2026届高考物理三轮复习题型专练03：实验题专项

**基本信息** 聚焦高考物理实验题核心突破，构建“原理-操作-数据-误差”四维方法体系，系统整合力学与电学实验知识逻辑，培养科学探究与科学思维素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力学实验|12题（含验证机械能守恒、牛顿第二定律等）|实验原理应用、器材读数规范、图像分析技巧、误差溯源方法|从基础测量（游标卡尺）到规律验证（机械能守恒），形成“操作-数据-结论”推理链| |电学实验|9题（含伏安法测电阻、描绘伏安特性曲线等）|电路设计策略、仪器选择依据、数据处理方法、误差修正技巧|从仪器使用（电表读数）到电路创新（变式电路），构建“原理-设计-分析”应用链|

高考物理终极冲刺，全力以赴，备战高考！ 高考物理题型专练03 实验题 高考全国考情分析 A B C LOREM LOREM LOREM 1、 考察方向与分值占比： 实验题是高考物理必考题型，全国卷、新高考卷一般设置两道小题，总分值 14–15 分，分为基础实验与探究拓展两类。考点紧扣教材必考实验，涵盖力学、电学两大核心板块，光学、热学实验偶有考查。命题以器材选择、操作步骤、数据处理、误差分析、电路设计、图像分析为主，同时常对课本实验进行变式、拓展与创新。题目兼顾基础识记与实操能力，既有仪器读数、原理默写等基础设问，也有方案改进、误差溯源、陌生情景探究等拔高题型。该题型注重考查动手思维、数据运算与科学探究素养，细节考点多、失分点分散。备考需吃透实验原理与流程，熟记器材用法、典型误差来源，灵活应对实验变式。 2、核心考查内容： 高考物理实验题以教材经典实验为核心，主要考查力学、电学实验，辅以光学、热学实验。基础考点包含实验原理理解、器材选取与使用、实物连线、规范操作步骤、仪器读数、数据记录与计算。高频考查图像绘制、利用图像推导物理量、有效数据处理，同时侧重系统误差、偶然误差分析及减小误差的方法。试题大量出现实验变式、方案改造、器材替换、原理迁移等创新考法，不再局限课本原有流程。题目兼顾识记、计算、逻辑分析与探究能力，细节考点多，对审题和规范表述要求高。答题需紧扣实验原理，熟练掌握常规解法，灵活应对拓展设问，重视文字表述、单位、有效数字等答题规范。 题型专练 A B C LOREM LOREM LOREM 【题型一】力学实验 1．（2026·河北·三模）某同学采用如图甲所示的装置验证动滑轮下方悬挂的物块A（带有遮光条）与定滑轮下方悬挂的物块B组成的系统机械能守恒。图甲中光电门安装在铁架台上且位置可调，细线始终伸直，滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计。A、B的质量均为m，重力加速度大小为g，实验时将B由静止释放。 (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，测量结果如图乙所示，遮光条的宽度d＝______mm。 (2)测得遮光条经过光电门的遮光时间为t，则此时物块A的速度大小______（用d、t表示）。 (3)若测得释放物块A时遮光条的位置到光电门中心的竖直距离为h，则从释放物块A到遮光条通过光电门中心，系统的动能增加量______，系统的重力势能减少量______。（均选用m、g、d、h、t表示） (4)在分析实验结果时，发现系统的重力势能减少量总是略大于系统的动能增加量，可能原因是______。 2．（2026·安徽·模拟预测）小华同学在做验证机械能守恒定律的实验时，设计了利用质量为m的矩形线框配合光电门实验装置来验证机械能守恒定律。如图所示，矩形线框用直径为d的圆柱形材料做成，某次实验中，矩形线框保持竖直且上下两边处于水平状态从光电门的正上方自由下落，测得矩形线框下边经过光电门的挡光时间为，上边经过光电门的挡光时间为。 (1)为完成该实验，________（“需要”或“不需要”）用刻度尺测出矩形线框上、下两边之间的距离L。 (2)改变光电门的位置多次重复实验，测得多组挡光片1、2通过光电门的挡光时间、，作图像，如果图像是一条倾斜直线，且图像与纵轴的截距为________、图像的斜率等于________，则线框下落过程中机械能守恒。 3．（2026·福建漳州·三模）某实验小组探究橡皮筋的弹力与形变量的关系，实验装置如图甲所示。实验步骤如下： ①刻度尺水平固定在木板上，橡皮筋一端固定在刻度尺前端，另一端与细绳打结（标记结点），细绳另一端挂在弹簧测力计挂钩上。沿刻度尺方向拉直，当测力计示数为0时，记录结点在刻度尺上的位置读数； ②水平缓慢拉动测力计，使结点沿刻度尺移动，记录结点位置和对应的测力计示数，并计算橡皮筋的伸长量； ③当测力计示数达到某一值后，逐渐减小拉力，直到橡皮筋回缩至原长，记录数据。根据实验数据作出图像如图乙所示。 回答下列问题： (1)关于该实验，下列说法正确的是________（填正确答案标号）； A．测量时细绳不必与木板平行 B．选用粗细均匀、无老化的橡皮筋 C．结点位置读数即为橡皮筋伸长量 (2)由图像可知：在范围内，拉伸图线接近线性。若定义劲度系数为单位伸长量对应的弹力增量，则该范围内拉伸过程的劲度系数________（结果保留1位小数）； (3)缓慢拉伸过程中，在范围内，外力对橡皮筋做功为________J。 4．（2026·福建南平·二模）小南同学用如图（a）所示装置测量物块A与水平桌面间的动摩擦因数并验证牛顿第二定律。部分实验步骤如下： ①往小桶B里加入沙子，使物块A恰好做匀速运动，测得物块A的质量，小桶和沙子的总质量。 ②撤去小桶B，给物块A一个向右的初速度，打出纸带。得到的纸带中的一段如图（b）所示，电源频率为50Hz，相邻两个计数点间有4个点未标出。测得，，，，，，重力加速度g取。 由实验数据分析可得（以下结果均保留2位有效数字）： (1)由步骤①，计算得物块A与桌面间的动摩擦因数μ=________。 (2)在步骤②中，物块A运动时受到的合外力F=________N；加速度的大小a=________；比较数据，若在误差允许范围内，，即验证了牛顿第二定律。 5．（2026·山西·三模）在“探究两个互成角度的共点力的合成规律”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别钩住绳套并互成角度地拉橡皮条，再用一个弹簧秤拉橡皮条的结点，如图甲所示。 (1)对两次拉伸橡皮条的要求，下列说法正确的是________。 A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度即可 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 (2)弹簧测力计指针位置如图乙所示，其读数为________N。 (3)下列关于实验操作中的注意事项，说法正确的是________。 A．实验过程中拉动弹簧测力计时，弹簧测力计可以不与木板平行 B．两根细绳间的夹角必须为 C．确定两个分力方向时必须使铅笔紧贴细绳画出直线 D．拉动弹簧测力计时，弹簧不可与外壳接触或产生摩擦 (4)如图甲所示，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O的位置不变，将弹簧测力计A沿顺时针方向缓慢转动至水平，则关于弹簧测力计A、B读数的变化情况正确的是________。 A．弹簧测力计A的读数增大，弹簧测力计B的读数先减小后增大 B．弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大 C．弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先增大后减小 D．弹簧测力计A的读数先增大后减小，弹簧测力计B的读数减小 6．（2026·辽宁朝阳·模拟预测）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图（a）所示的实验装置。已知为砂和砂桶的总质量，为滑轮的质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 (1)实验时，一定要进行的操作是________（多选）。 A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡阻力 B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，获得一条打点的纸带，同时记录力传感器的示数 C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 (2)若甲同学做实验时，未完全平衡阻力，则应该对应以下哪个图像________。 A．B．C．D． (3)平衡阻力后，甲同学在实验中得到如图（b）所示的一条纸带，两计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器采用交变电流的频率为，根据纸带可求出小车的加速度为_________（结果保留3位有效数字）。 (4)乙同学以为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图线是一条直线，如图（c）所示，图线的斜率为，则小车的质量___________。 7．（2026·山西临汾·二模）在研究平抛运动规律的实验中，利用手机连拍功能得到小球做平抛运动的局部照片。根据照片上物体与实际长度的比例关系，通过测量和计算得到小球实际运动中的位置数据，如图所示，x=22.17 cm，，，，已知手机连拍速度为20张/秒。 (1)可求得小球的水平速度大小___________m/s，当地重力加速度g=___________（计算结果保留三位有效数字）； (2)左上角的第一张照片的位置___________（选填“是”或“不是”）平抛的抛出点； (3)若小球的初速度方向略偏斜向上，那么（1）问中重力加速度的测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 8．（2026·安徽亳州·模拟预测）“探究向心力大小的表达式”的实验装置如图所示．小球放在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为，小球与挡板挤压，弹簧测力筒内的标尺可显示力的大小关系。 (1)本实验利用的物理方法为___________； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 (2)实验时，为使两钢球角速度相同，则应将皮带连接在半径_________（选填“相同”或“不同”）的变速塔轮上； (3)把两个质量相等的小球分别放在A、C处，匀速转动时发现左、右边标尺上露出的红白相间的等分格数之比为，则左边塔轮与右边塔轮的半径之比为_________。 9．（2026·山东·模拟预测）某小组采用如图甲所示装置探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系，部分实验步骤如下： （1）调节气垫导轨水平，导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，用游标卡尺测量滑块上遮光条宽度为______cm。 （2）将滑块自轨道右端由静止释放，测得释放时遮光条到光电门的距离为x，释放后遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为F，计算出滑块通过光电门的速度。 （3）从同一位置由静止释放滑块，改变钩码的质量，重复上述步骤。应用图像法处理数据时，为使F随横坐标变化的图像为直线，应选取______（选填“”、“”、“”）为横坐标，该图像的斜率______（用题目中给出的字母来表示）。 10．（25-26高二下·河南·期中）某兴趣小组设计了图1所示的实验来验证机械能守恒定律。长为的轻绳下端固定一个带有“”形凹槽的摆锤，另一端可绕点自由转动，凹槽内装有一小球。现将摆锤拉起，使轻绳偏离竖直方向成角时，由静止释放摆锤，摆锤和小球一起向下摆动。当摆锤到达最低位置时，受到竖直挡板的阻挡而立即停止运动，小球飞离凹槽做平抛运动，已知当地重力加速度为。 (1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒，除了偏角和绳长之外，实验中还需要测量的物理量有_____________。 A．小球的质量 B．摆锤的质量 C．释放摆锤到停止运动的时间 D．小球飞离摆锤时离地面的高度 E．小球平抛运动过程中在水平方向的距离 (2)由平抛运动规律可知，摆锤刚到达最低位置时，小球的速度大小_____________（用题目已知数据和（1）中所选各物理量的符号表示）； (3)改变小球静止释放时轻绳与竖直方向的夹角，多次重复操作，测出不同角度释放后，小球平抛运动的水平位移。以为横坐标，为纵坐标，得到如图2所示图像。若图像的斜率大小的绝对值为_____________即可验证机械能守恒（用题目已知数据和（1）中所选物理量的符号表示）。 11．（2026·江苏盐城·模拟预测）物理兴趣小组设计了如图甲所示的装置来验证动量守恒定律。O点为圆轨道竖直直径和水平挡板的交点。A球质量为，B球质量为（），两球均看作质点；先让A球从右侧轨道上某一高度由静止释放，经过圆轨道最高点后做平抛运动，记下水平挡板上的落点M；然后在圆轨道最高处放上B球（由一小支架支撑），再让A球从同一位置由静止释放，当A球到达轨道最高点时，与B球发生对心碰撞，碰后两球平抛落在水平挡板上，记录两球的落点。 (1)在调节水平挡板时，发现挡板上水平仪中的气泡在右侧，如图乙所示，此时应将水平挡板左侧适当调________（选填“高”或“低”）。 (2)关于本实验，下列说法正确的是______。 A．需要测量圆弧轨道最高点到水平挡板之间的距离 B．轨道的摩擦力对实验没有影响 C．只能用A球撞击B球，不能用B球撞击A球 (3)设，，，当关系式________成立，即可验证两球碰撞过程动量守恒（用字母、、、、表示）。 (4)实验中更换不同质量的B球（质量仍然大于A球），将小球A多次从轨道同一位置由静止释放，与不同质量的B球对心相碰，分别记录对应的落点到O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，则下列图像可能正确的是______。 A．B．C．D． (5)某同学认为：A球释放的位置越高越好。你是否同意这一观点？并说明理由________。 12．（2026·重庆永川·一模）在学习了用单摆测重力加速度实验后，小李同学放学后来到了实验室，利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度，除了图甲中的实验器材，实验室还提供了10分度的游标卡尺、米尺和停表。 (1)组装实验器材前，小赞用游标卡尺测量了摆球的直径，其读数如图乙所示，则摆球的直径为____________ mm。 (2)实验时，小李同学测量了摆球做次全振动的时间，该时间如图丙所示，则单摆的周期____________ s（结果保留两位有效数字）；若摆线的长度用表示，则当地的重力加速度____________（用表示）。 【题型二】电学实验 13．（2026·河南许昌·模拟预测）某实验小组描绘一只额定电压为3 V小灯泡的伏安特性曲线，准备的器材如下： A、电压表V（量程为3 V，内阻约为20 kΩ）； B、电流表A（量程为200 mA，内阻约为10 Ω）； C、滑动变阻器R（阻值范围为0~10 Ω，额定电流为2 A）； D、电池组（电动势为6 V，内阻较小）； E、开关和导线若干。 测量方案如下：首先将电压表接在如图甲所示电路的O、P两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，最后描点作图得到图乙中的Ⅰ图线；然后将电压表改接在O、Q两点之间，重复上述操作，得到图乙中的Ⅱ图线。请回答下列问题： (1)根据图乙中的图线可知，小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而________（填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)该同学根据小灯泡的额定电压，分别从图乙中Ⅰ、Ⅱ图线找到相应数据计算出了小灯泡的额定功率和，则更接近小灯泡真实的额定功率________（填“”和“”），并分析另一组数据产生误差的主要原因：________________________； (3)该同学还发现可以通过以上某些器材和图乙的图线，准确测量干电池的内阻。他将小灯泡和电压表并联，接在一节电动势为1.5 V的干电池两端，读出电压表的示数为1.40 V，则该干电池的内阻为________（结果保留两位有效数字）； (4)同组同学提出。可将本实验中的分压式接法改为限流式接法，以简化电路操作。请你结合实验器材参数和实验要求，说明用限流式接法不可行的一个理由：________________________。 14．（2026·四川·模拟预测）某同学用伏安法测量一电阻的阻值。实验室提供的器材有：直流电源（电动势E=3.0 V，内阻不计）、电流表（量程为0~10 mA，内阻RA未知）、电压表（量程为0~3 V，内阻RV未知）、滑动变阻器R（0~20 Ω）、开关S和导线若干。 实验步骤如下： （1）如图所示，连接电路，闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片置于最左端。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至合适位置，然后将连接电压表的触头P分别触碰电流表的左、右两端，发现电压表的示数变化明显，电流表的示数变化不明显，则此时应选用电流表________（选填“内”或“外”）接法。 （3）若采用（2）中所选的接法完成实验，测得电压表的示数U=2.80 V，电流表的示数I=2.90 mA。则待测电阻的测量值________Ω（保留整数），该测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （4）若改用内阻RA=100 Ω的电流表以及内阻RV足够大的电压表，采用（2）中未选用的接法，测得电压表的示数，电流表的示数，则待测电阻的准确值为________Ω（保留整数）。 15．（2026·河南驻马店·三模）某同学要测量金属丝的电阻率，设计了如图甲所示的电路。图中是金属丝，为线夹，电压表V（量程为，内阻约）、电流表（量程为，内阻约），电阻箱（阻值范围为）。电源电动势为，测得金属丝的直径为。 (1)闭合开关前将电阻箱接入电路的电阻调到最大，线夹移至点，闭合开关，调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，这时电流表的指针所指的位置如图乙所示，则这时干路中的电流________；记录这时电压表的示数，测出、间的距离； (2)多次改变线夹的位置重复实验，每次实验调节电阻箱使电流表的示数均为，记录每次电压表的示数，测出每次间的距离；作出图像，得到图像的斜率为，则金属丝的电阻率________； (3)本次实验由于________（填“电压表分流”或“电流表分压”）使测得的电阻率比实际值________（填“大”或“小”）。 16．（2026·辽宁朝阳·模拟预测）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，所用器材如下： A、干电池一节； B、电压表（量程为，内阻较大）； C、电阻箱（阻值为）； D、开关一个和导线若干。 (1)连接好电路图后，调节电阻箱到最大阻值，闭合开关，逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值、相应的电压表的示数。根据记录的数据作出的图像如图乙所示，则该干电池的电动势________V，内阻________。（结果均保留2位小数） (2)由于电压表的内阻不是无穷大的，电动势的测量值________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。 17．（2026·江苏扬州·模拟预测）在测量电压表3 V量程内阻的实验中，已知内阻约为。 (1)小明用如图1所示的多用电表测量，应先将多用电表的选择开关拨到电阻挡______（选填“”“”或“”）倍率的挡位，再进行欧姆调零。 (2)测量时多用电表红表笔应与电压表的______（选填“-”“3”或“15”）接线柱相连。 (3)为了精确测量电压表的内阻，小明设计了如图2所示的电路。电源电动势约为3.0 V、电阻箱最大阻值、滑动变阻器最大阻值、毫安表量程为，内阻约为几欧姆。某次测量时，毫安表指针位置如图3所示，其示数为______。 (4)调节电阻箱和滑动变阻器，记录多组电阻箱阻值和对应的电压表示数、毫安表示数I。作出图像，图线斜率为，纵截距为-b，则电压表内阻为______。 (5)实验中，改变电阻箱阻值，下列两组的取值方案中，比较合理的方案是______（选填“A”或“B”），请简要说明理由 _____。 方案A：10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω 方案B：1000 Ω、2000 Ω、3000 Ω、4000 Ω、5000 Ω 18．（2026·河北沧州·二模）相机闪光灯的核心工作原理是电容器快速充电、瞬间放电。某同学用实验室器材模拟闪光灯的充放电过程，探究电容器的电学特性。 实验器材如下：电源E（电动势6 V，内阻不计）；定值电阻；定值电阻（阻值为200 Ω）；电压传感器（电阻近似无穷大）；电流传感器（电阻忽略不计）；电容器C；单刀双掷开关S；开关、；导线若干；计算机。 (1)该同学设计了图甲实验电路。单刀双掷开关接通“1”给电容器充电，然后接通“2”给电容器放电。 ①开关接通“1”后，当电压传感器示数最大时，电流传感器显示的数值为__________。 ②利用计算机中记录的数据绘制电容器两端的电压U与电流I的关系图，某一过程的图像如图乙所示，则该过程为__________（填“充电”或“放电”）；根据该图像可得，定值电阻的阻值为__________ (2)该同学又设计了图丙实验电路。实验时断开，闭合，给电容器充电，当电流传感器示数为零时，再闭合，自闭合开始电流传感器的图像如图丁所示，则当电流传感器示数再次为零时电容器两极板间电压为__________V；曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0366 C，则电容器的电容C为__________（保留2位有效数字）。 19．（2026·浙江·二模）某同学用如图甲所示的可拆变压器进行实验研究。 (1)如图乙，用“伏安法”测量200匝线圈的电阻（约几欧姆），电压表V内阻约3000Ω，电流表A内阻约2Ω，为了减小实验误差，V右端应该接至图中的________（选填“a”或“b”）位置。 (2)按图丙连接电路后，接通直流电源开关瞬间，发现灵敏电流计指针向右偏转一下；保持开关接通，将滑动变阻器的滑片快速向右滑动，灵敏电流计指针向________（选填“左”或“右”）偏转。 (3)将400匝原线圈与6V交流电相接，200匝副线圈与交流电压表相接，通电后交流电压表示数为2.9V。再将额定电压为2.8V的小灯泡与交流电压表并联，电压表示数减为1.3V，原因是________。 20．（2026·安徽合肥·模拟预测）一研究小组用如图所示的可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 实验次数 1 2 3 4 5 2.9 3.8 4.9 5.7 6.7 1.4 1.8 2.4 2.8 3.2 (1)本实验主要运用的科学研究方法是__________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想模型法 (2)某次实验，选用匝数匝和匝的变压器，得到一组实验数据如上表，则原线圈是__________（填或）。 (3)改变匝数再进行实验，选用原、副线圈匝数分别为800匝、400匝，由于疏忽，未安装铁芯横梁，当输入电压为8 V时，输出电压可能为__________。 A．4.0 V B．3.9 V C．1.4 V 21．（2026·江西宜春·模拟预测）某化工厂的蓄液池水温必须控制在10℃到15℃之间，其控制原理图如图甲所示，当水温低于10℃时低温指示灯亮，高于15℃时高温指示灯亮。已知当继电器线圈中的电流大于或等于20 mA时衔铁被吸引下移，当继电器线圈中的电流大于或等于30 mA时衔铁被吸引上移，控制电路中连接在定值电阻与热敏电阻之间的电源电动势，热敏电阻的阻值与温度关系如图乙所示，请回答下列问题。 (1)若水温从11℃上升到14℃，则控制电路中电流表A的示数__________（选填“增大”或“减小”）。 (2)若控制电路中，电流表A的内阻为15Ω，除了热敏电阻和定值电阻，其他电阻可忽略，则定值电阻的阻值为__________Ω。 (3)图甲电路中，接线C应与__________（选填“A”或“B”）端相连。 (4)实际测试中发现水温下降到8℃时，低温指示灯才开始亮，则应选用__________（选填“大一些”或“小一些”）的定值电阻。 链接高考 A B C LOREM LOREM LOREM 1．（2025·贵州·高考真题）某实验小组为测量粗细均匀的铅笔芯单位长度电阻及电压表的内阻，选用的器材有： 待测铅笔芯； 电源（电动势，内阻不计）； 毫安表（内阻约，量程）； 电压表V（内阻约几百欧，量程）； 滑动变阻器（阻值）； 刻度尺；开关；导线若干。 请完成下列步骤： （1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a）在答题卡上完成图（b）中的实物图连线______。 （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片调到________端（填“A”或“B”）。 （3）移动滑动触头P到铅笔芯上的某位置，测量铅笔芯接入电路部分的长度；闭合S，移动滑动变阻器的滑片使毫安表示数，读出此时电压表的示数，断开。 （4）重复步骤（3），得到多组条件下不同对应的，如下表所示。表中电压的某个数据记录有误，有误的数据是________。 /cm 3.00 4.00 6.00 10.00 14.00 U/V 0.13 0.18 0.26 0.4 0.57 （5）实验小组更正表中的数据后，计算出和的值，并以为横坐标、为纵坐标对其进行线性拟合，得到直线的斜率，纵轴截距。计算出该铅笔芯单位长度的电阻为________，电压表的内阻为________。（结果均保留至整数） 2．（2025·贵州·高考真题）在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学使用视频分析软件提取小球运动的位置数据。所用器材有高速摄像机、小钢球、斜槽轨道、铅垂线、刻度尺等。 请完成下列步骤： （1）固定斜槽轨道并使其末端________。 （2）在斜槽轨道上某位置释放小钢球，用摄像机录制小钢球的运动过程。 （3）通过视频分析，提取一段时间内每隔0.05s小钢球的位置，测量得到小钢球相邻两个位置的水平间距和竖直间距如下表所示： 0.0517 0.0514 0.0505 0.0504 0.0975 0.1217 0.1465 0.1704 经初步分析，可判断小钢球在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做匀变速直线运动。充分利用数据计算得小钢球的水平方向速度大小为________、竖直方向加速度大小为________。（结果均保留2位小数） 3．（2026·浙江·高考真题）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中： (1)小明先用多用电表测量图1变压器的“0”、“1400”接线柱间的电阻。选择开关位置如图2，经规范操作，指针位置如图3，测得阻值为 ________。 (2)用匝数和的两线圈进行实验，分别测得两端电压为和，记录于下表。下列说法正确的是________（多选）； /V 1.02 2.20 3.24 4.28 5.36 /V 2.12 4.52 6.64 8.78 11.02 A．与对应的是副线圈 B．与对应的是副线圈 C．实验中采用低压直流电源 D．多用电表选择开关应调至交流电压挡 (3)小明将两个线圈按图4方式上下叠放。下层线圈输入电压信号如图5所示，上层线圈与示波器相连，则示波器上显示的波形为________。 A． B． C． 4．（2026·浙江·高考真题）“在探究平抛运动实验中” (1)为探究水平方向分运动特点，应选用图1中的________（选填“甲”或“乙”）装置 (2)采用图2所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸，在白纸上留下印迹。下列说法正确的是________。 A．调节装置使其背板竖直 B．调节斜槽使其末端切线水平 C．以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点 D．钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降 (3)如图3所示，将实验中记录的印迹用平滑曲线连接，其中抛出点为坐标原点，A点（11.0cm，15.8cm）是记录的印迹，B点（11.8cm，19.6cm）是曲线上的一个点，为得到小球的水平速度，应取________（选填“A”或“B”）点进行计算，可得水平速度________m/s。（g取，所得结果保留两位有效数字） 5．（2025·福建·高考真题）某实验小组基于“等效替代法”设计了如图（a）所示的电路用于电阻测量。使用的器材有：电源E（电动势3V），电流表A（量程30mA），定值电阻（阻值均为），定值电阻（阻值），滑动变阻器（最大阻值，额定电流1.5 A），带标尺的滑动变阻器（最大阻值，额定电流1.5A），选择开关，单刀开关，待测电阻（阻值小于），导线若干。 (1)按照图（a），将图（b）中的实物连线补充完整________； (2)将鳄鱼夹a、b短接，滑动变阻器的滑片移至最右端刻度处，打在位置1。接通，调节滑动变阻器，电流表指针指在图（c）所示的位置，记录电流表示数________mA，此示数作为本次实验的电流定标值； (3)断开、，用鳄鱼夹a、b夹住两端。接通，将依次打在位置1、2，发现电流表示数均小于定标值I；打到位置3时，电流表示数大于定标值I，由此确定的阻值范围为________．（填“0~100”“100~200”“200~300”或“300~400”）； (4)将重新打在位置________（填“1”“2”或“3”），向左调节滑动变阻器的滑片，直到电流表指针重新回到定标值位置，此时的滑片处于刻度处。基于“等效替代法”原理，可得的阻值为________； (5)以下因素可能影响测量结果的有________。（多选，填正确答案标号） A．电源存在内阻 B．电流表存在内阻 C．滑动变阻器读数有偏差 D．步骤（4）电流表指针未重新回到定标值位置 6．（2025·天津·高考真题）某同学用伏安法测量电阻的阻值（约为）。除滑动变阻器、电源（电动势为，内阻不计）、开关、导线外，还有下列器材可供选择： A．电压表（量程，内阻约为） B．电压表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为） D．电流表（量程，内阻约为） (1)为使测量尽量准确，实验中电压表应选___________，电流表应选___________（均填器材前的字母代号）； (2)该同学连接好的电路如下图所示，闭合开关后，电流表和电压表的读数均为零，经排查，发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线___________内部断开（填图中导线编号）； (3)更换导线后进行实验，该同学测得多组电压数据U和电流数据I，描绘出图像如图所示，测得图中直线的斜率为k，已知电压表的内阻为，若考虑电压表内阻的影响，则阻值的表达式为___________。 7．（2025·天津·高考真题）某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。 8．（2025·江西·高考真题）某小组利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等，组成具有一定倾角的导轨装置，研究机械能守恒定律。重力加速度g取。 (1)实验前，应合理安装实验器材。图（a）中光电门____的位置安装不合理，应如何调整_____： (2)实验时，导轨倾斜角的正弦值，光电门1、2相距L。将宽度的遮光片固定于滑块上，从导轨最左端静止释放滑块，分别记录遮光片通过光电门1、2的时间和。移动光电门2的位置改变L，重复实验，所测数据见下表。 … 滑块经过光电门1、2的速度分别为和。当时，_____，滑块通过两光电门下降的高度_____。（结果保留2位小数） (3)处理上表数据，并绘制关系曲线（其中），如图（b）所示。根据图（b）中的信息，分析滑块在下滑过程中机械能是否守恒：_____，并给出理由：________。 9．（2025·浙江·高考真题）在用单摆测重力加速度的实验中， (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。甲同学利用力传感器，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）。乙同学利用光电门，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___________； (2)丙同学发现小钢球已变形，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)丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于、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。若周期测量无误，则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是___________。 10．（2025·浙江·高考真题）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中， (1)为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是___________（选填“甲”或“乙”）； (2)通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度，描点并作出图像___________，由此求得电动势___________V，内阻___________。（结果均保留到小数点后两位） 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 I/A 0.14 0.22 0.30 0.37 0.45 1 学科网（北京）股份有限公司 $高考物理终极冲刺，全力以赴，备战高考！ 高考物理题型专练03 实验题 高考全国考情分析 A B C LOREM LOREM LOREM 1、 考察方向与分值占比： 实验题是高考物理必考题型，全国卷、新高考卷一般设置两道小题，总分值 14–15 分，分为基础实验与探究拓展两类。考点紧扣教材必考实验，涵盖力学、电学两大核心板块，光学、热学实验偶有考查。命题以器材选择、操作步骤、数据处理、误差分析、电路设计、图像分析为主，同时常对课本实验进行变式、拓展与创新。题目兼顾基础识记与实操能力，既有仪器读数、原理默写等基础设问，也有方案改进、误差溯源、陌生情景探究等拔高题型。该题型注重考查动手思维、数据运算与科学探究素养，细节考点多、失分点分散。备考需吃透实验原理与流程，熟记器材用法、典型误差来源，灵活应对实验变式。 2、核心考查内容： 高考物理实验题以教材经典实验为核心，主要考查力学、电学实验，辅以光学、热学实验。基础考点包含实验原理理解、器材选取与使用、实物连线、规范操作步骤、仪器读数、数据记录与计算。高频考查图像绘制、利用图像推导物理量、有效数据处理，同时侧重系统误差、偶然误差分析及减小误差的方法。试题大量出现实验变式、方案改造、器材替换、原理迁移等创新考法，不再局限课本原有流程。题目兼顾识记、计算、逻辑分析与探究能力，细节考点多，对审题和规范表述要求高。答题需紧扣实验原理，熟练掌握常规解法，灵活应对拓展设问，重视文字表述、单位、有效数字等答题规范。 题型专练 A B C LOREM LOREM LOREM 【题型一】力学实验 1．（2026·河北·三模）某同学采用如图甲所示的装置验证动滑轮下方悬挂的物块A（带有遮光条）与定滑轮下方悬挂的物块B组成的系统机械能守恒。图甲中光电门安装在铁架台上且位置可调，细线始终伸直，滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计。A、B的质量均为m，重力加速度大小为g，实验时将B由静止释放。 (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，测量结果如图乙所示，遮光条的宽度d＝______mm。 (2)测得遮光条经过光电门的遮光时间为t，则此时物块A的速度大小______（用d、t表示）。 (3)若测得释放物块A时遮光条的位置到光电门中心的竖直距离为h，则从释放物块A到遮光条通过光电门中心，系统的动能增加量______，系统的重力势能减少量______。（均选用m、g、d、h、t表示） (4)在分析实验结果时，发现系统的重力势能减少量总是略大于系统的动能增加量，可能原因是______。 【答案】(1)2.50 (2) (3) mgh (4)物块受到空气阻力 【详解】（1）遮光条的宽度 （2）遮光条经过光电门时物块A的速度大小 （3）从释放物块A到遮光条通过光电门中心，系统的动能增加量 其中，解得 系统的重力势能减少量 （4）系统的重力势能减少量总是略大于系统的动能增加量，可能原因是物块受到空气阻力。 2．（2026·安徽·模拟预测）小华同学在做验证机械能守恒定律的实验时，设计了利用质量为m的矩形线框配合光电门实验装置来验证机械能守恒定律。如图所示，矩形线框用直径为d的圆柱形材料做成，某次实验中，矩形线框保持竖直且上下两边处于水平状态从光电门的正上方自由下落，测得矩形线框下边经过光电门的挡光时间为，上边经过光电门的挡光时间为。 (1)为完成该实验，________（“需要”或“不需要”）用刻度尺测出矩形线框上、下两边之间的距离L。 (2)改变光电门的位置多次重复实验，测得多组挡光片1、2通过光电门的挡光时间、，作图像，如果图像是一条倾斜直线，且图像与纵轴的截距为________、图像的斜率等于________，则线框下落过程中机械能守恒。 【答案】(1)需要 (2) 1 【详解】（1）根据机械能守恒定律，需要比较重力势能的减少量与动能的增加量是否相等。 其中为矩形线框上、下两边之间的距离，因此需要用刻度尺测出。 （2）下边经过光电门的速度，上边经过光电门的速度。 由机械能守恒定律有， 代入解得， 整理得，即。 以为纵坐标、为横坐标作图， 图像为一条倾斜直线，斜率为1，纵轴截距为。 3．（2026·福建漳州·三模）某实验小组探究橡皮筋的弹力与形变量的关系，实验装置如图甲所示。实验步骤如下： ①刻度尺水平固定在木板上，橡皮筋一端固定在刻度尺前端，另一端与细绳打结（标记结点），细绳另一端挂在弹簧测力计挂钩上。沿刻度尺方向拉直，当测力计示数为0时，记录结点在刻度尺上的位置读数； ②水平缓慢拉动测力计，使结点沿刻度尺移动，记录结点位置和对应的测力计示数，并计算橡皮筋的伸长量； ③当测力计示数达到某一值后，逐渐减小拉力，直到橡皮筋回缩至原长，记录数据。根据实验数据作出图像如图乙所示。 回答下列问题： (1)关于该实验，下列说法正确的是________（填正确答案标号）； A．测量时细绳不必与木板平行 B．选用粗细均匀、无老化的橡皮筋 C．结点位置读数即为橡皮筋伸长量 (2)由图像可知：在范围内，拉伸图线接近线性。若定义劲度系数为单位伸长量对应的弹力增量，则该范围内拉伸过程的劲度系数________（结果保留1位小数）； (3)缓慢拉伸过程中，在范围内，外力对橡皮筋做功为________J。 【答案】(1)B (2)13.3 (3)0.3 【详解】（1）A．测量时细绳必须要与木板平行，以减小实验误差，A错误； B．选用粗细均匀、无老化的橡皮筋，B正确； C．结点位置读数与测力计示数为0时结点的位置读数之差为橡皮筋伸长量，C错误。 故选B。 （2）由图像可知，该范围内拉伸过程的劲度系数 （3）外力对橡皮筋做功等于图像与坐标轴围成的面积，则 4．（2026·福建南平·二模）小南同学用如图（a）所示装置测量物块A与水平桌面间的动摩擦因数并验证牛顿第二定律。部分实验步骤如下： ①往小桶B里加入沙子，使物块A恰好做匀速运动，测得物块A的质量，小桶和沙子的总质量。 ②撤去小桶B，给物块A一个向右的初速度，打出纸带。得到的纸带中的一段如图（b）所示，电源频率为50Hz，相邻两个计数点间有4个点未标出。测得，，，，，，重力加速度g取。 由实验数据分析可得（以下结果均保留2位有效数字）： (1)由步骤①，计算得物块A与桌面间的动摩擦因数μ=________。 (2)在步骤②中，物块A运动时受到的合外力F=________N；加速度的大小a=________；比较数据，若在误差允许范围内，，即验证了牛顿第二定律。 【答案】(1)0.20 (2) 2.0 2.0 【详解】（1）步骤①中物块恰好匀速运动，AB组成的系统受力平衡有 得物块A与桌面间的动摩擦因数 （2）[1]撤去小桶后，物块只受滑动摩擦力，因此合外力大小等于滑动摩擦力，即 [2]电源频率50Hz，相邻计数点间有4个点未标出，因此相邻计数点时间间隔 逐差法计算加速度大小 5．（2026·山西·三模）在“探究两个互成角度的共点力的合成规律”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别钩住绳套并互成角度地拉橡皮条，再用一个弹簧秤拉橡皮条的结点，如图甲所示。 (1)对两次拉伸橡皮条的要求，下列说法正确的是________。 A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度即可 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 (2)弹簧测力计指针位置如图乙所示，其读数为________N。 (3)下列关于实验操作中的注意事项，说法正确的是________。 A．实验过程中拉动弹簧测力计时，弹簧测力计可以不与木板平行 B．两根细绳间的夹角必须为 C．确定两个分力方向时必须使铅笔紧贴细绳画出直线 D．拉动弹簧测力计时，弹簧不可与外壳接触或产生摩擦 (4)如图甲所示，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O的位置不变，将弹簧测力计A沿顺时针方向缓慢转动至水平，则关于弹簧测力计A、B读数的变化情况正确的是________。 A．弹簧测力计A的读数增大，弹簧测力计B的读数先减小后增大 B．弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大 C．弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先增大后减小 D．弹簧测力计A的读数先增大后减小，弹簧测力计B的读数减小 【答案】(1)D (2)2.10 (3)D (4)B 【详解】（1）在实验过程中，两次拉拽橡皮条时应使结点处于同一位置，保证弹力具有相同的作用效果即可，对橡皮条的拉伸方向和长度等没有固定的要求。 故选D。 （2）根据图像可知测力计的最小分度值为0.1N，所以读数为2.10N。 （3）A．实验中测力计必须与木板平行，故A错误； B．实验中两根细绳之间的角度不要过大或过小，没有要求必须是90°，故B错误； C．确定两个分力的方向时，利用铅笔在细绳的方向上确定两个点，利用两点来确定直线的方向，不能用铅笔直接紧贴细绳画出直线，这样的误差太大，故C错误； D．拉动弹簧测力计时，弹簧不可与外壳接触或产生摩擦，故D正确。 故选D。 （4）对结点O进行受力分析，受到三力作用可以围成首尾相接的三角形，如下图所示 当顺时针转到水平方向时，先减小后增大，一直在增大。 故选B。 6．（2026·辽宁朝阳·模拟预测）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图（a）所示的实验装置。已知为砂和砂桶的总质量，为滑轮的质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 (1)实验时，一定要进行的操作是________（多选）。 A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡阻力 B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，获得一条打点的纸带，同时记录力传感器的示数 C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 (2)若甲同学做实验时，未完全平衡阻力，则应该对应以下哪个图像________。 A．B．C．D． (3)平衡阻力后，甲同学在实验中得到如图（b）所示的一条纸带，两计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器采用交变电流的频率为，根据纸带可求出小车的加速度为_________（结果保留3位有效数字）。 (4)乙同学以为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图线是一条直线，如图（c）所示，图线的斜率为，则小车的质量___________。 【答案】(1)AB (2)D (3)2.00 (4) 【详解】（1）A．为了让拉力等于小车的合外力，需要平衡阻力，故A正确； B．开始做实验时，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，获得一条打点的纸带，同时记录力传感器的示数，故B正确； C．因为用力传感器测绳子拉力，所以对砂和砂桶的质量没有要求，也不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故C错误。 故选AB。 （2）没有平衡阻力或平衡阻力不够，则有一定的拉力后，小车才运动。 故选D。 （3）相邻计数点间的时间间隔为 根据逐差法，可得加速度的大小为 （4）根据牛顿第二定律有 变形为 所以在图线中 解得 7．（2026·山西临汾·二模）在研究平抛运动规律的实验中，利用手机连拍功能得到小球做平抛运动的局部照片。根据照片上物体与实际长度的比例关系，通过测量和计算得到小球实际运动中的位置数据，如图所示，x=22.17 cm，，，，已知手机连拍速度为20张/秒。 (1)可求得小球的水平速度大小___________m/s，当地重力加速度g=___________（计算结果保留三位有效数字）； (2)左上角的第一张照片的位置___________（选填“是”或“不是”）平抛的抛出点； (3)若小球的初速度方向略偏斜向上，那么（1）问中重力加速度的测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】(1) 0.739 9.76 (2)是 (3)等于 【详解】（1）[1]相邻两点的时间间隔 平抛运动水平方向为匀速直线运动，由图可知从第一个点到最后一个点共6个时间间隔，因此水平速度 [2]竖直方向为匀变速直线运动，连续相等时间内位移差 其中 可得当地重力加速度 （2）根据 满足初速度为0，第2个点到第5个点在相等时间内竖直位移之比，所以第一个点竖直初速度为0，左上角的第一张照片的位置是平抛的抛出点。 （3）无论竖直方向初速度是向上、向下还是为0，匀变速直线运动都满足 竖直方向加速度始终为重力加速度 位移差 与竖直初速度无关，因此测量值等于实际值。 8．（2026·安徽亳州·模拟预测）“探究向心力大小的表达式”的实验装置如图所示．小球放在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为，小球与挡板挤压，弹簧测力筒内的标尺可显示力的大小关系。 (1)本实验利用的物理方法为___________； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 (2)实验时，为使两钢球角速度相同，则应将皮带连接在半径_________（选填“相同”或“不同”）的变速塔轮上； (3)把两个质量相等的小球分别放在A、C处，匀速转动时发现左、右边标尺上露出的红白相间的等分格数之比为，则左边塔轮与右边塔轮的半径之比为_________。 【答案】(1)C (2)相同 (3) 【详解】（1） 探究向心力大小与质量、圆周运动半径、角速度的关系时，需要控制两个物理量不变，探究向心力和第三个物理量的关系，该方法是控制变量法。 故选C。 （2）皮带传动的两个变速塔轮，边缘线速度大小相等，由可知：若要两个转轴的角速度相等，需要两个塔轮的半径相等，因此应将皮带连接在半径相同的变速塔轮上。 （3）由题意，A、C处小球质量相等，圆周运动半径，向心力大小之比等于格子数之比，即 根据向心力公式，可得 得 皮带传动塔轮边缘线速度相等，即 整理得 9．（2026·山东·模拟预测）某小组采用如图甲所示装置探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系，部分实验步骤如下： （1）调节气垫导轨水平，导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，用游标卡尺测量滑块上遮光条宽度为______cm。 （2）将滑块自轨道右端由静止释放，测得释放时遮光条到光电门的距离为x，释放后遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为F，计算出滑块通过光电门的速度。 （3）从同一位置由静止释放滑块，改变钩码的质量，重复上述步骤。应用图像法处理数据时，为使F随横坐标变化的图像为直线，应选取______（选填“”、“”、“”）为横坐标，该图像的斜率______（用题目中给出的字母来表示）。 【答案】 0.640 【详解】（1）[1]该游标卡尺为20分度，分度值为0.05mm，则遮光条的宽度为 （3）[2]由图可知滑块受到的合力为F，由功能关系可知 滑块通过光电门时的速度大小为 联立可得 化简可得 则应取为横坐标，使F随横坐标变化的图像为直线。 [3]根据图像可知，该图像的斜率为 10．（25-26高二下·河南·期中）某兴趣小组设计了图1所示的实验来验证机械能守恒定律。长为的轻绳下端固定一个带有“”形凹槽的摆锤，另一端可绕点自由转动，凹槽内装有一小球。现将摆锤拉起，使轻绳偏离竖直方向成角时，由静止释放摆锤，摆锤和小球一起向下摆动。当摆锤到达最低位置时，受到竖直挡板的阻挡而立即停止运动，小球飞离凹槽做平抛运动，已知当地重力加速度为。 (1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒，除了偏角和绳长之外，实验中还需要测量的物理量有_____________。 A．小球的质量 B．摆锤的质量 C．释放摆锤到停止运动的时间 D．小球飞离摆锤时离地面的高度 E．小球平抛运动过程中在水平方向的距离 (2)由平抛运动规律可知，摆锤刚到达最低位置时，小球的速度大小_____________（用题目已知数据和（1）中所选各物理量的符号表示）； (3)改变小球静止释放时轻绳与竖直方向的夹角，多次重复操作，测出不同角度释放后，小球平抛运动的水平位移。以为横坐标，为纵坐标，得到如图2所示图像。若图像的斜率大小的绝对值为_____________即可验证机械能守恒（用题目已知数据和（1）中所选物理量的符号表示）。 【答案】(1)DE (2) (3) 【详解】（1）根据题意，设摆锤的质量为，摆锤到达最低位置时的速度为，若摆锤在运动中机械能守恒，则有 可知，除了偏角和绳长之外，实验中还需要测量的物理量有摆锤到达最低位置时的速度，摆锤和小球一起向下摆动，摆锤到达最低位置时，摆锤的速度和小球的速度相等，小球飞离凹槽做平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有 整理可得 可知，需测量小球飞离摆锤时离地面的高度和小球平抛运动过程中在水平方向的距离，可得小球到达最低位置时的速度，即可得摆锤到达最低位置时的速度。 故选DE。 （2）由小问（1）分析可知，摆锤刚到达最低位置时，小球的速度大小。 （3）若摆锤在运动中机械能守恒，则有 又有 整理可得 则若图像的斜率大小的绝对值为，即可验证机械能守恒。 11．（2026·江苏盐城·模拟预测）物理兴趣小组设计了如图甲所示的装置来验证动量守恒定律。O点为圆轨道竖直直径和水平挡板的交点。A球质量为，B球质量为（），两球均看作质点；先让A球从右侧轨道上某一高度由静止释放，经过圆轨道最高点后做平抛运动，记下水平挡板上的落点M；然后在圆轨道最高处放上B球（由一小支架支撑），再让A球从同一位置由静止释放，当A球到达轨道最高点时，与B球发生对心碰撞，碰后两球平抛落在水平挡板上，记录两球的落点。 (1)在调节水平挡板时，发现挡板上水平仪中的气泡在右侧，如图乙所示，此时应将水平挡板左侧适当调________（选填“高”或“低”）。 (2)关于本实验，下列说法正确的是______。 A．需要测量圆弧轨道最高点到水平挡板之间的距离 B．轨道的摩擦力对实验没有影响 C．只能用A球撞击B球，不能用B球撞击A球 (3)设，，，当关系式________成立，即可验证两球碰撞过程动量守恒（用字母、、、、表示）。 (4)实验中更换不同质量的B球（质量仍然大于A球），将小球A多次从轨道同一位置由静止释放，与不同质量的B球对心相碰，分别记录对应的落点到O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，则下列图像可能正确的是______。 A．B．C．D． (5)某同学认为：A球释放的位置越高越好。你是否同意这一观点？并说明理由________。 【答案】(1)高 (2)B (3) (4)C (5)不同意，若A球释放位置过高，A到达最高点与B碰撞前速度过大，碰撞后A球可能沿着原来轨道运动（碰撞后A球不能做平抛运动）；也可能因速度过大，A球无法在水平挡板上测到落点M。 【详解】（1）水平仪中的气泡总是浮向位置较高的一端。题目中指出“气泡在右侧”，说明挡板的右侧偏高，左侧偏低。为了使挡板达到水平状态，应当将偏低的一侧垫高，因此应将水平挡板左侧适当调高。 （2）A．小球离开轨道后做平抛运动，其下落高度相同，根据可知运动时间相同。验证动量守恒的表达式为 两边同时乘以时间可转化为位移表达式 由于在方程两边被约去，因此不需要测量高度。 B．实验要求入射球每次从同一位置由静止释放，以保证碰撞前的速度恒定。只要释放点固定，轨道摩擦力的影响就是固定的，不会改变“每次到达底端速度相同”这一前提，因此对验证动量守恒本身没有影响。 C．如果用质量大的B球去撞击质量小的A球，A球会向右运动，一样可以根据动量守恒定律得到相关表达式。只要A球的落点在水平挡板上就可以测量数据。 故选B。 （3）碰撞前，只有A球运动，落点为，水平位移为。碰撞后，B球落点为，水平位移为；A球反弹，落点为。题目中为圆心投影，在的左侧，在的右侧。规定向右为正方向，则A球的位移方向向左，其位移大小为，但在矢量计算中应记为。根据动量守恒定律可得： 两边同乘以平抛时间，将速度转换为水平位移： （4）由题可得A、B球为弹性碰撞，满足碰撞前后动能之和不变： 两边同乘以平抛时间的平方，将速度转换为水平位移： 两式联立可得： 进而解得： 故选C。 （5）不同意，若A球释放位置过高，A到达最高点与B碰撞前速度过大，碰撞后A球可能沿着原来轨道运动（碰撞后A球不能做平抛运动）；也可能因速度过大，A球无法在水平挡板上测到落点M。 12．（2026·重庆永川·一模）在学习了用单摆测重力加速度实验后，小李同学放学后来到了实验室，利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度，除了图甲中的实验器材，实验室还提供了10分度的游标卡尺、米尺和停表。 (1)组装实验器材前，小赞用游标卡尺测量了摆球的直径，其读数如图乙所示，则摆球的直径为____________ mm。 (2)实验时，小李同学测量了摆球做次全振动的时间，该时间如图丙所示，则单摆的周期____________ s（结果保留两位有效数字）；若摆线的长度用表示，则当地的重力加速度____________（用表示）。 【答案】(1)17.6 (2) 1.5 【详解】（1）摆球的直径为1.7cm+0.1mm×6=17.6mm （2）[1]摆球做次全振动的时间 则单摆的周期 [2]根据 可得 【题型二】电学实验 13．（2026·河南许昌·模拟预测）某实验小组描绘一只额定电压为3 V小灯泡的伏安特性曲线，准备的器材如下： A、电压表V（量程为3 V，内阻约为20 kΩ）； B、电流表A（量程为200 mA，内阻约为10 Ω）； C、滑动变阻器R（阻值范围为0~10 Ω，额定电流为2 A）； D、电池组（电动势为6 V，内阻较小）； E、开关和导线若干。 测量方案如下：首先将电压表接在如图甲所示电路的O、P两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，最后描点作图得到图乙中的Ⅰ图线；然后将电压表改接在O、Q两点之间，重复上述操作，得到图乙中的Ⅱ图线。请回答下列问题： (1)根据图乙中的图线可知，小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而________（填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)该同学根据小灯泡的额定电压，分别从图乙中Ⅰ、Ⅱ图线找到相应数据计算出了小灯泡的额定功率和，则更接近小灯泡真实的额定功率________（填“”和“”），并分析另一组数据产生误差的主要原因：________________________； (3)该同学还发现可以通过以上某些器材和图乙的图线，准确测量干电池的内阻。他将小灯泡和电压表并联，接在一节电动势为1.5 V的干电池两端，读出电压表的示数为1.40 V，则该干电池的内阻为________（结果保留两位有效数字）； (4)同组同学提出。可将本实验中的分压式接法改为限流式接法，以简化电路操作。请你结合实验器材参数和实验要求，说明用限流式接法不可行的一个理由：________________________。 【答案】(1)增大 (2) 电流表分压 (3)0.91 (4)滑动变阻器阻值较小，全部阻值接入电路灯泡电压可能超过额定电压；小灯泡的电压不能从0开始调节（或小灯泡电压调节范围小） 【详解】（1）因图乙中，图像的斜率，而随着小灯泡两端电压的增大，图像越来越平缓，图像上的点与坐标原点连线的斜率越来越小，由电阻越来越大，即小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而增大 （2）[1]将电压表接在如图甲所示电路的O、P两点之间，电压表与灯泡并联，其读数为小灯泡的额定电压 ，小灯泡两端实际加的电压就是其额定电压，则更接近小灯泡真实的额定功率 [2] 电压表改接在O、Q两点之间,电流表有内阻，其有分压作用，则小于小灯泡真实的额定功率 （3）由图Ⅰ，时，电流 由内电压 解得 （4）滑动变阻器阻值较小，全部阻值接入电路灯泡电压可能超过额定电压；小灯泡的电压不能从0开始调节（或小灯泡电压调节范围小） 14．（2026·四川·模拟预测）某同学用伏安法测量一电阻的阻值。实验室提供的器材有：直流电源（电动势E=3.0 V，内阻不计）、电流表（量程为0~10 mA，内阻RA未知）、电压表（量程为0~3 V，内阻RV未知）、滑动变阻器R（0~20 Ω）、开关S和导线若干。 实验步骤如下： （1）如图所示，连接电路，闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片置于最左端。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至合适位置，然后将连接电压表的触头P分别触碰电流表的左、右两端，发现电压表的示数变化明显，电流表的示数变化不明显，则此时应选用电流表________（选填“内”或“外”）接法。 （3）若采用（2）中所选的接法完成实验，测得电压表的示数U=2.80 V，电流表的示数I=2.90 mA。则待测电阻的测量值________Ω（保留整数），该测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （4）若改用内阻RA=100 Ω的电流表以及内阻RV足够大的电压表，采用（2）中未选用的接法，测得电压表的示数，电流表的示数，则待测电阻的准确值为________Ω（保留整数）。 【答案】 外 966 小于 1022 【详解】（2）[1] 当P触碰电流表左、右两端时，电压表示数变化明显，说明电流表分压作用显著，内接法误差大；电流表示数变化不明显，说明电压表分流作用很小，外接法误差小，因此选电流表外接法。 （3）[2][3]根据欧姆定律有 由于电压表分流使得电流表示数大于待测电阻电流，则测量值偏小。 （4）[4]（2）中未选用的接法是电流表内接法，已知电流表内阻为，则有 解得 15．（2026·河南驻马店·三模）某同学要测量金属丝的电阻率，设计了如图甲所示的电路。图中是金属丝，为线夹，电压表V（量程为，内阻约）、电流表（量程为，内阻约），电阻箱（阻值范围为）。电源电动势为，测得金属丝的直径为。 (1)闭合开关前将电阻箱接入电路的电阻调到最大，线夹移至点，闭合开关，调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，这时电流表的指针所指的位置如图乙所示，则这时干路中的电流________；记录这时电压表的示数，测出、间的距离； (2)多次改变线夹的位置重复实验，每次实验调节电阻箱使电流表的示数均为，记录每次电压表的示数，测出每次间的距离；作出图像，得到图像的斜率为，则金属丝的电阻率________； (3)本次实验由于________（填“电压表分流”或“电流表分压”）使测得的电阻率比实际值________（填“大”或“小”）。 【答案】(1)0.50 (2) (3) 电压表分流 小 【详解】（1）电流表的每一个小格为0.02A，故电流表的示数 （2）根据欧姆定律有 根据电阻定律有 联立解得 则图像的斜率为 解得 （3）[1][2]由于电压表分流，使测得的电流偏大，因此使测得的电阻率比实际值小。 16．（2026·辽宁朝阳·模拟预测）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，所用器材如下： A、干电池一节； B、电压表（量程为，内阻较大）； C、电阻箱（阻值为）； D、开关一个和导线若干。 (1)连接好电路图后，调节电阻箱到最大阻值，闭合开关，逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值、相应的电压表的示数。根据记录的数据作出的图像如图乙所示，则该干电池的电动势________V，内阻________。（结果均保留2位小数） (2)由于电压表的内阻不是无穷大的，电动势的测量值________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。 【答案】(1) 1.56 0.40 (2)偏小 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，其中 整理得 则图乙的斜率为 纵截距为 联立解得，。 （2）由于电压表的内阻不是无穷大的，根据闭合电路的欧姆定律，其中 整理得 则图乙的斜率为，图线的纵截距为 解得， 所以本实验干电池的内阻的测量值偏小，电动势的测量值偏小。 17．（2026·江苏扬州·模拟预测）在测量电压表3 V量程内阻的实验中，已知内阻约为。 (1)小明用如图1所示的多用电表测量，应先将多用电表的选择开关拨到电阻挡______（选填“”“”或“”）倍率的挡位，再进行欧姆调零。 (2)测量时多用电表红表笔应与电压表的______（选填“-”“3”或“15”）接线柱相连。 (3)为了精确测量电压表的内阻，小明设计了如图2所示的电路。电源电动势约为3.0 V、电阻箱最大阻值、滑动变阻器最大阻值、毫安表量程为，内阻约为几欧姆。某次测量时，毫安表指针位置如图3所示，其示数为______。 (4)调节电阻箱和滑动变阻器，记录多组电阻箱阻值和对应的电压表示数、毫安表示数I。作出图像，图线斜率为，纵截距为-b，则电压表内阻为______。 (5)实验中，改变电阻箱阻值，下列两组的取值方案中，比较合理的方案是______（选填“A”或“B”），请简要说明理由 _____。 方案A：10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω 方案B：1000 Ω、2000 Ω、3000 Ω、4000 Ω、5000 Ω 【答案】(1) (2) (3)2.19/2.18/2.20 (4) (5) B 见解析 【详解】（1）为了减小误差，用多用电表的欧姆挡位测量电阻时，指针应指在刻度盘的中央位置附近，测量约为的电阻，应先将多用电表的选择开关拨到电阻挡倍率的挡位，再进行欧姆调零。 （2）欧姆表的黑接线柱与内置电源的正极相连，所以测量时多用电表红表笔应与电压表的接线柱相连。 （3）由图3可知，毫安表的最小刻度为0.1mA，所以读数为2.19mA。 （4）电压表的内阻为 整理可得 则 解得电压表内阻为 （5）[1][2]方案A（10~50Ω），阻值远小于电压表内阻，并联后总电阻近似为R，电流几乎全部从电阻箱流过，电压表电流可忽略，无法体现并联电流分配规律；方案B（1000~5000Ω），阻值与3kΩ相当，并联时两支路电流都在同一数量级，随的变化明显，实验数据更准确。 18．（2026·河北沧州·二模）相机闪光灯的核心工作原理是电容器快速充电、瞬间放电。某同学用实验室器材模拟闪光灯的充放电过程，探究电容器的电学特性。 实验器材如下：电源E（电动势6 V，内阻不计）；定值电阻；定值电阻（阻值为200 Ω）；电压传感器（电阻近似无穷大）；电流传感器（电阻忽略不计）；电容器C；单刀双掷开关S；开关、；导线若干；计算机。 (1)该同学设计了图甲实验电路。单刀双掷开关接通“1”给电容器充电，然后接通“2”给电容器放电。 ①开关接通“1”后，当电压传感器示数最大时，电流传感器显示的数值为__________。 ②利用计算机中记录的数据绘制电容器两端的电压U与电流I的关系图，某一过程的图像如图乙所示，则该过程为__________（填“充电”或“放电”）；根据该图像可得，定值电阻的阻值为__________ (2)该同学又设计了图丙实验电路。实验时断开，闭合，给电容器充电，当电流传感器示数为零时，再闭合，自闭合开始电流传感器的图像如图丁所示，则当电流传感器示数再次为零时电容器两极板间电压为__________V；曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0366 C，则电容器的电容C为__________（保留2位有效数字）。 【答案】(1) 0 放电 (2) 2 / 【详解】（1）[1]开关接通“1”充电完成后，电容器电压等于电源电动势，电路中不再有充电电流，因此电流传感器示数为0 [2]充电过程满足，即 增大时减小，与负相关 放电过程中满足 与负相关，因此图乙对应放电过程 [3]图像的斜率等于，由图得时 因此 （2）[1]闭合稳定后，电流为零，与串联在电源两端，电容器与并联，根据串联电路分压规律可得电容器两极板间电压为 [2]电容器释放的电荷量等于初始电荷量减去末态电荷量 解得 19．（2026·浙江·二模）某同学用如图甲所示的可拆变压器进行实验研究。 (1)如图乙，用“伏安法”测量200匝线圈的电阻（约几欧姆），电压表V内阻约3000Ω，电流表A内阻约2Ω，为了减小实验误差，V右端应该接至图中的________（选填“a”或“b”）位置。 (2)按图丙连接电路后，接通直流电源开关瞬间，发现灵敏电流计指针向右偏转一下；保持开关接通，将滑动变阻器的滑片快速向右滑动，灵敏电流计指针向________（选填“左”或“右”）偏转。 (3)将400匝原线圈与6V交流电相接，200匝副线圈与交流电压表相接，通电后交流电压表示数为2.9V。再将额定电压为2.8V的小灯泡与交流电压表并联，电压表示数减为1.3V，原因是________。 【答案】(1)a (2)左 (3)可拆变压器不是理想变压器，存在电阻，接负载后副线圈产生电流，副线圈存在电阻分压，导致输出电压降低。 【详解】（1）待测电阻约几欧姆，电流表内阻，电压表内阻，满足 所以待测电阻属于小电阻，所以为了减小误差，应采用电流表外接法，故电压表右端应接a。 （2）接通开关瞬间，原线圈的电流从零增大，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计向右偏转；当滑动变阻器的滑片快速向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，原线圈的电流减小，导致穿过副线圈的磁通量减小，因此磁通量变化趋势与接通开关时相反，故感应电流方向与接通开关时相反，所以灵敏电流计向左偏转。 （3）已知理想变压器电压比满足 本题中可拆变压器线圈导线存在电阻，空载时损耗较小，电压接近理论值；当将小灯泡与交流电压表并联后，副线圈有工作电流，线圈电阻的电压降带来的能量损耗明显增大，因此副线圈输出电压大幅降低。 20．（2026·安徽合肥·模拟预测）一研究小组用如图所示的可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 实验次数 1 2 3 4 5 2.9 3.8 4.9 5.7 6.7 1.4 1.8 2.4 2.8 3.2 (1)本实验主要运用的科学研究方法是__________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想模型法 (2)某次实验，选用匝数匝和匝的变压器，得到一组实验数据如上表，则原线圈是__________（填或）。 (3)改变匝数再进行实验，选用原、副线圈匝数分别为800匝、400匝，由于疏忽，未安装铁芯横梁，当输入电压为8 V时，输出电压可能为__________。 A．4.0 V B．3.9 V C．1.4 V 【答案】(1)A (2)Na (3)C 【详解】（1）这个实验是探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”，实验中需要控制其他变量不变，只改变匝数或电压来研究规律，所以采用的是控制变量法。 故选A。 （2）变压器原、副线圈电压与匝数的关系为 由表中数据可知，原线圈电压大于副线圈电压，因此原线圈的匝数更多。已知匝和匝，所以原线圈是。 （3）若为理想变压器，应满足 即当原线圈电压为时，副线圈电压应为 但由于未安装铁芯横梁，漏磁严重，使得通过副线圈的磁通量明显小于通过原线圈的磁通量，所以副线圈的电压会远小于。 故选C。 21．（2026·江西宜春·模拟预测）某化工厂的蓄液池水温必须控制在10℃到15℃之间，其控制原理图如图甲所示，当水温低于10℃时低温指示灯亮，高于15℃时高温指示灯亮。已知当继电器线圈中的电流大于或等于20 mA时衔铁被吸引下移，当继电器线圈中的电流大于或等于30 mA时衔铁被吸引上移，控制电路中连接在定值电阻与热敏电阻之间的电源电动势，热敏电阻的阻值与温度关系如图乙所示，请回答下列问题。 (1)若水温从11℃上升到14℃，则控制电路中电流表A的示数__________（选填“增大”或“减小”）。 (2)若控制电路中，电流表A的内阻为15Ω，除了热敏电阻和定值电阻，其他电阻可忽略，则定值电阻的阻值为__________Ω。 (3)图甲电路中，接线C应与__________（选填“A”或“B”）端相连。 (4)实际测试中发现水温下降到8℃时，低温指示灯才开始亮，则应选用__________（选填“大一些”或“小一些”）的定值电阻。 【答案】(1)增大 (2)85 (3)A (4)大一些 【详解】（1）水温升高，从乙图可知热敏电阻阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电动势不变，由欧姆定律可知，电路电流增大，因此电流表示数增大。 （2）由题意，时，，此时电流刚好达到 由闭合电路欧姆定律可得 代入，，解得 验证时，，电流，符合题意。 故。 （3）当水温高于时，线圈电流达到，衔铁被吸引上移，需要接通高温指示灯电路，因此动触点随衔铁上移后与上端静触点接触，电路导通，高温灯亮，因此接线应与端相连。 （4）本来要求温度降到时低温灯亮，现在降到才亮，说明时电流仍大于，仍被吸引，未释放。要让时电流减小到以下，需要增大总电阻，因此应换用阻值大一些的。 链接高考 A B C LOREM LOREM LOREM 1．（2025·贵州·高考真题）某实验小组为测量粗细均匀的铅笔芯单位长度电阻及电压表的内阻，选用的器材有： 待测铅笔芯； 电源（电动势，内阻不计）； 毫安表（内阻约，量程）； 电压表V（内阻约几百欧，量程）； 滑动变阻器（阻值）； 刻度尺；开关；导线若干。 请完成下列步骤： （1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a）在答题卡上完成图（b）中的实物图连线______。 （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片调到________端（填“A”或“B”）。 （3）移动滑动触头P到铅笔芯上的某位置，测量铅笔芯接入电路部分的长度；闭合S，移动滑动变阻器的滑片使毫安表示数，读出此时电压表的示数，断开。 （4）重复步骤（3），得到多组条件下不同对应的，如下表所示。表中电压的某个数据记录有误，有误的数据是________。 /cm 3.00 4.00 6.00 10.00 14.00 U/V 0.13 0.18 0.26 0.4 0.57 （5）实验小组更正表中的数据后，计算出和的值，并以为横坐标、为纵坐标对其进行线性拟合，得到直线的斜率，纵轴截距。计算出该铅笔芯单位长度的电阻为________，电压表的内阻为________。（结果均保留至整数） 【答案】 B 0.4 87 333 【详解】（1）[1]根据电路图描绘实物图如下 （2）[2]滑动变阻器限流式连接，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片调到B端使回路电阻最大。 （4）[3]表格中电压表的读数均为保留两位小数，电压有误的数据是0.4V，应为0.40V。 （5）[4][5]设该铅笔芯单位长度的电阻为，根据电路图可知 整理得 已知， 计算得 2．（2025·贵州·高考真题）在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学使用视频分析软件提取小球运动的位置数据。所用器材有高速摄像机、小钢球、斜槽轨道、铅垂线、刻度尺等。 请完成下列步骤： （1）固定斜槽轨道并使其末端________。 （2）在斜槽轨道上某位置释放小钢球，用摄像机录制小钢球的运动过程。 （3）通过视频分析，提取一段时间内每隔0.05s小钢球的位置，测量得到小钢球相邻两个位置的水平间距和竖直间距如下表所示： 0.0517 0.0514 0.0505 0.0504 0.0975 0.1217 0.1465 0.1704 经初步分析，可判断小钢球在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做匀变速直线运动。充分利用数据计算得小钢球的水平方向速度大小为________、竖直方向加速度大小为________。（结果均保留2位小数） 【答案】 水平 1.01/1.02/1.03 【详解】（1）[1]固定斜槽轨道并使其末端水平，以保证小球做平抛运动； （2）[2]由表中数据可知，水平位移的平均值为 小钢球的水平方向速度大小 [3]竖直方向根据，结合逐差法可得 3．（2026·浙江·高考真题）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中： (1)小明先用多用电表测量图1变压器的“0”、“1400”接线柱间的电阻。选择开关位置如图2，经规范操作，指针位置如图3，测得阻值为 ________。 (2)用匝数和的两线圈进行实验，分别测得两端电压为和，记录于下表。下列说法正确的是________（多选）； /V 1.02 2.20 3.24 4.28 5.36 /V 2.12 4.52 6.64 8.78 11.02 A．与对应的是副线圈 B．与对应的是副线圈 C．实验中采用低压直流电源 D．多用电表选择开关应调至交流电压挡 (3)小明将两个线圈按图4方式上下叠放。下层线圈输入电压信号如图5所示，上层线圈与示波器相连，则示波器上显示的波形为________。 A． B． C． 【答案】(1)34/34.0 (2)AD (3)C 【详解】（1）从图2可知，多用电表选择开关置于电阻×10挡位，图3中指针指向3.4，所以测得阻值为R=3.4×10=34Ω。 （2）AB．根据变压器电压与匝数的关系，匝数多的线圈电压高；因为变压器由漏磁等损失，又因为，所以n1对应副线圈，故A正确，B错误。 C．变压器的工作原理是电磁感应，需要交流电源，不能用直流电源，C错误。 D．变压器输出的是交流电，测量其电压时，多用电表选择开关应调至交流电压挡，D正确。 故选AD。 （3）由题意可知下层线圈输入的是锯齿波电压，它的变化率（斜率）在每个周期内是恒定的；根据电磁感应原理可知上层线圈的感应电动势，与磁通量的变化率成正比，也就是与输入电压的变化率成正比；输入电压的斜率恒定，所以感应电动势的大小也恒定，对应的波形是方波。故选C。 4．（2026·浙江·高考真题）“在探究平抛运动实验中” (1)为探究水平方向分运动特点，应选用图1中的________（选填“甲”或“乙”）装置 (2)采用图2所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸，在白纸上留下印迹。下列说法正确的是________。 A．调节装置使其背板竖直 B．调节斜槽使其末端切线水平 C．以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点 D．钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降 (3)如图3所示，将实验中记录的印迹用平滑曲线连接，其中抛出点为坐标原点，A点（11.0cm，15.8cm）是记录的印迹，B点（11.8cm，19.6cm）是曲线上的一个点，为得到小球的水平速度，应取________（选填“A”或“B”）点进行计算，可得水平速度________m/s。（g取，所得结果保留两位有效数字） 【答案】(1)乙 (2)AB (3) B 0.59 【详解】（1）为研究水平方向分运动特点，需要将平抛运动与匀速直线运动进行对比。故应该选装置乙。 （2）A．调节装置使其背板竖直，才能保证小球落在背板上的痕迹准确反映平抛轨迹，A正确。 B．调节斜槽末端切线水平，才能保证小球抛出时初速度水平，B正确。 C．坐标原点应选小球在斜槽末端时球心的位置，不是斜槽末端的投影点，C错误。 D．每次释放小球的高度应相同，保证初速度一致，不需要等间距下降，D错误。 故选AB。 （3）[1]由图可知因为B点更接近曲线轨迹上，所以为得到小球的水平速度应该选B点进行计算； [2]从原点到B点，小球竖直方向上做自由落体运动，时间为 所以 5．（2025·福建·高考真题）某实验小组基于“等效替代法”设计了如图（a）所示的电路用于电阻测量。使用的器材有：电源E（电动势3V），电流表A（量程30mA），定值电阻（阻值均为），定值电阻（阻值），滑动变阻器（最大阻值，额定电流1.5 A），带标尺的滑动变阻器（最大阻值，额定电流1.5A），选择开关，单刀开关，待测电阻（阻值小于），导线若干。 (1)按照图（a），将图（b）中的实物连线补充完整________； (2)将鳄鱼夹a、b短接，滑动变阻器的滑片移至最右端刻度处，打在位置1。接通，调节滑动变阻器，电流表指针指在图（c）所示的位置，记录电流表示数________mA，此示数作为本次实验的电流定标值； (3)断开、，用鳄鱼夹a、b夹住两端。接通，将依次打在位置1、2，发现电流表示数均小于定标值I；打到位置3时，电流表示数大于定标值I，由此确定的阻值范围为________．（填“0~100”“100~200”“200~300”或“300~400”）； (4)将重新打在位置________（填“1”“2”或“3”），向左调节滑动变阻器的滑片，直到电流表指针重新回到定标值位置，此时的滑片处于刻度处。基于“等效替代法”原理，可得的阻值为________； (5)以下因素可能影响测量结果的有________。（多选，填正确答案标号） A．电源存在内阻 B．电流表存在内阻 C．滑动变阻器读数有偏差 D．步骤（4）电流表指针未重新回到定标值位置 【答案】(1) (2)16.0/15.9/16.1 (3)100~200 (4) 2 145 (5)CD 【详解】（1）根据图（a）的实验电路图，需要将实物图中电流表负极、滑动变阻器与和之间用导线连接，如图所示。 （2）由图（c）可得，电流表量程30mA，最小刻度为1mA，指针指在16mA的位置上，需要估读到下一位，故电流表示数为16.0mA （3）通过分析电路及实验步骤，可知“等效替代法”测量原理就是在保证总电路电阻不变，用原电路减小的阻值等效替代待测电阻的阻值，进而测出待测电阻的阻值。 接通，开关接1，鳄鱼夹a、b短接，滑动变阻器为最大值，电路中、串联（总电阻为）；开关接2，有 可得 开关接3，有 可得 可得的阻值范围为 （4）[1]的阻值范围为，应将开关重新打在2的位置上。 [2]由电路图可知，开关打在2的位置时，原电路的阻值减小；当向左调节到标尺刻度读数为时，即其接入电路的电阻值减小了时，电流表的示数重新回到定标值I，因此待测电阻等于原电路减小的总电阻，故 （5）AB．由实验原理可知，接入待测电阻后，通过调节使电流表指针重新回到定标值位置，来确保原电路减小的电阻值与相等，因此电源和电流表的内阻对实验没有影响。 故AB错误； CD．读数有偏差和电流表指针未重新回到定标值位置都将影响测量结果的准确性。 故CD正确。 故选CD。 6．（2025·天津·高考真题）某同学用伏安法测量电阻的阻值（约为）。除滑动变阻器、电源（电动势为，内阻不计）、开关、导线外，还有下列器材可供选择： A．电压表（量程，内阻约为） B．电压表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为） D．电流表（量程，内阻约为） (1)为使测量尽量准确，实验中电压表应选___________，电流表应选___________（均填器材前的字母代号）； (2)该同学连接好的电路如下图所示，闭合开关后，电流表和电压表的读数均为零，经排查，发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线___________内部断开（填图中导线编号）； (3)更换导线后进行实验，该同学测得多组电压数据U和电流数据I，描绘出图像如图所示，测得图中直线的斜率为k，已知电压表的内阻为，若考虑电压表内阻的影响，则阻值的表达式为___________。 【答案】(1) A C (2)6 (3) 【详解】（1）[1]电源电动势为3V，为了减小误差，电压表选用量程为3V的A； [2]流过电阻的最大电流约为 为了减小误差，电流表选用量程为0.6A的C。 （2）电流表和电压表示数都为零，在不可能是4、5导线内部断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线6内部断开。 （3）根据电路图可得 整理可得 则 可得 7．（2025·天津·高考真题）某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。 【答案】(1)铅垂线 (2) 甲 2 【详解】（1）为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据铅垂线在白纸上标记竖直方向 （2）[1][2]水平方向，钢球做匀速直线运动，所以位移随时间均匀增大，即图线甲为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为 8．（2025·江西·高考真题）某小组利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等，组成具有一定倾角的导轨装置，研究机械能守恒定律。重力加速度g取。 (1)实验前，应合理安装实验器材。图（a）中光电门____的位置安装不合理，应如何调整_____： (2)实验时，导轨倾斜角的正弦值，光电门1、2相距L。将宽度的遮光片固定于滑块上，从导轨最左端静止释放滑块，分别记录遮光片通过光电门1、2的时间和。移动光电门2的位置改变L，重复实验，所测数据见下表。 … 滑块经过光电门1、2的速度分别为和。当时，_____，滑块通过两光电门下降的高度_____。（结果保留2位小数） (3)处理上表数据，并绘制关系曲线（其中），如图（b）所示。根据图（b）中的信息，分析滑块在下滑过程中机械能是否守恒：_____，并给出理由：________。 【答案】(1) 1 适当向右移动光电门1 (2) 1.01 3.98 (3) 守恒 见解析 【详解】（1）[1]光电门1安装不合理； [2]由图可知，光电门1靠近释放点，滑块到光电门1的距离较短，速度较小，导致滑块通过光电门1的速度测量误差较大。 （2）[1]当时，由表格可知通过光电门2的时间为 故通过光电门2的速度 [2]根据几何关系可得滑块通过两光电门下降的高度 （3）[1]守恒； [2]根据图（b）可知其斜率约为 故在误差范围内成立，说明下滑过程中滑块的动能增加量等于重力势能的减少量，即机械能守恒。 9．（2025·浙江·高考真题）在用单摆测重力加速度的实验中， (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。甲同学利用力传感器，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）。乙同学利用光电门，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___________； (2)丙同学发现小钢球已变形，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)丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于、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。若周期测量无误，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) 1.31 (2) (3)见解析 【详解】（1）[1]单摆摆动过程中，在最低点绳子的拉力最大，相邻两次拉力最大的时间间隔为半个周期。从图2可知，从起始值到终止值经历的时间间隔 则有 解得 [2]由题可得 解得周期为 （2）[1][2]设小钢球重心到摆线下端的高度差为，则摆长为 根据单摆周期公式有 可得 变形得 可得图像的斜率为 解得 [2]当时，则有 解得小钢球重心到摆线下端的高度差 （3）存在空气阻力，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．（2025·浙江·高考真题）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中， (1)为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是___________（选填“甲”或“乙”）； (2)通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度，描点并作出图像___________，由此求得电动势___________V，内阻___________。（结果均保留到小数点后两位） 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 I/A 0.14 0.22 0.30 0.37 0.45 【答案】(1)甲 (2) 1.44/1.45/1.43 0.65/0.66/0.64 【详解】（1）因乙电路中电流表内阻对电源内阻的测量影响较大，则为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是甲； （2）根据实验数据做出电源的U-I图像如图 [1][2]由结合图像可知 内阻 1 学科网（北京）股份有限公司 $