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北京市海淀区2020届-2022届高考物理三年模拟(二模)试题汇编-实验题
1.(2020·北京海淀·统考二模)如图所示,用气体压强传感器探究气体等温变化的规律,操作步骤如下:
① 在注射器内用活塞封闭一定质量的气体,将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来;
② 移动活塞至某一位置,记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1;
③ 重复上述步骤②,多次测量并记录;
④ 根据记录的数据,作出相应图象,分析得出结论。
(1)关于本实验的基本要求,下列说法中正确的是 _______(选填选项前的字母)。
A.移动活塞时应缓慢一些
B.封闭气体的注射器应密封良好
C.必须测出注射器内封闭气体的质量
D.气体的压强和体积必须用国际单位
(2)为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出________(选填“p - V”或“”)图象。对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条_______线,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
(3)在不同温度环境下,另一位同学重复了上述实验,实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2,且T1>T2。在如图所示的四幅图中,可能正确反映相关物理量之间关系的是______(选填选项的字母)。
2.(2020·北京海淀·统考二模)为测量某金属丝的电阻率,小明同学设计了如图甲、乙所示的两种实验方案,已知电源的电动势和内阻在实验过程中保持不变。
(1)小明先进行了如图甲方案的测量。
① 他首先用米尺测出接入电路中金属丝的长度l=50.00cm,再利用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图所示,则金属丝直径的测量值d= _______mm。
② 实验过程中,小明移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录了两电表的测量数据如下表所示,其中5组数据的对应点他已经标在如图所示的坐标纸上,请你标出余下一组数据的对应点,并画出U - I图线____。
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.90
1.20
1.50
1.80
2.10
2.40
I/A
0.18
0.24
0.31
0.37
0.43
0.49
③ 该方案测得的金属丝的电阻率ρ=__________Ω·m(计算结果保留两位有效数字)。
(2)小明又进行了如图乙方案的测量,实验中闭合开关S后,他可以通过改变接线夹(即图乙中滑动变阻器符号上的箭头)接触金属丝的位置以控制接入电路中金属丝的长度,并通过改变电阻箱接入电路中的阻值R,保持电流表示数不变。记录电阻箱接入电路中的阻值R和对应接入电路中金属丝长度L的数据,并在R-L坐标系中描点连线,作出R-L的图线如图所示。请用金属丝的直径d、R-L图线斜率的绝对值k和必要的常数,写出该金属丝电阻率测量值的表达式ρ=________。
(3)实验过程中,小明同学长时间保持电路闭合。请从实验误差考虑,分析说明这样的操作对电阻率的测量有何影响_____。
(4)电表的内阻可能对实验产生系统误差,请你分别就这两种方案说明电表内阻对电阻率测量结果是否会产生影响____;若产生影响,将导致电阻率的测量结果偏大还是偏小_____。
3.(2021·北京海淀·统考二模)在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,可选用的器材有:
A.电压表V:0~3V,内阻约3kΩ;
B.电流表A1:0~0.6A,内阻约0.1Ω;
C.电流表A2:0~3A,内阻约0.01Ω;
D.滑动变阻器R1:0~100Ω;
E.滑动变阻器R2:0~15Ω;
F.开关S和导线若干。
(1)电流表应选用______,滑动变阻器应选用______;(选填项目前的符号)
(2)用所选器材按照图1连接好电路后,将滑动变阻器滑片置于合适位置,闭合开关S,通过调整滑动变阻器,得到多组电流I和电压U。根据实验数据,绘制出如图2所示的U-I图像,由图线可求出E=______V,r=________Ω;(结果均保留3位有效数字)
(3)通过以上测量方法求得的结果会存在误差,其中由电表引起的误差不能通过多次测量取平均值的方法减小。下列说法中正确的是______。
A. 由于电流表的分压作用,使电动势的测量值小于真实值
B. 由于电流表的分压作用,使电动势的测量值大于真实值
C. 由于电压表的分流作用,使内阻的测量值小于真实值
D. 由于电压表的分流作用,使内阻的测量值大于真实值
4.(2021·北京海淀·二模)用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
(1)除图1中所示的装置之外,还必须使用的器材是_____