（1）[1]本实验的操作步骤是：将铁架台固定于桌上，将弹簧一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺，记下弹簧下端不挂钩码时，其下端A处指针所对刻度尺上的刻度，依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示的刻度记录在表格内，然后取下钩码，以弹簧长度l为横坐标，以钩码质量m为纵坐标，标出各组数据（l，m）对应的点，并用平滑的曲线或直线连接起来，由m-l图像，进一步找出弹簧弹力与弹簧形变量之间的关系。故步骤顺序为CBDAE。（2）[2]舍去误差比较大的点，将其他点用直线拟合，如图所示。（3）[3]图像的横截距即为弹簧下端不挂钩码时，指针A处所对刻度尺上的刻度。（4）[4]图像的斜率与重力加速度的乘积表示弹簧的劲度系数，即6．     2；     ；     2.08；     =；【详解】(1)根据串联电路电流相等，当电流表满偏时改装后的电压表达到最大量程即；(2)根据闭合电路欧姆定律可得：，整理得：；(3) 由对应的图象可知，，解得；(4)通过（3）分析可知，本实验中不存大原理误差，即为真实的路端电压，为流过电源的真实电流，故电动势的测量值与真实值相同．【点晴】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，重点分析实验电路图，同时能正确利用闭合电路欧姆定律列式，注意本题中一定要考虑电表的内阻，同时在分析图象时要认真分析坐标轴的起点值．