2026届江苏高考物理实验题提分攻略讲义：高中物理实验要点提示、易错提醒与典例展示

高中物理21个必做实验 按新课标要求，高中物理必做学生实验共21个，分必修与选择性必修。 必修(12个) 必修第一册 1. 测量做直线运动物体的瞬时速度(打点计时器)。 2. 探究弹簧弹力与形变量的关系。 3. 探究两个互成角度的力的合成规律(平行四边形定则)。 4. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系。 必修第二册 5.验证机械能守恒定律。 6. 探究平抛运动的特点。 7. 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。 必修第三册 8. 观察电容器的充、放电现象。 9. 长度的测量及其测量工具的选用(游标卡尺、螺旋测微器)。 10. 测量金属丝的电阻率。 11. 用多用电表测量电学中的物理量。 12. 测量电源的电动势和内阻。 选择性必修(9个) 选择性必修第一册 1. 验证动量守恒定律。 2. 用单摆测量重力加速度的大小。 3. 测玻璃的折射率。 4. 用双缝干涉实验测量光的波长。 选择性必修第二册 5. 探究影响感应电流方向的因素(楞次定律)。 6. 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 7. 利用传感器制作简单的自动控制装置。 选择性必修第三册 8. 用油膜法估测油酸分子的大小。 9. 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系。 高中物理实验要点提示、易错提醒与实例展示 一、力学实验 1.测量做直线运动物体的瞬时速度 【要点提示】 打点计时器、纸带处理、求瞬时速度(中间时刻速度)、求加速度(逐差法)。 【易错提醒】 • 单位忘记换算(cm → m)； • 打点时间间隔记错(0.02 s)； • 逐差法使用条件：必须是偶数段位移（奇数段怎么办？） 【典例展示】在做“测量做直线运动物体的瞬时速度”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T0＝0.02 s的交流电源。 他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表所示： 对应点 B C D E F 速度/（m·s－1） 0.122 0.164 0.205 0.250 0.289 （1）打点计时器接________电源（“交流”或“直流”），每两个计数点间的时间间隔为______s。进行实验时应该先________（“打开电源”或“释放物体”）。 （2）计算的公式为＝________（用已知量字母表示）。 （3）根据表中记录的数据，作出v-t图像______，令B点为计时起点，并求得物体的加速度a=_______m/s2。 （4）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 交流 0.1 打开电源 0.041/0.42/0.43/0.44 偏小 【详解】（1）打点计时器接交流电源，每相邻两个计数点间还有4个点，故相邻的计数点之间的时间间隔为T＝5T0＝0.1s 进行试验时应该先打开电源后释放物体。 （2）利用匀变速直线运动的推论得vF＝＝ （3）作出v -t图像如图所示 根据图线斜率可解得 （4）如果在某次实验中，交流电的频率为51 Hz＞50 Hz，则由 实际打点周期变小，由 得加速度 T仍按0.1s计算，T算大了，测量值与实际值相比偏小。 2.探究弹簧弹力与形变量的关系 【要点提示】胡克定律 F=kx、图像斜率表示劲度系数 k。 【易错提醒】 • 图像纵轴截距不是误差，是弹簧原长未考虑； • 形变量是伸长量，不是总长。 【典例展示】一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中： (1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了如图（a）所示的图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图（a），分析并计算该弹簧的原长______cm，弹簧的劲度系数______N/m。 (2)关于本实验，下列说法正确的是______。 A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 D．用几个不同的弹簧，各测出一组拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量成正比 (3)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图（c）所示。下列表述正确的是______。 A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 (4)如图（d）若将两个劲度系数均为k的弹簧串联在一起，形成一个“长弹簧”，甲同学类比电阻的串联规律，认为“长弹簧”整体的劲度系数为2k；乙同学认为在相同拉力作用下，“长弹簧”整体的形变量是单根弹簧的2倍，“长弹簧”整体的劲度系数应该为；你认为______（选填“甲同学对”、“乙同学对”、“都不对”）。 【答案】(1) 8 25 (2)AC (3)B (4)乙同学对 【详解】（1）由（a）图可知，当时，该弹簧的原长为 根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为 （2）A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，故A正确； B．用直尺测得弹簧的长度减去弹簧的原长等于弹簧的伸长量，故B错误； C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态，故C正确； D．用几个不同的弹簧，各测出一组拉力与伸长量，由于不同弹簧的劲度系数不一样，不能得出拉力与伸长量成正比的关系，故D错误。 故选AC。 （3）A．由图像可知a的原长为L1，b的原长为L2，则a的原长比b的短，故A错误； BC．图像的斜率等于劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误； D．测得的弹力与弹簧的伸长量成正比，弹力与弹簧的长度不成正比，故D错误。 故选B。 （4）当两根弹簧串联成“长弹簧”时，设作用在弹簧上的弹力为，每根弹簧的伸长量，由胡克定律可得 “长弹簧”的伸长量，则“长弹簧”的劲度系数为 联立可得故乙同学对。 3. 探究两个互成角度的力的合成规律 【要点提示】 平行四边形定则、等效替代法。 【易错提醒】 •两次拉橡皮条必须拉到同一点； •细绳要长一点，方向才准； •作图不规范丢分。 【典例展示】(1)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。其中O为橡皮条与细绳的结点，实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。 ①根据某次实验记录数据作图，A、B两幅图中_______（选填“A”或“B”）是该同学实验后的正确作图结果； ②下列操作合理的是_______ A．两次拉动橡皮条时O点的位置不一定要相同 B．两个分力、的方向必须垂直 C．应保证橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上 D．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 (2)学习力学知识后，该同学又设计了一个验证力的平行四边形定则实验，操作如下： ⅰ．用天平测得物块A的质量为m ⅱ．如图甲两根竖直杆相距为d，用长为L的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。 ⅲ．改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，测量多组数据，重力加速度为g。 ①要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量m满足关系式________（用题中给出的物理量表示）。 ②某同学改变物块A的质量，作的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距d的大小，利用图乙和已知物理量求_______（用L、k、g表示）。 【答案】(1) A D(2) 【详解】（1）①是用一根弹簧测力计拉动时的示数，其方向一定与橡皮条在同一直线上；F是通过平行四边形定则作出的合力的理论值，其方向沿平行四边形的对角线，由于存在误差，其方向不一定与橡皮条在同一直线上；可知A是该同学实验后画出的正确力的图示； ②A．为了使用两根弹簧测力计拉动与用一根弹簧测力计拉动时的效果相同，两次拉动橡皮条时O点的位置一定要相同，故A错误； B．实验中，为了减小实验误差，两个分力之间的夹角需要适当大一些，但并不需要使两个分力、的方向要垂直，故B错误； C．不需要使橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上，故C错误； D．为了便于确定拉力的方向，实验中，拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，故D正确。 故选D。 （2）①令绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系有则有 根据平衡条件有解得 ②结合上述函数有解得 4. 探究加速度与力、质量的关系 【要点提示】核心考点： 控制变量法、平衡摩擦力、a-F、a-M 图像。 【易错提醒】易错点： •平衡摩擦力过度/不足，图像不过原点； •只有满足砝码质量远小于小车质量，拉力才近似等于砝码重力； •平衡摩擦力时不要挂砝码。 【典例展示】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置。 (1)本实验应用的实验方法是_____ A．控制变量法 B．等效法 C．理想实验法 (2)乙图实验器材所用的电压为__________ A．交流8V B．直流 C．交流 D．直流 (3)小张同学实验中得到如图丙所示的一条纸带，、、、为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。用刻度尺测量情况如图丙所示。已知电源的频率为，则滑块的加速度大小__________。（结果保留两位有效数字） (4)小王同学测得小车的加速度和拉力的数据如下表所示（小车质量保持不变）： 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.18 0.38 0.52 0.75 0.88 请根据表中的数据在坐标纸上作出图像； (5)小王同学利用丁图进一步求出小车质量为，小张同学认为，如果实验过程中没有补偿摩擦力，就不能准确求出小车的质量，你是否同意小张的观点，请说明理由。___________ 【答案】(1)A (2)C (3)0.60 (4) (5)见解析 【详解】（1）探究加速度与力、质量的关系，先控制质量不变，探究加速度与力的关系；再控制力不变，探究加速度与质量的关系，应用的实验方法是控制变量法。 故选A。 （2）乙图为电火花打点计时器，所用的电压为交流。 故选C。 （3）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得加速度大小为 （4）根据表格数据在坐标纸上描出对应点，并作出图像如图所示 （5）不同意。未补偿摩擦力时，根据牛顿第二定律 可得 通过直线斜率仍可以准确求得小车的质量。 5. 验证机械能守恒定律 【要点提示】核心考点： 、不需要测质量。 【易错提醒】 •先接通电源，再释放纸带； •不能用 v=gt 算速度，必须用纸带算。 【典例展示】小明利用智能小车（车轮很轻）在倾斜轨道上运动验证机械能守恒定律，如题1图所示，智能小车正前端挂钩和内置力传感器连接，车内还有位置传感器和速度传感器，小车在轨道上运动时两个传感器能正常记录数据，车轮停止转动时两个传感器记录数据不变化。 (1)如题2图所示为小明用游标卡尺测量出小车车轮的直径是________mm。 (2)某次实验小车的车轮没对准轨道，下滑过程中车轮出现停转滑行情况，则位置传感器记录的数据（　　） A．正常 B．偏小 C．偏大 (3)下列哪一个实验不能用该智能小车进行研究（　　） A．用两个相同小车碰撞验证动量守恒定律 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．将车在空中水平抛出探究平抛运动的特点 D．两个小车互拉探究作用力和反作用力的关系 (4)改变倾角进行多次实验，数据记录和处理如下表，表中小明根据计算出斜面倾角正弦值。已知小车质量为264g，重力加速度，请将表中的数据补充完整。（保留3位小数） 数据 1 2 3 …… 位移x（m） 0.856 0.188 0.349 …… 初速度（m/s） 0.421 0.175 0.319 …… 末速度v（m/s） 2.282 0.829 1.236 …… 时间t（s） 0.632 0.377 0.449 …… 加速度a（m/s2） 2.945 1.735 2.042 …… 斜面倾角正弦值 0.301 0.177 0.208 …… （J） 0.664 0.087 0.188 …… （J） ______ 0.086 0.188 …… (5)小明分析数据发现近似等于，于是得到结论小车下滑减少的重力势能近似等于小车增加的动能，从而验证了机械能守恒定律，你是否同意小明的观点？请简要说明理由。________________________________________________ 【答案】(1)34.2mm (2)B (3)C (4)0.665/0.666/0.667 (5)不赞同，角度正弦值应该单独用量角器测量再计算或量轨道某段斜坡长度和对应高度计算，不能理论默认光滑斜面中加速度算出再带回计算进行验证。 【详解】（1）小车车轮的直径 （2）题目明确说明车轮停止转动时，位置传感器记录数据不变化。车轮停转后小车仍在滑行，实际位置不断增大，但传感器不更新数据，因此记录的位置偏小。 故选B。 （3）A．验证动量守恒需要测量碰撞前后小车速度，车内速度传感器可以完成，故A可以； B．探究力的合成规律需要测量力的大小，小车自带力传感器，可替代弹簧测力计完成实验，故B可以； C．探究平抛运动需要记录小车在空中不同时刻的位置，而小车在空中运动时车轮停止转动，传感器记录数据不变化，无法得到轨迹信息，故C不能； D．探究作用力与反作用力关系，可通过两辆小车的力传感器同时对拉读取数据，故D可以。 本题选不能用该智能小车进行研究的，故选C。 （4）重力势能减少量（0.665J~0.667J都正确） （5）不赞同。 小明计算时，已经使用了，该式的本质是假设小车只受重力沿斜面向下的分力（即忽略阻力，默认机械能守恒）；代入推导后必然得到，属于循环论证，无论是否存在阻力，该等式都成立，因此无法验证机械能守恒定律。角度正弦值应该单独用量角器测量再计算，或量轨道某段斜坡长度和对应高度计算，不能理论默认光滑斜面中加速度算出再带回计算进行验证。 6. 研究平抛运动的特点 【要点提示】 水平匀速、竖直自由落体。 【易错提醒】 •斜槽末端必须水平； •小球每次从同一位置释放。 【典例展示】小马同学利用手机拍摄小球做平抛运动的视频，实验装置如甲图所示。从视频中截取分帧图片，通过分析小球位置来研究小球水平方向和竖直方向的运动特点。 (1)为了尽可能减小空气阻力的影响，小球应选择______（填选项前的字母） A．玻璃球 B．塑料球 C．小钢球 (2)判断轨道末端水平段是否调节水平时，有甲、乙两位同学分别给出了建议。甲说可以通过目测重锤线与水平段是否垂直，来判断水平段是否水平；乙说可以将小球轻放在轨道水平段，若小球能保持静止，则说明轨道末端水平段水平。你觉得______（填“甲”或“乙”）同学的方法更合理。 (3)从视频中截取连续的多帧图片，合成出如乙图所示的图片，已知实验所用的坐标纸最小正方形边长为，相邻两帧之间的时间间隔为，小马从图片中读取了七个连续小球的位置信息如丙图所示，图中y轴对应竖直方向，坐标原点不对应平抛起点，则小球平抛运动的水平分速度为______。由丙图中信息还可求出小球运动中的重力加速度，若当地的重力加速度为，本次实验中重力加速度测量值的相对误差为______。（以上结果均保留一位有效数字） (4)小马在实验报告中写到“由小球位置信息可知，小球从离开轨道起，竖直方向在连续相等时间内位移比为，则小球竖直方向做自由落体运动。”请对其观点做出评价______。 【答案】(1)C (2)乙 (3) 0.6 3% (4)该同学报告不严谨，连续相等时间内位移比为，只能说明小球做初速度为0的匀加速直线运动，并不能说明是自由落体运动，应继续计算出加速度等于当地的重力加速度才能说明是自由落体运动。 【详解】（1）为了尽可能减小空气阻力的影响，小球应选择密度较大、体积较小的小钢球。 故选C。 （2）甲同学通过目测重锤线与水平段是否垂直，来判断水平段是否水平，目测的误差较大；将小球轻放在轨道水平段，由于小球受到的摩擦力很小，若小球能保持静止，则说明轨道末端水平段水平。所以乙同学的方法更合理。 （3）小球水平方向做匀速直线运动，则有 由图丙可知小球平抛运动的水平分速度为 竖直方向根据 由图丙可知可得小球运动中的重力加速度为 则相对误差为 （4）该同学报告不严谨，连续相等时间内位移比为，只能说明小球做初速度为0的匀加速直线运动，并不能说明是自由落体运动，应继续计算出加速度等于当地的重力加速度才能说明是自由落体运动。 7. 探究向心力大小的影响因素 【要点提示】控制变量。 【易错提醒】 •半径、质量、角速度别搞混； •读半径时容易读错。 【典例展示】在“探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系”的实验中，选用的向心力演示器如图所示。转动手柄，使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板，使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力筒，弹簧被压缩的格数可从标尺读出，格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在挡板、挡板、挡板处做圆周运动的轨道半径之比为。 (1)演示器塔轮皮带可上下拨动，目的是为了改变两小球做圆周运动的（　　）之比； A．质量 B．角速度 C．半径 (2)探究向心力大小与角速度的关系时，摇动手柄，发现两标尺显示的等分格数值之比为1∶4，若增大手柄的转速，则等分格数值之比将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）； (3)探究向心力大小与轨道半径关系时，应选择（　　） A． B． C． D． (4)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．球对挡板的弹力，通过杠杆原理转化为弹簧的弹力 B．小球做圆周运动时，向外挤压挡板，转动半径变化对向心力的显示没有影响 C．改变塔轮半径时，只需将一侧的皮带移动即可 (5)某同学认为，弹簧测力筒的重力对向心力的显示有影响。你是否同意该同学的观点？_________（选填“同意”或“不同意”），请简要说明理由_____________________________。 【答案】(1)B (2)不变 (3)C (4)A (5) 不同意 弹簧测力筒的重力方向沿竖直方向，而向心力沿水平方向，二者垂直，重力不会影响水平方向弹力的测量 【详解】（1）演示器中塔轮通过皮带传动，皮带上下拨动可改变两塔轮的半径比，从而改变从动轮与主动轮的角速度之比，因此目的是改变两小球做圆周运动的角速度之比。 故选B。 （2）“等分格数值之比”表示两球向心力大小之比。探究向心力大小与角速度的关系时，应控制质量和轨道半径相同，则向心力 两标尺显示的格数比 1:4，说明此时两球的角速度比为 1:2。若增大手柄的转速（即两球角速度同比例增大），向心力比值仍等于角速度平方的比值，故等分格数值之比不变。 （3）探究向心力大小与轨道半径的关系时，应控制质量和角速度相同，选择轨道半径不同的小球。塔轮半径相同可保证角速度相同，同样的两球保证质量相等，再把两球分别放在不同半径的位置。 故选C。 （4）A．横臂相当于杠杆，将小球对挡板的压力（提供向心力）转化为对弹簧测力筒的压缩，故A正确； B．转动半径变化会影响向心力大小，从而影响标尺显示，故B错误； C 错误：改变塔轮半径时，通常需要同时调整两侧皮带位置，以保持皮带在同一平面内传动，避免打滑或错位，故C错误。 故选A。 （5）不同意，弹簧测力筒的重力方向沿竖直方向，而向心力沿水平方向，二者垂直，重力不会影响水平方向弹力的测量。 8. 验证动量守恒定律 【要点提示】 、平抛法测速度。 【易错提醒】 • 入射球质量大于被碰球； • 落点平均位置找不准。 【典例展示】某实验小组想用多种方式验证动量守恒定律。 小明同学选取两个体积相同、质量不等的小球（大于），先让质量为的小球从轨道顶部由静止释放，由轨道末端的点飞出并落在斜面上。再把质量为的小球放在点，让小球仍从原位置由静止释放，与小球碰后两小球均落在斜面上，分别记录落点痕迹，其中、、三个落点的位置距离点的长度分别为、、。 (1)用游标卡尺测得两小球的直径均如图乙所示，则小球直径__________。 (2)关于该实验，如何确定小球落点的位置，请简单描述____________________ (3)在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________，则可认为两球碰撞过程中动量守恒（用题目中的物理量表示）。 (4)若两小球的质量满足，若满足__________（用表示），则可证明两球间的碰撞是弹性的。 (5)小帅同学利用该套装置做了一个新实验，仅改变小球的质量（两小球质量关系仍符合题干条件），其他条件均不变，将小球多次从轨道顶部由静止释放，与不同质量的小球相碰，分别记录对应的落点到点距离、、，以为横坐标、为纵坐标作出图像，若该碰撞为弹性碰撞，则下列图像正确的是__________。 A．B． C． 【答案】(1)1.065 (2)小球碰撞前位置在碰撞后位置的前面；小球和小球相撞后，小球在前，小球在后，因此碰撞前落地点为甲图点，小球和小球相撞后的落地点分别为点和点。 (3)(4)(5)C 【详解】（1）游标尺为20分度，游标尺的第14个刻度和主尺刻度对齐，因此 （2）由题图甲所示装置可知，小球和小球相撞后，小球的速度增大，小球的速度减小，小球在前，小球在后，小球碰撞前位置在碰撞后位置的前面，两小球都做平抛运动，因此碰撞前落地点为甲图点，小球和小球相撞后的落地点分别为点和点 （3）小球从点飞出后均为平抛运动，假设小球的位移为，与水平方向夹角为，由平抛运动的知识得， 解得 由碰撞规律可知，点是小球第一次得落点，和分别是碰后小球和的落点，碰撞过程动量守恒 代入可得 （4）如果是弹性碰撞，碰撞前后能量守恒，有 动量守恒 联立解得 又 解得 （5）根据前面的小问，动量守恒可以写为 能量守恒可以写为 联立解得 故选C。 9. 用单摆测重力加速度 【要点提示】单摆周期公式、秒表、长度测量。 【易错提醒】 •摆长是悬点到球心； •计时从平衡位置开始； •全振动次数数错。 【典例展示】 在“用单摆测重力加速度”的实验中 (1)某组同学的常规操作步骤为： a、取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上； b、用米尺量得细线长度l； c、在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球； d、用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期； e、用公式计算重力加速度。 按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___________（选填“偏大”、 “相同”或“偏小”）。 (2)另外一组同学用创新形式做该实验。 ①如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为____________________________s（结果保留3位有效数字）。另外利用光电门，从小钢球第1次遮光开始计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期为T=___________； ②发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度__________，小钢球重心到摆线下端的高度差__________；（结果均用k、b表示） ③用3D打印技术制作了一个圆心角小于10°、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让小钢球在槽中运动，测出其运动周期，算出重力加速度为8.65m/s2。若周期测量数据无误，则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是____________________________。 【答案】(1)偏小 (2) 1.31 存在阻力，且小球不是纯平动而有滚动，导致实际测出的周期大于理想情况下的周期，导致g的测量值小于真实值 【详解】（1）用公式计算重力加速度时，摆长L用细线长度l计算时，摆长带入数值偏小，则得出的重力加速度值与实际值相比偏小。 （2）①根据图2可知单摆的周期为 单摆的周期为 ②根据，可得 可知，可得 当l=0时，则有T2=b，解得h=kb。 ③获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是小球运动过程中存在阻力，且小球不是纯平动而有滚动，导致实际测出的周期大于理想情况下的周期，导致g的测量值小于真实值。 10. 长度测量：游标卡尺、螺旋测微器 【要点提示】读数。 【易错提醒】 • 游标卡尺不估读； • 螺旋测微器必须估读。 【典例展示】在“长度的测量及测量工具的选用”实验中。 （1）如图所示的游标卡尺，主尺每一个小格表示的长度为_________mm，当游标尺零刻线与主尺零刻线对齐时，游标尺上第5条刻度线（标记数字5）与主尺上5mm刻度线之间的距离为_________mm。 （2）要设计一个精度为0.05mm的游标卡尺，某同学提出了如下图的两种方案，你认为哪种方案是可行的？请说明你的理由_________ （3）如果需要将长度测量值精确到0.01mm，可以选择_________来进行测量。 A．毫米刻度尺   B．20分度游标卡尺   C．50分度游标卡尺   D．螺旋测微器 （4）已知不同的工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果，其中用最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果是____（填写序号）． A．2.4cm      B．2.37cm      C．2.372cm      D．2.372mm （5）读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数：游标卡尺的读数为___mm；螺旋测微器的读数为___mm 【答案】 1 0.5 见解析 D B 11.4mm 0.920mm(0.919或0.921也给分，其它不给分) 【详解】（1）每小格代表1mm。 （2）方案二是可行的。方案二中游标尺每格长度为0.95mm，游标尺与主尺的某两条刻度线对齐时，其他主尺与游标尺相邻刻度线间的最小距离可以是0.5mm。方案一中游标尺每格长度为0.45mm，游标尺与主尺的某两条刻度线对齐时，其他主尺与游标尺相邻刻度线间的最小距离是0.1mm （3）毫米刻度尺最小分度值为1mm；20分度游标卡尺最小分度值为0.05mm； 50分度游标卡尺最小分度值为0.02mm ；螺旋测微器最小分度值为0.01mm，故螺旋测微器可以满足要求。 (4)A．2.4cm是用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果，最后一位是估读； B．2.37cm可能是最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果，最后一位是估读；也有可能是10分度游标卡尺测量的结果； C．2.372cm是用50分度的游标卡尺测量的结果； D．2.372mm是用螺旋测微器测量的结果，最后一位是估读。 所以用最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果是B，故B正确，ACD错误。 (5)游标卡尺的主尺读数为11mm，可动刻度读数为4×0.1=0.4mm，所以最终读数为11mm+0.4mm=11.4mm； [3]螺旋测微器的固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为0.01×42.0=0.420mm，所以最终读数为0.5mm+0.420mm=0.920mm。 11. 测量金属丝的电阻率 【要点提示】电阻定律、伏安法、电流表内外接。 【易错提醒】 •小电阻外接，大电阻内接； •直径要多测几次求平均。 【典例展示】某同学测量一根长直电阻丝的电阻率。按图1所示的电路用等效替代方法测出一段电阻丝的电阻∶导线Ⅰ和Ⅱ先按图1中的实线连接，后按图1中的虚线连接在上述两种情形下，当电流计G的示数为零时导线I和Ⅱ中无电流流过，电压，则，由此可测得P1P2段的电阻为R0。R0的阻值已知，P1P2的长度通过固定在电阻丝旁的刻度尺读出。 （1）待测电阻丝的总电阻约20Ω，若有两种阻值的定值电阻∶①10Ω；②30Ω，实验中R0应选用____________ （2）根据图1中实线的电路，请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入图2所示的实物电路。( ) （3）按图1中实线连接好电路后，闭合开关S1和S2，接下来的正确操作顺序是____________。 ①将导线Ⅰ连接在B上 ②记下P1位置在刻度尺上的读数 ③记下P2位置在刻度尺上的读数 ④调节滑动变阻器的触头，使G的示数为零 ⑤改变导线Ⅱ连接在电阻丝上的位置，使G的示数为零 （4）该同学多次更换定值电阻R0重复上述实验。当R0=15Ω时，记下P1的读数为70.00cm，P2的读数为20.00cm。用螺旋测微器测得电阻丝的直径，并计算出电阻丝的横截面积为0.500mm2。由此求得电阻丝的电阻率ρ=____________Ω·m。 （5）小明同学认为与教材中“测量金属丝的电阻率”的实验方法相比，上述实验测得电阻的误差更小。你是否同意他的观点？请简要说明理由。( ) 【答案】 ① 见解析 ②④①⑤③（或④②①⑤③） 1.5×10-5 同意，因为按教材的方法电表内阻导致的实验误差更大 【详解】(1)由于则 所以实验中R0应选用①10Ω。 (2)实线的电路，如图所示 (3)先连接导线Ⅰ在C点，调节滑动变阻器使G的示数为零，或者先记下P1位置在刻度尺上的读数，接着将导线Ⅰ连接在B上，改变导线Ⅱ连接在电阻丝上的位置，使G的示数为零，最后记下P2位置在刻度尺上的读数。则正确操作顺序是②④①⑤③（或④②①⑤③）。 (4)由于 则 根据 则有。 (5)同意，因为按教材的方法电表内阻导致的实验误差更大，该方法采用了等效替代的方法减小的电表内阻导致的误差问题。 12. 用多用电表测量电学量 【要点提示】 欧姆表、电压、电流。 【易错提醒】• 欧姆调零每次换挡必须重新调；• 红黑表笔；• 测量时不能带电。 【典例展示】多用电表简化电路图如图甲所示，选择开关分别与连接点连接构成多用电表的不同挡位，多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”的字样。电源电动势，电阻挡倍率为“×10”。 (1)用多用电表的电阻挡测量导体的电阻时，下列说法正确的是（　　） A．测量时，若两手同时分别接触两表笔的金属杆，则测量值偏小 B．若红、黑表笔接反了，测量值将偏大 C．若指针偏转角度很小，则应换倍率较小的挡再进行测量 D．测量结束后，要将选择开关置于OFF位置 (2)某同学发现如图乙所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，闭合开关后，他用多用电表测得各点间的电压、。已知只有一处故障，为进一步判断电路故障的性质，他断开开关后，将选择开关置于电阻挡，分别将红黑表笔接端时，指针位置如图丙所示，则测量值为__________；他将红黑表笔接.端时，指针几乎不偏转，因此电路故障为__________。 (3)当选择开关与2连接时是多用电表较小的电流挡，其量程为__________；当选择开关与5连接时是较大电压挡，其量程为，若虚线框内电阻为，则__________。 【答案】(1)AD(2) 断路(3) 【详解】（1）（1）A．人是导体，若两手同时分别接触两表笔的金属杆，测量的是电阻和人体的并联电阻阻值，并联电阻总阻值小于任何一个支路电阻，故测量结果将偏小，A正确； B．测量电阻时，如果红、黑表笔接反了，不会影响测量结果，B错误； C．用电阻挡测量电阻时，若指针偏转角度很小，说明待测电阻比较大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位，C错误； D．测量结束后，需要将选择开关置于OFF挡或者交流电压最高挡，D正确。 故选AD。 （2）电阻挡倍率为“×10”，由图丙可得读数为； [3]因为各点间的电压、 可知故障在之间，结合用电阻挡测量端时，指针几乎不偏转，电路故障为电阻断路。 （3）多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”，且电阻挡倍率为“×10”，可知多用电表电阻挡总内阻为，故当选择开关与2连接时是多用电表较小电流挡，其量程为 当选择开关与5连接时是较大电压挡，量程，则根据串联电路规律有 解得 13. 测量电源电动势和内阻 【要点提示】 U-I 图像、E=截距，r=|斜率| 【易错提醒】 • 电流表外接/内接对结果影响不同； • 图像纵坐标不是从零开始时，斜率仍为内阻。 【典例展示】小华同学将锌板和铜板插入苹果中，制成一个水果电池。为测量该电池的电动势和内阻，小华同学用电阻箱和多用电表连接为图（1）所示的电路，改变电阻箱R的阻值，记录相应多用电表的示数，部分数据如表格所示。 第一组 第二组 第三组 第四组 R（Ω） 50000 10000 5000 2000 U（V） 0.630 0.462 0.360 0.201 1/R（10-4Ω-1） 0.2 1.0 2.0 5.0 1/U（V-1） 1.6 2.2 2.8 5.0 (1)水果电池中，_______（填写“锌板”或“铜板”）充当了电源的正极。 (2)图（2）中多用电表的测得的电压为________V。 (3)根据表格数据，绘制的图像________。 (4)根据图像，得出该水果电池的电动势为________V。（结果保留2位有效数字） (5)小明同学认为本实验测量的内阻值误差很小，你同意他的观点吗？如果同意，请分析原因，如果不同意，请简述理由。 【答案】(1)铜板(2)0.65/0.650(3)见解析(4)0.66/0.67/0.68/0.69/0.70/0.71/0.72 (5)不同意。因与电压表并联，且电阻与电压表相差不大，导致计算干路电流相差较大，根据闭合电路欧姆定律可得内阻值误差很大。 【详解】（1）根据金属活泼性的比较，锌比铜活泼，故锌板为负极，铜板为正极。 （2）用多用电表的“直流电压1V”档粗测水果电池的电动势，分度值为0.02V，多用电表的读数为0.65（0.650亦可）V。 （3） （4）根据闭合电路欧姆定律得 结合图像截距可得 （5）不同意。因与电压表并联，且电阻与电压表相差不大，导致计算干路电流相差较大，根据闭合电路欧姆定律可得内阻值误差很大。 14. 观察电容器充放电 【要点提示】 充电、放电电流方向。 【易错提醒】• 充电电流逐渐减小； • 放电完毕电压为0。 【典例展示】某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。 （1）将开关先与“1”端闭合，电容器进行____________（选填“充电”或“放电”），稍后再将开关与“2”端闭合，电容器进行____________（选填“充电”或“放电”）。 在下列图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为____________，电容器的带电量随时间变化的图像为____________。 A．   B．   C．  D． （2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电过程中电容器极板间电压随电容器的带电量变化的图像分别如图中①②所示，其中对应电容为的充电过程图像是____________（选填①或②）。请说明你的判断依据___________________。 （3）心脏除颤器的工作原理是用较强的脉冲电流通过心脏，以消除心律失常，使之恢复窦性心律的方法，称为电击除颤。工作时向心脏除颤器的储能电容器充电，使电容器获得一定的储能，对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为，充电至电压，如果电容器在时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是____________。 A．这次放电过程中通过人体组织的电流恒定 B．这次放电有的电荷量通过人体组织 C．若充电至，则该电容器的电容为 D．该次放电释放约电能 【答案】 充电 放电 A C ① 根据公式，相同电压下电容小的图像对应电量Q少，可知①为图像 BD/DB 【详解】（1）开关先与“1”端闭合，电容器与电源连接，进行充电；开关与“2”端闭合，与电源断开后，进行放电。 充电电流与放电电流方向相反，放电过程中因为极板的电荷量逐渐减小，所以电势差逐渐减小；充电过程中极板的电势差逐渐增大，所以极板间的电势差和电源电动势逐渐接近，因此电流均逐渐减小，所以通过传感器的电流随时间变化的图像为A。充电过程中，电压逐渐增大，且增大的越来越慢，放电过程中，电压逐渐减小，且减小的越来越慢，根据 可得充电过程中极板间电量增大的越来越慢，放电过程中极板间电量减小的越来越慢，得电容器的带电量随时间变化的图像为C。 （2）根据公式 可得电压相同时电容大的带电量大，根据图像可得对应电容为的充电过程图像是①。 （3）A．根据（1）中分析可得放电时电量减小的越来越慢，根据公式 可得电流越来越小，A错误； B．根据公式可得通过人体组织的电量为B正确； C．电容器的电容大小只跟自身的结构有关，C错误； D．根据公式 可得在充放电时与成正比，若取为纵轴，为横轴时图像为一条过原点的直线，即此时为图像与横轴围成三角形的面积，根据， 可得D正确。 故选BD。 15. 探究感应电流方向(楞次定律) 【要点提示】核心考点： 增反减同、来拒去留。 【易错提醒】 • 绕向与电流方向判断混乱。 【典例展示】甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)如图（a），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有______。 A．闭合开关 B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．开关闭合时将A 线圈从 B线圈中拔出 (2)图b中，当磁铁向下插入线圈，电流从______（“左”或“右”） 端流入灵敏电流表 (3)为确切判断B线圈中的感应电流方向，通过观察灵敏电流计______方向和_______方向的关系； (4)丙同学设计了如图（c）所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔的是二极管的______ （选填“正极”或“负极”）。 实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯______ （选填“C”或“D”）短暂亮起。 (5)兴趣小组利用图图（c）装置分析磁体穿过整个线圈的过程中感应电流大小的变化，传感器显示的电流i随时间t变化的图像应该是___________。 A． B． C． D． 【答案】(1)C(2)右(3)灵敏电流计指针偏转方向 电流流入方向 (4) 负极 C(5)B 【详解】（1）断开开关时，线圈A中电流迅速减小，则线圈B中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量； A．闭合开关， A线圈中的电流突然增大，则线圈B中的磁通量增大，故A错误； B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，A线圈中的电流增大，则线圈B中的磁通量增大，故B错误； C．开关闭合时将A线圈从线圈B中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故C正确。 故选C。 （2）图b中，当磁铁向下插入线圈，线圈B中的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，电流从右端流入灵敏电流计； （3）判断感应电流具体流向，应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系； （4）欧姆挡指针没有偏转时，说明二极管加的反向电压，即二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极； 当磁铁插入线圈时，线圈中出现如图所示方向的电流，则灯C短暂亮起。 （5）根据题意，由楞次定律可知，进入时电流方向与离开时电流方向相反，且离开线圈时速度比进入时速度大，即切割磁感线产生的感应电流要大。故选B。 16. 探究变压器电压与匝数关系 【要点提示】变压器变压规律 【易错提醒】 • 只能用交流电； • 理想变压器忽略损耗。 【典例展示】某物理小组欲探究变压器原、副线圈两端电压与匝数关系。实验器材：学生电源、可拆变压器、交流电压表、若干导线。图甲为实验原理图，原线圈A、B两端与学生电源相连，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，某次实验原线圈匝数匝，副线圈匝、。则 (1)在图乙中，应将A、B分别与_____（选填“a、b”或“c、d”）连接。 (2)若其他条件不变，把图丙中的铁芯取走，副线圈匝数，则_____。 A．小于4V B．等于4V C．大于4V (3)在图丁中，硅钢片应平行于平面______（选填“aehd”或“abfe”）；目的是：______。 (4)图戊变压器为理想变压器。为定值电阻，R为可变电阻。在不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当_____时，R获得的功率最大。 【答案】(1)c、d(2)A(3) aehd 减小涡流产生的热量(4) 【详解】（1）在图乙中，应将A、B分别与交流电源的 “c、d”连接。 （2）若其他条件不变，把图丙中的铁芯取走，副线圈匝数，由于漏磁则次级电压小于理想变压器的次级电压，即小于4V，故选A； （3）在图丁中，硅钢片应平行于平面aehd；目的是减小涡流产生的热量。 （4）变压器的等效电阻 即电阻R0看作是电动势为U0的电源的内阻，则当R等=R0时在R上的功率最大，即 即时R获得的功率最大。 三、光学实验 17.  测玻璃的折射率 【要点提示】折射率定义、插针法。 【易错提醒】• 大头针距离要适当； • 界面、法线画错。 【典例展示】在“测玻璃的折射率”实验中： （1）如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是_______； A．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 B．为减少测量误差，P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量小些 C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 D．若P1、P2的连线与法线NN'夹角较大时有可能在bb'面发生全反射，所以在bb'一侧就看不到P1、P2的像 （2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_______。（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （3）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是_______。 （4）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n＝_______（用图中线段的字母表示） （5）在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）：乙同学测得的折射率与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 C 大 1.5 偏小 不变 【详解】（1）A．根据光路可逆性原理可知，光线一定会从另一侧表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，即使P1、P2的距离较大，通过玻璃砖仍然可以看到P1、P2的像，故A错误； B．为减少测量误差，入射角应适当大一些，即P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量大些，故B错误； C．为了减小作图误差，将出射光线确定得更准确些，P3和P4的距离应适当取大些，故C正确； D．由几何知识可知，光线在上表面的折射角一定等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，不可能在bb'面发生全反射，故D错误。 故选C； （2）玻璃砖的厚度越大，光线通过玻璃板的侧移量越大，测量误差越小，故为了减小误差应选用宽度大的玻璃砖来测量； （3）根据折射率定义公式有 带入数据可得玻璃砖的折射率是 （4）[4]设圆的半径为r，入射角为α，则有 折射角为β，则有 玻璃的折射率则为 （5）图①甲同学测定折射率时，作出的折射光线如下图中虚线所示 实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律可知，折射率将偏小； 图②测折射率时，主要操作正确，与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变。 18. 双缝干涉测光的波长 【要点提示】条纹间距公式 【易错提醒】 • 条纹间距数错； • 单位不统一 【典例展示】在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。 (1)如图甲所示为双缝干涉实验装置示意图，其中双缝位于图中的（　　） A．甲处 B．乙处 C．丙处 D．丁处 (2)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．调节光源高度，使光束沿着遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B．仅将单缝向双缝靠近，则条纹间距增大 C．实验中将6个条纹间距误数成7个，测得的波长值偏大 D．将绿光变成红光，则条纹间距变大 E．将装置从空气移入水中，则条纹间距变小 (3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ=___________；分划板刻线在某条亮条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为___________mm。 (4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距∆x时，测量值___________实际值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】(1)C(2)DE(3) 31.10mm(4)偏大 【详解】（1）双缝应紧挨着遮光筒，且位于遮光筒的前方，即题图中的丙处。 故选C。 （2）A．安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单缝、双缝，故错误； B．由公式可知，仅将单缝向双缝靠近，则条纹间距不变，故B错误； C．由可知实验中将6个条纹间距误数成7个，则测得的波长值偏小，故C错误； D．红光的波长比绿光的波长长，则条纹间距变大，故D正确； E．将装置从空气移入水中时，波长λ减小，∆x也减小，故E正确。 故选DE。 （3）条纹间距为解得单色光波长为 游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以读数为 （4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，条纹间距测量值将偏大。 四、热学 & 分子物理 19. 油膜法估测分子大小 【要点提示】 、单分子层。 【易错提醒】• 油酸体积计算(稀释比例)； • 面积计算时舍去不足半格。 【典例展示】小明同学在“油膜法估测油酸分子大小”的实验中，具体操作如下： a.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 b.往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 c.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 d.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，根据油酸酒精溶液的浓度再计算出一滴纯油酸的体积 e.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据一滴纯油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小 (1)上述实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。 (2)实验中，小明所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积的上述溶液有n滴，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为______；把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，测得油酸薄膜的面积为S，则可求得油酸分子的直径为______（用、、、n、S表示）；若根据实验得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为a，则油酸薄膜的面积______。 (3)小明同学通过实验得到的油酸分子的直径和查阅资料所得数据相比，测量结果偏大。可能是因为______。 A．油膜中仍然含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时少记录了几滴 【答案】(1)dbace(2) (3)BCD 【详解】（1）实验步骤为用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，根据油酸酒精溶液的浓度再计算出一滴纯油酸的体积，往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据一滴纯油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。 上述实验步骤的正确顺序是dbace。 （2）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 油酸分子的直径为 根据数格子的办法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的总格数为71格，则油膜总面积为 （3）A．计算油酸分子直径的公式 油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油膜面积测量值偏大，则油酸分子直径测量值偏小，故A错误； B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致油膜面积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏大，故B正确； C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，导致油膜面积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏大，故C正确； D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时少记录了几滴，导致油酸体积测量值偏大，则油酸分子直径测量值偏大，故D正确。 故选BCD。 20. 探究气体等温变化(玻意耳定律) 【要点提示】玻意耳定律 【易错提醒】 • 温度不变、质量不变； • 压强计算漏大气压。 【典例展示】某同学利用压强传感器探究气体等温变化的规律，实验装置如图所示。气体压强传感器通过胶管与注射器相连，空气柱的体积可由注射器标的示数读出，压强由压强传感器自动记录。 (1)关于本实验的操作，下列说法不正确的有（　　） A．注射器和柱塞间涂抹润滑油只为了减少摩擦力 B．实验时可用手紧握注射器的针筒部分 C．改变空气柱的体积时要缓慢进行 D．必须要用游标卡尺测量注射器的直径，进而算出其横截面积 (2)分别在环境温度为T1、T2（T1>T2）时完成上述探究活动。下列各图最能正确且直观地反映实验过程中，气体压强p随体积V变化规律的是( ) (3)该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为m，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出如图乙所示的图像，则石子密度为____________。（用题及图中相关物理量的字母符号表示） (4)由于软管的存在，V0的测量值会比真实值___________（填“偏大”“偏小”或“相等”），求出石子的密度比真实值_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】(1)ABD(2)D(3)(4) 偏小 偏大 【详解】（1）A．注射器和柱塞间涂抹润滑油是为了气体的气密性，同时可以减少摩擦力，故A错误，符合题意； B．实验过程应控制气体的温度不变，为保证温度不变，实验时不能用手紧握注射器的针筒部分，故B错误，符合题意； C．为保证气体温度不变，改变空气柱的体积时要缓慢进行，故C正确，不符合题意； D．用压强传感器可以测气体压强，不须要用游标卡尺测量注射器的直径，进而算出其横截面积，故D错误，符合题意。 故选ABD。 （2）AB．气体温度不变，压强p与体积V成反比，p−V图像是反比例函数图像，图线是双曲线，图示图线只是曲线，不一定是双曲线，故AB错误； CD．由理想气体状态方程整理得 图像的斜率 斜率越大，气体温度越高，故C错误，D正确。故选D。 （3）设石子的体积为V石，由玻意耳定律得 整理得 由图乙所示图像可知石子的密度 （4）由于软管的存在，石头体积的真实值V石应为测量值V0加上软管内气体的体积，故石头体积的测量值会比真实值偏小。 由于石子体积的测量值小于真实值，则求出石子的密度比真实值偏大。 21. 传感器简单自动控制 【要点提示】 光敏、热敏、磁敏等。 【易错提醒】控制逻辑搞反。 【典例展示】某些磁性材料的电阻率在外磁场作用下发生改变的现象称为磁致电阻效应，利用该效应可以制作磁敏器件。为探究某磁敏器件材料的电阻率随外磁场的变化规律，设计如图甲所示电路。该器件在无外磁场时的阻值为，加磁感应强度为B的外磁场后，阻值变为R，阻值的变化量，相对变化率能反映器件材料电阻率的变化。图中和均为理想电压表，定值电阻，为滑动变阻器，S为开关，E为电源。 （1）按照甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整_____； （2）不加外磁场，调节使示数为，示数，由此可计算出________； （3）加外磁场，调节使示数仍为，记录B和示数，计算； （4）改变B，重复（2）的操作，实验数据如下表，时，电压表示数如图丙所示，读出数据，完成下表，答：①________，②________（②的结果保留2位有效数字）； … … ① … ② （5）由图丁坐标纸上将所缺数据点补充完整后作图可推知，B在范围内，该器件材料的电阻率随B的增大而________填“线性增大”或“非线性增大。 （6）若图甲中为理想电压表，而为非理想电压表，仍利用（4）问表格中的实验数据在图丁坐标纸上作图，则B在范围内，图线的斜率比真实情况________填“偏大”“偏小”或“不变。 【答案】 见解析 500 0.66 0.32 非线性增大 偏小 【详解】（1）按照甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线如图∶ （2）不加外磁场时，示数为，示数为，根据电路关系有， 磁敏器件的电压为 则 （4）根据图丙，当时，示数为。 [加外磁场后，调节使示数仍为，此时电流I仍为，磁敏器件的电压为，因此其阻值为 阻值变化量为 相对变化率为 则有 （5）在坐标纸上补充数据点并作图 ， 观察B在范围内图线的形状。若图线为直线则是线性增大，若为曲线则是非线性增大。从图中可看出在范围内是非线性增大； （6）若为非理想电压表，其内阻不是无穷大，会分流，使得测量的偏大，计算出的R偏小，偏小，偏小。在图像中，相同B值下，测量值偏小，图像整体下移，斜率比真实情况偏小。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理21个必做实验 按新课标要求，高中物理必做学生实验共21个，分必修与选择性必修。 必修(12个) 必修第一册 1. 测量做直线运动物体的瞬时速度(打点计时器)。 2. 探究弹簧弹力与形变量的关系。 3. 探究两个互成角度的力的合成规律(平行四边形定则)。 4. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系。 必修第二册 5.验证机械能守恒定律。 6. 探究平抛运动的特点。 7. 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。 必修第三册 8. 观察电容器的充、放电现象。 9. 长度的测量及其测量工具的选用(游标卡尺、螺旋测微器)。 10. 测量金属丝的电阻率。 11. 用多用电表测量电学中的物理量。 12. 测量电源的电动势和内阻。 选择性必修(9个) 选择性必修第一册 1. 验证动量守恒定律。 2. 用单摆测量重力加速度的大小。 3. 测玻璃的折射率。 4. 用双缝干涉实验测量光的波长。 选择性必修第二册 5. 探究影响感应电流方向的因素(楞次定律)。 6. 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 7. 利用传感器制作简单的自动控制装置。 选择性必修第三册 8. 用油膜法估测油酸分子的大小。 9. 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系。 高中物理实验要点提示、易错提醒与实例展示 一、力学实验 1.测量做直线运动物体的瞬时速度 【要点提示】 打点计时器、纸带处理、求瞬时速度(中间时刻速度)、求加速度(逐差法)。 【易错提醒】 • 单位忘记换算(cm → m)； • 打点时间间隔记错(0.02 s)； • 逐差法使用条件：必须是偶数段位移（奇数段怎么办？） 【典例展示】在做“测量做直线运动物体的瞬时速度”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T0＝0.02 s的交流电源。 他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表所示： 对应点 B C D E F 速度/（m·s－1） 0.122 0.164 0.205 0.250 0.289 （1）打点计时器接________电源（“交流”或“直流”），每两个计数点间的时间间隔为______s。进行实验时应该先________（“打开电源”或“释放物体”）。 （2）计算的公式为＝________（用已知量字母表示）。 （3）根据表中记录的数据，作出v-t图像______，令B点为计时起点，并求得物体的加速度a=_______m/s2。 （4）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 2.探究弹簧弹力与形变量的关系 【要点提示】胡克定律 F=kx、图像斜率表示劲度系数 k。 【易错提醒】 • 图像纵轴截距不是误差，是弹簧原长未考虑； • 形变量是伸长量，不是总长。 【典例展示】一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中： (1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了如图（a）所示的图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图（a），分析并计算该弹簧的原长______cm，弹簧的劲度系数______N/m。 (2)关于本实验，下列说法正确的是______。 A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 D．用几个不同的弹簧，各测出一组拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量成正比 (3)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图（c）所示。下列表述正确的是______。 A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 (4)如图（d）若将两个劲度系数均为k的弹簧串联在一起，形成一个“长弹簧”，甲同学类比电阻的串联规律，认为“长弹簧”整体的劲度系数为2k；乙同学认为在相同拉力作用下，“长弹簧”整体的形变量是单根弹簧的2倍，“长弹簧”整体的劲度系数应该为；你认为______（选填“甲同学对”、“乙同学对”、“都不对”）。 3. 探究两个互成角度的力的合成规律 【要点提示】 平行四边形定则、等效替代法。 【易错提醒】 •两次拉橡皮条必须拉到同一点； •细绳要长一点，方向才准； •作图不规范丢分。 【典例展示】(1)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。其中O为橡皮条与细绳的结点，实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。 ①根据某次实验记录数据作图，A、B两幅图中_______（选填“A”或“B”）是该同学实验后的正确作图结果； ②下列操作合理的是_______ A．两次拉动橡皮条时O点的位置不一定要相同 B．两个分力、的方向必须垂直 C．应保证橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上 D．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 (2)学习力学知识后，该同学又设计了一个验证力的平行四边形定则实验，操作如下： ⅰ．用天平测得物块A的质量为m ⅱ．如图甲两根竖直杆相距为d，用长为L的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。 ⅲ．改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，测量多组数据，重力加速度为g。 ①要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量m满足关系式________（用题中给出的物理量表示）。 ②某同学改变物块A的质量，作的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距d的大小，利用图乙和已知物理量求_______（用L、k、g表示）。 4. 探究加速度与力、质量的关系 【要点提示】核心考点： 控制变量法、平衡摩擦力、a-F、a-M 图像。 【易错提醒】易错点： •平衡摩擦力过度/不足，图像不过原点； •只有满足砝码质量远小于小车质量，拉力才近似等于砝码重力； •平衡摩擦力时不要挂砝码。 【典例展示】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置。 (1)本实验应用的实验方法是_____ A．控制变量法 B．等效法 C．理想实验法 (2)乙图实验器材所用的电压为__________ A．交流8V B．直流 C．交流 D．直流 (3)小张同学实验中得到如图丙所示的一条纸带，、、、为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。用刻度尺测量情况如图丙所示。已知电源的频率为，则滑块的加速度大小__________。（结果保留两位有效数字） (4)小王同学测得小车的加速度和拉力的数据如下表所示（小车质量保持不变）： 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.18 0.38 0.52 0.75 0.88 请根据表中的数据在坐标纸上作出图像； (5)小王同学利用丁图进一步求出小车质量为，小张同学认为，如果实验过程中没有补偿摩擦力，就不能准确求出小车的质量，你是否同意小张的观点，请说明理由。___________ 5. 验证机械能守恒定律 【要点提示】核心考点： 、不需要测质量。 【易错提醒】 •先接通电源，再释放纸带； •不能用 v=gt 算速度，必须用纸带算。 【典例展示】小明利用智能小车（车轮很轻）在倾斜轨道上运动验证机械能守恒定律，如题1图所示，智能小车正前端挂钩和内置力传感器连接，车内还有位置传感器和速度传感器，小车在轨道上运动时两个传感器能正常记录数据，车轮停止转动时两个传感器记录数据不变化。 (1)如题2图所示为小明用游标卡尺测量出小车车轮的直径是________mm。 (2)某次实验小车的车轮没对准轨道，下滑过程中车轮出现停转滑行情况，则位置传感器记录的数据（　　） A．正常 B．偏小 C．偏大 (3)下列哪一个实验不能用该智能小车进行研究（　　） A．用两个相同小车碰撞验证动量守恒定律 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．将车在空中水平抛出探究平抛运动的特点 D．两个小车互拉探究作用力和反作用力的关系 (4)改变倾角进行多次实验，数据记录和处理如下表，表中小明根据计算出斜面倾角正弦值。已知小车质量为264g，重力加速度，请将表中的数据补充完整。（保留3位小数） 数据 1 2 3 …… 位移x（m） 0.856 0.188 0.349 …… 初速度（m/s） 0.421 0.175 0.319 …… 末速度v（m/s） 2.282 0.829 1.236 …… 时间t（s） 0.632 0.377 0.449 …… 加速度a（m/s2） 2.945 1.735 2.042 …… 斜面倾角正弦值 0.301 0.177 0.208 …… （J） 0.664 0.087 0.188 …… （J） ______ 0.086 0.188 …… (5)小明分析数据发现近似等于，于是得到结论小车下滑减少的重力势能近似等于小车增加的动能，从而验证了机械能守恒定律，你是否同意小明的观点？请简要说明理由。________________________________________________ 6. 研究平抛运动的特点 【要点提示】 水平匀速、竖直自由落体。 【易错提醒】 •斜槽末端必须水平； •小球每次从同一位置释放。 【典例展示】小马同学利用手机拍摄小球做平抛运动的视频，实验装置如甲图所示。从视频中截取分帧图片，通过分析小球位置来研究小球水平方向和竖直方向的运动特点。 (1)为了尽可能减小空气阻力的影响，小球应选择______（填选项前的字母） A．玻璃球 B．塑料球 C．小钢球 (2)判断轨道末端水平段是否调节水平时，有甲、乙两位同学分别给出了建议。甲说可以通过目测重锤线与水平段是否垂直，来判断水平段是否水平；乙说可以将小球轻放在轨道水平段，若小球能保持静止，则说明轨道末端水平段水平。你觉得______（填“甲”或“乙”）同学的方法更合理。 (3)从视频中截取连续的多帧图片，合成出如乙图所示的图片，已知实验所用的坐标纸最小正方形边长为，相邻两帧之间的时间间隔为，小马从图片中读取了七个连续小球的位置信息如丙图所示，图中y轴对应竖直方向，坐标原点不对应平抛起点，则小球平抛运动的水平分速度为______。由丙图中信息还可求出小球运动中的重力加速度，若当地的重力加速度为，本次实验中重力加速度测量值的相对误差为______。（以上结果均保留一位有效数字） (4)小马在实验报告中写到“由小球位置信息可知，小球从离开轨道起，竖直方向在连续相等时间内位移比为，则小球竖直方向做自由落体运动。”请对其观点做出评价______。 7. 探究向心力大小的影响因素 【要点提示】控制变量。 【易错提醒】 •半径、质量、角速度别搞混； •读半径时容易读错。 【典例展示】在“探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系”的实验中，选用的向心力演示器如图所示。转动手柄，使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板，使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力筒，弹簧被压缩的格数可从标尺读出，格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在挡板、挡板、挡板处做圆周运动的轨道半径之比为。 (1)演示器塔轮皮带可上下拨动，目的是为了改变两小球做圆周运动的（　　）之比； A．质量 B．角速度 C．半径 (2)探究向心力大小与角速度的关系时，摇动手柄，发现两标尺显示的等分格数值之比为1∶4，若增大手柄的转速，则等分格数值之比将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）； (3)探究向心力大小与轨道半径关系时，应选择（　　） A． B． C． D． (4)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．球对挡板的弹力，通过杠杆原理转化为弹簧的弹力 B．小球做圆周运动时，向外挤压挡板，转动半径变化对向心力的显示没有影响 C．改变塔轮半径时，只需将一侧的皮带移动即可 (5)某同学认为，弹簧测力筒的重力对向心力的显示有影响。你是否同意该同学的观点？_________（选填“同意”或“不同意”），请简要说明理由_____________________________。 8. 验证动量守恒定律 【要点提示】 、平抛法测速度。 【易错提醒】 • 入射球质量大于被碰球； • 落点平均位置找不准。 【典例展示】某实验小组想用多种方式验证动量守恒定律。 小明同学选取两个体积相同、质量不等的小球（大于），先让质量为的小球从轨道顶部由静止释放，由轨道末端的点飞出并落在斜面上。再把质量为的小球放在点，让小球仍从原位置由静止释放，与小球碰后两小球均落在斜面上，分别记录落点痕迹，其中、、三个落点的位置距离点的长度分别为、、。 (1)用游标卡尺测得两小球的直径均如图乙所示，则小球直径__________。 (2)关于该实验，如何确定小球落点的位置，请简单描述____________________ (3)在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________，则可认为两球碰撞过程中动量守恒（用题目中的物理量表示）。 (4)若两小球的质量满足，若满足__________（用表示），则可证明两球间的碰撞是弹性的。 (5)小帅同学利用该套装置做了一个新实验，仅改变小球的质量（两小球质量关系仍符合题干条件），其他条件均不变，将小球多次从轨道顶部由静止释放，与不同质量的小球相碰，分别记录对应的落点到点距离、、，以为横坐标、为纵坐标作出图像，若该碰撞为弹性碰撞，则下列图像正确的是__________。 A．B． C． 9. 用单摆测重力加速度 【要点提示】单摆周期公式、秒表、长度测量。 【易错提醒】 •摆长是悬点到球心； •计时从平衡位置开始； •全振动次数数错。 【典例展示】 在“用单摆测重力加速度”的实验中 (1)某组同学的常规操作步骤为： a、取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上； b、用米尺量得细线长度l； c、在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球； d、用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期； e、用公式计算重力加速度。 按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___________（选填“偏大”、 “相同”或“偏小”）。 (2)另外一组同学用创新形式做该实验。 ①如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为____________________________s（结果保留3位有效数字）。另外利用光电门，从小钢球第1次遮光开始计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期为T=___________； ②发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度__________，小钢球重心到摆线下端的高度差__________；（结果均用k、b表示） ③用3D打印技术制作了一个圆心角小于10°、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让小钢球在槽中运动，测出其运动周期，算出重力加速度为8.65m/s2。若周期测量数据无误，则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是____________________________。 10. 长度测量：游标卡尺、螺旋测微器 【要点提示】读数。 【易错提醒】 • 游标卡尺不估读； • 螺旋测微器必须估读。 【典例展示】在“长度的测量及测量工具的选用”实验中。 （1）如图所示的游标卡尺，主尺每一个小格表示的长度为_________mm，当游标尺零刻线与主尺零刻线对齐时，游标尺上第5条刻度线（标记数字5）与主尺上5mm刻度线之间的距离为_________mm。 （2）要设计一个精度为0.05mm的游标卡尺，某同学提出了如下图的两种方案，你认为哪种方案是可行的？请说明你的理由_________ （3）如果需要将长度测量值精确到0.01mm，可以选择_________来进行测量。 A．毫米刻度尺   B．20分度游标卡尺   C．50分度游标卡尺   D．螺旋测微器 （4）已知不同的工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果，其中用最小分度值为毫米的刻度尺测量的结果是____（填写序号）． A．2.4cm      B．2.37cm      C．2.372cm      D．2.372mm （5）读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数：游标卡尺的读数为___mm；螺旋测微器的读数为___mm 11. 测量金属丝的电阻率 【要点提示】电阻定律、伏安法、电流表内外接。 【易错提醒】 •小电阻外接，大电阻内接； •直径要多测几次求平均。 【典例展示】某同学测量一根长直电阻丝的电阻率。按图1所示的电路用等效替代方法测出一段电阻丝的电阻∶导线Ⅰ和Ⅱ先按图1中的实线连接，后按图1中的虚线连接在上述两种情形下，当电流计G的示数为零时导线I和Ⅱ中无电流流过，电压，则，由此可测得P1P2段的电阻为R0。R0的阻值已知，P1P2的长度通过固定在电阻丝旁的刻度尺读出。 （1）待测电阻丝的总电阻约20Ω，若有两种阻值的定值电阻∶①10Ω；②30Ω，实验中R0应选用____________ （2）根据图1中实线的电路，请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入图2所示的实物电路。( ) （3）按图1中实线连接好电路后，闭合开关S1和S2，接下来的正确操作顺序是____________。 ①将导线Ⅰ连接在B上 ②记下P1位置在刻度尺上的读数 ③记下P2位置在刻度尺上的读数 ④调节滑动变阻器的触头，使G的示数为零 ⑤改变导线Ⅱ连接在电阻丝上的位置，使G的示数为零 （4）该同学多次更换定值电阻R0重复上述实验。当R0=15Ω时，记下P1的读数为70.00cm，P2的读数为20.00cm。用螺旋测微器测得电阻丝的直径，并计算出电阻丝的横截面积为0.500mm2。由此求得电阻丝的电阻率ρ=____________Ω·m。 （5）小明同学认为与教材中“测量金属丝的电阻率”的实验方法相比，上述实验测得电阻的误差更小。你是否同意他的观点？请简要说明理由。( ) 12. 用多用电表测量电学量 【要点提示】 欧姆表、电压、电流。 【易错提醒】• 欧姆调零每次换挡必须重新调；• 红黑表笔；• 测量时不能带电。 【典例展示】多用电表简化电路图如图甲所示，选择开关分别与连接点连接构成多用电表的不同挡位，多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”的字样。电源电动势，电阻挡倍率为“×10”。 (1)用多用电表的电阻挡测量导体的电阻时，下列说法正确的是（　　） A．测量时，若两手同时分别接触两表笔的金属杆，则测量值偏小 B．若红、黑表笔接反了，测量值将偏大 C．若指针偏转角度很小，则应换倍率较小的挡再进行测量 D．测量结束后，要将选择开关置于OFF位置 (2)某同学发现如图乙所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，闭合开关后，他用多用电表测得各点间的电压、。已知只有一处故障，为进一步判断电路故障的性质，他断开开关后，将选择开关置于电阻挡，分别将红黑表笔接端时，指针位置如图丙所示，则测量值为__________；他将红黑表笔接.端时，指针几乎不偏转，因此电路故障为__________。 (3)当选择开关与2连接时是多用电表较小的电流挡，其量程为__________；当选择开关与5连接时是较大电压挡，其量程为，若虚线框内电阻为，则__________。 13. 测量电源电动势和内阻 【要点提示】 U-I 图像、E=截距，r=|斜率| 【易错提醒】 • 电流表外接/内接对结果影响不同； • 图像纵坐标不是从零开始时，斜率仍为内阻。 【典例展示】小华同学将锌板和铜板插入苹果中，制成一个水果电池。为测量该电池的电动势和内阻，小华同学用电阻箱和多用电表连接为图（1）所示的电路，改变电阻箱R的阻值，记录相应多用电表的示数，部分数据如表格所示。 第一组 第二组 第三组 第四组 R（Ω） 50000 10000 5000 2000 U（V） 0.630 0.462 0.360 0.201 1/R（10-4Ω-1） 0.2 1.0 2.0 5.0 1/U（V-1） 1.6 2.2 2.8 5.0 (1)水果电池中，_______（填写“锌板”或“铜板”）充当了电源的正极。 (2)图（2）中多用电表的测得的电压为________V。 (3)根据表格数据，绘制的图像________。 (4)根据图像，得出该水果电池的电动势为________V。（结果保留2位有效数字） (5)小明同学认为本实验测量的内阻值误差很小，你同意他的观点吗？如果同意，请分析原因，如果不同意，请简述理由。 14. 观察电容器充放电 【要点提示】 充电、放电电流方向。 【易错提醒】• 充电电流逐渐减小； • 放电完毕电压为0。 【典例展示】某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。 （1）将开关先与“1”端闭合，电容器进行____________（选填“充电”或“放电”），稍后再将开关与“2”端闭合，电容器进行____________（选填“充电”或“放电”）。 在下列图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为____________，电容器的带电量随时间变化的图像为____________。 A．   B．   C．  D． （2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电过程中电容器极板间电压随电容器的带电量变化的图像分别如图中①②所示，其中对应电容为的充电过程图像是____________（选填①或②）。请说明你的判断依据___________________。 （3）心脏除颤器的工作原理是用较强的脉冲电流通过心脏，以消除心律失常，使之恢复窦性心律的方法，称为电击除颤。工作时向心脏除颤器的储能电容器充电，使电容器获得一定的储能，对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为，充电至电压，如果电容器在时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是____________。 A．这次放电过程中通过人体组织的电流恒定 B．这次放电有的电荷量通过人体组织 C．若充电至，则该电容器的电容为 D．该次放电释放约电能 15. 探究感应电流方向(楞次定律) 【要点提示】核心考点： 增反减同、来拒去留。 【易错提醒】 • 绕向与电流方向判断混乱。 【典例展示】甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)如图（a），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有______。 A．闭合开关 B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．开关闭合时将A 线圈从 B线圈中拔出 (2)图b中，当磁铁向下插入线圈，电流从______（“左”或“右”） 端流入灵敏电流表 (3)为确切判断B线圈中的感应电流方向，通过观察灵敏电流计______方向和_______方向的关系； (4)丙同学设计了如图（c）所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔的是二极管的______ （选填“正极”或“负极”）。 实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯______ （选填“C”或“D”）短暂亮起。 (5)兴趣小组利用图图（c）装置分析磁体穿过整个线圈的过程中感应电流大小的变化，传感器显示的电流i随时间t变化的图像应该是___________。 A． B． C． D． 16. 探究变压器电压与匝数关系 【要点提示】变压器变压规律 【易错提醒】 • 只能用交流电； • 理想变压器忽略损耗。 【典例展示】某物理小组欲探究变压器原、副线圈两端电压与匝数关系。实验器材：学生电源、可拆变压器、交流电压表、若干导线。图甲为实验原理图，原线圈A、B两端与学生电源相连，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，某次实验原线圈匝数匝，副线圈匝、。则 (1)在图乙中，应将A、B分别与_____（选填“a、b”或“c、d”）连接。 (2)若其他条件不变，把图丙中的铁芯取走，副线圈匝数，则_____。 A．小于4V B．等于4V C．大于4V (3)在图丁中，硅钢片应平行于平面______（选填“aehd”或“abfe”）；目的是：______。 (4)图戊变压器为理想变压器。为定值电阻，R为可变电阻。在不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当_____时，R获得的功率最大。 三、光学实验 17.  测玻璃的折射率 【要点提示】折射率定义、插针法。 【易错提醒】• 大头针距离要适当； • 界面、法线画错。 【典例展示】在“测玻璃的折射率”实验中： （1）如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是_______； A．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 B．为减少测量误差，P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量小些 C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 D．若P1、P2的连线与法线NN'夹角较大时有可能在bb'面发生全反射，所以在bb'一侧就看不到P1、P2的像 （2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_______。（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （3）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是_______。 （4）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n＝_______（用图中线段的字母表示） （5）在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）：乙同学测得的折射率与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 18. 双缝干涉测光的波长 【要点提示】条纹间距公式 【易错提醒】 • 条纹间距数错； • 单位不统一 【典例展示】在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。 (1)如图甲所示为双缝干涉实验装置示意图，其中双缝位于图中的（　　） A．甲处 B．乙处 C．丙处 D．丁处 (2)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．调节光源高度，使光束沿着遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B．仅将单缝向双缝靠近，则条纹间距增大 C．实验中将6个条纹间距误数成7个，测得的波长值偏大 D．将绿光变成红光，则条纹间距变大 E．将装置从空气移入水中，则条纹间距变小 (3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ=___________；分划板刻线在某条亮条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为___________mm。 (4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距∆x时，测量值___________实际值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 四、热学 & 分子物理 19. 油膜法估测分子大小 【要点提示】 、单分子层。 【易错提醒】• 油酸体积计算(稀释比例)； • 面积计算时舍去不足半格。 【典例展示】小明同学在“油膜法估测油酸分子大小”的实验中，具体操作如下： a.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 b.往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 c.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 d.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，根据油酸酒精溶液的浓度再计算出一滴纯油酸的体积 e.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据一滴纯油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小 (1)上述实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。 (2)实验中，小明所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积的上述溶液有n滴，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为______；把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，测得油酸薄膜的面积为S，则可求得油酸分子的直径为______（用、、、n、S表示）；若根据实验得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为a，则油酸薄膜的面积______。 (3)小明同学通过实验得到的油酸分子的直径和查阅资料所得数据相比，测量结果偏大。可能是因为______。 A．油膜中仍然含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时少记录了几滴 20. 探究气体等温变化(玻意耳定律) 【要点提示】玻意耳定律 【易错提醒】 • 温度不变、质量不变； • 压强计算漏大气压。 【典例展示】某同学利用压强传感器探究气体等温变化的规律，实验装置如图所示。气体压强传感器通过胶管与注射器相连，空气柱的体积可由注射器标的示数读出，压强由压强传感器自动记录。 (1)关于本实验的操作，下列说法不正确的有（　　） A．注射器和柱塞间涂抹润滑油只为了减少摩擦力 B．实验时可用手紧握注射器的针筒部分 C．改变空气柱的体积时要缓慢进行 D．必须要用游标卡尺测量注射器的直径，进而算出其横截面积 (2)分别在环境温度为T1、T2（T1>T2）时完成上述探究活动。下列各图最能正确且直观地反映实验过程中，气体压强p随体积V变化规律的是( ) (3)该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为m，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出如图乙所示的图像，则石子密度为____________。（用题及图中相关物理量的字母符号表示） (4)由于软管的存在，V0的测量值会比真实值___________（填“偏大”“偏小”或“相等”），求出石子的密度比真实值_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 21. 传感器简单自动控制 【要点提示】 光敏、热敏、磁敏等。 【易错提醒】控制逻辑搞反。 【典例展示】某些磁性材料的电阻率在外磁场作用下发生改变的现象称为磁致电阻效应，利用该效应可以制作磁敏器件。为探究某磁敏器件材料的电阻率随外磁场的变化规律，设计如图甲所示电路。该器件在无外磁场时的阻值为，加磁感应强度为B的外磁场后，阻值变为R，阻值的变化量，相对变化率能反映器件材料电阻率的变化。图中和均为理想电压表，定值电阻，为滑动变阻器，S为开关，E为电源。 （1）按照甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整_____； （2）不加外磁场，调节使示数为，示数，由此可计算出________； （3）加外磁场，调节使示数仍为，记录B和示数，计算； （4）改变B，重复（2）的操作，实验数据如下表，时，电压表示数如图丙所示，读出数据，完成下表，答：①________，②________（②的结果保留2位有效数字）； … … ① … ② （5）由图丁坐标纸上将所缺数据点补充完整后作图可推知，B在范围内，该器件材料的电阻率随B的增大而________填“线性增大”或“非线性增大。 （6）若图甲中为理想电压表，而为非理想电压表，仍利用（4）问表格中的实验数据在图丁坐标纸上作图，则B在范围内，图线的斜率比真实情况________填“偏大”“偏小”或“不变。 1 学科网（北京）股份有限公司 $