河北省张家口市高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-02实验题

这是一份河北省张家口市高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-02实验题，共8页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。

一、实验题
1．（2021届河北省张家口市高三（下）第三次模拟物理试题）小明同学尝试测量一组电动势约为3V的蓄电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的测量方案。
（1）已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将R0=2Ω的定值电阻串入电路中，如图乙中的___________（选填“A”或“B”），解决了问题。
（2）某次测量的电表示数如图丙所示，电压表读数为___________V。
（3）根据测量数据小明绘制出如图丁所示的U-I图线，则该蓄电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。
2．（2021届河北省张家口市高三（下）第三次模拟物理试题）某兴趣小组利用图示装置研究弹性碰撞。该装置由倾斜轨道AB、平直轨道CD与斜面EF连接而成，其中B、C之间通过光滑小圆弧（图中未画出）连接，小球通过B、C前后速率不变。实验时，先把CD段调成水平再把质量为m2的小球2放在平直轨道CD上，然后把质量为m1的小球1从倾斜轨道AB上的P点由静止释放，球1与球2发生正碰后，球2向前运动，经D点平抛后落到斜面上的Q点（图中未画出）；球1反弹，最高上升到倾斜轨道AB上的P′点（图中未画出）该小组测出P点到CD的高度为h，P′点到CD的高度为，EQ=，θ=30°，球1与球2大小相等。
（1）本实验中，m1__________m2（选填“>”“<”或“=”）；轨道AB、CD__________光滑（选填“需要”或“不需要”）。
（2）若重力加速度为g，取向右为正方向，碰撞后瞬间小球1的速度为___________，小球2的速度为___________。（用g、h、表示）
（3）碰撞前后，若满足表达式______________________，则可验证碰撞中两球组成系统的动量守恒。（用m1、m2、h、表示）
（4）碰撞前后，若满足=___________h，则可验证该碰撞为弹性碰撞。
3．（2022届山东省高三（上）开学摸底联考物理试题）某同学使用如图甲装置测量滑块与桌面间的动摩擦因数。滑块上装有遮光条，在滑块运动途经位置安装光电门，实验时给滑块一初速度，遮光条通过光电门时间很短，测量遮光条通过光电门时间和通过光电门后滑块继续滑行距离，已知当地重力加速度为。回答下列问题：
（1）用游标卡尺测挡光片的宽度，如图乙所示，则______cm。
（2）使用题目所给物理量符号表示滑块通过光电门时的速度______。
（3）使用题目所给物理量符号表示滑块与桌面间的动摩擦因数______。
4．（2022届河北省张家口市高三（下）第三次模拟考试物理试题）如图所示为某实验小组制作的简易多用电表，该多用电表有量程分别为1.0mA和10.0mA的双量程电流表、量程为3V和15V的双量程电压表和欧姆表。器材参数如下：电源电动势E约3V，内阻r约1Ω，改装后量程为1.0mA的电流表等效内阻为，电阻箱和的最大阻值均为。
（1）该实验小组按图正确连接好电路，其中表笔A应为_______（填“红”或“黑”）表笔。
（2）选择旋钮接通_______（填“1”“2”“3”“4”或“5”）为量程是3V的电压表。
（3）选择旋钮接通3，表笔A、B短接，调整电阻箱的阻值，记录不同阻值和对应毫安表的示数I，当为2868.5时，毫安表示数为1.00mA；当为5818.5时，毫安表示数为0.50mA，根据上述数据可得电源电动势_______V，内阻_______。（保留3位有效数字）
（4）将选择旋钮接通3，将红、黑表笔短接，调节电阻箱的阻值，使电流表达到满偏，然后红、黑表笔分别接通的两端，指针指在表盘中央刻度，则此时_______。
5．（2023届河北省张家口市高三下学期三模物理试题）某学习兴趣小组用如图所示的装置测量滑块与桌面间的动摩擦因数，图中力的传感器装有无线发射装置，通过无线接收装置与电脑连接，可实时显示力的传感器的示数。实验步骤如下：

①用天平测出滑块和传感器的总质量为m；
②安装实验装置，在水平桌面上将绳子一端固定在O点，另一端与滑块和传感器连接；
③标记滑块在桌面的位置P（图中未标出），现给滑块一个平行于水平桌面且垂直于绳子方向足够大的初速度，读出此时传感器的拉力示数为；
④当滑块再次转动至位置P时，读出此时传感器的拉力示数为，并截停滑块。
已知重力加速度为g，依据上述实验步骤，请回答下面问题：
（1）上述实验中滑块到O点的距离l是否需要测量___________（选填“是”或“否”）；
（2）利用上述实验数据测量的动摩擦因数大小为___________（用测出的物理量的字母表示）；
（3）此实验存在较大的误差，测量值会大于真实值的原因可能为___________（填写一条即可）。
6．（2023届河北省张家口市高三下学期三模物理试题）某同学利用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值、电源电动势和内阻，备有下列器材：

A．电流表（量程，内阻）
B．电流表（量程，内阻）
C．电源（电动势约，内阻约为）
D．电阻箱（最大电阻）
E.未知电阻（阻值约为）
F.开关两个，导线若干
操作步骤如下：
（1）为使测量结果较准确，电流表应选___________（选填“”或“”）；
（2）测的阻值时先闭合开关和，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数为；接着断开，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数仍为，则的阻值为___________，该测量原理___________（选填“有”或“没有”）系统误差；
（3）保持闭合、断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值及电流表的示数。为了直观地得到与的关系，该同学以为纵轴、为横轴，作出如图乙所示的一条直线，根据图乙可求得电源的电动势___________，___________。（计算结果均保留两位有效数字）
参考答案：
1． A 2.55（2.54~2.56均对） 2.90 0.50
【详解】（1）[1]图甲的闭合电路欧姆定律
可知U值变化较小是由于r太小，串联电阻应置于干路。
故选A。
（2）[2]根据题目条件“电动势约为3V的蓄电池”应选择电压表量程为3V，所以读数为2.55V。
（3）[3]加电阻后测量电路为A图，其闭合电路欧姆定律为
图丁中图线的纵截距表示电动势
[4]斜率绝对值表示 ，图线斜率绝对值为
解得
2． < 需要
【详解】（1）[1][2]碰撞后球1反弹，应满足m1＜m2；为了计算碰撞前后球1的速度，轨道AB、CD需要光滑；
（2）[3][4]碰撞后，对球1有
球2有
，
解得
，
（3）[5]在碰撞前，对球1有
，
对两球组成的系统，由动量守恒定律得
解得
（4）[6]若是弹性碰撞，则对两球系统有
解得
3． 0.745
【详解】（1）[1]游标卡尺是20分度的，则游标卡尺的精确度为0.05mm，由图所示游标卡尺可知，其读数为
（2）[2]因为遮光条通过光电门时间很短，可以用平均速度表示瞬时速度
（3）[3]通过光电门后滑块做匀减速运动，由
得
4． 黑 4 2.95 1.50 2950
【详解】（1）[1]根据欧姆表的内部结构可知，黑表笔连接欧姆表内部电源的正极，即表笔A为黑表笔；
（2）[2]选择开关接通4或5为电压表，根据电压表的改装原理可知4的量程小于5，则选择旋钮接通4为量程是3V的电压表；
（3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律
带入数据解得
（4）[5]中值电阻为电流满偏一半时外接电阻，则
解得
5． 否 滑块受到空气阻力作用
【详解】（1）[1]（2）[2]设滑块初速度为，滑块旋转的半径为，转动一圈被截停时的速度为，由牛顿第二定律可得：在初位置
在末位置
初位置到末位置由动能定理可知
三式联立可得
可知不需要测量，即选否。
（3）[3]运动过程中滑块受到空气阻力等原因会造成实验误差偏大。
6． 20.0 没有 3.0 3.0
【详解】（1）[1] 闭合回路中理论中最大电流
所以选择。
（2）[2] 闭合开关和时，由闭合电路欧姆定律
闭合开关、断开时，由闭合电路欧姆定律
联立可得
[3] 该测量原理没有系统误差。
（3）[4] [5] 由闭合电路欧姆定律
可得
图像斜率
解得
纵截距
解得