河北省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-02实验题

河北省各地区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届辽宁省抚顺市重点高中六校协作体高三下学期二模联考物理试题）某实验小组要测量一定值电阻的阻值，实验器材如下：

A．干电池两节；

B．电压表V（内阻较大）；

C．电流表A（内阻较小）；

D．待测电阻；

E．滑动变阻器R；

F．开关和导线若干．

实验步骤如下：

按如图甲所示电路连接好实验器材；

②闭合开关，读出电压表V及电流表A的示数U、I；

③移动滑动变阻器滑片，重复②，得到多组数据；

④描绘出图像如图乙所示．

回答下列问题：

（1）若忽略电表内阻的影响，则定值电阻的阻值__________．（结果保留两位有效数字）

（2）若考虑电流表、电压表内阻的影响，则定值电阻__________．（填“等于”、“大于”或“小于”）

2．（2023届辽宁省抚顺市重点高中六校协作体高三下学期二模联考物理试题）某实验小组同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．调节木板的倾角，使小车在未悬挂砝码盘时能拖着纸带沿木板向下匀速运动，之后将小车固定在靠近打点计时器处，在动滑轮上悬挂砝码盘和砝码，接通打点计时器电源并释放小车，打点计时器打出的纸带如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率，释放小车的瞬间打点计时器打出的点记为“0”，之后的点依此记为“1”、“2”、“3”、……，“0”与“120”两点间的距离记为L，“119”与“121”两点间的距离记为，两滑轮、细绳及纸带的质量均不计，回答下列问题：

（1）打点计时器打记为“120”的点时小车的速度大小__________．

（2）砝码盘和砝码的总质量为m，小车的质量为M，当地重力加速度大小为g，若__________成立，则验证了系统的机械能守恒。（均用题中所给字母表示）

（3）测得，，，，若此过程机械能守恒，则当地的重力加速度大小__________。（结果保留两位小数）

3．（2023届河北省张家口市高三下学期第二次模拟考试物理试题）如图所示，为测量滑块与斜面间的动摩擦因数，实验小组先在斜面的底端装上位移传感器，位移传感器与计算机相连接。再将滑块从斜面的顶端由静止释放，记录下各时刻滑块与斜面底端之间的距离，如表格所示。

（1）滑块的加速度大小为_______，滑块由静止释放的时刻为_______s。（结果均保留两位有效数字）

（2）若测得斜面的倾斜角为θ，重力加速度为g，则滑块与斜面间的动摩擦因数为_______。（用θ、g、a表示）

4．（2023届河北省张家口市高三下学期第二次模拟考试物理试题）某实验探究小组的同学用一灵敏电流计（内阻未知）和一热敏电阻制作成一热敏温度计。在实验室找到以下器材：

A．灵敏电流计G（量程为10mA，内阻约为50Ω）

B．电压表V（量程为3V，内阻约为10kΩ）

C．电阻箱（阻值范围为0~9999 Ω）

D．滑动变阻器（阻值范围为0~100Ω，最大电流为1.5A）

E.干电池两节（每节电动势E=1.5，内阻不计）

F.热敏电阻

G.开关S，导线若干

（1）该实验小组先设计如图甲所示实验电路测量灵敏电流计的内阻。当电阻箱旋钮位置如图乙所示时，测得电压表示数为2.8V，灵敏电流计示数为5.6mA。则_______Ω。

（2）为将灵敏电流计的量程扩大为原来的6倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，把灵敏电流计改装成电流表A，则应将电阻箱的阻值调为_______Ω。

（3）已知热敏电阻的说明书上给出其性能图线如图丙所示。该小组同学利用上述改装的电流表A和热敏电阻设计成实验电路如图丁所示，其中为保护电阻，做测温探头，电源为1节干电池，把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的热敏电阻温度计。若要求原灵敏电流计G指针满偏的位置标为50℃，则电阻_______Ω，原灵敏电流计指针在5mA处应标为_______℃。

5．（2023届河北省邯郸市高三下学期二模物理试题）随着人们生活水平的提高，扫地机器人也逐浙进入普通家庭，成为常用的家用电器，一位同学家中某品牌扫地机器人的电池电动势约为，额定功率约为，内阻约为，该同学为了精确测量扫地机器人电池的电动势和内阻，设计了实验电路测量扫地机器人电池的电动势和内阻。

现有以下器材可供选择：

A．电压表量程，内阻几千欧

B．电压表量程，内阻几千欧

C．电流表量程，内阻为

D．电流表量程，内阻为

E．滑动变阻器量程，额定电流

F．滑动变阻器量程，额定电流

（1）电压表应选___________，电流表应选___________，滑动变阻器应选___________。（填仪器前的字母序号）

（2）为了精确测量该电池的电动势和内阻，该同学设计了如下两个电路图，你认为他应该选择___________（选填“甲”或“乙”）电路图进行测量。

（3）如图丙为选择了恰当的电路图后作出的图线，根据所描绘的图线可知___________，___________。

6．（2023届河北省邯郸市高三下学期二模物理试题）如图所示是验证动量守恒定律、动量定理的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。

（1）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从导轨左端向右运动，发现___________说明导轨已调平。

（2）测出滑块和遮光条的总质量为，滑块和遮光条的总质量为，遮光条的宽度用表示。将滑块静置于两光电门之间，将滑块静置于光电门2右侧，推动，使其获得水平向左的速度，经过光电门2并与发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2.光电门2先后记录的挡光时间为、，光电门1记录的挡光时间为，若两滑块碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为___________。

（3）若滑块、之间的碰撞为弹性碰撞，则关系式成立___________。

A．        B．

C．        D．

（4）现将装置改为用细线连接滑块和挂钩（挂着槽码，质量为，），拿走滑块，打开气泵，将滑块轻放到光电门2的右侧，并用手托住槽码，调节滑轮高度，让细线与导轨平行；松开托住槽码的手，数字计时器记录下遮光条通过光电门1、2的时间分别为、以及这两次开始遮光的时间；分别计算出实验中的冲量和动量的变化量，为了探究动量定理，应探究关系式___________是否成立。

（5）为减小实验误差，以下操作可行的是___________。

A．选用质量更大的槽码

B．计算动量的变化量时，应这样计算：

C．用拉力传感器测出细线的拉力，用其示数与的乘积作为冲量

7．（2023届河北省唐山市普通高中学业水平选择性考试第二次模拟演练物理试题）为了测量当地重力加速度，选用实验方案如下：如图甲所示，直径为d的小铁球被电磁铁固定，控制其从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门的遮光时间t。

（1）用刻度尺测量出AB之间距离；

（2）调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门的遮光时间t，多次重复上述过程。以为纵轴，以h为横轴，理论上，图像为过原点直线，如图乙所示，若斜率为，由实验原理可得______（用、d表示）。

（3）在实验中根据测量数据实际绘出图像的直线斜率为k，则：

①k______（填“>”或“=”或“<”）；

②实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值为______（用k、表示）。

8．（2022届广东省普通高中高三（上）联合质量测评物理试题）某实验小组做测量金属丝的电阻率实验，他们准备好了一些器材：两节干电池，2个单刀单掷开关，电阻箱和滑动变阻器（可调范围均合适），导线若干，灵敏电流计（量程为），安培表（量程为），螺旋测微器，待测金属丝。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1示数为________。

（2）因为没有准备电压表，计划将灵敏电流计改装成电压表，用图2所示电路测定灵敏电流计的内阻，步骤为：

①闭合开关和，调节滑动变阻器和电阻箱，使两电流表适当偏转并记录示数，此时电阻箱的阻值为；

②保持闭合，断开，保持滑动变阻器的滑片位置不变，反复调节电阻箱，使得安培表的示数和（1）中记录示数相同，此时电阻箱阻值为，则灵敏电流计的内阻值为__________。

（3）按如图3连接好电路测金属丝电阻，计划将灵敏电流计改装成量程为的电压表，则电阻箱阻值调为__________。

（4）记录两表的示数分别为，，金属丝长度为，由此计算，该金属丝的电阻率为________（用科学记数法表示，保留1位小数）。

参考答案：

1．     3.5     小于

【详解】（1）[1]题图乙中图线的斜率等于的阻值，则

（2）[2]该实验采用了外接法测量的阻值，由于电压表的分流作用，导致

因此

2．               9.87/9.86

【详解】（1）[1]中间时刻的瞬时速度等于此过程中的平均速度，所以

（2）[2]若此过程机械能守恒，则有

整理得

（3）[3]根据牛顿运动定律有

，，

将、、、代入解得

3．     0.20     0.50    

【详解】（1）[1] 滑块加速度大小为

[2] 时滑块速度大小为

又

解得

（2）[3] 由牛顿第二定律得

解得

4．     45     9     7.5     30

【详解】（1）[1]由图乙电阻箱接入电路的电阻阻值为

根据欧姆定律

解得

（2）[2]灵敏电流计改装后的量程为

代入数据解得

（3）[3][4]改装后的电流表A的内阻为

由图丙可知，当温度为50℃时，热敏电阻阻值，由图丁根据闭合电路欧姆定律有

解得

原电流计指示5 mA时，则电流表A的示数为

由

解得

由图丙知此时的温度为30℃。

5．     B     D     E     甲         

【详解】（1）[1][2][3]待测电源电动势约为，额定功率约为，则额定电流约，故电压表应选择B，电流表应选择D。因电池内阻约，为了便于调节，滑动变阻器选择E。

（2）[4]电流表内阻已知，不用考虑其分压作用，故电流表应接在干路上，应选择甲电路图。

（3）[5][6]由图线与纵轴的交点可得电池的电动势为，图线的斜率

可得电池的内阻

6．     滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间          D          BC/ CB

【详解】（1）[1] 若导轨水平则滑块通过光电门1和通过光电门2的时间相等，则说明滑块通过光电门1和光电门2的速度相等，滑块做匀速直线运动，导轨已调平。

（2）[2]设碰前速度大小为，碰后速度大小为，碰后速度大小为，取水平向左为正方向，为验证动量守恒，只需证明下面等式成立即可

同时有

，，

代入，有

（3）[3] 若滑块、之间的碰撞为弹性碰撞，则

解得

，

可得

可得

可得

即

故选D。

（4）[4] 实验中槽码的质量远远小于滑块的质量，因此可以用槽码的重力代替细线的拉力，因此需要探究的表达式为

（5）[5] A．根据第（4）问中的分析可知，当槽码质量越大，加速度越大时滑块受到的实际拉力与槽码重力之间的偏差就越大，A错误；

B．对槽码和滑块进行整体分析，则槽码重力的冲量实际提供了槽码和滑块两个物体的动量的变化量。故计算动量的变化量时，采用

更加准确，B正确；

C．根据本实验出现误差的原因分析可知如果采用拉力传感器则可消除因槽码重力大于滑块所受拉力带来的系统误差，C正确。

故选BC。

7．          <    

【详解】（2）[1]由自由落体运动机械能守恒有

又

所以

则有

故

（3）[2]实验中有阻力做功，即有

即

可得

[3]由

解得

8．     （0.643~0.648都给分）     60     240    

【详解】(1)[1]螺旋测微器的读数是固定刻度与可动刻度两部分组成，所以金属丝的直径为

D=

(2)[2]根据题意可知两次的总电阻相等，内阻与并联后阻值为，根据

解得

(3)[3]串联分压电阻，根据欧姆定律则有

解得

(4)[4]根据欧姆定律有

又有

代入数据得