山东省潍坊市高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-02实验题

这是一份山东省潍坊市高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-02实验题，共11页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。

一、实验题
1．（2021届山东省潍坊市高三（下）第三次模拟物理试题）某小组通过实验探究空气阻力的大小与运动速率的关系。实验中所使用的器材如下∶铁架台、钩码、弹簧测力计、细绳、气球、毫米刻度尺、具有连拍功能的手机。
其实验步骤如下∶
A．测出气球及钩码的总重力G；
B．吹好气球，用细绳将气球扎紧，另一端系上钩码；
C．将刻度尺竖直固定在铁架台上，将气球（含钩码）从较高位置释放，使其经过刻度尺附近时能匀速下落；
D．用手机连拍功能，拍摄气球匀速运动时的多张照片；
E．计算出相邻两帧照片间重物下落的平均位移；
F.改变所悬挂的钩码质量，重复以上步骤；
G.记录并处理数据
请回答以下问题∶
（1）某次拍摄中的两张照片如图甲、乙。甲图中钩码下沿对应刻度尺的读数为0.90cm，图乙是甲之后的第2帧照片，由此可以得出相邻两帧照片之间重物下落位移的平均值为l=________cm。
（2）记录每次实验中气球（含钩码）重力G和相邻两次拍摄时间内气球下落的位移l，如表所示。图丙中已描出了部分数据，请将其它数据描出并画出G-l关系图像。( )
（3）根据图像，可以得到的结论是∶_____________________________。
2．（2021届山东省潍坊市高三（下）第三次模拟物理试题）多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图甲所示为多量程多用电表示意图，其中电流有1.0A、2.5A 两个挡位，电压有2.5V、10V 两个挡位，欧姆表有两个挡位。
（1）通过一个单刀多掷开关S， B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通，从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。
①图甲中B是___________（选填 “红”或“黑”）表笔；
②当S接触点_______（选填“1、2、3、4、5、6”）时对应多用电表2.5A挡；
③当S接触点3时，测量倍率比S接触点4时小，则E1________E2（选填“>”“<”或“=”）；
（2）实验小组用该多用电表测量电源的电动势和内阻。器材还有∶待测电源（电动势约为9V），定值电阻R0=8.0Ω，电阻箱一只。连接实物如图乙所示，测量时应将图甲中S接触点_______（选填 “1、 2、3、4、5、6”）；改变电阻箱阻值R，测得并记录多组数据后，得到对应的图像如图丙所示，则电源电动势E=________V，内阻r=_______Ω （结果保留两位有效数字）。
3．（2022届山东省潍坊市高三（下）5月三模统考物理试题）如图甲所示，某实验小组利用验证牛顿第二定律的实验装置测定物块与木板之间的动摩擦因数，实验装置固定连接完毕后，调节木板及物块右侧两段细绳水平，初步试用各个器件工作正常。实验开始时在沙桶中放入适量的细沙，系统开始工作，滑块做加速运动，打出的纸带如图乙所示，已知所用交流电源频率为，重力加速度大小为g。
（1）除图中所给的实验器材外，以下器材还必需选用的有_______；
A．天平 B．刻度尺 C．秒表 D．干电池
（2）已读出弹簧测力计的示数为F，为进一步测量动摩擦因数，下列物理量中还需测量的有_________；
A．木板的长度L B．物块的质量m C．沙桶的质量M D．物块的运动时间t
（3）图乙中给出了实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示。则打下计数点2时物块对应的速度大小____；本次实验物块对应的加速度大小_______；（结果保留三位有效数字）
（4）改变沙桶内细沙的质量，测量出对应的加速度a和弹簧测力计的示数F。若用图像法处理数据，得到了如图丙所示的一条倾斜的直线，如果该图线的横轴截距的大小等于b，斜率的大小为k。则动摩擦因数_______（用题目中给的b、k、g表示）。
4．（2022届山东省潍坊市高三（下）5月三模统考物理试题）实验小组的同学要用所学的电学知识较准确地测量一捆铜线的长度。他们设计了如图甲所示的电路来较准确测量这捆铜线的电阻，图中a、b之间连接这捆铜线；和可视为理想电压表；R为阻值范围是的电阻箱；E为电源；为定值电阻；S为开关。采用如下步骤完成实验：
（1）先用螺旋测微器测量该铜线的直径；
（2）按照图甲所示的实验原理电路图连接电路，请你将实物图补充完整；( )
（3）将电阻箱R调节到适当的阻值，闭合开关S，记下此时电阻箱的阻值R、电压表的示数、电压表的示数，则这捆电线的阻值表达式为_______（用R、、表示）；
（4）改变电阻箱的阻值R，记下多组R、、的示数，计算出每一组的值，作出图像如图乙所示，利用图像可求得这捆铜线的电阻_______；
（5）已知这捆铜线材料的电阻率为，则这捆铜线的长度为____m（结果保留三位有效数字）。
5．（2023届山东省潍坊市高三下学期三模物理试题）某实验小组设计了图甲所示的装置，测量滑块与水平台面间的动摩擦因数。已知当地重力加速度为，实验步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量固定在滑块上的遮光条宽度d，示数如图乙所示，则________；
（2）将滑块放在光电门下方，测出滑块到转轴的距离。控制转台缓慢加速，滑块滑动前每一周的运动都视为匀速圆周运动。当遮光条挡光时间为时，滑块转动的角速度________；
（3）当遮光条挡光时间为时，滑块开始滑动，滑块与平台间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两者间的动摩擦因数________。（用题中所给物理量的符号表示）
6．（2023届山东省潍坊市高三下学期三模物理试题）某实验小组要将一个灵敏电流计改装为“”和“”两个倍率挡的简易欧姆表，设计了如图甲所示的电路图。已知灵敏电流计的内阻为、满偏电流，电源的电动势，内阻。图乙为该多用电表的表盘，欧姆表刻度盘的中值刻度为“15”。不计导线的电阻，请回答下列问题：

（1）在正确操作的情况下，图甲中______（填“”或“”）表笔应为红表笔；
（2）电键断开时欧姆表的倍率为______（选填“”和“”）；图甲中定值电阻的阻值为______；
（3）将图甲中的电键闭合后，进行欧姆调零，当调零完毕时，滑动变阻器接入电路的阻值______；欧姆调零后用该欧姆表测量某一待测电阻的阻值，稳定后电表指针指示位置如图乙所示，则该待测电阻的阻值______。
次数
1
2
3
4
5
6
7
重力G/（10-2N）
4.5
5.5
6.5
7.5
8.5
9.5
10.5
位移l（cm）
13.60
16.30
1980
23.80
26.60
28.80
32.80
参考答案：
1． 3.05 空气阻力的大小跟速率成正比
【详解】（1）[1]甲图中钩码下沿对应刻度尺的读数为0.90cm，图乙中钩码下沿对应刻度尺的读数为7.00cm，由此可以得出相邻两帧照片之间重物下落位移的平均值为
（2）[2]画出G-l关系图像；
（3）[3]因匀速下落时重力与阻力相等，而相邻两次拍摄时间内气球下落的位移l与下落的速率成正比，则根据图像，可以得到的结论是空气阻力的大小跟速率成正比；
2． 黑 1 < 6 9.1 2.0
【详解】（1）①[1]根据“红进黑出”的原则，电流从欧姆表内部电源正极流出，所以B应该是黑表笔。
②[2]电流表是通过表头并联电阻改装而成的，并联电阻越小，量程越大，所以2.5A挡对应1。
③[3]在满偏电流相同的情况下，电源电动势越大，所测电阻就越大，当S接触点3时，测量倍率比S接触点4时小，所以
（2）[4]多用表与变阻箱并联做电压表适用，电源电压9.0V，所以应该选用10V的量程，S接6；
[5][6]由乙图可知
变换得
由图可知
，
解得
，
3． AB/BA B 0.264 0.495
【详解】（1）[1]除图中所给的实验器材外，以下器材还必需选用的有刻度尺，用来测量纸带长度；打点计时器本身就是计时仪器，则不需要秒表，也不需要干电池；需要的关系式为
则要测量动摩擦因数，则需要天平测量质量。故选AB。
（2）[2]设物块的加速度为a，对物块
解得
即为进一步测量动摩擦因数，加速度可以由纸带打点求出，则还必须要测量物块的质量m，故选B。
（3）[3][4]打下计数点2时物块对应的速度大小
本次实验物块对应的加速度大小

（4）[5]由牛顿第二定律可得
即
由题意可知
解得
4． 2.60
【详解】（2）[1]按照实验原理电路图连接实物图如图
（3）[2]通过铜线的电流为
（4）[3]改变电阻箱的阻值R，记下多组R、、的示数，每一组数据都满足上式，整理可得
易知图像的斜率即为R的阻值
（5）[4]由电阻定律知
则
5． 1.732
【详解】（1）[1]遮光条宽度为
（2）[2]依题意，滑块的线速度大小为
根据
解得
（3）[3]依题意，滑块开始滑动时，有
，
联立，可得
6． b ×100 4 145.4 140
【详解】（1）[1]在多用电表的使用过程中，我们需要让电流从红笔流入，黑笔流出，所以在当欧姆挡使用时，黑表笔接着内部电源正极，b表笔应为红表笔。
（2）[2]当开关断开时，电路中的电流小，对应欧姆表内阻较大的状态，对应是大倍率，故欧姆表倍率为×100。
[3]当开关断开时，欧姆表内阻为
闭合开关时，欧姆表为“×10”倍率，电流表满偏时，内阻为150Ω，欧姆表的满偏电流为
此时表头中电流应为满偏电流0.001A，则与之并联电阻R电流应为
则并联电阻R0为
（3）[4]闭合开关时，并联部分电阻为
滑动变阻器接入电路的阻值
[5]电表指针指示位置如图乙所示，该待测电阻的阻值