山东省日照市高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-02实验题

这是一份山东省日照市高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-02实验题，共12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届山东省日照市高三（下）第三次模拟物理试题）小明同学用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，请你帮助小明完成实验。
（1）除了图甲中标出的器材外，还需要___________（请填选项前的字母序号）
A．弹簧测力计 B．刻度尺 C．天平 D．秒表
（2）实验中，必要的措施是___________（请填选项前的字母序号）
A．重物的质量远远小于小车的质量
B．先接通电源，待打点稳定后再释放小车
C．小车与滑轮间的细线要尽可能与木板平行
D．长木板的一端垫高，直到小车不挂重物时能够匀速下滑
（3）实验中得到一条点迹清晰的纸带，打出的部分计数点如图乙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。小车的加速度大小___________m/s2（要求充分利用测量的数据，结果保留2位有效数字）。
2．（2021届山东省日照市高三（下）第三次模拟物理试题）某实验小组设计出一个欧姆表，其内部结构可简化成如图甲所示的电路，其中电源内阻。该小组首先用一个电阻箱测出欧姆表内部电源的电动势E和电流表G的量程，操作如下：
（1）将两表笔断开，调节滑动变阻器使电流表G满偏；
（2）将电阻箱接入两表笔之间，构成闭合回路，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数和对应的电流表G的示数I；
（3）该小组选择合适的坐标，做出了图乙所示的图线，该小组选用的坐标可能为______（请填选项前的字母序号）。
A． B． C． D．
（4）根据图乙和上题选择的坐标，可得出欧姆表内部电源的电动势E=______V，电流表G的量程________A。
（5）该实验小组把图甲中电流表的表盘改装成欧姆表的表盘，通过读取流过电流表G的电流而得到被测电阻的阻值。被测电阻接到两表笔之间时，电流表的指针半偏，则被测电阻的阻值为___________。
3．（2022届山东省日照市高三（下）校际联合三模物理试题）某同学利用图甲所示的装置探究“加速度与合外力的关系”，实验操作步骤如下∶
（i）挂上沙桶（含沙砾），改变木板的倾角，使小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
（ii）取下沙桶，测出沙桶（含沙砾）的质量m，让小车沿木板下滑，测出加速度大小a；
（iii）改变沙桶内沙砾的质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得的关系。
回答以下问题∶
（1）实验中必要的是______
A．与小车相连的细线必须与长木板平行
B．平衡摩擦力时要取下细绳和沙桶
C．先接通打点计时器的电源再释放小车
D．电火花打点计时器应选用4~6V交变电源
（2）实验获得多条纸带，其中一条如图乙所示，计数点a、b、c、d、e间均有四个点未画出，电源的频率是50Hz，小车的加速度大小a=___m/s2（保留两位有效数字）。
（3）把沙桶（含沙砾）的重力mg作为小车受到的合力F，作出图像，当沙桶（含沙砾）的质量接近小车的质量后，可能会出现图丙中的图线____（选填①、②或③）。
4．（2022届山东省日照市高三（下）校际联合三模物理试题）某实验小组计划利用压敏电阻测量压力的大小。
（1）由于不知道处于压力F1时压敏电阻的阻值，该小组采用试触法确定电路的连接，如图甲所示，将电压表的不固定接头分别与b、c接触，观察电压表和电流表指针偏转情况，发现电压表的指针示数变化明显，电流表指针示数几乎不变，则应将电压表接头接在__（选填“b”或“c”）点。同时根据电表示数粗略估算压力F1时压敏电阻的阻值约为150Ω。
（2）利用以下器材设计一个可以测量处于压力F1时的压敏电阻阻值的电路，要求测量数据范围较大，提供的器材如下∶
A．压敏电阻，无压力时阻值=720Ω
B．滑动变阻器，最大阻值约为20Ω
C．电流表，量程 0~0.6A，内阻未知
D．电流表，量程0~30mA，内阻未知
E.电压表V，量程0~3V，内阻约为3kΩ
F.直流电源 E，电动势为3V，内阻很小
G.开关S，导线若干
电流表应选择_____（选填“C”或“D”），请根据你设计的电路，在图乙中的实物图中画出连线。( )。
（3）测得处于压力F1时压敏电阻的阻值为160Ω，如图丙所示为该压敏电阻的图线，其中表示压力为F时压敏电阻的阻值，表示无压力时压敏电阻的阻值，由以上数据综合可得，此时的压力F1=__N。
5．（2023届山东省日照市高三下学期三模物理试题）物理小组的同学们利用图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。实验步骤如下：
①将注射器下端开口处套上橡胶套，和柱塞一起封闭一段空气柱；
②测出空气柱的横截面积，通过刻度尺读取空气柱的长度，可得空气的体积；
③从与注射器内空气柱相连的压力表读取空气柱的压强；
④把柱塞迅速地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强，获取空气桂的体积和压强的几组数据；
⑤将各组数据在坐标纸上描点，绘制曲线，得出温度不变时气体压强与体积的关系。
完成下列填空：
（1）实验中出现错误的步骤是_______（选填步骤前的数字序号），应该纠正为______。
（2）纠正了实验中的错误后，重新规范完成实验。用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘制曲线如图乙所示，根据绘制的图线，_______（选填“能”或“不能”）直观判断空气柱的压强与体积成反比，理由是________。

6．（2023届山东省日照市高三下学期三模物理试题）小灯泡的说明书上标明额定电压为，伏安特性曲线如图甲所示。某同学通过实验验证它的伏安特性，所使用的器材有：电压表（量程，内阻）；电流表（量程，内阻）；定值电阻（阻值）；滑动变阻器（阻值）；电源（电动势，内阻不计）；开关；导线若干。
（1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，在答题卡的虚线框内画出实验电路原理图______。
（2）请根据原理图，用笔画线代替导线在图乙实物接线图中完成导线的连接______。

（3）经验证，小灯泡的伏安特性曲线与说明书上的一致。现用另一电源（电动势，内阻）和小灯泡、滑动变阻器、开关以及导线连接成图丙所示的电路。滑动变阻器的滑片在最左端时闭合开关，稳定后小灯泡的电阻_______。调节滑动变阻器的阻值，在可变化范围内，小灯泡的最大功率_______W。（结果均保留2位有效数字）

参考答案：
1． B BC 0.80
【详解】（1）[1]研究小车的匀变速直线运动，需要测量小车的位移，及速度，但是打点计时器已经可经测量时间了，只需要测量位移，所以需要刻度尺，则B正确；ACD错误；
故选B。
（2）[2]AD．本实验只需小车做匀加速度运动，不需要平衡摩擦力，也不需要细线的拉力等于重物的重力，所以AD错误；
B．打点计时器的使用，先接通电源，待打点稳定后再释放小车，所以B正确；
C．小车与滑轮间的细线要尽可能与木板平行，才能保证纸带顺利通过限位孔，所以C正确；
故选BC。
（3）[3]小车的加速度大小为
2． D 3 0.5
【详解】（3）[1]将两表笔断开，调节滑动变阻器使电流表G满偏，设滑动变阻器与电流表G及定值电阻的总阻值为R，则有
将电阻箱接入两表笔之间，构成闭合回路，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数和对应的电流表G的示数I，则有
化简可得
所以该小组选用的坐标可能为，则D正确；ABC；
故选D。
（4）[2][3]由图像可知，图像的截距为
图像的斜率为
联立解得
（5）[4]根据上一问可得，和对应的电流表G的示数I的关系式
则当时，有
解得
3． AC/CA 0.48 ②
【详解】（1）[1]AB．步骤（i）中，当小车拖着纸带匀速下滑时，由平衡条件有
，
步骤（ii）中，小车加速下滑时
联立可得
即小车加速下滑时，合力大小等于沙桶（含沙砾）的总重力mg。可知，与小车相连的细线必须与长木板平行,平衡摩擦力时要挂上细绳和沙桶，A正确，B错误；
C．先接通打点计时器的电源，待打点稳定后再释放小车，C正确；
D．电火花打点计时器应选用220V交变电源，D错误。
故选AC；
（2）[2]相邻计数点时间间隔为
根据匀变速直线运动规律，采用逐差法求解加速度
（3）[3]由知，mg=F，有
图像的斜率表示小车质量的倒数，小车质量不变，a与F成正比例关系，图线斜率不变，故选②。
4． b D
【详解】（1）[1]将电压表的不固定接头分别与b、c接触，发现电压表的指针示数变化明显，电流表指针示数几乎不变，说明电流表的分压作用对测量值的影响较大，应该用电流表的外接法，即应将电压表接头接在b。
（2）[2]压力F1时压敏电阻的阻值约为150Ω，则电路中的电流最大约为
故电流表应选D。
[3]实验要求测量数据范围较大，所以滑动变阻器采用分压式接法，则实物图如下
（3）[4]图丙的斜率为
则图线对应的方程为
代入数值可得
5． ④ 把柱塞缓慢地向下压或向上拉 不能 图线是曲线，只能猜想与成反比，需要转化为直线进一步检验
【详解】（1）[1][2]实验中出现错误的步骤是④，为避免温度变化，应该纠正为把柱塞缓慢地向下压或向上拉。
（2）[3][4]根据绘制的图线，不能直观判断空气柱的压强与体积成反比，理由是图线是曲线，只能猜想与成反比，需要转化为直线进一步检验。
6． 9.0 0.94
【详解】（1）[1]实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，应采取分压法，电流表量程太小，应并联定值电阻增大量程，如图

（2）[2]如图

（3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律
整理得
在小灯泡的伏安特性曲线上作图

交点对应电压
U=1.9V
电流
I=0.21A
当滑动变阻器接入电路中电阻为零时，灯泡功率最大，此时电源内阻，作出电源的伏安特性曲线（虚线）如图交点对应电压
U1=3.48V
电流
I1=0.27A
小灯泡的最大功率
0.94W