安徽省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-02实验题

安徽省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-02实验题

一、实验题

1．（2023届安徽省池州市普通高中高三上学期教学质量统一-检测物理试题）实验小组的同学们在读到惠更斯用单摆测出巴黎的重力加速度后，设计用图示的装置（如图甲）测量当地的重力加速度。

（1）若测得：单摆的摆线长度为L，摆球直径为D，单摆的周期为T，则重力加速度______（用L、T、D表示）

（2）某次实验中，力传感器记录了绳子上的拉力大小F随时间t的变化如图乙所示，则单摆运动的周期为______s。

（3）在完成图乙的实验数据测量后，用天平测得小球质量，则当地的重力加速度______m/s2（保留三位有效数字）。

2．（2023届安徽省池州市普通高中高三上学期教学质量统一-检测物理试题）某物理实验小组在整理器材时发现一多用电表，欧姆挡能正常工作。小明设计实验，测多用电表“”欧姆挡正常工作时，内置电源的电动势E和“”欧姆挡电阻；小明发现“”欧姆挡电阻约为。用到的实验器材如下：

电压表：量程，内阻

定值电阻

滑动变阻器：

滑动变阻器：

设计电路如图所示，实验过程如下：

（1）滑动变阻器应选用_______。

（2）红表笔应接电路_______插孔（选填“a”或“b”），红黑表笔短接，进行欧姆调零。

（3）多次调节滑动变阻器P的位置，测得多组电压表示数U和欧姆表示数R。某次电压表示数如图所示，则滑动变阻器上的电压为_______V。

（4）根据实验数据，作出图像如图所示，则_______V，_______。（保留3位有效数字）

（5）小明把实验室里的另一刻度模糊的多用电表调到“”欧姆挡，完成欧姆调零后直接把电压表（内阻）接红黑表笔两端，欧姆表指针偏转，则多用电表“”欧姆挡的内阻为______。

3．（2023届安徽省宿州市高三下学期一模物理试题）某学习小组用图所示的装置验证机械能守恒定律，操作步骤如下：

（1）用游标卡尺测出遮光条宽度，如图所示，则其宽度为 ______；

（2）滑块上安装遮光条，并置于气垫导轨上，调节导轨底部的旋钮使导轨水平。请借助图给器材，调整导轨水平的判断方法：______ 。

（3）在滑块左端固定细线，细线下端悬挂质量为的钩码，放手让滑块运动，光电门、记录了被遮时间分别为、，测出两光电门间的距离，滑块及遮光条的总质量。则验证系统机械能守表达式为______（用题给字母及重力加速度表示）；

（4）该实验______（填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于滑块及遮光条的总质量。

4．（2023届安徽省宿州市高三下学期一模物理试题）某学习小组分别用图甲、乙所示的两种电路测量同一电源的电动势和内电阻（约为）。其电流表的内电阻约为，电压表的内电阻约为。

（1）对于图甲所示的电路，电流表的示数______（填“”、“”或“=”）闭合电路中的干路电流，电压表的示数______（填“”、“”或“=”）路端电压；

（2）小组同学把两个电路获取的实验数据，利用同一坐标系描点拟合图线，得到如图丙所示的图线，则图线______（填“①”或“②”）是由甲图电路数据作出的；

（3）在不考虑偶然误差的条件下，请在丙图中作出电源真实的图线________，并求得该电源的电动势的真值为______ 、内电阻的真实值为______ 。（用丙图所给的字母表示）

5．（2023届安徽省滁州市高三上学期一模理综物理试题）某同学用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。实验时，该同学进行了如下操作：

（1）第一步：带挡光片的钩码A与钩码B用轻绳连接跨放在定滑轮上，处于静止状态，它们的质量均为M。测得挡光片中心到光电门中心的竖直距离为h；

第二步：在B的下端挂上质量为m的钩码C，由静止释放，光电门记录挡光片挡光的时间为；

第三步：测出挡光片的宽度d，计算出挡光片经过光电门时的速度为___________。

（2）如果钩码A、B、C组成的系统机械能守恒，各物理量应满足的关系式为___________。（用题中所给物理量表示，重力加速度为g）。

（3）验证实验结束后，该同学想：如果钩码A、B、C组成的系统机械能守恒，不断增大钩码C的质量m，钩码B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？请你帮该同学写出它们之间的关系式： ___________（用M、m和重力加速度g表示）。

6．（2023届安徽省滁州市高三上学期一模理综物理试题）某同学要将一只有30格刻度的毫安表改装成量程为的电流表。

（1）该同学设计了如图所示的电路测量毫安表的量程和内阻。实验采用输出电压为的电源，内阻很小可忽略不计。实验时先将电阻箱的阻值调至最大，接入电路，调节电阻箱，当电阻箱的阻值调为时，毫安表恰好能够偏转10格的刻度；当电阻箱的阻值调为时，毫安表刚好能偏转20格的刻度。据此可得该毫安表的量程为___________，内阻___________。

（2）将此毫安表改装成量程为的电流表，则需在毫安表两端___________（选填“串联”或“并联”）一个阻值为___________的电阻。（结果保留三位有效数字）

7．（2023届安徽省淮北市高三下学期一模物理试题）某幼儿园欲建一个如图甲所示滑梯，根据空地大小和安全需要，对制作滑梯的板材与儿童裤料之间的动摩擦因数有一定要求。某物理兴趣小组用如图乙所示的实验装置测量板材与儿童裤料间的动摩擦因数。先取一种板材水平固定在桌面上，用儿童裤料包裹的物块受重物的牵引在板材上由静止开始运动，细绳始终与桌面平行，当重物落地后，物块再运动一段距离后停在板材上。打点计时器打出的纸带记录了物块的运动情况。

（1）选取重物落地后的一段纸带如图丙所示，1、2、3、4是选取的4个计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出。图上注明了对各计数点间的测量结果，其中有一个数据在记录时有误，有误的数据是_______段。（填“”“”或“”）。

已知打点计时器电源的频率为。利用纸带测得的数据可求出该物块在减速运动过程中的加速度大小______.

（2）若重力加速度大小取，板材与儿童裤料间的动摩擦因数______。（所有计算结果均保留2位有效数字）

8．（2023届安徽省淮北市高三下学期一模物理试题）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。我市质量监督部门对市场上出售的纯净水进行了抽测，结果发现了有少样品的电阻率不合格。某实验小组通过以下方案测量纯净水样品的电阻率。

（1）用游标卡尺测量圆柱形玻璃管的内径，游标卡尺示数如图甲，则______；

（2）向玻璃管内注满纯净水样品，用金属圆片电极密封玻璃管两端，并用刻度尺测量水柱长度；

（3）采用图乙中电路测量样品的电阻。先闭合电键，将电键接1，调节电阻箱，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数、；再将电键接2，读出这时电压表和电流表的示数、；则表达式为_______（用、、、表示）；的测量值_______真实值（选填“小于”、“等于”或“大于”）；纯净水样品的电阻率的表达式为：______（用、、、、、、表示）。

9．（2023届安徽省合肥市高三第一次质量检测（一模）物理试题）下图为某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置图，斜槽末端安装了光电门。小球从斜槽上的某处由静止释放，记录小球释放点与斜槽底端的高度H和通过光电门的时间t，测得小球的直径为d，重力加速度为g．改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量。

（1）斜槽末端是否必须要调水平____________（选填“是”或“否”）；

（2）小球从斜槽上某处滑下的过程中，若机械能守恒，则应满足的关系式____________（用d、t、H和g表示）；

（3）为了减小实验误差，应选择体积小密度大的小球，其原因是___________（写出一条即可）．

10．（2023届安徽省合肥市高三第一次质量检测（一模）物理试题）某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r．实验室仅能提供如下器材：

A．待测干电池

B．电流表：量程，内阻约为

C．电流表：量程，内阻为

D．滑动变阻器R：阻值范围，额定电流

E．电阻箱：阻值范围，额定电流

F．开关S、导线若干

（1）小组根据给定的器材设计了两种测量电路图，其中较为合理的电路图为_____________（选填“甲”或“乙”）；

（2）将电流表和电阻箱串联，改装成一个量程为的电压表，电阻箱的阻值应调到____________；

（3）下表是小组在实验中记录的多组数据，其中第三组的没有记录，该数据如图丙表盘示数所示，请读出并记录在下表空格处；

（4）请根据该实验小组记录的数据，在图丁的直角坐标系上画出图象___________；依据画出的图象可以得到电池的电动势__________V，内电阻___________．（结果均保留两位小数）

参考答案：

1．          2     9.79

【详解】（1）[1]周期公式为

整理有

由题意可知

解得

（2）[2]摆球运动到最低点时，由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，所以摆球运动到最低点时，绳子拉力最大，则此单摆的周期为

（3）[3]小球速度为零，沿绳子方向平衡，在最高点有

小球在最低点有

设绳子与竖直方向夹角为，有

整理有

联立F1和F2解得

2．     滑动变阻器     b     1.20     1.54     13.5     1500

【详解】（1）[1]“”欧姆挡电阻约为，滑动变阻器的最大阻值与“”欧姆挡电阻相对接近，所以滑动变阻器选用。

（2）[2] “红进黑出”，由内置电源的正负极可知红表笔应接电路b插孔。

（3）[3]电压表的示数为0.60V，电阻与电压表串联，且两者电阻相等，所以电阻两端的电压也为0.60V，所以滑动变阻器上的电压为

（4）[4][5] 滑动变阻器阻值远小于电压表和的阻值，由并联电路知识知

欧姆表示数R即为，所以，由闭合回路欧姆定律可得

转化为

结合图像可得

解得

（5）[6] 假设“”欧姆挡欧姆调零时对应电流值为，则

解得

3．     7.5/     滑块经过两个光电门的时间相等          不需要

【详解】（1）[1]根据图可知，该游标卡尺的为分度，即读数为

（2）[2]给滑块适当的速度，当滑块经过两个光电门的时间相等时，说明气垫导轨处于水平。

（3）[3]滑块经过光电门时的速度

根据机械能守恒可列式

联立解得

（4）[4]按照实验原理可知，当把钩码和滑块看成整体时，此时细线上面的拉力属于系统内力，做功代数和为零，因此不需要满足钩码的质量远小于滑块及遮光条的总质量。

4．               ①              

【详解】（1）[1]根据图甲可知，电流表示数为流过电源的电流，即干路电流。

[2]根据闭合电路欧姆定律可知电压表示数

由此可知电压表示要小于路端电压。

（2）[3]根据图丙可知，当电流表示数为零时，甲图中电压表示数表示电源电动势

乙图中电压表示数仍为路端电压，所以

所以

因此图线①表示甲图中电路数据。

（3）[4]根据乙图，当电压表示数为零时，电流表示数表示电源的短路电流，即为，所以电源真实的图线如图

[5]该电源的电动势的真值为图甲所得①号线的纵截距E1。

[6]根据欧姆定律可知电源的内阻为

5．              

【详解】（1）[1]挡光片经过光电门的时间极短，用经过光电门的瞬时速度代替挡光片经过光电门时的瞬时速度

（2）[2]则系统重力势能的减小量

系统动能的增加量为

若系统机械能守恒，则有

（3）[3]根据牛顿第二定律得，系统所受的合力为，则系统加速度为

6．     15     500     并联     2.51

【详解】（1）[1][2]设毫安表每10格表示电流大小为，则当电阻箱的阻值为时，由欧姆定律可得

当电阻箱的阻值为时，则有

两式联立并代入数据可解得

故该毫安表的量程

（2）[3][4]要将量程为15mA的毫安表改成量程为电流表，则需在毫安表两端并联一个电阻，设其电阻为，则有

代入数据可解得

7．          4.9     0.49

【详解】（1）[1] 根据记录数据时，数据的精确度应该保持一致，所以有误的一组数据是x2；

根据匀变速直线运动中相同时间内相邻位移差满足

Δx=aT2

其中

解得

（2）[2] 根据牛顿第二定律可得

μmg=ma

解得：

μ=0.49

8．     30.00          等于    

【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为

（2）[2] 当电键接1时，由欧姆定律有

当电键接2时，由欧姆定律有

联立两式解得

[3]由以上分析可知，电流表内阻对未知电阻的计算结果没有影响，所以的测量值等于真实值。

[4]根据电阻公式可得

结合前面式子可得

9．     是          减小空气阻力的影响（或减小轨道摩擦力的影响，减小光电门测量小球速度的误差）

【详解】（1）[1]利用斜槽末端的光电门测量小球的速度，不需要小球运动到斜槽末端时速度沿水平方向，所以斜槽末端可以不调水平。

（2）[2]小球从静止释放到斜槽末端的过程中，减少的重力势能为

增加的动能为

若机械能守恒，则应满足的关系式

即

（3）[3]选择体积小密度大的小球，可以减小空气阻力的影响，减小轨道摩擦力的影响，还可以减小光电门测量小球速度的误差。

10．     乙     9000     120          1.45/1.46/1.47/1.48/1.49/1.50     0.72/0.73/0.74/0.75/0.76

【详解】（1）[1]考虑到电流表A1的内阻对电源内阻的测量影响，则应采用图乙电路测量合理；

（2）[2]将电流表和电阻箱串联，改装成一个量程为的电压表，电阻箱的阻值应调到

（3）[3]由图可知，微安表读数为120μA；

（4）[4]画出图象如图

[5][6]由电压表改装可知，微安表A2的300μA刻度对应电压3V，则由图可知，纵轴截距为1.46V，即电动势

E=1.46V

内阻