专题05 物理实验 光学（天津专用）2026年高考物理一模分类汇编

专题05 物理实验 光学 4大考点概览 考点01 力学实验 考点02 电学实验 考点03 光的折射 考点04 全反射及其他光现象 力学实验 考点1 一、实验题 1．（2026·天津八校·一模）某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，水平气垫导轨上放置着带有遮光条的滑块P、Q； (1)用螺旋测微器测量遮光条宽度，测量结果如图乙所示，则__________． (2)测得P、Q的质量分别为和，左、右遮光条的宽度分别为和实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为、，则动量守恒应满足的关系式为__________（用、、、、、表示） (3)若左、右遮光条的宽度相同，第（2）问中动量守恒应满足的关系式可简化为__________（用题中字母表示）． 【答案】(1)2.859/2.860/2.861 (2) (3) 【详解】（1）用螺旋测微器测量遮光条宽度d=2.5mm+0.01mm×36.0=2.860mm。 （2）滑块经过两光电门时的速度分别为 若动量守恒则满足 即 （3）若左、右遮光条的宽度相同，第（2）问中动量守恒应满足的关系式可简化为 即。 2．（2025·天津实验滨海育华·一调）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱形工件的高度和直径，测量结果如图1甲、乙所示。该工件的高度为______mm，直径为______mm。 (2)在“练习使用打点计时器”的实验中，电源频率为50Hz，打点计时器打下如图2所示的一条点迹清晰的纸带，相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打下E点时物体的速度______m/s，整段过程加速度为______。 (3)利用如图3甲装置研究小球在竖直平面内摆动过程的机械能，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化关系如图3乙所示，其中是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，小球第一次运动至最低点的过程，动能的增加量______（用题中所给字母表示），重力势能的减少量______动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】(1) 21.45 0.358/0.359/0.360/0.361/0.362 (2) 0.25 0.30 (3) 大于 【详解】（1）[1] 该工件的高度为 [2] 直径为 （2）[1] E点时物体的速度 [2]根据逐差公式可得，可得整段过程加速度 （3）[1] 小球第一次摆动至最低点，初速度为零，最低点速度为，由牛顿第二定律有 而动能的增加量为 联立解得 [2] 由于有空气阻力做负功，导致机械能有损失，故重力势能的减少量大于动能的增加量。 3．（2026·天津宁河·芦台一中·一模）如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 (1)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。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 (2)经正确操作后获得一条如图2所示的纸带，建立以计数点O为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。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v=______； 【答案】(1) 远大于 C (2) 【详解】（1）[1]对整体由牛顿第二定律得 解得小车拉力 只有当小车质量远大于槽码质量时，，近似成立。 [2]A．气垫导轨是减小摩擦力误差,不是消除近似误差，故A错误； B．光电计时是减小计时的加速度测量误差，不是消除近似误差，故B错误； C．用力传感器测量拉力，不需要近似，消除了该误差，故C正确。 故选C。 （2）打计数点5时，对应4到6的中间时刻，4到6的位移为，总时间为，因此速度 【点睛】 4．（2026·天津八校·一模）如图甲所示，实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为。 (1)本实验采取的主要研究方法是______ A．微元法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．理想实验法 (2)某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，则左右两球做圆周运动的角速度之比为______，向心力之比为______。 【答案】(1)B (2) 【详解】（1）实验目的是探究影响向心力大小的因素，在研究向心力与其中一个物理量的关系时，需要确保其它物理量一定，可知，本实验采取的主要研究方法是控制变量法。 故选B。 （2）[1]左右变速塔轮的半径之比为 皮带传动时，与皮带接触边缘的各质点的线速度大小相等，则有 解得 [2]B、C位置半径之比 两个球的质量之比 左右两个球的向心力分别为， 结合上述解得 5．（2025·天津九校联考·一模）如图甲所示，小车通过细绳与钩码相连，遮光片固定在小车的最右端，光电门传感器固定在长木板上，小明研究组利用图中装置完成了“验证牛顿第二定律”的实验，小红研究组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验。 (1)某同学在研究小车加速度与拉力关系的实验中，把小车所受拉力当作合力，下列说法正确的是（　　） A．需要平衡摩擦力 B．不需要平衡摩擦力 C．要求钩码的质量远小于小车质量 D．不要求钩码的质量远小于小车质量 (2)在实验操作完全正确的情况下，小明研究组将小车从某一位置由静止释放，测出遮光片的宽度d和它通过光电门的挡光时间Δt，小车静止时的位置到光电门的位移s，小车的质量m，弹簧测力计的示数F，则F与应满足的关系式为_________。（可用m、d、s、等字母表示） (3)小红研究组测出木块静止时遮光片右端距光电门左端的位移s，由遮光片宽度d和挡光时间求出滑块的速度大小v，并算出，然后作出的图像如图乙所示，根据图像可求得动摩擦因数_________。（可用a、b、g、s等字母表示） 【答案】(1)AD (2) (3) 【详解】（1）把小车所受拉力当作合力，需要平衡摩擦力，可以根据弹簧测力计直接读出力的大小，不要求钩码的质量远小于小车质量。 故选AD。 （2）小车通过光电门的速度 由匀变速直线运动规律 若满足牛顿第二定律则有 解得 （3）根据动能定理可得 解得 结合图像可得、 联立解得 6．（2026·天津河西·一检）同学们用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。在单摆悬点处安装拉力传感器，并获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图乙所示。 (1)关于本实验的操作，下列哪个说法是正确的？_____ A．需要用天平称出摆球的质量 B．摆线要选择较细的、伸缩性小些的，并且适当长一些 C．测摆长时应先在水平桌面上将细线拉直测得细线长度，再悬挂小球 D．为了使单摆的周期大一些，以方便测量，初始摆角应大于 (2)由图乙可知，该单摆的周期为_____（用图乙中字母表示）； (3)同学们改变摆长，测量不同摆长情况下单摆的周期，得到多组数据。以为横轴，为纵轴，作出图像，如图丙所示。若图线的斜率为，则重力加速度的大小______（用本小题所给字母表示）。 【答案】(1)B (2) (3) 【详解】（1）A．实验中摆球应选择质量大些、体积小些的球，但不需要用天平称出摆球的质量，故A错误； B．单摆的摆线要选择细些的、伸缩性小些的线，并且适当长一些，故B正确； C．测摆长时应测量细绳的悬挂点到摆球球心的距离，故C错误； D． 为了使单摆的周期大一些，以方便测量，初始摆角应小于，故D错误。 故选B。 （2）两次拉力最大时完成一次全振动，图中完成5次全振动用t ，故周期 （3）由周期公式 即 斜率 故 7．（2025·天津十二区重点校·毕业联考一）某兴趣小组在科技活动中用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一个磁性小球并悬挂，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机中测量磁感应强度的智能软件。（地磁场对磁性小球的运动影响很小，可忽略不计） (1)用螺旋测微器测量磁性小球的直径如图乙所示，__________mm。 (2)用毫米刻度尺测量摆线长度，则摆长，然后使磁性小球在竖直面内做小角度摆动，手机的智能软件记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期__________。 (3)多次改变摆线长度，重复实验，得到多组摆长l及小球摆动的周期T，作出图像如图丁所示，根据图丁可得重力加速度的测量值为__________。（，计算结果保留3位有效数字） 【答案】(1)6.700 (2) (3)9.86 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为6.5mm+20.0mm=6.700mm （2）由图像可知，从磁场最强再到最强间隔半个周期为t0，则铁块摆动的周期。 （3）根据单摆周期公式 可得 故该图像的斜率为 解得重力加速度的测量值为 8．（2025·天津河西·一模）如图为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时，将斜槽固定在铁架台上，使槽末端水平。先让质量为的入射球多次从倾斜轨道上由静止释放，记录其在水平桌面上的平均落点位置。然后把质量为的被碰小球静置于槽的末端，再将入射球从倾斜轨道上由静止释放，与相碰，并多次重复，记录两小球在桌面上的平均落点位置。用刻度尺测量O点到三个平均落点位置M、P、N的距离，分别记为、、。 (1)关于该实验，下列说法中哪些是正确的？___________（填正确答案标号） A．入射球和被碰球的质量必须满足 B．入射球每次可从斜槽上任意位置释放 C．实验中还必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 D．将小球静置于斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平 (2)在测量的过程中，直尺的O刻度与白纸上O点对齐，测量时如图所示，则___________cm。 (3)在误差允许范围内，表达式___________成立，则两个小球的碰撞满足动量守恒定律。（用、、、和表示）。 【答案】(1)AD (2)43.90（43.88～43.92） (3) 【详解】（1）A．为了避免碰撞后入射球被反弹，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即，故A正确； B．为保证入射球每一次获得相同的初速度，故每一次入射球都要从同一位置静止释放，故B错误； C．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要测量小球抛出点的离地高度，故C错误； D．为保证小球做平抛运动，所以要将小球静置于斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平，故D正确。 故选AD。 （2）由图乙所示刻度尺可知，其分度值是1mm，故读数为43.90 cm。 （3）小球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间t相等，由题意可知，P点为碰撞前入射球的落点，M点为碰撞后入射球的落点，N点为碰撞后被碰球的落点，则碰撞前入射球的速度大小 碰撞后入射球的速度大小 碰撞后被碰球的速度大小 两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 整理得 9．（2025·天津和平·一模）用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。 (1)下列各示意图所示的力学实验中，与本实验所采用的实验原理相同的是___________ (2)对于该实验，下列说法正确的是___________ A．要求槽码质量远小于小车质量的目的是使细线上的拉力近似等于槽码重力 B．使细线平行于轨道的主要目的是使小车可以做匀变速运动 C．倾斜轨道的目的是使小车在槽码牵引下能够加速下滑 D．需改变槽码质量打出多条纸带获取数据以减小测量时的偶然误差 (3)某次实验得到如图乙所示的纸带，相邻两计数点之间还有四个点未画出。因某同学不小心将墨汁滴到纸带上，导致B点模糊不清，现测得OA和CD的距离分别为和xCD=10.80cm，可知小车运动的加速度大小为___________m/s2（保留三位有效数字） 【答案】(1)B (2)ABD (3)2.40 【详解】（1）探究加速度与力的关系，需要控制小车的质量不变，采用的是控制变量法。 A．探究合力与分力的关系，采用了等效替代法，故A不符合题意； B．探究向心力大小与质量、半径、角速度的半径采用了控制变量法，故B符合题意； C．平抛运动采用了等效替代法，故C不符合题意； D．伽利略的理想斜面实验采用了理想实验法，故D不符合题意。 故选B。 （2）A．为了使细线上的拉力近似等于槽码的重力，应要求槽码的质量远小于小车的质量，故A正确； B．使细线平行于轨道的主要目的是使小车受到的合力等于小车的拉力，使小车可以做匀变速运动，故B正确； C．倾斜轨道的目的是为了平衡摩擦力，故C错误； D．实验时改变槽码的质量打出多条纸带获取数据可以减小测量时的偶然误差，故D正确。 故选ABD。 （3）相邻两计数点之间的时间间隔为 则小车运动的加速度大小为 10．（2025·天津蓟州上仓中学·一模）根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。 (1)单摆周期公式为_______。 (2)组装单摆时，应在下列器材中选用（　　） A．长度为1m左右的细线 B．长度为30cm左右的细线 C．直径为1.8cm的塑料球 D．直径为1.8cm的铁球 (3)在该实验中，有利于减小实验误差的做法是（　　） A．测量摆线长度时多测几次取平均值 B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D．为计时方便，测量单摆振动周期时从摆球经过最大位移处时开始计时 【答案】(1) (2)AD (3)AC 【详解】（1）单摆的周期公式为 （2）在实验中，摆线要选择细些的、伸缩性小些，并且尽可能长一些，摆球尽量选择质量大些、体积小些的。 故选AD。 （3）A．测量摆线长度时多测几次取平均值，故A正确； B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积小些的，故B错误； C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大，应小于5°，故C正确； D．测量单摆振动周期时应该在摆动稳定后从平衡位置开始计时，记录摆球多次全振动所用的时间从而求得单摆周期，故D错误。 故选AC。 11．（2025·天津南开区·一模）某同学使用如图所示装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。请完成以下问题： (1)为了减少测量误差，下列做法正确的是（　　） A．摆的振幅越大越好 B．摆球质量和体积都要小些 C．摆线尽量细些、短些、伸缩性小些 D．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 (2)某次摆球在最高点接通数据采集器，当摆球第一次（n=1）通过光电门时开始计时，数据采集器记录n（n≥3）次小球通过光电门时间为t，则该单摆的周期为_________，设该单摆摆长为L，则重力加速度g=_________（用L、n、t、π表示）。 (3)该同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2-L图像中的实线OM；如果实验中测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学作出的T2-L图像为（　　） A．虚线①，不平行实线OM B．虚线②，平行实线OM C．虚线③，平行实线OM 【答案】(1)D (2) (3)B 【详解】（1）A．单摆在摆角小于5度时的振动为简谐运动，故A错误； B．为减小空气阻力对实验的影响，摆球质量大些、体积小些，故B错误； C．为保证摆长不变且减小周期测量的误差，摆线尽量细些、长些、伸缩性小些，故C错误； D．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动，不能使单摆成为圆锥摆，故D正确。 故选D。 （2）[1]小球第一次通过光电门开始计时，依次每通过两次为一周期，所以t时间为个周期，所以周期 [2]根据 解得 （3）测量摆长时忘了加上摆球的半径，也就是将摆线的长度l作为摆长，则 斜率未受影响。故选B。 12．（2025高三下·天津宁河芦台一中·一模）用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。 (1)选用合适的器材组装成单摆后，主要步骤如下： ①将单摆上端固定在铁架台上。 ②让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点，测摆长L。 ③记录小球完成n次全振动所用的总时间t。 ④根据单摆周期公式计算重力加速度g的大小。 重力加速度测量值表达式g=__________（用L、n、t表示）。 (2)为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制T2-L图像，如图2所示。由图可知重力加速度g=__________（用图中字母表示）。 (3)关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是（　　） A．测量摆长时，要让小球静止悬挂再测量 B．摆长一定的情况下，摆的振幅越大越好 C．多次改变摆线长l，测量多组对应的50次全振动时间t，通过绘制的t2-l关系图线也可以测定重力加速度 【答案】(1) (2) (3)AC 【详解】（1）根据题意可得 根据单摆的周期公式 联立可得 （2）根据单摆周期公式 可得 所以图线的斜率表示 所以 （3）A．测量摆长时，要让小球静止悬挂再测量，可以更精确地测量出悬点到球心的距离，故A正确； B．单摆只有在摆角小于或等于5°时才能看作简谐运动，故B错误； C．根据单摆的周期公式 周期为 联立可得 由此可知，通过绘制的t2-l关系图线也可以测定重力加速度，故C正确。 故选AC。 13．（2025·天津武清区杨村一中·一模）某实验小组的同学们利用单摆来测量当地的重力加速度，按如图安装好实验仪器。 (1)该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________（填选项前的字母）； A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小 D．尽量选择质量大、体积小的摆球 (2)小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，做出图像如图所示，可测得当地的重力加速度________，结果保留三位有效数字）； (3)在实验中，有三位同学作出的图线分别如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，则相对于图线a和c，下列分析正确的是（填选项前的字母）________。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 D．图线a对应的g值大于图线b对应的g值 【答案】(1)D (2)9.86 (3)B 【详解】（1）A．把单摆从平衡位置拉开5°的摆角，并在摆球到达最低点时开始计时，选项A错误； B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为，选项B错误； C．根据可得，若用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，选项C错误； D．尽量选择质量大、体积小的摆球，以减小阻力的影响，选项D正确。 故选D。 （2）根据 由图像可知 解得g=9.86m/s2 （3）AD．若将悬点到小球上端的距离记为摆长，没有加摆球的半径，则摆线长变成摆长，则有 由此可知，出现a图线可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长，但图线的斜率不变，即a、b图线测出的重力加速度相同，故AD错误； B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度偏大，图线的斜率偏小，故B正确； C．图线c的斜率小于b图线的斜率，因此图线c的g值大于图线b的g值，故C错误。 故选B。 14．（2025·天津重点校·一模）某小组同学在研究小车做匀变速直线运动的实验中，利用重物牵引小车，用频率为50Hz的电火花计时器打点，得到一条清晰的纸带，取其中的O、A、 B、 C……七个点（每两个点中间还有9个点未画出）进行研究。 (1)电火花计时器使用220V的_______（填“交流”或“直流”）电源，小车向______运动（相对图中方位填“左”或“右” ）。 (2)该小组同学根据图中的数据判断出小车做匀变速运动，由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为______m/s， 小车运动的加速度大小为_______m/s²。（（结果保留2位小数） 【答案】(1) 交流 左 (2) 0.55 0.50 【详解】（1）[1][2]电火花计时器使用220V的交流电源，小车向左运动。 （2）[1][2]每两个点中间还有9个点未画出可知T=0.2s 由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为 小车运动的加速度大小为 电学实验 考点2 1、 单选题 1．（2025高三下·天津宁河芦台一中·一模）某实验小组尝试测量某款电动车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示实验电路。 (1)某同学选择合适的仪器按照图甲规范操作，实验时发现，大范围移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数变化都不明显，该同学在思考后将的定值电阻串入电路中，如图______（选填“乙”或“丙”），解决了这一问题。 (2)多次调节滑动变阻器的阻值，读出相应的电压表和电流表示数和，用测得的数据描绘出如图丁所示的图像，则该电池的电动势E＝______V，内阻r0＝ ______Ω（结果均保留两位有效数字）。 【答案】(1)乙 (2) 12 1.0 【详解】（1）实验时发现，大范围移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数变化都不明显，则可能是电源内阻太小造成的，可以在电源上串联一个定值电阻，则图乙可以解决这一问题。 （2）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得 可知图丁中图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值为 解得内阻为 2．（2026·天津河西·一检）在“测量干电池的电动势和内阻”实验中，学生用待测电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等器材组成如图甲所示电路。 (1)在图甲中，导线端应连接到_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片调节至_____端（选填“B”或“C”）。 (2)测得的7组数据已标在如图乙所示的坐标系上，用作图法求出干电池的电动势_____和内阻_____。（计算结果均保留三位有效数字） (3)通过分析误差原因，可比较测量值和真实值的关系。下列哪个说法是正确的？_____ A．由于电压表的分流作用，使内阻的测量值小于真实值 B．由于电压表的分流作用，使内阻的测量值大于真实值 C．由于电流表的分压作用，使电动势的测量值小于真实值 D．由于电流表的分压作用，使电动势的测量值大于真实值 【答案】(1) C B (2) 1.50 1.04 (3)A 【详解】（1）[1]根据图甲可知，为了使电压表测路端电压以及开关控制整个电路，导线a端应连接到C； [2]为了保护电路，开关闭合之前，应将滑动变阻器移到最值最大端，故滑片调节至B端。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 可得 则图像的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示电源内阻。根据图乙中的数据点作出图像，如图所示 故， （3）实验电路采用的是外接法（相对于电源）测电源电动势与内阻，由于电压表的分流作用，使得电流表的示数小于通过电源的电流，所以引起误差的原因为电压表分流；该电路电源内阻的测量值等于电压表与电源内阻并联的总电阻，所以内阻的测量值偏小。 故选A。 3．（2026·天津南开中学·模拟）某实验小组欲测量一电池的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： 待测电池一节（电动势约为，内阻约为） 电压表（量程，内阻约为） 电流表A（具有一定内阻，量程0~0.6A） 滑动变阻器（，额定电流2A）滑动变阻器（，额定电流0.5A） 定值电阻（阻值，额定功率）定值电阻（阻值，额定功率） 开关，导线若干 如图（a）为实验电路原理图 (1)为了更准确且方便地测量电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选用___________（填“”或“”），保护电阻应选用___________（填“”或“”）。 (2)实验小组根据测量电池得到的数据，在坐标纸上画出了图像（为电压表读数，为电流表读数），如图b所示，可得电池的电动势___________，内阻___________（结果均保留两位小数）。 (3)若考虑电流表和电压表内阻对实验结果的影响，图（a）电源内阻的测量值会比真实值偏___________（填“大”或“小”）。系统误差来源为___________（“电流表分压”或“电压表分流”）。 【答案】(1) (2) 1.45 0.50 (3) 小 电压表分流 【详解】（1）[1][2]图（a）电路图的系统误差在于电压表的分流，为了减小误差，需要使电压表的内阻远远大于滑动变阻器接入电阻，可知滑动变阻器选择总阻值小一些的，即滑动变阻器应选用R1；保护电阻应选用与电源内阻相当的。 （2）[1][1]根据U=E-I(R0+r)，结合图像可知E=1.45V，，即r=0.50Ω （3）该实验中电源内阻的测量值，则内阻测量值偏小；原因主要是电压表分流作用。 4．（2025·天津九校联考·一模）某同学通过实验准确测量某电压表的内阻，现有以下仪器： A．待测电压表V₁，量程为0~3V，内阻约为20kΩ~25kΩ B．标准电压表V₂，量程为0~5V，内阻约为50kΩ C．定值电阻，阻值为20kΩ D．定值电阻R2，阻值为200Ω E.滑动变阻器，阻值范围为0~20Ω，额定电流为0.2A F.滑动变阻器，阻值范围为0~100Ω，额定电流为0.2A G.电池组，电动势为6V，内阻约为0.5Ω H.开关和导线若干 (1)实验器材选择除A、B、G、H外，定值电阻应选用_________，滑动变阻器应选用_________（用器材前的字母表示）。 (2)请设计一个测量电路，并在方框中画出电路图________。 (3)写出测量电压表内阻的表达式：_________。（用已知物理量和测量物理量表示） 【答案】(1) C F (2) (3) 【详解】（1）[1]为了准确的测量电压表V1的内阻，需要测量其电压，要用到电压表V2，由于电压表V2量程大于电压表V1的量程，为使两电压表偏转较大，减小实验误差，可将电压表V1与定值电阻串联；由于定值电阻R1的内阻与电压表V1相当，因此定值电阻选择C； [2]滑动变阻器阻值较小，为了保证电路安全，滑动变阻器采用分压式接法，因两个滑动变阻器的额定电流为均为0.2A，电池组的电动势为6V，若选用滑动变阻器R3，流过滑动变阻器的最大电流会大于其额定电流，故滑动变阻器选择F； （2）根据上述分析，设计的电路图如图所示 （3）根据串联、并联电路的特点，结合欧姆定律 解得 5．（2025·天津耀华中学·一模）某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻，实验室提供的器材有： A．电流表G1（内阻Rg1=75Ω，满偏电流Ig1=25mA） B．电流表G2（内阻Rg2=90Ω，满偏电流Ig2=10mA） C．定值电阻R0（25Ω，1A） D．电阻箱R1（0~9999Ω，1A） E.滑动变阻器R2（10Ω，1A） F.电源E（9V，内阻不计） G.多用电表 H.开关S和导线若干 该组同学进行了以下操作： (1)先用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，指针位置如图甲所示，则示数为_____Ω。 (2)为更准确的测量电阻丝阻值，该组同学设计电路图如图乙所示。若用G2与电阻箱R1串联，改装成量程为9V的电压表，则电阻箱的阻值R1应为_____，同时将R0与G1并联以扩展其量程。然后调节滑动变阻器的滑片到合适位置，测得电流表G1的示数为I1，电流表G2的示数为I2，则该种材料的电阻Rx=_____（用I1、I2、R1、Rg2表示）。 【答案】(1)90 (2) 810 【详解】（1）欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以读数为 （2）[1]用G2与电阻箱R1串联，改装成量程为9V的电压表，则 代入数据解得 [2]根据欧姆定律有 6．（2025·天津红桥区·一模）按实验要求填空： 甲图中的实验器材参数如下： 待测电流表A（量程） 电阻箱（最大阻值） 滑动变阻器（①最大阻值    ②最大阻值） 电源E（①电动势为，内阻很小    ②电动势为，内阻很小） (1)半偏法测电流表内阻的电路如图甲所示，测量方法是：先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的指针满偏；保持的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使电流表的指针半偏，此时电阻箱的示数为。尽量减少系统误差，则滑动变阻器选择____________（选填“①”或“②”），电源E选择____________（选填“①”或“②”），电流表A内阻的测量值为____________（结果保留三位有效数字）Ω，测量值与真实值相比____________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 (2)将该电流表A改装成量程为的电流表，应给电流表A____________（选填“串联”或“并联”）一个电阻，则改装后的电流表的内阻为____________（电流表A的内阻用“”表示）。 (3)测量一节废旧干电池的电动势E和内阻r，利用改装后的电流表和其它实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中，多次改变电阻箱阻值，记录多组数据，画出图像为一条直线（如图丙），由图中数据计算出该电池的电动势____________（结果保留三位有效数字）V，内阻____________（结果保留三位有效数字），如果没有考虑到电流表内阻的影响，电源电动势E的测量值将会____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) ① ① 99.0 偏小 (2) 并联 (3) 1.13 10.3 不变 【详解】（1）[1][2]根据题意可知，采用的是半偏法测量电流表内阻，为了减小误差，实验中电源选择电动势较大的①，回路最大电流1mA，根据欧姆定律可知，最小电阻 故则滑动变阻器选择选择①。 [3]断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1，使电流表的指针满偏，电流为IA，保持R1的阻值不变，闭合S2，调节电阻箱R2，使电流表的指针半偏，表中电流为，由于电阻箱R2与电流表A并联，所以认为电阻箱中电流为IR2=IA-= 电流表A内阻等于此时电阻箱R2的阻值为RA=99.0Ω [4]由实验电路可知，闭合S2后，总电阻减小，总电流增大，则流过R2的实际电流大于，导致测量值小于真实值。 （2）[1]将电流表A改装成大量程的电流表应该并联一个分流电阻。 [2]则改装后的电流表的内阻为 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，有 可得 结合图像可得， 解得， [3]由前面分析，可知 即电源电动势的测量值与电流表的内阻无关，如果没有考虑到电流表内阻的影响，电源电动势E的测量值将会不变。 7．（2025·天津部分区·一模）(1)两组同学利用不同的实验器材进行碰撞的实验研究。 第一组同学利用气垫导轨通过频闪照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。 ①若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的__________（填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）； 第二组同学采用下图所示装置进行“验证动量守恒定律”实验，在水平槽末端与水平面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使入射小球从斜槽上S点由静止滚下，落点为P ′ ，放上被碰小球后，入射小球和被碰小球在斜面上的落点分别为M ′、N ′。已知入射小球质量为m1 ，被碰小球质量为m2 ，用刻度尺测量斜面顶点到M ′、P ′、N ′三点的距离分别为l1、l2、l3。 ②关于本实验条件的叙述，下列说法正确的是________； A．斜面与水平槽必须光滑 B．该实验不需要秒表计时 C．两小球的质量应满足m1>m2 D．必须测量水平槽末端的高度 ③则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________（用所测物理量的字母表示）。 (2)①某同学使用多用电表欧姆挡粗测待测电阻Rx的阻值。某次测量时，多用电表表盘指针如图所示。已知他选用欧姆挡的倍率为“×10”，则Rx的测量值为________Ω。 ②该同学使用如图所示的电路，进一步测量待测电阻Rx的阻值。某次实验，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻Rx的测量值为________。若不考虑偶然误差，该测量值与Rx的真实值相比________（选填“偏小”、“偏大”或“相等”）。 【答案】(1) 甲 BC (2) 60 偏大 【详解】（1）①[1]乙图中由于装有撞针和橡皮泥，则两滑块相碰时成为一体，机械能的损失最大，甲图中采用弹性圈，二者碰后即分离，机械能损失最小，若要求碰撞动能损失最小则应选图中的甲。 ②[2]A．实验验证的是碰撞过程系统动量是否守恒，研究碰撞过程，斜面与水平槽不必光滑，故A错误； BD．实验中，碰撞后小球做平抛运动，测出小球位移，应用运动学公式可以求出小球的速度，该实验不需要秒表计时，也不需要测量水平槽末端的高度，故B正确；D错误； C．为防止碰撞后入射球反弹，两小球的质量应满足m1>m2，故C正确。 故选BC。 ③[3]小球离开斜面后做平抛运动，设斜面的倾角为，小球做平抛运动的位移为l，则有， 联立，解得 碰撞前入射小球的速度 碰撞后入射小球的速度 碰撞后被碰小球的速度 两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律可得 整理，可得 （2）①[1]根据欧姆表的读数原理，可知Rx的测量值为 ②[2]根据欧姆定律，可得电阻Rx的测量值为 [3]实验误差来源于电流表的分压，待测电阻两端电压 待测电阻的真实值 若不考虑偶然误差，该测量值与Rx的真实值相比偏大。 8．（2026·天津双菱中学·模拟）某同学想测量一节旧干电池的电动势和内阻，现有如下器材： A．电流表（满偏电流，内阻为）； B．电流表（满偏电流，内阻约为）： C．电压表V（0∼15V，内阻约为3kΩ）； D．滑动变阻器； E.滑动变阻器； F.定值电阻（阻值）； G.开关与导线若干 (1)为尽可能精确进行测量，实验中应选用的滑动变阻器是________（填器材前字母编号） (2)为尽量精确测量数据，请根据现有的实验器材，设计电路，将电路图画在方框内，并标出器材相应的符号。 (3)根据上述设计的实验电路测出多组数据并绘出的图线（为电流表的示数，为电流表的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势________，内阻________。（保留三位有效数字）    【答案】(1)D (2) (3) 【详解】（1）实验中应选用的较小阻值的滑动变阻器，有利于电流的变化和电表的读数，所以选滑动变阻器。 （2）由于电压表量程过大，故用电流表与定值电阻串联组成电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示 （3）由闭合电路欧姆定律有 整理得 由图像可知， 故， 9．（2026·天津南开中学·模拟）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。某学习小组对某种纯净水样品进行检验，实验步骤如下： (1)用游标卡尺测量绝缘性能良好、长为的圆柱形塑料容器内径，需要用到图甲中游标卡尺的___________（填写图甲中的游标卡尺位置名称）；如图乙所示，其示数为___________mm。 (2)将采集的水样装满圆柱形塑料容器，两端用金属圆片电极密封，用多用电表粗测该水样的电阻为。为了准确测量水样的电导率，学习小组准备利用以下器材进行研究： A．电压表（，内阻约为） B．电压表（，内阻约为） C．电流表（，内阻约为） D．电流表（，内阻约为） E．滑动变阻器（最大阻值约为） F．蓄电池（约为，内阻约为） G．开关、导线若干 实验要求测量尽可能准确，电路中电压表应选择___________，电流表应选择___________。（均填器材前面的字母序号） (3)请在方框中设计出实验电路图________。 【答案】(1) 内测量爪 13.7 (2) B C (3) 【详解】（1）[1]测量圆柱形塑料容器内径，需要用到游标卡尺的 内测量爪。 [2]图乙为10分度游标卡尺，精度为0.1mm，其示数为 （2）[1]电源电动势为12V，故选择量程为0~15V的电压表B。 [2]待测电阻约1200Ω，则最大电流 可知故选择量程为0~10mA的电流表C。 （3）滑动变阻器（100Ω）阻值远小于待测电阻，为获得多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，根据第（2）问选的电表，发现，可知电流表采用内接法，故电路图如下 10．（25-26·天津河东·一模） (1)某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值一万多欧的电阻。 ①以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆调零旋钮，把你认为正确的步骤选出来，并将其按合理的顺序填写在横线上_________（填步骤前的字母）。 A．旋转S使其尖端对准欧姆挡挡位 B．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔 C．旋转S使其尖端对准欧姆挡挡位 D．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔 E．旋转S使其尖端对准交流电压最高挡，并拔出两表笔 ②根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_________Ω。 ③下列关于使用多用电表欧姆挡测量电阻的说法中正确的是_________。 A．测阻值不同的电阻时必须重新进行欧姆调零 B．电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出 C．测电路中的电阻时，应先把该电阻与电路断开 D．若指针偏转角过小，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 (2)某同学利用甲图所示的单摆装置测量重力加速度的大小。 ①用图乙的游标卡尺测得小钢球的直径为_________mm。 ②改变摆长，测量出多组周期T、摆长L数值后，画出图丙所示的图像，测得的重力加速度大小________（用图丙中的字母M、N及表示）。 ③该同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度，造成这一情况可能的原因是_________（填选项前的字母）。 A．开始摆动时振幅较小 B．测量周期时，误将摆球59次全振动的时间记为60次 C．开始计时时，过早按下停表 D．测量摆长时，以悬点到小球上端边缘的距离为摆长 【答案】(1) ADBE BC (2) 20.2 B 【详解】（1）[1]由于待测电阻的阻值为一万多欧，为使指针位置接近表盘中央，应先将旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k挡位，再将红黑表笔短接进行欧姆调零（调节P使指针指向欧姆的零刻度），调零完成后连接待测电阻进行测量，测量结束后应将S调整到“OFF”挡或交流电压最高挡并拔出表笔。 所以选出正确步骤并排序为ADBE。 [2]此被测电阻的阻值约为。 [3] A．测阻值不同的电阻时若不换倍率则不需要重新进行欧姆调零，故A错误； B．红表笔连接“+”插孔，黑表笔“-”插孔，故电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出，故B正确； C．根据欧姆表测电阻的原理可知，测电路中的电阻时，应先把该电阻与电路断开，故C正确； D．若指针偏转角过小，说明待测电阻为大电阻，应将选择开关S拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量，故D错误。 故选BC。 （2）[1]由图乙可知，小钢球的直径为。 [2]由，得 则图像的斜率 由图丙可知，图像的斜率 可得 [3] A．振幅越小，单摆的振动越接近简谐运动，故振幅较小不会对重力加速度的测量造成系统误差，故A不符合题意； B．测量周期时，误将摆球59次全振动的时间记为60次，根据 可知，周期的测量值偏小，根据，得 故重力加速度的测量值偏大，故B符合题意； C．开始计时时，过早按下停表，会导致周期的测量值偏大，根据可知，重力加速度的测量值偏小，故C不符合题意； D．测量摆长时，以悬点到小球上端边缘的距离为摆长，会导致摆长的测量值偏小，根据可知，重力加速度的测量值偏小，故D不符合题意。 故选B。 11．（2025·天津南开区·一模）导电胶条广泛应用于电话、电子表、计算器、仪表等产品的液晶显示器与电路板的连接。某实验小组测量某导电胶条的电阻。实验过程如下： (1)固定导电胶条，将多用电表的选择开关旋转至欧姆“×100”挡，欧姆调零后，发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应该选择_________挡位（选填“×10”、“×1k”），并重新欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如图所示。测量值为_________Ω。 (2)实验小组设计电路进一步精确测量导电胶条的阻值，实验室提供了以下器材： A．待测导电胶条 B．电压表V（量程0～1V、内阻rV=300Ω） C．电流表A1（量程0～3A、内阻rA1约为1Ω） D．电流表A2（量程0～30mA、内阻rA2约为5Ω） E．滑动变阻器R1（0～10Ω） F．滑动变阻器R2（0～1kΩ） G．定值电阻 H．电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干 实验时，要求尽可能的减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节。 ①实验中，电流表应选___________，滑动变阻器应选____________。（选填器材前面的字母代号） ②选取合适的器材，请将设计的电路画在图乙虚线框中，并在电路图上标出所选用的相应的器材符号，导电胶条用“”表示_________。 ③改变滑动变阻器滑动触头的位置，读取多组电压表和电流表的示数U和I，作出U-I关系图如图丙所示，根据图像中的数据可求得导电较条的阻值为Rx=_________Ω。（保留两位有效数字）。 【答案】(1) ×10 90 (2) D E 82 【详解】（1）[1][2]指针偏转角度太大，说明待测电阻小，应换小倍率“×10”，根据图甲可知测量值为 （2）[1]题意知电动势为3V，则电流中最大电流 则电流表选择A2，即选D。 [2]要求电表的示数从零开始调节，且方便调节，滑动变阻器应选择电阻小的，即选E。 [3]因为 可知电压表V量程太小，需要改成大量程电压表，即电压表V需要与串联成一个3V电压表，此时改装表内阻为 由于改装后的电压表内阻已知，电压表的分流值可以精确求出，故电流表A2采用外接法，故电路图如下 [4]根据电路图可知 整理得 可知斜率 解得 12．（2025·天津和平·一模）某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻，实验室提供下列仪器： A．待测电池组（电动势约为3V，内阻约为10Ω） B． 电压表V （量程0~1.5V， 内阻为1000Ω） C． 电流表A（量程为0~3A， 内阻为0.5Ω） D．定值电阻 E、电阻箱R1（0~999.9Ω） F、滑动变阻器R2（0~2000Ω） G、导线及开关 (1)同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的a、b两种测量电路，经讨论后认为a测量电路不合理，应选b测量电路。请说明a测量电路不合理的原因：___________。 (2)选用b图进行实验，将测量数据的单位统一成国际单位，根据记录数据作出如图乙所示的图像（U为电压表的示数，R1为电阻箱的阻值），若测得图线纵截距为b，图线斜率k，则电池组电动势E =_______；内阻r =_______。（忽略系统误差的影响） 【答案】(1)电流表量程过大，电压表量程过小 (2) 【详解】（1）a测量电路不合理的原因是电流表量程过大，电压表量程过小。 （2）[1][2]题目要求忽略系统误差的影响（电压表阻值很大，忽略其分流作用），根据闭合电路欧姆定律 整理，可得 结合图像，可知， 解得， 13．（2025·天津河西·一模）学生实验小组要测量量程为3V的电压表的内阻。可选用的器材有： A．电源（电动势5V） B．电压表（量程5V，内阻约3） C．定值电阻R（阻值为800） D．滑动变阻器（最大阻值50） E、滑动变阻器（最大阻值5） F、开关S，导线若干 (1)他们设计了如图所示的实验电路图，其中滑动变阻器应选___________（填“”或“”）。 (2)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于___________（填“a”或“b”）端。 (3)请按照实验电路图将图中的实物图连接完整。 (4)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表、待测电压表的示数分别为、，则待测电压表的内阻___________（用、和R表示）。 【答案】(1) (2)a (3) (4) 【详解】（1）在如图所示的电路中滑动变阻器采用的是分压式连接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器，即选。 （2）为保护电路，且测量电路部分电压从零开始条件，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于a端。 （3）根据实验电路图连接成完整的实物图，如图所示 （4）由电路图可知，电压表与定值电阻串联，两者的电流相等，则有 解得 光的折射 考点3 一、单选题 1．（2025·天津河西·一模）不同电磁波由于具有不同的频率，因此具有不同的特性。a、b两种单色光在电磁波谱中的位置如图甲所示，由a、b两种单色光组成的一束光由空气射向水面并发生折射的光路图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．折射光线Ⅱ是单色光b B．逐渐增大入射角，单色光b首先发生全反射 C．两种单色光由空气进入水中后，频率都变小 D．在水中，单色光a的速度比单色光b的速度大 【答案】D 【详解】A．由甲图可知，a光的频率小于b光的频率，故a光的折射率小于b光的折射率；由图乙可知，两束光从空气向射入水中，入射角相同，折射光线Ⅱ的折射角大于折射光线I的折射角，根据 可知折射光线Ⅱ的折射率小于折射光线I的折射率，故折射光线Ⅱ是单色光a，故A错误； B．两束光都是从空气向射入水中，即从光疏介质到光密介质，不会发生全反射，故B错误； C．两种单色光由空气进入水中后，频率都不变，波长发生变化，故C错误； D．由A项可知，a光的折射率小于b光的折射率，根据 可知在水中，单色光a的速度比单色光b的速度大，故D正确。 故选D。 2．（25-26·天津河东·一模）图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为a、b两种单色光穿过六角形冰晶的光路图，下列说法正确的是（    ） A．用a、b光在相同条件下做双缝干涉实验，a光的条纹间距大 B．冰晶中a光的传播速度比b光的小 C．太阳光照在转动的冰晶表面上，部分光线发生了全反射 D．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光比b光产生的光电子的最大初动能大 【答案】A 【详解】A．由图乙可知，光的偏折程度更大，说明冰晶对光的折射率更大，即，折射率越小，光的频率越小，波长越长； 双缝干涉条纹间距，因此光波长更长，条纹间距更大，故A正确； B．光在介质中的传播速度，由于，所以光传播速度更大，故B错误； C．全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角，太阳光从空气（光疏）入射到冰晶（光密）表面，不可能发生全反射，故C错误； D．折射率越大，光的频率越大，根据光电效应方程，频率越大光电子最大初动能越大，因此光的最大初动能更大，故D错误。 故选A。 3．（2025·天津南开区·一模）如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了美轮美奂、令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，空气中光速c=3.0×108m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A．光线从空气射入水中，频率不变 B．摄影师看到的水上景物比实际位置偏低 C．光进入水中速度变为2.25×108m/s D．进入镜头的光线与竖直方向的夹角最大为37° 【答案】AC 【详解】A．光的频率由光源决定，与介质无关，所以光线由水上射入水中时，频率不变，故A正确； B．画出光路图如图所示 可知光源成像的位置比的位置偏高，故B错误； C．根据光速与折射率关系有 故C正确； D．当光线在水面的入射角为时，水中光线与竖直方向夹角达到最大值，即临界角C，且有 则 故D错误。 故选AC。 4．（24-25高三下·天津宁河芦台一中·一模）如图所示，由甲、乙两种单色光组成的一束光，从一根长直的光纤左侧端面以45°射入，如图所示，则可以准确判断出（　　） A．甲光频率小于乙光频率 B．光纤对甲光的折射率大于对乙光的折射率 C．甲光在光纤中的传播速度更大 D．增大入射角，甲乙两种光都有可能在光纤左侧端面发生全反射 【答案】AC 【详解】AB．甲乙光在左侧的入射角相等，甲的折射角大于乙的折射角，根据折射定律可知，甲光的折射率小于乙光的折射率，则甲光频率小于乙光频率，故A正确，B错误； C．根据可知，甲光在光纤中的传播速度更大，故C正确； D．光由光密介质射到光疏介质时，才会发生全反射，左侧端面光由光疏介质射入光密介质不会发生全反射，故D错误。 故选AC。 5．（2025·天津十二区重点校·毕业联考一）下列有关光学现象描述正确的是（　　） A．图甲，水中的气泡看上去特别明亮，主要原因是光的折射 B．图乙，光经过大头针时，使影的轮廓模糊不清，主要原因是光的衍射 C．图丙，电影院里观众看到的立体电影是利用光的偏振 D．图丁，光学平面的平滑度检测是利用了光的全反射 【答案】BC 【详解】A．图甲，水中的气泡看上去特别明亮，主要原因是光的全反射，故A错误； B．图乙，光经过大头针时，使影的轮廓模糊不清，主要原因是光的衍射，故B正确； C．图丙，电影院里观众看到的立体电影是利用光的偏振，故C正确； D．图丁，光学平面的平滑度检测是利用了光的干涉，故D错误。 故选BC。 7．（2026·天津南开中学·模拟）一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，在玻璃砖中传播后分为两束从上表面射出，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．在此玻璃介质中光的折射率大于光的折射率 B．光在真空中的光速小于光在真空中的光速 C．遇到同一障碍物时光更容易产生明显的衍射现象 D．增大空气一侧的入射角，、光线都不会消失 【答案】AD 【详解】A．设入射角为，折射角为，列式得 在玻璃砖上表面折射时，入射角一致，折射角越小，折射率越大，所以a光的折射率较大，故A正确； B．光在真空中的速度均为，故B错误； C．在同一介质中，光的波长与折射率呈反比，可得 产生明显的衍射现象条件为障碍物或孔的尺寸与波的波长相差不多或比波长更小，所以波长大的光（光线）更容易产生明显的衍射现象，故C错误； D．从空气射入玻璃，是从光疏介质射向光密介质，不管如何增大入射角，都不会发生全反射，光线都不会消失，故D正确。 故选AD。 全反射和其他光现象 考点4 1、 单选题 1．（2025·天津武清区杨村一中·一模）两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（　　） A．乙光以入射角i入射时一定发生全反射 B．甲光在玻璃砖中的折射率为 C．甲光的频率大于乙光频率 D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收不到甲光 【答案】D 【详解】AC．根据单缝衍射图样图甲、乙对比可知，甲光衍射现象明显，说明甲光的波长比乙光的长，甲光的频率比乙光的小，对同一种介质，甲的折射率小。根据全反射的临界角 可知甲的临界角大，乙的临界角小，当甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r，可知当乙光以i入射时可能大于乙的临界角，也可能小于临界角，即不一定会发生全反射，AC错误； B．对甲光的折射，由折射定律有 B错误； D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，随i的增大，如果入射角大于甲的临界角时发生全反射，所以PQ上可能接收不到甲光，D正确。 故选D。 2．（2025·天津九校联考·一模）如图所示，两束单色光a、b平行射入一块平行厚玻璃砖，玻璃砖下表面有反射涂层，两束光线经过折射、反射、再折射后从上表面同一位置射出，成为一束复色光，下列说法正确的是（　　） A．若a光是黄光，则b光可能是紫光 B．在同一种介质中a光的临界角大于b光的临界角b C．若a光和b光都能使某种金属发生光电效应，则a光光电子的最大初动能较大 D．若a光和b光都能使某种金属发生光电效应，则a光的光子数比b光的光子数多 【答案】C 【详解】A．由光路的偏折程度可得，a光折射率大于b光，则a光子的频率较大。若a光为黄色光，b光不可能为紫色光，故A错误； B．a光折射率大于b光，根据临界角公式 可知同一种介质中a光的临界角小于b光的临界角，故B错误； C．a光频率比b光大，根据光电效应方程 则a光和b光都能使某种金属发生光电效应时，a光光电子的最大初动能较大，故C正确； D．光子数的多少与入射光的强度有关，由于不知道a与b的光的强度关系，所以不能判断哪一种光光子数多，故D错误。 故选C。 3．（2025·天津部分区·一模）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为△x，若△x甲＜△x乙，比较甲、乙两种单色光，则下列说法正确的是（　　） A．真空中甲光的波长较长 B．甲光能发生偏振现象，而乙光不能 C．甲光发生全反射时的临界角较大 D．乙光的光子能量较小 【答案】D 【详解】A. 根据，结合△x甲＜△x乙，则在真空中甲光的波长小于乙光的波长，故A错误； B. 偏振现象是横波特有的现象，由于光是横波，故甲乙都可以发生偏振现象，故B错误； C. 由于甲光的波长短，则甲光的频率较大，则其折射率也大，根据可知，甲光发生全反射时的临界角较小，故C错误； D. 由于乙光的波长较长，则乙光的频率较小，那么乙光的光子能量较小，故D正确； 故选：D。 4．（2025·天津和平·一模）《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（　　） A．彩虹是雨后太阳光入射到水滴中发生干涉而形成的 B．a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长 C．水滴对a光的临界角大于对b光的临界角 D．增大太阳光在水滴表面的入射角，可能没有光线从水滴表面射出 【答案】B 【详解】A．雨后太阳光入射到水滴中发生折射时，不同颜色光折射率不同，偏折程度不同而形成彩虹，即发生色散而形成彩虹，A错误； C．第一次折射时，入射角相同，a光的折射角较小，根据可知，a光的折射率较大，根据可知，水滴对a光的临界角小于对b光的临界角，C错误； B．a光的折射率较大，根据可知，a光的传播速度小于b光的传播速度，设光线在水中与半径夹角为，则路程 a光的折射角较小，所以a光路程大，根据 可知a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长，故B正确； D．根据几何关系可知，入射点的折射角和从水滴中出射时的入射角相等，根据折射定律可知，增大太阳光在水滴表面的入射角，出射光线不会发生全反射，故D错误。 故选B。 5．（2025·天津耀华中学·一模）下列有关光的说法正确的是（　　） A．验钞机发出的紫外线比电视机遥控器发出的红外线更容易绕过障碍物 B．横波纵波均可以产生偏振现象 C．雨后公路积水上面漂浮的油膜看起来是彩色的，是发生了光的衍射所形成的现象 D．在水下的潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个顶角为（为临界角）的倒立的圆锥里 【答案】D 【详解】A．紫外线的波长小于红外线的波长，波长越短越不容易绕过障碍物，故A错误； B．偏振光一定是横波，不可能是纵波，故B错误； C．雨后公路积水上面漂浮的油膜看起来是彩色的，是发生了光的薄膜干涉所形成的现象，故C错误； D．岸上的景物，即使发出的光几乎与水面平行，经水面折射后射入水中时，折射角也不会超过临界角C，因此在水下的潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个顶角为2C（C为临界角）的倒立的圆锥里，故D正确。 故选D。 6．（2026·天津河西·一检）高锟是著名的华裔物理学家，因在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被称为光纤之父。光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成。如图所示，一束复色光以一定的入射角从轴心射入光导纤维后分为、两束单色光。下列说法正确的是（　　） A．内芯的折射率小于外套的折射率 B．从空气射入光导纤维，、光的波长都变长 C．a、b光在内芯中传播时，光的传播速度更大 D．若、光分别作为同一双缝干涉装置光源时，光的干涉条纹间距更大 【答案】D 【详解】A．发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，所以内芯的折射率大于外套的折射率，故A错误； B．从空气射入光导纤维，频率不变，但是速度减小，根据可知，、光的波长都变短，故B错误； C．由图可知b光的折射角更小，由 可知 速度 则光的传播速度更小，故C错误； D．b光折射率大，则b光频率大，波长短，根据可知a光的条纹间距更大，故D正确。 故选D。 7．（2025·天津实验滨海育华·一调）对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列说法正确的是（    ） A．甲图属于圆盘衍射，中间的圆形叫“泊松亮斑” B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的偶数倍，则P处是暗条纹 D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹 【答案】B 【详解】A．甲图是小孔衍射的图样，而“泊松亮斑”是圆板衍射，故不是“泊松亮斑”，故A错误； B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度。若干涉条纹是直的干涉条纹则表明平面平整，故B正确； C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是光的半波长的偶数倍，则P是亮纹，若P到、的路程差是光的半波长的奇数倍，则P是暗纹，故C错误； D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现水平干涉条纹，故D错误。 故选B。 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05 物理实验 光学 4大考点概览 考点01 力学实验 考点02 电学实验 考点03 光的折射 考点04 全反射及其他光现象 力学实验 考点1 一、实验题 1．（2026·天津八校·一模）某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，水平气垫导轨上放置着带有遮光条的滑块P、Q； (1)用螺旋测微器测量遮光条宽度，测量结果如图乙所示，则__________． (2)测得P、Q的质量分别为和，左、右遮光条的宽度分别为和实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为、，则动量守恒应满足的关系式为__________（用、、、、、表示） (3)若左、右遮光条的宽度相同，第（2）问中动量守恒应满足的关系式可简化为__________（用题中字母表示）． 2．（2025·天津实验滨海育华·一调）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱形工件的高度和直径，测量结果如图1甲、乙所示。该工件的高度为______mm，直径为______mm。 (2)在“练习使用打点计时器”的实验中，电源频率为50Hz，打点计时器打下如图2所示的一条点迹清晰的纸带，相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打下E点时物体的速度______m/s，整段过程加速度为______。 (3)利用如图3甲装置研究小球在竖直平面内摆动过程的机械能，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化关系如图3乙所示，其中是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，小球第一次运动至最低点的过程，动能的增加量______（用题中所给字母表示），重力势能的减少量______动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 3．（2026·天津宁河·芦台一中·一模）如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 (1)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。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 (2)经正确操作后获得一条如图2所示的纸带，建立以计数点O为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。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v=______； 4．（2026·天津八校·一模）如图甲所示，实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为。 (1)本实验采取的主要研究方法是______ A．微元法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．理想实验法 (2)某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，则左右两球做圆周运动的角速度之比为______，向心力之比为______。 5．（2025·天津九校联考·一模）如图甲所示，小车通过细绳与钩码相连，遮光片固定在小车的最右端，光电门传感器固定在长木板上，小明研究组利用图中装置完成了“验证牛顿第二定律”的实验，小红研究组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验。 (1)某同学在研究小车加速度与拉力关系的实验中，把小车所受拉力当作合力，下列说法正确的是（　　） A．需要平衡摩擦力 B．不需要平衡摩擦力 C．要求钩码的质量远小于小车质量 D．不要求钩码的质量远小于小车质量 (2)在实验操作完全正确的情况下，小明研究组将小车从某一位置由静止释放，测出遮光片的宽度d和它通过光电门的挡光时间Δt，小车静止时的位置到光电门的位移s，小车的质量m，弹簧测力计的示数F，则F与应满足的关系式为_________。（可用m、d、s、等字母表示） (3)小红研究组测出木块静止时遮光片右端距光电门左端的位移s，由遮光片宽度d和挡光时间求出滑块的速度大小v，并算出，然后作出的图像如图乙所示，根据图像可求得动摩擦因数_________。（可用a、b、g、s等字母表示） 6．（2026·天津河西·一检）同学们用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。在单摆悬点处安装拉力传感器，并获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图乙所示。 (1)关于本实验的操作，下列哪个说法是正确的？_____ A．需要用天平称出摆球的质量 B．摆线要选择较细的、伸缩性小些的，并且适当长一些 C．测摆长时应先在水平桌面上将细线拉直测得细线长度，再悬挂小球 D．为了使单摆的周期大一些，以方便测量，初始摆角应大于 (2)由图乙可知，该单摆的周期为_____（用图乙中字母表示）； (3)同学们改变摆长，测量不同摆长情况下单摆的周期，得到多组数据。以为横轴，为纵轴，作出图像，如图丙所示。若图线的斜率为，则重力加速度的大小______（用本小题所给字母表示）。 7．（2025·天津十二区重点校·毕业联考一）某兴趣小组在科技活动中用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一个磁性小球并悬挂，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机中测量磁感应强度的智能软件。（地磁场对磁性小球的运动影响很小，可忽略不计） (1)用螺旋测微器测量磁性小球的直径如图乙所示，__________mm。 (2)用毫米刻度尺测量摆线长度，则摆长，然后使磁性小球在竖直面内做小角度摆动，手机的智能软件记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期__________。 (3)多次改变摆线长度，重复实验，得到多组摆长l及小球摆动的周期T，作出图像如图丁所示，根据图丁可得重力加速度的测量值为__________。（，计算结果保留3位有效数字） 8．（2025·天津河西·一模）如图为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时，将斜槽固定在铁架台上，使槽末端水平。先让质量为的入射球多次从倾斜轨道上由静止释放，记录其在水平桌面上的平均落点位置。然后把质量为的被碰小球静置于槽的末端，再将入射球从倾斜轨道上由静止释放，与相碰，并多次重复，记录两小球在桌面上的平均落点位置。用刻度尺测量O点到三个平均落点位置M、P、N的距离，分别记为、、。 (1)关于该实验，下列说法中哪些是正确的？___________（填正确答案标号） A．入射球和被碰球的质量必须满足 B．入射球每次可从斜槽上任意位置释放 C．实验中还必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 D．将小球静置于斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平 (2)在测量的过程中，直尺的O刻度与白纸上O点对齐，测量时如图所示，则___________cm。 (3)在误差允许范围内，表达式___________成立，则两个小球的碰撞满足动量守恒定律。（用、、、和表示）。 9．（2025·天津和平·一模）用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。 (1)下列各示意图所示的力学实验中，与本实验所采用的实验原理相同的是___________ (2)对于该实验，下列说法正确的是___________ A．要求槽码质量远小于小车质量的目的是使细线上的拉力近似等于槽码重力 B．使细线平行于轨道的主要目的是使小车可以做匀变速运动 C．倾斜轨道的目的是使小车在槽码牵引下能够加速下滑 D．需改变槽码质量打出多条纸带获取数据以减小测量时的偶然误差 (3)某次实验得到如图乙所示的纸带，相邻两计数点之间还有四个点未画出。因某同学不小心将墨汁滴到纸带上，导致B点模糊不清，现测得OA和CD的距离分别为和xCD=10.80cm，可知小车运动的加速度大小为___________m/s2（保留三位有效数字） 10．（2025·天津蓟州上仓中学·一模）根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。 (1)单摆周期公式为_______。 (2)组装单摆时，应在下列器材中选用（　　） A．长度为1m左右的细线 B．长度为30cm左右的细线 C．直径为1.8cm的塑料球 D．直径为1.8cm的铁球 (3)在该实验中，有利于减小实验误差的做法是（　　） A．测量摆线长度时多测几次取平均值 B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D．为计时方便，测量单摆振动周期时从摆球经过最大位移处时开始计时 11．（2025·天津南开区·一模）某同学使用如图所示装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。请完成以下问题： (1)为了减少测量误差，下列做法正确的是（　　） A．摆的振幅越大越好 B．摆球质量和体积都要小些 C．摆线尽量细些、短些、伸缩性小些 D．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 (2)某次摆球在最高点接通数据采集器，当摆球第一次（n=1）通过光电门时开始计时，数据采集器记录n（n≥3）次小球通过光电门时间为t，则该单摆的周期为_________，设该单摆摆长为L，则重力加速度g=_________（用L、n、t、π表示）。 (3)该同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2-L图像中的实线OM；如果实验中测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学作出的T2-L图像为（　　） A．虚线①，不平行实线OM B．虚线②，平行实线OM C．虚线③，平行实线OM 12．（2025高三下·天津宁河芦台一中·一模）用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。 (1)选用合适的器材组装成单摆后，主要步骤如下： ①将单摆上端固定在铁架台上。 ②让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点，测摆长L。 ③记录小球完成n次全振动所用的总时间t。 ④根据单摆周期公式计算重力加速度g的大小。 重力加速度测量值表达式g=__________（用L、n、t表示）。 (2)为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制T2-L图像，如图2所示。由图可知重力加速度g=__________（用图中字母表示）。 (3)关于实验操作或结果分析，下列说法正确的是（　　） A．测量摆长时，要让小球静止悬挂再测量 B．摆长一定的情况下，摆的振幅越大越好 C．多次改变摆线长l，测量多组对应的50次全振动时间t，通过绘制的t2-l关系图线也可以测定重力加速度 13．（2025·天津武清区杨村一中·一模）某实验小组的同学们利用单摆来测量当地的重力加速度，按如图安装好实验仪器。 (1)该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________（填选项前的字母）； A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小 D．尽量选择质量大、体积小的摆球 (2)小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，做出图像如图所示，可测得当地的重力加速度________，结果保留三位有效数字）； (3)在实验中，有三位同学作出的图线分别如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，则相对于图线a和c，下列分析正确的是（填选项前的字母）________。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 D．图线a对应的g值大于图线b对应的g值 14．（2025·天津重点校·一模）某小组同学在研究小车做匀变速直线运动的实验中，利用重物牵引小车，用频率为50Hz的电火花计时器打点，得到一条清晰的纸带，取其中的O、A、 B、 C……七个点（每两个点中间还有9个点未画出）进行研究。 (1)电火花计时器使用220V的_______（填“交流”或“直流”）电源，小车向______运动（相对图中方位填“左”或“右” ）。 (2)该小组同学根据图中的数据判断出小车做匀变速运动，由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为______m/s， 小车运动的加速度大小为_______m/s²。（（结果保留2位小数） 电学实验 考点2 1、 单选题 1．（2025高三下·天津宁河芦台一中·一模）某实验小组尝试测量某款电动车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示实验电路。 (1)某同学选择合适的仪器按照图甲规范操作，实验时发现，大范围移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数变化都不明显，该同学在思考后将的定值电阻串入电路中，如图______（选填“乙”或“丙”），解决了这一问题。 (2)多次调节滑动变阻器的阻值，读出相应的电压表和电流表示数和，用测得的数据描绘出如图丁所示的图像，则该电池的电动势E＝______V，内阻r0＝ ______Ω（结果均保留两位有效数字）。 2．（2026·天津河西·一检）在“测量干电池的电动势和内阻”实验中，学生用待测电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等器材组成如图甲所示电路。 (1)在图甲中，导线端应连接到_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片调节至_____端（选填“B”或“C”）。 (2)测得的7组数据已标在如图乙所示的坐标系上，用作图法求出干电池的电动势_____和内阻_____。（计算结果均保留三位有效数字） (3)通过分析误差原因，可比较测量值和真实值的关系。下列哪个说法是正确的？_____ A．由于电压表的分流作用，使内阻的测量值小于真实值 B．由于电压表的分流作用，使内阻的测量值大于真实值 C．由于电流表的分压作用，使电动势的测量值小于真实值 D．由于电流表的分压作用，使电动势的测量值大于真实值 3．（2026·天津南开中学·模拟）某实验小组欲测量一电池的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： 待测电池一节（电动势约为，内阻约为） 电压表（量程，内阻约为） 电流表A（具有一定内阻，量程0~0.6A） 滑动变阻器（，额定电流2A）滑动变阻器（，额定电流0.5A） 定值电阻（阻值，额定功率）定值电阻（阻值，额定功率） 开关，导线若干 如图（a）为实验电路原理图 (1)为了更准确且方便地测量电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选用___________（填“”或“”），保护电阻应选用___________（填“”或“”）。 (2)实验小组根据测量电池得到的数据，在坐标纸上画出了图像（为电压表读数，为电流表读数），如图b所示，可得电池的电动势___________，内阻___________（结果均保留两位小数）。 (3)若考虑电流表和电压表内阻对实验结果的影响，图（a）电源内阻的测量值会比真实值偏___________（填“大”或“小”）。系统误差来源为___________（“电流表分压”或“电压表分流”）。 4．（2025·天津九校联考·一模）某同学通过实验准确测量某电压表的内阻，现有以下仪器： A．待测电压表V₁，量程为0~3V，内阻约为20kΩ~25kΩ B．标准电压表V₂，量程为0~5V，内阻约为50kΩ C．定值电阻，阻值为20kΩ D．定值电阻R2，阻值为200Ω E.滑动变阻器，阻值范围为0~20Ω，额定电流为0.2A F.滑动变阻器，阻值范围为0~100Ω，额定电流为0.2A G.电池组，电动势为6V，内阻约为0.5Ω H.开关和导线若干 (1)实验器材选择除A、B、G、H外，定值电阻应选用_________，滑动变阻器应选用_________（用器材前的字母表示）。 (2)请设计一个测量电路，并在方框中画出电路图________。 (3)写出测量电压表内阻的表达式：_________。（用已知物理量和测量物理量表示） 5．（2025·天津耀华中学·一模）某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻，实验室提供的器材有： A．电流表G1（内阻Rg1=75Ω，满偏电流Ig1=25mA） B．电流表G2（内阻Rg2=90Ω，满偏电流Ig2=10mA） C．定值电阻R0（25Ω，1A） D．电阻箱R1（0~9999Ω，1A） E.滑动变阻器R2（10Ω，1A） F.电源E（9V，内阻不计） G.多用电表 H.开关S和导线若干 该组同学进行了以下操作： (1)先用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，指针位置如图甲所示，则示数为_____Ω。 (2)为更准确的测量电阻丝阻值，该组同学设计电路图如图乙所示。若用G2与电阻箱R1串联，改装成量程为9V的电压表，则电阻箱的阻值R1应为_____，同时将R0与G1并联以扩展其量程。然后调节滑动变阻器的滑片到合适位置，测得电流表G1的示数为I1，电流表G2的示数为I2，则该种材料的电阻Rx=_____（用I1、I2、R1、Rg2表示）。 6．（2025·天津红桥区·一模）按实验要求填空： 甲图中的实验器材参数如下： 待测电流表A（量程） 电阻箱（最大阻值） 滑动变阻器（①最大阻值    ②最大阻值） 电源E（①电动势为，内阻很小    ②电动势为，内阻很小） (1)半偏法测电流表内阻的电路如图甲所示，测量方法是：先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的指针满偏；保持的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使电流表的指针半偏，此时电阻箱的示数为。尽量减少系统误差，则滑动变阻器选择____________（选填“①”或“②”），电源E选择____________（选填“①”或“②”），电流表A内阻的测量值为____________（结果保留三位有效数字）Ω，测量值与真实值相比____________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 (2)将该电流表A改装成量程为的电流表，应给电流表A____________（选填“串联”或“并联”）一个电阻，则改装后的电流表的内阻为____________（电流表A的内阻用“”表示）。 (3)测量一节废旧干电池的电动势E和内阻r，利用改装后的电流表和其它实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中，多次改变电阻箱阻值，记录多组数据，画出图像为一条直线（如图丙），由图中数据计算出该电池的电动势____________（结果保留三位有效数字）V，内阻____________（结果保留三位有效数字），如果没有考虑到电流表内阻的影响，电源电动势E的测量值将会____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 7．（2025·天津部分区·一模）(1)两组同学利用不同的实验器材进行碰撞的实验研究。 第一组同学利用气垫导轨通过频闪照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。 ①若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的__________（填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）； 第二组同学采用下图所示装置进行“验证动量守恒定律”实验，在水平槽末端与水平面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使入射小球从斜槽上S点由静止滚下，落点为P ′ ，放上被碰小球后，入射小球和被碰小球在斜面上的落点分别为M ′、N ′。已知入射小球质量为m1 ，被碰小球质量为m2 ，用刻度尺测量斜面顶点到M ′、P ′、N ′三点的距离分别为l1、l2、l3。 ②关于本实验条件的叙述，下列说法正确的是________； A．斜面与水平槽必须光滑 B．该实验不需要秒表计时 C．两小球的质量应满足m1>m2 D．必须测量水平槽末端的高度 ③则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________（用所测物理量的字母表示）。 (2)①某同学使用多用电表欧姆挡粗测待测电阻Rx的阻值。某次测量时，多用电表表盘指针如图所示。已知他选用欧姆挡的倍率为“×10”，则Rx的测量值为________Ω。 ②该同学使用如图所示的电路，进一步测量待测电阻Rx的阻值。某次实验，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻Rx的测量值为________。若不考虑偶然误差，该测量值与Rx的真实值相比________（选填“偏小”、“偏大”或“相等”）。 8．（2026·天津双菱中学·模拟）某同学想测量一节旧干电池的电动势和内阻，现有如下器材： A．电流表（满偏电流，内阻为）； B．电流表（满偏电流，内阻约为）： C．电压表V（0∼15V，内阻约为3kΩ）； D．滑动变阻器； E.滑动变阻器； F.定值电阻（阻值）； G.开关与导线若干 (1)为尽可能精确进行测量，实验中应选用的滑动变阻器是________（填器材前字母编号） (2)为尽量精确测量数据，请根据现有的实验器材，设计电路，将电路图画在方框内，并标出器材相应的符号。 (3)根据上述设计的实验电路测出多组数据并绘出的图线（为电流表的示数，为电流表的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势________，内阻________。（保留三位有效数字）    9．（2026·天津南开中学·模拟）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。某学习小组对某种纯净水样品进行检验，实验步骤如下： (1)用游标卡尺测量绝缘性能良好、长为的圆柱形塑料容器内径，需要用到图甲中游标卡尺的___________（填写图甲中的游标卡尺位置名称）；如图乙所示，其示数为___________mm。 (2)将采集的水样装满圆柱形塑料容器，两端用金属圆片电极密封，用多用电表粗测该水样的电阻为。为了准确测量水样的电导率，学习小组准备利用以下器材进行研究： A．电压表（，内阻约为） B．电压表（，内阻约为） C．电流表（，内阻约为） D．电流表（，内阻约为） E．滑动变阻器（最大阻值约为） F．蓄电池（约为，内阻约为） G．开关、导线若干 实验要求测量尽可能准确，电路中电压表应选择___________，电流表应选择___________。（均填器材前面的字母序号） (3)请在方框中设计出实验电路图________。 10．（25-26·天津河东·一模） (1)某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值一万多欧的电阻。 ①以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆调零旋钮，把你认为正确的步骤选出来，并将其按合理的顺序填写在横线上_________（填步骤前的字母）。 A．旋转S使其尖端对准欧姆挡挡位 B．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔 C．旋转S使其尖端对准欧姆挡挡位 D．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔 E．旋转S使其尖端对准交流电压最高挡，并拔出两表笔 ②根据图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_________Ω。 ③下列关于使用多用电表欧姆挡测量电阻的说法中正确的是_________。 A．测阻值不同的电阻时必须重新进行欧姆调零 B．电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出 C．测电路中的电阻时，应先把该电阻与电路断开 D．若指针偏转角过小，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 (2)某同学利用甲图所示的单摆装置测量重力加速度的大小。 ①用图乙的游标卡尺测得小钢球的直径为_________mm。 ②改变摆长，测量出多组周期T、摆长L数值后，画出图丙所示的图像，测得的重力加速度大小________（用图丙中的字母M、N及表示）。 ③该同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度，造成这一情况可能的原因是_________（填选项前的字母）。 A．开始摆动时振幅较小 B．测量周期时，误将摆球59次全振动的时间记为60次 C．开始计时时，过早按下停表 D．测量摆长时，以悬点到小球上端边缘的距离为摆长 11．（2025·天津南开区·一模）导电胶条广泛应用于电话、电子表、计算器、仪表等产品的液晶显示器与电路板的连接。某实验小组测量某导电胶条的电阻。实验过程如下： (1)固定导电胶条，将多用电表的选择开关旋转至欧姆“×100”挡，欧姆调零后，发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应该选择_________挡位（选填“×10”、“×1k”），并重新欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如图所示。测量值为_________Ω。 (2)实验小组设计电路进一步精确测量导电胶条的阻值，实验室提供了以下器材： A．待测导电胶条 B．电压表V（量程0～1V、内阻rV=300Ω） C．电流表A1（量程0～3A、内阻rA1约为1Ω） D．电流表A2（量程0～30mA、内阻rA2约为5Ω） E．滑动变阻器R1（0～10Ω） F．滑动变阻器R2（0～1kΩ） G．定值电阻 H．电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干 实验时，要求尽可能的减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节。 ①实验中，电流表应选___________，滑动变阻器应选____________。（选填器材前面的字母代号） ②选取合适的器材，请将设计的电路画在图乙虚线框中，并在电路图上标出所选用的相应的器材符号，导电胶条用“”表示_________。 ③改变滑动变阻器滑动触头的位置，读取多组电压表和电流表的示数U和I，作出U-I关系图如图丙所示，根据图像中的数据可求得导电较条的阻值为Rx=_________Ω。（保留两位有效数字）。 12．（2025·天津和平·一模）某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻，实验室提供下列仪器： A．待测电池组（电动势约为3V，内阻约为10Ω） B． 电压表V （量程0~1.5V， 内阻为1000Ω） C． 电流表A（量程为0~3A， 内阻为0.5Ω） D．定值电阻 E、电阻箱R1（0~999.9Ω） F、滑动变阻器R2（0~2000Ω） G、导线及开关 (1)同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的a、b两种测量电路，经讨论后认为a测量电路不合理，应选b测量电路。请说明a测量电路不合理的原因：___________。 (2)选用b图进行实验，将测量数据的单位统一成国际单位，根据记录数据作出如图乙所示的图像（U为电压表的示数，R1为电阻箱的阻值），若测得图线纵截距为b，图线斜率k，则电池组电动势E =_______；内阻r =_______。（忽略系统误差的影响） 13．（2025·天津河西·一模）学生实验小组要测量量程为3V的电压表的内阻。可选用的器材有： A．电源（电动势5V） B．电压表（量程5V，内阻约3） C．定值电阻R（阻值为800） D．滑动变阻器（最大阻值50） E、滑动变阻器（最大阻值5） F、开关S，导线若干 (1)他们设计了如图所示的实验电路图，其中滑动变阻器应选___________（填“”或“”）。 (2)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于___________（填“a”或“b”）端。 (3)请按照实验电路图将图中的实物图连接完整。 (4)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表、待测电压表的示数分别为、，则待测电压表的内阻___________（用、和R表示）。 光的折射 考点3 一、单选题 1．（2025·天津河西·一模）不同电磁波由于具有不同的频率，因此具有不同的特性。a、b两种单色光在电磁波谱中的位置如图甲所示，由a、b两种单色光组成的一束光由空气射向水面并发生折射的光路图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．折射光线Ⅱ是单色光b B．逐渐增大入射角，单色光b首先发生全反射 C．两种单色光由空气进入水中后，频率都变小 D．在水中，单色光a的速度比单色光b的速度大 2．（25-26·天津河东·一模）图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为a、b两种单色光穿过六角形冰晶的光路图，下列说法正确的是（    ） A．用a、b光在相同条件下做双缝干涉实验，a光的条纹间距大 B．冰晶中a光的传播速度比b光的小 C．太阳光照在转动的冰晶表面上，部分光线发生了全反射 D．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光比b光产生的光电子的最大初动能大 3．（2025·天津南开区·一模）如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了美轮美奂、令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，空气中光速c=3.0×108m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A．光线从空气射入水中，频率不变 B．摄影师看到的水上景物比实际位置偏低 C．光进入水中速度变为2.25×108m/s D．进入镜头的光线与竖直方向的夹角最大为37° 4．（24-25高三下·天津宁河芦台一中·一模）如图所示，由甲、乙两种单色光组成的一束光，从一根长直的光纤左侧端面以45°射入，如图所示，则可以准确判断出（　　） A．甲光频率小于乙光频率 B．光纤对甲光的折射率大于对乙光的折射率 C．甲光在光纤中的传播速度更大 D．增大入射角，甲乙两种光都有可能在光纤左侧端面发生全反射 5．（2025·天津十二区重点校·毕业联考一）下列有关光学现象描述正确的是（　　） A．图甲，水中的气泡看上去特别明亮，主要原因是光的折射 B．图乙，光经过大头针时，使影的轮廓模糊不清，主要原因是光的衍射 C．图丙，电影院里观众看到的立体电影是利用光的偏振 D．图丁，光学平面的平滑度检测是利用了光的全反射 7．（2026·天津南开中学·模拟）一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，在玻璃砖中传播后分为两束从上表面射出，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．在此玻璃介质中光的折射率大于光的折射率 B．光在真空中的光速小于光在真空中的光速 C．遇到同一障碍物时光更容易产生明显的衍射现象 D．增大空气一侧的入射角，、光线都不会消失 全反射和其他光现象 考点4 1、 单选题 1．（2025·天津武清区杨村一中·一模）两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（　　） A．乙光以入射角i入射时一定发生全反射 B．甲光在玻璃砖中的折射率为 C．甲光的频率大于乙光频率 D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收不到甲光 2．（2025·天津九校联考·一模）如图所示，两束单色光a、b平行射入一块平行厚玻璃砖，玻璃砖下表面有反射涂层，两束光线经过折射、反射、再折射后从上表面同一位置射出，成为一束复色光，下列说法正确的是（　　） A．若a光是黄光，则b光可能是紫光 B．在同一种介质中a光的临界角大于b光的临界角b C．若a光和b光都能使某种金属发生光电效应，则a光光电子的最大初动能较大 D．若a光和b光都能使某种金属发生光电效应，则a光的光子数比b光的光子数多 3．（2025·天津部分区·一模）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为△x，若△x甲＜△x乙，比较甲、乙两种单色光，则下列说法正确的是（　　） A．真空中甲光的波长较长 B．甲光能发生偏振现象，而乙光不能 C．甲光发生全反射时的临界角较大 D．乙光的光子能量较小 4．（2025·天津和平·一模）《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（　　） A．彩虹是雨后太阳光入射到水滴中发生干涉而形成的 B．a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长 C．水滴对a光的临界角大于对b光的临界角 D．增大太阳光在水滴表面的入射角，可能没有光线从水滴表面射出 5．（2025·天津耀华中学·一模）下列有关光的说法正确的是（　　） A．验钞机发出的紫外线比电视机遥控器发出的红外线更容易绕过障碍物 B．横波纵波均可以产生偏振现象 C．雨后公路积水上面漂浮的油膜看起来是彩色的，是发生了光的衍射所形成的现象 D．在水下的潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个顶角为（为临界角）的倒立的圆锥里 6．（2026·天津河西·一检）高锟是著名的华裔物理学家，因在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被称为光纤之父。光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成。如图所示，一束复色光以一定的入射角从轴心射入光导纤维后分为、两束单色光。下列说法正确的是（　　） A．内芯的折射率小于外套的折射率 B．从空气射入光导纤维，、光的波长都变长 C．a、b光在内芯中传播时，光的传播速度更大 D．若、光分别作为同一双缝干涉装置光源时，光的干涉条纹间距更大 7．（2025·天津实验滨海育华·一调）对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列说法正确的是（    ） A．甲图属于圆盘衍射，中间的圆形叫“泊松亮斑” B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的偶数倍，则P处是暗条纹 D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $