专题13 实验-【好题汇编】5年（2020-2024）高考1年模拟物理真题分类汇编（浙江专用）

专题13 实验 1.考情分析 考点要求 考题统计 力学实验 2024•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题 电学实验 2024•浙江•高考真题、2024•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题 光学实验 2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题 热学实验 综合问题 2023•浙江•高考真题 3.常见问题模型： 1）力学 ①纸带类和光电门类实验问题：利用纸带打点计时器测量速度，加速度类及相关实验问题，利用光电门测量速度类及相关实验问题 ②弹簧类、橡皮绳类及其他力学实验问题：与弹簧有关的实验，与橡皮绳有关的实验，与平抛运动有关的实验，探究向心力与半径、角速度、质量的关系，与单摆有关的实验 ③力学创新拓展类问题：利用上面之外的实验仪器、方法进行测量类、验证类、研究类、设计类实验 2）电学 ①电表改装 多用电表的原理及使用问题：电表改装，表头电阻测量，多用电表使用 ②电阻测量类实验问题：电阻测量，电阻率测量 ③测量电源的电动势和内电阻类实验问题：电源（干电池、水果电池等电源）电动势及内阻测量 ④电磁感应、变压器类及其他电学实验问题：电磁感应产生的条件，感应电流的方向，变压器原、副线圈的电压与匝数关系，电容器的充放电 ⑤电学创新拓展类问题：电学量测量、实验方案等相关创新实验问题 3）热学类及创新实验：油膜法估测油酸分子质量，探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 4）光学类及创新实验：用双缝干涉实验测光的波长，测量玻璃的折射率 4.命题方向：实验题命题强调了物理实验教学的实践性和探究性，鼓励学生通过动手操作和实验数据分析来深化对物理概念的理解，培养学生的科学探究能力和解决实际问题的能力。 5.备考策略： ①理解实验原理：深入理解每个实验的基本原理和实验目的，掌握实验的基本步骤和操作要点。 ②熟悉实验器材：熟悉常用的实验器材和仪器的使用方法及其适用条件，如游标卡尺、电压表、电流表、弹簧测力计等。了解这些器材的读数方法和测量范围，以及如何正确使用它们进行有效的实验操作。 ③数据处理能力：掌握数据处理的基本方法，包括如何记录实验数据、作图、求斜率、计算平均值等。能够运用适当的数学工具对实验数据进行分析，如利用图表、公式等进行数据的整合和解读。 ④误差分析：学会进行实验误差的分析和计算，理解系统误差和随机误差的来源及其减少方法。在实验报告中合理评估实验结果的可靠性，并提出改进实验精度的方法。 ⑤实验设计与创新：鼓励进行实验设计和创新思维的培养。虽然高考实验题多基于标准实验，但在一些开放性问题中可能会要求考生设计实验方案或改进实验方法，因此培养能够独立设计实验方案的能力是有益的。 考点01 力学实验 1．（2024·浙江·高考真题）如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是 ； A．放大法                 B．控制变量法                 C．补偿法 （2）该实验过程中操作正确的是 ； A．补偿阻力时小车未连接纸带 B．先接通打点计时器电源，后释放小车 C．调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 （3）在小车质量 （选填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。为减小此误差，下列可行的方案是 ； A．用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车 B．在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器 C．在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小 （4）经正确操作后获得一条如图2所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、、、。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点5时小车速度的表达式 ；小车加速度的表达式是 。 A．    B．    C． 2．（2023·浙江·高考真题）如图所示，某同学把A、B两根不同的弹簧串接竖直悬挂，探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为m的钩码，静止时指针所指刻度、的数据如表。 钩码个数 0 1 2 … xA/cm 7.75 8.53 9.30 … xB/cm 16.45 18.52 20.60 … 钩码个数为1时，弹簧A的伸长量= cm，弹簧B的伸长量= cm，两根弹簧弹性势能的增加量 mg(+)（选填“=”、“<”或“>”）。 3．（2023·浙江·高考真题）在“探究平抛运动的特点”实验中    （1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是 。 A．只能探究平抛运动水平分运动的特点 B．需改变小锤击打的力度，多次重复实验 C． 能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 （2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是 。 A．斜槽轨道M必须光滑且其末端水平 B．上下调节挡板N时必须每次等间距移动 C． 小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下 （3）用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v0为 。 A．    B．    C．     D． 4．（2023·浙江·高考真题）“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 ①采用的实验方法是 A．控制变量法　　B．等效法　　C．模拟法 ②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值 （选填“不变”、“变大”或“变小”）。 5．（2023·浙江·高考真题）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验装置如图1所示。 ①需要的实验操作有 （多选）； A．调节滑轮使细线与轨道平行 B．倾斜轨道以补偿阻力 C．小车靠近打点计时器静止释放 D．先接通电源再释放小车 ②经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图2所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点，则计数点1的读数为 。已知打点计时器所用交流电源的频率为，则打计数点2时小车的速度大小为： （结果保留3位有效数字）。 6．（2022·浙江·高考真题）（1）①“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为 cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为 m/s2（保留两位有效数字）。 ②利用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是 。 A．换成质量更小的小车                B．调整长木板的倾斜程度 C．把钩码更换成砝码盘和砝码        D．改变连接小车的细绳与长木板的夹角 （2）“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中， ①下列说法正确的是 ； A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同                 B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点 C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板 ②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要 （选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O点。 7．（2022·浙江·高考真题）“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图所示，阻力很小的滑轨上有两辆小车A、B，给小车A一定速度去碰撞静止的小车B，小车A、B碰撞前后的速度大小可由速度传感器测得。 ①实验应进行的操作有 。 A．测量滑轨的长度 B．测量小车的长度和高度 C．碰撞前将滑轨调成水平 ②下表是某次实验时测得的数据： A的质量/kg B的质量/kg 碰撞前A的速度大小/（） 碰撞后A的速度大小/（） 碰撞后B的速度大小/（） 0.200 0.300 1.010 0.200 0.800 由表中数据可知，碰撞后小车A、B所构成系统的总动量大小是 kg·m/s。（结果保留3位有效数字） 8．（2022·浙江·高考真题）在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O，建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示。在轨迹上取一点A，读取其坐标（x0，y0）。 ①下列说法正确的是 。 A．实验所用斜槽应尽量光滑 B．画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来 C．求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据 ②根据题目所给信息，小球做平抛运动的初速度大小v0= 。 A．　　B．　　C．　　D． ③在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是 。 9．（2021·浙江·高考真题）在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。 ①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是 。 ②已知交流电频率为，重物质量为，当地重力加速度，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值 J、C点的动能 J（计算结果均保留3位有效数字）。比较与的大小，出现这一结果的原因可能是 。 A．工作电压偏高      B．存在空气阻力和摩擦力      C．接通电源前释放了纸带 10．（2021·浙江·高考真题）用如图所示装置进行“探究功与速度变化的关系”实验。装有砝码的盘用绕过滑轮的细线牵引小车，盘和砝码的重力可当作牵引力。小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出，以小车为研究对象，改变砝码质量，便可探究牵引力所做的功与小车速度变化的关系。 ①关于这个实验，下列说法正确的是 ； A．需要补偿小车受到阻力的影响 B．该实验装置可以“验证机械能守恒定律” C．需要通过调节定滑轮使细线与长木板平行 D．需要满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量 ②如图2所示是两条纸带，实验时打出的应是第 条（填写“I”或“II”）纸带； ③根据实验数据，在坐标纸上画出的W-v2图象是一条过原点的直线，据此图象 （填“能”或“不能”）求出小车的质量。 11．（2020·浙江·高考真题）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下： （ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； （ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a； （ⅲ）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到的关系。 ①实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小 （保留两位有效数字）； ②需要满足条件的方案是 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作图象时，把作为F值的是 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。 12．（2020·浙江·高考真题）某同学用单摆测量重力加速度， ①为了减少测量误差，下列做法正确的是 （多选）； A．摆的振幅越大越好 B．摆球质量大些、体积小些 C．摆线尽量细些、长些、伸缩性小些 D．计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处 ②改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是 。 A．测周期时多数了一个周期 B．测周期时少数了一个周期 C．测摆长时直接将摆线的长度作为摆长 D．测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长 13．（2020·浙江·高考真题）在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中 （1）都是通过分析纸带上的点来测量物理量，下列说法正确的是 A．都需要分析打点计时器打下的第一个点    B．都不需要分析打点计时器打下的第一个点 C．一条纸带都只能获得一组数据    D．一条纸带都能获得多组数据 （2）如图是两条纸带的一部分，A、B、C、…、G是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出。其中图 （填“甲”或“乙”）所示的是用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”的实验纸带。“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小车的加速度大小a= m/s2（保留2位有效数字）。 （3）在用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中，平衡阻力后，小车与橡皮筋组成的系统在橡皮筋恢复形变前机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。 考点02 电学实验 14．（2024·浙江·高考真题）在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡 （选填””或“”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。 (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接 接线柱（选填“a"“b”“c”或“d”），Q应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。某次选用多用电表量程为50 mA 挡测量，指针如图（B）所示，则电流I= mA (3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或“非线性”，正常发光时电压在 V范围。 15．（2024·浙江·高考真题）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，把电阻箱（）、一节干电池、微安表（量程，零刻度在中间位置）、电容器（、）、单刀双掷开关组装成如图1所示的实验电路。 （1）把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零：然后把开关S接2，微安表指针偏转情况是 ； A．迅速向右偏转后示数逐渐减小                            B．向右偏转示数逐渐增大 C．迅速向左偏转后示数逐渐减小                            D．向左偏转示数逐渐增大 （2）再把电压表并联在电容器两端，同时观察电容器充电时电流和电压变化情况。把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到时保持不变；电压表示数由零逐渐增大，指针偏转到如图2所示位置时保持不变，则电压表示数为 V，电压表的阻值为 （计算结果保留两位有效数字）。 16．（2023·浙江·高考真题）在“测量干电池的电动势和内阻”实验中         （1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为 V。 （2）测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势 V和内阻 Ω。（计算结果均保留两位小数） 17．（2023·浙江·高考真题）在“测量金属丝的电阻率”实验中： （1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与 （选填“一”、“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与 （选填“—”、“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。 （2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是 （选填“甲”或“乙”）。 （3）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I。改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图3所示。 则图像斜率 。若要把该表头G改装成量程为的电流表，需要把长为 m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字） 18．（2022·浙江·高考真题）（1）探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。 ①图2为实验器材部分连线图，还需要 （选填af、bf、fd、fc、ce或cg）连线。 ②图3所示电压表的示数为 V。 ③已知滑动变阻器的最大阻值R0=10Ω，额定电流I=1.0A。选择负载电阻R=10Ω，以R两端电压U为纵轴，为横轴（x为AP的长度，L为AB的长度），得到分压特性曲线为图4中的“I”；当R=100Ω，分压特性曲线对应图4中的 （选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）；则滑动变阻器最大阻值的选择依据是 。 （2）两个相同的电流表G1和G2如图5所示连接，晃动G1表，当指针向左偏时，静止的G2表的指针也向左偏，原因是 。 A．两表都是“发电机”     B．G1表是“发电机”，G2表是“电动机” C．G1表和G2表之间存在互感现象 D．G1表产生的电流流入G2表，产生的安培力使G2表指针偏转 19．（2022·浙江·高考真题）小明同学根据图1的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出图像，如图2中图线a所示。 （1）在实验中使用的是 （选填“0~20”或“0~200”）的滑动变阻器。 （2）在某次测量时，量程为3V电压表的指针位置如图3所示，则读数U= V。 （3）已知合金丝甲的横截面积为7.0×10-8m2，则合金丝甲的电阻率为 ·m（结果保留2位有效数字）。 （4）图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝甲的横截面积 （选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝乙的横截面积。 20．（2021·浙江·高考真题）小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。 （1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数，电流表的示数如图2所示，其读数 A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为，。由此可知应采用电流表 （填“内”或“外”）接法。 （2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验： ①器材间连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图 ； ②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻 。此方法 （填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是 。 21．（2021·浙江·高考真题）在“测定电池的电动势和内阻”实验中， （1）用如图1所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图2所示，则该电池的电动势E= V（保留3位有效数字）；内阻r= （保留2位有效数字）； （2）现有如图3所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0～9999Ω，滑动变阻器阻值变化范围为0～10Ω，电流表G的量程为0～3mA、内阻为200Ω，电压表的量程有0～3V和0～15V。请在图3中选择合适的器材，在答题纸相应方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。 22．（2020·浙江·高考真题）某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。 (1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图 ； (2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流 ，电压 ； (3)实验得到如图所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1 （选填“甲”或“乙”）；    (4)该电池的电动势 V（保留三位有效数字），内阻 （保留两位有效数字）。 23．（2020·浙江·高考真题）（1）小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操作后，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则此电阻器的阻值为 Ω （2）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中： ①如图丙所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完整 。 ②合上开关后，测出9组Ⅰ、U值，在坐标系中描出各对应点，如图丁所示。请在答题纸对应位置的图中画出此小灯泡的伏安特性曲线 。 ③与图丁中P点对应的状态，小灯泡灯丝阻值最接近 。 A．16.7Ω    B．12.4Ω    C．6.2Ω 考点03 光学实验 24．（2021·浙江·高考真题）小明同学在做“测定玻璃的折射率”实验时，发现只有3枚大头针，他把大头针A、B、C插在如图所示位置，并测出了玻璃的折射率。请在答题纸相应方框中画出光路图，标出入射角i和折射角r，并写出折射率n的计算式 。 25．（2021·浙江·高考真题）图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中: ①观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是 。(单选） A．旋转测量头      B．增大单缝与双缝间的距离      C．调节拨杆使单缝与双缝平行 ②要增大观察到的条纹间距，正确的做法是 (单选） A．减小单缝与光源间的距离      B．减小单缝与双缝间的距离 C．增大透镜与单缝间的距离      D．增大双缝与测量头间的距离 考点04 热学实验 考点05 综合问题 26．（2023·浙江·高考真题）以下实验中，说法正确的是（  ） A．在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积 C．“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大 D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零 考点01 力学实验 1．（2024·浙江金华·三模）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究滑块做直线运动的快慢问题。滑块上的左右端各有一个完全一样的遮光板。光线被遮光板遮挡时，传感器会输出高电压。 如图丙所示，用游标卡尺测量遮光板的宽度 。挂上钩码后，将滑块由如图甲所示位置释放，滑块在细线的牵引下向左做直线运动，遮光板1、2分别经过光电传感器时，通过光电传感器和计算机得到的图像如图乙所示，若、、、和d已知，则遮光板2在经过光电传感器过程中的平均速度为 。（用已知量的字母表示） 2．（2024·浙江金华·三模）在探究质量一定时加速度与力的关系，小佳同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（动滑轮质量不计） (1)操作本实验时，以下操作步骤正确的有________； A．为了获得合力大小需用天平测出砂和砂桶的质量m B．为减小实验误差，改变砂和砂桶质量时，必须要满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M C．将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力 D．为保证纸带上打点的清晰度和点的数量，小车释放时要靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 (2)经正确操作，得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，则小车运动的加速度大小为 。（结果保留两位有效数字） (3)正确操作记录若干数据后，小佳同学以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________。 A．k B． C． D． 3．（2024·浙江·三模）某同学利用双线摆和光传感器测量当地的重力加速度，如图甲所示，A为光源，B为光传感器。实验过程如下：用游标卡尺测量小球的直径。将两根较细、质量较小的轻绳一端固定于小球的一点上，将另一端悬挂于两个不同的悬点。悬挂完成后，自然状态下两轻绳均可伸直，且与竖直方向构成一定夹角。使摆球从某位置由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图丙所示。 (1)下列说法正确的是（　　） A．两轻绳可用具有弹性的轻质橡皮筋代替 B．小球初始释放位置越高，经过最低点时速度越大，测量越准确 C．两根轻绳间构成的夹角不能超过10° D．小球摆动轨迹所在的平面一定与两轻绳构成的平面垂直 (2)某次实验中，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d= mm。 (3)该次实验中，使用两根绳长为l的轻绳，两悬挂点等高且间距为s。根据上述数据可得当地重力加速度g= （用、、d、l、s中的物理量表示）。若小球经过最低点时，球心位置比激光光线高度高些，则重力加速度的测量值与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“相等”） 4．（2024·浙江温州·二模）实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为、，且。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点、。 (1)为了确认两个小球的直径相同，实验小组用游标卡尺对它们进行了测量，下面四幅图分别是四次测量情景，其中最佳的操作是______。 A． B． C． D． (2)关于该实验的要求，说法正确的是______。 A．斜槽末端必须是水平的 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．必须测出斜槽末端的高度 D．放上小球B后，A球必须仍从E点释放 (3)图1中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出、、的长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。 (4)图3中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点、、，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。 (5)如图4所示。再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点、、，其中O点为斜槽末端与接球板的接触点，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。 5．（2024·浙江·模拟预测）某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。 （1）用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为、； （2）两挡光片的宽度相同； （3）接通充气泵电源后，导轨左侧放一滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.07s、0.06s，则应将导轨右端 （选填“调高”或“调低”），直至气垫导轨水平； （4）滑块B放在两个光电门之间，向右轻推滑块A与滑块B碰撞，碰后滑块A返回导轨左侧，与光电门1相连的计时器计时2次，先后为和；滑块B运动至导轨右侧，与光电门2相连的计时器计时为； （5）在实验误差允许范围内，若表达式满足等式 （用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒。 6．（2024·浙江湖州·二模）某同学利用图磁吸式装置探究平抛运动的规律。 (1)在调节轨道时，发现水平仪的状态如图所示，此时应将轨道的右端调 （选填“高”或“低”）。 (2)进一步用手机的“慢动作”功能拍摄，并从视频中，每24帧选取一帧进行处理得到如图所示的抛体运动“频闪图片”，坐标板上最小一格实际长度为1cm。由图像可知该手机拍摄时的帧率最有可能是_______ A．240帧/秒 B．480帧/秒 C．960帧/秒 (3)结合②问的信息可求出小球的水平速度为 （计算结果保留两位有效数字）。 7．（2024·浙江杭州·二模）如图1所示，借助该装置用数码相机的连拍功能探究平抛运动的特点，连拍间隔时间相等。如图2所示，是正确操作后得到的连拍照片。 (1)关于该实验，下列做法正确的有_______（多选） A．选择体积小、质量大的小球 B．斜槽的末端必须调成水平状态 C．重复实验时，小球必须从同一位置释放 D．为减小阻力影响，斜槽必须光滑 (2)在图2中，以小球在a处的球心为原点，水平向右为x轴、竖直向下为y轴建立图示坐标系。过d处小球球心的竖直线交x轴于P点。 ①下列说法正确的是 A．相邻各位置球心高度差之比为1∶3∶5∶… B．相邻各位置球心水平距离之比为1∶2∶3∶… C．小球运动的轨迹在g球心处的切线与x轴交于P点左侧 ②若g处球心的横坐标为，d处球心的纵坐标为，g处球心的纵坐标为，重力加速度为g，则小球平抛的初速度为 。 8．（2024·浙江·模拟预测）某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是 （填字母）。 (2)图3是经规范操作得到的一条纸带。O点为起始点，在纸带上选取连续打出的点A、B、C、D、E、F，则下列数据处理方法可行的是______。 A．测出B点瞬时速度及BF间距，计算得。同理得出。若相等，则可验证机械能守恒 B．读取O、A间的时间，利用得A点瞬时速度，测出OA间距。若A、B、C、D、E、F各点均满足，则可验证机械能守恒 C．测出 B、C、D、E点瞬时速度。以A点时刻为计时起点，绘制图像。若图线过原点，则可验证机械能守恒 D．测出 B、C、D、E点瞬时速度，及四点到O点的距离h，绘制图像。若图线斜率略小于2g，则可验证机械能守恒 考点02 电学实验 9．（2024·浙江·一模）单晶半导体材料沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的现象，称为“压阻效应”。现用电路研究某长薄板电阻的压阻效应，已知电阻的阻值变化范围为几欧到十几欧，实验室中有下列器材： A．电源E（，内阻约为） B．电流表（，内阻） C．电流表（，内阻约为） D．开关S E．定值电阻 (1)用多用电表粗测薄板不受力时的阻值，选择欧姆挡的 （选填“”或“”）倍率，示数如图甲，则读数为 。 (2)为了比较准确地测量电阻的阻值，应采取下列哪个电路图__________。 A． B． C． (3)闭合开关S，在电阻上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），记下电流表读数，电流表读数为，电流表读数为，得 （用字母表示）。 先对电阻施加竖直向下的压力F，改变大小，得到相对应的阻值。改变压力方向为竖直向上，重复实验，最后描绘成图像如丙图所示。则当力F竖直向下时，电阻与压力F的函数关系式是 。 10．（2024·浙江·三模）在某次电学实验课上有两组同学在进行电学实验。 (1)在使用交流电压挡测量电压时，电表指针如图中“a”所示，该电压读数为 。 (2)在使用电阻“”挡测量某电阻阻值时，电表指针如图中“b”所示，再将挡位切换至电阻 （选填“”、“”、“”）挡，接下来应当进行的操作是 （选填“机械调零”、“欧姆调零”、“机械调零后欧姆调零”）。 (3)若某电池电动势为的多用电表使用时间久了，电池的电动势变小为，但欧姆表仍可调零。某次正确操作后测得一电阻的读数为，则该电阻实际的阻值为 Ω； （b）第二组同学用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示： (4)下列说法正确的是（多选） ； A．为确保实验安全，实验中副线圈匝数不宜太大 B．可以用多用电表的直流电压挡测量副线圈的电压 C．通电后，将可拆变压器上端的横条铁芯取下时将更费力，有可能感到横条铁芯在振动 D．接在副线圈上的两根导线中至少有一根要接在标有“0”的接线柱上 11．（2024·浙江宁波·三模）某同学为了研究欧姆表的改装原理和练习使用欧姆表，设计了如下实验。利用一个满偏电流为的电流表改装成倍率可调为“”或“”的欧姆表，其电路原理图如图甲所示。 (1)使用时进行欧姆调零发现电流表指针指在如图丙所示位置，此时应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“上”或“下”）移动； (2)将单刀双掷开关S与2接通后，先短接，再欧姆调零。两表笔再与一电阻连接，表针指向表盘中央图丁中的a位置处，然后用另一电阻代替，结果发现表针指在b位置，则 ；（结果用表示） (3)该同学为了研究力传感器的原理，查阅相关原理，发现力传感器内部的核心结构是如图甲所示的装置，四个电阻贴在右侧固定的弹性梁上。其主要原理是在弹性梁左侧施加外力F时，弹性梁发生形变，引起贴在弹性梁上的四个电阻形状发生改变，引起电阻值大小发生变化，使输出的电压发生变化，把力学量转化为电学量。其电路简化图如图乙所示。施加如图甲所示的外力F，若要ad两点输出的电压尽量大，则图乙中A处电阻应为 （填“”或者“”） 12．（2024·浙江金华·三模）为测定下图中一个量程为的微安表的内阻，某同学设计了如图甲的实验电路，采用的主要器材有：电动势为6V的电源、最大阻值为的滑动变阻器和阻值范围为0~999Ω的电阻箱。如果实验时进行的步骤有： A．合上； B．合上； C．观察的阻值是否最大，如果不是，将的阻值调至最大； D．调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度； E.调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半，记下的阻值； (1)把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上空白处： 。 (2)如果的阻值如图乙所示，要把测量中的微安表改装成量程为0-6V的电压表，则需要给微安表 （填“串联”或“并联”）上一个阻值为 Ω的电阻。（计算结果保留3位有效数字） (3)采用上述方法测得的微安表内阻结果会 （填“偏大”或“偏小”），为了减小本实验误差，应尽可能选用电动势 （填“较大”或“较小”）的电源。 考点03 光学实验 13．（2024·浙江温州·二模）在“测量玻璃的折射率”实验中（如图所示），已绘出玻璃砖两个平行界面和三个大头针孔a、b、c位置，且插在c位置的大头针正好同时挡住插在a、b位置的大头针的像。确定第四枚大头针位置时，先后操作了两次，分别得到d、e两个大头针孔。为了减小误差，应采用 （填“d”或“e”）大头针孔，并在答题纸中作出正确的光路图。 14．（2024·浙江嘉兴·二模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中 (1)用如图1所示装置测量，实验时可以调节的是__________。 A．单缝与双缝距离 B．单缝倾斜程度 C．双缝倾斜程度 D．双缝与屏距离 (2)使分划板中心刻线与其中一条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上示数如图2所示。同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第9条亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图3所示，则示数为 mm。已知双缝间距，双缝与屏距离1.25m，则所测单色光波长为 m（结果保留三位有效数字）。 考点04 热学实验 15．（2024·浙江·三模）使用如图1装置做“探究气体压强与体积的关系”的实验，已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。 (1)为了探究压强p与体积V的关系，在测得需要的实验数据后，为达到“探究”的实验目的，用图像法进行数据分析，从下列选项中选出需要的步骤并按顺序排列______。 A．作图像，根据画出的图线猜测p与V的关系 B．作图像，根据画出的图线猜测p与V的关系 C．作图像，对p与V关系的猜测进行检验 D．作图像，对p与V关系的猜测进行检验 E．检验正确，得出p与V关系的结论 (2)第1小组为了探究一定质量的气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，进行了两次实验，得到的图像如图2所示。第2小组根据某次实验数据作出的图如图3所示。下列说法正确的是______ A．实验前应将注射器里的空气完全排出 B．为了减少实验误差，可以在柱塞上涂上润滑油，以减少摩擦 C．由图2可知，第1小组的两次实验气体温度大小关系为 D．如图3所示，若第2小组实验操作正确，则为联通空气柱与压力表细管的体积 (3)如图4所示，小明从状态A缓慢拉升柱塞，使其到达状态B（体积为）。若此时突然提升柱塞，使其快速到达体积，则此时对应下图中的状态 （填“C”、“D”、“E”、“F”）（图中A、B、E为同一等温线上的点） 考点05 综合问题 16．（2024·浙江宁波·二模）下列关于图中实验说法正确的是（  ）。 A．图甲“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B．图乙计算油膜面积时，只数完整的方格数，油酸分子直径的测量值会偏大 C．图丙“探究气体等温变化的规律”实验中，注射器必须保持竖直 D．图丁“测量玻璃的折射率”实验中，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上 17．（2024·浙江台州·二模）以下实验中，说法正确的是（　　） A．用油膜法估测油酸分子大小实验时，向水面滴入一滴油酸酒精溶液时，粉膜太薄会导致粉膜“支离破碎”，粉膜没有完全包围油膜 B．“用单摆测重力加速度”的实验中，为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度 C．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可将屏向远离双缝的方向移动 D．在“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”实验中，测量电压时可以用多用电表 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题13 实验 1.考情分析 考点要求 考题统计 力学实验 2024•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题 电学实验 2024•浙江•高考真题、2024•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题、2020•浙江•高考真题 光学实验 2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题、2023•浙江•高考真题 热学实验 综合问题 2023•浙江•高考真题 3.常见问题模型： 1）力学 ①纸带类和光电门类实验问题：利用纸带打点计时器测量速度，加速度类及相关实验问题，利用光电门测量速度类及相关实验问题 ②弹簧类、橡皮绳类及其他力学实验问题：与弹簧有关的实验，与橡皮绳有关的实验，与平抛运动有关的实验，探究向心力与半径、角速度、质量的关系，与单摆有关的实验 ③力学创新拓展类问题：利用上面之外的实验仪器、方法进行测量类、验证类、研究类、设计类实验 2）电学 ①电表改装 多用电表的原理及使用问题：电表改装，表头电阻测量，多用电表使用 ②电阻测量类实验问题：电阻测量，电阻率测量 ③测量电源的电动势和内电阻类实验问题：电源（干电池、水果电池等电源）电动势及内阻测量 ④电磁感应、变压器类及其他电学实验问题：电磁感应产生的条件，感应电流的方向，变压器原、副线圈的电压与匝数关系，电容器的充放电 ⑤电学创新拓展类问题：电学量测量、实验方案等相关创新实验问题 3）热学类及创新实验：油膜法估测油酸分子质量，探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 4）光学类及创新实验：用双缝干涉实验测光的波长，测量玻璃的折射率 4.命题方向：实验题命题强调了物理实验教学的实践性和探究性，鼓励学生通过动手操作和实验数据分析来深化对物理概念的理解，培养学生的科学探究能力和解决实际问题的能力。 5.备考策略： ①理解实验原理：深入理解每个实验的基本原理和实验目的，掌握实验的基本步骤和操作要点。 ②熟悉实验器材：熟悉常用的实验器材和仪器的使用方法及其适用条件，如游标卡尺、电压表、电流表、弹簧测力计等。了解这些器材的读数方法和测量范围，以及如何正确使用它们进行有效的实验操作。 ③数据处理能力：掌握数据处理的基本方法，包括如何记录实验数据、作图、求斜率、计算平均值等。能够运用适当的数学工具对实验数据进行分析，如利用图表、公式等进行数据的整合和解读。 ④误差分析：学会进行实验误差的分析和计算，理解系统误差和随机误差的来源及其减少方法。在实验报告中合理评估实验结果的可靠性，并提出改进实验精度的方法。 ⑤实验设计与创新：鼓励进行实验设计和创新思维的培养。虽然高考实验题多基于标准实验，但在一些开放性问题中可能会要求考生设计实验方案或改进实验方法，因此培养能够独立设计实验方案的能力是有益的。 考点01 力学实验 1．（2024·浙江·高考真题）如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是 ； A．放大法                 B．控制变量法                 C．补偿法 （2）该实验过程中操作正确的是 ； A．补偿阻力时小车未连接纸带 B．先接通打点计时器电源，后释放小车 C．调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 （3）在小车质量 （选填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。为减小此误差，下列可行的方案是 ； A．用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车 B．在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器 C．在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小 （4）经正确操作后获得一条如图2所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、、、。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点5时小车速度的表达式 ；小车加速度的表达式是 。 A．    B．    C． 【考点】验证加速度与质量成反比的实验步骤、数据处理与误差分析 【答案】 B B 远大于 系统误差 C A 【详解】（1）[1]该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们可以控制其中一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系，即采用了控制变量法。 故选B。 （2）[2]A．补偿阻力时小车需要连接纸带，一方面是需要连同纸带所受的阻力一并平衡，另外一方面是通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动，故A错误； B．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车，故B正确； C．为使小车所受拉力与速度同向，应调节滑轮高度使细绳与长木板平行，故C错误。 故选B。 （3）[3]设小车质量为M，槽码质量为m。对小车和槽码根据牛顿第二定律分别有 联立解得 由上式可知在小车质量远大于槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。 [4]上述做法引起的误差是由于实验方法或原理不完善造成的，属于系统误差。 [5]该误差是将细绳拉力用槽码重力近似替代所引入的，不是由于车与木板间存在阻力（实验中已经补偿了阻力）或是速度测量精度低造成的，为减小此误差，可在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小。 故选C。 （4）[6]相邻两计数点间的时间间隔为 打计数点5时小车速度的表达式为 [7]根据逐差法可得小车加速度的表达式是 故选A。 2．（2023·浙江·高考真题）如图所示，某同学把A、B两根不同的弹簧串接竖直悬挂，探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为m的钩码，静止时指针所指刻度、的数据如表。 钩码个数 0 1 2 … xA/cm 7.75 8.53 9.30 … xB/cm 16.45 18.52 20.60 … 钩码个数为1时，弹簧A的伸长量= cm，弹簧B的伸长量= cm，两根弹簧弹性势能的增加量 mg(+)（选填“=”、“<”或“>”）。 【考点】探究弹力和弹簧伸长量的关系的数据处理与误差分析 【答案】 0.78 1.29 < 【详解】[1]钩码个数为1时，弹簧A的伸长量 [2]弹簧B的伸长量 [3]在B弹簧下端挂上钩码到系统在无外力作用而处于静止状态的过程，需要有外力迫使系统最终处于静止状态，外力对系统做负功，系统机械能是减少的，所以两根弹簧弹性势能的增加量小于钩码减小的重力势能，即 3．（2023·浙江·高考真题）在“探究平抛运动的特点”实验中    （1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是 。 A．只能探究平抛运动水平分运动的特点 B．需改变小锤击打的力度，多次重复实验 C． 能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 （2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是 。 A．斜槽轨道M必须光滑且其末端水平 B．上下调节挡板N时必须每次等间距移动 C． 小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下 （3）用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v0为 。 A．    B．    C．     D． 【考点】研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理 【答案】 B C D 【详解】（1）[1]AC．用如图1所示的实验装置，只能探究平抛运动竖直分运动的特点，不能研究水平分运动的特点，故AC错误； B．在实验过程中，需要改变小锤击打的力度，多次重复实验，最后得出结论，故B正确。 故选B。 （2）[2]AC．为了保证小球做平抛运动，需要斜槽末端水平，为了保证小球抛出时速度相等，每一次小球需要静止从同一位置释放，斜槽不需要光滑，故A错误，C正确； B．上下调节挡板N时不必每次等间距移动，故B错误。 故选C。 （3）[3]A．竖直方向，根据 水平方向 联立可得 故A错误； B．竖直方向，根据 水平方向 联立可得 故B错误； CD．竖直方向根据 水平方向 联立可得 故D正确，C错误。 故选D。 4．（2023·浙江·高考真题）“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 ①采用的实验方法是 A．控制变量法　　B．等效法　　C．模拟法 ②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值 （选填“不变”、“变大”或“变小”）。 【考点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 【答案】 A 角速度平方 不变 【详解】①[1]本实验先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，采用的实验方法是控制变量法； 故选A。 ②[2]标尺上露出的红白相间的等分格数之比为两个小球所受向心力的比值，根据 在小球质量和转动半径相同的情况下，可知左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的角速度平方之比。 [3]设皮带两塔轮的半径为R1、R2，塔轮的线速度为v；则有， 小球质量和转动半径相同的情况下，可知 由于两变速盘的半径之比不变，则两小球的角速度平方之比不变，左、右标尺露出红白相间等分标记的比值不变。 5．（2023·浙江·高考真题）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验装置如图1所示。 ①需要的实验操作有 （多选）； A．调节滑轮使细线与轨道平行 B．倾斜轨道以补偿阻力 C．小车靠近打点计时器静止释放 D．先接通电源再释放小车 ②经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图2所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点，则计数点1的读数为 。已知打点计时器所用交流电源的频率为，则打计数点2时小车的速度大小为： （结果保留3位有效数字）。 【考点】探究小车速度随时间变化规律的实验步骤 【答案】 ACD 2.75 1.48 【详解】①[1]A．实验需要调节滑轮使细线与轨道平行，选项A正确； B．该实验只要使得小车加速运动即可，不需要倾斜轨道补偿阻力，选项B错误； C．为了充分利用纸带，则小车靠近打点计时器静止释放，选项C正确； D．先接通电源再释放小车，选项D正确。 故选ACD。 ②[2][3]计数点1的读数为2.75。已知打点计时器所用交流电源的频率为，则打点周期T=0.02s，则打计数点2时小车的速度大小为 6．（2022·浙江·高考真题）（1）①“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为 cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为 m/s2（保留两位有效数字）。 ②利用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是 。 A．换成质量更小的小车                B．调整长木板的倾斜程度 C．把钩码更换成砝码盘和砝码        D．改变连接小车的细绳与长木板的夹角 （2）“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中， ①下列说法正确的是 ； A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同                 B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点 C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板 ②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要 （选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O点。 【考点】探究小车速度随时间变化规律的实验步骤  验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析  验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析 【答案】 6.15~6.25 1.7 ~2.1 BC/CB D 3 【详解】（1）[1]依题意，打计数点B时小车位移大小为6.20cm，考虑到偶然误差，6.15cm~6.25cm也可； [2] 由图3中小车运动的数据点，有 考虑到偶然误差，1.7m/s2~2.1 m/s2也可； [3] A．利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需要满足小车质量远远大于钩码质量，所以不需要换质量更小的车，故A错误； B．利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需要利用小车斜向下的分力以平衡其摩擦阻力，所以需要将长木板安打点计时器一端较滑轮一端适当的高一些，故B正确； C．以系统为研究对象，依题意“探究小车速度随时间变化的规律”实验时有 考虑到实际情况，即，有 则可知 而利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时要保证所悬挂质量远小于小车质量，即；可知目前实验条件不满足，所以利用当前装置在“探究加速度与力、质量的关系”时，需将钩码更换成砝码盘和砝码，以满足小车质量远远大于所悬挂物体的质量，故C正确； D．实验过程中，需将连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板始终保持平行，与之前的相同，故D错误。 故选BC。 （2）[4] A．在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些，不必使两只测力计的示数相同，故A错误； B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了，故B错误； C．实验中拉弹簧秤时，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力相等，与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关，故C错误； D．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故D正确。 故选D。 [5] 若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧称拉住另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使其结点达到某一点O，记下位置O和弹簧称示数F1和两个拉力的方向；交换弹簧称和手所拉细绳的位置，再次将结点拉至O点，使两力的方向与原来两力方向相同，并记下此时弹簧称的示数F2；只有一个弹簧称将结点拉至O点，并记下此时弹簧称的示数F的大小及方向；所以若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。 7．（2022·浙江·高考真题）“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图所示，阻力很小的滑轨上有两辆小车A、B，给小车A一定速度去碰撞静止的小车B，小车A、B碰撞前后的速度大小可由速度传感器测得。 ①实验应进行的操作有 。 A．测量滑轨的长度 B．测量小车的长度和高度 C．碰撞前将滑轨调成水平 ②下表是某次实验时测得的数据： A的质量/kg B的质量/kg 碰撞前A的速度大小/（） 碰撞后A的速度大小/（） 碰撞后B的速度大小/（） 0.200 0.300 1.010 0.200 0.800 由表中数据可知，碰撞后小车A、B所构成系统的总动量大小是 kg·m/s。（结果保留3位有效数字） 【考点】验证动量守恒定律的实验目的、原理、器材  验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理 【答案】 C 【详解】①[1]碰撞前将滑轨调成水平，保证碰撞前后A、B做匀速直线运动即可，没有必要测量滑轨的长度和小车的长度、高度。 故选C。 ②[2]由表中数据可知小车A的质量小于B的质量，则碰后小车A反向运动，设碰前小车A的运动方向为正方向，则可知碰后系统的总动量大小为 解得 8．（2022·浙江·高考真题）在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O，建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示。在轨迹上取一点A，读取其坐标（x0，y0）。 ①下列说法正确的是 。 A．实验所用斜槽应尽量光滑 B．画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来 C．求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据 ②根据题目所给信息，小球做平抛运动的初速度大小v0= 。 A．　　B．　　C．　　D． ③在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是 。 【考点】研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理  研究物体平抛运动实验的注意事项和误差分析 【答案】 C D 确保多次运动的轨迹相同 【详解】①[1]A．只要保证小球每次从同一位置静止释放，到达斜槽末端的速度大小都相同，与实验所用斜槽是否光滑无关，故A错误； B．画轨迹时应应舍去误差较大的点，把误差小的点用平滑的曲线连接起来，故B错误； C．求平抛运动初速度时应读取轨迹上离远点较远的点的数据，便于减小读数产生的偶然误差，故C正确； 故选C。 ②[2] 坐标原点O为抛出点，由平抛规律有， 联立解得平抛的初速度为 故选D。 ③[3] 小球多次从斜槽上同一位置由静止释放是为了保证到达斜槽末端的速度大小都相同，从而能确保多次运动的轨迹相同。 9．（2021·浙江·高考真题）在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。 ①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是 。 ②已知交流电频率为，重物质量为，当地重力加速度，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值 J、C点的动能 J（计算结果均保留3位有效数字）。比较与的大小，出现这一结果的原因可能是 。 A．工作电压偏高      B．存在空气阻力和摩擦力      C．接通电源前释放了纸带 【考点】验证机械能守恒定律的注意事项和误差分析 【答案】 阻力与重力之比更小（或其它合理解释） 0.547 0.588 C 【详解】①[1]在验证机械能守恒实验时阻力越小越好，因此密度大的阻力与重力之比更小 ②[2]由图中可知OC之间的距离为，因此机械能的减少量为 [3]匀变速运动时间中点的速度等于这段时间的平均速度，因此 因此动能的增加量为 [4]工作电压偏高不会影响实验的误差，存在摩擦力会使重力势能的减少量大于动能的增加量，只有提前释放了纸带，纸带的初速度不为零，下落到同一位置的速度偏大才会导致动能的增加量大于重力势能的减少量。 10．（2021·浙江·高考真题）用如图所示装置进行“探究功与速度变化的关系”实验。装有砝码的盘用绕过滑轮的细线牵引小车，盘和砝码的重力可当作牵引力。小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出，以小车为研究对象，改变砝码质量，便可探究牵引力所做的功与小车速度变化的关系。 ①关于这个实验，下列说法正确的是 ； A．需要补偿小车受到阻力的影响 B．该实验装置可以“验证机械能守恒定律” C．需要通过调节定滑轮使细线与长木板平行 D．需要满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量 ②如图2所示是两条纸带，实验时打出的应是第 条（填写“I”或“II”）纸带； ③根据实验数据，在坐标纸上画出的W-v2图象是一条过原点的直线，据此图象 （填“能”或“不能”）求出小车的质量。 【考点】探究功与物体速度变化的实验目的、原理、器材  探究功与物体速度变化的实验步骤和数据处理 【答案】 ACD Ⅱ 能 【详解】①[1]A．题中需要将盘和砝码的重力可当作牵引力，所以首先需要补偿小车受到阻力的影响，即抬高长木板右端，小车在不接盘和砝码的情况下，轻推小车，使小车做匀速直线运动，说明小车重力沿斜面的分力与小车所受阻力等大反向，A正确； D．然后挂上盘与砝码，根据牛顿第二定律 对小车，根据牛顿第二定律 两式相比解得绳子拉力 当满足盘和砝码的总质量远小于小车的质量，即，盘和砝码的重力可当作牵引力，D正确； B．实验过程中摩擦阻力无法消除，本实验装置无法验证“机械能守恒定律”故B错误。 C．细线与长木板平行需要平行，保证绳子的拉力与小车运动方向一致，这样盘和砝码的重力可完全当作牵引力，C正确。 故选ACD。 ②[2]小车做匀加速直线运动，位移逐渐增大，所以实验打出的纸带是第II条。 ③[3]根据动能定理可知，图像的斜率为，据能求出小车的质量。 11．（2020·浙江·高考真题）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下： （ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； （ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a； （ⅲ）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到的关系。 ①实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小 （保留两位有效数字）； ②需要满足条件的方案是 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作图象时，把作为F值的是 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。 【考点】验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析  验证牛顿第二定律实验方法的改进 【答案】 0.18～0.19 甲 甲和乙 【详解】①[1]．打点计时器打点周期 由匀加速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，在打d点时小车的速度 ②[2][3]．在图甲的实验方案中，由托盘和砝码的重力提供拉力，让小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 则 则绳子对小车的拉力 当时，绳子拉力近似等于托盘和砝码的重力。 故甲需要满足。 在图乙的实验方案中，挂上托盘和砝码，小车匀速下滑，设斜面的倾斜角为，斜面和纸带对小车的摩擦力或阻力总和为f，则有 取下托盘和砝码，小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 即 故乙方案中，不需要满足。 在甲乙方案中，均用托盘和砝码的重力mg作为小车匀加速的直线运动的合力及F。 12．（2020·浙江·高考真题）某同学用单摆测量重力加速度， ①为了减少测量误差，下列做法正确的是 （多选）； A．摆的振幅越大越好 B．摆球质量大些、体积小些 C．摆线尽量细些、长些、伸缩性小些 D．计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处 ②改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是 。 A．测周期时多数了一个周期 B．测周期时少数了一个周期 C．测摆长时直接将摆线的长度作为摆长 D．测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长 【考点】用单摆测重力加速度的实验目的、原理、器材  用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析 【答案】 BC C 【详解】①[1]．A．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不能超过5°，否则单摆将不做简谐振动，故A做法错误； B．实验尽量选择质量大的、体积小的小球，减小空气阻力，减小实验误差，故B做法正确； C．为了减小实验误差，摆线应轻且不易伸长的细线，实验选择细一些的、长度适当、伸缩性小的绳子，故C做法正确； D．物体再平衡位置（最低点）速度最大，计时更准确，故D做法错误。 ②[2]．单摆的周期 即 但是实验所得没过原点，测得重力加速度与当地结果相符，则斜率仍为；则 故实验可能是测量是直接将摆线的长度作为摆长了。 13．（2020·浙江·高考真题）在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中 （1）都是通过分析纸带上的点来测量物理量，下列说法正确的是 A．都需要分析打点计时器打下的第一个点    B．都不需要分析打点计时器打下的第一个点 C．一条纸带都只能获得一组数据    D．一条纸带都能获得多组数据 （2）如图是两条纸带的一部分，A、B、C、…、G是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出。其中图 （填“甲”或“乙”）所示的是用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”的实验纸带。“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小车的加速度大小a= m/s2（保留2位有效数字）。 （3）在用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中，平衡阻力后，小车与橡皮筋组成的系统在橡皮筋恢复形变前机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。 【考点】用逐差法计算加速度  验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析  验证加速度与质量成反比的实验步骤、数据处理与误差分析  探究功与物体速度变化的实验步骤和数据处理  探究功与物体速度变化的注意事项和误差分析 【答案】 BC 甲 0.40 不守恒 【详解】（1）[1]AB．在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中均不需要打下的第一个点，前者主要利用纸带求解加速度，后者主要研究两点间的动能的变化，无需从第一个点进行研究。故A错误，B正确； CD．牛顿第二定律实验探究一条纸带只能求解一个加速度，找到加速度a与质量m和合外力F的一组对应关系；动能定理探究也是从一条纸带上选择两个点作为一组数据进行过程分析，故C正确，D错误。 （2）[2]甲图中纸带后边是匀速直线运动，说明甲图应为用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验； [3]对乙纸带采用逐差法求解加速度： （3）[4]小车与橡皮筋在运动过程中，除了斜面的摩擦力外还会受到空气的阻力作用，故平衡摩擦力运动过程中机械能不守恒。 考点02 电学实验 14．（2024·浙江·高考真题）在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡 （选填””或“”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。 (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接 接线柱（选填“a"“b”“c”或“d”），Q应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。某次选用多用电表量程为50 mA 挡测量，指针如图（B）所示，则电流I= mA (3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或“非线性”，正常发光时电压在 V范围。 【考点】使用多用电表测量二极管的正反向电阻 【答案】(1) ×1k 负极 (2) a d 45.0 (3) 非线性 1.9-2.5 【详解】（1）[1][2]指针未偏转，说明可能电阻过大，应换用档继续实验；根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。 （2）[1][2]实现电压可从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，P应连接a；根据图C可知电压表选取量程，故Q接d； [3]多用电表量程为50 mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故电表的读数为 （3）[1][2]根据图像可知I随U非线性变化，故说明该二极管是非线性元件，根据图像可知正常发光时即有电流通过时电压在1.9V-2.5V范围。 15．（2024·浙江·高考真题）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，把电阻箱（）、一节干电池、微安表（量程，零刻度在中间位置）、电容器（、）、单刀双掷开关组装成如图1所示的实验电路。 （1）把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零：然后把开关S接2，微安表指针偏转情况是 ； A．迅速向右偏转后示数逐渐减小                            B．向右偏转示数逐渐增大 C．迅速向左偏转后示数逐渐减小                            D．向左偏转示数逐渐增大 （2）再把电压表并联在电容器两端，同时观察电容器充电时电流和电压变化情况。把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到时保持不变；电压表示数由零逐渐增大，指针偏转到如图2所示位置时保持不变，则电压表示数为 V，电压表的阻值为 （计算结果保留两位有效数字）。 【考点】闭合电路欧姆定律的内容和三个公式  观察电容器充、放电现象 【答案】 C 0.50 3.1 【详解】（1）[1]把开关S接1，电容器充电，电流从右向左流过微安表，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零；把开关S接2，电容器放电，电流从左向右流过微安表，则微安表指针迅速向左偏转后示数逐渐减小。 故选C。 （2）[2]由题意可知电压表应选用0~3V量程，由图2可知此时分度值为0.1V，需要估读到0.01V，则读数为0.50V。 [3]当微安表示数稳定时，电容器中不再有电流通过，此时干电池、电阻箱、微安表和电压表构成回路，根据闭合电路欧姆定律有 根据串联电路规律有 联立可得 16．（2023·浙江·高考真题）在“测量干电池的电动势和内阻”实验中         （1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为 V。 （2）测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势 V和内阻 Ω。（计算结果均保留两位小数） 【考点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理 【答案】 B 1.20 1.50 1.04 【详解】（1）[1]电压表测量的电压应为路端电压，开关应能控制电路，所以导线a端应连接到B处； [2]干电池电动势约为1.5V，电压表选择量程，分度值为0.1V，题图中电压表读数为1.20V； （2）[3][4]作出如图所示    根据闭合电路欧姆定律 可知 图像纵轴截距为电源电动势可得 图像斜率的绝对值等于电源内阻 17．（2023·浙江·高考真题）在“测量金属丝的电阻率”实验中： （1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与 （选填“一”、“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与 （选填“—”、“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。 （2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是 （选填“甲”或“乙”）。 （3）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I。改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图3所示。 则图像斜率 。若要把该表头G改装成量程为的电流表，需要把长为 m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字） 【考点】灵敏电流计改装成电流表  测量电阻丝电阻率的实验电路、实验步骤和注意事项 【答案】 0.6 0.6 左 乙 2.1/2.2/2.3/2.4/2.5 0.24/0.25/0.26/0.27/0.28 【详解】（1）[1][2][3]实验中用两节干电池供电，滑动变阻器分压式连接，电压从零开始调节，电流表选较小量程测量电流减小误差 ，则图中的导线a端应与 “0.6”接线柱连接，电压表测电阻两端的电压，则金属丝的电阻较小，电流表外接误差较小，故b端应与 “0.6”接线柱连接。为了保护电表，开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于左端。 （2）[4]做U-I图象可以将剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度，减少实验的误差，则乙同学通过U-I图像求电阻，求电阻的方法更合理； （3）[5]由图像可知图像斜率 [6]方法一：由电路可知 解得 则 若要把该满偏电流为表头G改装成量程为的电流表，则并联的电阻 解得 方法二：延长图像可知，当I=9.0mA时可得 即 18．（2022·浙江·高考真题）（1）探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。 ①图2为实验器材部分连线图，还需要 （选填af、bf、fd、fc、ce或cg）连线。 ②图3所示电压表的示数为 V。 ③已知滑动变阻器的最大阻值R0=10Ω，额定电流I=1.0A。选择负载电阻R=10Ω，以R两端电压U为纵轴，为横轴（x为AP的长度，L为AB的长度），得到分压特性曲线为图4中的“I”；当R=100Ω，分压特性曲线对应图4中的 （选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）；则滑动变阻器最大阻值的选择依据是 。 （2）两个相同的电流表G1和G2如图5所示连接，晃动G1表，当指针向左偏时，静止的G2表的指针也向左偏，原因是 。 A．两表都是“发电机”     B．G1表是“发电机”，G2表是“电动机” C．G1表和G2表之间存在互感现象 D．G1表产生的电流流入G2表，产生的安培力使G2表指针偏转 【考点】滑动变阻器的分压接法与限流接法  电磁感应与电路的综合问题 【答案】 af、fd、ce Ⅱ BD/DB 【详解】（1）[1]依原理图可知，还需要af、fd、ce连线； [2]依题意，所示电压表的示数为1.50V，考虑到偶然误差也可； [3] 假定AP部分的电阻为，分别与10Ω与100Ω并联再与BP部分的电阻串联；由于相同的与100Ω并联后的电阻较与10Ω并联后的电阻大，则根据闭合电路的欧姆定律可知，滑片在相同位置下，负载电阻越大，其两端电压越大；即在相同横坐标下，此时负载100Ω时，电压表的示数应该较曲线为图4中的“I”来得大，故应该选“Ⅱ”。 [4]由上述分析可知，对于不同的负载电阻，调节滑动触头时负载两端的电压变化规律不同，当负载电阻小于滑动变阻器最大阻值时，负载电阻两端电压随滑动触头的变化而更迅速变化；当负载电阻大于滑动变阻器最大阻值时，负载电阻两端电压随滑动触头的变化而更加平稳变化，从而获得更多的实验数据。所以，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器最大阻值的选择依据是相比负载电阻越小越好，即。 （2）[5]据题意可知：电流表主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈，G1和G2用导线连接起来．当晃动G1时，相当于G1中的线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流；由于两个电表构成了闭合电路，则电流会通过G2表中的线圈，而该线圈处于磁场中，由于通电导线在磁场中受力的作用，G2的指针也会偏转；则G1表相当于“发电机”，G2表相当于“电动机”，故AC错误，BD正确。 故选BD。 19．（2022·浙江·高考真题）小明同学根据图1的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出图像，如图2中图线a所示。 （1）在实验中使用的是 （选填“0~20”或“0~200”）的滑动变阻器。 （2）在某次测量时，量程为3V电压表的指针位置如图3所示，则读数U= V。 （3）已知合金丝甲的横截面积为7.0×10-8m2，则合金丝甲的电阻率为 ·m（结果保留2位有效数字）。 （4）图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝甲的横截面积 （选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝乙的横截面积。 【考点】测量电阻丝电阻率的实验原理和器材  测量电阻丝电阻率的数据处理方法 【答案】 0~20 1.32（1.31~1.34） 1.1×10-6（0.90×10-6~1.3×10-6） 小于 【详解】（1）[1]由实验原理可知 而由图像可知待测电阻最大约为8，为了使电压表有明显的读数变化，则滑动变阻器的阻值不能太大，故选0~20比较合适； （2）[2]量程为3V的电压表，精度为0.1V，估读到0.01V，则电压为1.32V（1.31~1.34）； （3）[3]根据电阻定律有 则图像的斜率为 可得合金丝甲的电阻率为 （4）[4] 另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后，电阻率不变，而横截面积变为 由图2中图线b可得 解得 故合金丝甲的横截面积小于合金丝乙的横截面积。 20．（2021·浙江·高考真题）小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。 （1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数，电流表的示数如图2所示，其读数 A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为，。由此可知应采用电流表 （填“内”或“外”）接法。 （2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验： ①器材间连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图 ； ②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻 。此方法 （填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是 。 【考点】用电阻箱替代电阻测量阻值 【答案】 0.34 见解析 外 5 有 电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近（或其它合理解释） 【详解】（1）[1]由电流表的表盘可知电流大小为0.34A [2]电压表的百分比变化为 电流表的百分比变化为 因此可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严重，因此不能让电流表分压，采用外接法 （2）①[3]电路图如图 ②[4]两次实验中电路电流相同，因此可有 可得 读数可得 [5][6]电阻箱的最小分度和待测阻值阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4Ω，则实验只能测得其为，误差较大。 21．（2021·浙江·高考真题）在“测定电池的电动势和内阻”实验中， （1）用如图1所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图2所示，则该电池的电动势E= V（保留3位有效数字）；内阻r= （保留2位有效数字）； （2）现有如图3所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0～9999Ω，滑动变阻器阻值变化范围为0～10Ω，电流表G的量程为0～3mA、内阻为200Ω，电压表的量程有0～3V和0～15V。请在图3中选择合适的器材，在答题纸相应方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。 【考点】用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 【答案】 1.46（1.45~1.47均可） 0.64（0.63~0.67均可） 【详解】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律可得 将题干中得图线延长与横纵轴分别相交，如图 可知图像与纵轴交点即为电动势，即 [2]图像斜率的绝对值为电源内阻，即 （2）[3]电流表量程太小，使用电阻箱和电压表代替电流表进行测量，电路图如图 根据闭合电路欧姆定律 变形得 绘制图像，可知图像斜率为，与纵轴截距为，从而求解电动势和内阻； 也可以通过电阻箱改装电流表，扩大电流表得量程，实现电流得测量，电路图如图 I为改变量程之后的电流表示数，根据闭合电路欧姆定律 可以绘制图像求解电动势和内阻。 22．（2020·浙江·高考真题）某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。 (1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图 ； (2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流 ，电压 ； (3)实验得到如图所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1 （选填“甲”或“乙”）；    (4)该电池的电动势 V（保留三位有效数字），内阻 （保留两位有效数字）。 【考点】测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路  测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析 【答案】 0.39～0.41 1.29～1.31 乙 1.51～1.54 0.52～0.54 【详解】(1)[1]图乙中，电流表内接和变阻器串联接在电源两端，电压表测路段电压，则图乙对应的电路图为 (2)[2][3]一节干电池的电动势一般约为1.5V，故电压表量程选择0~3V，电流表量程选择0~0.6A，所以量表的读数分别为1.30V（1.29～1.31V均可），0.40A（0.39～0.41A均可） (3)[4]由闭合电路欧姆定律可得 可得U-I图象的纵轴截距为电源电动势，斜率为电源内阻。图甲中电流表外接，则实验测得的电源内阻 测量值偏大；图乙中电路 测量值偏小，但是由于，故图乙实验测出的内阻误差更小，故图线Ⅰ对应图乙，图线Ⅱ对应的图甲。 (4)[5]图线Ⅱ与纵轴的交点为电源的电动势E=1.52V ； [6]在图线Ⅰ与横轴的交点为短路电流I=2.86A 由，此实验原理无误差。 23．（2020·浙江·高考真题）（1）小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操作后，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则此电阻器的阻值为 Ω （2）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中： ①如图丙所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完整 。 ②合上开关后，测出9组Ⅰ、U值，在坐标系中描出各对应点，如图丁所示。请在答题纸对应位置的图中画出此小灯泡的伏安特性曲线 。 ③与图丁中P点对应的状态，小灯泡灯丝阻值最接近 。 A．16.7Ω    B．12.4Ω    C．6.2Ω 【考点】分压接法的电路设计与应用条件  描绘小灯泡伏安特性曲线的实验步骤和数据处理  多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【答案】 1750（1700～1800） C 【详解】（1）[1]阻值为欧姆表盘读数乘以倍率： （2）①[2]根据图丁可知电压表选择0到3V量程即可，数据从0开始测量，滑动变阻器采用分压接法： ②[3]用平滑曲线画出伏安特性曲线： ③[4]根据图像结合欧姆定律： 所以C选项的电阻较为接近。 考点03 光学实验 24．（2021·浙江·高考真题）小明同学在做“测定玻璃的折射率”实验时，发现只有3枚大头针，他把大头针A、B、C插在如图所示位置，并测出了玻璃的折射率。请在答题纸相应方框中画出光路图，标出入射角i和折射角r，并写出折射率n的计算式 。 【考点】用插针法测介质折射率的实验目的、原理、器材 【答案】 【详解】光路图如图所示 根据折射定律可知。 25．（2021·浙江·高考真题）图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中: ①观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是 。(单选） A．旋转测量头      B．增大单缝与双缝间的距离      C．调节拨杆使单缝与双缝平行 ②要增大观察到的条纹间距，正确的做法是 (单选） A．减小单缝与光源间的距离      B．减小单缝与双缝间的距离 C．增大透镜与单缝间的距离      D．增大双缝与测量头间的距离 【考点】杨氏双缝干涉实验的注意事项和误差分析 【答案】 C D 【详解】①[1]若粗调后看不到清晰的干涉条纹，看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行；要使条纹变得清晰，值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行。 故选C。 ②[2]根据 可知要增大条纹间距可以增大双缝到光屏的距离l，减小双缝的间距d； 故选D。 考点04 热学实验 考点05 综合问题 26．（2023·浙江·高考真题）以下实验中，说法正确的是（  ） A．在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积 C．“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大 D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零 【考点】电容器的充放电过程及其特点  光敏电阻  油膜法测分子直径的原理和实验方法  探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 【答案】CD 【详解】A．在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时电流逐渐增大，故A错误； B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需待油酸溶液全部散开,形状稳定后，用一玻璃板轻轻盖在浅盘上，然后用水笔把油酸溶液的轮廓画在玻璃板上，测出油膜面积，故B错误； C．“观察光敏电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；“观察金属热电阻特性”实验中，温度升高，金属热电阻阻值增大，故C正确； D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，变压器的效果减弱，副线圈磁通量还是会发生变化，副线圈输出电压不为零，故D正确。 故选CD。 考点01 力学实验 1．（2024·浙江金华·三模）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究滑块做直线运动的快慢问题。滑块上的左右端各有一个完全一样的遮光板。光线被遮光板遮挡时，传感器会输出高电压。 如图丙所示，用游标卡尺测量遮光板的宽度 。挂上钩码后，将滑块由如图甲所示位置释放，滑块在细线的牵引下向左做直线运动，遮光板1、2分别经过光电传感器时，通过光电传感器和计算机得到的图像如图乙所示，若、、、和d已知，则遮光板2在经过光电传感器过程中的平均速度为 。（用已知量的字母表示） 【考点】游标卡尺的使用与读数  光电门测量速度 【答案】 10.75 【详解】[1]由图可知，游标卡尺的读数为 [2]由题可知，滑块做加速度运动，则通过相同距离所用时间减小，所以遮光板2在经过光电传感器过程中所用时间为 所以平均速度为 2．（2024·浙江金华·三模）在探究质量一定时加速度与力的关系，小佳同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（动滑轮质量不计） (1)操作本实验时，以下操作步骤正确的有________； A．为了获得合力大小需用天平测出砂和砂桶的质量m B．为减小实验误差，改变砂和砂桶质量时，必须要满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M C．将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力 D．为保证纸带上打点的清晰度和点的数量，小车释放时要靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 (2)经正确操作，得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，则小车运动的加速度大小为 。（结果保留两位有效数字） (3)正确操作记录若干数据后，小佳同学以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________。 A．k B． C． D． 【考点】验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析 【答案】(1)C (2)2.4 (3)B 【详解】（1）AB．本实验中小车受到的拉力可直接由弹簧测力计测出，所以不需要测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故AB错误； C．为了使细线拉力等于小车的合外力，所以本实验需要平衡摩擦力，可将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦为力，故C正确； D．为保证纸带上打点的清晰度和点的数量，小车释放时要靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故D错误。 故选C。 （2）相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，可知相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可知加速度为 （3）对小车，根据牛顿第二定律可得 可知图线的斜率为 即 故选B。 3．（2024·浙江·三模）某同学利用双线摆和光传感器测量当地的重力加速度，如图甲所示，A为光源，B为光传感器。实验过程如下：用游标卡尺测量小球的直径。将两根较细、质量较小的轻绳一端固定于小球的一点上，将另一端悬挂于两个不同的悬点。悬挂完成后，自然状态下两轻绳均可伸直，且与竖直方向构成一定夹角。使摆球从某位置由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图丙所示。 (1)下列说法正确的是（　　） A．两轻绳可用具有弹性的轻质橡皮筋代替 B．小球初始释放位置越高，经过最低点时速度越大，测量越准确 C．两根轻绳间构成的夹角不能超过10° D．小球摆动轨迹所在的平面一定与两轻绳构成的平面垂直 (2)某次实验中，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d= mm。 (3)该次实验中，使用两根绳长为l的轻绳，两悬挂点等高且间距为s。根据上述数据可得当地重力加速度g= （用、、d、l、s中的物理量表示）。若小球经过最低点时，球心位置比激光光线高度高些，则重力加速度的测量值与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“相等”） 【考点】用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理 【答案】(1)D (2)13.55 (3) 相等 【详解】（1）A．若两轻绳用具有弹性的轻质橡皮筋代替，这样摆球在摆动时，摆线的长度会产生变化，实验误差会增大，因此两轻绳不可用具有弹性的轻质橡皮筋代替，故A错误； B．为便于测量振动周期，应使摆球从摆角较小的位置释放，以减小实验误差，所以小球初始释放位置应较低，故B错误； C．为便于测量振动周期，小球的最大摆角不能超过10°，而不是两根轻绳间构成的夹角不能超过10°，故C错误； D．小球摆动轨迹所在的平面一定与两轻绳构成的平面垂直，故D正确。 故选D。 （2）游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 （3）[1]由图可知，小球摆动过程中周期为 小球的摆长为 根据单摆的周期公式可得 [2]若小球经过最低点时，球心位置比激光光线高度高些，由于不在同一高度会影响遮光时间，但不影响遮光周期，则重力加速度的测量值与真实值相比应相等。 4．（2024·浙江温州·二模）实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为、，且。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点、。 (1)为了确认两个小球的直径相同，实验小组用游标卡尺对它们进行了测量，下面四幅图分别是四次测量情景，其中最佳的操作是______。 A． B． C． D． (2)关于该实验的要求，说法正确的是______。 A．斜槽末端必须是水平的 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．必须测出斜槽末端的高度 D．放上小球B后，A球必须仍从E点释放 (3)图1中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出、、的长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。 (4)图3中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点、、，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。 (5)如图4所示。再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点、、，其中O点为斜槽末端与接球板的接触点，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。 【考点】验证动量守恒定律的实验目的、原理、器材  验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理 【答案】(1)C (2)AD (3) (4) (5) 【详解】（1）游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上。 故选A。 （2）ABD．为使小球A运动至轨道末端的速度相同，方向水平，放上小球B后，A球必须仍从E点释放，末端必须水平，安装的斜槽轨道不需要光滑，故AD正确，B错误； C．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，则小球在空中运动的时间相等，小球水平位移之比等于小球速度之比，实验不需要测出斜槽末端距地面的高度，故C错误。 故选AD。 （3）小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，则小球在空中运动的时间相等，设为，碰撞前小球A的速度为 碰撞后小球A、小球B的速度分别为， 两球碰撞前后的总动量守恒有 整理得 （4）设的距离为，小球做平抛运动，碰撞前小球A有 碰撞后小球A、小球B有 ， ， 两球碰撞前后的总动量守恒有 整理得 （5）设斜面的倾角为，小球做平抛运动，有 解得 则碰撞前小球A的速度为 碰撞后小球A、小球B的速度分别为， 两球碰撞前后的总动量守恒有 整理得 5．（2024·浙江·模拟预测）某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。 （1）用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为、； （2）两挡光片的宽度相同； （3）接通充气泵电源后，导轨左侧放一滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.07s、0.06s，则应将导轨右端 （选填“调高”或“调低”），直至气垫导轨水平； （4）滑块B放在两个光电门之间，向右轻推滑块A与滑块B碰撞，碰后滑块A返回导轨左侧，与光电门1相连的计时器计时2次，先后为和；滑块B运动至导轨右侧，与光电门2相连的计时器计时为； （5）在实验误差允许范围内，若表达式满足等式 （用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒。 【考点】验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理  利用光电门和气垫导轨验证动量守恒定律 【答案】 调高 【详解】（3）[1] 同一滑块通过两个光电门，由知，时间长的速度小，可知滑块做加速运动，导轨右端应调高一点，直至两个计时器显示的时间相等，即说明滑块做匀速直线运动，导轨已调成水平； （5）[2] 向右轻推滑块A与滑块B碰撞，碰后滑块A返回导轨左侧，与光电门1相连的计时器计时2次，先后为和；滑块B运动至导轨右侧，与光电门2相连的计时器计时为；因此则有滑块A经光电门1时的速度，即碰撞前的速度为 滑块A与滑块B碰撞后A的速度为 滑块B被碰撞后的速度为 在实验误差允许范围内，若表达式 即为 成立，说明滑块A、B在碰撞过程中动量守恒。 6．（2024·浙江湖州·二模）某同学利用图磁吸式装置探究平抛运动的规律。 (1)在调节轨道时，发现水平仪的状态如图所示，此时应将轨道的右端调 （选填“高”或“低”）。 (2)进一步用手机的“慢动作”功能拍摄，并从视频中，每24帧选取一帧进行处理得到如图所示的抛体运动“频闪图片”，坐标板上最小一格实际长度为1cm。由图像可知该手机拍摄时的帧率最有可能是_______ A．240帧/秒 B．480帧/秒 C．960帧/秒 (3)结合②问的信息可求出小球的水平速度为 （计算结果保留两位有效数字）。 【考点】计算频闪时间间隔和平抛运动水平速度 【答案】(1)低 (2)B (3)1.1 【详解】（1）水平仪右端有气泡，说明右端偏高，则应把右侧调低。 （2）坐标板上最小一格实际长度为1cm，竖直高度约为40小格，竖直方向的自由落体时间约为 而每24帧选取一帧进行处理得到如图所示的抛体运动“频闪图片”，共有7个小球的位置，则由6个时间间隔，故手机拍摄时的帧率约为 故选B。 （3）小球在竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，有 其中，，解得初速度为 7．（2024·浙江杭州·二模）如图1所示，借助该装置用数码相机的连拍功能探究平抛运动的特点，连拍间隔时间相等。如图2所示，是正确操作后得到的连拍照片。 (1)关于该实验，下列做法正确的有_______（多选） A．选择体积小、质量大的小球 B．斜槽的末端必须调成水平状态 C．重复实验时，小球必须从同一位置释放 D．为减小阻力影响，斜槽必须光滑 (2)在图2中，以小球在a处的球心为原点，水平向右为x轴、竖直向下为y轴建立图示坐标系。过d处小球球心的竖直线交x轴于P点。 ①下列说法正确的是 A．相邻各位置球心高度差之比为1∶3∶5∶… B．相邻各位置球心水平距离之比为1∶2∶3∶… C．小球运动的轨迹在g球心处的切线与x轴交于P点左侧 ②若g处球心的横坐标为，d处球心的纵坐标为，g处球心的纵坐标为，重力加速度为g，则小球平抛的初速度为 。 【考点】研究物体平抛运动实验的目的、原理、器材  研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理  研究物体平抛运动实验的注意事项和误差分析 【答案】(1)ABC (2) C 【详解】（1）A．实验中为了减小阻力对实验结果的影响，应该选择体积小、质量大的小球。故A正确； B．为保证小球在空中做平抛运动，斜槽的末端必须调成水平状态。故B正确； CD．重复实验时，小球必须从同一位置释放，才能保证每次平抛运动的初速度相同，没有必要保证斜槽光滑。故C正确；D错误。 故选ABC。 （2）①[1]A．由图示坐标系可知，坐标原点不在平抛运动的起始点，则竖直方向的分运动不能看做初速度为零的匀加速直线运动，所以坐标系中相邻各位置球心高度差之比不可能为1∶3∶5∶…。故A错误； B．虽然坐标原点没有选在平抛运动的起始点，小球水平大小仍为匀速直线运动，则相邻各位置球心水平距离之比为1∶1∶1∶…。故B错误； C．根据平抛运动推论 可知小球运动的轨迹在g球心处的切线与x轴的交点横坐标为平抛点到g处球心的横坐标距离的一半。由图可知，该点位于P点左侧。故C正确。 故选C。 ②[2]根据平抛运动规律，有 解得 8．（2024·浙江·模拟预测）某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是 （填字母）。 (2)图3是经规范操作得到的一条纸带。O点为起始点，在纸带上选取连续打出的点A、B、C、D、E、F，则下列数据处理方法可行的是______。 A．测出B点瞬时速度及BF间距，计算得。同理得出。若相等，则可验证机械能守恒 B．读取O、A间的时间，利用得A点瞬时速度，测出OA间距。若A、B、C、D、E、F各点均满足，则可验证机械能守恒 C．测出 B、C、D、E点瞬时速度。以A点时刻为计时起点，绘制图像。若图线过原点，则可验证机械能守恒 D．测出 B、C、D、E点瞬时速度，及四点到O点的距离h，绘制图像。若图线斜率略小于2g，则可验证机械能守恒 【考点】验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材  验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理 【答案】(1)A (2)AD 【详解】（1）除图1中器材外，还需交流电源给打点计时器供电。 故选A。 （2）A．测出B点瞬时速度及BF间距，计算得 同理得出。若相等，则说明每一个位置的机械能都相等，可以验证机械能守恒，故A正确； B．读取O、A间的时间，利用 得A点瞬时速度，相当于默认了物体所受合外力为重力，加速度为重力加速度，失去了验证的意义，故B错误； C．绘制出图像过原点，只能说明物体做初速度为零的匀加速直线运动，不能说明物体的加速度为重力加速度，故C错误； D．根据 可得 由于摩擦力阻力和空气阻力的原因，当图像的斜率略小于时，即可验证机械能守恒，故D正确。 故选AD。 考点02 电学实验 9．（2024·浙江·一模）单晶半导体材料沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的现象，称为“压阻效应”。现用电路研究某长薄板电阻的压阻效应，已知电阻的阻值变化范围为几欧到十几欧，实验室中有下列器材： A．电源E（，内阻约为） B．电流表（，内阻） C．电流表（，内阻约为） D．开关S E．定值电阻 (1)用多用电表粗测薄板不受力时的阻值，选择欧姆挡的 （选填“”或“”）倍率，示数如图甲，则读数为 。 (2)为了比较准确地测量电阻的阻值，应采取下列哪个电路图__________。 A． B． C． (3)闭合开关S，在电阻上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），记下电流表读数，电流表读数为，电流表读数为，得 （用字母表示）。 先对电阻施加竖直向下的压力F，改变大小，得到相对应的阻值。改变压力方向为竖直向上，重复实验，最后描绘成图像如丙图所示。则当力F竖直向下时，电阻与压力F的函数关系式是 。 【考点】伏安法测量未知电阻 【答案】(1) (2)A (3) 【详解】（1）电阻阻值变化范围为几欧到十几欧，选择选择欧姆挡的“”倍率，可使指针指向欧姆表刻度盘中间，测量误差更小。读数为 （2）电流表内阻已知，A图无系统误差，故A正确。 故选A。 （3）电阻 当力F竖直向下时，，取下边图像，由图可知，函数关系式为 10．（2024·浙江·三模）在某次电学实验课上有两组同学在进行电学实验。 (1)在使用交流电压挡测量电压时，电表指针如图中“a”所示，该电压读数为 。 (2)在使用电阻“”挡测量某电阻阻值时，电表指针如图中“b”所示，再将挡位切换至电阻 （选填“”、“”、“”）挡，接下来应当进行的操作是 （选填“机械调零”、“欧姆调零”、“机械调零后欧姆调零”）。 (3)若某电池电动势为的多用电表使用时间久了，电池的电动势变小为，但欧姆表仍可调零。某次正确操作后测得一电阻的读数为，则该电阻实际的阻值为 Ω； （b）第二组同学用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示： (4)下列说法正确的是（多选） ； A．为确保实验安全，实验中副线圈匝数不宜太大 B．可以用多用电表的直流电压挡测量副线圈的电压 C．通电后，将可拆变压器上端的横条铁芯取下时将更费力，有可能感到横条铁芯在振动 D．接在副线圈上的两根导线中至少有一根要接在标有“0”的接线柱上 【考点】多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数  探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 【答案】(1)2.3V (2) ×1 欧姆调零 (3)184 (4)AC 【详解】（1）该电压读数为 （2）[1]在使用电阻“×10”挡测量某电阻阻值时，发现指针偏转角度过大，说明倍率偏大，应选“×1”倍率； [2]改变档位重新测量时，应进行欧姆调零。 （3）当电动势发生改变时，测量电阻时电路中的电流保持不变，根据欧姆定律 其中 解得 （4）A．为确保实验安全，应该使输出电压不大于12V，实验中副线圈匝数不宜太大，故A正确； B．变压器只能改变交流的电压，原线圈输入交流电压，副线圈输出交流电压，应用多用电表的“交流电压挡”测量，故B错误； C．与变压器未通电时相比较，通电时，线圈产生磁性，对横条铁芯具有吸引力，将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力，故C正确； D．探究“变压器的电压与匝数的关系”，只需确定原副线圈的匝数比即可，故D错误。 故选AC。 11．（2024·浙江宁波·三模）某同学为了研究欧姆表的改装原理和练习使用欧姆表，设计了如下实验。利用一个满偏电流为的电流表改装成倍率可调为“”或“”的欧姆表，其电路原理图如图甲所示。 (1)使用时进行欧姆调零发现电流表指针指在如图丙所示位置，此时应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“上”或“下”）移动； (2)将单刀双掷开关S与2接通后，先短接，再欧姆调零。两表笔再与一电阻连接，表针指向表盘中央图丁中的a位置处，然后用另一电阻代替，结果发现表针指在b位置，则 ；（结果用表示） (3)该同学为了研究力传感器的原理，查阅相关原理，发现力传感器内部的核心结构是如图甲所示的装置，四个电阻贴在右侧固定的弹性梁上。其主要原理是在弹性梁左侧施加外力F时，弹性梁发生形变，引起贴在弹性梁上的四个电阻形状发生改变，引起电阻值大小发生变化，使输出的电压发生变化，把力学量转化为电学量。其电路简化图如图乙所示。施加如图甲所示的外力F，若要ad两点输出的电压尽量大，则图乙中A处电阻应为 （填“”或者“”） 【考点】多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【答案】(1)上 (2) (3) 【详解】（1）电表调零时，红黑表笔短接，电流表应达到最大值，需要调节滑动变阻器滑片，使电流表指针满偏，当电流表电流增大时，由欧姆定律可得，电流表两端电压 增大，不变时，电流表两端电压增大。由并联电路特点知，、两端的总电压也等于，通过、的电流 增大时，也增大，电路中总电流 电路总电流增大，由闭合电路电压特点可得，滑动变阻器和电源内阻的总电压 滑动变阻器和电源内阻的总电压减小，又有欧姆定律可得滑动变阻器和电源内阻的总电阻 由以上可知滑动变阻器和电源内阻的总电阻减小，滑动变阻器电阻减小，滑动变阻器滑片向上移动。 （2）由欧姆表电路的特点及闭合电路的欧姆定律得，当红黑表笔短接时 当电流表指针处于a、b两位置时 其中 解得 （3）在弹性梁左侧施加外力时，弹性梁发生形变，四个电阻发生变化，其中、减小，、增大，原因是施加外力后，使得、的横截面积增大，且离固定点远，则增大的比的横截面积增加的大，故；同理可知，和的横截面积减小，离固定的远，比的横截面积减小的大，故，综合可知，变化后的电阻大小关系 电路中ad两端的电压 其中，为bc两点间的电压，要使ad间的电压最大，需使即可，故A应选择 12．（2024·浙江金华·三模）为测定下图中一个量程为的微安表的内阻，某同学设计了如图甲的实验电路，采用的主要器材有：电动势为6V的电源、最大阻值为的滑动变阻器和阻值范围为0~999Ω的电阻箱。如果实验时进行的步骤有： A．合上； B．合上； C．观察的阻值是否最大，如果不是，将的阻值调至最大； D．调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度； E.调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半，记下的阻值； (1)把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上空白处： 。 (2)如果的阻值如图乙所示，要把测量中的微安表改装成量程为0-6V的电压表，则需要给微安表 （填“串联”或“并联”）上一个阻值为 Ω的电阻。（计算结果保留3位有效数字） (3)采用上述方法测得的微安表内阻结果会 （填“偏大”或“偏小”），为了减小本实验误差，应尽可能选用电动势 （填“较大”或“较小”）的电源。 【考点】半偏法测电表内阻的实验目的、原理、器材  半偏法测灵敏电流计内阻的电路设计和实验步骤和误差分析 【答案】(1)CADBE (2) 串联 (3) 偏小 较大 【详解】（1）实验的合理顺序是：观察的阻值是否最大，如果不是，将的阻值调至最大；合上，调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；合上，调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半，记下的阻值。即实验的合理顺序是：CADBE。 （2）[1][2]根据半偏法测微安表内阻原理，由图乙可知微安表的内阻测量值为 要把测量中的微安表改装成量程为0-6V的电压表，则需要给微安表串联上一个电阻，根据 解得 （3）[1]采用半偏法测微安表内阻，当微安表指针半偏时，由于电阻箱的并联，使得电路总电阻变小，则电路总电流变大，所以流过电阻箱的电流大于流过微安表的电流，根据并联电流与电阻从反比可知，微安表内阻的真实值应满足 即采用半偏法测得的微安表内阻结果会偏小； [2]为了减小本实验误差，应使微安表满偏时，滑动变阻器接入电路阻值大一些，则应尽可能选用电动势较大的电源。 考点03 光学实验 13．（2024·浙江温州·二模）在“测量玻璃的折射率”实验中（如图所示），已绘出玻璃砖两个平行界面和三个大头针孔a、b、c位置，且插在c位置的大头针正好同时挡住插在a、b位置的大头针的像。确定第四枚大头针位置时，先后操作了两次，分别得到d、e两个大头针孔。为了减小误差，应采用 （填“d”或“e”）大头针孔，并在答题纸中作出正确的光路图。 【考点】根据反射与折射定律画出光路图  用插针法测介质折射率的实验步骤和数据处理 【答案】 e 【详解】[1]因射入玻璃砖的光线与射出光线是平行的，则ab连线与ce连线平行，则e位置是正确的，故填e； [2]根据折射规律的作图步骤，得入射玻璃砖的光线与出射光线是平行的，如图所示 14．（2024·浙江嘉兴·二模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中 (1)用如图1所示装置测量，实验时可以调节的是__________。 A．单缝与双缝距离 B．单缝倾斜程度 C．双缝倾斜程度 D．双缝与屏距离 (2)使分划板中心刻线与其中一条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上示数如图2所示。同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第9条亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图3所示，则示数为 mm。已知双缝间距，双缝与屏距离1.25m，则所测单色光波长为 m（结果保留三位有效数字）。 【考点】杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理  杨氏双缝干涉实验的注意事项和误差分析 【答案】(1)B (2) 13.451（13.448~13.452） （） 【详解】（1）利用装置测量实验时不用调节单缝与双缝距离和双缝与屏距离，因为目的要让光通过单缝形成线光源，而单缝和双缝必须平行放置，实验中当单缝是竖直的，条纹是竖直的；单缝是水平的，条纹是水平的；单缝倾斜，条纹也是倾斜的，所以实验时可以调节的是单缝倾斜程度，而不是调节双缝倾斜程度，故选B。 （2）[1]根据螺旋测微器读数规则，如图3所示示数为 故填13.451； [2]根据螺旋测微器读数规则，如图2所示示数为 相邻两条亮条纹的间距为 根据 解得 故填。 考点04 热学实验 15．（2024·浙江·三模）使用如图1装置做“探究气体压强与体积的关系”的实验，已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。 (1)为了探究压强p与体积V的关系，在测得需要的实验数据后，为达到“探究”的实验目的，用图像法进行数据分析，从下列选项中选出需要的步骤并按顺序排列______。 A．作图像，根据画出的图线猜测p与V的关系 B．作图像，根据画出的图线猜测p与V的关系 C．作图像，对p与V关系的猜测进行检验 D．作图像，对p与V关系的猜测进行检验 E．检验正确，得出p与V关系的结论 (2)第1小组为了探究一定质量的气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，进行了两次实验，得到的图像如图2所示。第2小组根据某次实验数据作出的图如图3所示。下列说法正确的是______ A．实验前应将注射器里的空气完全排出 B．为了减少实验误差，可以在柱塞上涂上润滑油，以减少摩擦 C．由图2可知，第1小组的两次实验气体温度大小关系为 D．如图3所示，若第2小组实验操作正确，则为联通空气柱与压力表细管的体积 (3)如图4所示，小明从状态A缓慢拉升柱塞，使其到达状态B（体积为）。若此时突然提升柱塞，使其快速到达体积，则此时对应下图中的状态 （填“C”、“D”、“E”、“F”）（图中A、B、E为同一等温线上的点） 【考点】气体等温变化的图象  理解热力学第一定律的表述和表达式  探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 【答案】(1)ADE (2)CD (3)F 【详解】（1）根据实验原理可作p−V图像，根据画出的图线猜测p与V的关系，再作图像，对p与V关系的猜测进行检验，检验正确，得出p与V关系的结论。 故选ADE。 （2）A．实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前注射器内的空气不能完全排出，故A错误； B．为了减少实验误差，可以在柱塞上涂上润滑油，以保证气密性良好，故B错误； C．根据理想气体状态方程pV=CT可知，离坐标原点越远的等温线温度越高，则有，故C正确； D．设联通空气柱与压力表细管的体积为，则有 整理可知 根据图像可知为联通空气柱与压力表细管的体积，故D正确； 故选CD。 （3）快速到达体积，气体对外界做功，热量几乎不变，根据热力学第一定律 可知，内能减小，温度降低，则对应图中的状态F。 考点05 综合问题 16．（2024·浙江宁波·二模）下列关于图中实验说法正确的是（  ）。 A．图甲“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B．图乙计算油膜面积时，只数完整的方格数，油酸分子直径的测量值会偏大 C．图丙“探究气体等温变化的规律”实验中，注射器必须保持竖直 D．图丁“测量玻璃的折射率”实验中，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上 【考点】研究物体平抛运动实验的注意事项和误差分析  油膜法测分子直径的误差分析  用插针法测介质折射率的注意事项和误差分析  探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 【答案】BD 【详解】A．在探究平抛运动的特点实验中，只需要保证小球离开斜槽时的速度相等且水平，斜槽不需要必须光滑，A错误； B．计算油膜面积时，只数完整的方格数，油膜的面积测量值偏小，根据可知，油酸分子直径的测量值会偏大，B正确； C．探究气体等温变化的规律，因为封闭气体对各个面的压强都相等，注射器无论水平放置还是竖直放置，都不会影响压强的测量结果，也不会影响实验结果，C错误； D．测量玻璃的折射率时，为了准确确定入射光线和折射光线，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上，D正确。 故选BD。 17．（2024·浙江台州·二模）以下实验中，说法正确的是（　　） A．用油膜法估测油酸分子大小实验时，向水面滴入一滴油酸酒精溶液时，粉膜太薄会导致粉膜“支离破碎”，粉膜没有完全包围油膜 B．“用单摆测重力加速度”的实验中，为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度 C．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可将屏向远离双缝的方向移动 D．在“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”实验中，测量电压时可以用多用电表 【考点】用单摆测重力加速度的实验目的、原理、器材  油膜法测分子直径的实验步骤和数据处理  杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理  探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 【答案】AD 【详解】A．粉膜太薄会导致粉膜“支离破碎”，粉膜没有完全包围油膜，从而无法准确画出油膜的轮廓，A正确； B．只有当摆角小于5o时，才能将单摆的摆动看成简谐运动，振动周期才满足 如果摆角过大，振动周期有较大的偏差，从而测出的重力加速度误差较大，B错误； C．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，根据 可知如果将屏向远离双缝的方向移动，L增大，从而条纹间距增大，观察到的条纹个数减小，C错误； D．在“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”实验中，测量电压时可以用多用电表的交流电压档测量，D正确。 故选AD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$