浙江省绍兴市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

浙江省绍兴市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．（2021·浙江绍兴·统考二模）（1）某实验小组用如图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

①在平衡阻力时，小车拖着的纸带打出的点如图2所示，则需要把图1中垫块向______（填“左”或“右”）移动；

②在正确操作后打出了一条纸带，实际点迹如图3。已知交流电频率为50Hz，打下纸带中P点的速度是______m/s（保留三位有效数字），该纸带的运动方向是向______（填“左”或“右”）。

（2）在用气垫导轨装置做“探究碰撞中的不变量”实验时，若要探究两滑块做反冲运动时的物理规律，应选用______（填“甲”、“乙”或“丙”）结构的滑块。

2．（2021·浙江绍兴·统考二模）（1）小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，有一根导线处于断路状态，如图1所示。为了寻找这根导线，小明同学想先闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某位置，把多用电表的黑表笔接在电路中的a点，再将红表笔分别在图中b、c、d点进行测量，下列选挡中，符合操作规程的是______；

A．直流10V挡        B．直流0.5A挡

C．直流2.5V挡        D．欧姆挡×10

（2）在（1）中的测量结果如下表

则断路的导线应是______（填图中导线的编号）；

（3）排除故障后，小明分别描绘了采用电流表内接法和电流表外接法两种情况下的伏安特性曲线，如图乙所示，则图线I是采用电流表______（填“内接法”或“外接法”），电流表内阻约______Ω（保留2位有效数字）。

3．（2022·浙江绍兴·统考二模）利用如图甲的装置做“验证机械能守恒定律”实验。

①除铁架台（含铁夹）、带夹子的重物，天平（含砝码）、电磁打点计时器、纸带、刻度尺、导线及开关外，在下列器材中，还需要使用的器材是___________。

A．秒表    B．橡皮筋    C．交流电源    D．弹簧测力计

②图乙是一条纸带的一部分，已知交流电源频率为50Hz，重物的质量为300g，根据纸带可得打下P点时重物的动能为________J。（保留三位有效数字）

③图丙中的横轴代表测量点到起点的高度差，纵轴代表重物的动能或重力做功，倾斜直线表示的是重力做功随高度差变化的图线，那么符合实际的动能随高度差变化的直线应该在_____（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）区域中。

4．（2022·浙江绍兴·统考二模）小杨在“测定电池的电动势和内阻”实验中，使用了以下器材：干电池1节（带电池盒）、电压表1只（量程3V、15V）、电阻箱（可调范围0~9999.9Ω）、开关一个、导线若干。

（1）请你根据他的器材画出实验电路图。(        )

（2）某次电压表的度数如图甲所示，则电压为___________V。

（3）按照正确的操作获取相应的电压U和电阻R数据，并将电压与电阻的比值作为电流I，作出如图乙所示的图像。根据图像测得干电池的电动势为________V，内阻为_________Ω。（保留三位有效数字）

（4）若他不用电压表，在其他器材不变的情况使用电流表（量程0.6A、3A），获得正确的数据，则测得电动势___________（选填“大于”或“等于”或“小于”）真实值。

5．（2023·浙江绍兴·统考二模）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。

①某组同学在某次实验中使用频率为50Hz的打点计时器，获得的一条纸带如图甲所示，其中相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下E点时小车的速度为______。（结果保留2位小数）。

②将E点的瞬时速度补充到图乙中，用合适的图像将这些点拟合，作出图像______。根据图像，求得小车的加速度大小为______（结果保留2位小数）。

③某组同学通过控制槽码和挂钩的总质量不变，改变小车和砝码的总质量m，来探究加速度a与质量m的关系。已知小车质量为200g，每个砝码质量为50g（共6个），通过实验作出如图丙所示的图像。那么该组同学选用的槽码和挂钩的总质量应为______（选填“10g”、“25g”或“50g”）。

6．（2023·浙江绍兴·统考二模）在用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验中。

（1）有同学提出了调节气垫导轨的两种方案，如图所示，则符合该实验要求的是方案______（选填“一”或“二”）。

（2）该实验装置如图所示，两滑块质量分别为、，两遮光条宽度均为d。现接通气源，将滑块A向右弹出，与静止的滑块B发生碰撞，计时器获得三组挡光时间为25.17ms、29.25ms、171.6ms。碰撞后滑块B对应挡光时间为______（选填“25.17ms”、“29.25ms”或“171.6ms”）。

7．（2023·浙江绍兴·统考二模）小周在“测定电池的电动势和内阻”实验中，使用了以下器材：干电池1节、灵敏电流计1只（满偏电流，内阻）、电阻箱2只（可调范围）、开关一个、导线若干。

（1）小周先用多用电表估测电池电动势，如图甲所示，其读数为______V。

（2）现要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，它需要与电阻箱b相连，那么电阻箱b的阻值应为______。此实验的实物图如图乙所示（只画出了部分连线），请将剩余连线补充完整______。

（3）调节电阻箱a的阻值R，获得相应电流表读数I，作出如图丙所示的图像。根据图像可得，电源电动势E＝______V、内阻r＝______（结果均保留2位小数）。

（4）改装后的电压表具有分流作用，可能使实验结果产生偏差。对结果进行修正后，此干电池真实的图像应出现在______（选填“区域Ⅰ”、“区域Ⅱ”或“原图线位置”）。

参考答案：

1．     右     1.76     左     甲

【详解】(1)[1]由纸带可知，小车向左做加速运动，为进一步平衡摩擦力，图2中垫块应向右移一些；

[2]打下纸带中P点的速度是

[3]由图可知，小车拖着纸带向左运动，则该纸带的运动方向是向左；

(2)[4]若要探究两滑块做反冲运动时的物理规律，即两滑块应向两个相反方向弹开，则应选甲图。

2．     A     ②     外接法     0.60±0.10

【详解】(1)[1]电路中电源的电动势为3V，则需要选用电压大于3V的直流挡位。

故选A。

(2)[2]黑表笔接在电路中的a点，再将红表笔接在b点，指针无偏转，则断路的导线可能是④⑤⑥中的一根；再将红表笔接在c点，指针有偏转，则断路的导线应该是②；再将红表笔接在d点，指针有偏转，则断路的导线应该是②。

(3)[3][4]外接法测得电流比实际值大，故图线I为外接法，当电流表示数为0.2A时，内接法电压表示数比外接法大0.12V，为电流表分压，故

3．     C     0.338     Ⅱ

【详解】①[1]AC．打点计时器需要使用交流电源并且具有计时功能，所以不需要秒表，故C正确，A错误；

BD．验证机械能守恒定律得

质量可以约去，所以不需要弹簧测力计，也不需要橡皮筋，故BD错误。

故选C。

②[2]由图乙可知，点前一点和后一点的距离为

根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度得

则打下P点时重物的动能为

③[3]当没有空气阻力以及摩擦力时，机械能守恒，图线为图丙中直线，但是实验时因为空气阻力以及摩擦力做负功，导致下落相同高度时，动能增加量小于重力做的功，所以符合实际的动能随高度差变化的直线应该在Ⅱ区域中。

4．          1.30     1.44     1.80     等于

【详解】（1）[1]实验中无电流表，可以用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，待测电源、开关、电阻箱组成串联电路，电压表测路端电压，实验电路图如图所示

（2）[2]一节干电池电动势约为1.5V，所以量程选择3V，分度值为0.1V，则电压表读数为1.30V；

（3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律得

可得图象纵轴截距为电动势，延长图线如图

电动势为

斜率的绝对值为内阻

（4）[5]若他不用电压表，在其他器材不变的情况使用电流表（量程0.6A、3A），获得正确的数据，电流与电阻箱阻值的乘积为路端电压，没有电压表的分流，所以测出的电动势等于真实值。

5．                   

【详解】[1]相邻两个计数点之间的时间间隔为

根据纸带可以求得打点计时器在打下E点时小车的速度为

[2]如图所示

[3]由图像可得，图像的斜率表示加速度大小，则小车的加速度大小为

[4]设选用的槽码和挂钩的总质量为，对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律

化简可得

由图乙可知

由题意可知

联立可得，该组同学选用的槽码和挂钩的总质量应为

6．     二

     29.25

【详解】（1）[1]验证动量守恒定律的实验中，气垫导轨应该调成水平状态，故选方案二。

（2）[2]由于滑块A的质量大于滑块B的质量，则两滑块相撞后，滑块A的速度方向仍然向右，比碰撞前的速度小，且应该小于碰撞后滑块B的速度，所以

由可知，滑块B对应挡光时间应为29.25ms。

7．     1.50     9900          1.47     0.98     区域ⅠI

【详解】（1）[1] 多用电表选择量程为2.5V，则最小分度为0.05，故对应的读数为1.50V。

（2）[2][3] 将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表

电路图

（3）[4][5]根据

整理得

所以

，

解得

，

（4）[6] 改装后的电压表具有分流作用，实际上

变形得

真实的图像应出现在区域ⅠI。