2022届高三物理二轮复习卷：实验题专题练习（四）

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一、实验探究题
1．（2021高三上·天津期中）
（1）几位同学用数码相机拍摄录像的方法研究小球做平抛运动的规律，下图为通过逐帧分析的方法得到的小球做平抛运动画面的一部分。已知图中背景方格的边长均为2.5cm，已知重力加速度g=10m/s2，那么他们通过分析照片可得：
① 照片的闪光频率为 Hz。
② 小球做平抛运动的初速度的大小为 m/s。
（2）如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。
①下列做法正确的有 （填正确答案序号）。
A．必须要称出重物的质量
B．图中两限位孔必须在同一竖直线上
C．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
D．可以用 v=gt 或者 v=2gh 计算某点速度
②选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为纸带上打点计时器打下的第一个清晰的点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流。用刻度尺测得 OA=15.55 cm， OB=19.20 cm， OC=23.23 cm，重锤的质量为1.00kg，（g取9.8 ms2 ）。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J；此时重锤的速度为 m/s。（结果均保留三位有效数字）
③某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以 12v2 为纵轴作出了如图所示的图线，图线的斜率的数值近似等于 。
A．19.6 B．9.8 C．4.90 D．3.20
2．（2021高三上·运城期中）某小组为验证滑块碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验，竖直曲面轨道与水平轨道在O处平滑连接。两滑块P、Q与轨道的动摩擦因数相同。主要实验步骤如下：
①用天平测出滑块P、Q的质量m1、m2；
②将滑块P从斜槽上最高点释放，用刻度尺测出滑块P从O1开始在水平轨道上滑行的距离x0；
③将滑块Q放在水平轨道O1处，滑块P从斜槽轨道最高点释放，它们在O1处发生碰撞。用刻度尺测出滑块碰撞后滑行的距离为x1、x2。
（1）若要保证滑块P、Q碰撞后均停在O1位置的右方，实验中应要求m1 m2（填“”），在此条件下验证动量守恒定律的表达式为 。（用测得的物理量表示）
（2）实验时若要将O1的位置向右移动一小段距离， （填“会”或“不会”）对验证动量守恒定律产生影响。
3．（2021高三上·太原期中）某实验小组同学用铁架台、弹簧和多个质量均为 m=50 g的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，实验装置如图甲所示。
（1）实验中，在弹簧下端依次挂上钩码，分别记下钩码静止时弹簧下端指针所对应的刻度，记录数据如下表：
当挂上第二个钩码时，指针对应刻度如图甲所示，则示数为 cm；
（2）以弹簀弹力F为纵轴、指针对应刻度L为横轴，在图乙中描出所缺数据点，作出F-L图像；
（3）由图像可求得弹簧的劲度系数 k= N/m。（保留2位有效数字）
4．（2021高三上·湘潭月考）某物理实验小组准备测一个电源的电动势和内阻，他们身边的器材有：
待测电源（ E 为 5V 以下的电源）、电流表（量程 0.6A ，内阻为 0.5Ω ）、电压表（量程 15V ，内阻为 1500Ω ）、定值电阻 R0=5Ω 、导线和开关若干。
（1）由于缺少变阻箱或者滑动变阻器，他们找来了一根粗细均匀的金属导体棒 R 替代，利用接入电路不同长度的导体来改变电阻，首先他们测量了导体棒的长度为 10cm ，用欧姆表“ ×1 挡”测量了导体棒的电阻，指针偏转如图甲所示，导体棒每 1cm 的电阻大小为 Ω 。
（2）关于器材的选择，他们的解释合理是___________。
A．不使用电压表的原因是电压表内阻过小
B．不使用电压表的原因是电压表量程过大
C．使用定值电阻 R0 可以增大实验数据范围
（3）选定好器材后，设计了如乙所示实验电路图（导体棒 R 用 表示），你认为合理的是 。
（4）根据实验数据他们画出了接入电路的导体的长度 l 与电流表示数 I 之间的图像，如图丙所示，则该电源的电动势 E= V ，内阻 r= Ω 。（结果保留一位小数）
5．（2021高三上·永州月考）一兴趣小组要组装一台酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的变化规律如图甲所示。目前我国交警常用酒精测试仪测量司机的酒精气体浓度，其中利用酒精测试仪测试认定的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度