浙江省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-01实验题
一、实验题
1．（2023·浙江绍兴·统考一模）利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）已如打点计时器所用的交流电频率为50Hz，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，测得A、B、C、D各点到O点的距离为62.90cm、70.14cm、77.76cm、85.73cn。由此可知打下B点时纸带的速度为_________m/s（计算结果保留2位有效数字）：
（2）重物固定在纸带的_________端（选填“左”或“右”）；
（3）选取某个过程，发现重物动能的增加量略大于重力势能的减小量，造成这一结果的原因可能是_________。
A．重物质量过大　　B．电源电压高于规定值
C．重物质量测量错误　　D．先释放纸带，后接通电源
（4）某同学在纸带上选取多个计数点，测量它们到某一计数点O的距离h，计算出对应计数点的重物速度v，描绘出v2－h图像。下列说法中正确的是_________。
A．为减小误差，应利用公式v=计算重物在各点的速度
B．在选取纸带时，必须选取第1、2两点间距为2mm的纸带
C．若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能一定守恒
D．若图像是一条不过原点的直线，重物下落过程中机械能也可能守恒
2．（2023·浙江绍兴·统考一模）某物理兴趣小组测量一段粗细均匀的合金丝电阻率ρ。
（1）实验开始前，用螺旋测微器测量合金丝的直径，图1读数为_________mm；
（2）某同学采用分压电路和电流表内接法，取这段合金丝绕在半径为0.3m的量角器上，连成图2所示电路。闭合开关前，请老师检查，发现导线_________（填写标号）接线错误，滑动变阻器的滑片应置于_________端（选填“左”或“右”）；
（3）改变金属夹位置，通过调节滑动变阻器保持电压表示数始终为1.00V，记录电流表的示数I与接入电路的合金丝所对应的圆心角θ，根据实验数据在图3中作出图像，则该合金丝的电阻率为_________Ω m（保留2位有效数字），电流表的内阻为_________Ω。
3．（2023·浙江嘉兴·统考一模）小姚同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量关系”实验。
①关于此实验的下列说法，正确的是__________。
A．垫上木块是为了更好地使小车加速下滑
B．补偿阻力时，应使小车拖着纸带但不挂槽码
C．应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行
D．槽码质量应该和小车质量差不多，以减小相对阻力
②图乙为某次实验得到的纸带，图中相邻计数点间还有4个点未画出，打点计时器频率为50Hz，则打下计数点4时小车的速度为__________m/s，由纸带可得小车运动的加速度为__________。（以上均保留两位有效数字）
③根据实验数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示，则可知所挂槽码质量不应超过__________（单选）。
A．22g B．30g C．50g
4．（2023·浙江嘉兴·统考一模）小强同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。
①他在实验过程中注射器没有完全竖直而是略微倾斜，则压力表读数______（单选）。
A．偏大 B．偏小 C．没有影响
②下列实验操作，正确的有______（单选）。
A．柱塞上应该涂油以更好地密封气体
B．应快速推拉柱塞以避免气体与外界热交换
C．用手握住注射器推拉柱塞以使装置更加稳定
5．（2023·浙江嘉兴·统考一模）小刚同学欲探究如图甲所示的一根螺旋形金属丝的电阻特性。
（1）他先用多用电表粗测其电阻。读取数据时，多用电表挡位和指针位置如图乙所示，则对应的读数是__________Ω。
（2）他设计电路进一步精确测量，除已有电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）
B．电流表（量程0～3.0A，内阻约0.02Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）
D．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）
则实验中电流表和滑动变阻器应分别选用__________。（选填对应的字母）
（3）小刚测量金属丝两端的电压U和电流I，得到多组数据，并在坐标纸上标出，如图丙所示。请作出该金属丝的U-I图线( )，并根据图线得出该金属丝电阻R=__________Ω（结果保留两位有效数字）。
（4）小刚用电流传感器测量通过该螺旋金属丝的电流，电流随时间变化的图线如图丁所示。由图丁信息可知，在闭合开关的时刻t0，电流没有发生突变，请简要作出解释：____________________。
6．（2023·浙江嘉兴·统考一模）小吴同学在“用单摆测重力加速度”实验中
①他的下列操作正确的有__________。
A．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
B．摆线要选择细些、伸缩性好的，并且适当长一些
C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大
D．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期
②测量摆长时，他采用了用刻度尺直接测量的方法。实验中刻度尺、三角板和摆球的位置如图所示，则测得的重力加速度g值__________。（选填“偏大”、“偏小”“没有影响”）
7．（2022·浙江温州·统考一模）小明同学用如图1所示的装置 “探究加速度与力、质量的关系”。他在实验中每次改变小车的质量后，都_____________（选填“需要”或“不需要”）重新补偿阻力。图2是他在实验中得到的一条纸带，纸带上A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，由纸带可知小车的加速度大小为____________（结果保留两位有效数字）。由此可以判断钩码质量____________（选填“满足”或“不满足”）本实验要求。
8．（2022·浙江温州·统考一模）（1）图1是一个多量程多用电表的简化电路图。当选择开关S旋到5或6位置时，可用来测量____________（选填“电流”或“电压”或“电阻”），其中S旋到6位置时比5位置的量程较____________（选填“大”或“小”）。将多用电表选择开关旋到“”直流电压挡，测量某直流电源电压，正确操作后表盘指针如图2所示，其示数为____________V。
（2）在“电池电动势和内阻的测量”实验中，除一节干电池、电键和导线外，还提供了如下器材：
A．电流表（量程为，内阻）
B．电流表（量程为，内阻）
C．电压表V（量程为，内阻约为）
D．可变电阻：电阻箱（阻值可调范围）
E．可变电阻：滑动变阻器（阻值变化范围）
某同学设计的电路图如图3所示，电表应选择____________（选填“A”或“B”或“C”），可变电阻应选择____________（选填“D”或“E”）。正确操作后，利用测得的数据得到如图4所示的图像，图像横坐标x表示的物理量是____________（选填“I”或“”或“U”或“”），该电池的内阻____________。
9．（2023·浙江杭州·统考一模）某学习小组在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验后，利用数码相机的连拍功能研究小车从斜面上滑下的运动。如图甲所示，将小车从斜轨上由静止释放，将数码相机放在较远处对小车进行连拍，设置每0.12s拍一张照片，得到如图乙所示的照片。现测得连拍照片中，位置A~K到位置A的距离分别如下表所示。
小车在照片中的位置 A B C D E F G H I J K
照片中各位置到A位置距离x/cm 0 0.73 1.74 2.85 4.17 5.67 7.37 9.24 11.26 13.48 15.77
（1）现测得铝制轨道在照片中的长度为L1 =23.02cm，实际长度测量如图丙所示（轨道的端点在图中的箭头所示处），其长度为L2 =___________cm；
（2）根据以上信息，可求得小车运动到位置E处时的速度大小v =___________m/s（保留两位有效数字）；
（3）现用相同的方法求得其它各个位置的速度大小，并以位置A处为计时起点，在坐标纸上描绘了部分数据点（如图丁）。请在图中描出位置E的速度信息并画出小车速度随时间变化的图像________，知小车的加速度大小a=___________m/s2（保留两位有效数字）。
（4）完成上述实验之后，该学习小组利用光电门与数字 计时器测量了小车滑过轨道中点的瞬时速度。选用了甲、乙、丙三种宽度分别为 5.00cm、3.00cm、1.00cm的遮光板，则利用___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）遮光板测得的结果最接近小车的瞬时速度。
10．（2023·浙江杭州·统考一模）小明同学猜想影响导体电阻的因素可能有导体的长度、横截面积及材料等。为论证自己的猜想并定量研究导体电阻与相关因素的关系，找来如图甲所示仪器。图中电表内阻对电路的影响不计；木板上固定了AB、BC、CD、DE四段金属丝，AB、BC、CD三段为镍铬合金丝，DE段为铁丝。AB、BC段相比，横截面积相同，长度之比1:2；BC、CD段相比，长度相同，横截面积之比1:2；BC、DE段相比，除材料不同，长度、横截面积均相同。
（1）若要研究导体电阻是否与横截面积有关，须选择___________和___________（选填AB、BC、CD或DE）两段金属丝研究。
（2）现已完成部分电路连接，若要用电压表测量BC段金属丝两端电压，试在图甲中画出曲线代替导线完成电路图连接。___________
（3）完成上述实验之后，该同学进一步测量了镍铬合金的电阻率。先用游标卡尺测量BC段金属丝的直径D，如图乙所示，则直径D=___________mm。
（4）完成上述步骤之后，将电压表一端接在B点，另一端接在BC段金属丝的P点（图中未画出），测出电压U，同时测出PB之间的距离d、改变P点位置多次测量，获得一系列U、d数据并画出U-d图像，测算出图像的斜率为k。为测出镍铬合金的电阻率，你觉得还要测量的物理量是___________，计算电阻率的表达式为___________（选用题中涉及的物理量和加测的物理量表示）。
参考答案：
1． 3.7 左 D D
【详解】（1）[1]B点的速度等于AC间的平均速度，即
（2）[2]由图可知，纸带上起始点靠近重物，所以重物固定在纸带的左端。
（3）[3]AC．由可知，重物质量过大、重物质量测量错误都不会使动能的增加量略大于重力势能的减小量。故AC错误；
B．电源电压高于规定值不会影响打点周期。故B错误；
D．若O点的初速度不为0，则会使动能的增加量略大于重力势能的减小量，原因可能是先释放纸带，后接通电源。故D正确。
故选D。
（4）[4]A．用公式等于是默认机械能守恒定律，与实验目的相悖，实验中不能用计算重物在各点的速度。故A错误；
BD．在选取纸带时，可以选取其中两点来验证，如
与第1、2两点间距是否为2mm无关，这时描绘出v2－h图像是一条不过原点的直线，但只要满足图线的斜率等于，就验证了重物下落过程中机械能守恒，故B错误，D正确；
C．由动能定理得，只要重物做匀加速直线运动，v2－h图像就是一条过原点的直线，当图线的斜率小于，机械能就不守恒，故C错误。
故选D。
2． 0.799/0.800/0.801 ③ 右 4.7×10-7/4.8×10-7/4.9×10-7/5.0×10-7/5.1×10-7 0.18/0.19/0.20/0.21/0.22
【详解】（1）[1] 螺旋测微器读数
d=0.5mm+30.0×0.01mm=0.800mm
（2）[2] [3] 按实物图转化为电原理图如图
可知实物图接成了电流表外接法，导线③接错；实验开始前，滑动变阻器的滑片应置于右端；
（3）[4] [5] 由欧姆定律
UV=I（rA+R）
量角器的半径为R0，根据电阻定律
R
解得
代入数据得
作出图线，如图
可知图线的斜率
k=
求得
ρ=5.0×10-7Ω m
图线的截距为电流表的内阻
rA=0.2Ω
3． BC/CB 0.28～0.32 0.26-0.34 A
【详解】①[1]
A．垫上木块是为了平衡摩擦力，使小车所受合外力为绳子的拉力，故A错误。
B．补偿阻力时，应使小车拖着纸带但不挂槽码，能够沿着木板匀速下滑，故B正确；
C．应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行，从而使拉力即为小车的合外力，故C正确；
D．应使槽码质量远远小于小车质量，才可以将槽码重力近似为小车的合外力，故D错误。
故选BC。
②[2]由题意可得，相邻两计数点的时间间隔为
则由图可得打下计数点4时小车的速度为
[3]由题可得加速度为
③[4]由图像得，当时，a-F图像不再是过原点的直线，则所挂槽码质量不应超过
故选A。
4． C A
【分析】理解气体压强的特点；熟悉正确的实验操作步骤。
【详解】①[1]压力表测量的是注射器中气体的压强，同一个容器内气体压强处处相等，所以实验过程中注射器没有完全竖直对压力的测量没有影响，故C正确。
故选C。
②[2]A．柱塞上涂油是为了避免漏气，即更好地密封气体，故A正确；
B．推拉柱塞时要缓慢进行，让气体更好的与空气进行热交换，避免引起气体温度的变化，故B错误；
C．用手握住注射器会改变注射器内气体的温度，故C错误。
故选A。
5． 6.0/6 AC 5.7 螺旋形金属丝通电时产生自感现象，阻碍电流增大
【详解】（1）[1]欧姆表的读数为指针读数与倍率的乘积，所以图中所测电阻值为
（2）[2]假设让电动势为3V的电源给约为6.0 的待测电阻供电，其最大电流约为0.5A，由此可知，电流表量程应选0~0.6A，故电流表选A；
[3]为了便于调节，测量准确，滑动变阻器的最大阻值应与待测电阻阻值较为接近的，故滑动变阻器选择C。
（3）[4]描点连线时，应让更多的点落在直线上，不在直线上的点分居于直线两侧，可以舍去一些偏差角大的点，待测电阻的U-I图线如图所示
[5]图线的斜率表示待测电阻的阻值，所以
（4）[6]当闭合开关时，螺旋金属丝产生自感现象，阻碍电流增大，但不能阻止电流流过，所以在通电时电流由零逐渐增大到稳定值。
6． AD＃DA 偏大
【详解】①[1] A．为了减小实验误差，摆球尽量选择质量大些、体积小些的，故A正确；
B．为了减小实验误差，摆线要选择细些、伸缩性小的，并且适当长一些，故B错误；
C．摆的周期大一些可以方便测量，但是摆角过大，会使摆球的摆动不能看做简谐运动，故C错误；
D．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆做一次全振动的时间既周期为
故D正确。
故选AD；
②[2]由
可得
图中方法测得的摆长偏大，所以测得的重力加速度g值偏大。
7． 不需要 2.4 不满足
【详解】[1]平衡摩擦是让小车在不挂钩码时受力平衡，对小车受力分析有
即满足
平衡摩擦的条件与小车的质量无关，故改变小车质量不需要重新平衡摩擦。
[2]根据匀变速直线运动的推理相邻相等时间内的位移差相等，为，利用逐差法可知小车的加速度大小为
[3]设钩码质量为m，小车质量为M，对钩码和小车整体由牛顿第二定律
解得
本实验认为小车受到的绳子拉力近似等于钩码重力，需满足钩码的质量远远小于小车的质量，故不满足本实验的要求。
8． 电压 大 15.7/15.8/15.9 B D 0.8
【详解】（1）[1]由电压表的改装原理可知，选择开关S旋到5或6位置时，可用来测量电压；
[2] S旋到6位置时串联的电阻值比5位置时的大，所以S旋到6位置时的量程较大；
[3] 选择开关旋到“”直流电压挡时，电表的分度值为1V，读数时需要估读到小数点后一位，由图2可知示数为15.8V（15.7或15.9）。
（2）[4] [5]干电池的电动势E约为1.5V，电压表的量程太大，不适合测量电压，则只能选用电流表和电阻箱测量电动势和内阻。若选电流表，则电路最小总电阻为
显然，电阻箱无法满足要求；若选电流表，则电路最小总电阻为
电阻箱可满足实验要求；所以电表应选B，可变电阻应选D；
[6] [7]由闭合电路欧姆定律可得
整理得
图像是一条直线，所以x表示的物理量是，图像的纵截距为
解得电池的内阻
9． 89.98/89.99/90.00 0.46 0.48 丙
【详解】（1）[1]实际长度测量如图丙所示，其长度为
（2）[2]小车运动到位置E处时的速度大小
（3）[3] 小车速度随时间变化的图像为
[4]由图像可知小车的加速度大小
（4）[5]遮光板越窄测得的结果最接近小车的瞬时速度，故利用丙遮光板测得的结果最接近小车的瞬时速度。
10． BC CD 0.4mm I
【详解】（1）[1][2]若要研究导体电阻是否与横截面积有关，须保证所选择的金属丝的横截面积不同而其他因素相同，故应选择BC和CD两段金属丝研究；
（2）[3]曲线代替导线完成电路图连接如图所示
（3）[4]由图可知金属丝的直径为
（4）[5][6]由电阻的决定式和定义式得
结合题中所测量的物理量
可得
可知还要测量的物理量是电流I。
试卷第1页，共3页
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