专题10 实验（广东专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编（广东专用）

专题10 实验 力学实验 1．（2025·广东深圳·一模）“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示。 在探究“向心力与半径之间的关系”过程中，将皮带绕在左右塔轮上，并选择左右塔轮半径 （填“相同”或“不同”），将质量相同的两个小球分别放在 （填“A、B”“ A、C”或“B、C”）位置，然后摇动手柄进行观察和记录。 2．（2025·广东深圳·一模）某实验小组做“验证力的平行四边形法则”实验。把坐标纸固定在平板上，橡皮条的一端固定在木板上。 (1)用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，并记录两测力计的示数及拉力方向如图。其中的大小为 N。 (2)请根据的读数及坐标纸上记录的信息，在坐标纸上作出的图示，并结合的图示作平行四边形，如果平行四边形定则成立，可得出和合力的大小为 N。 3．（2025·广东汕头·一模） (1)“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是等效替代的物理思想 B．应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 C．向量筒中滴5滴溶液，测出5滴溶液的体积，算得1滴溶液的体积 D．待油膜形状稳定后，再在玻璃板上描出油膜的形状 (2)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，（图1） OC方向弹簧测力计的读数为 N。 (3)用如图2所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块受到的合力为，完全相同的遮光板1、2挡光时间分别为、，以 （用题中已知字母表示）为纵轴、以为横轴描点做图，当所做图像为过原点的一条倾斜直线时，说明质量一定时，加速度与合力成正比。 4．（2025·广东深圳·一模）用如下实验装置进行“探究平抛运动的特点”实验，步骤如下 （1）按照甲图安装实验装置，调节斜槽末端水平，并将一张白纸和复写纸固定在背板上。斜槽末端下方用细线悬挂重锤的作用是 A．判断仪器背板是否竖直 B．确定白纸上轴的方向 C．利用重锤的惯性来保证实验装置稳定 （2）让小球静止在斜槽末端附近，用笔通过复写纸在白纸上描出球心投影点，描出槽口端点在白纸上的投影，描出过的竖直线与过水平线的交点。白纸上平抛轨迹的初始位置应是 （填、或）。 （3）让钢球从斜槽上某一高度滚下，落到水平挡板上，在白纸上留下印迹。 （4）上下调节挡板的位置，多次操作步骤（3），并保证钢球在斜槽上的释放点 （填“相同”“不同”或“随机”）。 （5）用平滑曲线把印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹，如图乙。轨迹上任意一点的坐标、应满足关系： （填、或） 5．（2025·广东广州·一模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 (1)某实验小组利用图甲装置研究自由落体运动，如图乙所示为实验中选出的一条点迹清晰的纸带。O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点频率为50Hz，重锤质量为200g，当地的重力加速度为。计算到B点时重锤的瞬时速度，甲同学用，乙同学用，其中所选择方法正确的是 （选填“甲”或“乙”）同学；计算出重锤下落的加速度为 （保留两位有效数字），进一步计算重锤和纸带下落过程中所受的阻力 N（保留一位有效数字）。 (2)在“用单摆测重力加速度的大小”实验中，用游标卡尺测量摆球直径d，其示数如图丙所示，图丁为局部放大图，读数 cm。用秒表记录时间的起点应该是摆球运动过程中的 （填“最高点”或“最低点”）。 (3)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝中心均在遮光筒的中心轴线上，使单缝与双缝 ，二者间距约2~5cm。若实验中观察到单色光的干涉条纹后，撤掉滤光片，则会在毛玻璃屏上观察到 。 6．（2025·广东深圳·一模）李华用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。在高处固定电磁铁，通电时吸住小铁球（图中未画出电磁铁），断电后小铁球由静止开始下落，通过正下方的光电门。光电门可上下移动但始终位于铁球球心的正下方。 （1）安装并调整好器材。用游标卡尺测量铁球的三个互相垂直的直径，取平均值为测量值。其中某次测量的示数如图2所示，该示数为 cm。 （2）让电磁铁通电吸住小铁球，测量并记录球心到光电门的距离。释放小铁球，记录它通过光电门的时间。 （3）改变光电门位置，重复步骤（2）多次，得到多组、数据，在坐标图中描点连线，得到如图3所示的直线，算出斜率。若在实验误差允许的范围内， （用当地重力加速度，铁球直径表示），则验证机械能守恒成功。 （4）实际上，小铁球通过光电门的平均速度略 （选填“大于”或“小于”）小铁球球心通过光电门的瞬时速度。由此是否会给本实验带来明显的影响？答： （选填“是”或“否”）。 7．（2025·广东·一模）用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下： （ⅰ）利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点O。 （ⅱ）取两个大小相同、质量不同的小球1和2，并测出其质量分别为和。 （ⅲ）使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹，重复本操作多次。 （ⅳ）把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。 （ⅴ）在白纸上确定平均落点的位置M、N、P。 请完成下列内容 (1)用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点N，则图乙中圆 （填“a”或“b”）更合理。 (2)本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为： （用、、OP、OM表示）。 (3)刻度尺的零点与O点对齐，由图丙读得 cm，又测得。将数据代入动量守恒表达式，计算得到碰撞前系统总动量P与碰撞后系统总动量的误差 （计算结果保留2位有效数字），由此可判断该系统碰撞过程动量守恒。 (4)如图甲，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，再进行步骤（ⅲ）（ⅳ）（ⅴ），则计算得到的碰撞前系统的总动量 （选填“大于”“等于”或“小于”）碰撞后的总动量。 8．（2025·广东广州·一模）光电门是一种可精确记录物体运动时间的装置。 (1)工作原理 光电门的光照孔面积有一定大小，遮光片经过光照孔，当遮光面积增大到某一阈值时，光电门开始计时；反之，当遮光面积减小到同一阈值时，光电门停止计时，从而得到遮光时间。在遮光时间内，遮光片移动的距离称为有效遮光宽度。 如图（a），宽为L的遮光片经过圆形光照孔，若遮光面积的阈值为光照孔面积的一半，则该遮光片的有效遮光宽度 L（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (2)实际测量 如图（b），细线一端系住小铅柱，另一端固定在O点，O点的正下方h（远大于小铅柱的直径）处固定一光电门。将铅柱拉离竖直位置，测量细线偏离竖直方向的夹角θ，由静止释放铅柱，测得遮光时间为t，已知重力加速度为g，不计摩擦与空气阻力，铅柱中轴线始终沿细线方向，则铅柱经过光电门的有效遮光宽度L0= （用h、g、θ、t表示）。 某次实验，小铅柱直径D=5.10mm，θ=60°，h=0.25m；g取9.80m/s2，多次测量得平均遮光时间t=3.02ms，取，则铅柱经过光电门的有效遮光宽度L0= mm（结果保留3位有效数字）。 (3)误差分析 结合（1）工作原理，对比L0与D可知，此光电门的光照孔遮光面积的阈值 （选填“大于”“小于”或“等于”）光照孔面积的一半。 由此可知，该阈值会导致遮光片的有效遮光宽度与其实际宽度有差异。当使用一块宽度为L1（L1>D）的遮光片时，其有效遮光宽度应为 （用D、L0、L1表示）。 电学实验 1．（2025·广东广州·一模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分相关内容，请完成以下填空。 (1)如图甲为“测量金属丝的电阻率”实验的实物图。已知待测电阻阻值小于10Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.6Ω。闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“a”或“b”）端；实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨向 （选填“c”或“d”）端。 (2)如图乙，“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，某同学研究合力F与分力F1、F2的关系。保持分力F1的大小和方向不变，F2的大小不变，F1、F2间的夹角θ由0°逐渐增大到180°的过程中，合力F的变化情况可能符合图丙中的 。 (3)“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（　　） A．0V<U<6V B．U=6V C．6V<U<12V D．U=24V 2．（2025·广东深圳·一模）实验小组的同学测量一段阻值约为，粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)实验小组的同学采用图1所示的电路图，图2是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图1所示的电路图，补充完成图2中实物间的连线 。 (2)测量出金属丝直径为、长度为，电压表示数为，电流表示数为，则该金属丝电阻率测量值的表达式 。仅考虑电流表和电压表内阻引起的误差，该测量值 真实值（选填“大于”或“小于”）。 (3)在测量另一根阻值未知的金属丝电阻率时，实验小组的同学将电流表换成了量程为的毫安表，依据图1连接了电路，调整滑动变阻器后保持的阻值不变。然后，将电压表右侧导线分别接在点和点，读出相应的电压表和毫安表示数，记录在表格中。根据这两组数据，同学们认为将电压表右侧导线接在点比接在点实验误差更小。请判断他们得出的结论是否正确，并说明理由 。 接点 接点 0.8 0.9 84 83 3．（2025·广东江门·一模）智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，光照强度简称照度，反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯（lx）。为了控制照度，科技人员设计了图甲所示的智能光控电路。 智能光控电路的核心元件是光敏电阻，某同学用如图乙所示电路测量光敏电阻在不同照度时的阻值，实验所用器材：电源，滑动变阻器（最大阻值为），电压表（量程为，内阻为），毫安表（量程为，内阻不计），定值电阻，开关和导线若干。 (1)在闭合开关前，应把的滑片移到 （选填“左”或“右”）端； (2)某次测量时电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为 V，电流表读数为，此时光敏电阻的阻值为 Ω； (3)该同学通过测量得到了6组数据，他作出光敏电阻的阻值随照度变化的图像如图丁所示，由图丁可初步判断光敏电阻的阻值与照度 反比例函数关系（选填“满足”或“不满足"）； (4)该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻忽略不计，电阻，电阻箱的阻值调节范围是，光敏电阻的电压增加到时光照系统开始工作，为了使照度降低到4klx时，自动控制系统开始补光，则的阻值应该调节为 ： (5)要加快蔬菜的生长，适度提高光照时间，可调节的方法是 。 4．（2025·广东汕头·一模）小红用碳酸饮料以及铜片和锌片制成了一个“饮料电池”，并测量其电动势和内阻。小红使用的器材有：电阻箱、微安表、开关、导线若干。 （1）小红进行电路设计，完成了电路连接，如图1所示。 （2）将电阻箱阻值调节到 （选填“0”或“最大值”），闭合开关，调节电阻箱，测得的几组微安表、电阻箱的读数，作出图线如图2所示，测得图线斜率为，截距为，则根据图线求得电池的电动势为 （用题目中的符号表示）。 （3）小红查阅文献，发现以上实验测量的其实是饮料电池和微安表组成的“等效电源”，这使得饮料电池的内阻测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）。为减小该误差，小红测出了微安表的内阻，从而计算出饮料电池的内阻为 （用题目中的符号表示）。 5．（2025·广东深圳·一模）某同学做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了如图（a）所示实验电路图，，起保护电源作用。实验步骤如下： (1)实验前，应该把电阻箱的阻值调至 （填“最大”或“最小”），把电阻箱的阻值调至 （填“最大”或“最小”），以确保电流或电压不超过电流表或电压表的量程。 (2)该同学闭合开关之后，再把闭合于1处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电流表A的示数I，再把示数I换算为倒数，描绘得到如图（b）所示的的图像，可求得电源电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留2位有效数字） (3)该同学又再把闭合于2处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电压表V的示数U，则应对实验数据作什么换算？为使图像更直观，应以什么物理量为坐标画图像，来计算电源电动势和内阻？ 。 (4)步骤（2）中，内阻测量值 （填“偏大”或“偏小”），步骤（3）中，内阻测量值 （填“偏大”或“偏小”）。 6．（2025·广东珠海·一模）某科技小组欲修复一个量程为的电流表，操作过程如下： (1)拆开电流表底座发现其内部结构如图甲所示，其中为电流表负接线柱，、为其余两个接线柱，请根据图甲在图乙中将电流表的电路图补充完整 。选择的量程时，应接入电路的两个接线柱是 。（选填“”或“”） (2)取出表头，发现表头完好无损，用标准电表测出表头满偏电流为。接着测量表头的内阻：按照如图丙所示电路图连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到 端（选填“”或“”），先闭合开关，调节滑动变阻器使表头指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值使表头指针半偏，此时电阻箱的示数为，则表头的内阻为 ，表头的内阻测量值 真实值。（选填“大于”“等于”或“小于”） (3)经检测除损坏外，其余元件均完好，已知，，请根据电流表的量程，推算需用 电阻替换。（结果保留两位有效数字） 7．（2025·广东深圳·一模）科技小组设计一款自动调光装置，可根据环境光照情况自动调节窗户的透光率。结构如图所示，包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路，由驱动装置调节两个平行放置的偏振片透振方向的夹角，实现对室内照度的自动控制。（照度是反映光线明暗程度的物理量，国际单位） (1)当偏振片、透振方向夹角为 （选填“”或“”）时，透光性最差。 (2)为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图所示的多用电表进行测量。步骤如下 ①机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部件 （填“甲”或“乙”），直到指针停在表盘右端0刻度处。 ②某次测量中，指针指示如图所示，则光敏电阻的阻值 ，并用照度传感器记录此时的照度值。 ③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。 表1 光敏电阻阻值与照度对应表 照度 2196 1370 948 690 535 420 340 300 253 215 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 1.10 1.20 1.30 ④设计如图所示的控制电路，其中电源电动势，内阻不计。现设定当光敏电阻两端电压时，系统会自动调节透光率，直至为止。那么，当电阻箱阻值 时，可实现控制室内照度在以下。 (3)若要提高室内照度上限，需要 （填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。 8．（2025·广东·一模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验，请按要求完成相关实验内容。 (1)在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，某次测量时，多用电表的刻度盘和指针位置如图甲所示，若选择开关位于电阻“×10”挡，则测量结果为 Ω；若选择开关位于直流10V挡，则测量结果为 V． (2)图乙是“观察电容器充、放电现象”的实验电路图，图丙中已正确连接了部分电路，请完成实物图连线 。当单刀双掷开关掷于 （填“1”或“2”）时，电容器放电。 (3)图丁和图戊是“探究影响感应电流方向的因素”实验。 ①如图丁连接实验器材，闭合开关，观察并记录电流表指针偏转方向，对调电源正负极，重复以上操作。该操作是为了获得电流表指针偏转方向与 方向的对应关系； ②如图戊，将实验操作的内容和观察到的指针偏转方向，记录在下表，由实验序号1和 （填实验序号）可得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反。 实验序号 磁体的磁场方向 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向 1 向下 插入线圈 向左 向上 2 向下 拔出线圈 向右 向下 3 向上 插入线圈 向右 向下 4 向上 拔出线圈 向左 向上 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 实验 力学实验 1．（2025·广东深圳·一模）“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图所示。 在探究“向心力与半径之间的关系”过程中，将皮带绕在左右塔轮上，并选择左右塔轮半径 （填“相同”或“不同”），将质量相同的两个小球分别放在 （填“A、B”“ A、C”或“B、C”）位置，然后摇动手柄进行观察和记录。 【答案】 相同 BC 【详解】[1][2]要研究向心力与半径的关系，应控制小球质量与角速度相等，半径不同，需将两个质量相同的小球分别放置在B、C处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，使小球的角速度相等。 2．（2025·广东深圳·一模）某实验小组做“验证力的平行四边形法则”实验。把坐标纸固定在平板上，橡皮条的一端固定在木板上。 (1)用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，并记录两测力计的示数及拉力方向如图。其中的大小为 N。 (2)请根据的读数及坐标纸上记录的信息，在坐标纸上作出的图示，并结合的图示作平行四边形，如果平行四边形定则成立，可得出和合力的大小为 N。 【答案】(1)2.10 (2)3.62/3.61/3.63 【详解】（1）图中弹簧测力计的分度值为，由图可知的大小为。 （2）在坐标纸上作出的图示，并结合的图示作平行四边形，如图所示 由图可知和合力的大小为 3．（2025·广东汕头·一模） (1)“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是等效替代的物理思想 B．应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 C．向量筒中滴5滴溶液，测出5滴溶液的体积，算得1滴溶液的体积 D．待油膜形状稳定后，再在玻璃板上描出油膜的形状 (2)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，（图1） OC方向弹簧测力计的读数为 N。 (3)用如图2所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块受到的合力为，完全相同的遮光板1、2挡光时间分别为、，以 （用题中已知字母表示）为纵轴、以为横轴描点做图，当所做图像为过原点的一条倾斜直线时，说明质量一定时，加速度与合力成正比。 【答案】(1)D (2)1.90 (3) 【详解】（1）A．将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是理想模型的物理思想，故A错误； B．实验时应先把痱子粉均匀地撒在水面上，再滴油酸酒精溶液，这样可以形成边界清晰的油膜，易于对油膜面积的测定，故B错误； C．向量筒中滴5滴溶液，滴数太少，算得1滴油酸溶液体积时误差较大，故C错误； D．待油酸薄膜形状稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状，故D正确。 故选D。 （2）图中测力计的最小分度值为0.1N，需要估读一位，可读出图中所示刻度读数为1.90N。 （3）设遮光板宽度为，遮光板1、2之间的距离为。1、2挡光时间分别为、，则遮光板通过的速度大小为依次， 且 根据牛顿第二定律有 联立可得 整理得 以为横轴，为纵轴描点做图，当所做图像为过原点的一条倾斜直线时，说明质量一定时，加速度与合力成正比。 4．（2025·广东深圳·一模）用如下实验装置进行“探究平抛运动的特点”实验，步骤如下 （1）按照甲图安装实验装置，调节斜槽末端水平，并将一张白纸和复写纸固定在背板上。斜槽末端下方用细线悬挂重锤的作用是 A．判断仪器背板是否竖直 B．确定白纸上轴的方向 C．利用重锤的惯性来保证实验装置稳定 （2）让小球静止在斜槽末端附近，用笔通过复写纸在白纸上描出球心投影点，描出槽口端点在白纸上的投影，描出过的竖直线与过水平线的交点。白纸上平抛轨迹的初始位置应是 （填、或）。 （3）让钢球从斜槽上某一高度滚下，落到水平挡板上，在白纸上留下印迹。 （4）上下调节挡板的位置，多次操作步骤（3），并保证钢球在斜槽上的释放点 （填“相同”“不同”或“随机”）。 （5）用平滑曲线把印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹，如图乙。轨迹上任意一点的坐标、应满足关系： （填、或） 【答案】 AB 相同 【详解】（1）[1]AB．重锤的作用是确保坐标轴的y轴为竖直方向或沿重锤方向描下y轴为竖直方向，即必须保证仪器背板竖直，故AB正确； C．重锤的惯性无法保证实验装置稳定，故C错误。 故选AB。 （2）[2]让小球静止在斜槽末端附近，用笔通过复写纸在白纸上描出球心投影点O1，描出槽口端点在白纸上的投影O2，描出过O2的竖直线与过O1水平线的交点O3，即竖直方向与水平方向的交点恰好是小球抛出点在白纸上的投影点，实验白纸上平抛轨迹的初始位置应是O3； （4）[3]上下调节挡板的位置，多次操作步骤（3），并保证钢球在斜槽上的释放点相同，这样才能保证每次平抛的初速度相同； （5）[4]用平滑曲线把印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹，如图乙，在轨迹上任意一点的坐标x、y，根据平抛运动规律得， 消去t，可得x、y应满足关系为 即满足 5．（2025·广东广州·一模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 (1)某实验小组利用图甲装置研究自由落体运动，如图乙所示为实验中选出的一条点迹清晰的纸带。O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点频率为50Hz，重锤质量为200g，当地的重力加速度为。计算到B点时重锤的瞬时速度，甲同学用，乙同学用，其中所选择方法正确的是 （选填“甲”或“乙”）同学；计算出重锤下落的加速度为 （保留两位有效数字），进一步计算重锤和纸带下落过程中所受的阻力 N（保留一位有效数字）。 (2)在“用单摆测重力加速度的大小”实验中，用游标卡尺测量摆球直径d，其示数如图丙所示，图丁为局部放大图，读数 cm。用秒表记录时间的起点应该是摆球运动过程中的 （填“最高点”或“最低点”）。 (3)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝中心均在遮光筒的中心轴线上，使单缝与双缝 ，二者间距约2~5cm。若实验中观察到单色光的干涉条纹后，撤掉滤光片，则会在毛玻璃屏上观察到 。 【答案】(1)乙 9.5 0.06 (2) 1.66 最低点 (3) 平行 彩色条纹 【详解】（1）[1]由于重锤下落过程中有阻力作用，则不能用计算，只能用计算，即所选择方法正确的是乙同学； [2]重锤下落的加速度为 [3]重锤和纸带下落过程中所受的阻力 （2）[1]游标卡尺测量摆球直径d =1.6cm+0.1mm×6=1.66cm [2]摆球在最低点的速度最大，选作起点计时误差小，用秒表记录时间的起点应该是摆球运动过程中的最低点。 （3）[1][2]在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝中心均在遮光筒的中心轴线上，使单缝与双缝平行，二者间距约2~5cm。若实验中观察到单色光的干涉条纹后，撤掉滤光片，则仍能在光屏上发生干涉现象，会在毛玻璃屏上观察到彩色的干涉条纹。 6．（2025·广东深圳·一模）李华用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。在高处固定电磁铁，通电时吸住小铁球（图中未画出电磁铁），断电后小铁球由静止开始下落，通过正下方的光电门。光电门可上下移动但始终位于铁球球心的正下方。 （1）安装并调整好器材。用游标卡尺测量铁球的三个互相垂直的直径，取平均值为测量值。其中某次测量的示数如图2所示，该示数为 cm。 （2）让电磁铁通电吸住小铁球，测量并记录球心到光电门的距离。释放小铁球，记录它通过光电门的时间。 （3）改变光电门位置，重复步骤（2）多次，得到多组、数据，在坐标图中描点连线，得到如图3所示的直线，算出斜率。若在实验误差允许的范围内， （用当地重力加速度，铁球直径表示），则验证机械能守恒成功。 （4）实际上，小铁球通过光电门的平均速度略 （选填“大于”或“小于”）小铁球球心通过光电门的瞬时速度。由此是否会给本实验带来明显的影响？答： （选填“是”或“否”）。 【答案】 1.020 小于 否 【详解】（1）因为游标卡尺是20分度的，所以精度为0.05mm，游标卡尺上第4条刻度和主尺对齐，所以示数为 （3）铁球通过光电门的速度为 自由落体运动有 整理得 在误差允许范围内，则验证机械能守恒成功； （4）[1]小铁球通过光电门的平均速度为中间时刻的瞬时速度，而小铁球球心经过光电门时的速度是中间位置的瞬时速度，在匀变速直线运动中，在某段距离内中间位置的速度是大于中间时刻的瞬时速度的，即小铁球通过光电门的平均速度略小于小铁球球心通过光电门的瞬时速度 [2]因为小铁球的直径较小，整体位移较小，所以这两个速度的差别不大，由此不会对实验带来明显的影响。 7．（2025·广东·一模）用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下： （ⅰ）利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点O。 （ⅱ）取两个大小相同、质量不同的小球1和2，并测出其质量分别为和。 （ⅲ）使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹，重复本操作多次。 （ⅳ）把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。 （ⅴ）在白纸上确定平均落点的位置M、N、P。 请完成下列内容 (1)用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点N，则图乙中圆 （填“a”或“b”）更合理。 (2)本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为： （用、、OP、OM表示）。 (3)刻度尺的零点与O点对齐，由图丙读得 cm，又测得。将数据代入动量守恒表达式，计算得到碰撞前系统总动量P与碰撞后系统总动量的误差 （计算结果保留2位有效数字），由此可判断该系统碰撞过程动量守恒。 (4)如图甲，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，再进行步骤（ⅲ）（ⅳ）（ⅴ），则计算得到的碰撞前系统的总动量 （选填“大于”“等于”或“小于”）碰撞后的总动量。 【答案】(1)a (2) (3) 45.00 1.6% (4)大于 【详解】（1）用画圆法确定小球落地点时，需要用尽量小的圆把所有落点圈起来，圆心即为小球的平均落地点，个别偏离较远的点舍去，则图乙中圆a更合理。 （2）小球离开桌面后做平抛运动，抛出点的高度相同，则运动时间相同，设为t，不放小球2时，设小球1平抛运动初速度为 v0，小球1水平方向上有 解得 放小球2时，设碰撞之后小球1、2速度分别为 v1、v2，水平方向上有， 解得， 要验证动量守恒定律，则要验证 将速度代入上式化简得 （3）[1]刻度尺的最小分度是1mm，刻度尺的零点与O点对齐，由图丙读得。 [2]碰撞前系统总动量P与碰撞后系统总动量的误差 （4）如图甲，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，则测量的小球的水平位移都变小，再进行步骤（ⅲ）（ⅳ）（ⅴ），设白纸水平向右移动的距离为x，则碰撞前系统的总动量减小 碰撞后系统的总动量减小 则 可知 所以计算得到的碰撞前系统的总动量大于碰撞后的总动量。 8．（2025·广东广州·一模）光电门是一种可精确记录物体运动时间的装置。 (1)工作原理 光电门的光照孔面积有一定大小，遮光片经过光照孔，当遮光面积增大到某一阈值时，光电门开始计时；反之，当遮光面积减小到同一阈值时，光电门停止计时，从而得到遮光时间。在遮光时间内，遮光片移动的距离称为有效遮光宽度。 如图（a），宽为L的遮光片经过圆形光照孔，若遮光面积的阈值为光照孔面积的一半，则该遮光片的有效遮光宽度 L（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (2)实际测量 如图（b），细线一端系住小铅柱，另一端固定在O点，O点的正下方h（远大于小铅柱的直径）处固定一光电门。将铅柱拉离竖直位置，测量细线偏离竖直方向的夹角θ，由静止释放铅柱，测得遮光时间为t，已知重力加速度为g，不计摩擦与空气阻力，铅柱中轴线始终沿细线方向，则铅柱经过光电门的有效遮光宽度L0= （用h、g、θ、t表示）。 某次实验，小铅柱直径D=5.10mm，θ=60°，h=0.25m；g取9.80m/s2，多次测量得平均遮光时间t=3.02ms，取，则铅柱经过光电门的有效遮光宽度L0= mm（结果保留3位有效数字）。 (3)误差分析 结合（1）工作原理，对比L0与D可知，此光电门的光照孔遮光面积的阈值 （选填“大于”“小于”或“等于”）光照孔面积的一半。 由此可知，该阈值会导致遮光片的有效遮光宽度与其实际宽度有差异。当使用一块宽度为L1（L1>D）的遮光片时，其有效遮光宽度应为 （用D、L0、L1表示）。 【答案】(1)等于 (2) 4.73 (3) 大于 L1+L0-D 【详解】（1）遮光片经过圆形光照孔，遮光面积的阈值为光照孔面积的一半，且遮光面积达到阈值时开始计时，遮光面积减小到阈值时计时结束，由于遮光片的宽度为L，因此有效遮光宽度等于遮光片的实际宽度L。 （2）[1]铅柱从静止释放后，经过光电门时的速度v可以通过动能定理计算 解得 故遮光宽度为 解得 [2]代入数据可得 （3）[1]由于 L0=4.73 mm 大于 ，说明光电门的光照孔遮光面积的阈值大于光照孔面积的一半。 [2]由上述分析可知，该阈值会导致遮光片的有效遮光宽度与其实际宽度有差异。当使用一块宽度为L1（L1>D）的遮光片时，其有效遮光宽度应为L1+L0-D。 电学实验 1．（2025·广东广州·一模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分相关内容，请完成以下填空。 (1)如图甲为“测量金属丝的电阻率”实验的实物图。已知待测电阻阻值小于10Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.6Ω。闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“a”或“b”）端；实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨向 （选填“c”或“d”）端。 (2)如图乙，“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，某同学研究合力F与分力F1、F2的关系。保持分力F1的大小和方向不变，F2的大小不变，F1、F2间的夹角θ由0°逐渐增大到180°的过程中，合力F的变化情况可能符合图丙中的 。 (3)“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（　　） A．0V<U<6V B．U=6V C．6V<U<12V D．U=24V 【答案】(1) b c (2)A (3)A 【详解】（1）[1]闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即b端； [2]由于待测电阻阻值小于10Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.6Ω，即 故电流表应采用外接法，所以为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨向c端。 （2）由于分力F1的大小和方向不变，F2的大小不变，F1、F2间的夹角θ由0°逐渐增大到180°的过程中，合力F为以F1的箭头为圆心，F2的大小为半径所作圆上各点与F1箭尾的连线，方向由箭尾指向圆上各点。 故选A。 （3）根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系 代入数据解得 但由于实际变压器的“横梁”铁芯没装上，存在漏磁，所以副线圈输出的电压应小于6V。 故选A。 2．（2025·广东深圳·一模）实验小组的同学测量一段阻值约为，粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)实验小组的同学采用图1所示的电路图，图2是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图1所示的电路图，补充完成图2中实物间的连线 。 (2)测量出金属丝直径为、长度为，电压表示数为，电流表示数为，则该金属丝电阻率测量值的表达式 。仅考虑电流表和电压表内阻引起的误差，该测量值 真实值（选填“大于”或“小于”）。 (3)在测量另一根阻值未知的金属丝电阻率时，实验小组的同学将电流表换成了量程为的毫安表，依据图1连接了电路，调整滑动变阻器后保持的阻值不变。然后，将电压表右侧导线分别接在点和点，读出相应的电压表和毫安表示数，记录在表格中。根据这两组数据，同学们认为将电压表右侧导线接在点比接在点实验误差更小。请判断他们得出的结论是否正确，并说明理由 。 接点 接点 0.8 0.9 84 83 【答案】(1)见详解 (2) 小于 (3)该小组同学的结论正确；由表中数据可知电流表分压对实验影响更大，所以电流表应采用外接法 【详解】（1）根据图1连接实物电路图，如图所示 （2）[1]根据欧姆定律 电阻定律 解得 [2]如图1所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分压作用，电流表的测量值大于真实值 由欧姆定律 可知电阻的测量值小于真实值 （3）该小组同学的结论正确。 对电压表右侧导线接在点和接在点进行比较，电压表示数的相对变化为 电流表示数的相对变化为 可见电压表变化明显，将电压表右侧导线接在点误差小 3．（2025·广东江门·一模）智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，光照强度简称照度，反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯（lx）。为了控制照度，科技人员设计了图甲所示的智能光控电路。 智能光控电路的核心元件是光敏电阻，某同学用如图乙所示电路测量光敏电阻在不同照度时的阻值，实验所用器材：电源，滑动变阻器（最大阻值为），电压表（量程为，内阻为），毫安表（量程为，内阻不计），定值电阻，开关和导线若干。 (1)在闭合开关前，应把的滑片移到 （选填“左”或“右”）端； (2)某次测量时电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为 V，电流表读数为，此时光敏电阻的阻值为 Ω； (3)该同学通过测量得到了6组数据，他作出光敏电阻的阻值随照度变化的图像如图丁所示，由图丁可初步判断光敏电阻的阻值与照度 反比例函数关系（选填“满足”或“不满足"）； (4)该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻忽略不计，电阻，电阻箱的阻值调节范围是，光敏电阻的电压增加到时光照系统开始工作，为了使照度降低到4klx时，自动控制系统开始补光，则的阻值应该调节为 ： (5)要加快蔬菜的生长，适度提高光照时间，可调节的方法是 。 【答案】(1)左 (2) 1.80 3.6×10³ (3)不满足 (4) (5)减小 【详解】（1）为了保证电路的安全应将滑动变阻器滑到左端，从而使光敏电阻两端的电压为零。 （2）[1]电压表的最小刻度值为0.1V，如图丙所示，电压表的读数为1.80V； [2]根据串联电路电压与电阻成正比的关系，光敏电阻两端的电压为V 电流表读数为1.5mA，故此时光敏电阻的阻值为 （3）根据图像可知纵坐标与横坐标的乘积不是一个常数，所以光敏电阻的阻值与照度不满足反比例函数关系。 （4）根据闭合电路欧姆定律 根据图像可知在照度降低到4klx时，对应的阻值为又由 其中U=2V联立可得 （5）减小R2的阻值，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流变大，R两端的电压变大，从而导致自动控制系统正常工作时的最小照度高于4000lx，加快蔬菜的生长。 4．（2025·广东汕头·一模）小红用碳酸饮料以及铜片和锌片制成了一个“饮料电池”，并测量其电动势和内阻。小红使用的器材有：电阻箱、微安表、开关、导线若干。 （1）小红进行电路设计，完成了电路连接，如图1所示。 （2）将电阻箱阻值调节到 （选填“0”或“最大值”），闭合开关，调节电阻箱，测得的几组微安表、电阻箱的读数，作出图线如图2所示，测得图线斜率为，截距为，则根据图线求得电池的电动势为 （用题目中的符号表示）。 （3）小红查阅文献，发现以上实验测量的其实是饮料电池和微安表组成的“等效电源”，这使得饮料电池的内阻测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）。为减小该误差，小红测出了微安表的内阻，从而计算出饮料电池的内阻为 （用题目中的符号表示）。 【答案】 最大值 偏大 【详解】（2）[1]为了保护微安表的安全，闭合开关前，应将电阻箱阻值调节到最大值； [2]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像可得， 解得电池的电动势为 （3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 则有， 结合（2）问可得， 可知饮料电池的内阻测量结果偏大；小红测出了微安表的内阻，则饮料电池的内阻为 5．（2025·广东深圳·一模）某同学做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了如图（a）所示实验电路图，，起保护电源作用。实验步骤如下： (1)实验前，应该把电阻箱的阻值调至 （填“最大”或“最小”），把电阻箱的阻值调至 （填“最大”或“最小”），以确保电流或电压不超过电流表或电压表的量程。 (2)该同学闭合开关之后，再把闭合于1处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电流表A的示数I，再把示数I换算为倒数，描绘得到如图（b）所示的的图像，可求得电源电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留2位有效数字） (3)该同学又再把闭合于2处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电压表V的示数U，则应对实验数据作什么换算？为使图像更直观，应以什么物理量为坐标画图像，来计算电源电动势和内阻？ 。 (4)步骤（2）中，内阻测量值 （填“偏大”或“偏小”），步骤（3）中，内阻测量值 （填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) 最大 最小 (2) 5.0 1.0 (3)见解析 (4)偏大 偏小 【详解】（1）[1][2]实验前，应该把电阻箱的阻值调至最大，使电流表支路电阻最大；把电阻箱的阻值调至最小，使电压表分压最小，以确保电流或电压不超过电流表或电压表的量程。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 整理得 所以 解得 （3）把闭合于2处，多次调节电阻箱的选择旋钮，同时记录下每次电阻箱的阻值和电压表V的示数U，则实验数据应采用电压表示数和的阻值，根据闭合电路欧姆定律 整理得 为使图像更直观应以为纵轴、为横轴进行计算。 （4）[1][2]步骤（2）中，忽略了电流表内阻的分压作用，所以内阻测量值偏大。步骤（3）中，忽略了电压表内阻的分流作用，内阻测量值偏小。 6．（2025·广东珠海·一模）某科技小组欲修复一个量程为的电流表，操作过程如下： (1)拆开电流表底座发现其内部结构如图甲所示，其中为电流表负接线柱，、为其余两个接线柱，请根据图甲在图乙中将电流表的电路图补充完整 。选择的量程时，应接入电路的两个接线柱是 。（选填“”或“”） (2)取出表头，发现表头完好无损，用标准电表测出表头满偏电流为。接着测量表头的内阻：按照如图丙所示电路图连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到 端（选填“”或“”），先闭合开关，调节滑动变阻器使表头指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值使表头指针半偏，此时电阻箱的示数为，则表头的内阻为 ，表头的内阻测量值 真实值。（选填“大于”“等于”或“小于”） (3)经检测除损坏外，其余元件均完好，已知，，请根据电流表的量程，推算需用 电阻替换。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)见详解 (2) /10 小于 (3)0.10 【详解】（1）[1]根据实物连接图，电路图补充如下： [2]改装大量程电流表需要并联小电阻，接接线柱并联的电阻小，所以量程大，选择的量程时，应接入电路的两个接线柱是。 （2）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路中阻值最大，滑片应移到端。 [2]根据电阻测量的半偏法思想，表头的内阻等于电阻箱接入电路的阻值，所以表头的内阻为。 [3]测量表头G的内阻时，闭合开关之后，电路总电阻减小，干路电流会略大于，则通过电阻箱的电流大于，由并联电路分流特点，则测量表头G的内阻比实际值偏小。 （3）根据串并联电路规律有 代入数据解得 所以需要用0.10电阻替换。 7．（2025·广东深圳·一模）科技小组设计一款自动调光装置，可根据环境光照情况自动调节窗户的透光率。结构如图所示，包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路，由驱动装置调节两个平行放置的偏振片透振方向的夹角，实现对室内照度的自动控制。（照度是反映光线明暗程度的物理量，国际单位） (1)当偏振片、透振方向夹角为 （选填“”或“”）时，透光性最差。 (2)为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图所示的多用电表进行测量。步骤如下 ①机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部件 （填“甲”或“乙”），直到指针停在表盘右端0刻度处。 ②某次测量中，指针指示如图所示，则光敏电阻的阻值 ，并用照度传感器记录此时的照度值。 ③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。 表1 光敏电阻阻值与照度对应表 照度 2196 1370 948 690 535 420 340 300 253 215 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 1.10 1.20 1.30 ④设计如图所示的控制电路，其中电源电动势，内阻不计。现设定当光敏电阻两端电压时，系统会自动调节透光率，直至为止。那么，当电阻箱阻值 时，可实现控制室内照度在以下。 (3)若要提高室内照度上限，需要 （填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。 【答案】(1) (2)乙 250 (3)减小 【详解】（1）根据光的偏振原理可知，当偏振片、透振方向夹角为时，透光性最差 （2）①[1]机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮，即乙元件，直到指针停在表盘右端0刻度处。 ②[2]由图可知光敏电阻的阻值 ④[3] 由表格数据可知，控制室内照度在时电阻为500 ，根据串联电路电压与电阻的比例关系可知 解得 （3）若要提高室内照度上限，则光敏电阻值变小，需要减小电阻箱的阻值。 8．（2025·广东·一模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验，请按要求完成相关实验内容。 (1)在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，某次测量时，多用电表的刻度盘和指针位置如图甲所示，若选择开关位于电阻“×10”挡，则测量结果为 Ω；若选择开关位于直流10V挡，则测量结果为 V． (2)图乙是“观察电容器充、放电现象”的实验电路图，图丙中已正确连接了部分电路，请完成实物图连线 。当单刀双掷开关掷于 （填“1”或“2”）时，电容器放电。 (3)图丁和图戊是“探究影响感应电流方向的因素”实验。 ①如图丁连接实验器材，闭合开关，观察并记录电流表指针偏转方向，对调电源正负极，重复以上操作。该操作是为了获得电流表指针偏转方向与 方向的对应关系； ②如图戊，将实验操作的内容和观察到的指针偏转方向，记录在下表，由实验序号1和 （填实验序号）可得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反。 实验序号 磁体的磁场方向 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向 1 向下 插入线圈 向左 向上 2 向下 拔出线圈 向右 向下 3 向上 插入线圈 向右 向下 4 向上 拔出线圈 向左 向上 【答案】(1) 160 5.4 (2) 见详解 1 (3)电流 3 【详解】（1）[1] 选择开关位于电阻 “×10”挡，由甲图可知，电阻的测量结果为。 [2]选择开关位于直流10V挡，由甲图表盘可知，其分度为0.2V，则电压的测量结果为。 （2）[1]根据实验电路，连接的实物图，如图所示。 [2] 当单刀双掷开关掷于1时，与电源E断开，与电流传感器形成回路，电容器放电。 （3）[1]该操作是为了获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系。 [2] 实验序号1和3都是磁体插入线圈，线圈的磁通量增大，根据楞次定律，线圈产生与磁体的磁场方向相反的感应磁场。 实验序号2和4都是磁体拔出线圈，线圈的磁通量减小，根据楞次定律，线圈产生与磁体的磁场方向相同的感应磁场。 故由实验序号1和3可得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$