实验题 04（2选修+3必修原卷版）-2025年高考物理二轮热点题型归纳与变式演练（新高考用）

实验题必刷·2选修+3必修实验题必刷·2选修+3必修实验题041．某实验小组使用如图所示装置探究等压情况下一定质量气体的体积与温度的关系。注射器中密封了一定质量的气体，柱塞下使用细绳悬挂一重物，整个装置置于控温箱内，控温箱内气体始终与外界相通，通过改变控温箱温度读取多组温度、体积数值，并作体积热力学温度图像。(1)实验过程中，下列说法正确的是（）A．改变控温箱温度后，应等待足够长时间，温度计示数稳定后再读取空气柱体积B．柱塞处涂抹润滑油的目的是为了减小摩擦而非密封气体C．实验过程要保证空气柱密闭性良好(2)若实验操作规范无错误，作出图像，如图乙所示，图像不过原点的原因是。(3)改变重物质量，再次实验，得到两条直线，如下图所示，两条直线斜率分别为、，重物及柱塞质量之和分别为、，若测得柱塞横截面积为S，重力加速度为g，大气压强可表示为：（忽略柱塞与注射器之间的摩擦，使用题中所给字母表示）。(4)某组员认为：若将控温箱密闭，与外界大气不相通，当控温箱内温度缓慢升高时，柱塞和重物的高度会不降反升，请问其观点是否正确？（选填“正确”、“不正确”）2．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，利用如图所示的可拆变压器能方便地探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。(1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______。A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法(2)如果把它看成理想变压器，则左右两线圈上的交变电流一定相同的是______。A．电压 B．电流 C．功率 D．频率(3)某次实验中得到实验数据如下表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结论是：在误差允许的范围内，。实验次数/匝/匝1140040012.13.42280040012.05.95320010011.95.92(4)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是_____。A．原、副线圈的电压不同步B．变压器线圈中有电流通过时会发热C．铁芯在交变磁场的作用下会发热D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失3．如图1所示为某实验小组“探究加速度与物体所受合力关系”的实验装置，气垫导轨上滑块（含遮光条）的质量为，遮光条的宽度为，两光电门间的距离为，滑块在气垫导轨上运动时可以忽略导轨的摩擦力，当地的重力加速度为，图中滑轮均为轻质滑轮。（1）本实验（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码的总质量远小于滑块的质量；（2）将气垫导轨调至水平，再调整气垫导轨上连接滑块的细绳沿水平方向，气源开通后滑块在钩码重力的作用下做匀加速运动，遮光条先后通过两个光电门所用的时间分别为和，则滑块加速度的表达式为（用已知量表示）；（3）保持滑块（含遮光条）的质量不变，多次改变钩码的质量，记录相应的弹簧秤读数，通过（2）步骤计算各组的加速度，描绘出图像如图2所示（图中和为已知量），则滑块质量的表达式为（用已知量表示）；（4）根据图中的和可以推算出，当加速度大小为时，所挂钩码质量的表达式为（用已知量表示）。4．根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。(1)实验小组用多用电表直接粗测人体电阻，先把选择开关调至“”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至（填“”或“”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则人体电阻为；(2)现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路实验室提供的器材如下：电压表（量程，内阻），电压表（量程，内阻），电流表（量程，内阻），滑动变阻器（额定电流，最大阻值），电源（电动势，内阻不计），开关，导线若干，请帮助完成下列实验步骤：①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择，理由是；②请把实验电路图补充完整；③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表的示数为，则待测电阻（用题中所给的物理量符号表达）。5．现代社会，喝酒不开车已经成为基本行为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：A．蓄电池（电动势E＝2V，内阻r＝0.6Ω）B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻未知）C．电流表A（满偏电流10mA，内阻未知）D．电阻箱R1（最大阻值999.9Ω）E．电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）F．开关及导线若干（1）该同学设计的测量电路如图丙所示，为将表头G的量程扩大为原来的10倍，他进行了如下操作：先断开开关S1、S2、S3，将R1、R2调到最大值。合上开关S1，将S3拨到2处，调节R2，使表头G满偏，电流表A示数为I。此时合上开关S2，调节R1和R2，当电流表A仍为I时，表头G示数如图丁所示，此时R1为108.0Ω，则改装电表时应将R1调为Ω，改装结束后断开所有开关。（2）该同学若将图丙中开关S1、S2合上，而将S3拨到1处，电阻箱R2的阻值调为14.0Ω，酒精气体浓度为零时，表头G的读数为mA。（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，表头指针指向5.0mA。已知酒精浓度在0.2～0.8mg/mL之间属于“酒驾”；酒