江西省各地区2023年高考物理模拟（三模）题按题型分类汇编-02实验题

江西省各地区2023年高考物理模拟（三模）题按题型分类汇编-02实验题

一、实验题

1．（湖南省衡阳市第八中学2019-2020学年高三上学期第6次月考物理试题）某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。

(1)操作时比较合理的做法是__________。

A．先打开频闪仪再释放钢球    B．先释放钢球再打开频闪仪

(2)频闪仪闪光频率为f，拍到整个下落过程中的频闪照片如下图所示，结合实验场景估算f可能值为(      )

A．0.1 Hz       B．1 Hz      C．10 Hz      D．100 Hz

(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径，重力加速度为g。用游标卡尺测出钢球实际直径D，如下图所示，则D＝_______cm。（已知实际直径与照片上钢球直径之比为k。）

(4)选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=______。（用题中所给字母表示）

2．（2020届重庆市六校高三下学期4月复学联合诊断理综物理试题（江津中学、綦江中学等））某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：

①电池E（电动势和内阻均未知）

②表头G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程I未知，内阻未知）

③电压表V（量程为1.5V，内阻R=1000Ω）

④滑动变阻器R1（0~10Ω）

⑤电阻箱R2（0~1000Ω）

⑥开关一个，理想导线若干

（1）为测量表头G的量程，该同学设计了如图甲所示电路.

图中电源即电池E. 闭合开关，调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40Ω时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；将电阻箱阻值调到115Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5V，发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头G的内阻Rg=______Ω，表头G的量程Ig=_____mA．

（2）该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱R2的阻值始终调节为1000Ω：图丁为测出多组数据后得到的图线（U为电压表V的示数，I为表头G的示数），则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω.（结果均保留两位有效数字）

（3）该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上（1）、（2）问所测定的数据，可知表头正中央刻度为____Ω.

3．（2023届江西省九校联盟高三下学期3月联考理综物理试题）如图甲所示，利用光电门、遮光片组合可以探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，弹簧的右端固定在木板上，弹簧的左端放置一小滑块（与弹簧不拴接），滑块的上方有一宽度为d的遮光片，弹簧左端原长位置O处固定一光电门，光电门上连接有计时器（图中未画出），已知滑块连间遮光片的总质量为m，当地的重力加速度为g。

（1）先用游标卡尺测出遮光片的宽度d，如图乙所示，则______；

（2）将小滑块向右压缩弹簧x后从静止释放，小物块在弹簧的作用下披弹出，记下遮光片通过光电门的时间t，则小滑块通过光电门的速度表达式为______（用题中所给物理量的符号表示）；

（3）又测得小滑块停下的位置到光电门的距离为s，则压缩弹簧时弹簧的弹性势能与形变量间的关系式为______（用题中所给物理量的符号表示）。

4．（2019-2021年江西省各地高考物理模拟考试试题精选——专题8恒定电流）如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻R=10Ω、满偏电流I=10mA的电流表、标识不清的电源以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。

（1）其中电阻R2=___________Ω；

（2）选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为___________mA。

（3）兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：

①将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；

②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为___________Ω；

③用待测电阻R代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为R=___________Ω（保留三位有效数字）；

④小组成员拿来一块电压表，粗略测量电源的电动势，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中___________表笔（填“红”或“黑”）接电压表的正接线柱。

5．（2023届江西省景德镇市高三下学期第三次质量检测物理试题）利用如图所示装置测量小物块与粗糙水平桌面间的动摩擦因数，已知挡光片的宽度为，利用光电门测得物块刚滑上桌面时通过光电门的时间，物块通过桌面后平抛落地。

（1）本实验不需要测量的物理量有___________。

A．桌面高度

B．物块的质量

C．物块在桌面和空中运动的总时间

D．平抛的水平位移

（2）物块做平抛运动的初速度为___________（用已知量和测量量表示）。

（3）物块与水平桌面间的动摩擦因数的表达式___________（用已知量和测量量表示）。

6．（2023届江西省景德镇市高三下学期第三次质量检测物理试题）某实验小组设计了如图所示的电路测量电压表内阻及电源电动势。已知为两个完全相同的电压表，电压表量程为、内阻约为，电源电动势约为、内阻可忽略。

（1）首先按以下步骤进行操作：

i。按原理图完成电路连接，把均调至最大阻值；

ii。闭合开关，调节，使均有合适示数，示数分别为，若，且此时电阻箱的阻值为，根据以上步骤，可求得电压表的内阻为___________。

（2）将调至并保持不变，调节，记录多组对应的，以为纵坐标、为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，直线的纵截距为，结合步骤（1）中所得数据，求出电源的电动势为___________。

（3）若将调至0并保持不变，调节，并记录多组电压表示数及对应的阻值，可以以为横坐标、___________为纵坐标，描点作图得到一条直线。若得到直线的斜率为，用表示电压表的内阻，则电源的电动势为___________。

7．（2023届江西省南昌市高三下学期第三次模拟测试卷理综物理试题）为测量滑块与长木板间的动摩擦因数：及重力加速度g，某同学将长木板左端P点放在水平桌面边缘，右端Q点搭在铁架台上，构成一个斜面，斜面底端P点处安放一个光电门。实验步骤如下：

①用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d；用刻度尺量出P点到Q点的水平距离L，以及Q点到水平桌面的高度H；

②让滑块从Q点静止开始沿长木板下滑，光电门计时器读出遮光条的挡光时间t；

③保持水平距离L不变，重新调节Q点的位置，改变Q点到水平桌面的高度H，重复步骤②数次。

回答下列问题：

（1）用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则____________；

（2）根据多次实验记录的H和t数据作出，图像如图丙所示，滑块与长木板间的动摩擦因数________，重力加速度大小___________（用题中所给的字母及图丙上数据a、b、c表示）。

8．（河北省九师联盟2021-2022学年高二（上）期中考试物理试题）某同学想制作一个简易多用电表。实验室中可供选择的器材有：

电流表：量程为、内阻约为

电流表：量程为，内阻约为

定值电阻：阻值为

定值电阻：阻值为

定值电阻：阻值为

滑动变阻器：最大阻值

滑动变阻器：最大电阻，额定电流

直流电源：电动势，内阻

红、黑表笔各一支，开关，单刀多向开关，导线若干

（1）该同学打算用电流表作表头，为测定电流表的内阻，设计了如图甲所示的电路，为测量准确并方便调节，对电路中两个定值电阻的选择你认为比较合理的是：选用__________，选用___________。（填写相应元件的代号）

（2）按照甲图电路进行实验，测得电流表的内阻为,利用所给器材，该同学设计了如图乙所示的多用电表内部电路，根据图乙电路和实验器材，请回答下列问题：

（a）若测量电压，开关应与________（填“1”“2”或“3”）相接，量程为_______。

（b）欧姆挡刻度盘的倍率设为“”，中央刻度值应标注为__________________。

（c）若把改装电流表与标准电流表串联进行校准，发现改装表示数比标准表示数偏小，出现这种问题如果是因为电流表内阻的测量有误差造成的，则电流表的实际内阻稍_________（填“大于”或“小于”）。

参考答案：

1．     A     C     4.55    

【详解】(1)[1]从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒，因此必须先打开频闪仪再释放钢球。

故选A。

(2)[2]频闪仪闪光频率为，而从天花板到地面约为3m，依据自由落体位移公式，既有：

解得：

由于从天花板到地面有8个间隔，因此频闪仪闪光周期，那么频闪仪闪光频率为10Hz。

故选C；

(3)[3]游标卡尺的主尺读数为45mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为0.1×5mm=0.5mm，所以最终读数为：

45 mm +0.5 mm =45.5mm=4.55cm

(4)[4]在段运动过程中，点的速度为：

则动能的增加量为：

而减小的重力势能：

验证从到过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：

2．     10     30     3.0     20     100

【详解】（1）[1][2]．由图乙所示表盘可知，表盘功30分度，其示数为：

电压表示数：U=1.5V，由欧姆定律可知：

U=I（Rg+R2）

即：

U=Ig（Rg+40），U=Ig（Rg+115）

解得：Rg=10Ω，Ig=30mA；

（2）[3][4]．电压表Rv的内阻为1000Ω，电阻箱R2阻值始终调节为1000Ω，电压表与电阻箱串联，它们两端电压相等，电压表示数为U，则路端电压为2U，由图丙所示电路图可知，电源电动势：E=2U+Ir，则：

由图示U-I图象可知：

，

电源电动势：

E=3.0V，r=20Ω；

（3）[5]．欧姆表内阻：

欧姆表中值电阻等于其内阻，因此表头正中央刻度为：R中=R内=100Ω；

3．     0.740         

【详解】（1）[1]遮光条的宽度为

（2）[2]依题意，物块通过光电门的速度为

（3）[3]据动能定理有

解得动摩擦因数为

从松手后，到滑块停下来的过程中，根据功能关系可知

弹簧的弹性势能与形变量间的关系式为

4．     24990     6.9     150     67.4     黑

【详解】（1）[1]根据闭合电路欧姆定律得

（2）[2]由图甲所示电路图可知，选择开关接1时电表测量电流，其量程为10mA，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA；

（3）[3]②由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为

R=0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω

此时指针指在中央，此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值，即

RΩ=150Ω

[4]③根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时

当电流表示数为

联立解得

E=1.5V

R=67.4Ω

[5]④根据电流方向“黑出红进”的规律知，黑表笔接电压表正接线柱。

5．     BC/CB         

【详解】（1）[1]根据实验原理需要计算物块离开桌面的速度，根据平抛运动规律可知还需测量桌面高度、平抛的水平位移、不需要测量物块的质量和物块在桌面和空中运动的总时间。

故选BC。

（2）[2]根据平抛运动规律可知

解得

（3）[2]物块刚滑上桌面的速度

根据动能定理有

解得

6．     1450              

【详解】（1）ii．[1]电压表与的电压之和等于的示数，根据分压定律有

解得

（2）[2]电路的总电流为

由闭合电路的欧姆定律有

整理可得

则以为纵坐标、为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，其纵截距为

可得电动势为

（3）[3][4]时，由闭合电路的欧姆定律有

整理可得

则以为纵坐标，以为横坐标，描点作图得到一条直线，图像的斜率为

解得

7．     0.275         

【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知光条的宽度为

（2）[2][3]滑块通过光电门时间极短，用平均速度表示滑块通过光电门时的速度为

下滑过程，根据动能定理可得

联立可得

可知图像的纵轴截距为

解得滑块与长木板间的动摩擦因数为

图像的斜率为

解得重力加速度大小为

8．               3     3     15     大于

【详解】（1）[1]根据图甲实验电路待测电流表与定值电阻并联，电流表测量并联的总电流，由

即可求出电流表内阻。因电流表量程为，当满偏时，为使也接近满偏，定值电阻

所以A应选择；

[2]测量电路部分总电阻约为，最高电压约，用作为保护电阻，可分得大部分电压，可以使滑动变阻器滑片在大范围内调节，定值电阻用比较合理。

（2）（a）[3]为测量电压，电流表应串入一个大电阻，开关应接3。

[4]和改装成的电流表量程为

内阻

改装后电压表的量程

（b）[5]根据欧姆表原理，中央刻度等于欧姆表内阻，即

因设置倍率为“”，所以标注刻度值为15。

[6]根据并联电路的分流，改装后电流表示数偏小．即流过的电流偏小，可推断实际阻值应大于。