天津市河西区高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-02实验题

这是一份天津市河西区高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-02实验题，共8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．（【全国省级联考】江苏省2017届高考考前综合模拟卷（一）物理试题）如图甲所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，主要过程如下：
A．设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……；
B．分析纸带，求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1、v2、v3、……；
C．作出W-v图象；
D．分析W- v图象．如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系．
(1)实验中得到的一条如图乙所示的纸带，求小车获得的速度应选______________（选填“AB”或“CD”）段来计算．
(2)关于该实验，下列说法正确的有_______________
A．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
B．通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功
C．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致
D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(3)在该实验中，打点计时器正常工作，纸带足够长，点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点，造成这种情况的原因可能是___________．（写出一条即可）
2．（江苏省无锡市2020-2021学年高二（上）期终教学质量抽测物理试题）为测量一根金属丝（电阻约5Ω）的电阻率，选用的电学器材：电压表（量程3V，内阻约3kΩ）、电流表（量程0.6A，内阻约0.2Ω），滑动变阻器（0~15Ω），学生电源（稳压输出3V）开关、导线若干。
(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮___________（填“A”“B”或“D”）直至发出“喀喀”声时停止；某次的测量结果如图乙所示，其读数为______mm。
(2)请在图丙中用笔画线代替导线将电路补充完整_______。
(3)如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，请作出U-I图线并求出该金属丝的电阻值为______Ω（结果保留两位有效数字）。
(4)有人认为用图像法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的观点是否正确？请说明理由______。
3．（【全国百强校】黑龙江省哈尔滨市第三中学校2019届高三上学期期末考试理科综合物理试题）在“测定电阻”的实验中，待测电阻R约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：
电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)、
电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ)、
电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω)、
电流表A2(量程0.6 A，内阻约为1 Ω)、
滑动变阻器R1(0～20 Ω，0.5 A)、
滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)、
电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)、
开关S，导线若干．
（1）为提高实验精确度，减小实验误差，电压表应选_______，电流表应选________，滑动变阻器应选_________．（填写器材的符号）
（2）实验中某同学连接的实物图如图所示，请在虚线框内画出该实验的原理图______．
（3）若采用该电路进行测量，其测量值________(选填“大于”、“等于”、“小于”)真实值．
4．（2023届天津市河西区高三下学期总复习质量调查物理试题（三））某同学采用如图所示的实验装置，做“验证机械能守恒定律”实验。

①在实验过程中，下列说法正确的是______；
A．实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带
B．打点计时器、天平和刻度尺是实验中必须使用的仪器
C．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
D．重物的密度大小不影响实验结果
②在一次实验中，重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、E，测得C、D、E三个点到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，则从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能变化量为________，动能增加量为________。（用上述测量量和已知量的符号表示）实验结果发现物体的重力势能减小量略大于动能增加量，这是因为____________。

5．（2023届天津市河西区高三下学期总复习质量调查物理试题（三））某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r。实验室仅能提供如下器材：
A．待测干电池
B．电流表：量程0~0.6A，内阻约为
C．电流表：量程，内阻为
D．滑动变阻器R：阻值范围，额定电流2A
E．电阻箱：阻值范围，额定电流1A
F．开关S、导线若干
①小组根据给定的器材设计了两种测量电路图，其中较为合理的电路图为________（选填“甲”或“乙”）；

②将电流表和电阻箱串联，改装成一个量程为3.0V的电压表，电阻箱的阻值应调到______；
③如图丙表盘示数所示，请读出数据_________A。

参考答案：
1． CD ACD 没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小
【详解】（1）由图知：在AB之间，由于相邻计数间的距离不断增大，而打点计时器每隔0.02s打一个点，所以小车做加速运动．在CD之间相邻计数间距相等，说明小车做匀速运动．小车离开橡皮筋后做匀速运动，应选用CD段纸带来计算小车的速度v．求小车获得的速度应选CD段来计算；
（2）该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加．故A正确，B错误；为保证每根橡皮条对小车做功一样多每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致，故C正确；在中学阶段，用打点计时器测量时间时，为有效利用纸带，总是先接通电源后释放纸带，故D正确；故选ACD.
（3）在该实验中，打点计时器正常工作，纸带足够长，点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点，造成这种情况的原因可能是没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小.
【点睛】明确了该实验的实验原理以及实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查实验操作及数据处理的方法等问题．
2． D 0.540 4.7 不正确，用图像法求金属丝的电阻不能减小系统误差，这样做的目的是为了减小偶然误差
【详解】(1)[1]用螺旋测微器测长度时应先用粗调旋钮C，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，调节微调旋钮D，直至发出“喀喀”声时停止，以保护螺旋测微器不受伤害。
[2]螺旋测微器读数
(2)[3]因待测金属丝电阻约5Ω，属小电阻，故电流表采用外接法，又因滑动变阻器最大电阻为15Ω，大于待测金属丝电阻，回路中电流没有要求从零开始变化，因此滑动变阻器采用限流式接法，补充完整的电路图如下所示
(3)[4]用描点的办法画出图像，图像的斜率表示金属丝电阻大小
(4)[5]系统误差是由实验原理或实验器材因素决定的，要减小系统误差可改进实验原理、实验器材；偶然误差是由操作中偶然因素决定的，可以通过求平均值或图像法减小误差。因此说图像法求金属丝的电阻是为了减小系统误差观点错误，这种方法只能减小偶然误差。
3． V1; A2; R1; 小于；
【分析】根据电源的电动势来确定电压表量程，再根据欧姆定律算出电路中最大电流，从而确定电流表的量程，最后根据实验要求，选择滑动变阻器，最后根据公式，来确定出电流表外接法，还是内接法，从而即可求解．
【详解】（1）电池E的电动势为3V，则电压表选取 V1；根据．因此电流表选取A2；由于电阻Rx约为5Ω，则选取变阻器R1，可采用限流接法；
（2）因，故电流表应用外接法，又变阻器用限流式接法，电路图如图所示，
（3）若采用该电路进行测量，由于电压表的分流作用使得电流表的读数略大于电阻Rx上的电流，则电阻测量值小于真实值．
【点睛】做电学实验题滑动变阻器有两种接法，电流表与电压表一起使用时也有两种接法，当要求电流从零逐渐增大或题目要求电流调节范围足够大或变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值时，变阻器应选分压式；若电表内阻值为不确定值时可以根据 时用电流表外接法， 时用电流表内接法．
4． AC#CA 见解析
【详解】①[1]A．为了充分利用纸带，应先接通电源后释放纸带，故A正确；
B．根据机械能守恒的表达式，两边的质量可以抵消，故可知不需要测量质量，故B错误；
C．为了减小误差，纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上，故C正确；
D．为了减小阻力对实验的影响，在实验时一般选择体积小质量大（即密度大）的实心金属球进行实验，故D错误。
故选AC；
②[2]从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能变化量为
[3]打下D点时的速度为
动能增量为
[4]实验结果发现物体的重力势能减小量略大于动能增加量这是因为重物下落过程中受到空气阻力或纸带与限位孔间有摩擦阻力，重力势能转化为动能和内能。
5． 乙 9000
【详解】①[1]电流表A2的内阻已知，则可用A2与电阻箱R＇串联充当电压表，并联在电池两端，则其中较为合理的电路图为乙；
②[2]将电流表和电阻箱串联，改装成一个量程为3.0V的电压表，电阻箱的阻值应调到
③[3]如图丙表盘示数