内容正文:
北京市朝阳区2020届-2022届高考物理三年模拟(一模)试题汇编-实验题
1.(2021·北京朝阳·一模)某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置,实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
(1)实验时认为可以用钩码所受重力的大小来代替弹簧弹力的大小,这样做的依据是___________;
(2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。由图像可知,弹簧自由下垂时的长度___________,弹簧的劲度系数___________;(结果均保留三位有效数字)
(3)实验中未考虑弹簧自身受到的重力,这对弹簧劲度系数的测量结果___________。(填“有影响”或“无影响”)
2.(2021·北京朝阳·一模)(1)通过实验测量某金属丝的电阻率。
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量示数如图1所示,可得金属丝直径的测量值d =_____________ mm。
②将该金属丝绕在陶瓷管上,电阻值约为25Ω。除了开关、若干导线之外还提供了如表1所示的器材:
表1
器材名称
规格
电压表
量程0~3V(内阻约为3kΩ)
0~15V(内阻约为15kΩ)
电流表
量程0~0.6A(内阻约为0.1Ω)
0~3A(内阻约为0.02Ω)
滑动变阻器
总电阻为10Ω
直流电源
电动势6V和12V
为较准确测量该金属丝的阻值,某同学用所给器材组成实验电路,如图2所示。图中某个器材的连接有不当之处,该器材是___________,理由是_________________________。
③若测得金属丝的长度为L,直径为d,电阻为R,则金属丝的电阻率ρ=_____________。
(2)家庭装修时需要根据用电功率的不同选择相应粗细的导线,表2是不同横截面积的铜导线常温下允许的负载电流范围。小明家正在装修,配备电器如表3所示,请你帮助他在安全、经济的原则下选择粗细合适的总干路导线,其序号为_______________,写出选择依据:__________。
表2
导线序号
横截面积(mm2)
允许长期负载电流(A)
A
1.0
6~8
B
1.5
8~15
C
2.5
16~25
D
4.0
25~32
E
6.0
32~40
F
10.0
50~65
G
16.0
70~90
表3
电器名称
电功率(W)
电器名称
电功率(W)
空调机
2000-3000
抽油烟机
100
电冰箱
50-150
电热水器
2000
洗衣机
400
吸尘器
800
电水壶
1000
电脑设备
200
电饭煲
800
电视机
100
微波炉
1000
其他常用
600
3.(2020·北京朝阳·一模)在“测量电源的电动势和内阻”的实验中,已知待测电池的电动势约1.5V,内阻约1.0Ω。某同学利用图甲所示的电路进行测量,已知实验室除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用:
电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω
电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω
电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ
滑动变阻器R1:0~20Ω,额定电流2A
滑动变阻器R2:0~100Ω,额定电流1A
(1)为了调节方便,测量结果尽量准确,实验中电流表应选用___________,滑动变阻器应选用___________(填写仪器的字母代号)。
(2)经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图乙中画出了U-I图线。由此得出电源的电动势E=___________V;内阻r =___________Ω。
(3)该同学实验中发现,在保证所有器材安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片时电压表的示数取不到1.0V以下,出现这一现象的原因可能是________________________;改进的方法为___________。
4.(2020·北京朝阳·一模)在“油膜法估测分子直径”的实验中,我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成___________(选填“单层”或“多层”)分子油膜的特性。若将含有纯油酸体积为V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上,形成面积为S的油酸薄膜,则由此可估测油酸分子的直径为___________。
(2)某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液,测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后,接着又进行了下列操作:
A.将一