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北京市通州区2020届-2022届高考物理三年模拟(一模)试题汇编-实验题
1.(2020·北京通州·统考一模)某同学利用如图1所示传感器装置做“探究气体等温变化的规律”实验中,按如下操作步骤进行实验:
a.将注射器活塞移动到体积适中的V0位置,接上软管和压强传感器,通过DIS系统记录下此时的体积V0与压强p0;
b.用手握住注射器前端,开始缓慢推拉活塞改变气体体积;
c.读出注射器刻度表示的气体体积V,通过DIS系统记录下此时的V与压强p;
d.重复b、c两步操作,记录6组数据,作p-V图。
结合上述步骤,请你完成下列问题:
(1)该同学对器材操作的错误是___________,因为该操作通常会影响气体的___________(选填“温度”“压强”或“体积”)。
(2)我们在探究一定质量气体压强跟体积关系的实验中,一定质量气体等温变化的p-V图线如图2所示,图线的形状为双曲线。一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的,如图3所示。请判断图3中的两条等温线的温度T1________T2(选填“>”“<”“=”)。
2.(2020·北京通州·一模)某同学探究加速度与物体受力、物体质量的关系。
(1)为达到实验目的,下列说法正确的是___。(选填选项前的字母)
A.可以用天平测物体的质量
B.必须用弹簧秤测物体受力
C.同时研究某个物理量与另外两个物理量的关系,可采用控制变量的方法
(2)为了测量(或比较)出物体运动的加速度a,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是____(选填选项前的字母)。
A.小车做初速度为0的匀加速直线运动,用刻度尺测量其移动的位移x,用秒表测出发生这段位移所用的时间t,由计算出加速度
B.将打点计时器的纸带连在小车上,通过纸带上打出的点来测量加速度a
C.让两辆相同的小车同时做初速度为零且加速度不同的匀加速直线运动,并同时停下,那么它们的位移之比就等于加速度之比,测量(或比较)加速度就转换为测量(或比较)位移了
(3)实验中用图1所示的装置,补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力的具体做祛是:将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带滑木板做直线运动_____(选填“匀速”或“匀加速”)。
(4)该实验中“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是有“条件”的。已知小车和车上砝码的总质量为M、砂和桶的质量为m,不计摩擦阻力与空气的阻力,请将小车和车上砝码的加速度aM与砂和桶的加速度am的大小关系、拉力F的表达式以及该“条件”的内容填在表格相应的位置中。
aM与am的大小关系
拉力F的表达式
“条件”
______
______
________
(5)在研究a与M的关系时,已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力。理论上也可以以小车加速度的倒数为纵轴、小车和车上砝码的总质量M为横轴,可作出图像。请在图2所示的坐标系中画出图像的示意图并在图中标出截距数值________。
3.(2021·北京通州·一模)用图甲所示实验装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用_______________(选填字母代号)
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C.直径为2cm左右的塑料球
D.直径为2cm左右的铁球
(2)为减小实验误差,可以多次改变单摆摆长L,测量多组对应的单摆周期T,利用图像求出当地重力加速度值。相关测量数据如下表:
组数
1
2
3
4
5
0.800
0.900
1.000
1.100
1.200
1.79
1.90
2.01
2.11
2.20
3.22
3.61
4.04
4.45
4.84
图乙中已标出第1、2、3、5组实验数据对应的坐标,请你在该图中用符号“+”标出与第4组实验数据对应的坐标点,并画出关系图线( )。根据绘制出的图像可求得g的测量值为_____________(已知,计算结果保留3位有效数字)。
(3)如果实验中摆球的质量分布不均匀,利用图像处理数据,是否会对重力加速度g的测量值造成影响?请说明理由_____ 。
4.(2021·北京通州·一模)在“测定金属丝电阻率”的实验中,先用刻度尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝直径为D,再测出金属丝的电阻,然后计算出该金属材料的电阻率。
(1)在测量金属丝的电阻(约5Ω)时,实验室有电池组(3V,内阻约1Ω)、电压表(0~3V,内阻约3kΩ),开关和导线若干,以及下列可供选择的仪器:
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A)
B.电流表(0~0.6