专题09 物理实验（广东专用）2026年高考物理一模分类汇编

专题09 物理实验 6大考点概览 考点01 力学实验 考点02 电学实验 考点03 其他实验 力学实验 考点1 一、实验题 1．（2026·广东·一模）探究橡皮筋弹力与形变量的关系。 (1)实验步骤 ①如图甲，刻度尺固定在水平木板上，橡皮筋一端用大头针固定在刻度尺前侧，另一端与细绳的一端打结（标记结点O），细绳另一端挂在测力计挂钩上。沿刻度尺拉直橡皮筋，测力计读数为0时，记录结点位置读数为； ②水平拉测力计，使橡皮筋结点沿刻度尺移动，记录结点位置和对应的测力计读数。当橡皮筋结点位置读数为时，橡皮筋的伸长量______，测力计示数如图乙，读数______N； ③当测力计读数F达到某一特定值后，逐渐减小拉力，直到橡皮筋回缩至原长，记录实验数据。 (2)数据分析 ①根据实验数据作出图像如图丙； ②由图像可知：缓慢拉伸和回缩过程中，橡皮筋上弹力均为的情况下，形变量相差______；在范围内，拉伸图线接近线性函数，若定义劲度系数k为单位伸长量增加的弹力大小，则该范围内拉伸过程______；（结果均保留小数点后1位） ③橡皮筋存在微观非弹性行为，会使其机械能转化为内能而散失。本实验缓慢拉伸和回缩过程中，橡皮筋转化为内能而散失的机械能为______J（结果保留3位有效数字）。 【答案】(1) 20.0 3.00 (2) 5.0 13.3 0.250 【详解】（1）[1]伸长量与测力计读数 伸长量为末位置减原长：； [2]弹簧测力计分度值为，指针指向，故读数为。 （2）[1]从图像可得：弹力为时，拉伸对应形变量，回缩对应形变量，形变量差 [2]从图像可得：弹力为时，拉伸对应形变量，结合弹力为的情况，劲度系数为： [3]散失的机械能等于拉伸过程外力做功与回缩过程橡皮筋做功的差值，对应图中两条图线围成的面积。 图中每个小方格的面积为，数得围成区域约20个方格，因此总散失机械能。 2．（2025·广东惠州·二调）气垫导轨是中学物理常用实验装置，利用水平放置的气垫导轨和光电门可以完成多个力学实验，装置如图所示。测得遮光片的宽度为，光电门、之间的距离为，遮光片通过光电门、的时间分别为、，已知滑块的质量为，钩码的质量为，重力加速度大小为。 (1)利用本装置探究“滑块的加速度与力、质量的关系”实验中，___________（填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于滑块的质量。 (2)滑块通过光电门时的速度大小___________，滑块的加速度大小___________。 (3)若要验证钩码和滑块构成的系统机械能守恒，需要验证的等式为___________。（以上表达式均用题目所给物理量的符号表示） 【答案】(1)需要 (2) (3) 【详解】（1）气垫导轨无摩擦，细线的拉力等于滑块的合外力，只有当钩码质量远小于滑块质量时，细线的拉力才可以近似等于钩码重力，即，故需要满足钩码的质量远小于滑块的质量； （2）[1]滑块通过光电门时的速度大小 [2] 滑块通过光电门时的速度大小 由速度位移公式得 推导得 （3）若系统机械能守恒，系统重力势能减少量等于动能增加量，即 推导得 3．（2026·湛江·一模）利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用“探究平抛运动规律”的实验装置，结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度，如图甲所示。实验步骤如下。 (1)实验前用50分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径______。 (2)实验装置中固定轨道的末端水平，在轨道末端正上方安装一光电门，将小球从轨道的某高度处由静止释放，通过光电门后抛出，测得小球通过光电门的平均时间为2.10ms，由此可知小球通过光电门的速度大小______。（计算结果保留三位有效数字） (3)小球通过光电门运动一段时间后，打到竖直记录屏上，记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能，测量并记录小球做平抛运动的水平距离和竖直下落的距离，多次改变屏与抛出点的水平距离，小球每次都从轨道的同一高度处由静止释放，重复上述实验，记录多组、数据，在给定的坐标纸上作出的图像如图丙所示。根据上述图像求得当地的重力加速度大小______。（计算结果保留三位有效数字） (4)若实验中记录值时漏掉了小球的半径，是否对重力加速度大小的测量结果产生影响？若不产生影响，请简要说明判断依据；若产生影响，将导致重力加速度大小的测量结果偏大还是偏小？ 【答案】(1)4.20 (2)2.00 (3)9.60（9.45~9.75） (4)不影响，理由见解析 【详解】（1）由游标卡尺读数规则可知，读数为 （2）小球通过光电门的速度 （3）根据平抛运动的规律有， 可得与的关系为 结合图像可得 解得 （4）不影响。由图像中斜率 解得 可知漏掉小球的半径不影响重力加速度的测量。 4．（2026·广州·一模）某小组利用图（a）装置探究小球沿倾斜直槽运动的特点。数字计时器可分别采集小球经过光电门B、C的遮光时间t1、t2，及经过两个光电门之间的时间T。 (1)实验步骤： ①测量小球直径：如图（b），游标卡尺的读数d=___________cm； ②由倾斜直槽顶端A静止释放小球，记录对应的t1、t2、T； ③保持B位置不变，改变C的位置； ④重复步骤②③，得到多组数据。 (2)数据处理： 小球经过光电门C的瞬时速度表达式为v=___________（可用d、t1、t2、T表示）；根据所记录的数据，作出v-T图像如图（c），可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是___________。 (3)拓展研究： 由图（c）可知，当小球经过光电门C的速度v=1.00m/s时，光电门B、C间的距离为___________m。（结果保留两位小数） 【答案】(1)2.00 (2) 速度随时间均匀变化 (3)#0.49/0.500.510.49/0.50/0.51 【详解】（1）图（b），游标卡尺的读数 （2）[1]小球经过光电门C的瞬时速度表达式为 [2]由图（c），可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是速度随时间均匀变化 （3）由题知，小球经过光电门C的速度v=1.00m/s，对应的时刻，初速度为，则光电门B、C间的距离为 5．（2026·广东·一模）请完成下列实验操作和数据处理。 (1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为__________cm。 (2)实验小组利用铁架台、电磁铁、空心铁球、刻度尺、可以抽气的真空管、手机等器材验证机械能守恒定律。实验装置如图所示，真空管竖直固定在铁架台上，空心铁球被固定在真空管正上方的电磁铁吸引在真空管内，真空管下方连接抽气装置。 ①断开电磁铁的电源，铁球由静止下落到缓冲垫上，用手机拍摄铁球下落过程的视频。利用视频软件得到并打印出来铁球圆心的多个时刻位置示意图如图，打印出来的位置示意图为实际轨迹的k倍，相邻两圆心位置的时间间隔为T，测量“0”、“2”两点之间的距离为，“4”、“6”两点之间的距离为，“1”、“5”两点之间的距离为，则“1”点时铁球的速度为__________。（用所给字母表示） ②铁球的质量为m，重力加速度为g，则铁球从“1”到“5”两点下落过程中动能增加量为__________，重力势能减少量为__________。（用所给字母表示） ③启动抽气装置，对真空管抽气后，重复实验得到类似图的数据，数据处理发现从“1”到“5”两点下落过程中重力势能减少量与动能增加量的差值将____（填写“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】(1)1.380 (2) 减小 【详解】（1）由游标卡尺的读数，可得小球的直径为 （2）①[1]由题知，打印出来的位置示意图为实际轨迹的k倍，故“0”、“2”两点之间的实际距离为，根据匀变速直线运动的推论，可知中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得经过“1”点时铁球的速度为“0”、“2”两点之间平均速度，则有 ②[2[3]]同理，经过“5”点时铁球的速度为 则铁球从“1”到“5”两点下落过程中动能增加量 重力势能减少量 ③[4]启动抽气装置，对真空管抽气后，管内空气减少，空气阻力减小，空气阻力做的负功减少，故从“1”到“5”两点下落过程中重力势能减少量与动能增加量的差值将减小。 6．（2026·广东梅州·一模）下列是《普通高中物理课程标准》中的两个必做实验的部分内容，请完成相关填空： (1)“用单摆测量重力加速度”实验中，用刻度尺测量悬线长度L，某次测量结果如图甲所示，从图中可读出________。 (2)“用重物自由下落验证机械能守恒定律”的实验中，所用重锤质量，打点纸带如图乙所示，为第一个点，打点时间间隔为，则打点时，重锤动能________J。从开始下落起至点，重锤的重力势能减少量是________J。和并不严格相等，主要原因是：________。（，结果保留三位有效数字） 【答案】(1)97.10-97.20均可 (2) 0.441 0.451 纸带与打点计时器限位孔存在摩擦和空气阻力 【详解】（1）由图可知刻度尺的最小刻度为，且悬点位置处于刻度尺处，故悬线长度为，考虑读数存在偶然误差，悬线长度在到之间均可。 （2）[1]重锤自由下落过程做匀变速运动，到点时的瞬时速度等于点到点的平均速度，满足 重锤动能 [2]从开始下落起至点，重锤的重力势能减少量是 [3]和并不严格相等，且，产生误差的主要原因是下落过程中纸带与打点计时器限位孔存在摩擦以及空气阻力的影响。 7．（2026·广东深圳·一调）用气垫导轨、数字计时器、光电门、滑块、遮光片等器材验证动量守恒定律。 （1）将气垫导轨摆放在桌面上，然后________（填选项符号） A．将滑块放在气垫导轨上，再接通气泵    B．接通气泵，再将滑块放在气垫导轨上 （2）取一滑块置于气垫导轨上，轻推，使之从右向左依次通过两个光电门，遮光片遮光时间分别为＝0.012s，＝0.018s，则需调节________（填“固定支架”或“调平螺丝”）使气垫导轨右侧升高。再次轻推滑块，当＝时，说明气垫导轨已经调平； （3）测得滑块上遮光片的宽度均为d＝1.00cm，滑块1、2的质量分别为＝260.0g，＝165.0g； （4）将滑块1静置于OA之间，将滑块2静置于AB之间。轻推滑块1，两滑块发生碰撞，数字计时器连续记录下三个时间，依次为＝0.010s，＝0.009s，＝0.042s，如果表达式________（用给出的物理量符号表示）成立，则验证了系统动量守恒； （5）根据上述测得数据计算可得碰前滑块1的动量为＝________kg·m/s，碰后滑块1的动量，滑块2的动量； （6）将以上数据代入公式，计算出实验中的相对误差。 【答案】 B 调平螺丝 / 0.260/0.26 【详解】[1]使用气垫导轨时，需要先接通气泵喷出气体形成气垫，再放置滑块，避免滑块和导轨直接接触摩擦损坏器材。 故选B。 [2]滑块从右向左运动时，依次通过两个光电门的时间 滑块向左减速，导轨未水平，需要调节调平螺丝使气垫导轨右侧升高。 [3]轻推滑块1后，碰撞前滑块1经过光电门1，速度 碰撞后，滑块2碰后向左运动，先经过光电门2，速度 滑块1继续向左，后经过光电门2，速度 验证系统动量守恒，需满足 代入速度整理得表达式 化简得 [4]代入，，碰前滑块1的速度为 代入，碰前滑块1的动量为 8．（2025·广东深圳·模拟）小明同学探究两个互成角度的力的合成规律。已知橡皮条AO的A端固定，另一端O点拴有两根细绳，用弹簧测力计勾住细绳末端，把O点拉到某个位置，如图所示。 (1)请根据图甲读出此时______N； (2)ⅰ. 请在坐标纸中画出的图示____； ⅱ. 结合平行四边形法则在坐标纸上画出合力的图示，合力的大小为______N。 【答案】(1)1.50 (2) 2.42（2.30~2.65） 【详解】（1）图中弹簧测力计的分度值为，由图甲可知。 （2）ⅰ[1]根据图乙的标度，作出的图示如图所示 ⅱ[2]根据、的图示作平行四边形，可得合力的图示如上图所示，由图可得合力的大小为。 9．（2025·深圳宝安·一诊）某实验小组“探究弹簧的弹力与形变量”关系，步骤如下： ①将轻弹簧的一端固定在铁架台横杆上，并与刻度尺的零刻度线持平，测得轻弹簧的自然长度。 ②在轻弹簧的下端悬挂一未知质量的砝码盘，待弹簧与砝码盘静止后，测得此时弹簧的长度并记录； ③向砝码盘中添加质量为的砝码，待系统再次静止后，记录此时弹簧的长度； ④重复步骤③，依次增加砝码质量，记录数据如下表： 砝码质量 0 50 100 150 200 250 弹簧长度 10.00 11.10 12.00 13.10 14.00 15.60 ⑤以砝码质量为横坐标，弹簧长度为纵坐标，在坐标纸上描出的点如图乙所示。 (1)请根据图中的点绘制图像。 (2)若重力加速度取，由实验分析可得： （ⅰ）弹簧的劲度系数_____（结果保留整数）。 （ⅱ）砝码盘的质量_____g（结果保留整数）。 【答案】(1) (2) 50/47/48/49 55/52/53/54 【详解】（1）拟合曲线，舍去偏差较大的点，绘制图像如下 （2）[1]在中，其斜率为 解得弹簧的劲度系数为 [2]由题可知 结合上述结论解得 10．（2025·广东顺德·一模）请完成下列实验操作和计算。 (1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，其值为______mm。 (2)某兴趣小组利用如图装置来验证机械能守恒定律。两个半径分别为R、r的四分之一圆弧轨道竖直固定在水平桌面上并平滑连接交于B点，半径为r的轨道末端C点放置厚度可忽略不计的压力传感器，C点的正上方D点放置某位移传感器，D点与半径为R的轨道圆心O点处于同一高度，重力加速度为g。 将质量为m的小球从轨道A点静止释放，小球到达C点时对轨道的压力大小F由压力传感器测出，小球离开轨道后到达的最高点与D点距离h可通过位移传感器测出。 ①小球离开C点后无法到达D点的主要原因是______； ②通过测量F大小，可得小球到达C点速度vC=______（用题目中的已知量符号表示）； ③小球从离开C点到上升至最高点过程中，若满足：F=______（用题目中的已知量符号表示），可验证机械能守恒定律。 【答案】(1)1.840（1.839～1.841） (2) 小球受轨道的摩擦力作用，部分机械能转化为内能 【详解】（1）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以图示读数为 （2）[1]小球离开C点后无法到达D点的主要原因是小球受轨道的摩擦力作用，部分机械能转化为内能； [2]根据牛顿第二定律可得 所以 [3]若小球离开轨道后到达的最高点过程中机械能守恒，则 联立解得 11．（2026·广东广州天河区·一模）(1)某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式，传感器固定在悬点O正下方，该传感器可记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时，传感器采集的光线最弱，计算机采集数据后得到光的强弱与时间图像如图乙所示。 ①第1次光最弱到第N次光最弱的时间为t，则该单摆的周期可表示为T1=________。（用N、t表示） ②该同学用游标卡尺测小球直径D如图丙所示，则D=________mm，用米尺测量出摆线长为L，重力加速度为g，用D、L、g表示单摆周期公式为T2=________。在误差允许范围内若T1=T2，即可验证单摆周期公式正确。 (2)某次实验用打点计时器打下如图所示的纸带，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，则纸带运动的加速度大小为________。（结果保留3位有效数字） 【答案】(1) 10.60 (2)2.00 【详解】（1）[1]由题可知，一个周期内，摆球两次经过最低点，则单摆的周期 [2]游标尺为20分度，其精确度为 故摆球的直径 [3]单摆的周期 （2）由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为 根据逐差法可得纸带的加速度大小为 12．（2026·广东肇庆·一模）某同学设计了如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度。质量未知的小钢球用一根不可伸长的细线与力传感器相连。力传感器能显示出细线上拉力的大小，光电门安装在力传感器的正下方，调整光电门的位置，使小钢球通过光电门时，光电门的激光束正对小钢球的球心。 (1)实验前，用游标卡尺测量小钢球的直径d，如图乙所示，则小钢球的直径______mm。 (2)将小钢球拉到一定的高度处由静止释放，与光电门相连的计时器记录下小钢球通过光电门的时间为t，力传感器测出细线上拉力的最大值为F，则小钢球经过光电门时的速度大小为______（用d、t表示）；已知细线长度为L，则小钢球做圆周运动的半径为______（用d、L表示）。 (3)已知实验中空气阻力的影响可忽略，该同学通过改变小钢球由静止释放的高度，测出多组t和F的值，作出图像如图丙所示。图像的斜率为k，纵轴截距为b，则当地的重力加速度为______（用k、b、L、d表示）。若把细线的长度当作小钢球做圆周运动的半径，则重力加速度的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)14.5 (2) (3) 大于 【详解】（1）由图乙可知，游标卡尺精度为0.1mm，故小钢球的直径d = 14mm＋0.1×5mm = 14.5mm （2）[1]由题意可知小钢球通过光电门的时间为t，故此时小钢球的速度大小为 [2]小钢球做圆周运动的半径为 （3）[1]在最低点由细线拉力F和小钢球重力mg的合力提供向心力 整理得 所以斜率，纵轴截距 联立解得 [2]若把细线的长度作为小钢球做圆周运动的半径，则重力加速度的测量值大于真实值。 13．（2025·深圳宝安·一诊）某实验小组分别通过“自由落体运动”与“单摆运动”测量当地重力加速度。 (1)通过自由落体运动测重力加速度：某次实验中打点计时器打出的纸带如图甲所示，打点计时器供电频率为，用刻度尺测得、、、、、，根据该纸带数据可测得加速度_____（结果保留3位有效数字）。通过多次实验发现，所测重力加速度的值总是存在误差，请写出一种能够提高实验精度的措施：_____。 (2)通过单摆实验测重力加速度：用螺旋测微计测量小球直径，如图乙所示，_____mm。安装好实验装置，拨动摆球，测量并记录单摆的周期以及摆长。改变摆长并重复实验。作出摆长与周期的平方的关系图像如图丙所示，请根据图丙中的数据计算出重力加速度_____（已知，结果保留3位有效数字）。某细心的同学发现实验绘制的图像并不过坐标原点，请你写出一种可能的原因_____。 【答案】(1) 间隔多个点取一个记数点；更充分应用纸带中的数据；通过绘制v-t图像，根据图像斜率计算重力加速度 (2) 16.471/16.472/16.473 9.63 把小球的直径加上绳子的长度当做摆长；绳子没有系稳，出现松动 【详解】（1）[1]由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为 根据逐差法可得，重力加速度 [2]间隔多个点取一个记数点；更充分应用纸带中的数据；通过绘制v-t图像，根据图像斜率计算重力加速度。 （2）[1]根据螺旋测微器的读法可知，小球的直径 [2]根据单摆的周期 整理可得 因此在图像中，其斜率为 结合图像解得 [3]把小球的直径加上绳子的长度当做摆长；绳子没有系稳，出现松动。 14．（2025·广东顺德·一模）某实验小组利用如图所示实验装置测量物块与桌面的动摩擦因数，已知重力加速度为g。 （1）实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度为d，用天平分别测出物块的质量为M，重物的质量为m； ②挂上重物，让重物拉着物块在水平桌面上运动，记录物块通过光电门A、B的时间分别为和； ③多次改变重物质量并重复步骤②，求出的平均值。 （2）根据实验步骤回答以下问题： ①本实验以物块和重物为研究对象，______（选填“需要”或“不需要”）满足“物块质量远大于重物质量”的条件； ②为测量物块的加速度a，还需测量光电门A、B间的距离L，测量结果如图所示L＝______cm，物块通过光电门B的速度______（用题目中的已知量符号表示）； ③写出物块与桌面间动摩擦因数的表达式：______（用题目中的已知量符号表示）。 【答案】 不需要 38.55/38.54/38.56 【详解】（2）①[1]本实验只需要物块做加速运动即可，即以物块和重物为研究对象，不需要满足“物块质量远大于重物质量”的条件； ②[2]刻度尺最小刻度为0.1mm，则光电门A、B间的距离 L＝38.55cm [3]物块通过光电门B的速度； （3）[4]物块通过光电门A的速度 根据 其中 解得 15．（2026·广东省湛江市部分高中·一模）实验小组进行“单摆性质及其应用”的实验探究，装置如图所示。 【实验操作】 ①选用____（填字母）。目的是____，接着测得摆线长度；如图，用螺旋测微器测量该小球直径d=____； A．钢球    B．木球 ②按要求安装好装置，使得单摆能____； ③将单摆拉至与竖直面成5°处静止释放，通过感光器的感光次数N和完成相应的全振动过程用时t，并改变摆线长度L，得到多组不同摆长下单摆周期T； ④已知当地重力加速度大小为g，请在答题卡上相应位置定量作出 的图像___________，进一步研究实验数据。 【实践思考】 ⑤实验过程中发现小球摆角从5°逐渐减小，测得的周期将____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； ⑥根据以上性质，实验小组将该单摆作为计时工具，为了尽可能提高该计时工具的精准度，可采取的措施是____（任写一条即可）。 【答案】 A 减小空气阻力干扰 始终在一个竖直面内运动 不变 适当增大摆长 【详解】[1][2]为了减小空气阻力干扰，应选择密度更大的钢球，故选A； [3]该小球直径 [4]为保证单摆做简谐运动，必须使得单摆能始终在一个竖直面内运动； [5]根据单摆的周期公式有，得 故图像是一条倾斜直线，其纵截距为，横截距为，如图所示 [6]单摆的周期与摆角无关，测得的周期将不变； [7]为了尽可能提高该计时工具的精准度，可适当增大摆长或选用密度更大的摆球等。增大摆长，单摆的周期会增大，相对误差会减小；选用密度更大的摆球，可进一步减小空气阻力的影响，从而提高计时工具的精准度。 16．（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+L0-2D 【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 小于，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。 17．（2025·广东茂名·一模）小明想测量新买的鞋子鞋底与木板间的滑动摩擦因数，他设计了如下实验。已知每个砝码的质量，设拖鞋上砝码个数为n，电子秤示数为m（指示质量），鞋子和重物的质量分别为和，不考虑绳子与滑轮的摩擦。 （1）小明练习使用螺旋测微器测量木板的厚度，读数如图甲所示，则木板厚度为____________。 （2）如图乙所示，把鞋子放置在木板上，并用一根细绳连接鞋子和电子秤上的重物，调节滑轮位置，使鞋子与滑轮间的细绳保持水平，重物与滑轮间的细绳保持竖直。 （3）在鞋子上放置砝码，向左拉动木板的同时，在下表记录电子秤示数m和砝码个数n。此过程拉动木板时____________（选填“必须”或“不必”）保持匀速。 n（个） 0 1 2 3 4 5 60 51 43 35 27 18 （4）图丙中有两个点尚未描出，请根据（3）中表格数据描出，并绘制图像。_______ （5）分析实验过程，m和、n、、、所满足的关系式为____________。 （6）根据（4）绘制出的图像，可得鞋子和木板间的动摩擦因数____________（保留2位有效数字）。 【答案】 6.860/6.858/6.859/6.861/6.862 不必 0.40/0.37/0.38/0.39/0.41/0.42/0.43 【详解】[1]根据螺旋测微器的读法可知，木板的厚度 [2]鞋子与木板之间的滑动摩擦力与物体的相对速度无关，因此不需要木板做匀速运动； [3]描出对应的点迹，用平滑的直线连接起来即可，作图如下 [4]对于重物而言，则有 对于鞋子而言则有 联立解得 [5]根据上述分析可知，在图像中，其斜率为 代入数据解得 电学实验 考点2 1、 解答题 1．（2026·湛江·一模）(1)我国某电动汽车公司发布了刀片电池，该电池采用磷酸铁锂技术，通过结构创新，显著提高了体积利用率和续航里程。某研究小组利用所学知识设计电路，测量其中一个电池片的电动势E和内阻r。小组成员首先使用多用电表的5V直流电压挡粗测该电池片的电动势，读数如图甲所示，测得的电动势读数为 ______ V；测量时，多用电表的红表笔应与电池片的 ______ （选填“正”或“负”）极相连。随后，小组成员利用以下器材进行精确测量 A．电源，内阻不计 B．电压表、（均可视为理想电表） C． 定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为） D．电流表（量程3 mA，内阻未知） E. 电压表（量程3 V，内阻很大） F. 电阻箱（阻值） G. 滑动变阻器（阻值范围，额定电流1 A） H. 开关和导线若干 根据提供的器材，小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于电流表的内阻未知，无法直接测量电池片的电动势和内阻，因此他们进一步设计了如图丙所示的电路，先测量电流表的内阻，再测量电池片的电动势和内阻。 (2)该小组连接好电路后，首先对电流表的内阻进行测量，请完善测量步骤。 ①把S拨到1位置，记录电压表的示数。 ②把S拨到2位置，调节电阻箱阻值，使电压表的示数与电压表的示数相同，记录此时电阻箱的阻值，则电流表的内阻 ______ 。 ③断开S，整理好器材。 (3)该小组测得电流表的内阻之后，利用图乙实验电路测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图丁所示的图线。则该小组同学测得这个电池片的电动势 ______ V，内阻 ______ 。（计算结果均保留三位有效数字） 【答案】(1) 2.90 正 (2)199 (3) 3.00 2.00 【来源】2026年广东省湛江市一模物理试题 【详解】（1）[1]直流电压5.0 V挡，又由于此时电压挡的分度值为0.1 V，所以读数为2.90 V； [2]由于多用电表的电流从红表笔进入后从黑表笔出来，所以测量时多用电表的红表笔应该与电池的正极相连。 （2）把S拨到1位置时，根据闭合电路欧姆定律有 把S拨到2位置时，有 解得 （3）[1][2]设电流表的读数为I，电压表读数为U，则电路中的总电流为，根据闭合电路的欧姆定律有 可知图像的纵截距表示电源电动势，则有 可知的图像的斜率为 解得 2．（2025·广东惠州·二调）如图（a）所示为指针式多用电表，其中为三个可调节的部件，现用此电表完成以下实验。 (1)使用多用电表前，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，先进行机械调零。测电阻时还需要进行___________，具体操作为：先将选择开关置于合适的挡位，再将红、黑表笔短接，调节部件___________（选填“S”、“K”或“T”），使指针指向___________。 (2)完成上述操作后，用“”挡测量电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大，为尽可能精确测量，需将选择开关置于___________（选填“挡”或“挡”）。 (3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图（b）所示。测量时先将选择开关置于合适的电压档，闭合开关，调节电阻箱的阻值，读出多用电表对应的示数，测得多组和并记录。 ①若某次调节后，电阻箱的面板如图（a）所示，则的阻值为___________。 ②作出图线，如图（b）所示。图线的纵轴截距为，横轴截距为，则电源的电动势___________，内阻___________（结果用字母、或表示） 【答案】(1) 欧姆调零 右侧零刻度线 (2)挡 (3) 16.0 【详解】（1）[1]测电阻时还需要进行欧姆调零，使得短接时指针在表示电阻刻度的0刻度线处； [2]S是指针调零旋钮，当没有电流时，通过调节S将指针归零；K是多用电表功能选择和挡位调节旋钮；T是欧姆调零旋钮，当切换多用电表欧姆挡位时，短接后通过T调零； [3]为了测量准确，短接时需要通过欧姆调零旋钮将指针指向右侧零刻度线。 （2）指针偏转大，说明电阻小，需要换小挡位，因此选择挡。 （3）[1]电阻箱读数： [2]由闭合电路欧姆定律得 推导出 图像纵轴截距为 [3] 图像斜率 推导得 3．（2026·广东深圳·一调）实验小组为探究某型号发光二极管的伏安特性，进行了如下操作。 (1)多用电表如图1所示，完成机械调零后： ①将K旋转到欧姆挡“×1”的位置。 ②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆挡______刻线（填“0”或“∞”），完成欧姆调零。 ③两次测量二极管的电阻，结果如图2所示，则______端为二极管的正极（选填“a”或“b”）；换用欧姆挡的不同倍率测量正向电阻，且操作规范，三次测量结果如表1。其中第3次测量时表盘刻度如图3所示，此时读数为______Ω，三次测量结果不同的原因是：____________。 表 1 第1次 第2次 第3次 倍率 ×1 ×10 ×100 电阻测量值（Ω） 46 350 (2)现将二极管连入图4所示的电路中，电阻R＝50Ω，电源电动势E＝3V，内阻不计，则该二极管两端电压U与电流I的大小满足关系式______。若二极管的正向电压伏安特性曲线如图5所示，那么图4电路中二极管的工作电流为______mA（保留2位有效数字）。 【答案】(1) 0 a 2800//2800.0 换倍率后，欧姆表内阻变化，二极管的工作电流变化，非线性元件的电阻就不同 (2) 18/16/17/19 【详解】（1）[1]欧姆调零的规则是：红黑表笔短接后，调节调零旋钮使指针对准欧姆挡的0刻线。 [2]多用电表欧姆挡中，黑表笔连接内部电源的正极；二极管正向导通时电阻很小，由图2可知，黑表笔接端时二极管电阻小，处于导通状态，因此是二极管正极。 [3] 第三次倍率为，由图3读出欧姆刻度为，因此测量值为 [4]二极管是非线性元件，电阻随自身温度（工作电流、两端电压）变化，欧姆表不同倍率下，内部电源加在二极管两端的电压、流过二极管的电流不同，二极管温度不同，电阻不同，因此三次测量结果不同。 （2）[1]二极管和串联，电源内阻不计，根据闭合电路欧姆定律，代入、，得关系式（单位，单位）。 [2]在图中作出辅助线，该线与二极管伏安特性曲线的交点即为工作点，可得工作电流约为，均符合要求。 4．（2026·广东省湛江市部分高中·一模）为践行“碳中和”理念，学校科技小组改进学校路灯相关配置，以节省能耗，达到减排增益、科技改善生活的效果。 【原理指导】 甲同学构建了传感器内部电路图，如图所示。 ①已知当特制电压表示数大于U₀时，其将会触发传感器控制下的路灯电路的接通。由此可知，光敏电阻的阻值随光照强度的减小而 ____； ②传感器内电源电动势大小E=30V，内阻忽略不计，电流表最大量程为0.6A，内阻为20Ω，为了保证电路安全，需要________。 【实践改进】 ③乙同学发现，晚上自习课时，学校内过道路灯亮度仍然较大，增大了能耗，基于此现象为路灯旁的过道安装了细导线，导线的电阻随着所受压力变化而变化。 ④丙同学沿着以上思路和传感器原理，利用导线Y进行实验，在实验室测得较小压力下，压力F与Y的阻值关系曲线如图所示。 ⑤丁同学将导线Y接入电路，该电路电源电动势为3V，内阻为1Ω，同时电路中存在最大量程为0.25A 内阻为9Ω的电流表，调节范围为0~999.9Ω的电阻箱，阻值为500Ω的定值电阻R₀，内阻极大且最大量程为2V的电压表，开关若干。请根据实验要求，在答题卡相应位置设计电路图_________________。 ⑥根据电路图分析，若要使导线Y两端电压大于2V时，诱发路灯内部分电磁继电器连接使得其它电路中的小灯泡光强上升至正常值，同时确保电路安全，电阻箱的阻值调节范围必须满足____。 ⑦实验室调节完毕后，将该模型迁移到实际应用中。实际上，为了减缓路灯强度变化快慢，营造舒适温馨的校园环境，科技小组提出了改进措施：____。 【答案】 增大 将R1的阻值至少调到 在接入导线Y的路灯主电路中串联一个自感线圈L。 【详解】①[1]根据 可知当U增大，增大，所以光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大。 ②[2]为保护电路安全，当为零时电流最大，此时有 解得 故将R1的阻值至少调到 ⑤[3]电路图如图 ⑥[4]当导线Y阻值为0时，电流表示数最大，有 解得 当导线Y阻值为时，此时电压表电压为2V，则有 解得 电阻箱的阻值调节范围必须满足 ⑦[5]为了减缓路灯强度变化快慢，营造舒适温馨的校园环境，在接入导线Y的路灯主电路中串联一个自感线圈L。 5．（2026·广东清远·一模）某实验小组在学校实验室发现一根长度为L电阻丝，该电阻丝的电阻值R约100~200，材料未知，为测量其电阻率进行了以下实验操作： (1)用刻度尺测量该电阻丝长度L，示数如图（a）所示，测得__________ (2)用螺旋测微器测量该电阻丝直径d，示数如图（b）所示，测得__________ (3)对多用电表进行机械调零后，将多用电表的选择开关旋至___________（填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）倍率的电阻挡，把黑、红表笔短接进行欧姆调零； (4)将黑、红表笔接在电阻丝两端，示数如图（c）所示，测得该电阻丝的电阻值R=___________Ω； (5)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到___________位置； (6)该电阻丝电阻率的表达式__________（用题中所给符号L、d、R表示）。 【答案】(1)79.98~ (2)0.913~ (3)×10 (4) (5)OFF (6) 【详解】（1）刻度尺的精度为，可知读数，测得 （2）螺旋测微器的精度为，读数为，测得 （3）电阻挡中央部分刻度比较均匀，读数比较准确，电阻丝的电阻值R约100~200，中央部分刻度在15到20左右，根据电阻值等于刻度数乘以倍率，刻度倍率选择×10。 （4）该电阻丝的电阻值 （5）根据多用电表的使用方法，长时间不使用时应使旋钮调到指向“OFF”位置或调到交流电压最大值挡。 （6）电阻丝的电阻值为，长度为，横截面积为 根据电阻定律可得 解得 5．（2026·广东梅州·一模）光照强度简称照度，反映光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（）。为了控制蔬菜大棚内的照度，农技人员对大棚设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于某阈值时，启动照明系统进行补光。 (1)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，现用如图乙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“S”或“T”），直到指针停在表盘右端0刻度处。 ②用可调照度的灯照射光敏电阻。某次测量中，指针指示如图丙所示，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/ 65890 41570 30840 20760 16040 12070 10530 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 (2)图甲电路中，电源电动势，内阻不计。定值电阻，电阻箱的阻值调节范围是，光敏电阻的电压增加到时，照明系统开始工作。现大棚内拟种植叶菜类蔬菜，农技人员设置照度阈值，当照度降低到时开始补光，电阻箱的阻值应调为________。 (3)当大棚内种植果菜类蔬菜时，需提高照度阈值，需要________（填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。 【答案】(1) T /800.0 (2)1700 (3)减小 【详解】（1）[1]选择倍率后，需要将红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的欧姆调零旋钮T进行欧姆调零； [2]多用电表的读数为 （2）由表1可知，当照度时， 电流 根据欧姆定律，电阻箱接入的阻值 （3）由表1可知，光敏电阻阻值随照度的增大而减小。提高照度，光敏电阻减小，在电路中分得的电压减小，为了分得和没有提高照度阈值前相同的电压，需要提高其阻值在总电阻中的占比，因此需要减小电阻箱的阻值。 6．（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。 6．（2025·广东·联考）某同学想测量平时使用的铅笔芯的电阻率，找来一些实验器材： A．待测铅笔芯：总长度10cm左右 B．直流电源：电动势15V，内电阻不计 C．电压表：量程0~15V，内电阻约5kΩ D．电流表：量程0~0.6A，内电阻约0.5Ω E.滑动变阻器R1：最大阻值10Ω F.滑动变阻器R2：最大阻值200Ω G.毫米刻度尺 H.螺旋测微器 I.开关，导线（带鳄鱼夹） J.坐标纸 实验步骤如下： (1)用螺旋测微器测量铅笔芯的横截面直径d，示数如下图所示，则d=______mm (2)按下左图连接电路，其中滑动变阻器选用______（选填“R1”或者“R2”） (3)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片滑到______（选填“c端”或者“d端”或者“中间”），用鳄鱼夹夹住铅笔芯的一侧端点，另一个鳄鱼夹夹在铅笔芯某个位置，用刻度尺测出两个夹子之间的铅笔芯长度L1，闭合开关，慢慢移动滑动变阻器的滑片，使电流表指针指在表盘中央附近，读出此时的电流表示数I0，以及电压表示数U1 (4)改变鳄鱼夹的位置，用刻度尺测出两个夹子之间的铅笔芯长度L2，改变滑动变阻器的滑片位置，使________________________，读出此时的电压表示数U2 (5)重复步骤（4），得到多组铅笔芯长度以及对应的电压表示数，在坐标纸上描点，画出电压表示数随着接入电路的铅笔芯长度的图像如右上图所示，其斜率为k，纵轴上的截距为b，则该铅笔芯的电阻率为=__________（用前面的符号表示） (6)本次实验使用的电流表和电压表都不是理想电表，它们的内阻是否会导致该实验产生系统误差？（　　） A．电压表分流导致系统误差 B．电流表分压导致系统误差 C．两个都会导致系统误差 D．两个都不会导致系统误差 【答案】(1)1.990 (2)R1 (3)d端 (4)电流表示数恢复成I0 (5) (6)D 【详解】（1）螺旋测微器测量铅笔芯的横截面直径d=1.5mm+0.01mm×49.0=1.990mm （2）滑动变阻器要接成分压电路，则选用阻值较小的R1。 （3）闭合开关前，要是待测电阻两端电压最小，则将滑动变阻器的滑片滑到d端； （4）改变鳄鱼夹的位置，用刻度尺测出两个夹子之间的铅笔芯长度L2，改变滑动变阻器的滑片位置，使电流表示数恢复成I0，读出此时的电压表示数U2。 （5）由题意可知 即 可得 解得 （6）由上述计算可知，两个电表都不会导致系统误差，故选D。 7．（2025·广东茂名·一模）如图甲是某个电子测力计原理图。用到的器材有：粗细相同的光滑导体棒（单位长度电阻大小为），带拉钩的弹簧（电阻忽略不计，劲度系数为k），电流表A（量程为，可视为理想电表），电源（电动势E，内阻r），电阻箱，刻度尺等．已知滑片固定在弹簧上且与导体棒接触良好，开始时刻，弹簧处于原长时，滑片位于导体棒最左端。 (1)闭合开关后，用力水平向右拉动拉钩，电流表示数将____________（选填“增大”或“减小”）。均匀增大拉力，每间隔相等拉力，根据指针位置依次在电流表表盘上标注一个刻度表示对应的拉力大小，则刻度分布____________（选填“均匀”或“不均匀”）。 (2)用力拉动拉钩，测出每次的拉力大小F并记录此时的电流表的读数I，得到多组数据后，作出图如图乙所示，弹簧劲度系数____________（用a、b、、E表示）。 (3)调节为，拉动拉钩，改变导体棒接入电路中的长度l，测出不同l对应的电流表示数I，并作图像如图丙所示，可测得电源电动势和内阻分别为____________V、____________。（计算结果均保留2位有效数字） 【答案】(1) 增大 不均匀 (2) (3) 3.0 1.8 【详解】（1）[1]闭合开关后，用力水平向右拉动拉钩，接入电路中的电阻变小，因此电流表的示数增大。 [2]设为导体棒的电阻，拉力均匀变化时，的电阻也在均匀变化，由闭合电路的欧姆定律可得，电流I与电阻不是正比的关系，因此根据指针位置依次在电流表表盘上标注一个刻度表示对应的拉力大小，则刻度分布是不均匀的。 （2）设导体棒的原长为，由闭合电路欧姆定律可得 整理得 由图像乙可得，图像的斜率 可得。 （3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得 整理可得 图像的斜率 图像的截距 可得电源电动势 电源内阻。 8．（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 9．（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。 10．（2026·广州·一模）硅光电池被一定条件的光照射时，可以对外供电。某实验小组设计实验测试某款硅光电池在太阳光照射下的输出特性。 (1)电路连接 实验小组设计了如图（a）的电路图，请根据电路图完成图（b）实物图连线___________。 (2)光强一定时，硅光电池输出功率测量 ①用碘钨灯（发出的光近似于太阳光）在20cm处正对照射硅光电池，电阻箱取不同阻值时，记录多组电压表读数U和毫安表读数I，当电压表读数为1.40V时，毫安表示数如图（c），读数为___________mA。 ②硅光电池输出功率P=UI。根据记录的数据，求得不同输出电压下的硅光电池输出功率，并作P-U图像如图（d）。 (3)硅光电池的转化效率测试 ①如图（e），利用（2）中的碘钨灯正对照射光功率计，距离仍为20cm时，光功率计测得单位受光面积的光功率为38mW/cm2，已知步骤（2）中，硅光电池的受光面积为25cm2，则入射到硅光电池的光功率Pi=___________mW。 ②硅光电池的转化效率定义为，实验中硅光电池的转化效率为___________%。（结果保留3位有效数字） (4)误差分析若电表内阻影响不可忽略，则实验测得的转化效率___________（选填“大于”“等于”或“小于”）实际的转化效率。 【答案】(1) (2)50 (3) 950 10.5 (4)小于 【详解】（1）根据图（a）将图（b）连接如下 （2）由图（c）可知，毫安表的示数为 （3）[1]由题意可知，入射到硅光电池的光功率 [2]由图（d）可知，硅光电池的最大输出功率为 则其转化效率为 （4）由于电压表的分流作用，导致毫安表测得电流小于实际输出的电流，计算出的最大输出功率偏小，因此测得的转化效率小于实际转化率。 其他实验 考点3 1、 实验题 1．（25-26高三上·广东汕头·阶段考）请完成下列实验操作或计算 (1)下列实验操作，正确的是（　　） A．测量做直线运动物体的瞬时速度时无需平衡摩擦力 B．探究两个互成角度的力的合成规律时，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 C．测电源电动势和内阻时，通电时间需足够长以确保读数稳定 (2)在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置，按照正确的步骤操作，发现多用电表的指针偏转角过大，则应将选择开关旋至欧姆挡________（选填“×1”或“×100”）的位置，重新欧姆调零后测的阻值，多用电表的示数如图（a）所示，则_______Ω。 (3)某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，测得的分子直径结果偏小，可能的原因是（　　） A．油酸未完全散开 B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格 【答案】(1)AB (2) ×1 20 (3)B 【详解】（1）A．测量做直线运动物体的瞬时速度时，与受力无关，不需要平衡摩擦力，故A正确； B．探究两个互成角度的力的合成规律时，为了减小误差，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，故B正确； C．测电源电动势和内阻时，通电时间要短，防止电池极化，故C错误。 （2）[1][2]在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置，发现多用电表的指针偏转角过大，可知待测电阻阻值较小，则应将选择开关旋至欧姆挡×1的位置，重新欧姆调零后测的阻值，多用电表的示数如图（a）所示，则 （3）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，测得的分子直径结果偏小，根据 A．油酸未完全散开，则油膜面积测量值偏小，使得分子直径测量值偏大，故A错误； B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则纯油酸体积测量值偏小，使得分子直径测量值偏小，故B正确； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格，则油膜面积测量值偏小，使得分子直径测量值偏大，故C错误。 故选B。 2．（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。 3．（2026·广东·一模）某同学用如图甲所示的可拆变压器进行实验研究。 (1)研究线圈电阻：如图乙，用“伏安法”测量200匝线圈的电阻（约几欧姆），电压表内阻约，电流表内阻约，为了减小实验误差，右端应该接至图中的______（选填“a”或“b”）位置。 (2)研究电磁感应：按图丙连接电路后，接通直流电源开关瞬间，发现灵敏电流计指针向右偏转一下；保持开关接通，将滑动变阻器的滑片快速向右滑动，灵敏电流计指针向______（选填“左”或“右”）偏转。 (3)研究变压器：将400匝原线圈与交流电相接，200匝副线圈与交流电压表相接，通电后交流电压表示数为。再将额定电压为的小灯泡与交流电压表并联，电压表示数减为，原因是______。 【答案】(1)a (2)左 (3)可拆变压器不是理想变压器，存在电阻，接负载后副线圈产生电流，副线圈存在电阻分压，导致输出电压降低。 【详解】（1）待测电阻约几欧姆，电流表内阻，电压表内阻，满足，属于小电阻，应采用电流表外接法减小误差，因此电压表右端接。 （2）接通开关瞬间，原线圈电流从零增大，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计向右偏转；滑片快速向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，原线圈电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，磁通量变化趋势与接通开关时相反，因此感应电流方向相反，灵敏电流计向左偏转。 （3）理想变压器电压比满足，本题中可拆变压器线圈导线存在电阻，空载时损耗较小，电压接近理论值；接带额定电压的小灯泡后，副线圈有工作电流，线圈电阻的电压降带来的能量损耗明显增大，因此副线圈输出电压大幅降低。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 物理实验 6大考点概览 考点01 力学实验 考点02 电学实验 考点03 其他实验 力学实验 考点1 一、实验题 1．（2026·广东·一模）探究橡皮筋弹力与形变量的关系。 (1)实验步骤 ①如图甲，刻度尺固定在水平木板上，橡皮筋一端用大头针固定在刻度尺前侧，另一端与细绳的一端打结（标记结点O），细绳另一端挂在测力计挂钩上。沿刻度尺拉直橡皮筋，测力计读数为0时，记录结点位置读数为； ②水平拉测力计，使橡皮筋结点沿刻度尺移动，记录结点位置和对应的测力计读数。当橡皮筋结点位置读数为时，橡皮筋的伸长量______，测力计示数如图乙，读数______N； ③当测力计读数F达到某一特定值后，逐渐减小拉力，直到橡皮筋回缩至原长，记录实验数据。 (2)数据分析 ①根据实验数据作出图像如图丙； ②由图像可知：缓慢拉伸和回缩过程中，橡皮筋上弹力均为的情况下，形变量相差______；在范围内，拉伸图线接近线性函数，若定义劲度系数k为单位伸长量增加的弹力大小，则该范围内拉伸过程______；（结果均保留小数点后1位） ③橡皮筋存在微观非弹性行为，会使其机械能转化为内能而散失。本实验缓慢拉伸和回缩过程中，橡皮筋转化为内能而散失的机械能为______J（结果保留3位有效数字）。 2．（2025·广东惠州·二调）气垫导轨是中学物理常用实验装置，利用水平放置的气垫导轨和光电门可以完成多个力学实验，装置如图所示。测得遮光片的宽度为，光电门、之间的距离为，遮光片通过光电门、的时间分别为、，已知滑块的质量为，钩码的质量为，重力加速度大小为。 (1)利用本装置探究“滑块的加速度与力、质量的关系”实验中，___________（填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于滑块的质量。 (2)滑块通过光电门时的速度大小___________，滑块的加速度大小___________。 (3)若要验证钩码和滑块构成的系统机械能守恒，需要验证的等式为___________。（以上表达式均用题目所给物理量的符号表示） 3．（2026·湛江·一模）利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用“探究平抛运动规律”的实验装置，结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度，如图甲所示。实验步骤如下。 (1)实验前用50分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径______。 (2)实验装置中固定轨道的末端水平，在轨道末端正上方安装一光电门，将小球从轨道的某高度处由静止释放，通过光电门后抛出，测得小球通过光电门的平均时间为2.10ms，由此可知小球通过光电门的速度大小______。（计算结果保留三位有效数字） (3)小球通过光电门运动一段时间后，打到竖直记录屏上，记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能，测量并记录小球做平抛运动的水平距离和竖直下落的距离，多次改变屏与抛出点的水平距离，小球每次都从轨道的同一高度处由静止释放，重复上述实验，记录多组、数据，在给定的坐标纸上作出的图像如图丙所示。根据上述图像求得当地的重力加速度大小______。（计算结果保留三位有效数字） (4)若实验中记录值时漏掉了小球的半径，是否对重力加速度大小的测量结果产生影响？若不产生影响，请简要说明判断依据；若产生影响，将导致重力加速度大小的测量结果偏大还是偏小？ 4．（2026·广州·一模）某小组利用图（a）装置探究小球沿倾斜直槽运动的特点。数字计时器可分别采集小球经过光电门B、C的遮光时间t1、t2，及经过两个光电门之间的时间T。 (1)实验步骤： ①测量小球直径：如图（b），游标卡尺的读数d=___________cm； ②由倾斜直槽顶端A静止释放小球，记录对应的t1、t2、T； ③保持B位置不变，改变C的位置； ④重复步骤②③，得到多组数据。 (2)数据处理： 小球经过光电门C的瞬时速度表达式为v=___________（可用d、t1、t2、T表示）；根据所记录的数据，作出v-T图像如图（c），可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是___________。 (3)拓展研究： 由图（c）可知，当小球经过光电门C的速度v=1.00m/s时，光电门B、C间的距离为___________m。（结果保留两位小数） 5．（2026·广东·一模）请完成下列实验操作和数据处理。 (1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为__________cm。 (2)实验小组利用铁架台、电磁铁、空心铁球、刻度尺、可以抽气的真空管、手机等器材验证机械能守恒定律。实验装置如图所示，真空管竖直固定在铁架台上，空心铁球被固定在真空管正上方的电磁铁吸引在真空管内，真空管下方连接抽气装置。 ①断开电磁铁的电源，铁球由静止下落到缓冲垫上，用手机拍摄铁球下落过程的视频。利用视频软件得到并打印出来铁球圆心的多个时刻位置示意图如图，打印出来的位置示意图为实际轨迹的k倍，相邻两圆心位置的时间间隔为T，测量“0”、“2”两点之间的距离为，“4”、“6”两点之间的距离为，“1”、“5”两点之间的距离为，则“1”点时铁球的速度为__________。（用所给字母表示） ②铁球的质量为m，重力加速度为g，则铁球从“1”到“5”两点下落过程中动能增加量为__________，重力势能减少量为__________。（用所给字母表示） ③启动抽气装置，对真空管抽气后，重复实验得到类似图的数据，数据处理发现从“1”到“5”两点下落过程中重力势能减少量与动能增加量的差值将____（填写“增大”“减小”或“不变”）。 6．（2026·广东梅州·一模）下列是《普通高中物理课程标准》中的两个必做实验的部分内容，请完成相关填空： (1)“用单摆测量重力加速度”实验中，用刻度尺测量悬线长度L，某次测量结果如图甲所示，从图中可读出________。 (2)“用重物自由下落验证机械能守恒定律”的实验中，所用重锤质量，打点纸带如图乙所示，为第一个点，打点时间间隔为，则打点时，重锤动能________J。从开始下落起至点，重锤的重力势能减少量是________J。和并不严格相等，主要原因是：________。（，结果保留三位有效数字） 7．（2026·广东深圳·一调）用气垫导轨、数字计时器、光电门、滑块、遮光片等器材验证动量守恒定律。 （1）将气垫导轨摆放在桌面上，然后________（填选项符号） A．将滑块放在气垫导轨上，再接通气泵    B．接通气泵，再将滑块放在气垫导轨上 （2）取一滑块置于气垫导轨上，轻推，使之从右向左依次通过两个光电门，遮光片遮光时间分别为＝0.012s，＝0.018s，则需调节________（填“固定支架”或“调平螺丝”）使气垫导轨右侧升高。再次轻推滑块，当＝时，说明气垫导轨已经调平； （3）测得滑块上遮光片的宽度均为d＝1.00cm，滑块1、2的质量分别为＝260.0g，＝165.0g； （4）将滑块1静置于OA之间，将滑块2静置于AB之间。轻推滑块1，两滑块发生碰撞，数字计时器连续记录下三个时间，依次为＝0.010s，＝0.009s，＝0.042s，如果表达式________（用给出的物理量符号表示）成立，则验证了系统动量守恒； （5）根据上述测得数据计算可得碰前滑块1的动量为＝________kg·m/s，碰后滑块1的动量，滑块2的动量； （6）将以上数据代入公式，计算出实验中的相对误差。 8．（2025·广东深圳·模拟）小明同学探究两个互成角度的力的合成规律。已知橡皮条AO的A端固定，另一端O点拴有两根细绳，用弹簧测力计勾住细绳末端，把O点拉到某个位置，如图所示。 (1)请根据图甲读出此时______N； (2)ⅰ. 请在坐标纸中画出的图示____； ⅱ. 结合平行四边形法则在坐标纸上画出合力的图示，合力的大小为______N。 9．（2025·深圳宝安·一诊）某实验小组“探究弹簧的弹力与形变量”关系，步骤如下： ①将轻弹簧的一端固定在铁架台横杆上，并与刻度尺的零刻度线持平，测得轻弹簧的自然长度。 ②在轻弹簧的下端悬挂一未知质量的砝码盘，待弹簧与砝码盘静止后，测得此时弹簧的长度并记录； ③向砝码盘中添加质量为的砝码，待系统再次静止后，记录此时弹簧的长度； ④重复步骤③，依次增加砝码质量，记录数据如下表： 砝码质量 0 50 100 150 200 250 弹簧长度 10.00 11.10 12.00 13.10 14.00 15.60 ⑤以砝码质量为横坐标，弹簧长度为纵坐标，在坐标纸上描出的点如图乙所示。 (1)请根据图中的点绘制图像。 (2)若重力加速度取，由实验分析可得： （ⅰ）弹簧的劲度系数_____（结果保留整数）。 （ⅱ）砝码盘的质量_____g（结果保留整数）。 10．（2025·广东顺德·一模）请完成下列实验操作和计算。 (1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，其值为______mm。 (2)某兴趣小组利用如图装置来验证机械能守恒定律。两个半径分别为R、r的四分之一圆弧轨道竖直固定在水平桌面上并平滑连接交于B点，半径为r的轨道末端C点放置厚度可忽略不计的压力传感器，C点的正上方D点放置某位移传感器，D点与半径为R的轨道圆心O点处于同一高度，重力加速度为g。 将质量为m的小球从轨道A点静止释放，小球到达C点时对轨道的压力大小F由压力传感器测出，小球离开轨道后到达的最高点与D点距离h可通过位移传感器测出。 ①小球离开C点后无法到达D点的主要原因是______； ②通过测量F大小，可得小球到达C点速度vC=______（用题目中的已知量符号表示）； ③小球从离开C点到上升至最高点过程中，若满足：F=______（用题目中的已知量符号表示），可验证机械能守恒定律。 11．（2026·广东广州天河区·一模）(1)某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式，传感器固定在悬点O正下方，该传感器可记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时，传感器采集的光线最弱，计算机采集数据后得到光的强弱与时间图像如图乙所示。 ①第1次光最弱到第N次光最弱的时间为t，则该单摆的周期可表示为T1=________。（用N、t表示） ②该同学用游标卡尺测小球直径D如图丙所示，则D=________mm，用米尺测量出摆线长为L，重力加速度为g，用D、L、g表示单摆周期公式为T2=________。在误差允许范围内若T1=T2，即可验证单摆周期公式正确。 (2)某次实验用打点计时器打下如图所示的纸带，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，则纸带运动的加速度大小为________。（结果保留3位有效数字） 12．（2026·广东肇庆·一模）某同学设计了如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度。质量未知的小钢球用一根不可伸长的细线与力传感器相连。力传感器能显示出细线上拉力的大小，光电门安装在力传感器的正下方，调整光电门的位置，使小钢球通过光电门时，光电门的激光束正对小钢球的球心。 (1)实验前，用游标卡尺测量小钢球的直径d，如图乙所示，则小钢球的直径______mm。 (2)将小钢球拉到一定的高度处由静止释放，与光电门相连的计时器记录下小钢球通过光电门的时间为t，力传感器测出细线上拉力的最大值为F，则小钢球经过光电门时的速度大小为______（用d、t表示）；已知细线长度为L，则小钢球做圆周运动的半径为______（用d、L表示）。 (3)已知实验中空气阻力的影响可忽略，该同学通过改变小钢球由静止释放的高度，测出多组t和F的值，作出图像如图丙所示。图像的斜率为k，纵轴截距为b，则当地的重力加速度为______（用k、b、L、d表示）。若把细线的长度当作小钢球做圆周运动的半径，则重力加速度的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13．（2025·深圳宝安·一诊）某实验小组分别通过“自由落体运动”与“单摆运动”测量当地重力加速度。 (1)通过自由落体运动测重力加速度：某次实验中打点计时器打出的纸带如图甲所示，打点计时器供电频率为，用刻度尺测得、、、、、，根据该纸带数据可测得加速度_____（结果保留3位有效数字）。通过多次实验发现，所测重力加速度的值总是存在误差，请写出一种能够提高实验精度的措施：_____。 (2)通过单摆实验测重力加速度：用螺旋测微计测量小球直径，如图乙所示，_____mm。安装好实验装置，拨动摆球，测量并记录单摆的周期以及摆长。改变摆长并重复实验。作出摆长与周期的平方的关系图像如图丙所示，请根据图丙中的数据计算出重力加速度_____（已知，结果保留3位有效数字）。某细心的同学发现实验绘制的图像并不过坐标原点，请你写出一种可能的原因_____。 14．（2025·广东顺德·一模）某实验小组利用如图所示实验装置测量物块与桌面的动摩擦因数，已知重力加速度为g。 （1）实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度为d，用天平分别测出物块的质量为M，重物的质量为m； ②挂上重物，让重物拉着物块在水平桌面上运动，记录物块通过光电门A、B的时间分别为和； ③多次改变重物质量并重复步骤②，求出的平均值。 （2）根据实验步骤回答以下问题： ①本实验以物块和重物为研究对象，______（选填“需要”或“不需要”）满足“物块质量远大于重物质量”的条件； ②为测量物块的加速度a，还需测量光电门A、B间的距离L，测量结果如图所示L＝______cm，物块通过光电门B的速度______（用题目中的已知量符号表示）； ③写出物块与桌面间动摩擦因数的表达式：______（用题目中的已知量符号表示）。 15．（2026·广东省湛江市部分高中·一模）实验小组进行“单摆性质及其应用”的实验探究，装置如图所示。 【实验操作】 ①选用____（填字母）。目的是____，接着测得摆线长度；如图，用螺旋测微器测量该小球直径d=____； A．钢球    B．木球 ②按要求安装好装置，使得单摆能____； ③将单摆拉至与竖直面成5°处静止释放，通过感光器的感光次数N和完成相应的全振动过程用时t，并改变摆线长度L，得到多组不同摆长下单摆周期T； ④已知当地重力加速度大小为g，请在答题卡上相应位置定量作出 的图像___________，进一步研究实验数据。 【实践思考】 ⑤实验过程中发现小球摆角从5°逐渐减小，测得的周期将____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； ⑥根据以上性质，实验小组将该单摆作为计时工具，为了尽可能提高该计时工具的精准度，可采取的措施是____（任写一条即可）。 16．（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）。 17．（2025·广东茂名·一模）小明想测量新买的鞋子鞋底与木板间的滑动摩擦因数，他设计了如下实验。已知每个砝码的质量，设拖鞋上砝码个数为n，电子秤示数为m（指示质量），鞋子和重物的质量分别为和，不考虑绳子与滑轮的摩擦。 （1）小明练习使用螺旋测微器测量木板的厚度，读数如图甲所示，则木板厚度为____________。 （2）如图乙所示，把鞋子放置在木板上，并用一根细绳连接鞋子和电子秤上的重物，调节滑轮位置，使鞋子与滑轮间的细绳保持水平，重物与滑轮间的细绳保持竖直。 （3）在鞋子上放置砝码，向左拉动木板的同时，在下表记录电子秤示数m和砝码个数n。此过程拉动木板时____________（选填“必须”或“不必”）保持匀速。 n（个） 0 1 2 3 4 5 60 51 43 35 27 18 （4）图丙中有两个点尚未描出，请根据（3）中表格数据描出，并绘制图像。_______ （5）分析实验过程，m和、n、、、所满足的关系式为____________。 （6）根据（4）绘制出的图像，可得鞋子和木板间的动摩擦因数____________（保留2位有效数字）。 电学实验 考点2 1、 解答题 1．（2026·湛江·一模）(1)我国某电动汽车公司发布了刀片电池，该电池采用磷酸铁锂技术，通过结构创新，显著提高了体积利用率和续航里程。某研究小组利用所学知识设计电路，测量其中一个电池片的电动势E和内阻r。小组成员首先使用多用电表的5V直流电压挡粗测该电池片的电动势，读数如图甲所示，测得的电动势读数为 ______ V；测量时，多用电表的红表笔应与电池片的 ______ （选填“正”或“负”）极相连。随后，小组成员利用以下器材进行精确测量 A．电源，内阻不计 B．电压表、（均可视为理想电表） C． 定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为） D．电流表（量程3 mA，内阻未知） E. 电压表（量程3 V，内阻很大） F. 电阻箱（阻值） G. 滑动变阻器（阻值范围，额定电流1 A） H. 开关和导线若干 根据提供的器材，小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于电流表的内阻未知，无法直接测量电池片的电动势和内阻，因此他们进一步设计了如图丙所示的电路，先测量电流表的内阻，再测量电池片的电动势和内阻。 (2)该小组连接好电路后，首先对电流表的内阻进行测量，请完善测量步骤。 ①把S拨到1位置，记录电压表的示数。 ②把S拨到2位置，调节电阻箱阻值，使电压表的示数与电压表的示数相同，记录此时电阻箱的阻值，则电流表的内阻 ______ 。 ③断开S，整理好器材。 (3)该小组测得电流表的内阻之后，利用图乙实验电路测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图丁所示的图线。则该小组同学测得这个电池片的电动势 ______ V，内阻 ______ 。（计算结果均保留三位有效数字） 2．（2025·广东惠州·二调）如图（a）所示为指针式多用电表，其中为三个可调节的部件，现用此电表完成以下实验。 (1)使用多用电表前，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，先进行机械调零。测电阻时还需要进行___________，具体操作为：先将选择开关置于合适的挡位，再将红、黑表笔短接，调节部件___________（选填“S”、“K”或“T”），使指针指向___________。 (2)完成上述操作后，用“”挡测量电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大，为尽可能精确测量，需将选择开关置于___________（选填“挡”或“挡”）。 (3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图（b）所示。测量时先将选择开关置于合适的电压档，闭合开关，调节电阻箱的阻值，读出多用电表对应的示数，测得多组和并记录。 ①若某次调节后，电阻箱的面板如图（a）所示，则的阻值为___________。 ②作出图线，如图（b）所示。图线的纵轴截距为，横轴截距为，则电源的电动势___________，内阻___________（结果用字母、或表示） 3．（2026·广东深圳·一调）实验小组为探究某型号发光二极管的伏安特性，进行了如下操作。 (1)多用电表如图1所示，完成机械调零后： ①将K旋转到欧姆挡“×1”的位置。 ②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆挡______刻线（填“0”或“∞”），完成欧姆调零。 ③两次测量二极管的电阻，结果如图2所示，则______端为二极管的正极（选填“a”或“b”）；换用欧姆挡的不同倍率测量正向电阻，且操作规范，三次测量结果如表1。其中第3次测量时表盘刻度如图3所示，此时读数为______Ω，三次测量结果不同的原因是：____________。 表 1 第1次 第2次 第3次 倍率 ×1 ×10 ×100 电阻测量值（Ω） 46 350 (2)现将二极管连入图4所示的电路中，电阻R＝50Ω，电源电动势E＝3V，内阻不计，则该二极管两端电压U与电流I的大小满足关系式______。若二极管的正向电压伏安特性曲线如图5所示，那么图4电路中二极管的工作电流为______mA（保留2位有效数字）。 4．（2026·广东省湛江市部分高中·一模）为践行“碳中和”理念，学校科技小组改进学校路灯相关配置，以节省能耗，达到减排增益、科技改善生活的效果。 【原理指导】 甲同学构建了传感器内部电路图，如图所示。 ①已知当特制电压表示数大于U₀时，其将会触发传感器控制下的路灯电路的接通。由此可知，光敏电阻的阻值随光照强度的减小而 ____； ②传感器内电源电动势大小E=30V，内阻忽略不计，电流表最大量程为0.6A，内阻为20Ω，为了保证电路安全，需要________。 【实践改进】 ③乙同学发现，晚上自习课时，学校内过道路灯亮度仍然较大，增大了能耗，基于此现象为路灯旁的过道安装了细导线，导线的电阻随着所受压力变化而变化。 ④丙同学沿着以上思路和传感器原理，利用导线Y进行实验，在实验室测得较小压力下，压力F与Y的阻值关系曲线如图所示。 ⑤丁同学将导线Y接入电路，该电路电源电动势为3V，内阻为1Ω，同时电路中存在最大量程为0.25A 内阻为9Ω的电流表，调节范围为0~999.9Ω的电阻箱，阻值为500Ω的定值电阻R₀，内阻极大且最大量程为2V的电压表，开关若干。请根据实验要求，在答题卡相应位置设计电路图_________________。 ⑥根据电路图分析，若要使导线Y两端电压大于2V时，诱发路灯内部分电磁继电器连接使得其它电路中的小灯泡光强上升至正常值，同时确保电路安全，电阻箱的阻值调节范围必须满足____。 ⑦实验室调节完毕后，将该模型迁移到实际应用中。实际上，为了减缓路灯强度变化快慢，营造舒适温馨的校园环境，科技小组提出了改进措施：____。 5．（2026·广东清远·一模）某实验小组在学校实验室发现一根长度为L电阻丝，该电阻丝的电阻值R约100~200，材料未知，为测量其电阻率进行了以下实验操作： (1)用刻度尺测量该电阻丝长度L，示数如图（a）所示，测得__________ (2)用螺旋测微器测量该电阻丝直径d，示数如图（b）所示，测得__________ (3)对多用电表进行机械调零后，将多用电表的选择开关旋至___________（填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）倍率的电阻挡，把黑、红表笔短接进行欧姆调零； (4)将黑、红表笔接在电阻丝两端，示数如图（c）所示，测得该电阻丝的电阻值R=___________Ω； (5)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到___________位置； (6)该电阻丝电阻率的表达式__________（用题中所给符号L、d、R表示）。 5．（2026·广东梅州·一模）光照强度简称照度，反映光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（）。为了控制蔬菜大棚内的照度，农技人员对大棚设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于某阈值时，启动照明系统进行补光。 (1)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，现用如图乙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“S”或“T”），直到指针停在表盘右端0刻度处。 ②用可调照度的灯照射光敏电阻。某次测量中，指针指示如图丙所示，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/ 65890 41570 30840 20760 16040 12070 10530 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 (2)图甲电路中，电源电动势，内阻不计。定值电阻，电阻箱的阻值调节范围是，光敏电阻的电压增加到时，照明系统开始工作。现大棚内拟种植叶菜类蔬菜，农技人员设置照度阈值，当照度降低到时开始补光，电阻箱的阻值应调为________。 (3)当大棚内种植果菜类蔬菜时，需提高照度阈值，需要________（填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。 6．（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。 6．（2025·广东·联考）某同学想测量平时使用的铅笔芯的电阻率，找来一些实验器材： A．待测铅笔芯：总长度10cm左右 B．直流电源：电动势15V，内电阻不计 C．电压表：量程0~15V，内电阻约5kΩ D．电流表：量程0~0.6A，内电阻约0.5Ω E.滑动变阻器R1：最大阻值10Ω F.滑动变阻器R2：最大阻值200Ω G.毫米刻度尺 H.螺旋测微器 I.开关，导线（带鳄鱼夹） J.坐标纸 实验步骤如下： (1)用螺旋测微器测量铅笔芯的横截面直径d，示数如下图所示，则d=______mm (2)按下左图连接电路，其中滑动变阻器选用______（选填“R1”或者“R2”） (3)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片滑到______（选填“c端”或者“d端”或者“中间”），用鳄鱼夹夹住铅笔芯的一侧端点，另一个鳄鱼夹夹在铅笔芯某个位置，用刻度尺测出两个夹子之间的铅笔芯长度L1，闭合开关，慢慢移动滑动变阻器的滑片，使电流表指针指在表盘中央附近，读出此时的电流表示数I0，以及电压表示数U1 (4)改变鳄鱼夹的位置，用刻度尺测出两个夹子之间的铅笔芯长度L2，改变滑动变阻器的滑片位置，使________________________，读出此时的电压表示数U2 (5)重复步骤（4），得到多组铅笔芯长度以及对应的电压表示数，在坐标纸上描点，画出电压表示数随着接入电路的铅笔芯长度的图像如右上图所示，其斜率为k，纵轴上的截距为b，则该铅笔芯的电阻率为=__________（用前面的符号表示） (6)本次实验使用的电流表和电压表都不是理想电表，它们的内阻是否会导致该实验产生系统误差？（　　） A．电压表分流导致系统误差 B．电流表分压导致系统误差 C．两个都会导致系统误差 D．两个都不会导致系统误差 7．（2025·广东茂名·一模）如图甲是某个电子测力计原理图。用到的器材有：粗细相同的光滑导体棒（单位长度电阻大小为），带拉钩的弹簧（电阻忽略不计，劲度系数为k），电流表A（量程为，可视为理想电表），电源（电动势E，内阻r），电阻箱，刻度尺等．已知滑片固定在弹簧上且与导体棒接触良好，开始时刻，弹簧处于原长时，滑片位于导体棒最左端。 (1)闭合开关后，用力水平向右拉动拉钩，电流表示数将____________（选填“增大”或“减小”）。均匀增大拉力，每间隔相等拉力，根据指针位置依次在电流表表盘上标注一个刻度表示对应的拉力大小，则刻度分布____________（选填“均匀”或“不均匀”）。 (2)用力拉动拉钩，测出每次的拉力大小F并记录此时的电流表的读数I，得到多组数据后，作出图如图乙所示，弹簧劲度系数____________（用a、b、、E表示）。 (3)调节为，拉动拉钩，改变导体棒接入电路中的长度l，测出不同l对应的电流表示数I，并作图像如图丙所示，可测得电源电动势和内阻分别为____________V、____________。（计算结果均保留2位有效数字） 8．（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）。 9．（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___________。 10．（2026·广州·一模）硅光电池被一定条件的光照射时，可以对外供电。某实验小组设计实验测试某款硅光电池在太阳光照射下的输出特性。 (1)电路连接 实验小组设计了如图（a）的电路图，请根据电路图完成图（b）实物图连线___________。 (2)光强一定时，硅光电池输出功率测量 ①用碘钨灯（发出的光近似于太阳光）在20cm处正对照射硅光电池，电阻箱取不同阻值时，记录多组电压表读数U和毫安表读数I，当电压表读数为1.40V时，毫安表示数如图（c），读数为___________mA。 ②硅光电池输出功率P=UI。根据记录的数据，求得不同输出电压下的硅光电池输出功率，并作P-U图像如图（d）。 (3)硅光电池的转化效率测试 ①如图（e），利用（2）中的碘钨灯正对照射光功率计，距离仍为20cm时，光功率计测得单位受光面积的光功率为38mW/cm2，已知步骤（2）中，硅光电池的受光面积为25cm2，则入射到硅光电池的光功率Pi=___________mW。 ②硅光电池的转化效率定义为，实验中硅光电池的转化效率为___________%。（结果保留3位有效数字） (4)误差分析若电表内阻影响不可忽略，则实验测得的转化效率___________（选填“大于”“等于”或“小于”）实际的转化效率。 其他实验 考点3 1、 实验题 1．（25-26高三上·广东汕头·阶段考）请完成下列实验操作或计算 (1)下列实验操作，正确的是（　　） A．测量做直线运动物体的瞬时速度时无需平衡摩擦力 B．探究两个互成角度的力的合成规律时，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 C．测电源电动势和内阻时，通电时间需足够长以确保读数稳定 (2)在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置，按照正确的步骤操作，发现多用电表的指针偏转角过大，则应将选择开关旋至欧姆挡________（选填“×1”或“×100”）的位置，重新欧姆调零后测的阻值，多用电表的示数如图（a）所示，则_______Ω。 (3)某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，测得的分子直径结果偏小，可能的原因是（　　） A．油酸未完全散开 B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格 2．（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。 3．（2026·广东·一模）某同学用如图甲所示的可拆变压器进行实验研究。 (1)研究线圈电阻：如图乙，用“伏安法”测量200匝线圈的电阻（约几欧姆），电压表内阻约，电流表内阻约，为了减小实验误差，右端应该接至图中的______（选填“a”或“b”）位置。 (2)研究电磁感应：按图丙连接电路后，接通直流电源开关瞬间，发现灵敏电流计指针向右偏转一下；保持开关接通，将滑动变阻器的滑片快速向右滑动，灵敏电流计指针向______（选填“左”或“右”）偏转。 (3)研究变压器：将400匝原线圈与交流电相接，200匝副线圈与交流电压表相接，通电后交流电压表示数为。再将额定电压为的小灯泡与交流电压表并联，电压表示数减为，原因是______。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $