辽宁省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-02实验题

辽宁省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-02实验题

一、实验题

1．（2023届辽宁省葫芦岛市普通高中高三下学期第二次模拟考试物理试题）某同学利用如图装置验证碰撞中的动量守恒定律，装置中桌面水平，一端固定了一弹簧枪，斜面紧贴桌面，且斜面的最高点恰好与桌面相平，该同学选了两个体积相同的钢质小球，实验步骤如下：

①用天平测出两小球的质量分别为m1和m2；

②先不放小球m2，把小球m1装入固定好的弹簧枪后释放，记下小球在斜面上的落点位置，小球每次放入弹簧枪中弹簧的压缩量均相同；

③将小球m2放在斜面最高点处，把小球m1装入固定好的弹簧枪后释放，使它们发生碰撞，分别记下小球m1和m2在斜面上的落点位置，小球碰撞视为弹性碰撞；

④用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜面最高点的距离，图中A、B、C点是该同学记下小球在斜面的落点位置，到斜面最高点的距离分别为x1、x2、x3。

（1）选择的水平桌面是否需要一定光滑，________（选填“是”或“否”），所选小球的质量关系是：m1要_____（选填“大于”“小于”或“等于”）m2；

（2）实验中若满足关系式________（用实验中已经测得的量表示），说明该碰撞过程满足动量守恒定律。

（3）从实验结果看动量守恒的等式可能是近似等于，请你指出一条近似等于的理由_______。

2．（2023届辽宁省葫芦岛市普通高中高三下学期第二次模拟考试物理试题）某学习小组利用电压表V（量程为15 V）、电源E和电位器R（相当于阻值较大的滑动变阻器），改装成一个能够测量电阻的欧姆表。实验原理图如图甲所示，主要实验步骤如下，请完成有关内容。

（1）按照实验原理图连接电路，先把电位器R的滑片P调到____（填“a”或"b”）端，将红、黑表笔短接，调节滑片P使电压表满偏；

（2）保持电位器R的滑片P不动，在红、黑表笔间接入电阻箱，调节电阻箱的阻值，当电压表半偏时，电阻箱的示数如图乙所示，读出电阻箱的阻值=_____Ω；

（3）在红、黑表笔间接入待测电阻，若电压表的示数为，已知电压表的满偏电压为，把电压表的示数标为待测电阻的阻值，换算公式是=_____（用、和表示）。

3．（河北省部分高中2022-2023学年高三下学期4月联考物理试题）某同学用如图甲所示的装置探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系，交流电的频率为50Hz。

（1）图乙为某次实验得到的纸带，两相邻计数点间还有四个计时点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为___________（结果保留两位有效数字）。

（2）保持小车的质量不变，改变桶内砝码的质量，根据实验数据作出加速度a随合力F变化的关系图像如图丙所示。图线上部弯曲并偏离原来的直线，其主要原因是___________；若从小车中取出砝码放入桶中，并以桶、桶中的砝码、车和车中的砝码组成的系统为研究对象，图线上部___________（填“会”或“不会”）弯曲。

4．（河北省部分高中2022-2023学年高三下学期4月联考物理试题）某物理兴趣小组将一只毫安表A（量程为3mA，内阻约为几十欧姆）改装成量程为3.0V的电压表，实验室提供了下列器材：电源E（电动势约为6V，内阻不计）；滑动变阻器（0~100Ω）；滑动变阻器（0~3kΩ）；电阻箱R（0~999.9Ω）；开关两个、导线若干。同学们先按图示电路连接线路，测量毫安表A的内阻。实验步骤如下：

a.将滑动变阻器的阻值调到最大，断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，使毫安表A的指针满偏；

b.闭合开关，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱R的阻值，使毫安表A的指针半偏；

c.记下R的阻值为50.0Ω。

（1）滑动变阻器应选用______（填“”或“”）。

（2）毫安表A的内阻测量值=______Ω（结果保留三位有效数字）。此测量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）毫安表内阻的真实值。

（3）若取毫安表内阻的测量值进行计算，为达成改装目的，可将毫安表A与电阻R______（填“串联”或“并联”），且将电阻箱R的阻值调为______Ω（结果保留三位有效数字）。

5．（2023届辽宁省丹东市高三总复习质量测试物理试题（二））某实验小组做“测量滑块与长木板之间的动摩擦因数”实验时，实验装置如图甲所示。在水平桌面上固定放置一端有定滑轮长木板，靠近定滑轮的B处有一个光电门。在A处有一上端带遮光条的滑块，A、B之间的距离保持不变。不计滑轮质量及其与绳子之间的摩擦。

（1）实验过程中用游标卡尺测量遮光条的宽度d，游标卡尺读数如图乙所示，读出遮光条的宽度为___________。

（2）实验时，将滑块从A处静止释放，若光电门显示遮光时间为，此时力传感器示数为，从而可以得到一组、数据，多次改变所挂重物的质量进行实验，可得到多组数据。根据这些数据，作出的关系图像如图丙所示，则滑块与遮光条的总质量为___________，滑块与长木板之间的动摩擦因数为___________（用L、a、b、d和g表示）。

6．（2023届辽宁省丹东市高三总复习质量测试物理试题（二））2022年丹东交警某次拦截进行例行检查过程中，用酒精检测仪进行检测，结果显示驾驶人小王驾驶小型轿车，体内酒精含量为，属于“酒驾”；而另一位小李驾驶二轮摩托车，体内酒精含量为，属于“醉驾”。现代社会，喝酒不开车已经成为基本行为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：

A．蓄电池（电动势，内阻）

B．表头（满偏电流，内阻未知）

C．电流表（满偏电流，内阻未知）

D．电阻箱（最大阻值）

E.电阻箱（最大阻值）

F.电键及导线若干

（1）该同学设计的测量电路如图丙所示，为将表头的量程扩大为原来的10倍，他进行了如下操作：先断开电键、、，将、调到最大值。合上电键，将拨到2处，调节，使表头满偏，电流表示数为。此时合上电键，调节和，当电流表仍为时，表头示数如图丁所示，此时为，则改装电表时应将调为___________，改装结束后断开所有电键。

（2）该同学若将图中电键、合上，而将拨到1处，电阻箱的阻值调为，酒精气体浓度为零时，表头的读数为___________。

（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针指向。已知酒精浓度在之间属于“酒驾”；酒精含量达到或超过属于“醉驾”，则该次测试的酒精浓度属于范围___________（选填“酒驾”或“醉驾”）

（4）使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，可调整___________（“”或“”），则此时所测的酒精气体浓度仍为准确值。

7．（2023届辽宁省鞍山市普通高中高三下学期第二次质量监测物理试题）用图甲所示的实验装置验证细线连着的钩码m1、钩码m2组成的系统的机械能守恒，m2从高处由静止开始自由下落，m1拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙所示为实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有四个点（未画出）。已知、。（重力加速度g取9.8m/s2，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz）。

（1）在纸带上打下计数点5时钩码的速度大小为____________m/s。（计算结果保留2位有效数字）

（2）在纸带上打下计数点0到计数点5的过程中系统动能增加量为____________J，重力势能减小量为____________ J。（计算结果保留2位有效数字）

8．（2019人教版必修第三册第十一章第4节课时2电表的改装、伏安法测电阻提升练习）为了精确测量某待测电阻的阻值（约）。有以下一些器材可供选择。

电流表（量程，内阻约）；

电流表（量程，内阻约）

电压表（量程中，内阻很大）；

电压表（量程，内阻很大）；

电源E（电动势约，内阻约）；

定值电阻R（，允许通过的最大电流为）；

滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）；

滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）；

单刀单掷开关S一个，导线若干。

（1）电流表应选______，电压表应选______，滑动变阻器应选______。（填字母代号）

（2）请画出测量电阻的实验电路图______。（要求测量值的范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）

（3）某次测量中，电压表示数为时，电流表示数为，则计算待测电阻阻值的表达式为______。

9．（2023届辽宁省大连市高三下学期二模考试物理试题）半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。  

（1）利用图甲所示的电路测量某一压力传感器在不同压力下的阻值，其阻值约几十千欧，实验室提供以下器材：

电源E（电动势为3V）

电流表A（量程，内阻约为50Ω）

电压表V（量程3V，内阻约为20kΩ）

滑动变阻器R（阻值0~100Ω）

为了提高测量的准确性，开关、应该分别接在______、______；（选填“1”或“2”、“3”或“4”）

（2）通过多次实验测得其阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示；

（3）由图乙可知，压力越大，阻值______（选填“越大”或“越小”），且压力小于2.0N时的灵敏度比压力大于2.0N时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）______。（选填“高”或“低”）

10．（2023届辽宁省大连市高三下学期二模考试物理试题）某同学利用手机“声音图像”软件测量物块与长木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，长木板固定在水平桌面上，物块置于长木板上且两端分别通过跨过定滑轮的细线与小球A、B相连，实验前分别测量出小球A、B底部到地面的高度、（）。打开手机软件，烧断一侧细绳，记录下小球与地面两次碰撞声的时间图像。（两小球落地后均不反弹）

（1）烧断细线前，用分度值为1cm的刻度尺测量，刻度尺的0刻度线与地面齐平，小球A的位置如图乙所示，则___________cm；

（2）实验时烧断物块左侧的细绳，若算得A下落时间为，由图丙可知，物块加速运动的时间为___________；若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间，测量结果会___________；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（3）仅改变小球B实验前离地高度，测量不同高度下物块加速运动时间，作出图像如图丁所示，由图像可求得斜率为，若小球B的质量为，物块质量为，重力加速度大小为，则物块与木板间的动摩擦因数___________。（用字母表示）

11．（2023届辽宁省大连市高三下学期一模物理试题）某校举办科技节活动，一位同学设计了可以测量水平面上运动物体加速度的简易装置，如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内O点，细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对静止时，根据悬绳与竖直方向的夹角θ，便可得到小车此时的加速度。

（1）为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该选手利用单摆进行测量，每当摆球经过最低点时记数一次，从计数1到51用时40秒，则该单摆周期为____________s；若已知单摆摆长为l，周期为T，则计算当地重力加速度的表达式为g＝____________；

（2）该加速度测量仪的刻度____________。（填“均匀”或“不均匀”）

12．（2023届东北三省四城市暨沈阳市高三下学期二模物理试题）某同学利用电压表和电阻箱测定特殊电池的电动势和内阻（E约为10V，r约为）。已知该电池允许最大电流为150mA，该同学利用图甲所示电路进行实验，电压表内阻约为，R为电阻箱，阻值范围，是定值电阻，起保护电路的作用。

（1）定值电阻有以下几种规格，应选___________；（填入相应的字母）

A．    B．    C．

（2）该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为___________V；

（3）改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出图丙所示图线，则电动势的测量值为___________V，内阻测量值为___________Ω；（保留两位有效数字）

参考答案：

1．     否     大于          小球落点的点迹大，导致测量x时出现误差；读数误差；空气阻力造成的误差

【详解】（1）[1]本实验要求小球m1每次到水平桌面末端的速度大小相同即可，水平桌面粗糙对此不影响，所以不一定需要光滑。

[2]本实验要求小球m1碰后也要做平抛运动落在斜面上，不能反弹，所以

（2）[3]由平抛运动规律

联立可得

m1碰前落在B点，m1碰后落在A点，m2碰后落在C点，故由动量守恒定律

代入可得

（3）[4]由于实验中存在误差，所以动量守恒的表达式近似相等，其误差可能是小球落点的点迹大，导致测量x时出现误差；也可能是读数误差；也可能是由于存在空气阻力造成的误差。

2．     a     7968    

【详解】（1）[1]先把电位器R的滑片P调到接入电路电阻的最大值，即a端。

（2）[2]电阻箱的示数如图乙，可知电阻箱的阻值为=7968Ω。

（3）[3]由题意可知，电压表的电阻值与电位器接入电路的电阻值之和等于，则有

解得换算公式是

3．     2.0     桶（含桶中砝码）的质量没有远小于小车的质量     不会

【详解】（1）[1]由逐差法可得

（2）[2]当桶（含桶中砝码）的质量远小于小车的质量时绳子拉力近似等于桶（含桶中砝码）的重力。图线上部弯曲并偏离原来的直线原因是桶（含桶中砝码）的质量没有远小于小车的质量。

[3]假设桶（含桶中砝码）的质量为m，小车的质量为M，对系统整体有

解得

可知为定值，所以a与F成正比，图线不会弯曲。

4．          50.0     小于     串联     950

【详解】（1）[1]毫安表A的量程3mA，则电路中的最大电流为3mA，电路的最小电阻为

故滑动变阻器应选用。

（2）[2]实验中用半偏法测电表的内阻，所以R的阻值即为电表的测量值，则表A的内阻测量值

[3]由于闭合S2，电阻箱R并入电路，电路的总电阻变小，干路电流变大，而流过毫安表的电流为满偏的一半，所以流过电阻箱R的电流大于满偏的一半，根据并联电路的特点，可知电阻箱R的阻值小于毫安表的内阻，即测量值小于表A内阻的真实值。

（3）[4][5]应把毫安表与电阻箱串联，改装成电压表，量程为3V，则有

则将电阻箱R的阻值调到

5．     2.25         

【详解】（1）[1]遮光条的宽度为

（2）[2] 光电门显示遮光时间为，则滑块到B处的速度为

滑块从A点运动到B点，由运动学公式得

滑块从A点运动到B点，由牛顿第二定律得

解得

由图丙可知图像的斜率为

则

解得滑块与遮光条的总质量为

[3] 由图丙可知图像与纵轴的交点为b，则

解得滑块与长木板之间的动摩擦因数为

6．     6.0     2.0     醉驾    

【详解】（1）[1] 合上电键，将拨到2处，调节，使表头满偏，电流表示数为。则表头与电流表串联，可知

合上电键，调节和，当电流表仍为时，表头与并联，由图丁可知表头的示数

则中的电流

由，解得表头的内阻

将表头的量程扩大为原来的10倍，则与表头并联的电阻中的电流为

则由，解得改装电表时应将调为

（2）[2]改装电流表的内阻为

由图乙可知酒精气体浓度为零时，传感器的电阻为

由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流

则表头的读数为

（3）[3] 某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针指向，电路中总电流

由闭合电路欧姆定律可得

解得传感器的电阻

由图乙可知酒精浓度为，所以该次测试的酒精浓度属于范围醉驾。

（4）[4]由闭合电路欧姆定律可知

使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，要想所测的酒精气体浓度仍为准确值，则电路中电流不变，则需要把调小，使电路中总电阻减小。

7．     2.4     0.58     0.59

【详解】（1）[1]根据速度公式得

（2）[2]在纸带上打下计数点0到计数点5的过程中系统动能增加量为

（3）[3]重力势能减小量为

8．                    见解析    

【详解】(1)[1]测量电阻时电流较小，电流表应选；

[2]同时应将待测电阻与定值电阻串联测量，电源电动势约为，故电压表应选；

[3]为使测量范围尽可能大，滑动变阻器应采用分压式接法，故应选最大阻值小的滑动变阻器；

(2)[4]电压表内阻很大，应选用电流表外接法，电路图如图所示

(4)[5]由欧姆定律可得

9．     2     3     越小     高

【详解】（1）[1]由于压力传感器的电阻约为几十千欧，而电流表A内阻约为50Ω，电压表V内阻约为20kΩ，压力传感器的电阻远远大于电流表的内阻，电流表分压影响较小，因此采用电流表内接法，开关连接2；

[2]为了提高测量的准确性，实验数据的测量范围尽量广泛一些，控制电路采用滑动变阻器的分压式接法，因此开关连接3.

（3）[3]由图乙可知，压力越大，阻值越小；

[4]由图乙可知，在相等压力变化量内，压力小于2.0N时，电阻的变化幅度大于压力大于2.0N时的电阻的变化幅度，即压力小于2.0N时的灵敏度比压力大于2.0N时的灵敏度高。

10．     /78.4/78.6          偏大    

【详解】（1）[1]测量时间是通过小球落地计算，小球的底端先落地，所以应测量到小球底端距离，而不是小球的球心。那么图乙刻度尺读数为

（2）[2]由图丙可知，A、B两球落地时间差为，A球先下落，时间短，则B球下落时间为

即物块加速运动的时间为。

[3]若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间，测量时间为A、B落地时间差和B落地后声音传过来时间之和，故测量结果偏大。

（3）物块和小球B一起做匀加速直线运动，由匀变速直线运动位移时间关系有

由牛顿第二定律有

整理可得

结合图像可得

解得

11．     1.6          不均匀

【详解】（1）[1]由题意，知单摆周期为

[2]根据单摆周期公式

则计算当地重力加速度的表达式为

（2）[3]由受力分析，结合牛顿第二定律，得

解得

可知加速度不随角度均匀变化。

12．     B     6.5     10     50

【详解】（1）[1]由闭合电路欧姆定律，有

解得

故选B。

（2）[2]电压表选用0～15V，分度值为0.5V，读数为6.5V。

（3）[3][4]由闭合电路欧姆定律，有

整理，可得

由图像可知

解得