专题06 力学实验、电学实验和光学实验（3大考点）（湖南专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编

专题06 力学实验、电学实验和光学实验 力学实验 1．（2025·湖南长沙麓山外国语实验中学·一模）某兴趣小组设计了探究“加速度与力的关系”的实验方案，如图甲所示。小车的质量为M，沙和沙桶的质量为m，滑轮和细线质量不计。 (1)对本实验的操作，下列说法中正确的是__________。 A．实验中需要测量沙和沙桶的质量m B．实验中需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行 C．实验中为减小误差，一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M D．平衡摩擦力时，先悬挂沙桶，再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑 (2)实验过程中，打出了一条纸带，如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出。测出，，，。则小车加速度大小 。 (3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，作出的图像是一条过原点的直线，如图丙所示。若直线的斜率为k，则小车的质量为 （用斜率k表示）。 2．（2025·湖南长沙湖师附属·一模）利用图甲装置验证动量守恒定律，将钢球用细线悬挂于点，钢球放在离地面高度为的支柱上，点到球球心的距离为。将球拉至悬线与竖直线夹角为，由静止释放后摆到最低点时恰与球正碰，碰撞后球运动到竖直线夹角处，球落到地面上，测出球的水平位移，当地重力加速度为。 (1)改变角的大小，多次实验，发现钢球、碰撞过程不仅动量守恒，机械能也守恒，得到的关系图线如图乙，则钢球、的质量之比 。（保留2位有效数字） (2)若在钢球的被碰位置贴一小块棉布，依然将球拉至悬线与竖直线夹角为由静止释放，增大的物理量是（　　） A．碰后球的水平位移 B．碰后再次到达最高点的夹角 C．碰撞过程中系统的总动量 D．碰撞过程中系统动能的损失 (3)某同学观察到，在台球桌面上，台球以初速度和静止的球发生斜碰时，碰后两球的速度方向将不在同一直线上，如图乙所示。已知两球大小相同，质量相等，若两球碰撞过程无能量损失，碰后两球速度方向与初速度的夹角分别为和，则和满足的关系为 。 3．（2025·湖南长沙田家炳实验中学·一模）某实验小组为了探究碰撞中的不变量，在气垫导轨中央放置一个滑块Q，另一个滑块P压缩导轨左端弹簧片后被锁定，滑块P上安装有遮光片C，其右端粘上橡皮泥，导轨上适当位置安装两个光电门A、B记录滑块上遮光片C分别通过两光电门的时间，如图（a）所示。解除滑块P的锁定，滑块P被弹出与滑块Q相碰后粘合在一起运动。 (1)实验小组用游标卡尺测得遮光片的宽度如图（b）所示，遮光片的宽度d= mm。 (2)实验先调节气垫导轨成水平状态，然后解除滑块P的锁定，测得P通过光电门A的遮光时间为，P与Q相碰后，P和Q一起经过光电门B的遮光时间为，则碰前P的速度大小= m/s（结果保留两位有效数字）。 (3)在实验误差允许的范围内，若满足关系式 （用、、、、d表示），则可认为系统总动量为不变量。 4．（2025·湖南大联考·一模）某学习小组利用手机和刻度尺研究小球做平抛运动的规律。他们用手机拍摄功能记录小球抛出后位置的变化，每隔时间T拍摄一张照片。 Ⅰ．小球在抛出瞬间拍摄一张照片，标记小球位置为A，然后依次每隔1张照片标记一次小球的位置，得到如图所示的B点和C点； Ⅱ．经测量，AB、BC两线段的长度之比。 （1）为了减小空气阻力的影响，小球应选择： （填选项字母） A．实心金属球    B．空心塑料球    C．空心金属球 若忽略空气阻力，已知当地重力加速度为g； （2）AB、BC之间的水平距离在理论上应满足 （选填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）BC之间实际下落的竖直高度为 （用g、T表示）； （4）小球抛出时的初速度大小为 （用g、T、a、b表示）。 5．（2025·湖南模拟）甲、乙两位同学分别用不同的实验装置验证动量守恒定律。 （i）甲同学用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律。 (1)关于该实验，下列说法中正确的是______。（选填选项前的字母） A．轨道末端必须水平 B．轨道倾斜部分必须光滑 C．入射小球的质量小于被碰小球的质量 D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 (2)甲同学在实验中记录了小球落点的平均位置M、P、N，发现M和N偏离了OP方向，使点O、M、P、N不在同一条直线上，如图2所示，若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是______。 A． B． C． D． （ii）乙同学用如图3所示的装置验证“动量守恒定律”。实验步骤如下： ①用绳子将大小相同、质量分别为和的小球A和B悬挂在天花板上； ②在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起。 用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为、； (3)实验中所用两绳长度应 （填“相等”或“不相等”）。 (4)若两球动量守恒，应满足的表达式为 （用、、、表示）。 6．（2025·湖南衡阳·一模）如图所示，某小组用传感器研究碰撞过程中的作用力与作用时间的关系，让质量的小重物自由下落碰撞测力板，通过电脑记录碰撞过程中的作用力及作用时间。第一次实验让重物距板面高处自由下落，碰撞时间；第二次实验在测力板上放置厚度为的轻质海绵垫，让重物距板面高处自由下落，碰撞时间；两次实验中重物均未反弹。回答下列问题： (1)第二次实验中，该小组将重物释放位置较第一次抬高5cm所体现的实验方法是______ A．累积法 B．放大法 C．控制变量法 (2)第一次实验中重物碰前瞬间的速度 （填“大于”“等于”或“小于”）第二次实验中重物碰前瞬间的速度。 (3)第一次实验中重物对测力板的平均冲击力 （填“大于”“等于”或“小于”）第二次实验中重物对海绵垫的平均冲击力。 7．（2025·湖南邵阳·一模）某学习小组利用图示装置探究加速度与力、质量的关系，主要操作步骤如下： a.按图甲所示完成装置安装，木板左端用铰链连接在桌面上，将1个钩码通过跨过定滑轮的细绳连接到小车上； b.调整木块位置，使小车获得一定初速度后，遮光片通过两光电门的遮光时间相等； c.取下钩码，由静止释放小车，记录小车通过上、下两个光电门时遮光片的遮光时间，分别记为和； d.依次增加悬挂的钩码（完全相同）个数n，重复步骤b、c、d。 请完成以下问题： (1)两光电门中心间的距离为s，遮光片的宽度d用螺旋测微器测量如图乙，读得 mm。由计算出小车加速度。 (2)要探究小车加速度与所受合外力的关系，以加速度a为纵轴，以 （选填“n”“”“”或“”）为横轴描点作图，当所作图像是一条过坐标原点的倾斜直线时，则说明：在小车质量不变的情况下，小车的加速度与所受合外力成正比。 (3)下列做法能减小本实验误差的是______。 A．减小两光电门之间的距离 B．要确保小车的质量远大于钩码的质量 C．挑选遮光片时，选宽度比较小的 D．挑选表面比较光滑的木板进行实验 8．（2025·湖南株洲市·一模）用倾斜摆探究单摆周期与等效重力加速度的定量关系。如图甲，在倾角θ可调的斜面上开有许多气孔（图中未画出），来自气孔中的气流刚好可以将摆球托起。摆球通过摆线与力传感器连接，摆球沿图中虚线在斜面上做小幅摆动，传感器可实时记录拉力大小F随时间t变化的关系。 (1)在某次实验中，拉力F随时间t变化曲线如图乙所示，倾斜摆的周期为 s； (2)多次改变斜面的倾角θ，分别测出对应的单摆周期T，做出图像如图丙所示。根据图像可以得到的实验结论是 ； (3)实验中倾斜摆的摆长为 m。（取π2=10，结果保留两位有效数字） 电学实验 1．（2025·湖南长沙·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为）的电学特性及作用。 A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流，内阻） C．电流表（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为 （填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整 。 (2)物理实验小组用表示电流表的示数，表示电流表的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势，内阻的电源两端，则该元件的实际功率为 W。（结果保留2位有效数字）。 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用 （填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电压过大的原因： 。 2．（2025·湖南长沙·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为）的电学特性及作用。 A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流，内阻） C．电流表（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为 （填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整 。 (2)物理实验小组用表示电流表的示数，表示电流表的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势，内阻的电源两端，则该元件的实际功率为 W。（结果保留2位有效数字）。 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用 （填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电压过大的原因： 。 3．（2025·湖南株洲市·一模）某同学要测量一个未知定值电阻，实验室有如下器材可供选择：待测电阻，阻值约300Ω；定值电阻R＝200Ω；电压表V（量程3.0V，内阻为300Ω）；电流表（量程20mA，内阻为100Ω）；电流表（量程5mA，内阻约为100Ω）；滑动变阻器（最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为3A）；滑动变阻器（最大阻值为1000Ω，允许通过的最大电流为1A）；直流电源E，电动势为6V，内阻很小；开关S，若干导线。该同学选择了合适的器材，并设计了如图甲所示电路。实验要求测量数据范围尽可能大，测量结果尽可能准确。 (1)滑动变阻器应选 （填“”或“”），开关S闭合前，滑动变阻器滑片应移至最（填“左”或“右”） 端； (2)a电表应选 ，b电表应选 ；（均选填“V”“”或“”） (3)通过调节滑动变阻器，测量得到多组a、b两电表的示数，利用a、b两电表的示数（均已换算为国际单位）描绘出如图乙所示直线，该直线斜率为148，则待测电阻 Ω（保留三位有效数字），的测量值 （填“＞”“＜”或“＝”）的真实值。 4．（2025·湖南大联考·一模）某同学欲用下列器材测量电源的电动势E与内阻r。 A．待测电源（电动势E约为9V，内阻r未知） B．电流表A（量程0.6A，内阻未知） C．电阻箱 D．定值电阻 E.定值电阻 F.开关开关，导线若干 该同学将器材连接成图甲所示的电路。 (1)该同学先利用图甲电路测量电流表的内阻。闭合开关，将开关先后掷向a和b，并调节电阻箱，反复操作后发现当，将开关掷向a和b时，电流表示数相同，则电流表的内阻 。若忽略偶然误差，从理论上分析，实验测得电流表的内阻值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (2)该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。闭合开关，将开关掷向触点c，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I；利用R、I数据绘制图像如图乙所示，则电源的电动势 V，内阻 （结果均保留两位有效数字）。 5．（2025·湖南长沙田家炳实验中学·一模）某实验小组测量一电流计G的内阻，两位同学采用了不同的方法。同学一采用如图甲所示的电路，实验步骤如下： ①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至正确的位置； ②先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏； ③再闭合，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为满偏的一半，记下此时电阻箱的阻值为； ④断开电路。 同学二采用如图乙所示的电路，实验步骤如下： ①按图连接好电路； ②闭合开关S，调节滑动变阻器R和电阻箱，使电流表A的示数为电流计G的3倍，记下此时电阻箱的阻值为； ③断开电路。 根据两位同学的实验操作，回答下列问题： (1)两位同学在实验第1步中，滑动变阻器的滑片开始都应调至 端（填“a”或“b”）； (2)同学一测量的电流计G的内阻 ； (3)同学二测量的电流计G的内阻 ； (4)从系统误差的角度分析，两位同学的测量值的大小关系为 （填“>”“<”或“=”）。 6．（2025·湖南模拟）某同学用一节干电池，将微安表（量程为0~100μA）改装成倍率分别为和 的双倍率欧姆表。 (1)设计图1所示电路测量微安表内阻。先断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使表头满偏；再保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为135Ω时微安表的示数为60μA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得 ； (2)设计双倍率欧姆表电路如图2所示，当开关S拨到 （填“1”或“2”）时倍率为 当倍率为 时将两表笔短接，调节变阻器使表头满偏，此时通过变阻器的电流为10mA，则 ； (3)用该欧姆表测电压表内阻时，先将欧姆表调至“×100”倍率，欧姆调零后再将黑表笔接电压表的 （选填“+”或“-”）接线柱，红表笔接另一接线柱测电压表内阻； (4)用该欧姆表测量一个额定电压220V、额定功率100W的白炽灯，测量值可能 。 A．远小于484Ω B．约为484Ω C．远大于484Ω 7．（2025·湖南衡阳·一模）如下图所示，图乙为一个自动筛选鸡蛋重量的装置，可以筛选出两类重量不同的鸡蛋。当不同重量的鸡蛋传送到压力秤上时，压力秤作用在压力传感器电阻上，其电阻值随压力秤所受压力的变化图像如图甲所示。是可调节电阻，其两端电压经放大电路放大后可以控制电磁铁是否吸动衔铁并保持一段时间。当电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压，鸡蛋就进入B通道。已知电源电动势，，内阻不计，调节为20Ω。 (1)由图甲可知，压力传感器的电阻值随压力的增大而 （填：“增大”或“减小”）。 (2)从B通道通过的是 鸡蛋（填：“重”或“轻”）。 (3)由两个图可知，若两端的电压超过6V时，电磁铁可以吸动衔铁向下，则选择的重鸡蛋对压力秤的压力要大于 N。（保留两位有效数字） (4)要想选择出更重的鸡蛋，需要把电阻的阻值调 （填：“大”或“小”）；若在不改变阻值和更换情况下要选出更重的鸡蛋，还有什么措施?请写出一条可行办法： 。 8．（2025·湖南邵阳·一模）某兴趣小组利用实验室的器材进行电表内阻的测量实验。 (1)小组成员在实验室发现一个表盘数字被污渍遮挡的电压表，利用图甲中的电路图测量电压表量程。闭合开关后，调节滑动变阻器和电阻箱，保持电流表满偏，当时，电压表指针偏转了满偏的，当时，电压表指针偏转了满偏的。则电压表量程为 V，电流表内阻为 Ω。 (2)小组成员选择完好的实验仪器，利用表盘如图乙所示的多用电表和图丙中的电路图测量该电压表的内阻（内阻约十几千欧）。 ①利用多用电表的欧姆挡对电压表内阻进行粗测。将多用电表挡位调到欧姆 挡（选填“×100”或“×1k”），再将红表笔和黑表笔短接，调零后，将两表笔接在电压表正负接线柱上，用多用电表读出电压表内阻阻值； ②按照图丙所示的电路图连接实验仪器后，闭合开关S，改变电阻箱阻值，读取多组电压表示数U与电阻箱阻值R，并绘制出图像如图丁所示，图像斜率为k，若已知电源电动势E，则电压表内阻 ，电源内阻对电压表内阻测量 （选填“有”或“无”）影响。 9．（2025·湖南长沙·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为）的电学特性及作用。 A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流，内阻） C．电流表（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为 （填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整 。 (2)物理实验小组用表示电流表的示数，表示电流表的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势，内阻的电源两端，则该元件的实际功率为 W。（结果保留2位有效数字）。 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用 （填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电压过大的原因： 。 光学实验 1．（2025·湖南长沙·一模）小星学习了光的干涉后，用激光笔和双缝组件（如图甲所示）做双缝干涉实验，并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备：先将激光笔打开，让激光垂直照到墙壁上，在墙壁上形成一个小光斑。然后将双缝组件固定在激光笔前方，让激光垂直通过双缝后在远处墙壁上形成干涉图样，如图乙所示。 (1)小星做实验时，双缝组件到墙壁距离为，两次所用双缝间距分别为和，用刻度尺测量干涉图样的数据分别如图丙和图丁所示，则图丙是采用间距为 mm的双缝测得的结果。根据图丁的测量结果，计算得出激光笔所发出的激光波长为 nm（结果保留三位有效数字）。 (2)若实验过程中保持激光笔与双缝组件的位置不变，用光屏在离墙壁处承接干涉图样，光屏上的图样与原来的干涉图样相比，会出现的现象是（　　） A．条纹间距变大 B．条纹间距不变 C．条纹间距变小 D．条纹消失 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 力学实验、电学实验和光学实验 力学实验 1．（2025·湖南长沙麓山外国语实验中学·一模）某兴趣小组设计了探究“加速度与力的关系”的实验方案，如图甲所示。小车的质量为M，沙和沙桶的质量为m，滑轮和细线质量不计。 (1)对本实验的操作，下列说法中正确的是__________。 A．实验中需要测量沙和沙桶的质量m B．实验中需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行 C．实验中为减小误差，一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M D．平衡摩擦力时，先悬挂沙桶，再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑 (2)实验过程中，打出了一条纸带，如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出。测出，，，。则小车加速度大小 。 (3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，作出的图像是一条过原点的直线，如图丙所示。若直线的斜率为k，则小车的质量为 （用斜率k表示）。 【答案】(1)B (2)1.5 /1.50 (3) 【知识点】验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析 【详解】（1）A．本实验可由弹簧测力计直接得出小车受到的拉力大小，不用沙和沙桶的重力代替小车受到的拉力，所以不需要天平测量沙和沙桶的质量m，故A错误； B．要保证小车做匀变速直线运动，小车的受力必须恒定不变，因此需要调节滑轮高度，使细线与长木板平行，确保小车受力恒定不变．故B正确； C．因为小车受到的拉力由弹簧秤进行测量，故不必要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M，故C错误； D．平衡摩擦力时，不悬挂沙桶，调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑，故D错误。 故选B。 （2）由题意可知，两计数点间时间间隔为，由逐差法可得，小车加速度大小为 代入数据解得 （3）由牛顿第二定律可得 则 图线的斜率是 则小车的质量为 2．（2025·湖南长沙湖师附属·一模）利用图甲装置验证动量守恒定律，将钢球用细线悬挂于点，钢球放在离地面高度为的支柱上，点到球球心的距离为。将球拉至悬线与竖直线夹角为，由静止释放后摆到最低点时恰与球正碰，碰撞后球运动到竖直线夹角处，球落到地面上，测出球的水平位移，当地重力加速度为。 (1)改变角的大小，多次实验，发现钢球、碰撞过程不仅动量守恒，机械能也守恒，得到的关系图线如图乙，则钢球、的质量之比 。（保留2位有效数字） (2)若在钢球的被碰位置贴一小块棉布，依然将球拉至悬线与竖直线夹角为由静止释放，增大的物理量是（　　） A．碰后球的水平位移 B．碰后再次到达最高点的夹角 C．碰撞过程中系统的总动量 D．碰撞过程中系统动能的损失 (3)某同学观察到，在台球桌面上，台球以初速度和静止的球发生斜碰时，碰后两球的速度方向将不在同一直线上，如图乙所示。已知两球大小相同，质量相等，若两球碰撞过程无能量损失，碰后两球速度方向与初速度的夹角分别为和，则和满足的关系为 。 【答案】(1)3.0 (2)BD (3) 【知识点】验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理 【详解】（1）选取向左为正方向，碰撞过程中动量守恒和机械能守恒，则有， 联立解得 当时，，则 由乙图可知，时，有 做平抛运动，则 代入数据得 联立可得 （2）AB．碰撞过程中，动量守恒，两球作用的时间变长，球获得的速度变小，则碰撞后球水平位移减小，球碰后速度较之前变大，则碰后夹角变大， 故A错误，B正确； C．若在钢球的被碰位置贴一小块棉布，依然将球拉至悬线与竖直线夹角为由静止释放，碰撞过程中，动量守恒，碰撞过程中系统总动量不变，故C错误； D．贴一小块棉布后，碰撞过程中，动量守恒，碰撞过程中系统总动量不变，系统动能损失变大，故D正确。 故选BD。 （3）设两球的质量均为，在方向与垂直方向上由动量守恒定律可得， 又由能量守恒得 结合以上三式可得 即 3．（2025·湖南长沙田家炳实验中学·一模）某实验小组为了探究碰撞中的不变量，在气垫导轨中央放置一个滑块Q，另一个滑块P压缩导轨左端弹簧片后被锁定，滑块P上安装有遮光片C，其右端粘上橡皮泥，导轨上适当位置安装两个光电门A、B记录滑块上遮光片C分别通过两光电门的时间，如图（a）所示。解除滑块P的锁定，滑块P被弹出与滑块Q相碰后粘合在一起运动。 (1)实验小组用游标卡尺测得遮光片的宽度如图（b）所示，遮光片的宽度d= mm。 (2)实验先调节气垫导轨成水平状态，然后解除滑块P的锁定，测得P通过光电门A的遮光时间为，P与Q相碰后，P和Q一起经过光电门B的遮光时间为，则碰前P的速度大小= m/s（结果保留两位有效数字）。 (3)在实验误差允许的范围内，若满足关系式 （用、、、、d表示），则可认为系统总动量为不变量。 【答案】(1)1.070 (2)0.54 (3) 【知识点】验证动量守恒定律的注意事项和误差分析 【详解】（1）游标卡尺的精度为0.05mm，遮光片的宽度 d=1.0cm+0.05×14mm=1.070cm （2）滑块经过光电门时挡住光的时间极短，则平均速度可近似替代滑块的瞬时速度，则碰前P的速度 vA= （3）碰后PQ的速度 由系统动量守恒有 化简可得表达式 4．（2025·湖南大联考·一模）某学习小组利用手机和刻度尺研究小球做平抛运动的规律。他们用手机拍摄功能记录小球抛出后位置的变化，每隔时间T拍摄一张照片。 Ⅰ．小球在抛出瞬间拍摄一张照片，标记小球位置为A，然后依次每隔1张照片标记一次小球的位置，得到如图所示的B点和C点； Ⅱ．经测量，AB、BC两线段的长度之比。 （1）为了减小空气阻力的影响，小球应选择： （填选项字母） A．实心金属球    B．空心塑料球    C．空心金属球 若忽略空气阻力，已知当地重力加速度为g； （2）AB、BC之间的水平距离在理论上应满足 （选填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）BC之间实际下落的竖直高度为 （用g、T表示）； （4）小球抛出时的初速度大小为 （用g、T、a、b表示）。 【答案】 A 等于 【知识点】计算频闪时间间隔和平抛运动水平速度 【详解】（1）[1]为了减小空气阻力的影响，可以减小小球的体积，增大小球的质量，故应选择体积小、质量大的实心金属球，故A正确，BC错误。 故选A。 （2）[2]小球在水平方向做匀速运动，AB、BC之间的时间相等，根据可知 （3）[3]小球在竖直方向做自由落体运动，AB间的竖直高度为 AC间的竖直高度为 BC之间实际下落的竖直高度为 （4）[4]AB、BC之间的水平距离相等，设为x，根据几何知识有 ， 由题意知 联立解得 小球抛出时的初速度大小为 5．（2025·湖南模拟）甲、乙两位同学分别用不同的实验装置验证动量守恒定律。 （i）甲同学用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律。 (1)关于该实验，下列说法中正确的是______。（选填选项前的字母） A．轨道末端必须水平 B．轨道倾斜部分必须光滑 C．入射小球的质量小于被碰小球的质量 D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 (2)甲同学在实验中记录了小球落点的平均位置M、P、N，发现M和N偏离了OP方向，使点O、M、P、N不在同一条直线上，如图2所示，若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是______。 A． B． C． D． （ii）乙同学用如图3所示的装置验证“动量守恒定律”。实验步骤如下： ①用绳子将大小相同、质量分别为和的小球A和B悬挂在天花板上； ②在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起。 用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为、； (3)实验中所用两绳长度应 （填“相等”或“不相等”）。 (4)若两球动量守恒，应满足的表达式为 （用、、、表示）。 【答案】(1)AD (2)B (3)相等 (4) 【知识点】验证动量守恒定律的实验目的、原理、器材 【详解】（1）A．轨道末端必须水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确； B．轨道倾斜部分不一定必须光滑，只要到达底端速度相等即可，选项B错误； C．为防止入射球碰后反弹，则入射小球的质量大于被碰小球的质量，选项C错误； D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放，以保证小球到达底端时速度相同，选项D正确。 故选AD。 （2）小球均做平抛运动，竖直方向下落的高度一定，则下落时间相等，水平方向的速度之比可等效为位移之比，P点是一个小球不碰撞时下落的位置，所以需要测量OP及OM、ON在OP方向的投影长度OM0，ON0； 故选B。 （3）实验中所用两绳长度应相等，以保证两球重心在同一水平面上。 （4）对两球由能量关系 若动量守恒则满足 即 6．（2025·湖南衡阳·一模）如图所示，某小组用传感器研究碰撞过程中的作用力与作用时间的关系，让质量的小重物自由下落碰撞测力板，通过电脑记录碰撞过程中的作用力及作用时间。第一次实验让重物距板面高处自由下落，碰撞时间；第二次实验在测力板上放置厚度为的轻质海绵垫，让重物距板面高处自由下落，碰撞时间；两次实验中重物均未反弹。回答下列问题： (1)第二次实验中，该小组将重物释放位置较第一次抬高5cm所体现的实验方法是______ A．累积法 B．放大法 C．控制变量法 (2)第一次实验中重物碰前瞬间的速度 （填“大于”“等于”或“小于”）第二次实验中重物碰前瞬间的速度。 (3)第一次实验中重物对测力板的平均冲击力 （填“大于”“等于”或“小于”）第二次实验中重物对海绵垫的平均冲击力。 【答案】(1)C (2)等于 (3)大于 【知识点】自由落体运动的三个基本公式、动量定理的内容、控制变量法 【详解】（1）第二次实验中，该小组将重物释放位置较第一次抬高5cm，保证重物下落的高度与第一次相同，所体现的实验方法是控制变量法。 （2）根据 可知两次实验中重物碰前瞬间的速度相等。 （3）由动量定理 可知，两次实验中重物的动量变化量相同，则第一次实验中重物对测力板的平均冲击力大于第二次实验中重物对海绵垫的平均冲击力。 7．（2025·湖南邵阳·一模）某学习小组利用图示装置探究加速度与力、质量的关系，主要操作步骤如下： a.按图甲所示完成装置安装，木板左端用铰链连接在桌面上，将1个钩码通过跨过定滑轮的细绳连接到小车上； b.调整木块位置，使小车获得一定初速度后，遮光片通过两光电门的遮光时间相等； c.取下钩码，由静止释放小车，记录小车通过上、下两个光电门时遮光片的遮光时间，分别记为和； d.依次增加悬挂的钩码（完全相同）个数n，重复步骤b、c、d。 请完成以下问题： (1)两光电门中心间的距离为s，遮光片的宽度d用螺旋测微器测量如图乙，读得 mm。由计算出小车加速度。 (2)要探究小车加速度与所受合外力的关系，以加速度a为纵轴，以 （选填“n”“”“”或“”）为横轴描点作图，当所作图像是一条过坐标原点的倾斜直线时，则说明：在小车质量不变的情况下，小车的加速度与所受合外力成正比。 (3)下列做法能减小本实验误差的是______。 A．减小两光电门之间的距离 B．要确保小车的质量远大于钩码的质量 C．挑选遮光片时，选宽度比较小的 D．挑选表面比较光滑的木板进行实验 【答案】(1)3.108/3.107/3.109/3.106 (2)n (3)C 【知识点】验证牛顿第二定律实验方法的改进、螺旋测微器的读数 【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 （2）令一个钩码的质量为m，小车的质量为M，依次增加悬挂的钩码（完全相同）个数n，重复步骤b、c、d，在步骤b中，根据平衡条件有 在步骤c中，对小车进行分析，根据牛顿第二定律有 则有 可知，要探究小车加速度与所受合外力的关系，以加速度a为纵轴，以n为横轴描点作图，当所作图像是一条过坐标原点的倾斜直线时，则说明：在小车质量不变的情况下，小车的加速度与所受合外力成正比。 （3）A．根据光电门测速原理有 当光电门之间间距大一些时，挡光时间短一些，测速更加精确一些，可知，为了减小测速误差，实验中应增大两光电门之间的距离，故A错误； B．结合上述可知，实验中能够精确测得小车所受外力的合力，实验中，不需要确保小车的质量远大于钩码的质量，故B错误； C．遮光片宽度越小，挡光时间越短，速度测量误差越小，可知，实验中挑选遮光片时，选宽度比较小的，故C正确； D．结合上述可知，木板的摩擦对实验没有影响，即不需要挑选表面比较光滑的木板进行实验，故D错误。 故选C。 8．（2025·湖南株洲市·一模）用倾斜摆探究单摆周期与等效重力加速度的定量关系。如图甲，在倾角θ可调的斜面上开有许多气孔（图中未画出），来自气孔中的气流刚好可以将摆球托起。摆球通过摆线与力传感器连接，摆球沿图中虚线在斜面上做小幅摆动，传感器可实时记录拉力大小F随时间t变化的关系。 (1)在某次实验中，拉力F随时间t变化曲线如图乙所示，倾斜摆的周期为 s； (2)多次改变斜面的倾角θ，分别测出对应的单摆周期T，做出图像如图丙所示。根据图像可以得到的实验结论是 ； (3)实验中倾斜摆的摆长为 m。（取π2=10，结果保留两位有效数字） 【答案】(1)1.20 (2)单摆周期T与成正比 (3)0.28 【知识点】等效单摆及其摆长的计算 【详解】（1）由图可知，倾斜摆的周期为T=1.20s； （2）由于的图像是一条通过原点的直线，故单摆的周期T与成正比； （3）根据单摆的周期公式可得 结合图像可得 解得等效单摆的摆长为 电学实验 1．（2025·湖南长沙·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为）的电学特性及作用。 A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流，内阻） C．电流表（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为 （填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整 。 (2)物理实验小组用表示电流表的示数，表示电流表的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势，内阻的电源两端，则该元件的实际功率为 W。（结果保留2位有效数字）。 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用 （填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电压过大的原因： 。 【答案】(1) D (2)2.5（2.4～2.6） (3) PTC 在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备。 【知识点】利用双安法测量电阻、利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率、热敏电阻 【详解】（1）[1][2]因为要求热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节，应选用阻值较小的滑动变阻器D，如图所示 （2）由测量电路，可知热敏电阻电压为 热敏电阻的电流为 把I1-I2图像转换为U-I图像，并做出电动势，内阻的电源的U-I图线，如图所示 图像中电源的U-I图线与图线b的交点坐标的乘积为该元件的实际功率 （3）[1][2]在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备。所以应该选用PTC热敏电阻。 2．（2025·湖南长沙·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为）的电学特性及作用。 A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流，内阻） C．电流表（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为 （填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整 。 (2)物理实验小组用表示电流表的示数，表示电流表的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势，内阻的电源两端，则该元件的实际功率为 W。（结果保留2位有效数字）。 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用 （填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电压过大的原因： 。 【答案】(1) D (2)2.5（2.4～2.6） (3) PTC 在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备。 【知识点】利用双安法测量电阻、利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率、热敏电阻 【详解】（1）[1][2]因为要求热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节，应选用阻值较小的滑动变阻器D，如图所示 （2）由测量电路，可知热敏电阻电压为 热敏电阻的电流为 把I1-I2图像转换为U-I图像，并做出电动势，内阻的电源的U-I图线，如图所示 图像中电源的U-I图线与图线b的交点坐标的乘积为该元件的实际功率 （3）[1][2]在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备。所以应该选用PTC热敏电阻。 3．（2025·湖南株洲市·一模）某同学要测量一个未知定值电阻，实验室有如下器材可供选择：待测电阻，阻值约300Ω；定值电阻R＝200Ω；电压表V（量程3.0V，内阻为300Ω）；电流表（量程20mA，内阻为100Ω）；电流表（量程5mA，内阻约为100Ω）；滑动变阻器（最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为3A）；滑动变阻器（最大阻值为1000Ω，允许通过的最大电流为1A）；直流电源E，电动势为6V，内阻很小；开关S，若干导线。该同学选择了合适的器材，并设计了如图甲所示电路。实验要求测量数据范围尽可能大，测量结果尽可能准确。 (1)滑动变阻器应选 （填“”或“”），开关S闭合前，滑动变阻器滑片应移至最（填“左”或“右”） 端； (2)a电表应选 ，b电表应选 ；（均选填“V”“”或“”） (3)通过调节滑动变阻器，测量得到多组a、b两电表的示数，利用a、b两电表的示数（均已换算为国际单位）描绘出如图乙所示直线，该直线斜率为148，则待测电阻 Ω（保留三位有效数字），的测量值 （填“＞”“＜”或“＝”）的真实值。 【答案】(1) R1 左 (2) V A1 (3) 308 【知识点】伏安法测量未知电阻 【详解】（1）[1]由题意可知，电路应采用分压接法，故滑动变阻器应选用最大值较小的电阻，故滑动变阻器选用； [2]为保持电路，开关S闭合前，滑动变阻器滑片应移至最左端，此时并联部分的电压为零。 （2）[1] [2]由题知，直流电源E的电动势为6V，而电压表V的量程为3.0V，小于电源电动势，不能直接用电压表V测量待测电阻的电压； 将定值电阻R＝200Ω与电流表A1串联，则串联后两者的最大电压之和为 与电源电动势相等，故b电表应选；因电压表V的内阻为准确值，而电流表的内阻不是准确值，故a电表应选V。 （3）[1]根据实验电路图，可得 变形得 则斜率为 代入数据解得 [2]由上分析，可知表达式中U、I都是真实值，故的测量值等于的真实值。 4．（2025·湖南大联考·一模）某同学欲用下列器材测量电源的电动势E与内阻r。 A．待测电源（电动势E约为9V，内阻r未知） B．电流表A（量程0.6A，内阻未知） C．电阻箱 D．定值电阻 E.定值电阻 F.开关开关，导线若干 该同学将器材连接成图甲所示的电路。 (1)该同学先利用图甲电路测量电流表的内阻。闭合开关，将开关先后掷向a和b，并调节电阻箱，反复操作后发现当，将开关掷向a和b时，电流表示数相同，则电流表的内阻 。若忽略偶然误差，从理论上分析，实验测得电流表的内阻值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (2)该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。闭合开关，将开关掷向触点c，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I；利用R、I数据绘制图像如图乙所示，则电源的电动势 V，内阻 （结果均保留两位有效数字）。 【答案】(1) 1.0/1 等于 (2) 9.1 2.3 【知识点】用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 【详解】（1）[1][2]闭合开关，将开关掷向，当开关掷向和掷向电流表示数相同，说明掷向时没有电流通过开关，则有 可得 该同学用电桥法测电流表的内阻，从理论上分析 是没有系统误差的，实验测得的电流表内阻值等于真实值。 （2）[1][2]由闭合电路的欧姆定律有 变形可得 代入已知量有 结合图乙有 解得 5．（2025·湖南长沙田家炳实验中学·一模）某实验小组测量一电流计G的内阻，两位同学采用了不同的方法。同学一采用如图甲所示的电路，实验步骤如下： ①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至正确的位置； ②先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏； ③再闭合，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为满偏的一半，记下此时电阻箱的阻值为； ④断开电路。 同学二采用如图乙所示的电路，实验步骤如下： ①按图连接好电路； ②闭合开关S，调节滑动变阻器R和电阻箱，使电流表A的示数为电流计G的3倍，记下此时电阻箱的阻值为； ③断开电路。 根据两位同学的实验操作，回答下列问题： (1)两位同学在实验第1步中，滑动变阻器的滑片开始都应调至 端（填“a”或“b”）； (2)同学一测量的电流计G的内阻 ； (3)同学二测量的电流计G的内阻 ； (4)从系统误差的角度分析，两位同学的测量值的大小关系为 （填“>”“<”或“=”）。 【答案】(1)b (2) (3) (4)< 【知识点】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 【详解】（1）为了保护电源和电表，开始都应将滑动变阻器阻值调至最大，故滑片开始都应调至b端； （2）同学一采用了半偏法测电流计G的内阻，则电流计G的内阻测量值为 （3）同学二操作中让电流表A的示数为电流计G的3倍，则电阻箱的电流是电流计G电流的2倍，由于并联两端电压相等，则有 （4）同学一的半偏法误差为测量值小于真实值，同学二没有系统误差，故有 6．（2025·湖南模拟）某同学用一节干电池，将微安表（量程为0~100μA）改装成倍率分别为和 的双倍率欧姆表。 (1)设计图1所示电路测量微安表内阻。先断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使表头满偏；再保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为135Ω时微安表的示数为60μA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得 ； (2)设计双倍率欧姆表电路如图2所示，当开关S拨到 （填“1”或“2”）时倍率为 当倍率为 时将两表笔短接，调节变阻器使表头满偏，此时通过变阻器的电流为10mA，则 ； (3)用该欧姆表测电压表内阻时，先将欧姆表调至“×100”倍率，欧姆调零后再将黑表笔接电压表的 （选填“+”或“-”）接线柱，红表笔接另一接线柱测电压表内阻； (4)用该欧姆表测量一个额定电压220V、额定功率100W的白炽灯，测量值可能 。 A．远小于484Ω B．约为484Ω C．远大于484Ω 【答案】(1)90 (2) 1 10 (3)+ (4)A 【知识点】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、多用电表的结构和使用方法、多用电表欧姆挡的测量原理和内部电路、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数 【详解】（1）根据并联电路电阻与电流关系有 解得 （2）[1]设欧姆表中值刻度为，则欧姆表为“×10”倍率时的欧姆内阻为 欧姆表为“×100”倍率时的欧姆内阻为 欧姆表进行欧姆调零时，有 欧姆表倍率越小，欧姆表的内阻越小，可知电路的满偏电流越大；由电路图可知，当开关S合向1端，电路的满偏电流较大，欧姆表的倍率是“×10”挡。 [2]因此1档挡的干路最大电流是2档挡的干路最大电流的10倍，即2档挡的电流最大值为1mA，此时有 mA 得 （3）用多用电表的欧姆挡时内部电源被接通，且黑表笔接内部电源的正极，即电流从欧姆表的黑表笔流出，从电压表的正极流入，则黑表笔接电压表的+接线柱； （4）根据功率公式，可得额定电压220V、额定功率100W的白炽灯泡在正常工作时的电阻为 白炽灯泡在正常工作时的温度可达几百摄氏度，而灯丝的电阻与温度有关，而多用电表测量的是常温下灯泡的电阻，所以测量值是远小于。故选A。 7．（2025·湖南衡阳·一模）如下图所示，图乙为一个自动筛选鸡蛋重量的装置，可以筛选出两类重量不同的鸡蛋。当不同重量的鸡蛋传送到压力秤上时，压力秤作用在压力传感器电阻上，其电阻值随压力秤所受压力的变化图像如图甲所示。是可调节电阻，其两端电压经放大电路放大后可以控制电磁铁是否吸动衔铁并保持一段时间。当电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压，鸡蛋就进入B通道。已知电源电动势，，内阻不计，调节为20Ω。 (1)由图甲可知，压力传感器的电阻值随压力的增大而 （填：“增大”或“减小”）。 (2)从B通道通过的是 鸡蛋（填：“重”或“轻”）。 (3)由两个图可知，若两端的电压超过6V时，电磁铁可以吸动衔铁向下，则选择的重鸡蛋对压力秤的压力要大于 N。（保留两位有效数字） (4)要想选择出更重的鸡蛋，需要把电阻的阻值调 （填：“大”或“小”）；若在不改变阻值和更换情况下要选出更重的鸡蛋，还有什么措施?请写出一条可行办法： 。 【答案】(1)减小 (2)重 (3)0.43 (4) 小 可以更换电动势更低的电源 【知识点】压（拉）力传感器 【详解】（1）由图甲可知，压力传感器的电阻值随压力的增大而减小。 （2）鸡蛋越重，对R1的压力越大，R1的阻值越小，分得的电压越低，R2分得的电压越高，电磁铁对衔铁向下的吸引力越大，越容易将弹簧压下，鸡蛋进入B通道，因此从B通道通过的是重鸡蛋。 （3）由于R1与R2串联，因此满足 可知 通过图甲可知，此时重鸡蛋对压力秤的压力为0.43N。 （4）[1]当更重的鸡蛋压到R1上时，R1上的阻值更小，但R1上的电压不变，回路的电流更大，即流过R2的电流更大，而R2的电压也不变，因此应将R2的阻值调小。 [2]在其他条件不变时，为选出更重的鸡蛋，可以更换电动势更低的电源，使得更重的鸡蛋才能使R2分得与原来相同的电压。 8．（2025·湖南邵阳·一模）某兴趣小组利用实验室的器材进行电表内阻的测量实验。 (1)小组成员在实验室发现一个表盘数字被污渍遮挡的电压表，利用图甲中的电路图测量电压表量程。闭合开关后，调节滑动变阻器和电阻箱，保持电流表满偏，当时，电压表指针偏转了满偏的，当时，电压表指针偏转了满偏的。则电压表量程为 V，电流表内阻为 Ω。 (2)小组成员选择完好的实验仪器，利用表盘如图乙所示的多用电表和图丙中的电路图测量该电压表的内阻（内阻约十几千欧）。 ①利用多用电表的欧姆挡对电压表内阻进行粗测。将多用电表挡位调到欧姆 挡（选填“×100”或“×1k”），再将红表笔和黑表笔短接，调零后，将两表笔接在电压表正负接线柱上，用多用电表读出电压表内阻阻值； ②按照图丙所示的电路图连接实验仪器后，闭合开关S，改变电阻箱阻值，读取多组电压表示数U与电阻箱阻值R，并绘制出图像如图丁所示，图像斜率为k，若已知电源电动势E，则电压表内阻 ，电源内阻对电压表内阻测量 （选填“有”或“无”）影响。 【答案】(1) 3 2 (2) ×1k 无 【知识点】多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数、用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻、灵敏电流计改装成电压表 【详解】（1）[1][2]保持电流表满偏，当时，电压表指针偏转了满偏的，当时，电压表指针偏转了满偏的。根据欧姆定律有， 解得， （2）①[1]电压表的内阻（内阻约十几千欧），则多用电表欧姆挡在使用时，指针应尽可能在表盘中间区域，则挡位应调到欧姆“×1k”挡，再将红黑表笔短接进行调零。 ②[2][3]根据闭合电路欧姆定律有变形得 则 电压表内阻 从式中可以看出电压表内阻只与电源电动势和斜率有关，与电源内阻无关，所以电源内阻对电压表内阻测量无影响。 9．（2025·湖南长沙·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为）的电学特性及作用。 A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流，内阻） C．电流表（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为 （填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整 。 (2)物理实验小组用表示电流表的示数，表示电流表的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势，内阻的电源两端，则该元件的实际功率为 W。（结果保留2位有效数字）。 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用 （填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电压过大的原因： 。 【答案】(1) D (2)2.5（2.4～2.6） (3) PTC 在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备。 【知识点】利用双安法测量电阻、利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率、热敏电阻 【详解】（1）[1][2]因为要求热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节，应选用阻值较小的滑动变阻器D，如图所示 （2）由测量电路，可知热敏电阻电压为 热敏电阻的电流为 把I1-I2图像转换为U-I图像，并做出电动势，内阻的电源的U-I图线，如图所示 图像中电源的U-I图线与图线b的交点坐标的乘积为该元件的实际功率 （3）[1][2]在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备。所以应该选用PTC热敏电阻。 光学实验 1．（2025·湖南长沙·一模）小星学习了光的干涉后，用激光笔和双缝组件（如图甲所示）做双缝干涉实验，并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备：先将激光笔打开，让激光垂直照到墙壁上，在墙壁上形成一个小光斑。然后将双缝组件固定在激光笔前方，让激光垂直通过双缝后在远处墙壁上形成干涉图样，如图乙所示。 (1)小星做实验时，双缝组件到墙壁距离为，两次所用双缝间距分别为和，用刻度尺测量干涉图样的数据分别如图丙和图丁所示，则图丙是采用间距为 mm的双缝测得的结果。根据图丁的测量结果，计算得出激光笔所发出的激光波长为 nm（结果保留三位有效数字）。 (2)若实验过程中保持激光笔与双缝组件的位置不变，用光屏在离墙壁处承接干涉图样，光屏上的图样与原来的干涉图样相比，会出现的现象是（　　） A．条纹间距变大 B．条纹间距不变 C．条纹间距变小 D．条纹消失 【答案】(1) 0.45 675 (2)C 【知识点】杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理 【详解】（1）[1]由双缝干涉条纹间距公式可知，本实验中条纹间距较小的图丙对应的应为双缝间距较大的双缝，即图丙所对应的双缝的间距为0.45mm。 [2] 由双缝干涉条纹间距公式 可知 （2）由双缝干涉条纹间距公式可知，当双缝与屏的间距减小时，条纹间距也减小。 故选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$