天津市和平區(qū)高考物理三年（2021-2023）模擬題（三模）題型匯編-02實驗題

天津市和平區(qū)高考物理三年（2021-2023）模擬題（三模）按

題型分類匯編-02實驗題

一、實驗題

1.（2023屆天津市和平區(qū)高三下學(xué)期第三次質(zhì)量檢測物理試題）某實驗小組同學(xué)要測

量阻值約為350Ω的定值電阻Rx,現(xiàn)備有下列器材：

A電流表A（量程為IOmA,內(nèi)阻約為100Ω）;

B.電壓表V（量程為3V,內(nèi)阻約為3kC）；

C.滑動變阻器R/（阻值范圍為0?IoC,額定電流為2A）；

D.定值電阻&（阻值為750C）；

E.直流電源E（電動勢為4.5V,內(nèi)阻不計）；

F.開關(guān)S和導(dǎo)線若干。

（1）實驗小組設(shè)計了如圖甲、乙所示的兩種測量電路，電阻的測量值可由A==計算

得出。式中。與/分別為電壓表和電流表的讀數(shù)，則圖________（填“甲”或“乙”）所示

電路的測量值更接近待測電阻的真實值。

（2）若采用（1）中所選電路進(jìn)行測量，得到電壓表和電流表的示數(shù)如圖丙所示，則由

此組數(shù)據(jù)可得待測電阻的測量值Rx=Ω,若所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別按

3kC和100Ω進(jìn)行計算，則由此可得待測電阻的真實值R*（計算結(jié)果均保

留三位有效數(shù)字）

2.（2022屆天津市和平區(qū)高三（下）第三次模擬考試物理試題）某同學(xué)用如圖甲所示

的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。

甲

（I）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是；

A.不需要測量出重物的質(zhì)量m即可驗證機(jī)械能是否守恒

B.釋放紙帶前提紙帶的手應(yīng)該盡量靠近打點計時器

C.用質(zhì)量大、體積小的重物可以有效減小系統(tǒng)誤差

D.各計數(shù)點的速度平方V2隨下落高度力變化的圖像是一條直線，即可證明重物下落過

程機(jī)械能守恒

（2）進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，本實驗存在較大誤差，為此設(shè)計出用如圖乙所示的實驗裝置，通

過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過電門8時，通過與之相連的毫

秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間f用毫米刻度尺測出AB之間的距離H,用游標(biāo)

卡尺測得小鐵球的直徑”，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，多次改變高度”，重復(fù)上述實驗，作

出;-，變化圖像如圖丙所示，當(dāng)圖線斜率七_(dá)_________時（用已知量g、”表示），

t

可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒；

（3）實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量與重力勢能減少量總是存在一定的差值，增加下落高度后,

這個差值將（選填"增加”、"減小”、"不變”）。

3.（2022屆天津市和平區(qū)高三（下）第三次模擬考試物理試題）手機(jī)電池多為鋰電池,

試卷第2頁，共4頁

這種電池的電動勢并不是一個定值，剛充滿的電池電動勢約4.2V,在使用過程中降低

到3.2V時建議終止放電。為盡可能精確地測量出某手機(jī)電池剛充滿電時的電動勢，可

供選用的器材如下：

A.電流表A：量程0~0.6A?內(nèi)阻約為0.6Ω

B.電壓表V：量程0~15V、內(nèi)阻約為3kC

C.滑動變阻器R：最大阻值IoC

D.電阻箱R：0~999.9Ω

E.待測手機(jī)電池E

F.一個開關(guān)及導(dǎo)線若干

（1）為使實驗具有盡可能高的精度，下列電路中，應(yīng)選用；

（2）根據(jù)設(shè)計的電路，用圖像法處理數(shù)據(jù)，為保證得到的圖像為直線，應(yīng)作

隨變化的圖像;

（3）若已知該圖像斜率的絕對值為A縱截距的絕對值為則電源電動勢的大小為

4.（天津市南開大學(xué)附屬中學(xué)2021-2022學(xué)年高一（上）階段檢測物理試題（二））某

同學(xué)在做“探究加速度與合外力之間關(guān)系'’的實驗，實驗裝置如圖甲所示。

Ocm1234567

乙

（1）按圖甲正確組裝實驗器材，平衡小車所受的阻力。圖乙中紙帶的端與小

車相連（選填“A”或，G"）。

（2）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是。

A.實驗中，需要墊高木板有打點計時器的一端來平衡摩擦力

B.平衡摩擦力就是放開拖著紙帶的小車時，小車能夠自由下滑即可

C.若用砂桶總重力作為小車合外力，則要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于砂桶的質(zhì)量

D.實驗中拉著小車的細(xì)線必須與長木板平行

（3）如圖乙所示為某次實驗中打出的一條紙帶的一部分，A、B、C、D、E、F、G

是紙帶上7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個打出的點沒有畫出。已知

打點計時器的電源頻率為50Hz,由此可算出小車的加速度m//（保留兩

位有效數(shù)字）。

5.（2021屆天津市和平區(qū)高三（下）第三次質(zhì)量調(diào)研物理試題）一實驗興趣小組欲測

一段金屬絲的電阻。由于實驗室的電表均不能視為理想電表，該小組設(shè)計了如下電路圖,

其中R表示待測金屬絲的阻值，RV表示電壓表阻值，RA表示電流表阻值，Ro表示定值

電阻阻值。

①按照電路圖甲連接好電路后，按照如下步驟進(jìn)行測量：

i.閉合S∣,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電壓表和電流表示數(shù)合適，記錄下U和"

I1=（用U和圖甲中標(biāo)注的符號表示）；

ii.再閉合S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器凡保持電壓表電壓U不變，記錄電流表示數(shù)/2；

iii.重復(fù)以上步驟，改變電壓值，進(jìn)行多次測量。

②該小組同學(xué)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時為了減小偶然誤差，使用圖像法處理數(shù)據(jù)。繪出U隨

Ch-ω變化的圖線斜率為火，則待測電阻R=（用題中所給符號表示）；

③在理論上，此方法的電阻測量值___________（填“大于”、“小于”、“等于"）真實值。

試卷第4頁，共4頁

參考答案:

.乙300333

【詳解】（1）口］由于

可知電流表分壓更明顯，故采用電流表外接法，則題圖乙所示的電路測量更準(zhǔn)確，測量值更

接近待測電阻的真實值。

（2）⑵根據(jù)讀數(shù)規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)

t∕=I.80V

電流表的示數(shù)為

根據(jù)歐姆定律可得待測電阻的阻值為

⑶電路誤差在于電壓表的分流，則

2.AC/CA:增大

【詳解】（I）［1］A.本實驗驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式是否成立時，等式左右兩邊的質(zhì)量可以

消去，所以不需要測量出重物的質(zhì)量機(jī)即可驗證機(jī)械能是否守恒，故A正確；

B.由于重物速度較快，且運動距離有限，打出的紙帶長度也有限，為了能在長度有限的紙

帶上盡可能多地獲取間距適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點，釋放紙帶前重物應(yīng)盡量靠近打點計時器，則提紙帶

的手應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離打點計時器，故B錯誤；

C.用質(zhì)量大、體積小的重物可以減小阻力對實驗的影響，從而有效減小系統(tǒng)誤差，故C正

確；

D.假設(shè)重物下落過程受到一誤差允許范圍外的阻力，大小恒為人則根據(jù)動能定理有

mgh-fh=-ιnv

整理得

此時所得出的V2-〃圖像仍是一條過原點的直線，但重物的機(jī)械能顯然不守恒，所以僅靠圖像

答案第1頁，共4頁

是一條過原點的直線這一結(jié)果不能推斷出重物下落過程中機(jī)械能守恒的結(jié)論，還需要根據(jù)圖

像的斜率是否等于2g來判斷，故D錯誤。

故選ACo

（2）⑵由于:和”均較小，所以可用，時間內(nèi)的平均速度來近似替代小球經(jīng)過光電門時的瞬

時速度，即

d

V=-

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

md~

2r

整理得

12gH

所以圖像的斜率為

k=迄

（3）[3]增加下落高度后，重物克服阻力做的功增加，所以動能增加量與重力勢能減少量的

差值也會隨之增大。

3.D-H'R-/Ic'

Ik

【詳解】（1）[1]因為提供的電壓表量程相對所測電動勢而言過大，使得測量過程中電壓讀

數(shù)誤差較大，所以應(yīng)選用電流表與電阻箱串聯(lián)來設(shè)計電路，通過改變R而獲取/,根據(jù)閉合

電路歐姆定律構(gòu)建方程并作出圖線即可測得電源電動勢和內(nèi)阻。

故選D0

（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=/（R+尸+大）

整理得

為保證得到的圖像為直線，應(yīng)作:隨R變化的圖像。

（3）[3]由題意可得

所以電源電動勢的大小為

答案第2頁，共4頁

E=-

k

4.AAD#DA0.20

【詳解】(I)[1]紙帶與小車一起做勻加速直線運動，則紙帶與小車相連一端的位移逐漸增

大，所以平衡小車所受的阻力時，圖乙中紙帶的A端與小車相連。

(2)[2]A.實驗中，需要墊高木板有打點計時器的一端來平衡摩擦力，故A正確；

B.平衡摩擦力就是放開拖著紙帶的小車時小車能夠做勻速直線運動，故B錯誤；

C.若用砂桶總重力作為小車合外力，則要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶的質(zhì)量，故C錯誤；

D.實驗中拉著小車的細(xì)線必須與長木板平行，才能保證細(xì)線的拉力為小車的合外力，因為

小車沿木板運動，其合外力一定是與長木板平行的，故D正確；

故選ADo

(3)[3]依題意，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為

7=5χ0.02s=0.1s

利用逐差法，則小車的加速度為

x+XXX+2

_(??G+EFDE)~^AB+BCXCD)_(6.50—2.60)×10—(2.60—0.50)×10~_?ɑz2

9T29×(0.1)

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【詳解】①i[i