浙江省杭州市2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-03实验题

浙江省杭州市2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-03实验题

一、实验题

1．（2021·浙江杭州·统考二模）（1）以下是“探究加速度与力、质量的关系”的实验，请回答相关问题。

①本实验需要补偿小车所受的阻力，如图甲所示是为补偿阻力进行的四种操作，其中正确的是___________（单选）。

②如图乙所示是本实验中打下的一条纸带，在其上取了0、1、2、3、4、5、6这7个计数点（相邻两计数点间均有4个计时点未画出），已知交流电的频率为50Hz，则打下计数点3时小车的速度大小为___________m/s，小车的加速度大小为___________m/s2.（结果均保留两位有效数字）

（2）小梁同学利用如图丙所示的装置来探究碰撞中的不变量，将斜槽固定在铁架台上，使槽的末端水平。先将小球A从斜槽上某一位置静止释放（未放小球B），把小球A的落点位置标记为1；然后在斜槽末端放上小球B，再将小球A从原先位置静止释放与小球B发生弹性正碰，把小球A与B的落点位置分别标记为2和3。若将小球A抛出点的正下方标记为O，球A的质量大于B的质量，则0、1、2、3四点位置分布正确的应为图丁中的___________（单选）。

2．（2021·浙江杭州·统考二模）（1）近些年，桶装饮用水抽检不合格的新闻屡见不鲜，检验饮用水是否合格的一项重要指标是电导率，电导率为电阻率的倒数。小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响，其中某组实验的操作如下：取100mL饮用水加入适量的食盐，搅拌溶解得到未饱和食盐溶液，为了方便测量溶液的电阻，取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。

①在溶液未达到饱和之前，溶解的食盐越多则溶液的电导率会___________（填“越大”或“越小”）

②小张同学先用多用电表粗测其电阻，将选择开关置于欧姆“×100挡位置，在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示，该电阻的阻值为___________。

③小张同学想进一步精确测量其电阻，实验室能提供以下器材：

A．干电池两节（每节干电池电动势约为1.5V，内阻可忽略）

B．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.7）

C．电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.5）

D．灵敏电流计G（量程为0～250μA，内阻等于900）

E．电压表V1（量程为0～3V，内阻约为4）

F．电压表V2（量程为0～15V，内阻约为7）

G．滑动变阻器R1（最大阻值为10）

H．电阻箱R2（最大阻值为9999.9）

I．开关若干导线

为了完成测量，除两节干电池、开关、若干导线和滑动变阻器R1外，还应选择的最恰当的器材是___________（填写器材前面的字母）。

小张同学已经完成了部分电路设计，如图丙所示，请完成剩余电路图，要求电表读数均能大于量程的___________（在图中标上必要的电学符号，待测电阻用R表示）

3．（2021·浙江杭州·统考二模）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中

①如图所示，小海同学将变压器的原线圈接在低压交流电源上，小灯泡接在变压器的副线圈上，小灯泡发光，下列说法正确的是___________（单选）。

A．将原线圈接在电压相同的低压直流电源上，小灯泡亮度不变

B．电流从原线圈经铁芯流到副线圈，最后流过小灯泡

C．将可拆变压器的横条铁芯取下，小灯泡的亮度降低

②实验过程中，小海同学听到变压器发出明显的“嗡嗡”低鸣声，引起该现象的原因可能是______（单选）。

A．原线圈上输入电压过低

B．变压器上的两个固定螺丝没有拧紧

C．小灯泡与底座之间接触不良

4．（2022·浙江杭州·统考二模）小明用如图所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律，请回答下列相关问题：

①下列说法正确的是______（填字母）。

A．进行实验前，应该把图示木板的左端适当垫高，以补偿小车运动中受到的阻力

B．小车前端挂的重物必须要选择质量很小的

C．调节定滑轮的高度，以保证细绳方向与小车运动轨道（木板）平行

D．打点结束后，先取下小车上的纸带处理数据，再关闭打点计时器

②本实验经过正确操作后，得到了一条打点清晰的纸带；在纸带上挑选出六个计数点，测算出相应的速度，并将其描绘在图像中（如图所示），下列说法正确的是(        )

A．为充分利用实验数据，应把描出的六个点全部连接起来

B．根据图中所描的点可认为小车的速度随着时间均匀增加

C．应连成一条过坐标原点的直线，明显偏离直线的点不用考虑

D．应从描出的六个点中取相距较远的两个点来计算小车的加速度

5．（2022·浙江杭州·统考二模）小明想测量一块平行玻璃砖的折射率。

①如图所示，该玻璃砖的A、B面光洁，C、D面粗糙，下列说法正确的是______（填字母）。

A．如果A面被磨损会直接影响到折射率的测量

B．B面不宜直接用手去触碰

C．C面不宜直接用手去触碰

D．D面边缘有缺损不会影响到折射率的测量

②经过一系列正确的操作（如图），作图得到如图所示的图样，并测得mm，mm，mm，则该玻璃砖的折射率为______（结果保留3位有效数字）。

6．（2022·浙江杭州·统考二模）（1）小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池，用如图1所示的实验电路测量这种电池的电动势和内阻。电流表的内阻为，量程为；电阻箱阻值的变化范围为。

连接电路（如图2）后，多次调节电阻箱的阻值，得到的测量数据如表格中所示。

①用实验测得的第2和第6两组数据，可计算出该电池的电动势为______V（结果保留2位有效数字）。

②下列说法正确的是______（填字母）。

A．6个该电池串联能使“3V，0.3A”的小灯泡发光

B．电流表内阻的分压会导致电动势的测量值偏小

C．可以通过作图像求得该电池的电动势和内阻

D．小明重复实验时发现，在电阻箱阻值相同的情况下，电流表的读数会比前一次的测量值偏小，这主要是因为读数误差引起的

（2）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，原线圈选择了0和400匝两个接线柱，接入学生电源标注为“交流9V”的挡位（如图所示），现用多用电表对原、副线圈上的电压进行测量。

①关于本次操作说法正确的是______（填字母）。

A．副线圈上的感应电动势为定值，可以用多用电表的直流电压挡进行测量

B．若用量程合适的交流电压挡接在原线图的0和100匝两个接线柱上，电表指针会偏转

C．因为副线圈最多是1400匝，所以可以直接用手接触裸露的导线

②实验所用多用电表的下半部分如图所示。现将多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，对副线圈的0和800匝两个接线柱进行测量，多用电表的指针如图所示，则读数应为______。

7．（2023·浙江杭州·统考二模）（1）在“探究加速度与质量的关系”实验中，实验装置如图所示。

①该实验必须完成的实验操作有__________(多选)

A．调节导轨倾角以补偿阻力             B．将电源的输出电压调至交流8V

C．用天平称量小车及车中重物的质量     D．通过改变槽码的质量改变细绳的拉力

②某次实验中，由纸带获得的小车运动数据如图所示，根据这些数据可知小车的加速度大小为________m/s2。(结果保留两位有效数字)

③改变小车的质量M，多次测得小车的加速度a，获得如图所示的图像，下列因素中影响图中图线的倾斜程度的物理量是________。

A．小车的质量      B．槽码的质量       C．小车与轨道间的摩擦力      D．轨道的倾斜程度

（2）提供两个完全相同的小钢球，利用如图实验装置可探究平抛运动______(选填“竖直分运动”、“水平分运动”)的特点，实验时，应改变____、____多次实验。

8．（2023·浙江杭州·统考二模）在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组用两节干电池串联进行测量.

（1）该小组用多用电表粗测电池组的电动势，在实验前可能需要进行的操作是_________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）；如图所示

是多用电表的操作面板，实验前需将选择开关旋转至__________档；经正确操作后，电表指针指在如图所示位置，由图中可知该电池组的电动势为__________V.

（2）①该小组进一步用图所示仪器（其中定值电阻阻值为4.00Ω），测量电池组的电动势与内电阻，部分仪器已完成连接，为减少实验误差，试用笔迹代替导线将电压表接入电路______。

②经过正确操作后，得到该电池的伏安特性曲线如图所示，由此可知电池组的电动势为_______V，内电阻为_______Ω（结果保留三位有效数字）。

参考答案：

1．     乙     0.33（0.32～0.33）     0.50（0.49～0.50）     B

【详解】（1）①[1]取下小桶，轻推一下小车，让小车做匀速直线运动，则平衡摩擦力了，所以乙正确；甲、丙、丁错误；

故选乙。

②[2]打下计数点3时小车的速度大小为

[3]小车的加速度大小为

（2）[4]由于球A的质量大于B的质量，碰撞过程动量守恒，则碰撞后A球动量减小，B球动量增大，则没有碰撞时的落点在中间，碰撞后，被碰的B球落点在最前面，A球的落点在最后面，所以B正确；AC错误；

故选B。

2．     越大     1900     DEH（或方案二DH）     （ 或方案二）

【详解】（1）①[1]在溶液未达到饱和之前，溶解的食盐越多则溶液的电导率会越大。

②[2]电阻的阻值为：表盘读数倍率=19=1900。

③[3]如果采用伏安法，则电压表选E，电流表有内阻时存在系统误差，为了消除系统误差，利用已知内阻的电流计与电阻箱改装为大量程和电流表，所以选DH，故选DEH。

如果采用等效替代法，则只需要一个电阻箱和一个灵敏电流计，所以选DH。

[4]电路设计，如图丙所示

（或方案二 ）

3．     C     B

【详解】①[1]A．将原线圈接在电压相同的低压直流电源时，小灯泡的亮度会发生变化，A错误；

B．电流不会从原线圈经铁芯流到副线圈，B错误；

C．将可拆变压器的横条铁芯取下后，导致电磁感应现象减弱，感应电流减小，故小灯泡的亮度降低，C正确。

故选C。

②[2]听到变压器发出明显的“嗡嗡”低鸣声，是因为变压器上的两个固定螺丝没有拧紧才会出现的现象，AC错误，B正确。

故选B。

4．     C     B

【详解】①[1]AB．在探究小车速度随时间变化的规律时，只要小车做匀加速运动即可，所以不必须将木板一端垫高，也不必让重物质量远小于小车质量，故AB错误；

C．为了保证小车做匀加速运动，应调节定滑轮的高度，以保证细绳方向与小车运动轨道（木板）平行，故C正确；

D．实验结束时，应先关电源，然后再取下纸带，故D错误。

②A．为充分利用实验数据，应使尽可能多的点落在直线上，舍弃明显偏离直线的点，故A错误；

B．根据图中所描的点可认为小车的速度随着时间均匀增加，故B正确；

C．由于所选计数点不是从零时刻开始，所以规定的零时刻速度不为零，所以直线不过原点，故C错误；

D．应由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式算出加速度，故D错误。

5．     BD/DB     1.56

【详解】①[1]A．玻璃上下表面不平行也能测出折射率，所以如果A面被磨损不会直接影响到折射率的测量，故A错误；

BC．手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的粗糙面或棱，不能触摸光洁的光学面，故B正确，C错误；

D．D面边缘有缺损不会影响到折射率的测量，故D正确；

②[2]根据折射定律得

由几何关系得

联立可得

6．     0.52V     C     B     17.0（17.0~17.2）

【详解】（1）①[1]根据闭合电路的欧姆定律有

代入第2和第6两组数据，有

解得电源的电动势为

，

②[2] A．6个该电池串联电动势为3.12V，内阻为，连接使“3V，0.3A”的小灯泡，电阻为，因

故灯泡不能正常发光，故A错误；

BC．由闭合回路的欧姆定律

可得

因此根据图像可以准确得到电动势和内阻，B错误故C正确；

D．小明重复实验时发现，在电阻箱阻值相同的情况下，电流表的读数会比前一次的测量值偏小，这主要是因为电源用久了内阻变大引起的，属于系统误差，故D错误；

故选C。

（2）①[3] A．变压器利用的是互感原理，副线圈上的感应电动势为交流电，故应该用电表的交流电压挡进行测量，故A错误；

B．若用量程合适的交流电压挡接在原线图的0和100匝两个接线柱上，变压器原副线圈上有交流电压，则电表指针会偏转，故B正确；

C．副线圈最多是1400匝，连接不同的匝数比可以变成升压变压器，其电压可以超过36V，则不能用手接触裸露的导线，避免触电，故C错误；

故选B。

②[4]原线圈选择了0和400匝两个接线柱, 副线圈的0和800匝, 原线圈接交流9V，则根据电压比与匝数成正比可知，副线圈的电压为18V，故选择交流50V，读数为17.0V（17.0~17.2）。

7．     AC/CA     0.49/0.47/0.48/0.50/0.51/0.52     B     竖直分运动     下落高度     撞击力度

【详解】（1）①[1]A．实验前将长木板安装打点计时器的一侧适当垫高，以补偿小车受到的阻力，轻推小车，当小车恰好匀速下滑时，说明小车重力的下滑分力刚好平衡了小车的摩擦阻力，故A正确；

B．电火花打点计时器电压为220V，故B错误；

C．实验探究加速度与质量的关系，故需用天平称量小车及车中重物的质量，故C正确；

D．探究加速度与质量的关系，槽码的质量不需要改变，故D错误。

故选AC。

②[2]由图可知，小车的加速度大小为

③[3]由图可知，图像是一条过原点的直线，在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比，拉力的大小由槽码的质量影响。

故选B。

（2）[4] 利用如图实验装置只能研究竖直方向两小球同时落地，故可探究平抛运动竖直分运动。

[5][6]实验时，为了得到实验结论，需多次测量实验，故需改变小球下落高度和撞击力度。

8．     机械调零     直流10V     2.9     见解析     3.00     1.56

【详解】（1）[1]该小组用多用电表粗测电池组的电动势，在实验前可能需要进行的操作是机械调零。

[2]用多用电表测电池组电动势，实验前需将选择开关旋转至直流10V档。

[3]经正确操作后，电表指针指在如图所示位置，由图中可知该电池组的电动势为2.9V。

（2）①[4]如图

②[5]根据闭合电路欧姆定律，可得

结合伏安特性曲线，有

由此可知电池组的电动势为3.00V，内电阻为1.56Ω