辽宁省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-02实验题

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辽宁省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-02实验题 一、实验题1．（2023届辽宁省葫芦岛市普通高中高三下学期第二次模拟考试物理试题）某同学利用如图装置验证碰撞中的动量守恒定律，装置中桌面水平，一端固定了一弹簧枪，斜面紧贴桌面，且斜面的最高点恰好与桌面相平，该同学选了两个体积相同的钢质小球，实验步骤如下：  ①用天平测出两小球的质量分别为m1和m2；②先不放小球m2，把小球m1装入固定好的弹簧枪后释放，记下小球在斜面上的落点位置，小球每次放入弹簧枪中弹簧的压缩量均相同；③将小球m2放在斜面最高点处，把小球m1装入固定好的弹簧枪后释放，使它们发生碰撞，分别记下小球m1和m2在斜面上的落点位置，小球碰撞视为弹性碰撞；④用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜面最高点的距离，图中A、B、C点是该同学记下小球在斜面的落点位置，到斜面最高点的距离分别为x1、x2、x3。（1）选择的水平桌面是否需要一定光滑，________（选填“是”或“否”），所选小球的质量关系是：m1要_____（选填“大于”“小于”或“等于”）m2；（2）实验中若满足关系式________（用实验中已经测得的量表示），说明该碰撞过程满足动量守恒定律。（3）从实验结果看动量守恒的等式可能是近似等于，请你指出一条近似等于的理由_______。2．（2023届辽宁省葫芦岛市普通高中高三下学期第二次模拟考试物理试题）某学习小组利用电压表V（量程为15 V）、电源E和电位器R（相当于阻值较大的滑动变阻器），改装成一个能够测量电阻的欧姆表。实验原理图如图甲所示，主要实验步骤如下，请完成有关内容。  （1）按照实验原理图连接电路，先把电位器R的滑片P调到____（填“a”或"b”）端，将红、黑表笔短接，调节滑片P使电压表满偏；（2）保持电位器R的滑片P不动，在红、黑表笔间接入电阻箱，调节电阻箱的阻值，当电压表半偏时，电阻箱的示数如图乙所示，读出电阻箱的阻值=_____Ω；（3）在红、黑表笔间接入待测电阻，若电压表的示数为，已知电压表的满偏电压为，把电压表的示数标为待测电阻的阻值，换算公式是=_____（用、和表示）。3．（河北省部分高中2022-2023学年高三下学期4月联考物理试题）某同学用如图甲所示的装置探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系，交流电的频率为50Hz。（1）图乙为某次实验得到的纸带，两相邻计数点间还有四个计时点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为___________（结果保留两位有效数字）。（2）保持小车的质量不变，改变桶内砝码的质量，根据实验数据作出加速度a随合力F变化的关系图像如图丙所示。图线上部弯曲并偏离原来的直线，其主要原因是___________；若从小车中取出砝码放入桶中，并以桶、桶中的砝码、车和车中的砝码组成的系统为研究对象，图线上部___________（填“会”或“不会”）弯曲。4．（河北省部分高中2022-2023学年高三下学期4月联考物理试题）某物理兴趣小组将一只毫安表A（量程为3mA，内阻约为几十欧姆）改装成量程为3.0V的电压表，实验室提供了下列器材：电源E（电动势约为6V，内阻不计）；滑动变阻器（0~100Ω）；滑动变阻器（0~3kΩ）；电阻箱R（0~999.9Ω）；开关两个、导线若干。同学们先按图示电路连接线路，测量毫安表A的内阻。实验步骤如下：a.将滑动变阻器的阻值调到最大，断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，使毫安表A的指针满偏；b.闭合开关，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱R的阻值，使毫安表A的指针半偏；c.记下R的阻值为50.0Ω。（1）滑动变阻器应选用______（填“”或“”）。（2）毫安表A的内阻测量值=______Ω（结果保留三位有效数字）。此测量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）毫安表内阻的真实值。（3）若取毫安表内阻的测量值进行计算，为达成改装目的，可将毫安表A与电阻R______（填“串联”或“并联”），且将电阻箱R的阻值调为______Ω（结果保留三位有效数字）。5．（2023届辽宁省丹东市高三总复习质量测试物理试题（二））某实验小组做“测量滑块与长木板之间的动摩擦因数”实验时，实验装置如图甲所示。在水平桌面上固定放置一端有定滑轮长木板，靠近定滑轮的B处有一个光电门。在A处有一上端带遮光条的滑块，A、B之间的距离保持不变。不计滑轮质量及其与绳子之间的摩擦。（1）实验过程中用游标卡尺测量遮光条的宽度d，游标卡尺读数如图乙所示，读出遮光条的宽度为___________。（2）实验时，将滑块从A处静止释放，若光电门显示遮光时间为，此时力传感器示数为，从而可以得到一组、数据，多次改变所挂重物的质量进行实验，可得到多组数据。根据这些数据，作出的关系图像如图丙所示，则滑块与遮光条的总质量为___________，滑块与长木板之间的动摩擦因数为___________（用L、a、b、d和g表示）。6．（2023届辽宁省丹东市高三总复习质量测试物理试题（二））2022年丹东交警某次拦截进行例行检查过程中，用酒精检测仪进行检测，结果显示驾驶人小王驾驶小型轿车，体内酒精含量为，属于“酒驾”；而另一位小李驾驶二轮摩托车，体内酒精含量为，属于“醉驾”。现代社会，喝酒不开车已经成为基本行为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：A．蓄电池（电动势，内阻）B．表头（满偏电流，内阻未知）C．电流表（满偏电流，内阻未知）D．电阻箱（最大阻值）E.电阻箱（最大阻值）F.电键及导线若干（1）该同学设计的测量电路如图丙所示，为将表头的量程扩大为原来的10倍，他进行了如下操作：先断开电键、、，将、调到最大值。合上电键，将拨到2处，调节，使表头满偏，电流表示数为。此时合上电键，调节和，当电流表仍为时，表头示数如图丁所示，此时为，则改装电表时应将调为___________，改装结束后断开所有电键。（2）该同学若将图中电键、合上，而将拨到1处，电阻箱的阻值调为，酒精气体浓度为零时，表头的读数为___________。（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针指向。已知酒精浓度在之间属于“酒驾”；酒精含量达到或超过属于“醉驾”，则该次测试的酒精浓度属于范围___________（选填“酒驾”或“醉驾”）（4）使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，可调整___________（“”或“”），则此时所测的酒精气体浓度仍为准确值。7．（2023届辽宁省鞍山市普通高中高三下学期第二次质量监测物理试题）用图甲所示的实验装置验证细线连着的钩码m1、钩码m2组成的系统的机械能守恒，m2从高处由静止开始自由下落，m1拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙所示为实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有四个点（未画出）。已知、。（重力加速度g取9.8m/s2，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz）。（1）在纸带上打下计数点5时钩码的速度大小为____________m/s。（计算结果保留2位有效数字）（2）在纸带上打下计数点0到计数点5的过程中系统动能增加量为____________J，重力势能减小量为____________ J。（计算结果保留2位有效数字）8．（2019人教版必修第三册第十一章第4节课时2电表的改装、伏安法测电阻提升练习）为了精确测量某待测电阻的阻值（约）。有以下一些器材可供选择。电流表（量程，内阻约）；电流表（量程，内阻约）电压表（量程中，内阻很大）；电压表（量程，内阻很大）；电源E（电动势约，内阻约）；定值电阻R（，允许通过的最大电流为）；滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）；滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）；单刀单掷开关S一个，导线若干。（1）电流表应选______，电压表应选______，滑动变阻器应选______。（填字母代号）（2）请画出测量电阻的实验电路图______。（要求测量值的范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）（3）某次测量中，电压表示数为时，电流表示数为，则计算待测电阻阻值的表达式为______。9．（2023届辽宁省大连市高三下学期二模考试物理试题）半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。  （1）利用图甲所示的电路测量某一压力传感器在不同压力下的阻值，其阻值约几十千欧，实验室提供以下器材：电源E（电动势为3V）电流表A（量程，内阻约为50Ω）电压表V（量程3V，内阻约为20kΩ）滑动变阻器R（阻值0~100Ω）为了提高测量的准确性，开关、应该分别接在______、______；（选填“1”或“2”、“3”或“4”）  （2）通过多次实验测得其阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示；  （3）由图乙可知，压力越大，阻值______（选填“越大”或“越小”），且压力小于2.0N时的灵敏度比压力大于2.0N时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）______。（选填“高”或“低”）10．（2023届辽宁省大连市高三下学期二模考试物理试题）某同学利用手机“声音图像”软件测量物块与长木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，长木板固定在水平桌面上，物块置于长木板上且两端分别通过跨过定滑轮的细线与小球A、B相连，实验前分别测量出小球A、B底部到地面的高度、（）。打开手机软件，烧断一侧细绳，记录下小球与地面两次碰撞声的时间图像。（两小球落地后均不反弹）（1）烧断细线前，用分度值为1cm的刻度尺测量，刻度尺的0刻度线与地面齐平，小球A的位置如图乙所示，则___________cm；（2）实验时烧断物块左侧的细绳，若算得A下落时间为，由图丙可知，物块加速运动的时间为___________；若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间，测量结果会___________；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）（3）仅改变小球B实验前离地高度，测量不同高度下物块加速运动时间，作出图像如图丁所示，由图像可求得斜率为，若小球B的质量为，物块质量为，重力加速度大小为，则物块与木板间的动摩擦因数___________。（用字母表示）11．（2023届辽宁省大连市高三下学期一模物理试题）某校举办科技节活动，一位同学设计了可以测量水平面上运动物体加速度的简易装置，如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内O点，细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对静止时，根据悬绳与竖直方向的夹角θ，便可得到小车此时的加速度。（1）为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该选手利用单摆进行测量，每当摆球经过最低点时记数一次，从计数1到51用时40秒，则该单摆周期为____________s；若已知单摆摆长为l，周期为T，则计算当地重力加速度的表达式为g＝____________；（2）该加速度测量仪的刻度____________。（填“均匀”或“不均匀”）12．（2023届东北三省四城市暨沈阳市高三下学期二模物理试题）某同学利用电压表和电阻箱测定特殊电池的电动势和内阻（E约为10V，r约为）。已知该电池允许最大电流为150mA，该同学利用图甲所示电路进行实验，电压表内阻约为，R为电阻箱，阻值范围，是定值电阻，起保护电路的作用。（1）定值电阻有以下几种规格，应选___________；（填入相应的字母）A．    B．    C．（2）该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为___________V；（3）改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出图丙所示图线，则电动势的测量值为___________V，内阻测量值为___________Ω；（保留两位有效数字）
参考答案：1．     否     大于          小球落点的点迹大，导致测量x时出现误差；读数误差；空气阻力造成的误差【详解】（1）[1]本实验要求小球m1每次到水平桌面末端的速度大小相同即可，水平桌面粗糙对此不影响，所以不一定需要光滑。[2]本实验要求小球m1碰后也要做平抛运动落在斜面上，不能反弹，所以（2）[3]由平抛运动规律联立可得m1碰前落在B点，m1碰后落在A点，m2碰后落在C点，故由动量守恒定律代入可得（3）[4]由于实验中存在误差，所以动量守恒的表达式近似相等，其误差可能是小球落点的点迹大，导致测量x时出现误差；也可能是读数误差；也可能是由于存在空气阻力造成的误差。2．     a     7968     【详解】（1）[1]先把电位器R的滑片P调到接入电路电阻的最大值，即a端。（2）[2]电阻箱的示数如图乙，可知电阻箱的阻值为=7968Ω。（3）[3]由题意可知，电压表的电阻值与电位器接入电路的电阻值之和等于，则有解得换算公式是3．     2.0     桶（含桶中砝码）的质量没有远小于小车的质量     不会【详解】（1）[1]由逐差法可得（2）[2]当桶（含桶中砝码）的质量远小于小车的质量时绳子拉力近似等于桶（含桶中砝码）的重力。图线上部弯曲并偏离原来的直线原因是桶（含桶中砝码）的质量没有远小于小车的质量。[3]假设桶（含桶中砝码）的质量为m，小车的质量为M，对系统整体有解得可知为定值，所以a与F成正比，图线不会弯曲。4．          50.0     小于     串联     950【详解】（1）[1]毫安表A的量程3mA，则电路中的最大电流为3mA，电路的最小电阻为故滑动变阻器应选用。（2）[2]实验中用半偏法测电表的内阻，所以R的阻值即为电表的测量值，则表A的内阻测量值[3]由于闭合S2，电阻箱R并入电路，电路的总电阻变小，干路电流变大，而流过毫安表的电流为满偏的一半，所以流过电阻箱R的电流大于满偏的一半，根据并联电路的特点，可知电阻箱R的阻值小于毫安表的内阻，即测量值小于表A内阻的真实值。（3）[4][5]应把毫安表与电阻箱串联，改装成电压表，量程为3V，则有则将电阻箱R的阻值调到5．     2.25          【详解】（1）[1]遮光条的宽度为（2）[2] 光电门显示遮光时间为，则滑块到B处的速度为滑块从A点运动到B点，由运动学公式得滑块从A点运动到B点，由牛顿第二定律得解得由图丙可知图像的斜率为则解得滑块与遮光条的总质量为[3] 由图丙可知图像与纵轴的交点为b，则解得滑块与长木板之间的动摩擦因数为6．     6.0     2.0     醉驾     【详解】（1）[1] 合上电键，将拨到2处，调节，使表头满偏，电流表示数为。则表头与电流表串联，可知合上电键，调节和，当电流表仍为时，表头与并联，由图丁可知表头的示数则中的电流由，解得表头的内阻将表头的量程扩大为原来的10倍，则与表头并联的电阻中的电流为则由，解得改装电表时应将调为（2）[2]改装电流表的内阻为由图乙可知酒精气体浓度为零时，传感器的电阻为由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流则表头的读数为（3）[3] 某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针指向，电路中总电流由闭合电路欧姆定律可得解得传感器的电阻由图乙可知酒精浓度为，所以该次测试的酒精浓度属于范围醉驾。（4）[4]由闭合电路欧姆定律可知使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，要想所测的酒精气体浓度仍为准确值，则电路中电流不变，则需要把调小，使电路中总电阻减小。7．     2.4     0.58     0.59【详解】（1）[1]根据速度公式得（2）[2]在纸带上打下计数点0到计数点5的过程中系统动能增加量为（3）[3]重力势能减小量为8．                    见解析     【详解】(1)[1]测量电阻时电流较小，电流表应选；[2]同时应将待测电阻与定值电阻串联测量，电源电动势约为，故电压表应选；[3]为使测量范围尽可能大，滑动变阻器应采用分压式接法，故应选最大阻值小的滑动变阻器；(2)[4]电压表内阻很大，应选用电流表外接法，电路图如图所示(4)[5]由欧姆定律可得9．     2     3     越小     高【详解】（1）[1]由于压力传感器的电阻约为几十千欧，而电流表A内阻约为50Ω，电压表V内阻约为20kΩ，压力传感器的电阻远远大于电流表的内阻，电流表分压影响较小，因此采用电流表内接法，开关连接2；[2]为了提高测量的准确性，实验数据的测量范围尽量广泛一些，控制电路采用滑动变阻器的分压式接法，因此开关连接3.（3）[3]由图乙可知，压力越大，阻值越小；[4]由图乙可知，在相等压力变化量内，压力小于2.0N时，电阻的变化幅度大于压力大于2.0N时的电阻的变化幅度，即压力小于2.0N时的灵敏度比压力大于2.0N时的灵敏度高。10．     /78.4/78.6          偏大     【详解】（1）[1]测量时间是通过小球落地计算，小球的底端先落地，所以应测量到小球底端距离，而不是小球的球心。那么图乙刻度尺读数为（2）[2]由图丙可知，A、B两球落地时间差为，A球先下落，时间短，则B球下落时间为即物块加速运动的时间为。[3]若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间，测量时间为A、B落地时间差和B落地后声音传过来时间之和，故测量结果偏大。（3）物块和小球B一起做匀加速直线运动，由匀变速直线运动位移时间关系有由牛顿第二定律有整理可得结合图像可得解得11．     1.6          不均匀【详解】（1）[1]由题意，知单摆周期为[2]根据单摆周期公式则计算当地重力加速度的表达式为（2）[3]由受力分析，结合牛顿第二定律，得解得可知加速度不随角度均匀变化。12．     B     6.5     10     50【详解】（1）[1]由闭合电路欧姆定律，有解得故选B。（2）[2]电压表选用0～15V，分度值为0.5V，读数为6.5V。（3）[3][4]由闭合电路欧姆定律，有整理，可得由图像可知解得