2023高考物理最新模拟题专题分类汇编 专题十 物理实验

试卷更新日期:2023-03-21 类型:三轮冲刺

一、实验探究题

  • 1. 物理小组的同学在实验室练习测量电阻阻值,老师提供了一阻值约为120 Ω的待测电阻,要求尽量准确测量该电阻的阻值,测量时电表指针有较大偏转,且能测得多组数据。除待测电阻外,实验室还提供了如下实验仪器。

    A.电压表V(量程20V,内阻约为25

    B.电流表A1(量程50mA,内阻r1=20 Ω

    C.电流表A2(量程100mA,内阻约5 Ω

    D.定值电阻R0(阻值为100 Ω

    E.滑动变阻器R(阻值变化范围0~10 Ω

    F.电源(电动势E=6 V , 内阻较小)

    G.导线若干、开关一个

    (1)、小组同学讨论后设计的部分电路如图甲所示,请结合所给实验器材和要求,在虚线框中添加合适的器材并把实验电路图补充完整;
    (2)、根据设计的实验电路图,用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整;
    (3)、根据实验电路可得,Rx测量值的表达式为Rx=;(电压表V的示数记为U,电流表A1的示数记为I1 , 电流表A2的示数记为I2
    (4)、在不考虑读数造成的误差的基础上,待测电阻阻值的测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
  • 2. 如图所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图像.

    (1)、图像不过坐标原点的原因是
    (2)、本实验中是否需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量(填“是”或 “否”)
    (3)、由图像求出小车和传感器的总质量为kg;
  • 3. 在“探究平抛运动的特点”实验中,
    (1)、图1是用横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端时的在坐标纸上的水平投影点。

    A.球心  B.球的上端   C.球的下端

    在此实验中,下列说法正确的是

    A.斜槽轨道必须光滑

    B.记录的点应适当多一些

    C.用光滑曲线把所有的点连接起来

    D.y轴的方向根据重锤线确定

    (2)、图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错误的是___________。

    A、释放小球时初速度不为0 B、释放小球的初始位置不同 C、斜槽末端切线不水平
  • 4. 某同学欲测定滑块与长木板间的动摩擦因数μ。他将长木板左端垫高并固定,如图所示,在长木板上固定两个光电门1、2,在长木板底端安装挡板并将轻弹簧的一端固定在挡板上,将带遮光条的滑块放在弹簧上端,沿长木板向下推滑块将弹簧压缩到一定程度后由静止释放,滑块被弹簧弹出,依次通过光电门1、2,记录遮光条通过光电门1、2的时间Δt1Δt2 , 测得滑块和遮光条的总质量为m , 遮光条的宽度为d , 光电门1、2间的距离为L , 长木板的倾角为θ , 重力加速度大小为g。回答下列问题:

    (1)、滑块在长木板上向上滑行时的加速度大小为
    (2)、滑块与长木板间的动摩擦因数为
  • 5. 某实验小组的同学要测量阻值约为300Ω的定值电阻Rx , 现备有下列器材:

    A.电流表A(量程为10mA,内阻约为10Ω);

    B.电压表V(量程为3V,内阻约为3kΩ);

    C.滑动变阻器R1(阻值范围为0~10Ω,额定电流为2A);

    D.定值电阻R2(阻值为750Ω);

    E.直流电源E(电动势为4.5V,内阻不计);

    F.开关S和导线若干。

    (1)、实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路,电阻的测量值可由Rx=UI计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数,则图(填“甲”或“乙”)所示电路的测量值更接近待测电阻的真实值。

    (2)、若采用(1)中所选电路进行测量,得到电压表和电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为V,电流表的示数为mA,由此组数据可得待测电阻的测量值Rx=Ω,若所用电压表和电流表的内阻分别按3kΩ和10Ω进行计算,则由此可得待测电阻的真实值R=Ω(计算结果均保留三位有效数字)。

  • 6. 小南同学设计如图甲所示实验测量电源电动势与内阻,再利用该电源和μA表改装成欧姆表。

    实验步骤如下:

    (1)、如图甲所示,R0=0.5Ω , 改变电阻箱R的阻值进行多次测量,读出多组U、R数值,根据测得数据描绘1U1R图线如图乙所示。根据1U1R图线求得电源的电动势E=V,内阻r=Ω
    (2)、利用该电源、电阻箱、量程为100μA内阻约为300ΩμA表改装成如图丙所示的欧姆表。进行欧姆调零后,正确使用该欧姆表测量某待测电阻,欧姆表示数如图丁所示,被测电阻阻值为Ω
    (3)、若考虑图甲中电压表内阻影响,则图丁电阻测量值(选填“大于”“等于”“小于”)真实值。
  • 7. 某实验小组用如图(a)的实验装置校对流量计.盛水容器上端开口,下端有横截面一定的细管(厚度可忽略)与流量计相连(流量计可测得每秒流出液体的体积).打开开关让水沿水平方向喷出,为保证流速恒定,实验时不断给容器加水保持液面稳定,已知当地的重力加速度为g.

    请完善如下实验步骤

    ⑴安装器材前用螺旋测微器测量细管的直径如图(b),其直径为d=mm;

    ⑵按图(a)安装好实验器材,测定喷口到地面的竖直距离y,再打开开关让水喷出;

    ⑶待水流运动稳定后,读出流量计读数:测量 , 计算水喷出时的初速度;

    ⑷测得水喷出时的初速度为v,则液体的流量表达式Q= , 代入具体数值可计算出实际流量.

    ⑸将实际流量值与读数值比较,进行流量计校对.

  • 8. 电学实验中可将电源E1与电源E2及灵敏电流计G连成如图甲所示电路,若灵敏电流计G示数为0,说明此时两电源的电动势相等。

    根据这一原理,某同学设计如图乙所示电路,测量某电源C的电动势Ex。其中A为工作电源(内阻不计),B为电动势恒定的标准电源,其电动势为EN。R1、R2为电阻箱,R3为滑动变阻器,G为灵敏电流计,S1、S3为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。实验过程如下:

    ①实验开始之前,将R1和R2的阻值限定在1000Ω到3000Ω之间;

    ②将S2置于1处。闭合开关S1、S3 , 通过调节R1、R2 , 使R3阻值为0时,灵敏电流计G示数为0。记录此时的R1与R2的阻值,分别为R1、R2

    ③先将________,再将开关S2置于2处,调节R1、R2 , 并保持通过R1、R2的电流不变,重复上述操作,使R3的阻值为0时,灵敏电流计G的示数为0,记录此时的R1与R2的数值,分别为R1′、R2′。根据上述实验过程回答问题:

    (1)、实验步骤①中,开始时滑动变阻器触头应处在最端(填“左”或“右”);
    (2)、在步骤③中,缺少的操作步骤是
    (3)、在步骤③中,为保持实验过程中流过R1与R2的电流不变,调整R1、R2时需要使R1、R2与R1′、R2′满足的关系是(用题中所给物理量符号表示);
    (4)、待测电源C的电动势E=(用题中所给物理量符号表示);
    (5)、若工作电源A的内阻不可忽略,则待测电源C的电动势E测量值将(填“偏大”或“不变”或“偏小”)。
  • 9. 某同学利用如图(a)所示的电路测量未知电阻R0的阻值与电源电动势E和内阻r,R为电阻箱,电流表内阻为1Ω。操作步骤如下:

    (1)、测R0的阻值。先闭合开关S1和S2 , 调节电阻箱,当电阻箱的阻值为11Ω时,电流表示数为I1;接着断开S2 , 调节电阻箱,当电阻箱的阻值为6Ω时,电流表示数仍为I1 , 则R0的阻值为Ω,该测量原理(选填“有”或“没有”)系统误差。
    (2)、保持S1闭合、S2断开,多次调节电阻箱的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I。为了直观地得到I与R的关系,该同学以R为纵轴,x为横轴(单位为国际单位),作出如图(b)所示的一条直线,则横轴x为(选填“I”或“1I”)
    (3)、根据图(b)可求得电源的电动势E = V,r = Ω。(计算结果均保留二位有效数字)
  • 10. 某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。
    (1)、通过多次实验,记录实验数据,描绘出如图甲所示的F-L图像。则弹簧原长L0 =cm,弹簧的劲度系数 k =N/ m (计算结果保留三位有效数字)。

    (2)、如图乙所示,若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上,弹簧右端连接细线,细线穿过圆孔,通过光滑的滑轮与钩码相连,竖直挡板固定在刻度尺0刻线处,已知每个钩码重为1.0N。当水平弹簧压缩稳定后,指针指示如图乙所示。由此可推测所挂钩码的个数为个。

  • 11. 某幼儿园欲建一个如图甲所示滑梯,根据空地大小和安全需要,对制作滑梯的板材与儿童裤料之间的动摩擦因数有一定要求。某物理兴趣小组用如图乙所示的实验装置测量板材与儿童裤料间的动摩擦因数。先取一种板材水平固定在桌面上,用儿童裤料包裹的物块受重物的牵引在板材上由静止开始运动,细绳始终与桌面平行,当重物落地后,物块再运动一段距离后停在板材上。打点计时器打出的纸带记录了物块的运动情况。

    (1)、选取重物落地后的一段纸带如图丙所示,1、2、3、4是选取的4个计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出。图上注明了对各计数点间的测量结果,其中有一个数据在记录时有误,有误的数据是段。(填“x1”“x2”或“x3”)。

    已知打点计时器电源的频率为50Hz。利用纸带测得的数据可求出该物块在减速运动过程中的加速度大小a=m/s2.

    (2)、若重力加速度大小取10m/s2 , 板材与儿童裤料间的动摩擦因数μ=。(所有计算结果均保留2位有效数字)
  • 12. 随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。我市质量监督部门对市场上出售的纯净水进行了抽测,结果发现了有少样品的电阻率不合格。某实验小组通过以下方案测量纯净水样品的电阻率。
    (1)、用游标卡尺测量圆柱形玻璃管的内径d , 游标卡尺示数如图甲,则d=mm

    (2)、向玻璃管内注满纯净水样品,用金属圆片电极密封玻璃管两端,并用刻度尺测量水柱长度L

    采用图乙中电路测量样品的电阻。先闭合电键S1 , 将电键S2接1,调节电阻箱R , 使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U1I1;再将电键S2接2,读出这时电压表和电流表的示数U2I2;则Rx表达式为(用U1I1U2I2表示);Rx的测量值真实值(选填“小于”、“等于”或“大于”);纯净水样品的电阻率的表达式为:ρ=(用πdLU1I1U2I2表示)。

  • 13. 根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例.
    (1)、实验小组用多用电表直接粗测人体电阻Rx , 先把选择开关调至“×1k”挡,经欧姆调零后测量人体电阻,指针偏转如图a所示:为了使测量结果更准确,应把选择开关调至(填“×100”或“×10k”)挡,经欧姆调零后再次测量,示数如图b所示,则人体电阻为kΩ

    (2)、现用另外方案测量人体电阻,实验小组根据已有器材设计了一个实验电路.实验室提供的器材如下:电压表V1(量程5V , 内阻r1=50.0),电压表V2(量程3V , 内阻r2=30.0),电流表A(量程0.6A , 内阻r=1Ω),滑动变阻器R(额定电流1.5A , 最大阻值50Ω),电源E(电动势6.0V , 内阻不计),开关S,导线若干,请帮助完成下列实验步骤:

    ①图中虚线框内缺少了一块电表,应选择 , 理由是

    ②请把实验电路图补充完整

    ③若步骤①中所选电表的示数为D,电压表V1的示数为U1 , 则待测电阻Rx=(用题中所给的物理量符号表达)。

  • 14. 某实验小组使用图甲的装置测量某红色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板,双缝间的宽度d=0.2mm。激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图乙所示,由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离x=mm . 通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离L=2.0m , 已知λd=ΔxLΔx为相邻两条亮纹间的距离)则该激光的波长λ=m。如果用紫色激光重新实验,相邻亮纹间距会(填“变大”、“变小”或“不变”).