广东省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-02实验题

广东省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-02实验题

一、实验题

1．（2023届广东省惠州市高三下学期二模物理试题）将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图（a）所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动的过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以为纵轴、L为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图像得出当地的重力加速度g和小筒的深度h，取。回答下列问题：

（1）现有可选择的测量工具如下，本实验不需要的测量工具是_____________。

A．秒表    B．时钟    C．天平    D．毫米刻度尺

（2）如果实验中所得到的图像如图（b）所示，那么真正的图像应该是线a，b，c中的__________（选填“a”、“b”或“c”）。

（3）由图像可知，当地的重力加速度_________（结果保留三位有效数字），小筒的深度__________m。

2．（2023届广东省惠州市高三下学期二模物理试题）某同学了解到，给大货车“称重”利用了压阻应变片元件，当改变对压阻应变片压力时，其阻值发生变化，这种效应称为“压阻效应”。现用如图（a）所示的电路研究某压阻应变片的压阻效应，已知的阻值变化范围为几欧姆到几十欧姆，所用电源的电动势，内阻忽略不计。除图（a）中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择：

A．电压表V（量程为，内阻约为）

B．电流表（量程为，内阻）

（1）为尽量减少测量误差，图（a）中的未知电表M选择电流表而不选择电压表V，请说明理由：______。

（2）图（a）中的未知电表M选择电流表，给电阻加上一定的压力后，闭合开关S，调节滑动变阻器，记下电流表和电流表的读数分别为和，可得______（用题目中给定的字母符号表示）。

（3）该同学用提供的器材设计了如图（b）所示电路，想把电流表改成简单压力表，即直接在电流表盘上对应电流位置处标上压力大小，若与压力F的函数关系为（单位均取国际单位），回答下列问题：

①该同学通过调节图（b）中的滑动变阻器，当电流表的读数为时，在此刻度处标上，则此时滑动变阻器的阻值为______（计算结果保留两位有效数字），之后保持阻值不变，在电流表表盘上对应电流位置处标上压力F的刻度，则该压力表盘的刻度线______（选填“均匀”或“不均匀”）；

②根据上述压力表的标定方法，此压力表能测得的压力最大值为______N（计算结果保留两位有效数字）。

3．（2023届天津市河西区高三下学期总复习质量调查物理试题（一））小明用气垫导轨和光电门测量滑块做匀加速运动的加速度，如图所示。

（1）用游标卡尺测遮光条宽度d。测量结果如图乙所示，则__________mm

（2）按图示安装好实验器材并测出两光电门间的距离L。接通电源，释放滑块，记下遮光条通过光电门A、B的时间分别为、，则遮光条经过光电门B的速度 __________ ，

（3）滑块的加速度__________ （用测出的物理量符号L，d，，表示）

4．（2023届广东省茂名市高三上学期第一次综合考试（一模）物理试题）小明利用压敏电阻制作一台电子秤，如图甲所示，其内部电路如图乙所示，电源电动势，内阻，是保护电阻，是调零电阻（最大阻值为20Ω），压敏电阻值R随压力F变化规律为，不计内阻的电流表量程为100mA，。实验步骤如下：

步骤1：调零。盘上不放重物，闭合开关，移动变阻器滑片，使电流表指针满偏；

步骤2：标值。①将已知质量的重物G放在秤盘上，保持滑片不动，在电流表指针对应位置标上质量值；②换用不同已知质量的重物，重复步骤2，直到表盘刻度全部标为质量值为止。

（1）现有四个规格保护电阻，应选哪一个______。

A．0.3Ω            B．3Ω            C．30Ω            D．300Ω

（2）对电子秤调零后，阻值为______Ω。

（3）若电流表示数为30mA，则待测重物质量m=______kg；（结果保留3位有效数字）

（4）电子秤用久了，电源内阻变大，电动势变化很小可忽略不计，其他条件不变，仍进行了步骤1中调零过程，用这样的电子秤测量质量时，测量结果______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

5．（2023届广东省湛江市高三下学期一模物理试题）某物理小组利用如图甲所示的装置探究平抛运动规律。在斜槽轨道的末端安装一个光电门，调节激光束与实验所用小钢球的球心等高，斜槽末端切线水平，又分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装频闪摄像头进行拍摄，钢球从斜槽上的固定位置无初速度释放，通过光电门后抛出，测得钢球通过光电门的平均时间为，得到的频闪照片如图丙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点，g取。

（1）用50分度游标卡尺测得钢球直径如图乙所示，则钢球直径______mm，由此可知钢球通过光电门的速度______（此空结果保留两位小数）。

（2）在图丙中，B处摄像头所拍摄的频闪照片为______（选填“a”或“b”）。

（3）测得图丙a中距离为，b中距离为，则钢球平抛的初速度大小______（结果保留两位小数）。

（4）通过比较钢球通过光电门的速度v与由平抛运动规律解得的平抛初速度的关系，从而验证平抛运动的规律。

6．（2023届广东省湛江市高三下学期一模物理试题）当今人工智能技术迅猛发展，电池是新型人工智能机器人的重要部分，某新型机器人上的一节电池的电动势约为，内阻约为，某课外活动小组利用所学知识设计电路测量该电池的电动势E和内阻r。使用的器材有：

A．待测电池        

B．电流表G（量程，内阻未知）

C．滑动变阻器（阻值范围）    

D．电阻箱

E．电阻箱    

F．定值电阻

G．开关、导线若干

考虑到电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。经过思考后，该小组设计了如图甲所示的电路，先测出该电流表G的内阻，再利用图乙的电路测量电池的电动势E和内阻r。

（1）该小组连接好电路后，首先对电流表G的内阻进行测量，请完善测量步骤。

①保持断开，闭合，调节的滑片位置使其阻值由最大逐渐减小，直到电流表示数等于其量程；

②保持不变，闭合，调节电阻箱使其阻值由最大逐渐减小，当电流表读数等于时记录下的值为，则______。

（2）用图甲所示的方法测得的电流表的内阻与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

（3）该小组测得电流表的内阻之后，利用图乙电路测量得到电阻箱的阻值R和电流表的读数I以及计算出的多组数据后，作出了如图丙所示的图像．根据图线求得电源电动势______ V，内阻______。（结果均保留1位小数）

7．（2023届广东省江门市高三下学期高考拟考试（一模）物理试题）某同学做“用单摆测重力加速度”的实验，实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数。

（1）下列说法中正确的是___________

A．测出摆球做一次全振动的时间作为周期的测量值

B．质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球

C．可将摆球从平衡位置拉开一个任意角度然后释放摆球

D．可以选择有弹性的细绳作为摆线

（2）在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为L，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则摆球直径d=___________cm；

（3）将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第n次（为大于3的奇数）通过光电门时停止计时，记录的时间为t，此单摆的周期T=___________（用t、n表示），重力加速度的大小为___________（用L、d和T表示）；

（4）实验中该同学测得的重力加速度值经查证明显大于当地的重力加速度值，下列原因可能的是___________。

A．摆线上端未牢固地系于悬点，实验过程中出现松动，使摆线长度增加了

B．计算时用作为单摆的摆长

C．摆球的振幅偏小

D．把n当作单摆全振动的次数

8．（2023届广东省江门市高三下学期高考拟考试（一模）物理试题）为测量某一未知电阻的阻值，某同学设计了如图所示的电路图进行测量，试分析：

（1）将滑片P移到______端（选填“a”或“b”），闭合开关K1，断开K2，电流表A和电压表V1的读数分别为I和U，根据公式得出了被测电阻的阻值，考虑到电表不是理想电表，测得的阻值______（选填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的真实值；

（2）为消除电表的内阻对实验结果的影响，该同学接下来的操作步骤如下：

①将滑片P移到合适的位置，闭合开关K1和K2，电流表A和电压表V1、V2的示数分别为、和，可求出电流表的内阻R=____；

②断开开关K2，读出电流表A和电压表V1的示数分别为和，可求出被测电阻的阻值为=____；

③在有效消除电流表内阻对实验结果的影响后，该同学认为实验中使用的电压表也不是理想电表，那么该同学在第②步中测得的阻值。应______（选填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的真实值。

9．（2023届广东省佛山市普通高中高三上学期教学质量检测（一模）物理试题）一研究性学习小组利用图甲装置测定滑块加速运动时与平直长木板间的动摩擦因数。

（1）实验过程如下：

①将长木板固定在水平桌面上，其右端安装定滑轮，左端固定位移传感器；总质量为的滑块（含拉力传感器）在长木板上紧靠位移传感器放置，拉力传感器通过细绳跨过定滑轮与质量为的重物连接，调节___________使细绳与长木板平行；

②静止释放滑块，记录拉力传感器和位移传感器的数据，用计算机拟合得到滑块位移随时间变化的图像如图乙所示，该图线的函数表达式是，则可得滑块加速度___________（计算结果保留两位小数）；

③若滑块的加速度为时，拉力传感器示数为，则滑块与长木板间的动摩擦因数___________（用题中物理量字母符号表示）。

（2）本实验中___________（选填“需要”“不需要”）满足滑块质量远大于重物质量。

10．（2023届广东省佛山市普通高中高三上学期教学质量检测（一模）物理试题）在2022北京冬奥会室内赛场利用温度传感器实时监控赛场温度，温度传感器的主要部件通常是热敏电阻。某同学网购了一个热敏电阻，想用其自制一个简易电子温度计；该热敏电阻的说明书显示其电阻随温度变化关系如图甲所示。

（1）该同学想判断说明书显示的电阻跟温度关系是否准确，于是用多用电表对裸露在室内的热敏电阻进行测量，结果如图乙表盘所示，即其阻值为___________，若用测量准确的温度计测定此时室温的为___________，则可判断温室下对应关系是准确的。

（2）该同学利用实验室的仪器，设计了如图丙的电路图，准备在电压表表盘标注相应的温度，制成“温度计”，他进行了以下的操作。

①设计实验数据记录表格如下，并将图的温度与对应的电阻值填入表中；

②按照电路图连接实验仪器，闭合开关，将开关拨到___________端（选填“”或“”），按照上表电阻值，将___________（选填“电阻箱”或“热敏电阻”）调到相应阻值并将电压表读数一一对应填到上表的空格处；

③将电压表读数对应的温度，标注在电压表的表盘上；

④闭合开关，将开关拨到___________端（选填“”或“”），则可以使用该“温度计”测量温度了。

（3）电压表示数与热敏电阻值的关系式是___________（用电路图中各物理量字母符号表示）。

（4）若图丙中干电池用久了，则用该“温度计”测得的温度会出现怎样的偏差？为什么？___________

参考答案：

1．     BC     a     9.86/9.85/9.87     0.45

【详解】（1）[1]本实验需要测量时间求出周期，并要测量筒的下端口到摆球球心的距离L，则所需要的测量工具是秒表和毫米刻度尺，本题选择不需要的测量工具，即为时钟和天平。

故选BC。

（2）[2]由单摆的周期公式得

得到

当L＝0时

所以图像应该是a。

（3）[3]根据表达式结合图像a可知，图像的斜率为

联立解得

[4]根据表达式，当时

结合图像的横截据，有

2．     见解析          0.50     不均匀     9.0

【详解】（1）[1]由于电压表V量程过大，读数精确度低，所以将电流表A1作电压表使用（A1内阻已知，可以由两电流表读数表示出R上电流），如图所示

（2）[2]根据欧姆定律得

（3）[3]当电流表的读数为时，在此刻度处标上，由

可知

由闭合电路欧姆定律

解得

R0=0.50Ω

[4]由闭合电路欧姆定律

可知该压力表盘的刻度线不均匀。

[5]当I=0.6A时，代入可得

Fm=9.0N

3．     1.80         

【详解】（1）[1]游标卡尺读数为

（2）[2]遮光条经过光电门A、B的速度分别为

，

（3）[3]根据运动学公式

联立可得滑块的加速度

4．     C               不变

【详解】（1）[1]电流表量程为100mA，当电流表满偏时电路中的总电阻大小为

根据题意压敏电阻值R的最小阻值为，所以可得的最小阻值为

若选用300Ω时，分析可知电路中的电流过小，影响实验标值，所以应选用电阻为30Ω的保护电阻。

故选C。

（2）[2]根据题意可知调零后电流表达到满偏，根据闭合电路欧姆定律有

，，

代入数值解得

（3）[3]当电流表示数为30mA时，根据（2）中分析同理有

同时有

，

联立解得

（4）[4]根据前面分析可知，调零后电流表达到满偏有

代入数值可得此时

当电源内阻变大，电动势不变时，调零后，电流表仍满偏，可知此时电源内阻和滑动变阻器的总电阻仍然为，即盘上不放重物时电路中总电阻与之前相同，所以再用这样的电子秤测量质量时，测量结果不变。

5．     4.20     2.00     b     1.97

【详解】（1）[1]由游标卡尺读数规则可知读数为

[2]由此可知钢球通过光电门的速度

（2）[3]钢球做平抛运动时，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，故B处摄像头所拍摄的频闪照片为b。

（3）[4]由平抛运动规律可得，竖直方向

水平方向

解得

代入数据得

6．     199.00     偏小     3.0     5.0

【详解】（1）[1]保持不变，闭合，将电阻箱由最大阻值逐渐调小，当电流表读数等于时，由于总电流不变，通过电阻箱的电流也为，所以。

（2）[2]实际操作中，闭合后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过的电流大于，所以该方法测出的电流表内阻要小于电流表内阻的真实值。

（3）[3][4]改装后的电流表的内阻

由闭合电路欧姆定律

解得

，

结合图像可知

，

解得

，

7．     B     1.07               BD/DB

【详解】（1）[1]A．为了减小实验误差应测多次全振动的时间，再求出一次全振动的时间作为周期，根据公式计算重力加速度会增大实验误差，故A错误；

B．为减小实验误差，提高测量精度，相同质量下应选择体积小的铁球做为摆球，故B正确；

C．单摆在摆角小于5°时的振动才是简谐振动，因此单摆的摆角不能过大，故C错误；

D．根据单摆的周期公式

可知，单摆的周期跟摆线与摆球半径之和有关，若使用弹性绳，在摆球下降或是上升的过程中，式中的会不断发生变化，从而导致重力加速度测量不准确，故D错误。

故选B。

（2）[2]该游标游标卡尺的游标尺为10分度值，因此最小精度为0.1mm，则读数可得

（3）[3][4]由题意可知在时间内摆球全振动的次数为，则可得小球做简谐振动的周期为

由单摆的周期公式

其中

可得

（4）[5]A．摆线上端未牢固地系于悬点，实验过程中出现松动，使摆线长度增加了，则实际所测摆线长度偏小，所测重力加速度将偏小，故A不符合题意；

B．若计算重力加速度时用作为单摆的摆长，则摆长比实际偏大，因此计算的得到的重力加速度值比实际偏大，故B符合题意；

C．摆球的振幅偏小不影响重力加速度的测量，故C不符合题意；

D．若把n当作单摆全振动的次数，则会导致测量周期偏小，从而导致所测重力加速度偏大，故D符合题意。

故选BD。

8．     a     大于               等于

【详解】（1）[1][2]为保护电路，将滑片P移到a，由内接法原理，电流表测量电流准确，电压表测量值偏大，故电阻的测量值大于真实值。

（2）①[3]由欧姆定律可得电流表的内阻为

②[4]由串联电路电流关系与欧姆定律可得

③[5]步骤①中，电压表V1、V2的电阻对测量结果无影响；步骤②中，断开开关K2，电压表V1的电阻对测量结果无影响，故R等于被测电阻的真实值。

9．     长木板右端定滑轮               不需要

【详解】（1）①[1]为了减小误差，需调节长木板右端定滑轮使细绳与长木板平行；

②[2]根据可得

再根据可得

③[3]根据牛顿第二定律可得

可得

（2）[4]由于拉力可以通过力传感器得知，所以不满足滑块质量远大于重物质量。

10．     15     8.6          电阻箱               测得的温度偏大，因电池用旧，其内阻变大，热敏电阻分得的电压变小，根据电压表读数与及对应关系可知，测得的温度偏大

【详解】（1）[1]由图可知，多用电表选择的挡，则即其阻值为

[2]对照图甲可知，温度约为时，电阻的阻值为；

（2）②[3][4]按照电路图连接实验仪器，闭合开关，将开关拨到a端，按照上表电阻值，将电阻箱调到相应阻值并将电压表读数一一对应填到上表的空格处；

④[5]闭合开关，将开关拨到，则可以使用该“温度计”测量温度了。

（3）[6]根据闭合电路欧姆定律可得

电压表示数

（4）[7]干电池用久了，其内阻变大，根据分析可知热敏电阻分得的电压变小，根据电压表读数与及对应关系可知，测得的温度偏大。