专题08 实验专题(天津专用)2026年高考物理二模分类汇编
2026-05-20
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2份
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58页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.87 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 数理天下 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57958812.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇集天津各区高三二模物理实验真题,聚焦力学、电学及其他实验三大考点,注重情境真实性与能力梯度,适配高考实验题命题趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|27题(力学10题、电学15题、其他2题)|力学含动量守恒/单摆测g/机械能守恒,电学涵盖伏安法测电阻/电源电动势测量,其他涉及气体等温变化/双缝干涉|力学第10题结合天宫课堂情境,电学第11题设计压敏电阻测力计,双缝干涉题注重游标卡尺读数与数据处理|
内容正文:
专题08 实验专题
3大考点概览
考点01 力学实验
考点02 电学实验
考点03 其他实验
力学实验
考点1
1.(25-26高三下·天津和平区·二模)利用如图甲所示的装置可以验证动量守恒定律,即研究小球在碰撞前后的动量关系。先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置。
(1)关于本实验,下列做法必要的是( )
A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须等于被碰小球的质量
C.轨道倾斜部分必须光滑
D.轨道末端必须水平放置
E.两小球的半径必须相同
(2)用如图乙所示装置也可验证动量守恒定律,则在实验过程中,分析正确的是( )
A.需要先让小车开始运动,再接通打点计时器
B.小车B碰撞前必须处于静止状态
C.需要将木板右侧垫高,使小车能在木板上做匀速直线运动
D.此装置也可用于研究弹性碰撞
(3)实验中获得一条纸带如图丙所示,已将各计数点之间的距离标注在图中,打点计时器电源频率为,则小车A在碰撞前的速度大小为________(结果保留3位有效数字)
2.(25-26高三下·天津红桥区·二模)请按要求完成下列实验内容。
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)该双线摆等效视为单摆的摆长_________(用s、x、d表示);
(2)用游标卡尺测量d如图乙,则___________mm;
(3)写出双线摆对比实际单摆来完成测重力加速度实验的一个优点:___________。
3.(25-26高三下·天津市十二区重点学校·二模)某物理小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用电子秤测出滑块(含遮光条)的质量为M,重物的质量为m。实验步骤如下。
(1)将光电门安装到气垫导轨一侧,在滑块上固定一遮光条,用游标卡尺测出遮光条的宽度d,如图乙所示,则____________mm。
(2)气垫导轨调节水平后,挂上重物,使滑块与定滑轮之间的细线水平,从固定的刻度尺上读出两光电门之间的距离为s(初始时重物距地面的高度大于s)。释放重物,遮光条通过光电门1的遮光时间为,通过光电门2的遮光时间为。已知当地重力加速度为g,若系统机械能守恒,则应该满足的表达式为_______(用题中给出的字母表示)。
4.(25-26高三下·天津河西区·)某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图所示。滑块1、2的质量(包括遮光条)分别为、。
(1)打开气泵,仅将滑块1放在光电门1的左侧,轻推滑块1,发现其通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,则应将调节旋钮P适当______(选填“调高”或“调低”),使气垫导轨达到水平状态;
(2)将滑块1放在光电门1的左侧,滑块2放在两光电门之间。轻推滑块1使它获得水平向右的速度并与静止的滑块2碰撞,光电门记录的挡光时间如右表所示。根据实验现象,可知滑块的质量关系应满足______(选填“>”、“<”或“=”);
光电门1
光电门2
碰前
无数据
碰后
(3)已知滑块1、2上的遮光条规格相同,若在误差允许的范围内满足关系式______,即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒(用、、、、表示)。
5.某同学在实验室做“用单摆测重力加速度”的实验,他找到了一小钢球作为摆球,然后进行实验,操作步骤如下:
a.将小球用细尼龙线系好,将尼龙线的上端固定于O点,如图甲所示;
b.用刻度尺测出尼龙线长度l作为摆长;
c.将小球拉开一个大约5°的角度,然后由静止释放;
d.从小球摆到最低点时开始计时并计数为0,当小球第n次到达最低点时结束计时,记录总时间为t,得出摆动周期T;
e.改变尼龙线长度再做几次实验,记下相应的l和T2值,并作出图像如图乙所示。
(1)由操作步骤d可知,单摆的周期为________
(2)他用某种仪器来测量小钢球的直径,得到的测量值,此测量数据是选用了仪器______测量得到的。
A.毫米刻度尺 B.10分度游标卡尺
C.20分度游标卡尺 D.螺旋测微器
(3)图像不过原点的原因是______________________________________。
6.晓强同学利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是____(填选项序号)。
A.实验时打点计时器应接8V的直流电源
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行
D.小车质量应远大于砂桶的质量
(2)某次实验时得到的纸带如下图所示,已知相邻两计数点间还有4个点未画出,电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为a=____m/s2;若本次实验时力传感器的示数为1.9N,重力加速度g取10m/s2,则沙桶的总质量为m=____kg(结果均保留2位有效数字)。
7.(24-25高三下·天津武清区杨村第一中学·)某物理兴趣小组的同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,按如图(a)所示将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套,实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧秤分别钩住细绳套,并互成角度地拉橡皮条,如图(b)所示,其中OA为橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
(1)判断力F单独作用与力F1、F2共同作用效果相同的依据是____。
A.F的大小等于F1与F2的大小之和
B.使橡皮筋伸长相同的长度
C.使橡皮筋上的结点到达同一位置
(2)在该实验中,下列说法正确的是____。
A.应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
B.应选择劲度系数相同的弹簧测力计
C.一只弹簧测力计也可以完成实验
D.将细绳换成橡皮筋仍可以完成本实验
(3)如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°,保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动至水平,则关于弹簧测力计B、C读数的变化情况正确的是____。
A.弹簧测力计B的读数先增大后减小,弹簧测力计C的读数减小
B.弹簧测力计B的读数先减小后增大,弹簧测力计C的读数增大
C.弹簧测力计B的读数减小,弹簧测力计C的读数先增大后减小
D.弹簧测力计B的读数增大,弹簧测力计C的读数先减小后增大
8.在“用单摆测量重力加速度”的实验中:
(1)为了较精确地测量重力加速度的值,以下单摆组装方式最合理的是______。
A. B.
C. D.
(2)在摆球自然下垂的状态下,用毫米刻度尺测得从悬点到摆球最低点长度为;用游标卡尺测量摆球的直径,示数如图所示,则______mm。
(3)将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放,使其在竖直面内振动。待振动稳定后,从小球经过平衡位置时开始计时,测量次全振动的时间为,由本次实验数据可求得______(用表示)。
9.某班同学们用单摆测量重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)如图乙所示,摆球的直径为_________mm。
(2)第一组同学在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第次经过最低点所用的时间为。在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长度(从悬点到摆球的最上端),再用螺旋测微器测得摆球的直径为。则计算的表达式为:___________(用题中所给的字母来表示)。
(3)第二组同学经测量得到7组摆长L和对应的周期T,画出图线,如图丙所示。若取,利用图线的斜率,求得当地重力加速度大小___________(结果保留三位有效数字)。
10.在天宫课堂中,我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发,某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下:
a.将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,无线加速度传感器固定在滑块上;
b.接通气源,放上滑块,调节气泵,调平气垫导轨并使滑块悬浮在导轨上;
c.将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于点。点到点的距离为,拉动滑块使其左端处于点,由静止释放;
d.计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力、加速度随时间变化的图像,部分图像如图乙所示。
回答以下问题:
(1)弹簧的劲度系数为________;
(2)该同学从图乙中提取某些时刻与的数据,画出图像如图丙中I所示,图线的斜率为,由此可知滑块与加速度传感器的总质量为________;
(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的图像II,图线的斜率为,则待测物体的质量为_________(结果保留3位有效数字)。
电学实验
考点2
11.(25-26高三下·天津红桥区·二模)小明计划利用压敏电阻设计一个测力计,实验室可供选择的器材如下:
A.两节规格相同的干电池(电动势E、内阻r均未知);
B.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻为r1=0.2Ω);
C.电流表A2(量程为0~3mA,内阻为r2=100Ω);
D.电压表V(量程为0~3V,内阻为3000Ω);
E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流2A);
F.滑动变阻器R2(最大阻值100Ω,额定电流1A);
J.电阻箱R(0~999.9Ω);
H.压敏电阻Rx,其阻值Rx随所加压力大小F变化的Rx-F图像如图丁所示;
I.开关S及导线若干。
(1)测量一节干电池的电动势和内阻,为使测量结果尽可能准确,本实验采用如图甲所示的电路,滑动变阻器应选___________(选填“E”或“F”)。
(2)根据实验中电压表V和电流表A1的示数得到如图乙所示的U-I图像,则该干电池的电动势E=1.5V,内阻r=___________Ω。
(3)将压敏电阻Rx设计成量程为0~100N的测力计,需将压敏电阻Rx与上述两节干电池、电流表A2、电阻箱R串联成如图丙所示的电路,图丁为压敏电阻Rx随压力大小F变化的关系图像。闭合开关S,调节电阻箱的阻值,使压敏电阻Rx所受压力大小为100N时电流表A2指针满偏,此后保持电阻箱接入电路的阻值不变,则使用该测力计时,通过电流表A2的电流I随压力大小F变化的关系式为:I=___________(除F外其余物理量均带入数值且默认国际单位制单位SI)。
12.某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻的阻值。实验器材有:待测电源,待测电阻,电压表V(量程0~3V,内阻很大可视为理想表),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整:
A.闭合,将切换到a,调节电阻箱,读出其示数和对应的电压表示数;
B.保持电阻箱示数不变,_____________,读出电压表的示数;
C. 电阻的表达式为=__________。
(2)该同学已经测得电阻,继续测电源电动势E和内阻r,其做法是:闭合,将切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势E=__________V,内阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)
13.在测量金属丝电阻的实验中。
(1)某同学用多用电表欧姆挡“×10”的倍率测量一粗细均匀的导电材料样品,发现指针指在如下图所示位置,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________________的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×100”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动旋钮,对电表欧姆调零
(2)为了精确测量其电阻的阻值,可供选择的器材如下:
待测导电样品 电流表(量程200 mA,内阻约为1 Ω) 电流表(量程30 mA,内阻为3 Ω)
定值电阻 定值电阻 滑动变阻器R(0-20 Ω,额定电流2 A)
直流电源E(电动势约为6 V,内阻不计) 开关一只,导线若干
a.根据实验器材,设计实验电路如图1所示,图中电流表A应选择________,定值电阻应选择________。
b.实验中调节滑动变阻器,测得电流表A、对应的多组电流值I、,做出的图像如图2所示,可得该导电样品的电阻阻值为________Ω(保留两位有效数字)。
14.(25-26高三下·天津河西区·)某同学用伏安法测量待测电阻的阻值(约10 kΩ),除了、开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)
D.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)
E.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)
F.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
(1)为使测量尽量准确,电源选用______,电压表选用______(均填器材前的字母代号);
(2)为了尽可能准确地测出的阻值,该同学设计并连接了实物电路,如图甲所示。经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对应的编号是______(选填“a”、“b”、“c”或“d”);
(3)改正这条导线的连接后开始实验。某次测量中,电流表的示数如图乙所示,其读数为______mA。若不考虑偶然误差,从实验原理上看,待测电阻的测量值会______其真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
15.研究小组同学利用多用电表测量金属丝的阻值。
(1)先用欧姆表粗测其阻值。两位同学分别选用多用电表“”和“”挡,将两个表笔短接,进行欧姆调零,然后将表笔分别接在电阻的两端,多用电表指针如图1中的虚线及实线所示,则电阻的阻值为________。
(2)之后同学们设计了如图2所示电路利用多用电表再次开展测量,学生电源使用直流输出挡,所用多用电表的挡位设置如图3,则电路中的表应选用________量程,表应选用________量程。
(3)正确选择了挡位和量程后,电路中电表和电表的指针偏转如图4和图5所示,由此可计算得到电阻的阻值为________(结果保留3位有效数字)。
16.(24-25高三下·天津武清区杨村第一中学·)精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有:电压表(量程1.5V,内阻约为1.5kΩ)、电流表(量程0.6A,内阻为1Ω)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
(1)用图1所示电路测量干电池电动势和内阻。调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图2所示的U-I图像(U为电压表读数、I为电流表读数)。则待测干电池电动势E=______V(保留3位有效数字)、内阻r=______Ω(保留1位小数)。
(2)该小组也尝试用图3所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成。原因是______。
A.电路设计会损坏仪器 B.滑动变阻器接法错误
C.电压太大无法读数 D.电流太小无法读数
17.有一电阻,其阻值大约在40~50之间,需要进一步测定其阻值,手边现有下列器材:
电池组(电动势9V,内阻约0.5);
电压表(量程0~10V,内阻20);
毫安表(量程0~50mA,内阻约20);
毫安表(量程0~300mA,内阻约4);
滑动变阻器(阻值范围0~200,额定电流1A);
滑动变阻器(阻值范围0~2000,额定电流0.3A);
开关,导线若干。
有两种可供选用的电路如图1和图2所示。实验要求多测几组电流、电压值,画出电流-电压关系图。为了实验能正常进行并减小测量误差,而且要求滑动变阻器便于调节,在实验中应选图________所示的电路,应选代号是________的毫安表和代号是________的滑动变阻器。
18.某兴趣小组欲将一个量程为0.6A、内阻不计的电流表改装成欧姆表。实验室提供的器材有:
A、4节新干电池(每节新干电池的电动势均为、内阻均不计)
B、滑动变阻器(最大阻值为20Ω)
C、滑动变阻器(最大阻值为5kΩ)
D、表笔
E、导线若干
实验过程如下:
(1)将4节新干电池串联充当电源,选取滑动变阻器______(填“”或“”),按图甲连接电路,滑动变阻器移到阻值最大处。
(2)将两表笔短接,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表达到满偏电流,此时整个电路的内阻______Ω。
(3)两表笔连接被测电阻,如图乙所示。此时电流表的示数如图丙所示,则对应的被测电阻的阻值______Ω。
19.多用电表的原理及使用。
(1)如图甲所示的是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是______。
A.选择开关接2时量程比接1时量程小,选择开关接6时量程比接5时量程大
B.在使用欧姆表测量电阻阻值时,若红黑表笔接反了,测量值将偏大
C.用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,若两手同时分别接触两表笔的金属杆,则测量值偏小
D.用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,则应换倍率较小的挡再进行测量
(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S后,他用多用电表测量各点间的电压,。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S后,将选择开关置于电阻挡的×1挡,分别将红黑表笔接c、e端时,指针指在如图丙所示的位置,则该电阻为______Ω,他将红黑表笔接e、f端时,指针几乎不偏转,因此电路故障为______。
20.某同学想测某电阻的阻值。
(1)该同学先用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该电阻,结果如图甲所示,则该读数为______Ω。
为了更准确地测量该电阻的阻值,有以下实验器材可供选择:
A.电流表(量程为0~15mA,内阻约为2Ω);
B.电流表(量程为0~3mA,内阻);
C.定值电阻;
D.定值电阻;
E.滑动变阻器(0~20Ω,允许通过的最大电流为200mA);
F.滑动变阻器(0~100Ω,允许通过的最大电流为50mA);
G.蓄电池E(电动势为3V,内阻很小);
H.开关S。
(2)滑动变阻器应选择______(填“”或“”)。
(3)该同学设计了测量该电阻的电路图,如图乙所示。该同学在某次实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,则该电阻表达式_________________(用题中所给物理量的符号表示,图中与串联的定值电阻R用所选的“”或“”表示)。
21.小刘同学在实验室中准备测量水果电池的电动势和内阻。
(1)小刘利用铜片、锌片与某种水果制成水果电池,他想采用多用电表的欧姆挡直接测量水果电池的内阻,此操作___________。(填写“可行”或“不可行”)
(2)小刘查阅资料得知该水果电池的电动势小于、内阻为几百欧姆,于是便利用以下器材测量其电动势和内阻。
A.电流表(内阻,满偏电流)
B.电流表(内阻很小)
C.滑动变阻器
D.定值电阻
E.开关,导线若干
他采用如图甲所示的电路图进行测量,通过实验得到电流表、的示数分别为,并以为纵轴、为横轴作出如图乙所示的图像,图乙中的、均为已知量。由此图像可求出该水果电池的电动势___________,内阻___________。(均用、表示)。
(3)通过以上实验测得的水果电池的电动势与真实值相比,___________。(填写“>”、“<”或“=”)
22.某兴趣小组要测量未知电阻的阻值,按照如下步骤进行:
(1)利用多用电表测量,当使用×10倍率时,发现指针位置如图甲所示,则应换用______倍率进行测量
(2)为精确测量阻值,该小组设计了如图乙所示的电路进行测量
实验室提供的器材有:
A.电动势为4V的电源
B.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电流表(0~3mA,内阻约为30Ω)
E.0~1000Ω的滑动变阻器
F.0~50Ω的滑动变阻器
G.开关和导线若干
使读数尽可能精确,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______。(填器材前的字母)
(3)电路连接正确后,闭合开关,调节滑动器滑片位置,得到多组电流I和电压U的数值,分别将电压表的接线柱接在a点和b点,描绘了两条图像,如图丙所示。其中图线①是电压表接线柱接在______点(填“a”或“b”)时获得的,为减小系统误差,应选择使用图线______(填“①”或“②”)计算阻值,由此得到的阻值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
23.为探究充电宝是不是一个有一定电动势和内阻的直流电源,某小组设计了如图甲所示的实验电路,测量充电宝的路端电压和电流的关系。
(1)根据图甲,完成图乙中的实物连线;_____
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_____(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,记录每次操作的电流表和电压表的示数,根据实验数据作出图像,如图丙所示,该充电宝的电动势为_____,内阻为_____。
24.某研究小组对如图一所示的铭牌模糊不清的移动电源进行研究,设计的实验电路如图二所示,电源内阻不超过1Ω,除开关和若干导线外,可选用的其他实验器材有:
A.电压表(量程0~6V,内阻未知);
B.电流表(量程0~0.6A,内阻未知);
C.定值电阻R₀(阻值5Ω);
D.滑动变阻器(阻值范围0~20Ω);
E.滑动变阻器(阻值范围0~2000Ω)
(1)为准确、方便地测出该移动电源的电动势和内阻,滑动变阻器R应选择______(填相应器材前的字母标号);
(2)为准确测得该移动电源的电动势和内阻,该组同学进行了理论分析。电键S接在1、2点时对应的电压表示数U与电流表的示数I的U-I图像如图三所示,图像的延长线与坐标轴分别交于a₁、a₂、b₁、b₂,电动势可表示为______,内阻可表示为______(两个结果选用a₁、a₂、b₁、b₂、R₀其中的字母表示)。
25.某同学要精确测定一电阻(阻值约),可选择的实验仪器有:
A.电源(3V,内阻可以忽略)
B.电压表V(0~3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表A(0~50mA,内阻为2.0Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(0~5Ω)
G.开关、导线
完成下列问题:
(1)为了尽可能测出多组数据,根据提供的实验器材,请你选出最佳电路图______(选填“A”或“B”);
A. B.
(2)实验中应该选用的定值电阻是______(选填“D”或“E”);
(3)移动滑动变阻器的滑片,记录电流表和电压表对应的示数,并在图像中描点作图如图所示,则该电阻的精确值为______Ω。
其他实验
考点3
26.某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律,在注射器中密封了一定质量的气体。
(1)下列实验操作中正确的是
A.密封气体前,在柱塞上均匀涂抹润滑油
B.推拉柱塞时,用手握住注射器气体部分
C.实验时应快速移动柱塞
(2)甲同学在不同温度下进行了两次实验,得到的图像如图乙所示,由图可知一定质量的气体,在温度保持不变的条件下,压强与体积成_____________比(选填“正”或“反”)。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2(选填“<”“=”或“>” )。
(3)若橡胶套内的气体不可忽略,乙同学在实验过程中移动柱塞,多次记录注射器上的体积刻度 V和气压计读数p,绘出的图像可能为 。
A. B.
C. D.
27.某同学利用图示装置测量某种单色光波长。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)某次测量时,选用的双缝的间距为0.4mm,测得屏与双缝间的距离为0.5m,用某种单色光实验得到的干涉条纹如下左图所示,分划板在图中A位置时游标卡尺的读数如下中图所示,则A位置对应的读数为_______mm。已知B位置对应的读数为15.6mm,则所测单色光的波长为_________m(计算结果保留两位有效数字)。
(2)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行如上右图所示,在这种情况想测量相邻条纹间距时,测量值________实际值。(填“大于”“小于”或“等于”)
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专题08 实验专题
3大考点概览
考点01 力学实验
考点02 电学实验
考点03 其他实验
力学实验
考点1
1.(25-26高三下·天津和平区·二模)利用如图甲所示的装置可以验证动量守恒定律,即研究小球在碰撞前后的动量关系。先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置。
(1)关于本实验,下列做法必要的是( )
A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须等于被碰小球的质量
C.轨道倾斜部分必须光滑
D.轨道末端必须水平放置
E.两小球的半径必须相同
(2)用如图乙所示装置也可验证动量守恒定律,则在实验过程中,分析正确的是( )
A.需要先让小车开始运动,再接通打点计时器
B.小车B碰撞前必须处于静止状态
C.需要将木板右侧垫高,使小车能在木板上做匀速直线运动
D.此装置也可用于研究弹性碰撞
(3)实验中获得一条纸带如图丙所示,已将各计数点之间的距离标注在图中,打点计时器电源频率为,则小车A在碰撞前的速度大小为________(结果保留3位有效数字)
【答案】(1)ADE
(2)BC
(3)1.71
【来源】2026届天津市和平区高三第二学期第二次质量调查物理试题
【详解】(1)A.同一组实验中,入射小球从同一位置由静止释放,才能保证每次碰撞前入射小球速度一致,是必要操作,故A项正确;
B.为防止入射小球碰撞后反弹,入射小球质量必须大于被碰小球质量,故B项错误;
C.斜槽倾斜部分不需要光滑,只要每次入射位置相同,摩擦力的影响一致,就能保证出射速度相同,不是必要操作,故C项错误;
D.轨道末端必须水平,才能保证小球抛出后做平抛运动,是必要操作,故D项正确;
E.两球半径相同才能保证球心共线,发生一维正碰,是必要操作,故E项正确。
故选ADE。
(2)A.打点计时器使用时必须先接通电源,待打点稳定后再释放小车,故A项错误;
B.本实验中,碰撞前小车B需要保持静止,才能简化动量守恒验证的表达式(初始总动量只有入射小车A的动量),故B项正确;
C.需要垫高木板右端平衡摩擦力,让小车碰撞前后都做匀速直线运动,保证系统合外力为零,满足动量守恒条件,故C项正确;
D.装置中使用橡皮泥使两车碰撞后粘合,属于完全非弹性碰撞。弹性碰撞要求碰撞后两物体分离,本装置无法实现,故不能用于研究弹性碰撞,故D项错误。
故选BC。
(3)打点计时器电源频率为50Hz,打点周期。由纸带点的分布规律:碰撞前小车匀速,点间距大;碰撞后两小车一起匀速,速度减小,点间距变小,BC段为碰撞前的匀速段,相邻计数点间有5个时间间隔,总时间
BC段位移。碰撞前B的速度为
2.(25-26高三下·天津红桥区·二模)请按要求完成下列实验内容。
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)该双线摆等效视为单摆的摆长_________(用s、x、d表示);
(2)用游标卡尺测量d如图乙,则___________mm;
(3)写出双线摆对比实际单摆来完成测重力加速度实验的一个优点:___________。
【答案】(1)
(2)15.3
(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)
【来源】天津市红桥区2025-2026学年高三下学期二模考试物理试题
【详解】【小题1】等效单摆的摆长是等效摆动悬点到摆球球心的距离,如图所示,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
【小题2】10分度游标卡尺精度为,由图乙可知,摆球直径
【小题3】普通单摆摆动时容易偏出竖直平面,形成圆锥摆带来误差,双线摆可以约束摆球,保证摆球始终在要求的竖直平面内摆动,避免圆锥摆误差,摆动更稳定。因此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(答案合理即可)。
3.(25-26高三下·天津市十二区重点学校·二模)某物理小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用电子秤测出滑块(含遮光条)的质量为M,重物的质量为m。实验步骤如下。
(1)将光电门安装到气垫导轨一侧,在滑块上固定一遮光条,用游标卡尺测出遮光条的宽度d,如图乙所示,则____________mm。
(2)气垫导轨调节水平后,挂上重物,使滑块与定滑轮之间的细线水平,从固定的刻度尺上读出两光电门之间的距离为s(初始时重物距地面的高度大于s)。释放重物,遮光条通过光电门1的遮光时间为,通过光电门2的遮光时间为。已知当地重力加速度为g,若系统机械能守恒,则应该满足的表达式为_______(用题中给出的字母表示)。
【答案】(1)20.2
(2)
【来源】2026届天津市十二区重点学校高三下学期毕业班联考(二)物理试卷
【详解】(1)由图可知游标卡尺上的第2条刻度线与主尺的刻度线对齐,故遮光条的宽度
(2)重物减少的重力势能为
增加的动能为
若机械能守恒,则
则
4.(25-26高三下·天津河西区·)某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图所示。滑块1、2的质量(包括遮光条)分别为、。
(1)打开气泵,仅将滑块1放在光电门1的左侧,轻推滑块1,发现其通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,则应将调节旋钮P适当______(选填“调高”或“调低”),使气垫导轨达到水平状态;
(2)将滑块1放在光电门1的左侧,滑块2放在两光电门之间。轻推滑块1使它获得水平向右的速度并与静止的滑块2碰撞,光电门记录的挡光时间如右表所示。根据实验现象,可知滑块的质量关系应满足______(选填“>”、“<”或“=”);
光电门1
光电门2
碰前
无数据
碰后
(3)已知滑块1、2上的遮光条规格相同,若在误差允许的范围内满足关系式______,即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒(用、、、、表示)。
【答案】(1)调低
(2)<
(3)
【来源】天津市河西区2025-2026学年高三下学期总复习质量调查(二) 物理试卷
【详解】(1)由题意可知,滑块从左向右做加速运动,气垫导轨右端偏低,要使其水平,应调节旋钮使导轨左端降低一点,故旋钮调低。
(2)碰后光电门1和光电门2分别记录了一个挡光时间,因此两个滑块碰撞后分开,分别向左和向右运动,故滑块1的质量小于滑块2的质量。
(3)若碰撞过程中动量守恒,取水平向左为正方向,设遮光条的宽度为,则应满足
则有
即在误差允许的范围内满足关系式,即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。
5.某同学在实验室做“用单摆测重力加速度”的实验,他找到了一小钢球作为摆球,然后进行实验,操作步骤如下:
a.将小球用细尼龙线系好,将尼龙线的上端固定于O点,如图甲所示;
b.用刻度尺测出尼龙线长度l作为摆长;
c.将小球拉开一个大约5°的角度,然后由静止释放;
d.从小球摆到最低点时开始计时并计数为0,当小球第n次到达最低点时结束计时,记录总时间为t,得出摆动周期T;
e.改变尼龙线长度再做几次实验,记下相应的l和T2值,并作出图像如图乙所示。
(1)由操作步骤d可知,单摆的周期为________
(2)他用某种仪器来测量小钢球的直径,得到的测量值,此测量数据是选用了仪器______测量得到的。
A.毫米刻度尺 B.10分度游标卡尺
C.20分度游标卡尺 D.螺旋测微器
(3)图像不过原点的原因是______________________________________。
【答案】(1)
(2)C
(3)小钢球较大,半径r不能忽略
【来源】2025届天津市耀华中学高三下学期第二次模拟物理试卷
【详解】(1)由操作步骤d可知,单摆的周期为
(2)根据题意可知,测量结果为,可知测到
A.毫米刻度尺只能估读到,故A不符合题意;
B.10分度游标卡尺能精确到,故B不符合题意;
C.20分度游标卡尺能精确到,故C符合题意;
D.螺旋测微器能估读到,故D不符合题意。
故选C。
(3)由单摆的周期公式有
可得
可知与是正比例关系,但是做出图像不过原点,说明上式线性关系中还有常数项,即单摆的周期公式应该是
即小钢球较大,半径不能忽略。
6.晓强同学利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是____(填选项序号)。
A.实验时打点计时器应接8V的直流电源
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行
D.小车质量应远大于砂桶的质量
(2)某次实验时得到的纸带如下图所示,已知相邻两计数点间还有4个点未画出,电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为a=____m/s2;若本次实验时力传感器的示数为1.9N,重力加速度g取10m/s2,则沙桶的总质量为m=____kg(结果均保留2位有效数字)。
【答案】(1)C
(2) 0.25 0.20
【来源】2025届天津市新华中学高三下学期二模物理试题
【详解】(1)A.打点计时器应接交流电源,故A错误;
B.实验时应先接通电源后释放小车,故B错误;
C.调节细绳与长木板平行,能保证小车受到的拉力为恒力,故C正确;
D.本题有力传感器测拉力,不需要小车质量远大于砂桶质量,故D错误。
故选C。
(2)[1]相邻两计数点间还有4个点未画出,可知相邻两计数点间时间间隔
逐差法可知
[2]对沙桶有
其中
联立解得
7.(24-25高三下·天津武清区杨村第一中学·)某物理兴趣小组的同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,按如图(a)所示将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套,实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧秤分别钩住细绳套,并互成角度地拉橡皮条,如图(b)所示,其中OA为橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
(1)判断力F单独作用与力F1、F2共同作用效果相同的依据是____。
A.F的大小等于F1与F2的大小之和
B.使橡皮筋伸长相同的长度
C.使橡皮筋上的结点到达同一位置
(2)在该实验中,下列说法正确的是____。
A.应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
B.应选择劲度系数相同的弹簧测力计
C.一只弹簧测力计也可以完成实验
D.将细绳换成橡皮筋仍可以完成本实验
(3)如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°,保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动至水平,则关于弹簧测力计B、C读数的变化情况正确的是____。
A.弹簧测力计B的读数先增大后减小,弹簧测力计C的读数减小
B.弹簧测力计B的读数先减小后增大,弹簧测力计C的读数增大
C.弹簧测力计B的读数减小,弹簧测力计C的读数先增大后减小
D.弹簧测力计B的读数增大,弹簧测力计C的读数先减小后增大
【答案】(1)C
(2)CD
(3)D
【来源】天津市武清区杨村第一中学2024-2025学年高三下学期第二次热身练物理试卷
【详解】(1)判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是使橡皮筋上的结点到达同一位置,故选C。
(2)A.应作出力的图示来探究合力与分力的关系,故A错误;
B.两个弹簧测力计的劲度系数可以不同,只要能够准确测出拉力的大小和方向即可,故B错误;
C.一只弹簧测力计也可以完成实验,在用弹簧秤沿方向的时候,把方向的细绳固定住方向;然后把方向的细绳固定住,用弹簧测力计沿方向拉,分别记住这两次的拉力大小和方向即可完成该实验,故C正确;
D.将细绳换成橡皮筋仍可以通过弹簧测力计测出沿和方向的拉力大小,所以用细绳换成橡皮筋仍可以完成本实验,故D正确。
故选CD。
(3)如果开始两弹簧测力计的夹角小于,保持弹簧测力计B的方向以及结点的位置不变,将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动至水平,做出力的矢量三角形,如图所示
由图可知,弹簧测力计B的读数一直增大,弹簧测力计C的读数先减小后增大。
故选D。
8.在“用单摆测量重力加速度”的实验中:
(1)为了较精确地测量重力加速度的值,以下单摆组装方式最合理的是______。
A. B.
C. D.
(2)在摆球自然下垂的状态下,用毫米刻度尺测得从悬点到摆球最低点长度为;用游标卡尺测量摆球的直径,示数如图所示,则______mm。
(3)将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放,使其在竖直面内振动。待振动稳定后,从小球经过平衡位置时开始计时,测量次全振动的时间为,由本次实验数据可求得______(用表示)。
【答案】(1)C
(2)16.5
(3)
【来源】2025天津市九校联考高三下学期模拟考试(二)物理试题
【详解】(1)为了尽量减小空气阻力的影响,应选择钢球,另外摆长应尽量长且摆动过程中摆长不能改变。
故选C。
(2)摆球的直径
(3)由得
其中,
代入得
9.某班同学们用单摆测量重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)如图乙所示,摆球的直径为_________mm。
(2)第一组同学在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第次经过最低点所用的时间为。在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长度(从悬点到摆球的最上端),再用螺旋测微器测得摆球的直径为。则计算的表达式为:___________(用题中所给的字母来表示)。
(3)第二组同学经测量得到7组摆长L和对应的周期T,画出图线,如图丙所示。若取,利用图线的斜率,求得当地重力加速度大小___________(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)5.979/5.980/5.981
(2)
(3)9.87
【来源】2025届天津市红桥区高三下学期二模物理试卷
【详解】(1)摆球的直径为
(2)由得
其中,
代入得
(3)由得
所以图线的斜率
即
由图丙可知,
代入得
10.在天宫课堂中,我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发,某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下:
a.将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,无线加速度传感器固定在滑块上;
b.接通气源,放上滑块,调节气泵,调平气垫导轨并使滑块悬浮在导轨上;
c.将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于点。点到点的距离为,拉动滑块使其左端处于点,由静止释放;
d.计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力、加速度随时间变化的图像,部分图像如图乙所示。
回答以下问题:
(1)弹簧的劲度系数为________;
(2)该同学从图乙中提取某些时刻与的数据,画出图像如图丙中I所示,图线的斜率为,由此可知滑块与加速度传感器的总质量为________;
(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的图像II,图线的斜率为,则待测物体的质量为_________(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)12.2
(2)0.2
(3)0.133
【来源】2025届天津市部分区高三下学期第二次模拟考试物理试卷
【详解】(1)由题知,弹簧处于原长时滑块左端位于O点,A点到O点的距离为5.00cm。拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时。结合图乙的图有,
根据胡克定律可得
(2)根据牛顿第二定律有
则图像的斜率为滑块与加速度传感器的总质量的倒数,根据图丙中I,则有
则滑块与加速度传感器的总质量为
(3)滑块上增加待测物体,同理,根据图丙中II,则有
则滑块、待测物体与加速度传感器的总质量为
则待测物体的质量为
电学实验
考点2
11.(25-26高三下·天津红桥区·二模)小明计划利用压敏电阻设计一个测力计,实验室可供选择的器材如下:
A.两节规格相同的干电池(电动势E、内阻r均未知);
B.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻为r1=0.2Ω);
C.电流表A2(量程为0~3mA,内阻为r2=100Ω);
D.电压表V(量程为0~3V,内阻为3000Ω);
E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流2A);
F.滑动变阻器R2(最大阻值100Ω,额定电流1A);
J.电阻箱R(0~999.9Ω);
H.压敏电阻Rx,其阻值Rx随所加压力大小F变化的Rx-F图像如图丁所示;
I.开关S及导线若干。
(1)测量一节干电池的电动势和内阻,为使测量结果尽可能准确,本实验采用如图甲所示的电路,滑动变阻器应选___________(选填“E”或“F”)。
(2)根据实验中电压表V和电流表A1的示数得到如图乙所示的U-I图像,则该干电池的电动势E=1.5V,内阻r=___________Ω。
(3)将压敏电阻Rx设计成量程为0~100N的测力计,需将压敏电阻Rx与上述两节干电池、电流表A2、电阻箱R串联成如图丙所示的电路,图丁为压敏电阻Rx随压力大小F变化的关系图像。闭合开关S,调节电阻箱的阻值,使压敏电阻Rx所受压力大小为100N时电流表A2指针满偏,此后保持电阻箱接入电路的阻值不变,则使用该测力计时,通过电流表A2的电流I随压力大小F变化的关系式为:I=___________(除F外其余物理量均带入数值且默认国际单位制单位SI)。
【答案】(1)E
(2)0.8
(3)
【来源】天津市红桥区2025-2026学年高三下学期二模考试物理试题
【详解】(1)测量干电池电动势和内阻时,干电池内阻较小,为了便于调节回路中的电流,选用总阻值较小的滑动变阻器,故选E。
(2)根据闭合电路欧姆定律可得
图像斜率的绝对值为
所以
(3)由图甲可得,压敏电阻阻值与压力的关系为
当时,有
两节干电池总电动势为
电流表满偏电流为
根据闭合电路欧姆定律可得
代入可得
保持电阻箱阻值不变,总电阻为
则电流为
12.某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻的阻值。实验器材有:待测电源,待测电阻,电压表V(量程0~3V,内阻很大可视为理想表),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整:
A.闭合,将切换到a,调节电阻箱,读出其示数和对应的电压表示数;
B.保持电阻箱示数不变,_____________,读出电压表的示数;
C. 电阻的表达式为=__________。
(2)该同学已经测得电阻,继续测电源电动势E和内阻r,其做法是:闭合,将切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势E=__________V,内阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1) 将切换到b
(2)
【来源】2026届天津市滨海新区塘沽第一中学高三下学期毕业班十二校联考(二)模拟物理试卷
【详解】(1)[1][2]因电压表V内阻很大可视为理想表,保持电阻箱示数不变,将切换到b时,电路中的电流保持不变,由欧姆定律可知,
联立解得
(2)[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可知,电压表的示数满足
对比图乙化简得
结合图像,截距,斜率
解得电源电动势,内阻
13.在测量金属丝电阻的实验中。
(1)某同学用多用电表欧姆挡“×10”的倍率测量一粗细均匀的导电材料样品,发现指针指在如下图所示位置,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________________的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×100”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动旋钮,对电表欧姆调零
(2)为了精确测量其电阻的阻值,可供选择的器材如下:
待测导电样品 电流表(量程200 mA,内阻约为1 Ω) 电流表(量程30 mA,内阻为3 Ω)
定值电阻 定值电阻 滑动变阻器R(0-20 Ω,额定电流2 A)
直流电源E(电动势约为6 V,内阻不计) 开关一只,导线若干
a.根据实验器材,设计实验电路如图1所示,图中电流表A应选择________,定值电阻应选择________。
b.实验中调节滑动变阻器,测得电流表A、对应的多组电流值I、,做出的图像如图2所示,可得该导电样品的电阻阻值为________Ω(保留两位有效数字)。
【答案】(1)ADC
(2) 50
【来源】2026届天津市十二区重点学校高三下学期毕业班联考(二)物理试卷
【详解】(1)用“×10”倍率测量时,指针偏角过大(靠近欧姆 0 刻度),说明被测电阻阻值较小,应换用更小倍率“×1”挡。更换倍率后必须重新进行欧姆调零,再测量。合理步骤顺序:A→D→C。
(2)[1]题意可知器材中无电压表,因此需要将电流表进行改装,因此图中电流表A应选择内阻已知的。
[2]改装表内阻
代入题中数据,解得
即选。
[3]根据题意有
整理得
可知图像斜率为
由图2可知图像斜率为
联立解得
14.(25-26高三下·天津河西区·)某同学用伏安法测量待测电阻的阻值(约10 kΩ),除了、开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)
D.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)
E.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)
F.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
(1)为使测量尽量准确,电源选用______,电压表选用______(均填器材前的字母代号);
(2)为了尽可能准确地测出的阻值,该同学设计并连接了实物电路,如图甲所示。经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对应的编号是______(选填“a”、“b”、“c”或“d”);
(3)改正这条导线的连接后开始实验。某次测量中,电流表的示数如图乙所示,其读数为______mA。若不考虑偶然误差,从实验原理上看,待测电阻的测量值会______其真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1) E B
(2)d
(3) 0.84 大于
【来源】天津市河西区2025-2026学年高三下学期总复习质量调查(二) 物理试卷
【详解】(1)[1][2]待测电阻,若选1.5V电源D,电路最大电流仅
电流表指针偏转过小,误差很大;选12V电源E,最大电流约,接近电流表量程,读数误差小。对应电压表选择量程0~10V的B,A量程太小,无法匹配12V电源的电压范围。
(2)判断伏安法接法:,电压表内阻,电流表内阻,满足
属于大电阻,应该用电流表内接法,滑动变阻器电阻较小,采用分压接法,导线连接不当,应接在滑动变阻器的左下端。
(3)[1]电流表量程0~1mA,分度值为,指针读数为。
[2]内接法中,电压测量值是与电流表的总电压,电流测量值等于的真实电流,因此测量值
即测量值大于真实值。
15.研究小组同学利用多用电表测量金属丝的阻值。
(1)先用欧姆表粗测其阻值。两位同学分别选用多用电表“”和“”挡,将两个表笔短接,进行欧姆调零,然后将表笔分别接在电阻的两端,多用电表指针如图1中的虚线及实线所示,则电阻的阻值为________。
(2)之后同学们设计了如图2所示电路利用多用电表再次开展测量,学生电源使用直流输出挡,所用多用电表的挡位设置如图3,则电路中的表应选用________量程,表应选用________量程。
(3)正确选择了挡位和量程后,电路中电表和电表的指针偏转如图4和图5所示,由此可计算得到电阻的阻值为________(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)190
(2) 2.5V 10mA
(3)191
【来源】2026届天津市和平区高三第二学期第二次质量调查物理试题
【详解】(1)由图1可知,选用多用电表“”挡时多用电表指针对应图中的虚线,则指针偏转较小,说明挡位选小了,故应选用多用电表“”挡,即多用电表指针对应图中的实线,可得
(2)[1]由图3可知,M表并联在两端,故M表测电压,学生电源输出为 2V,所以M表应选用直流电压2.5V量程;
[2]由图3可知,N表与串联,故N表测电流,结合电源电压和电路电阻,电流较小,应选用直流电流10mA量程。
(3)直流电压的量程为2.5V,由图4可知,电表的读数为
直流电流的量程为10mA,由图5可知,电表N的读数为
根据欧姆定律,可得
16.(24-25高三下·天津武清区杨村第一中学·)精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有:电压表(量程1.5V,内阻约为1.5kΩ)、电流表(量程0.6A,内阻为1Ω)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
(1)用图1所示电路测量干电池电动势和内阻。调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图2所示的U-I图像(U为电压表读数、I为电流表读数)。则待测干电池电动势E=______V(保留3位有效数字)、内阻r=______Ω(保留1位小数)。
(2)该小组也尝试用图3所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成。原因是______。
A.电路设计会损坏仪器 B.滑动变阻器接法错误
C.电压太大无法读数 D.电流太小无法读数
【答案】(1) 1.40 1.0
(2)D
【来源】天津市武清区杨村第一中学2024-2025学年高三下学期第二次热身练物理试卷
【详解】(1)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
变形得
根据图像可知,纵截距
斜率的绝对值
解得
(2)由于将电压表串联接在电路中,电压表内阻很大,电路中电流太小,故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数。
故选D。
17.有一电阻,其阻值大约在40~50之间,需要进一步测定其阻值,手边现有下列器材:
电池组(电动势9V,内阻约0.5);
电压表(量程0~10V,内阻20);
毫安表(量程0~50mA,内阻约20);
毫安表(量程0~300mA,内阻约4);
滑动变阻器(阻值范围0~200,额定电流1A);
滑动变阻器(阻值范围0~2000,额定电流0.3A);
开关,导线若干。
有两种可供选用的电路如图1和图2所示。实验要求多测几组电流、电压值,画出电流-电压关系图。为了实验能正常进行并减小测量误差,而且要求滑动变阻器便于调节,在实验中应选图________所示的电路,应选代号是________的毫安表和代号是________的滑动变阻器。
【答案】 1
【来源】2025届天津市耀华中学高三下学期第二次模拟物理试卷
【详解】[1]被测电阻的阻值为,电压表内阻约为,两电流表内阻分别约为和,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表选用外接法,所以应选图1所示电路图;
[2]电路最大电流约为
所以电流表应选A2
[3]待测电阻阻值约为,为了方便实验操作,滑动变阻器可以选R1。
18.某兴趣小组欲将一个量程为0.6A、内阻不计的电流表改装成欧姆表。实验室提供的器材有:
A、4节新干电池(每节新干电池的电动势均为、内阻均不计)
B、滑动变阻器(最大阻值为20Ω)
C、滑动变阻器(最大阻值为5kΩ)
D、表笔
E、导线若干
实验过程如下:
(1)将4节新干电池串联充当电源,选取滑动变阻器______(填“”或“”),按图甲连接电路,滑动变阻器移到阻值最大处。
(2)将两表笔短接,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表达到满偏电流,此时整个电路的内阻______Ω。
(3)两表笔连接被测电阻,如图乙所示。此时电流表的示数如图丙所示,则对应的被测电阻的阻值______Ω。
【答案】(1)
(2)
(3)
【来源】2025届天津市新华中学高三下学期二模物理试题
【详解】(1)电源电动势
欧姆表内阻
滑动变阻器应选择
(2)由(1)可知,欧姆表内阻为10Ω;
(3)电流表量程为0.6A,由图丙所示可知,其分度值是0.02A,读数为0.20A,由闭合电路的欧姆定律得
代入数据解得
19.多用电表的原理及使用。
(1)如图甲所示的是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是______。
A.选择开关接2时量程比接1时量程小,选择开关接6时量程比接5时量程大
B.在使用欧姆表测量电阻阻值时,若红黑表笔接反了,测量值将偏大
C.用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,若两手同时分别接触两表笔的金属杆,则测量值偏小
D.用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,则应换倍率较小的挡再进行测量
(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S后,他用多用电表测量各点间的电压,。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S后,将选择开关置于电阻挡的×1挡,分别将红黑表笔接c、e端时,指针指在如图丙所示的位置,则该电阻为______Ω,他将红黑表笔接e、f端时,指针几乎不偏转,因此电路故障为______。
【答案】(1)AC
(2) 18 R 断路
【来源】2025天津市九校联考高三下学期模拟考试(二)物理试题
【详解】(1)A.对电流表来说,分流电阻越小量程越大,由图可知接2时分流电阻更大,所以1比2量程大,对电压表来说,分压电阻越大量程越大,由图可知接6时分压电阻更大,所以6比5量程大,故A正确;
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果,故B错误;
C.人是导体,双手捏住两表笔金属杆,测量的是电阻与人体的并联电阻阻值,测量值将偏小,故C正确;
D.用欧姆挡测电阻时,如果指针偏转过小,说明待测电阻大,应将选择开关拨至倍率更大的挡位,故D错误。
故选AC。
(2)[1] 将选择开关置于电阻挡的×1挡,分别将红黑表笔接c、e端时,由图可知读数为 18;
[2]再测 e、f 时几乎不动表针,说明从 e 到 f 已开路。结合电路图可判定是电阻 R 断路。
20.某同学想测某电阻的阻值。
(1)该同学先用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该电阻,结果如图甲所示,则该读数为______Ω。
为了更准确地测量该电阻的阻值,有以下实验器材可供选择:
A.电流表(量程为0~15mA,内阻约为2Ω);
B.电流表(量程为0~3mA,内阻);
C.定值电阻;
D.定值电阻;
E.滑动变阻器(0~20Ω,允许通过的最大电流为200mA);
F.滑动变阻器(0~100Ω,允许通过的最大电流为50mA);
G.蓄电池E(电动势为3V,内阻很小);
H.开关S。
(2)滑动变阻器应选择______(填“”或“”)。
(3)该同学设计了测量该电阻的电路图,如图乙所示。该同学在某次实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,则该电阻表达式_________________(用题中所给物理量的符号表示,图中与串联的定值电阻R用所选的“”或“”表示)。
【答案】(1)260
(2)R3
(3)
【来源】2025届天津市红桥区高三下学期二模物理试卷
【详解】(1)用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该电阻,由图甲所示可知,则该读数为26×10Ω=260Ω
(2)滑动变阻器采用分压式接法,为保证安全且方便实验操作,滑动变阻器应选择阻值较小的R3。
(3)电源电动势为3V,把已知内阻的电流表A2改装成量程为3V的电压表,串联分压电阻
定值电阻应选择R1;根据图乙所示电路图,由串并联电路的特点得
解得
21.小刘同学在实验室中准备测量水果电池的电动势和内阻。
(1)小刘利用铜片、锌片与某种水果制成水果电池,他想采用多用电表的欧姆挡直接测量水果电池的内阻,此操作___________。(填写“可行”或“不可行”)
(2)小刘查阅资料得知该水果电池的电动势小于、内阻为几百欧姆,于是便利用以下器材测量其电动势和内阻。
A.电流表(内阻,满偏电流)
B.电流表(内阻很小)
C.滑动变阻器
D.定值电阻
E.开关,导线若干
他采用如图甲所示的电路图进行测量,通过实验得到电流表、的示数分别为,并以为纵轴、为横轴作出如图乙所示的图像,图乙中的、均为已知量。由此图像可求出该水果电池的电动势___________,内阻___________。(均用、表示)。
(3)通过以上实验测得的水果电池的电动势与真实值相比,___________。(填写“>”、“<”或“=”)
【答案】(1)不可行
(2) a
(3)=
【来源】2025届天津市河西区高三下学期总复习质量调查(二模)物理试卷
【详解】(1)欧姆表测电阻要用到里面的内置电池,与测量电阻构成回路,通过电流反推出电阻。而水果电池本身具有电动势,直接连上欧姆表,相当于欧姆表电动势不准,测量结果必然不准,所以不能用欧姆表直接测量水果电池的内阻,所以不可行。
(2)根据闭合电路的欧姆定律,有
整理可得
所以图像斜率绝对值表示内阻,有
纵截距表示电动势,有
(3)由实验电路可知,当外电路断路时,电源电动势测量值即为真实值,所以电动势的测量等于真实值。
22.某兴趣小组要测量未知电阻的阻值,按照如下步骤进行:
(1)利用多用电表测量,当使用×10倍率时,发现指针位置如图甲所示,则应换用______倍率进行测量
(2)为精确测量阻值,该小组设计了如图乙所示的电路进行测量
实验室提供的器材有:
A.电动势为4V的电源
B.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电流表(0~3mA,内阻约为30Ω)
E.0~1000Ω的滑动变阻器
F.0~50Ω的滑动变阻器
G.开关和导线若干
使读数尽可能精确,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______。(填器材前的字母)
(3)电路连接正确后,闭合开关,调节滑动器滑片位置,得到多组电流I和电压U的数值,分别将电压表的接线柱接在a点和b点,描绘了两条图像,如图丙所示。其中图线①是电压表接线柱接在______点(填“a”或“b”)时获得的,为减小系统误差,应选择使用图线______(填“①”或“②”)计算阻值,由此得到的阻值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)
(2) D F
(3) ② 大于
【来源】2025届天津市和平区高三下学期第二次模拟物理试卷
【详解】(1)利用多用电表测量,当使用×10倍率时,由图可知,指针偏转角度较小,说明电阻较大,应选更大倍率测量,即应换用倍率进行测量。
(2)[1][2]由图可知,滑动变阻器为分压接法,滑动变阻器应选用最大阻值较小的;由小问1可知,待测电阻阻值约为,则流过电流表的最大电流约为
则电流表应选用D。
(3)[1]由图丙可知,当电流表读数相等时,图线①电压表读数较小,可知,此时采用的为电流表外接法,即电压表接线柱接在。
[2]由于
可知,电流表应采用内接法测量时,计算阻值时更准确,即应用图线②计算阻值。
[3]当采用电流表内接法测量时,测得的电压偏大,则由此得到的阻值大于真实值。
23.为探究充电宝是不是一个有一定电动势和内阻的直流电源,某小组设计了如图甲所示的实验电路,测量充电宝的路端电压和电流的关系。
(1)根据图甲,完成图乙中的实物连线;_____
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_____(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,记录每次操作的电流表和电压表的示数,根据实验数据作出图像,如图丙所示,该充电宝的电动势为_____,内阻为_____。
【答案】(1)
(2)右
(3) 5.08 0.16
【来源】2025届天津市河东区高三下学期二模物理试题
【详解】(1)根据电路图,实物连线如下
(2)滑动变阻器采用限流式接法,为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的电阻最大,应将滑动变阻器的滑片移到右端。
(3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图丙可知,充电宝的电动势为
结合图丙可知,内阻
24.某研究小组对如图一所示的铭牌模糊不清的移动电源进行研究,设计的实验电路如图二所示,电源内阻不超过1Ω,除开关和若干导线外,可选用的其他实验器材有:
A.电压表(量程0~6V,内阻未知);
B.电流表(量程0~0.6A,内阻未知);
C.定值电阻R₀(阻值5Ω);
D.滑动变阻器(阻值范围0~20Ω);
E.滑动变阻器(阻值范围0~2000Ω)
(1)为准确、方便地测出该移动电源的电动势和内阻,滑动变阻器R应选择______(填相应器材前的字母标号);
(2)为准确测得该移动电源的电动势和内阻,该组同学进行了理论分析。电键S接在1、2点时对应的电压表示数U与电流表的示数I的U-I图像如图三所示,图像的延长线与坐标轴分别交于a₁、a₂、b₁、b₂,电动势可表示为______,内阻可表示为______(两个结果选用a₁、a₂、b₁、b₂、R₀其中的字母表示)。
【答案】(1)D
(2)
【来源】2025届天津市十二区县重点学校高三毕业班物理联考试卷(二)
【详解】(1)因滑动变阻器E的阻值过大,使用不方便,则为准确、方便地测出该移动电源的电动势和内阻,滑动变阻器R应选择D;
(2)根据图二所示电路图,由闭合电路的欧姆定律得U=E-I(r+R0)
由图示电路图可知,开关接1时电流表具有分压作用,开关接2时电压表具有分流作用,则b1a1图线是开关接1时的图线,b2a2是开关接2时的图线,开关接1时断路电压等于电源电动势,则电源电动势E=b1
开关接2时短路时电压表没有分流,短路电流等于流过电源的电流,则
解得电源内阻
25.某同学要精确测定一电阻(阻值约),可选择的实验仪器有:
A.电源(3V,内阻可以忽略)
B.电压表V(0~3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表A(0~50mA,内阻为2.0Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(0~5Ω)
G.开关、导线
完成下列问题:
(1)为了尽可能测出多组数据,根据提供的实验器材,请你选出最佳电路图______(选填“A”或“B”);
A. B.
(2)实验中应该选用的定值电阻是______(选填“D”或“E”);
(3)移动滑动变阻器的滑片,记录电流表和电压表对应的示数,并在图像中描点作图如图所示,则该电阻的精确值为______Ω。
【答案】(1)A
(2)D
(3)14.6
【来源】2025届天津市部分区高三下学期第二次模拟考试物理试卷
【详解】(1)为了尽可能测出多组数据,即测量范围广泛一些,控制电路应采用滑动变阻器的分压式接法。
故选A。
(2)当电压表满偏时,通过待测电阻的电流约为
若定值电阻选择,则改装电流表的量程为
若定值电阻选择,则改装电流表的量程为
可知,为了确保电流表安全,定值电阻应选择D。
(3)结合上述,根据电路欧姆定律有
变形得
根据图像有
解得
其他实验
考点3
26.某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律,在注射器中密封了一定质量的气体。
(1)下列实验操作中正确的是
A.密封气体前,在柱塞上均匀涂抹润滑油
B.推拉柱塞时,用手握住注射器气体部分
C.实验时应快速移动柱塞
(2)甲同学在不同温度下进行了两次实验,得到的图像如图乙所示,由图可知一定质量的气体,在温度保持不变的条件下,压强与体积成_____________比(选填“正”或“反”)。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2(选填“<”“=”或“>” )。
(3)若橡胶套内的气体不可忽略,乙同学在实验过程中移动柱塞,多次记录注射器上的体积刻度 V和气压计读数p,绘出的图像可能为 。
A. B.
C. D.
【答案】(1)A
(2) 反 >
(3)C
【来源】2025届天津市南开区高三下学期二模考试物理试题
【详解】(1)A.密封气体前,在柱塞上均匀涂抹润滑油,可以防止漏气,A正确;
B.实验要保证封闭气体的温度不变,推拉活塞时,手不能握住注射器含有气体的部分,若手握着含有气体的部分,会造成温度变化,B错误;
C.急速推拉活塞,则可能造成漏气和等温条件的不满足,应缓慢推拉活塞,C错误。
故选A。
(2)[1]根据图乙所示的图像是延长线经过原点的直线,可得成正比,则可知一定质量的气体,在温度保持不变的条件下,压强与体积成反比。
[2]由理想气体状态方程:,可知图像的斜率越大,温度越高,分析可知两次实验的温度大小关系为。
(3)若橡胶套内的气体不可忽略,设其体积为,多次记录注射器上的体积刻度V和气压计读数p,由波义耳定律得,当增大时,即图像的斜率随增大而减小。
故选C。
27.某同学利用图示装置测量某种单色光波长。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)某次测量时,选用的双缝的间距为0.4mm,测得屏与双缝间的距离为0.5m,用某种单色光实验得到的干涉条纹如下左图所示,分划板在图中A位置时游标卡尺的读数如下中图所示,则A位置对应的读数为_______mm。已知B位置对应的读数为15.6mm,则所测单色光的波长为_________m(计算结果保留两位有效数字)。
(2)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行如上右图所示,在这种情况想测量相邻条纹间距时,测量值________实际值。(填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 11.1 大于
【来源】2022届天津市耀华中学高三下学期第二次模拟考试物理试题
【详解】(1)[1]由图知,游标卡尺读数为
[2] B位置对应的读数为15.6mm,则相邻条纹间距为
根据
可得
(2)[3]若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行,由图可发现,相邻条纹间距的测量值大于实际值。
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