广东省广州市2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-03实验题

广东省广州市2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-03实验题

一、实验题

1．（2022·广东广州·统考二模）用“电流表、电阻箱、开关和若干导线”测量多用电表电池的电动势。

完成下列实验内容

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物连成符合实验要求的电路_______；

（2）将K旋转到______（选填“10mA”“×1Ω”或“2.5V”）位置；

（3）合上开关，调节电阻箱，某次示数如图乙，其阻值为______Ω；

（4）调节电阻箱，记录80.0Ω和40.0Ω两组阻值以及对应电流表读数30.3mA和50.3mA，由此求得该多用电表电池的电动势为______V（结果保留一位小数）。

2．（2022·广东广州·统考二模）“筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，如图（a）将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去密集点迹，完成下列实验内容：

（1）该同学发现点迹有拖尾现象，他在测量各点间距时，以拖尾点迹左侧边沿为测量点，如图（b）。①纸带的______（选填“左”“右”）端连接重锤；②取重力加速度为，可算得“枪头”的冲击频率为______Hz，A点对应的速度为______m/s；（计算结果均保留两位有效数字）

（2）该次实验产生误差的原因有：

A．纸带与限位孔间有摩擦力

B．测量各点间的距离不精确

C．“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动

其中最主要的原因是______（选填“A”“B”或“C”），该原因导致冲击频率的测量值______实际值（选填“大于”“小于”）。

3．（2022·广东广州·统考二模）如图，在双缝干涉实验中，单色光从单缝S到达双缝、，光在单缝处发生了______（选填“折射”“衍射”或“干涉”）。某次实验，双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为L，测得相邻亮条纹之间的距离为x，则该单色光的波长为______（用字母符号d、L、x表示）。

4．（2023·广东广州·统考二模）某同学采用如图a所示的装置测量瞬时速度。将气垫导轨一端垫高，在低端装上光电门，带遮光条的滑块从高端由静止释放，宽度为d的遮光条通过光电门光线的遮光时间为t，当d足够小时，可用平均速度表示遮光条经过光电门光线时的瞬时速度。

请完成下列实验内容：

（1）某次实验，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d、如图b，则d=_____cm；

（2）改变并测量遮光条的宽度，重复实验，每次释放滑块时，保证遮光条的前端对应同一位置，记录遮光时间t，求出对应的平均速度，根据得到的实验数据，在图c的坐标系中描点；

（3）根据所描的点，在图c中作出了随t变化的图线_________；

（4）结合-t线，可求得遮光条宽度d趋于0时，经过光电门光线的瞬时速度v=________m/s。（保留三位小数）

5．（2023·广东广州·统考二模）用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，请完成下列实验内容。

（1）实验时，要通过电流表指针的偏转方向来观测电路中电流的方向。因此电流表应采用图乙中的_____（选填“a”、“b”）；

（2）依照图中所示的电路图，将图乙的实验器材用笔画线代替导线连接成实验电路_________（图中已有部分连接）：

（3）开关S接1后，小灯泡L_______（填选项前的字母）：

A．一直不亮

B．逐渐变亮，稳定后保持亮度不变

C． 突然变亮，然后逐渐变暗，直到熄灭

（4）开关S接1足够长时间后，再将开关S接2。开关S接2之后电压表读数_____（选填“逐渐增大”“逐渐减小”）；

（5）图乙中电容器的电容为____μF。当电容器的电压为10V时其带电量为______C（保留两位有效数字）。

6．（2021·广东广州·统考二模）用工作频率为50Hz的打点计时器进行“研究匀变速直线运动”的实验。如图是实验时获得的一条纸带，O(未画出)、A、B、C、D和E为纸带上的计数点，每相邻两点间还有4个计时点未画出。现对纸带进行以下处理：以A为圆心、AO为半径作圆，交AB于点a；以B为圆心、BA为半径作圆，交BC于点b；如此依次得到c、d两点。在处理后的纸带上，用刻度尺进行相关测量，得到aB、bC、cD、dE的值并填入表格中。

(1)表格中△s3=______cm；

(2)根据表中数据可知，匀变速直线运动位移的特点是______；

(3)与纸带相连的物体的加速度大小a=______m/s2，打点计时器打A点时，物体的速度大小v=______m/s。(计算结果均保留两位小数)

7．（2021·广东广州·统考二模）利用图(a)的电路测量干电池组的电动势和内阻，实验器材有：待测干电池组(由电池A、B串联而成)、电流表(0.6A量程的内阻为0.5Ω)、电阻箱、定值电阻(阻值为2.0Ω)、开关及导线若干。

(1)为了完成实验需要进行的测量是______；

(2)某同学按图(a)连接线路后，闭合开关，无论怎么调节电阻箱，电流表始终无示数。他为了排查电路故障，保持电路开关闭合，将内阻很大的电压表的“-”接线柱通过导线与a处的接线端保持连接，“+”接线柱通过导线依次与b、c、d、e、f、g、h、j、k处的接线端接触，电压表示数如下表所示：

则电路存在的故障有______；

(3)该同学排除故障后，利用图(a)中的器材和电路完成相关实验：

①断开电路开关，调节电阻箱，示数如图(b)，读得电阻值是______Ω；闭合电路开关，电流表的示数如图(c)，电流值为______A；

②根据(2)表中的数据和①中的读数，可计算出电池组的内阻是______Ω(计算结果保留两位有效数字)。

参考答案：

1．          ×1Ω     14.0     3.0V

【详解】（1）[1]测量多用电表电池的电动势，电阻箱、电流表与多用电表串联，多用电表黑表笔流出电流，红表笔流入电流，故电路图如下连接：

（2）[2]测量多用电表电池的电动势，多用电表需要接入内部电源，故只有当打在电阻挡时才能接入多用电表电池，故将K旋转到“×1Ω”位置；

（3）[3]根据图像得电阻箱的读数为

（4）[4]根据闭合电路欧姆定律得

，

代入数据并结果保留一位小数解得

E=3.0V

2．     左     40     1.5     C     大于

【详解】（1）[1]重物自由落体，速度越来越大，纸带点迹间的距离越来越大，故纸带的左端连接重锤；

[2]由匀变速直线运动的推论逐差法

整理得

[3]A点的速度为

（2）[4]该次实验产生误差其中最主要的原因是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，故选C；

[5]“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，使得重物下落的加速度小于自由落体加速度，故计算频率时，代入得加速多过大，导致测量结果偏大。故测量值大于实际值。

3．     衍射    

【详解】[1]单缝相当于一个线光源，光在单缝处发生了衍射；

[2]根据

可得该单色光的波长是

4．     0.06     见解析     2.26

【详解】（1）[1]遮光条的宽度

d=0cm+6×0.1mm=0.06cm

（3）[2]如图，使尽可能多的点落在直线上

（4）[3]遮光条宽度d趋于0时，即遮光时间趋于0时，图中直线与纵轴的交点即为经过光电门光线的瞬时速度，结合数学知识得

v≈2.26m/s

5．     a          C     逐渐减小     3300     0.033

【详解】（1）[1]通过电流表指针的左右偏转观察电流方向，故应选择a。

（2）[2]如图所示

（3）[3]开关S接1后，电源给电容器充电，开始电流较大，随着极板带电量增多，电流逐渐减小，最后为0，所以小灯泡L突然变亮，然后逐渐变暗，直到熄灭。

故选C。

（4）[4]开关S接2之后电容器放电，两极板电势差逐渐减小到0，所以电压表示数逐渐减小到0。

（5）[5][6]图乙中电容器的电容为3300μF，当电容器的电压为10V时其带电量为

6．     1.00     连续相等时间内的位移增量相等     1.01     0.24

【详解】(1)[1]表格中

(2)[2] aB=AB−OA，bC=BC−AB，cD=CD−BC，dE=DE−CD，表中可以看出：aB、bC、cD、dE的长度在误差允许的范围内近似相等，故为连续相等的时间间隔内的位移差，即匀变速直线运动位移的特点是：连续相等时间内的位移增量相等；

(3)[3][4]由逐差法可知

带入数据解得

7．     多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R     定值电阻所在部分有断路；另外，导线ka可能有断路     4.0     0.36     1.5

【详解】(1)[1]电流表示数随变阻器变化由

可知若要知道电动势与内阻，需要知道I和R即电阻箱阻值与电流表示数。

(2)[2]由于af，ag，ah，ai，aj电压相等而

Uak=0

故为ak之间断路，定值电阻所在部分有断路。

(3)[3][4]由图可知

R=4.0Ω，I=0.36A

[5]根据闭合电路的欧姆定律则

且

E=2.88V，I=0.36A，Rg=0.5Ω，R0=2Ω，R=4Ω

所以