专题08 物理实验（2大考点）（广东专用）2026年高考物理二模分类汇编

专题08 物理实验（原卷版） 2大考点概览 考点01 力学、热学实验 考点02 电学、光学实验 力学、热学实验 考点01 一、实验题 1．（2026·广东汕头·二模）小铭同学利用实验室常见的仪器完成高中三个力学实验。 (1)小铭先用图1装置探究平抛运动的特点，以下说法正确的是______。 A．该实验两小球落地时的速度大小相同 B．该实验说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 C．该实验需要改变小球高度和打击力度进行多次实验对比 D．该实验说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 (2)小铭接着用小球制成单摆来测量当地重力加速度。用螺旋测微器测得摆球直径如图2所示，则直径d＝______cm；若使用了弹性细绳来制作单摆，这会导致测得的重力加速度比实际值______（选填“偏大”或“偏小”）。 (3)小铭又把两个半径相同、质量不同的小球用等长的细线悬挂，保持B球静止，拉起A球使摆线与竖直方向夹角为θ1并静止释放，AB碰后粘在一起，上升到最高点时摆线与竖直方向夹角为θ2，测得A、B球质量为mA、mB，若满足关系式______，则可验证两小球碰撞前后动量守恒。 2．（2026·广东江门·二模）某学习小组使用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。用不可伸长的细线悬挂一个质量为m的小球，将光电门置于小球平衡位置，其光线恰好通过小球球心，计时器与光电门相连。将小球拉离平衡位置并记录小球与平衡位置的高度差h，然后由静止释放（运动平面与光电门光线垂直），记录小球经过光电门的挡光时间t。改变h，测量多组数据。已知重力加速度大小为g，忽略阻力。 (1)用20分度的游标卡尺测小球的直径d，如图乙所示，则小球的直径为_______mm； (2)在小球从释放到经过光电门的过程中，小球的动能增加量为___________。多次正确实验测出多组数据后，绘制出图像，如图丙中实线所示，若该图线的斜率为__________，即可证明小球在运动过程中机械能守恒。（均用题目给定的物理量符号表示） (3)由于操作错误，某同学每次测量h时测量值都比真实值小，恒定，则他绘制出的图像可能为图丙中的虚线______（填“a”“b”或“c”）。 3．（2026·广东·二模）请完成下列实验的相关内容。 (1)用图甲装置完成“验证机械能守恒定律”实验，图乙是所得纸带中的一段，已知计时点是连续的（C、D间有4个计时点未在图中显示），打点频率为50 Hz，则打下段纸带的过程，重物下落的高度为________cm，打下点时，重物的速度为________（此空结果保留3位有效数字）。 (2)如图丙，在竖直放置的木板上，将重为3.0 N的小球用弹簧测力计和通过细绳1、2、3悬挂于点，调整，使绳2水平，系统静止时，的示数如图。在图丁正方形方格中已作出的图示，请将的图示画在图丁上，并按平行四边形定则画出与的合力_________。 4．（2026·广东深圳·二诊）“宝塔”弹簧凭借其体积小、高承载等优点，成为航空航天等现代工业中重要的弹性元件。兴趣小组探究某个宝塔弹簧的物理特性，步骤如下： ①如图甲，将传感器、刻度尺固定在铁架台上，弹簧置于传感器的正下方； ②传感器恰与弹簧接触时，弹簧上端指在刻度尺10.00 cm处。启动数据采集软件，点击“归零”。 ③竖直向下移动传感器，沿弹簧轴线下压，记录传感器示数和弹簧指针所指刻度。 ④重复上述操作步骤。已知弹簧长度为时，传感器示数为。则将弹簧从压缩到过程中，平均劲度系数________。 ⑤以弹簧弹力为纵轴、弹簧长度为横轴，建立坐标系，描点拟合，得到图乙所示图线。 由上述信息可知，弹簧弹力大小与压缩量成_______关系（填“正比”、“反比”或“非线性”）。 ⑥实验发现，随着压力逐渐增大，弹簧底部的圆圈先紧密接触，如图丙。下压过程中弹簧劲度系数发生改变，出现该特性的原因是___________。 5．（2026·广东湛江·二模）请按要求完成下列实验内容。 (1)如图甲，将一个小钢球通过两根长均为s的不可伸长的细线悬挂在A、B两点，A、B两点连线水平且距离为x，摆球直径为d。摆球在垂直纸面内的竖直面内小角度摆动，则： ①该单摆的摆长L=_______（用s、x、d表示）； ②用游标卡尺测量d如图乙，则d=_______mm； ③写出该双线摆的一个优点：_______。 (2)为了探究小车质量一定时，加速度a与其受到的合外力F的关系，设计了如图丙所示的装置：在桌面上放一块固定有定滑轮的木板，细绳的一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮悬挂钩码，连接小车的细绳始终平行于木板，反复调节木板下方垫片的位置，直到轻推小车，小车通过光电门1、2的_______，此时小车受力平衡。 ①若通过光电门1的时间t1大于通过光电门2的时间t2，则应将垫片向_______（选填“左”或“右”）移动恰当的距离； ②若钩码质量为M，重力加速度大小为g，调节垫片的位置使得小车在木板上下滑时受力平衡。现将小车置于图示位置，取下钩码让小车下滑，则小车下滑过程中受到的合外力大小为_______。 6．（2026·佛山顺德·二模）请完成下列实验操作和计算。 (1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。用打点计时器记录由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出共5个计数点，相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50Hz。 实验时，使小车靠近打点计时器，先______（选填“接通电源后释放小车”或“释放小车后接通电源”），根据纸带上的数据，算出小车的加速度大小______（结果保留3位有效数字）。 (2)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，如图乙所示，某同学在实验中用两弹簧秤同时拉橡皮筋，弹簧秤间夹角小于，某时刻弹簧秤的示数如图丙所示，其示数为______N。此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤，同时保持橡皮筋两端位置和弹簧秤拉力方向不变，直到弹簧秤转至与垂直，弹簧秤均未超量程，此过程中弹簧秤的读数______（选填“变大”、“变小”、“不变”、“先变大再变小”或“先变小再变大”）。 7．（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） 8．（2026·广东深圳·二诊）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，某同学三次实验获得的油酸薄膜情形分别如下图所示，其中较理想的是_____。 A． B． C． 电学、光学实验 考点02 1．（2026·广东江门·二模）某实验小组想要利用压敏电阻制作压力计，设计了如图甲所示的电路。恒流电源输出的电流恒为50mA，理想电压表的量程可切换为0～3V或0～15V。压敏电阻的阻值随压力变化的图像如图乙所示。 (1)某次实验时电压表接入电路的量程为0～3V，闭合开关后，在压敏电阻上放置某物块后电压表的示数如图丙所示，则电压表的示数为________V，此时压敏电阻受到的压力大小为________N； (2)为扩大测量范围，该小组决定选用电压表的0～15V量程。将电压表的表盘修改为压力计表盘，压力计的0刻度线应标在此时电压表的_______V处，压力测量范围为0～______N，改装后的表盘刻度是_________（填“均匀”或“不均匀”）变化的。 2．（2026·广东深圳·二诊）光伏电池是将太阳光能直接转换为电能的半导体器件。学习小组选取某型号光伏电池板，对其电动势与内阻的特性展开探究，设计了如图甲所示的实验电路。实验室提供了如下实验器材： A．待测光伏电池板（电动势标识为） B．电流表A（量程，内阻约） C．电压表V（量程，内阻约） D．滑动变阻器（最大阻值） E．电阻箱（最大阻值） F．电压传感器、电流传感器及相关设备 G．开关、，导线若干 白天环境下，主要实验步骤如下： （1）按照图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙中的器材连接完整。________ （2）在实验室内将光伏电池板放在盒中，连接好电路，闭合，断开，改变盒盖高度，测量得到下表数据； 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 h/cm 0 5 10 15 20 25 30 U/V 0 2.5 6.3 8.6 10.2 11.8 12.8 当盒盖高度时，电压表指针如图丙所示，读数为________V。由上表可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）将盒盖完全打开，闭合、，无论如何调节滑动变阻器，发现电压表和电流表示数几乎为零。 （4）将图甲中的电流表换成电流传感器、电压表换成电压传感器（传感器均视为理想电表），用电阻箱替换滑动变阻器，连接电路。 闭合、，保持光照强度不变，改变电阻箱的阻值，测得光伏电池板两端电压随电流变化关系如图丁所示，其中为某一工作点，虚线是过点的切线，此状态下电池内阻大小为________（选用、、、、表示）。 3．（2026·广东湛江·二模）测量竖直运动货物加速度的装置原理图如图所示。电路图中的器材有：电源E（E=6V，r=0.2Ω）、数字电压表（视为理想电压表）、定值电阻R1（R1=2.8Ω）、滑动变阻器R（最大阻值为3Ω，长度为0.4m）。测量加速度的原理：滑动变阻器R的滑片一端固定在竖直固定的轻弹簧上端，弹簧上端固定一质量为m0=1kg的托盘、下端固定在竖直运动的升降装置底座上，弹簧劲度系数k=100N/m，升降装置静止且托盘上不放货物时，滑片静止于变阻器上端。请回答下列问题； (1)升降装置静止且托盘不放货物时，电压表的示数为_______V。 (2)升降装置静止，将质量为m=1kg的货物P放在托盘上，P静止时，电压表的示数为_______V，货物P置于托盘上后，升降装置沿直线匀速向上运动。 ①若升降装置向上运动过程中，电压表示数突然变小，则此时升降装置的加速度向_______（选填“上”或“下”）； ②若升降装置向上运动过程中，电压表示数增加了0.3V，则升降装置的加速度变化量的大小为_______m/s2。 4．（2026·广东·二模）掺银导电硅橡胶因遵循电阻定律，同时又具有良好的导电性和电磁屏蔽能力，被广泛用于航空和医疗领域。为测定一段质量分布均匀的长直掺银导电硅橡胶的电阻率，选用如下器材进行实验：恒流源（能输出大小不同的稳恒电流）；电流表（内阻可忽略）；多用电表（直流电流挡内阻为）；定值电阻（阻值）；带刻度尺的导电硅橡胶（横截面积为）；开关S和导线若干。 (1)连接电路：将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，请根据图甲完成图乙中的实物图连线（图中已正确连接了部分电路）______； (2)故障检查：闭合开关S，无论如何移动接线夹的位置，多用电表均有示数且始终不变；现断开开关S，用该多用电表进行故障排查： ①从电路中取出多用电表，旋至欧姆挡，再将多用电表两表笔短接，进行______； ②将______（选填“黑”或“红”）表笔置于处，将另一表笔先后置于、、处，发现仅置于处时指针没有偏转，可判断电路中一定存在的故障是______； ③故障排除后，将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，接回电路。 (3)测量过程： ①将接线夹置于最右端，闭合开关S，记录此时多用电表的示数、电流表的示数以及接线夹与端的距离； ②多次移动接线夹，改变，同时调节恒流源输出的电流大小，使电流表的示数不变，记录和多用电表的示数； ③以为纵坐标，为横坐标，画出图像，图线斜率为，则该导电硅橡胶的电阻率______（用、、、、表示）； ④若电流表的内阻不可忽略，则③中的测量结果______（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 5．(2026·广东佛山·二模)智能温控水杯利用热敏电阻监测水温，其核心元件是一个负温度系数（NTC）热敏电阻（电阻值随温度增大而减小）。小明想研究该种热敏电阻的阻值—温度特性。 （1）把放置到温控室并将温度调节为100℃，稳定后用多用电表测量此时的阻值。先把多用电表挡位调到电阻“×10”挡，将红表笔和黑表笔________，使多用电表指针指在表盘________（选填“左端”或“右端”）零刻度线处；再将两表笔分别接在两端，多用电表的表盘如图（a）所示，则多用电表测得此时的阻值为________Ω。 （2）选择实验器材：直流电源E（电动势3.0V，内阻未知）；灵敏电流计（满偏电流，内阻）；定值电阻（阻值为3kΩ）；滑动变阻器（最大阻值为20Ω）；电阻箱（最大阻值为）；开关、单刀双掷开关；导线若干。 （3）按照图（b）的电路图正确连接电路。保持温控室温度为100℃，断开开关，将滑片调至________端（选填“a”或“b”）；闭合开关，将与2端接通，调节的滑片位置，使灵敏电流计示数为满偏电流；保持的滑片位置不变，将阻值调至最大，与1端接通，调节，使灵敏电流计示数仍为，记录此时的读数为200.0Ω。 （4）保持的滑片位置不变，将与2端重新接通，降低温控室温度t；若灵敏电流计示数为（），则________Ω。 （5）逐渐降低温控室温度t，得到多组t和的数据，描点绘制出图像。 （6）用上述方法测出的阻值与其真实值相比会________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 6．（2026·佛山顺德·二模）顺德家电产业在全国占据非常重要的地位。其中智能家居中常用光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）自动控制照明电路。某实验小组欲测定某光敏电阻在特定光照强度下的阻值，现有如下器材： 待测光敏电阻（光照强度为时，阻值约为1kΩ∼2kΩ） 电源（电动势3V，内阻不计） 电流表（量程，内阻） 电流表（量程，内阻未知） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流） 定值电阻 开关S、导线若干 (1)实验电路设计：由于缺少电压表，小组决定将电流表与定值电阻串联改装成电压表。请在甲图虚线框内画出测量光敏电阻阻值的实验电路图（要求滑动变阻器采用分压式接法，电流表外接）。 (2)实验操作：闭合开关S，改变滑片位置，记录电流表、的示数。某次实验电流表示数如乙图所示，则其读数为______mA； (3)实验数据处理：某次测量中，电流表的示数为，电流表的示数为，则待测光敏电阻的阻值表达式______（用题中字母表示）。 (4)系统误差分析：该实验方案中，测得的光敏电阻阻值与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“无系统误差”）。 (5)实际应用分析：若将该光敏电阻与一个阻值为1.5kΩ的定值电阻串联后接在3V电源两端，当光照强度增大时，电源的总功率将会______（填“增大”“减小”或“不变”），原因是______。 7．（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） 8．(2026·广东佛山·二模)一块高度为2cm圆柱形透明玻璃砖内有一粒直径很小的不透明球状杂质，小明设计了如下实验测量该杂质与玻璃砖中心轴线的距离。 （1）用游标卡尺测量该玻璃砖的直径D，如图甲所示，D=________cm。 （2）在水平桌面上固定一张白纸，如图乙所示，以O为圆心作出直径为D的内圆（实线圆）和另一个外圆（虚线辅助圆），过O点作相互垂直的直线ab和cd（与内圆交点为a、b、c、d）。 （3）在直线ab与外圆交点上分别竖直插两枚大头针P1和P2。将该玻璃砖置于纸上并与内圆重合，使玻璃砖绕其中轴线旋转（保持其始终与内圆重合），并在P2右侧沿平行纸面方向观察，直至P2恰好完全遮挡住杂质的像和P1的像，则此时可确定杂质位于________（用图乙中字母表示）连线之间，此后固定玻璃砖。 （4）在外圆弧线上适当的位置竖直插一枚大头针P3，再在适当位置竖直插一枚大头针P4，使得沿平行纸面方向观察时P4完全遮挡住P3和________。 （5）记下四枚大头针的位置并撤掉玻璃砖，作直线P3P4与内圆交于e点，作出直线Oe，用量角器测量出图中夹角α和β，若该玻璃砖的折射率为，，，则该杂质与玻璃砖中轴线的距离x=________（用直径符号D表示）。 2 / 22 1 / 22 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 物理实验（解析版） 2大考点概览 考点01 力学、热学实验 考点02 电学、光学实验 力学、热学实验 考点01 一、实验题 1．（2026·广东汕头·二模）小铭同学利用实验室常见的仪器完成高中三个力学实验。 (1)小铭先用图1装置探究平抛运动的特点，以下说法正确的是______。 A．该实验两小球落地时的速度大小相同 B．该实验说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 C．该实验需要改变小球高度和打击力度进行多次实验对比 D．该实验说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 (2)小铭接着用小球制成单摆来测量当地重力加速度。用螺旋测微器测得摆球直径如图2所示，则直径d＝______cm；若使用了弹性细绳来制作单摆，这会导致测得的重力加速度比实际值______（选填“偏大”或“偏小”）。 (3)小铭又把两个半径相同、质量不同的小球用等长的细线悬挂，保持B球静止，拉起A球使摆线与竖直方向夹角为θ1并静止释放，AB碰后粘在一起，上升到最高点时摆线与竖直方向夹角为θ2，测得A、B球质量为mA、mB，若满足关系式______，则可验证两小球碰撞前后动量守恒。 【答案】(1)BC (2) 0.6969/0.6970/0.6971 偏小 (3) 【详解】（1）A．该实验两小球落地时的竖直速度大小相同，但是由于右侧小球落地时有水平速度，可知两球落地的速度大小不相同，A错误； BD．实验可观察到两球总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动完全相同，即该实验说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，但不能说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，B正确，D错误； C．该实验需要改变小球高度和打击力度进行多次实验对比，从而得到一般规律，C正确； 故选BC。 （2）[1]用螺旋测微器测得摆球直径d＝6.5mm+0.01mm×47.0=0.6970cm； [2]根据可得 若使用了弹性细绳来制作单摆，则当单摆摆动时摆长会变大，而计算时仍用原来的值计算，则会导致测得的重力加速度比实际值偏小。 （3）A球摆到最低点时 碰后A、B两球一起摆到最高点时 若动量守恒则满足 即 2．（2026·广东江门·二模）某学习小组使用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。用不可伸长的细线悬挂一个质量为m的小球，将光电门置于小球平衡位置，其光线恰好通过小球球心，计时器与光电门相连。将小球拉离平衡位置并记录小球与平衡位置的高度差h，然后由静止释放（运动平面与光电门光线垂直），记录小球经过光电门的挡光时间t。改变h，测量多组数据。已知重力加速度大小为g，忽略阻力。 (1)用20分度的游标卡尺测小球的直径d，如图乙所示，则小球的直径为_______mm； (2)在小球从释放到经过光电门的过程中，小球的动能增加量为___________。多次正确实验测出多组数据后，绘制出图像，如图丙中实线所示，若该图线的斜率为__________，即可证明小球在运动过程中机械能守恒。（均用题目给定的物理量符号表示） (3)由于操作错误，某同学每次测量h时测量值都比真实值小，恒定，则他绘制出的图像可能为图丙中的虚线______（填“a”“b”或“c”）。 【答案】(1) (2) (3)c 【详解】（1）20分度的游标卡尺的精度为，可得小球的直径为 （2）[1]小球从释放到经过光电门时的速度为 可得小球的动能增加量为 [2]根据机械能守恒有 可得 图像的斜率为，若斜率，可证明小球在运动过程中机械能守恒。 （3）每次测量h时测量值都比真实值小，有 可得 可知斜率不变，纵截距为负值，可知可能为图丙中的虚线c 3．（2026·广东·二模）请完成下列实验的相关内容。 (1)用图甲装置完成“验证机械能守恒定律”实验，图乙是所得纸带中的一段，已知计时点是连续的（C、D间有4个计时点未在图中显示），打点频率为50 Hz，则打下段纸带的过程，重物下落的高度为________cm，打下点时，重物的速度为________（此空结果保留3位有效数字）。 (2)如图丙，在竖直放置的木板上，将重为3.0 N的小球用弹簧测力计和通过细绳1、2、3悬挂于点，调整，使绳2水平，系统静止时，的示数如图。在图丁正方形方格中已作出的图示，请将的图示画在图丁上，并按平行四边形定则画出与的合力_________。 【答案】(1) 26.10 2.55 (2)\ 【详解】（1）[1]刻度尺最小分度值为0.1cm，故读数保留到百分位，则打下段纸带的过程，重物下落的高度为 [2]打下点时，重物的速度为 （2）图丙可知A的示数为4.0N，为小球重力，即为3.0N，根据平行四边形定则可知二者合力如图 4．（2026·广东深圳·二诊）“宝塔”弹簧凭借其体积小、高承载等优点，成为航空航天等现代工业中重要的弹性元件。兴趣小组探究某个宝塔弹簧的物理特性，步骤如下： ①如图甲，将传感器、刻度尺固定在铁架台上，弹簧置于传感器的正下方； ②传感器恰与弹簧接触时，弹簧上端指在刻度尺10.00 cm处。启动数据采集软件，点击“归零”。 ③竖直向下移动传感器，沿弹簧轴线下压，记录传感器示数和弹簧指针所指刻度。 ④重复上述操作步骤。已知弹簧长度为时，传感器示数为。则将弹簧从压缩到过程中，平均劲度系数________。 ⑤以弹簧弹力为纵轴、弹簧长度为横轴，建立坐标系，描点拟合，得到图乙所示图线。 由上述信息可知，弹簧弹力大小与压缩量成_______关系（填“正比”、“反比”或“非线性”）。 ⑥实验发现，随着压力逐渐增大，弹簧底部的圆圈先紧密接触，如图丙。下压过程中弹簧劲度系数发生改变，出现该特性的原因是___________。 【答案】 非线性 弹簧底部的圆圈先紧密接触，导致弹簧有效圈数减小 【详解】[1]传感器恰与弹簧接触时，弹簧上端指在刻度尺处，说明此时弹簧弹力为零，弹簧长度为时，传感器示数为，即当弹簧的压缩量为时，弹簧弹力为，根据胡克定律有 则平均劲度系数。 [2]根据胡克定律可知 即若弹簧弹力与弹簧压缩量成正比，弹簧弹力与弹簧长度成线性关系，由图像可知，显然不是线性关系，所以该弹簧弹力与弹簧压缩量显然不成正比，由图像容易判断，弹簧弹力与弹簧的压缩量也不成反比，所以“宝塔”弹簧弹力与压缩量成非线性关系。 [3]随着压力逐渐增大，弹簧底部的圆圈先紧密接触，导致弹簧有效圈数减小，所以使弹簧弹力与弹簧压缩量成非线性关系。 5．（2026·广东湛江·二模）请按要求完成下列实验内容。 (1)如图甲，将一个小钢球通过两根长均为s的不可伸长的细线悬挂在A、B两点，A、B两点连线水平且距离为x，摆球直径为d。摆球在垂直纸面内的竖直面内小角度摆动，则： ①该单摆的摆长L=_______（用s、x、d表示）； ②用游标卡尺测量d如图乙，则d=_______mm； ③写出该双线摆的一个优点：_______。 (2)为了探究小车质量一定时，加速度a与其受到的合外力F的关系，设计了如图丙所示的装置：在桌面上放一块固定有定滑轮的木板，细绳的一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮悬挂钩码，连接小车的细绳始终平行于木板，反复调节木板下方垫片的位置，直到轻推小车，小车通过光电门1、2的_______，此时小车受力平衡。 ①若通过光电门1的时间t1大于通过光电门2的时间t2，则应将垫片向_______（选填“左”或“右”）移动恰当的距离； ②若钩码质量为M，重力加速度大小为g，调节垫片的位置使得小车在木板上下滑时受力平衡。现将小车置于图示位置，取下钩码让小车下滑，则小车下滑过程中受到的合外力大小为_______。 【答案】(1) 15.3 可以比较稳定地控制摆球在同一竖直面内摆动（答案合理即可） (2) 时间相等 右 Mg 【详解】（1）[1]如图，摆长为O点到球心的距离 由勾股定理可得图中虚线长度为 故摆长为 [2]摆球直径为 [3]该双线摆的一个优点：可以比较稳定地控制摆球在同一竖直面内摆动，答案合理均可。 （2）[1]若通过两光电门时间相等，则小车匀速下滑。 [2]若通过光电门1的时间长，说明小车加速下滑，倾角过大，垫片需要向右端移动； [3]由于钩码挂上时，小车受力平衡，则钩码取下后，小车受到的合力大小应等于钩码的重力大小，为Mg。 6．（2026·佛山顺德·二模）请完成下列实验操作和计算。 (1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。用打点计时器记录由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出共5个计数点，相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50Hz。 实验时，使小车靠近打点计时器，先______（选填“接通电源后释放小车”或“释放小车后接通电源”），根据纸带上的数据，算出小车的加速度大小______（结果保留3位有效数字）。 (2)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，如图乙所示，某同学在实验中用两弹簧秤同时拉橡皮筋，弹簧秤间夹角小于，某时刻弹簧秤的示数如图丙所示，其示数为______N。此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤，同时保持橡皮筋两端位置和弹簧秤拉力方向不变，直到弹簧秤转至与垂直，弹簧秤均未超量程，此过程中弹簧秤的读数______（选填“变大”、“变小”、“不变”、“先变大再变小”或“先变小再变大”）。 【答案】(1) 接通电源后释放小车 0.400 (2) 2.61/2.62/2.63 先变小再变大 【详解】（1）[1]因电源刚接通时, 打点计时器工作不稳定,故先接通电源后释放小车 [2] 每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，每两个相邻的计数点的时间间隔 由逐差法得 （2）[1] 弹簧测力计的最小分度为0.1N,故读数时要估读到其下一位，故读数为2.62N [2]由力的合成的矢量三角形得弹簧测力计的读数先变小再变大 7．（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 8．（2026·广东深圳·二诊）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，某同学三次实验获得的油酸薄膜情形分别如下图所示，其中较理想的是_____。 A． B． C． 【答案】C 【详解】“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的前提是：油酸在水面充分扩散后，形成连续完整的单分子层油膜，才能准确测量油膜面积，计算分子直径。A中油膜没有充分展开，存在大面积空缺；B中油膜开裂，存在大量缝隙，油膜不连续；C中油膜充分散开，连成完整均匀的一片，符合单分子油膜的要求，是较理想的情况。 故选C。 电学、光学实验 考点02 一、实验题 1．（2026·广东江门·二模）某实验小组想要利用压敏电阻制作压力计，设计了如图甲所示的电路。恒流电源输出的电流恒为50mA，理想电压表的量程可切换为0～3V或0～15V。压敏电阻的阻值随压力变化的图像如图乙所示。 (1)某次实验时电压表接入电路的量程为0～3V，闭合开关后，在压敏电阻上放置某物块后电压表的示数如图丙所示，则电压表的示数为________V，此时压敏电阻受到的压力大小为________N； (2)为扩大测量范围，该小组决定选用电压表的0～15V量程。将电压表的表盘修改为压力计表盘，压力计的0刻度线应标在此时电压表的_______V处，压力测量范围为0～______N，改装后的表盘刻度是_________（填“均匀”或“不均匀”）变化的。 【答案】(1) 1.70 16 (2) 均匀 【详解】（1）[1]电压表接入电路的量程为0～3V，最小分度为，电压表的示数为1.70V [2]此时压敏电阻阻值为 结合题图乙有 代入可知此时压敏电阻受到的压力大小 （2）[1][2]压敏电阻上的压力为0时压敏电阻的阻值 因此压力计的0刻度线应标在电压表的 由于选择的电压表量程为0～15V，因此 可得 代入可得 [3]结合前面的分析可知，电压表示数与压敏电阻的阻值成正比，而压敏电阻的阻值与作用在压敏电阻上的压力是线性关系，因此改装后的表盘刻度是均匀变化的。 2．（2026·广东深圳·二诊）光伏电池是将太阳光能直接转换为电能的半导体器件。学习小组选取某型号光伏电池板，对其电动势与内阻的特性展开探究，设计了如图甲所示的实验电路。实验室提供了如下实验器材： A．待测光伏电池板（电动势标识为） B．电流表A（量程，内阻约） C．电压表V（量程，内阻约） D．滑动变阻器（最大阻值） E．电阻箱（最大阻值） F．电压传感器、电流传感器及相关设备 G．开关、，导线若干 白天环境下，主要实验步骤如下： （1）按照图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙中的器材连接完整。________ （2）在实验室内将光伏电池板放在盒中，连接好电路，闭合，断开，改变盒盖高度，测量得到下表数据； 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 h/cm 0 5 10 15 20 25 30 U/V 0 2.5 6.3 8.6 10.2 11.8 12.8 当盒盖高度时，电压表指针如图丙所示，读数为________V。由上表可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）将盒盖完全打开，闭合、，无论如何调节滑动变阻器，发现电压表和电流表示数几乎为零。 （4）将图甲中的电流表换成电流传感器、电压表换成电压传感器（传感器均视为理想电表），用电阻箱替换滑动变阻器，连接电路。 闭合、，保持光照强度不变，改变电阻箱的阻值，测得光伏电池板两端电压随电流变化关系如图丁所示，其中为某一工作点，虚线是过点的切线，此状态下电池内阻大小为________（选用、、、、表示）。 【答案】 11.0/10.9/11.1 增大 【详解】[1]按照图甲所示电路，将图乙中器材连接完整，如图所示 [2]电压表量程为，分度值为，则读数为。 [3]断开时电路开路，电压表读数近似等于光伏电池的电动势，由表格数据可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势增大。 [4]根据闭合电路的欧姆定律，可得 可知图线的纵轴截距等于电动势，可得 对于非线性电源，在工作点，有， 代入，得 解得 3．（2026·广东湛江·二模）测量竖直运动货物加速度的装置原理图如图所示。电路图中的器材有：电源E（E=6V，r=0.2Ω）、数字电压表（视为理想电压表）、定值电阻R1（R1=2.8Ω）、滑动变阻器R（最大阻值为3Ω，长度为0.4m）。测量加速度的原理：滑动变阻器R的滑片一端固定在竖直固定的轻弹簧上端，弹簧上端固定一质量为m0=1kg的托盘、下端固定在竖直运动的升降装置底座上，弹簧劲度系数k=100N/m，升降装置静止且托盘上不放货物时，滑片静止于变阻器上端。请回答下列问题； (1)升降装置静止且托盘不放货物时，电压表的示数为_______V。 (2)升降装置静止，将质量为m=1kg的货物P放在托盘上，P静止时，电压表的示数为_______V，货物P置于托盘上后，升降装置沿直线匀速向上运动。 ①若升降装置向上运动过程中，电压表示数突然变小，则此时升降装置的加速度向_______（选填“上”或“下”）； ②若升降装置向上运动过程中，电压表示数增加了0.3V，则升降装置的加速度变化量的大小为_______m/s2。 【答案】(1)0/零 (2) 0.75 下 2 【详解】（1）当托盘没有放货物时，滑片处于变阻器R上端，电压表被短路，示数为0。 （2）[1]当P放在托盘上静止时，弹簧向下移动 变阻器R两端总的电压为 此时电压表示数为 [2]电压变小，根据 不变，变小说明 减小，即滑片下移量变小，弹簧压缩量减小，弹力小于总重力，合力向下，则此时升降装置的加速度向下： [3]电压增加 ，由 可得下移量变化 由牛顿第二定律有 可得加速度 即加速度变化量大小为 4．（2026·广东·二模）掺银导电硅橡胶因遵循电阻定律，同时又具有良好的导电性和电磁屏蔽能力，被广泛用于航空和医疗领域。为测定一段质量分布均匀的长直掺银导电硅橡胶的电阻率，选用如下器材进行实验：恒流源（能输出大小不同的稳恒电流）；电流表（内阻可忽略）；多用电表（直流电流挡内阻为）；定值电阻（阻值）；带刻度尺的导电硅橡胶（横截面积为）；开关S和导线若干。 (1)连接电路：将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，请根据图甲完成图乙中的实物图连线（图中已正确连接了部分电路）______； (2)故障检查：闭合开关S，无论如何移动接线夹的位置，多用电表均有示数且始终不变；现断开开关S，用该多用电表进行故障排查： ①从电路中取出多用电表，旋至欧姆挡，再将多用电表两表笔短接，进行______； ②将______（选填“黑”或“红”）表笔置于处，将另一表笔先后置于、、处，发现仅置于处时指针没有偏转，可判断电路中一定存在的故障是______； ③故障排除后，将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，接回电路。 (3)测量过程： ①将接线夹置于最右端，闭合开关S，记录此时多用电表的示数、电流表的示数以及接线夹与端的距离； ②多次移动接线夹，改变，同时调节恒流源输出的电流大小，使电流表的示数不变，记录和多用电表的示数； ③以为纵坐标，为横坐标，画出图像，图线斜率为，则该导电硅橡胶的电阻率______（用、、、、表示）； ④若电流表的内阻不可忽略，则③中的测量结果______（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1) (2) 欧姆调零 红 间的导线断路 (3) 无影响 【详解】（1）根据图甲的电路图，连接图乙的实物图，如图所示 （2）[1]多用电表选择开关旋至欧姆挡时，测量电阻之前，需要先进行欧姆调零，即从电路中取出多用电表，旋至欧姆挡，再将多用电表两表笔短接，进行欧姆调零； [2]根据“红进黑出”规律，实验中，应将红表笔置于处； [3]若将另一表笔先后置于、、处，发现仅置于处时指针没有偏转，可判断电路中一定存在的故障是间的导线断路。 （3）[1]根据测量过程，利用欧姆定律有 根据电阻定律有 解得 结合图像有 解得 [2]若电流表的内阻不可忽略，结合上述有 由于 解得 可知，该函数对应图像的斜率不变，可知，若电流表的内阻不可忽略，则③中的测量结果无影响。 5．(2026·广东佛山·二模)智能温控水杯利用热敏电阻监测水温，其核心元件是一个负温度系数（NTC）热敏电阻（电阻值随温度增大而减小）。小明想研究该种热敏电阻的阻值—温度特性。 （1）把放置到温控室并将温度调节为100℃，稳定后用多用电表测量此时的阻值。先把多用电表挡位调到电阻“×10”挡，将红表笔和黑表笔________，使多用电表指针指在表盘________（选填“左端”或“右端”）零刻度线处；再将两表笔分别接在两端，多用电表的表盘如图（a）所示，则多用电表测得此时的阻值为________Ω。 （2）选择实验器材：直流电源E（电动势3.0V，内阻未知）；灵敏电流计（满偏电流，内阻）；定值电阻（阻值为3kΩ）；滑动变阻器（最大阻值为20Ω）；电阻箱（最大阻值为）；开关、单刀双掷开关；导线若干。 （3）按照图（b）的电路图正确连接电路。保持温控室温度为100℃，断开开关，将滑片调至________端（选填“a”或“b”）；闭合开关，将与2端接通，调节的滑片位置，使灵敏电流计示数为满偏电流；保持的滑片位置不变，将阻值调至最大，与1端接通，调节，使灵敏电流计示数仍为，记录此时的读数为200.0Ω。 （4）保持的滑片位置不变，将与2端重新接通，降低温控室温度t；若灵敏电流计示数为（），则________Ω。 （5）逐渐降低温控室温度t，得到多组t和的数据，描点绘制出图像。 （6）用上述方法测出的阻值与其真实值相比会________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 短接 右端 220 a 偏小 【详解】（1）[1][2]先把多用电表挡位调到电阻“×10”挡，将红表笔和黑表笔短接，使多用电表指针指在表盘右端零刻度线处； [3]再将两表笔分别接在两端，多用电表的表盘如图（a）所示，则多用电表测得此时的阻值为 （3）[4]为了防止流过表头的电流过大，先短路表头所在的电路，即将滑动变阻器滑片调至a端。 （4）[5]不计分压的变化，、和灵敏电流计三者的总电压不变，则有 解得 （6）[6]实际上，当随温度降低时，电阻变大，三者的分压变大，即有 可得 故测出的阻值与其真实值相比会偏小。 6．（2026·佛山顺德·二模）顺德家电产业在全国占据非常重要的地位。其中智能家居中常用光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）自动控制照明电路。某实验小组欲测定某光敏电阻在特定光照强度下的阻值，现有如下器材： 待测光敏电阻（光照强度为时，阻值约为1kΩ∼2kΩ） 电源（电动势3V，内阻不计） 电流表（量程，内阻） 电流表（量程，内阻未知） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流） 定值电阻 开关S、导线若干 (1)实验电路设计：由于缺少电压表，小组决定将电流表与定值电阻串联改装成电压表。请在甲图虚线框内画出测量光敏电阻阻值的实验电路图（要求滑动变阻器采用分压式接法，电流表外接）。 (2)实验操作：闭合开关S，改变滑片位置，记录电流表、的示数。某次实验电流表示数如乙图所示，则其读数为______mA； (3)实验数据处理：某次测量中，电流表的示数为，电流表的示数为，则待测光敏电阻的阻值表达式______（用题中字母表示）。 (4)系统误差分析：该实验方案中，测得的光敏电阻阻值与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“无系统误差”）。 (5)实际应用分析：若将该光敏电阻与一个阻值为1.5kΩ的定值电阻串联后接在3V电源两端，当光照强度增大时，电源的总功率将会______（填“增大”“减小”或“不变”），原因是______。 【答案】(1) (2)0.66 (3) (4)无系统误差 (5) 增大 光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的总功率将会增大 【详解】（1）根据实验要求画出测量光敏电阻阻值的实验电路图，如图 （2）电流表示数如乙图所示，则其读数为。 （3）待测光敏电阻的阻值表达式 （4）该实验方案中，测得的光敏电阻两端电压与电流的测量值与真实值相比无系统误差，阻值与真实值相比无系统误差。 （5）[1][2]若将该光敏电阻与一个阻值为1.5kΩ的定值电阻串联后接在3V电源两端，当光照强度增大时，电源的总功率将会增大，原因是光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的总功率将会增大。 7．（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 8．(2026·广东佛山·二模)一块高度为2cm圆柱形透明玻璃砖内有一粒直径很小的不透明球状杂质，小明设计了如下实验测量该杂质与玻璃砖中心轴线的距离。 （1）用游标卡尺测量该玻璃砖的直径D，如图甲所示，D=________cm。 （2）在水平桌面上固定一张白纸，如图乙所示，以O为圆心作出直径为D的内圆（实线圆）和另一个外圆（虚线辅助圆），过O点作相互垂直的直线ab和cd（与内圆交点为a、b、c、d）。 （3）在直线ab与外圆交点上分别竖直插两枚大头针P1和P2。将该玻璃砖置于纸上并与内圆重合，使玻璃砖绕其中轴线旋转（保持其始终与内圆重合），并在P2右侧沿平行纸面方向观察，直至P2恰好完全遮挡住杂质的像和P1的像，则此时可确定杂质位于________（用图乙中字母表示）连线之间，此后固定玻璃砖。 （4）在外圆弧线上适当的位置竖直插一枚大头针P3，再在适当位置竖直插一枚大头针P4，使得沿平行纸面方向观察时P4完全遮挡住P3和________。 （5）记下四枚大头针的位置并撤掉玻璃砖，作直线P3P4与内圆交于e点，作出直线Oe，用量角器测量出图中夹角α和β，若该玻璃砖的折射率为，，，则该杂质与玻璃砖中轴线的距离x=________（用直径符号D表示）。 【答案】 5.000 P1P2 杂质的像 【详解】[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 [2]在P2右侧沿平行纸面方向观察，直至P2恰好完全遮挡住杂质的像和P1的像，则此时可确定杂质位于P1P2连线之间； [3]在外圆弧线上适当的位置竖直插一枚大头针P3，再在适当位置竖直插一枚大头针P4，使得沿平行纸面方向观察时P4完全遮挡住P3和杂质的像； [4]根据题意可知，杂质应位于f点，如图所示 根据折射定律可得 解得 所以该杂质与玻璃砖中轴线的距离 2 / 22 1 / 22 学科网（北京）股份有限公司 $命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题08物理实验（答案版） ☆2大考点概览 考点01力学、热学实验 考点02电学、光学实验 考点01 力学、热学实验 一、实验题 1.【答案】(1)BC (2) 0.6969/0.6970/0.6971 偏小 (3)(ma+mg)v1-cose2 2.【答案】(1)7.50 (2) 紧 (3)c 3.【答案】(1) 26.10 2.55 (2八 4.【答案】 342 非线性 弹簧底部的圆圈先紧密接触，导致弹簧有效圈数减小 5.【答案】(1) N52-()+号 15.3 可以比较稳定地控制摆球在同一竖直面内摆动（答案合 理即可) (2) 时间相等 右 Mg 6.【答案】(1) 接通电源后释放小车 0.400 (2) 2.61/2.62/2.63 先变小再变大 7.【答案】(1)需要 1/3 学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 (2) 盛（扇-） ③mgL=(M+m)(周-) 8.【答案】C 考点02 电学、光学实验 一、实验题 1.【答案】(1) 1.70 16 (2) 1.50 1080 均匀 光伏电池 2.【答案】 11.0/10.9/11.1 U。-U 增大 3.【答案】(1)0/零 (2) 0.75 下 d R o a 黑 的红 接线夹 元 4.【答案】(1) (2) 欧姆调零 红 ab间的导线断路 kS(Rg+R) (3) 无影响 5.【答案】 短接 右端 2204(3709-3500) k 偏小 Ro RG 6.【答案】(1) 2/3 命学科网 www zxxk com 让教与学更高效 (2)0.66 In(r+Ro) (3)111 (4)无系统误差 (5) 增大 光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的 总功率P总=EI将会增大 7.【答案】(1) 欧姆调零 T 右侧零刻度线 (2)×1挡 (3) 16.0 2 君-R 8.【答案】 5.000 PP2 杂质的像 313