专题06 物理实验(湖南专用)2026年高考物理二模分类汇编

2026-05-30
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解题起点—学有法
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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) 湖南省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.65 MB
发布时间 2026-05-30
更新时间 2026-05-30
作者 解题起点—学有法
品牌系列 好题汇编·二模分类汇编
审核时间 2026-05-30
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58125849.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 物理实验专题汇编,涵盖力学(12题)和电学(9题)实验,精选湖南各地二模试题,注重实验操作、误差分析及图像处理,贴合高考对科学探究能力的考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |实验题|21题|力学含动量守恒(碰撞实验)、平抛运动(细木棍轨迹)等;电学含伏安法测电阻(小灯泡I-U图像)、电阻率测量(螺旋测微器使用)等|生活化情境(滴水计时器、手机定位),强调实验操作(如平衡摩擦力)与误差分析(半偏法误差讨论),结合图像处理(U-I图像求电动势)|

内容正文:

专题06 物理实验 2大考点概览 考点01 力学实验 考点02 电学实验 力学实验 考点1 一、实验题 1.(2026·湖南株洲·二模)某实验小组利用矿泉水瓶自制了滴水计时器,然后利用水写布(滴水后可在一定时间内保留水的痕迹)研究物体运动的规律.他将滴水器固定在水平桌面的上方,出水口到桌面的距离为,每当水滴滴到水写布上时,下一滴水刚好开始下落,如图甲所示,然后把与水写布连接的电动小车放置在水平桌面上,不计水写布的厚度。 (1)用手拉动小车,水写布上的水滴分布如图乙所示,则小车做__________(填“加速”或“减速”)运动; (2)开动小车,水写布上的水滴分布如图丙所示.已知水写布上一个格的宽度为,当地重力加速度为,则水滴落到水写布上时小车的速度大小__________,小车运动的加速度大小__________。 【答案】(1)减速 (2) 【详解】(1)沿运动方向看,相等时间内位移逐渐减小,故做减速运动; (2)[1][2]水滴下落过程有 根据 可得 根据 可得 2.(2026·湖南永州·二模)某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒,实验装置如图甲所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时,不放B,让A从固定的斜槽上E点自由滚下,在水平面上得到一个落点位置;将B放置在斜槽末端,让A再次从斜槽上E点自由滚下,与B发生正碰,在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P,O为斜槽末端的竖直投影点。 (1)为了确认两个小球的直径相同,该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量,某次测量的结果如图乙所示,其读数为________mm。 (2)下列关于实验的要求哪个是正确的________。 A.斜槽的末端必须是水平的 B.斜槽的轨道必须是光滑的 C.必须测出斜槽末端的高度 D.A、B的质量必须相同 (3)A、B的质量分别用、表示,如果两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒,则应满足的关系式为________。(用、、OM、ON、OP表示) 【答案】(1)10.5 (2)A (3) 【详解】(1)被测小球的直径。 (2)ABC.实验时应使小球A每次都从同一位置由静止开始释放,并不需要斜槽的轨道光滑的条件,也不需要测出斜槽末端的高度,但是必须保证斜槽末端水平,A正确,BC错误; D.小球A与B发生正碰时,为使小球A在碰后不反弹,要求小球A的质量大于小球B的质量,D错误。 故选A。 (3)两小球碰撞过程动量守恒,则 其中,, 所以 3.(2026·湖南湘潭·二模)某学习小组做“研究匀变速直线运动”的实验,实验装置如图甲所示,各个计数点已经在纸带上标出,如图乙所示,每相邻两个计数点间还有四个点没有画出,打点计时器接频率的交流电源。 (1)该实验______满足钩码的质量远小于木块的质量。 (2)打下计数点2时木块的速度_____(用、、、、表示)。 (3)木块的加速度_____(用、、、、表示)。 (4)如果交变电流的频率,但当时做实验的同学并不知道,那么测得的加速度值比真实值______。 【答案】(1)不需要 (2) (3) (4)偏大 【详解】(1)本实验研究匀变速直线运动的规律,只需要测出木块运动的加速度和速度,而不需要测出合外力的大小,不需要满足钩码的质量远小于木块的质量。 (2)根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有。 (3)根据匀变速直线运动的推论有 (4)频率时,在计算加速度时使用的频率值偏大,故所求得的加速度偏大。 4.(2026·湖南永州·二模)如图,某实验小组为了验证动量守恒定律,选取两个体积相同、质量不等的小球,先让质量为的小球从轨道顶部由静止释放,由轨道末端飞出并落在水平面上。再把质量为的小球放在轨道末端,让小球仍从原位置由静止释放,与小球碰后两小球均落在水平面上,分别记录落点痕迹,重复多次实验后确定M、P、N三个落点的平均位置距离O点的长度分别为、、。 (1)关于该实验,下列说法正确的是________。 A.必须满足 B.轨道必须光滑 C.轨道末端切线必须水平 D.实验必须测量轨道末端到O点的高度 (2)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)。 (3)在实验误差允许的范围内,当两小球质量满足时,若满足=________(用k表示),则可认为两球间的碰撞是弹性碰撞。 【答案】(1)C (2) (3) 【详解】(1)A.为防止入射小球被反弹,需满足,故A错误; B.实验只需保证小球离开轨道时速度水平,轨道无需光滑(只要小球每次从轨道同一固定位置由静止释放,小球在轨道上运动时,克服摩擦力做的功、因摩擦力损失的机械能是完全相同的,最终到达轨道末端的速度也会保持一致),B错误; C.轨道末端水平才能保证小球做平抛运动,C正确; D.因碰撞前后入射小球和被碰小球做平抛运动,则时间相同,故不需要测量轨道末端到O点的高度,故D错误。 故选C。 (2)由动量守恒定律得 小球离开轨道后做平抛运动,小球做平抛运动抛出点的高度相等,小球做平抛运动的时间相等,则 即 (3)根据 若两球间的碰撞是弹性碰撞,则有 则 当两小球质量满足时,有 故若满足,则可认为两球间的碰撞是弹性碰撞。 5.(2026·湖南长沙·二模)高三(6)班某探究小组利用如图甲所示装置探究含动滑轮连接体系统的动力学特性。 (1)实验开始前,取下动滑轮和重物,将长木板不带定滑轮的一端适当垫高。接通电源,轻推小车,观察纸带上的点迹分布。若纸带上打出的点迹满足______,则说明已平衡摩擦力。 (2)图乙为某次实验中获得的一条纸带。纸带上选出了A、B、C、D四个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点未画出),因操作不慎,计数点B及其附近的点迹被墨水污染无法识别。探究小组突发奇想,想挑战用这条纸带求小车运动的加速度。图乙中刻度尺的0刻度线与A点对齐,请根据刻度尺读出A、C两点间的距离______cm。,通过推理计算,得出小车加速度。 (3)已知小车总质量,动滑轮及悬挂重物总质量,假设不计一切摩擦及细绳质量,利用(2)中已求出的及质量参数,可求得当地重力加速度______(结果保留三位有效数字)。 (4)该小组查阅资料发现,当地重力加速度标准值为,本实验求得的g值与标准值存在偏差,请写出一条能减小偏差的措施:______。 【答案】(1)间距均匀 (2)6.40/6.39/6.41 (3)9.68/9.66/9.67/9.69/9.70 (4)用轻质细线,用体积小质量大的物块等 【详解】(1)平衡摩擦力后,小车在不挂重物的情况下应做匀速直线运动,相等时间内的位移相等,故纸带上点迹应间距均匀。 (2)刻度尺分度值为1mm,需估读至下一位,由图知,C点对齐刻度尺的6.40cm处,A点对齐0.00cm处。 故 (3)由 联立得 由匀变速直线运动推论 联立得 (4)减小偏差的措施:用轻质细线,用体积小质量大的物块等 6.(2026·湖南邵阳·二模)如图甲所示装置为探究碰撞时动量守恒的“碰撞实验器”,即研究两个小球在轨道水平部分发生碰撞前后的动量关系。(设两个小球为弹性材料,发生弹性碰撞),某小组同学在探究时,先用天平测出小球1、2的质量分别为、,然后完成以下实验步骤: 步骤1:让小球1自斜槽上的A点由静止滚下,落在墙面上,重复多次,记录下落点平均位置; 步骤2:把小球2放在斜槽末端边缘位置B,让小球1自A点由静止滚下,小球1和小球2发生碰撞后落在墙面上,重复多次,记录下两个落点平均位置; 步骤3:用刻度尺分别测量三个落点的平均位置M、P、N到与B点等高的O点的距离,得到线段OM、OP、ON的长度分别为、、。 (1)对于上述实验操作,小球1质量应________小球2的质量(填“大于”或“小于”),小球1的半径应________(填“等于”“大于”或“小于”)小球2的半径。 (2)当所测物理量满足表达式________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 (3)完成上述实验后,实验小组对上述装置进行了改造,如图乙所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使用同样的小球,小球1仍从斜槽上A点静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到斜面上三个落点、、。用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为,、。若,,则________cm。 【答案】(1) 大于 等于 (2) (3)64 【详解】(1)[1][2]为了保证小球1与小球2碰撞后不被反弹,小球1的质量应大于小球2的质量,为了发生对心碰撞,小球1的半径应等于小球2的半径。 (2)平抛水平位移相同,则 竖直位移 联立得抛出速度 所以如果两球碰撞遵守动量守恒定律,则 代入速度通式整理得 (3)碰撞前,落在图中的点,设其水平初速度为,小球和发生碰撞后,的落点在图中点,设其水平初速度为,的落点是图中的点,设其水平初速度为,设斜面与水平面的倾角为,由平抛运动规律得, 解得 同理可得, 由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 联立解得 7.(2026·湖南·二模)某实验小组利用倾斜导轨验证动能定理,实验装置如图1所示。水平桌面上固定一倾斜导轨,导轨上A处放置一带有遮光片的滑块,其左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与托盘相连,遮光片的宽度为d,遮光片和滑块的总质量为M;导轨上B处有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的遮光时间t。滑块位于A处时遮光片到光电门的距离为l,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B处时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。实验步骤: (1)在托盘中添加一定质量的砝码,使滑块(含遮光片)恰好匀速向上运动,记录托盘和砝码的总质量。 (2)将滑块移至A处,在托盘中再添加质量为m的砝码,由静止释放滑块,记录滑块经过光电门的遮光时间t。重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时滑块(含遮光片)和砝码、托盘组成的系统动能增加量可表示为__________(用、M、m、d、t表示),合外力对系统所做的总功可表示为__________(用相关物理量符号表示),在误差允许的范围内,若,则动能定理得以验证。 (3)多次改变m,记录对应的遮光时间t,根据实验数据作出的图像如图2所示,图中b已知,则重力加速度__________(用d、b、l表示)。 【答案】 【详解】(2)滑块通过光电门的速度大小,故滑块从A处到达B处时滑块和砝码、托盘组成的系统动能增加量可表示为,合外力对系统所做的总功可表示为。 (3)若动能定理得以验证,则根据动能定理,则,根据图像,代入点,解得。 8.(2026·湖南张家界·二模)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律,气垫导轨上安装有两个光电门,滑块A和滑块B上分别固定有宽度为d的遮光条,实验步骤如下: ①调整气垫导轨水平,给滑块A一定的初速度,使其通过光电门1,记录遮光条的遮光时间t1; ②滑块A与静止在光电门1和光电门2之间的滑块B发生正碰,碰撞后滑块A、B分别通过光电门2,记录遮光时间分别为t2和t3; ③用天平测量滑块A(含遮光条)的质量m1,滑块B(含遮光条)的质量m2。 回答下列问题: (1)调整气垫导轨水平的目的是______________________; (2)碰撞前滑块A的速度大小v1=_______________(用题中字母表示); (3)若满足关系式__________(用题中字母表示),则验证了两滑块碰撞过程中动量守恒; (4)若碰撞为弹性碰撞,还应满足的关系式是_____________(用题中字母表示)。 【答案】(1)保证滑块碰撞前后做匀速直线运动,系统合外力为零,动量守恒 (2) (3) (4) 【详解】(1)实验中应调整气垫导轨水平,其目的是保证滑块碰撞前后做匀速直线运动,系统合外力为零,动量守恒; (2)碰撞前滑块A的速度大小 (3)若两滑块碰撞过程中动量守恒,则,, 所以 (4)若两滑块碰撞为弹性碰撞,还应满足 联立解得 9.(2026·湖南常德·二模)某实验小组根据课本上的平抛实验装置进行了重新设计。如图所示,在平抛轨迹的下方每隔相同距离竖直放置一根可上下调节的细木棍,多次释放小球,直到小球在运动中都恰好不碰到细木棍的上端,则可得到平抛运动的轨迹,通过测量相关物理量可以求解平抛的初速度。 (1)关于实验装置和实验过程,下列说法正确的是 (填选项前字母); A.每次必须从斜槽上同一位置释放小球 B.斜槽不光滑对实验结果有影响 C.斜槽末端必须调整为水平 (2)若测得平抛轨迹的竖直高度h和水平位移x,则初速度______;(用h、x、g表示) (3)若测得平抛轨迹中A、B、C三个点对应的细木棍高度和水平间距,则初速度______;(用表示) 【答案】(1)AC (2) (3) 【详解】(1)AB.为了保证小球的初速度相同,每次必须从斜槽上同一位置释放小球,斜槽不光滑对实验结果没有影响,故A正确,B错误; C.为了保证小球离开斜槽做平抛运动,斜槽末端必须调整为水平,故C正确。 故选AC。 (2)根据平抛运动规律,竖直方向上有 水平方向上有 联立解得 (3)根据题意,竖直方向上由逐差法有 水平方向上有 联立解得 10.(2026·湖南衡阳·二模)手机在物理实验中有重要的应用。某学习小组利用手机进行“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知当地重力加速度。实验过程如下: (a)将弹簧的左端固定在水平桌面上,右端与细绳相连,细绳跨过固定在桌面边缘的光滑定滑轮后,系一手机,手机重心和细绳在同一竖直线上,如图甲所示。 (b)手机的下方悬挂一质量为的钩码,待平衡后,利用手机软件中的“定位”功能测量手机竖直方向上相对不挂钩码时的位移。 (c)增加手机下方的相同钩码数量,作出钩码数量与手机在竖直方向上位移的关系图像,如图乙所示。则: (1)关于该实验,下列说法正确的是___________。 A.本实验无需测量弹簧的原长 B.手机下方所挂钩码不宜过多,以免超出弹簧的弹性限度 C.用图像法处理数据时,能够有效减小该实验的系统误差 (2)由图乙可知,在弹簧弹性限度内,弹簧弹力与弹簧形变量成__________(选填“正比”或“反比”),测得弹簧的劲度系数为_______。 【答案】(1)AB (2) 正比 50 【详解】(1)A.根据胡克定律则,可知本实验无需测量弹簧的原长,A正确; B.手机下方所挂钩码不宜过多,以免超出弹簧的弹性限度,B正确; C.用图像法处理数据时,能够有效减小该实验的偶然误差,C错误。 故选AB。 (2)[1][2]由图乙可知,,而,可知在弹簧弹性限度内,弹簧弹力与弹簧形变量成正比,测得弹簧的劲度系数为 11.(2026·湖南·二模)某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。定滑轮固定在桌面上方,跨过定滑轮的细绳两端分别悬挂重物甲和乙,甲的质量大于乙的质量。乙下端与桌面之间用细线连接,使得甲、乙能够悬空静止。 (1)用直尺测得甲悬空静止时底端与桌面之间的距离为,然后调出智能手机的读秒功能。 (2)同学用剪刀剪断乙与桌面之间细线的同时,同学用手机开始计时,当甲落到桌面时立即停止计时,记录甲落到桌面所用的时间为。 (3)甲落到桌面前瞬间的速度大小为___________(用和表示)。 (4)若甲、乙的质量之比为,当地的重力加速度为,则与、、之间的关系满足___________时,机械能守恒定律得以验证。 (5)本实验中,造成实验误差的因素除空气阻力、按下手机按钮时的反应时间外,还有___________。 【答案】 绳子与滑轮之间的摩擦 【详解】[1] 甲从静止开始做匀加速直线运动,下落位移为,平均速度 由 整理得末速度 [2]设乙质量为,则甲质量,若机械能守恒,系统重力势能的减少量等于动能的增加量; 系统重力势能减少量, 系统动能增加量 ,整理得,满足该关系即可验证机械能守恒。 [3]本实验误差来源除题目给出的因素外,还有定滑轮和绳子间的摩擦消耗能量、定滑轮自身有质量等,合理即可。 12.(2026·湖南岳阳·二模)“在探究平抛运动实验中”, (1)为探究水平方向分运动特点,应选用图中的_____________(选填“甲”或“乙”)装置; (2)采用图丙所示装置进行实验。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)如图丁所示,在描出的轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为,竖直间距分别是和,若A点是抛出点,,,,g取,则钢球平抛的初速度大小为_____。 【答案】(1)乙 (2)AB (3)2 【详解】(1)图甲可探究平抛运动竖直方向的运动特点,图乙可探究平抛运动水平方向的分运动特点,即为探究水平方向分运动特点,应选用图中乙装置; (2)A.调节装置使其背板竖直,防止小球与背板相碰,A正确; B.调节斜槽使其末端切线水平,保证小球做平抛运动,B正确; C.以小球放在斜槽末端时球心在白纸上的投影点为坐标原点,C错误; D.钢球要从斜槽同一高度由静止释放,D错误。 故选AB。 (3)竖直方向 水平方向 解得 电学实验 考点2 一、实验题 1.(2026·湖南永州·二模)实验探究小组的同学通过测绘小灯泡的图像,研究小灯泡的电阻随电压变化的规律,并准确测出小灯泡在额定电压下的电阻及功率,实验室提供的器材有: 待测小灯泡:额定电压约为2.4V,电阻约为几欧; 直流电源:电动势为3.0V,内阻约; 电压表V:量程为0~3.0V,内阻约; 电流表A:量程为0~0.6A,内阻; 滑动变阻器R1:最大阻值为; 滑动变阻器R2:最大阻值为; 开关S和导线若干. (1)要测绘小灯泡的图像,并准确测出小灯泡在额定电压下的电阻及功率,应选择图甲和图乙两个电路中的图_______(填“甲”或“乙”),变阻器应选择________(填“R1”或“R2”). (2)根据实验记录的电流表和电压表的读数和,描绘出图像,如图丙所示,则小灯泡的电阻随电压的增大而_________(填“增大”或“减小”).当电流表示数为0.4A时,小灯泡正常发光,由此可推算出小灯泡正常发光时的电阻为______;功率为________W(结果均保留2位有效数字). 【答案】(1) 乙 (2) 增大 6.0 0.96 【详解】(1)[1][2]伏安特性曲线要求电压从0开始,变阻器分压连接时,应选择阻值小的电阻,所以变阻器应选择R1,由于电流表内阻已知,电流表内接,可准确测出各电压下小灯泡的电阻,所以应选择图乙电路。 (2)[1][2][3]根据小灯泡的图像可知,图线上点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻随电压的增大而增大;根据小灯泡的图像可知,当电流表示数为0.4A时,此时的电压,小灯泡正常发光时的电阻为 功率为。 2.(2026·湖南湘潭·二模)用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻,实验器材有待测电源(电动势约为,内阻约为)、保护电阻(阻值为)和(阻值为)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线若干。 实验主要步骤: ①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关; ②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数和相应电流表的示数; ③以为纵坐标、为横坐标,作图线、都用国际单位); ④求出图线斜率的绝对值和在纵轴上的截距。 回答下列问题: (1)电压表最好选用_____,电流表最好选用_____。 A.电压表(量程为,内阻约为) B.电压表(量程为,内阻约为) C.电流表(量程为,内阻约为) D.电流表(量程为,内阻约为) (2)电动势和内阻的表达式分别为_____,_____。(用已知字母表示) 【答案】(1) B D (2) 【详解】(1)[1][2]电压表并联在电路中,故电压表内阻越大,分流越小,误差也就越小,因此应选内阻较大的电压表,即应选择B;当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,通过电流表的电流最大,此时通过电流表的电流约为,因此电流表应选择D。 (2)[1][2]由闭合电路欧姆定律可知 则图像的斜率绝对值,则内阻。 3.(2026·湖南衡阳·二模)为了测量某未知电阻(大约100多欧姆),准备的实验器材中没有电压表,有两个电流表,电流表(量程为30 mA,内阻约为),电流表(量程为10 mA,内阻约为),于是小王欲把电流表先改装为电压表,然后进行测量。 (1)小王首先设计了图甲所示电路来测量的内阻,他选用了一个电动势约为3 V的电源。实验过程:闭合开关,断开开关,调整滑动变阻器滑片的位置,使满偏;保持滑片的位置不变,闭合开关,调节电阻箱的阻值,当指针位于表盘中央时,读出电阻箱的读数为,则的内阻为________。 (2)小王把电阻箱和串联作为电压表使用,欲使电压表量程为3 V,电阻箱的阻值应调为________(保留两位小数)。 (3)小王利用上述电源设计了如图乙所示的电路测量待测电阻,在实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,调节滑动变阻器,测得多组和,并作出图像如图丙所示,则该电阻的阻值为________。由于(1)中测量内阻时存在系统误差,该方法测量得到的待测电阻阻值________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 【答案】(1)1.10 (2)298.90 (3) 120 偏小 【详解】(1)根据,可知当并联电阻箱时,流过电流表的电流减小一半,说明电流表两端的电压减小一半。因为总电流不变,说明总电阻减小一半,所以 (2)当电流表满偏,此时流过的电流为,电阻箱与电流表两端的电压为 所以总电阻为 所以电阻箱电阻为 (3)[1]并联时两端电压相等,所以 解得 [2](1)中测量内阻偏小,所以电压表内阻偏小,计算得到的也偏小。 4.(2026·湖南岳阳·二模)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。 同学们欲测定某光敏电阻RG在特定光照强度下的阻值, (1)第一实验组同学现用多用电表测量,选择开关位置如图甲所示,指针偏转情况如图乙中的I所示,为使测量更为准确,应将选择开关调整到___________(选填“×1”、“×10”或“×1k”)挡。经过规范的操作后,欧姆表指针偏转情况如图乙中的Ⅱ所示,该次测量的读数为__________(结果保留两位有效数字)。 (2)第二实验组同学现有如下器材:待测光敏电阻RG(光照强度为时,阻值约为) 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1 A) 定值电阻 开关、导线若干 (a)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_________(要求电表示数能从0开始变化,且测量误差尽可能小); (b)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RG=_____________(用题中字母表示); (c)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_________(选填“偏大”、“偏小”或“无系统误差”)。 【答案】(1) ×1k 1.9×104 (2) 无系统误差 【详解】(1)[1]欧姆表指针偏左(偏角小),说明被测电阻阻值较大,当前倍率过小,需要更换更大倍率。原选择开关为×100挡,因此调整为×1k挡; [2]规范调零后指针指在19位置,读数为 (2)[1]要求电表示数从0开始变化,因此滑动变阻器必须用分压接法;串联改装为电压表,并联在两端,测量和改装电压表的总电流,该设计误差最小。电路图如图所示 [2]根据并联电路规律两端电压 ,通过的电流 根据欧姆定律,待测光敏电阻的阻值表达式 [3]推导过程中已经考虑了的内阻,电流、电压的测量都是准确的,因此不存在系统误差。 【点睛】 5.(2026·湖南·二模)如图1所示的电路,是一段粗细均匀的金属丝,触头在金属丝上滑动时可以改变接入电路中的电阻,图中定值电阻的阻值已知。利用这一电路可以测量金属丝的电阻率以及电源的电动势和内阻。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,然后计算得到其横截面积为。 (2)闭合开关和,从端向端滑动触头,记录接入电路中的金属丝长度以及对应的电压表读数,根据闭合电路欧姆定律可知___________(用、、、、表示),作出图像如图2中的①所示,图线的纵截距为,斜率为,可得电源电动势___________。 (3)闭合开关,断开开关,再次从端向端滑动触头,作出图像如图2中的②所示,且图线的斜率为。 (4)根据以上步骤可得电源的内阻___________,金属丝的电阻率___________。 【答案】 【详解】[1][2]闭合、时,被短路,接入电路的金属丝电阻 根据闭合电路欧姆定律 整理得 该表达式中,纵截距 因此电源电动势 [3][4]闭合、断开时,接入电路,同理整理得 因此图线②的斜率,图线①的斜率 整理得内阻,电阻率 6.(2026·湖南永州·二模)某兴趣小组为了测量某电子元件的阻值。 (1)他们首先用多用电表欧姆挡的“×10”挡粗略测量该电子元件阻值,阻值约为90; (2)兴趣小组的某同学用螺旋测微器测量该电子元件的直径如图所示,则该电子元件的直径________mm。 (3)为了精确测量该电子元件的阻值,小组找到了如下实验器材: A.电源E(电源电压9V,内阻约为); B.电压表V(量程0~15V,内阻约为) C.电流表(量程0~15mA,内阻为) D.电流表(量程0~150mA,内阻为) E.滑动变阻器(最大阻值为10Ω) F.滑动变阻器(最大阻值为) G.开关S,导线若干。 ①小组设计了如图(a)所示的实验原理图,其中电流表应选用_________;滑动变阻器应选用_________;(均填器材前序号) ②根据图(a),在图(b)中完成实物图连线________; ③兴趣小组在测量过程中发现电压表已损坏。他们找到了一个定值电阻R,并重新设计了如图(c)所示的电路图,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片处于M端。当开关S闭合后,改变滑动变阻器滑片的位置,记录电流表的示数、电流表的示数,作出了的图像,如图(d)所示,已知图线的斜率为k,则该电子元件的阻值_________(用R、、k字母表示)。 【答案】 3.204/3.205/3.206 D E 【详解】(2)[1]根据螺旋测微器的读法可知,金属丝直径为 (3)①[2]电子元件的阻值约为,电源电压为,故流过电子元件的最大电流为,故电流表可以满足测量要求。 [3]滑动变阻器的连接方式为分压法,为了方便线性调节电压,应挑选最大电阻小的滑动变阻器,故选E。 ②[4]根据图(a),实物图连线如下图所示 ③[5]根据欧姆定律可知 化简得 故 7.(2026·湖南·二模)某中学物理实验小组通过查阅资料了解到在如图1所示的电路中,当两个电池的电动势相等时,灵敏电流计G示数为0。根据此原理,他们准备测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。实验过程如下: (1)实验小组用螺旋测微器测量该金属丝的直径D,如图2所示,读数为________mm,用游标卡尺测量该金属丝的长度L,如图3所示,读数为________mm。 (2)小组成员从实验室中找来一些器材,设计了如图4所示的电路图,图中、为电阻箱,为待测金属丝,标准电源(内阻不计)的电动势和定值电阻的电阻为已知量,是可以使用但电动势未知的电源,G为灵敏电流计。 ①定值电阻r的作用是________; ②将A与b、B与c相连,闭合开关、,调节电阻箱、,使开关闭合时,灵敏电流计示数为0。记录此时电阻箱和的示数、,则此时定值电阻两端电压为________(用、、表示); ③将A与a、B与b相连,闭合开关、,再次调节电阻箱、,并保持、阻值之和与②中相同,使开关闭合时,灵敏电流计示数为0。记录此时电阻箱和的示数、,则待测金属丝的阻值为________(用、、表示)。 (3)由电阻定律及的阻值,即可求得该金属丝的电阻率。 【答案】(1) 1.839/1.840/1.841 42.40 (2) 保护灵敏电流计 (3) 【详解】(1)[1]螺旋测微器读数为 [2]游标卡尺读数为 (2)①[1]防止电流过大烧毁灵敏电流计,因此它的作用是保护灵敏电流计; ②[2]由于G表示数为0,说明此时和两端电压相等,通过、、的电流为,故两端电压为; ③[3]同理,将A、B端与a、b端相连,由于G表示数为0,说明此时和两端电压相等,两端电压为。由于、阻值和始终未变且与的电阻比等于电压比,因此 解得。 (3)由、 得 8.(2026·湖南张家界·二模)某同学要测量一根金属丝的电阻率,实验步骤如下: (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,其读数为________; (2)用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的电阻,选择“×10”挡,指针示数如图乙所示,其阻值约为________Ω; (3)为了更精确测量金属丝的电阻,实验室提供了以下器材: A.电源E(电动势3V,内阻不计) B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω) C.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.05Ω) D.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ) E.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ) F.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) G.滑动变阻器R2(0~1000Ω,额定电流0.5A) H.开关S,导线若干 ①电流表应选择________(填器材前的字母),电压表应选择________,滑动变阻器应选择________; ②为了减小实验误差,电流表应采用________(填“内接法”或“外接法”),滑动变阻器应采用________(填“限流接法”或“分压接法”); (4)若测得金属丝的长度为L,直径为d,加在金属丝两端的电压为U,通过的电流为I,则该金属丝的电阻率________(用题中字母表示)。 【答案】(1)1.747/1.746/1.748 (2)120 (3) B D F 内接法 分压接法 (4) 【详解】(1)螺旋测微器固定刻度部分读数为 ,可动刻度读数为 总读数为 (2)欧姆表指针示数为,倍率为,因此阻值为 (3)① [1]电源电动势为,选量程的电压表(D)精度更高,量程过大误差大; [2]待测电阻约 ,最大电流约 选量程的电流表(B)精度更高; [3]滑动变阻器选小阻值的F( ),调节更方便。 ② [4]待测电阻 ,满足,属于大电阻,电流表采用内接法减小误差; [5]滑动变阻器总阻值远小于待测电阻,限流接法电流调节范围极小,因此采用分压接法。 (4)根据欧姆定律 由电阻定律得​ 横截面积 联立整理得 9.(2026·湖南长沙·二模)在学校科技节上,高三(8)班探究小组计划用图示电路测定一枚灵敏电流计G的内阻。实验室提供的器材如下: A.待测灵敏电流计G(满偏电流,内阻约为200Ω); B.可调直流电源E(电动势范围0〜9.0V,内阻忽略不计); C.滑动变阻器(最大阻值50kΩ); D.滑动变阻器(最大阻值20Ω); E.电阻箱R(阻值范围0〜9999Ω); F.开关、及导线若干。 (1)实验中滑动变阻器应选用______(填器材前面的字母代号); (2)小圆同学负责操作,步骤如下,请帮她补充完整: ①断开、闭合,调节滑动变阻器,使灵敏电流计满偏; ②保持滑片位置不变,闭合,调节R,在将灵敏电流计指针调至半偏时,发现指针难以对齐中间刻度线; ③继续调节R,使灵敏电流计指针指在满刻度的处,此时正好对齐刻度线,电阻箱读数为,则灵敏电流计内阻测量值______(用表示)。 (3)在复盘会上,针对“三分之一偏法”与“半偏法”产生的相对误差,组员们发生了激烈的争论,提出了三种观点(假定两种方法下读数均准确无误),其中正确的是______。 A.“三分之一偏法”误差小。因为接入的分流电阻小,并联电路的“等效内阻”更接近理想电流表“零电阻” B.“半偏法”误差小。相较“三分之一偏法”,该方法接入电阻箱后引起的电路总电阻变化小,对干路电流“恒流假设”影响小 C.两者相对误差一样大。虽然两种方法的偏转比例不同,但在相同的电路条件下,两者的相对误差与偏转多少无关 (4)指导老师点评:虽然本实验存在系统误差,但我们可以通过调整硬件参数将误差控制在允许范围内。随后老师给出灵敏电流计的实际内阻,并提出一项挑战任务:要求探究小组通过调节电动势,将本实验(采用“三分之一偏法”)的相对误差控制在1%以内。请你通过计算得出实验所需的电动势E至少为______V。(,注意计算结果保留一位小数) 【答案】(1)C (2) (3)C (4)6.1/6.0 【详解】(1)电源电动势最大为9V左右,由,知应选用50kΩ滑动变阻器C。 (2)读数为时,电阻箱分流,根据并联电压相等 得。 (3)观点A、B表述正确,但观点错误。误差的产生是由“电流冲击”和“分流比”共同决定的,推导可证明干路电流变化会被分流系数的改变所抵消,相对误差在理论上是相等的,与偏转角度无关。 证明如下:设偏转时,读数为,滑动变阻器阻值为,测量值为, , 联立得 即证,与n无关。 (4)由 联立式得 由,有,分析知 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题06 物理实验 2大考点概览 考点01 力学实验 考点02 电学实验 力学实验 考点1 一、实验题 1.(2026·湖南株洲·二模)某实验小组利用矿泉水瓶自制了滴水计时器,然后利用水写布(滴水后可在一定时间内保留水的痕迹)研究物体运动的规律.他将滴水器固定在水平桌面的上方,出水口到桌面的距离为,每当水滴滴到水写布上时,下一滴水刚好开始下落,如图甲所示,然后把与水写布连接的电动小车放置在水平桌面上,不计水写布的厚度。 (1)用手拉动小车,水写布上的水滴分布如图乙所示,则小车做__________(填“加速”或“减速”)运动; (2)开动小车,水写布上的水滴分布如图丙所示.已知水写布上一个格的宽度为,当地重力加速度为,则水滴落到水写布上时小车的速度大小__________,小车运动的加速度大小__________。 2.(2026·湖南永州·二模)某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒,实验装置如图甲所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时,不放B,让A从固定的斜槽上E点自由滚下,在水平面上得到一个落点位置;将B放置在斜槽末端,让A再次从斜槽上E点自由滚下,与B发生正碰,在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P,O为斜槽末端的竖直投影点。 (1)为了确认两个小球的直径相同,该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量,某次测量的结果如图乙所示,其读数为________mm。 (2)下列关于实验的要求哪个是正确的________。 A.斜槽的末端必须是水平的 B.斜槽的轨道必须是光滑的 C.必须测出斜槽末端的高度 D.A、B的质量必须相同 (3)A、B的质量分别用、表示,如果两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒,则应满足的关系式为________。(用、、OM、ON、OP表示) 3.(2026·湖南湘潭·二模)某学习小组做“研究匀变速直线运动”的实验,实验装置如图甲所示,各个计数点已经在纸带上标出,如图乙所示,每相邻两个计数点间还有四个点没有画出,打点计时器接频率的交流电源。 (1)该实验______满足钩码的质量远小于木块的质量。 (2)打下计数点2时木块的速度_____(用、、、、表示)。 (3)木块的加速度_____(用、、、、表示)。 (4)如果交变电流的频率,但当时做实验的同学并不知道,那么测得的加速度值比真实值______。 4.(2026·湖南永州·二模)如图,某实验小组为了验证动量守恒定律,选取两个体积相同、质量不等的小球,先让质量为的小球从轨道顶部由静止释放,由轨道末端飞出并落在水平面上。再把质量为的小球放在轨道末端,让小球仍从原位置由静止释放,与小球碰后两小球均落在水平面上,分别记录落点痕迹,重复多次实验后确定M、P、N三个落点的平均位置距离O点的长度分别为、、。 (1)关于该实验,下列说法正确的是________。 A.必须满足 B.轨道必须光滑 C.轨道末端切线必须水平 D.实验必须测量轨道末端到O点的高度 (2)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)。 (3)在实验误差允许的范围内,当两小球质量满足时,若满足=________(用k表示),则可认为两球间的碰撞是弹性碰撞。 5.(2026·湖南长沙·二模)高三(6)班某探究小组利用如图甲所示装置探究含动滑轮连接体系统的动力学特性。 (1)实验开始前,取下动滑轮和重物,将长木板不带定滑轮的一端适当垫高。接通电源,轻推小车,观察纸带上的点迹分布。若纸带上打出的点迹满足______,则说明已平衡摩擦力。 (2)图乙为某次实验中获得的一条纸带。纸带上选出了A、B、C、D四个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点未画出),因操作不慎,计数点B及其附近的点迹被墨水污染无法识别。探究小组突发奇想,想挑战用这条纸带求小车运动的加速度。图乙中刻度尺的0刻度线与A点对齐,请根据刻度尺读出A、C两点间的距离______cm。,通过推理计算,得出小车加速度。 (3)已知小车总质量,动滑轮及悬挂重物总质量,假设不计一切摩擦及细绳质量,利用(2)中已求出的及质量参数,可求得当地重力加速度______(结果保留三位有效数字)。 (4)该小组查阅资料发现,当地重力加速度标准值为,本实验求得的g值与标准值存在偏差,请写出一条能减小偏差的措施:______。 6.(2026·湖南邵阳·二模)如图甲所示装置为探究碰撞时动量守恒的“碰撞实验器”,即研究两个小球在轨道水平部分发生碰撞前后的动量关系。(设两个小球为弹性材料,发生弹性碰撞),某小组同学在探究时,先用天平测出小球1、2的质量分别为、,然后完成以下实验步骤: 步骤1:让小球1自斜槽上的A点由静止滚下,落在墙面上,重复多次,记录下落点平均位置; 步骤2:把小球2放在斜槽末端边缘位置B,让小球1自A点由静止滚下,小球1和小球2发生碰撞后落在墙面上,重复多次,记录下两个落点平均位置; 步骤3:用刻度尺分别测量三个落点的平均位置M、P、N到与B点等高的O点的距离,得到线段OM、OP、ON的长度分别为、、。 (1)对于上述实验操作,小球1质量应________小球2的质量(填“大于”或“小于”),小球1的半径应________(填“等于”“大于”或“小于”)小球2的半径。 (2)当所测物理量满足表达式________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 (3)完成上述实验后,实验小组对上述装置进行了改造,如图乙所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使用同样的小球,小球1仍从斜槽上A点静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到斜面上三个落点、、。用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为,、。若,,则________cm。 7.(2026·湖南·二模)某实验小组利用倾斜导轨验证动能定理,实验装置如图1所示。水平桌面上固定一倾斜导轨,导轨上A处放置一带有遮光片的滑块,其左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与托盘相连,遮光片的宽度为d,遮光片和滑块的总质量为M;导轨上B处有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的遮光时间t。滑块位于A处时遮光片到光电门的距离为l,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B处时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。实验步骤: (1)在托盘中添加一定质量的砝码,使滑块(含遮光片)恰好匀速向上运动,记录托盘和砝码的总质量。 (2)将滑块移至A处,在托盘中再添加质量为m的砝码,由静止释放滑块,记录滑块经过光电门的遮光时间t。重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时滑块(含遮光片)和砝码、托盘组成的系统动能增加量可表示为__________(用、M、m、d、t表示),合外力对系统所做的总功可表示为__________(用相关物理量符号表示),在误差允许的范围内,若,则动能定理得以验证。 (3)多次改变m,记录对应的遮光时间t,根据实验数据作出的图像如图2所示,图中b已知,则重力加速度__________(用d、b、l表示)。 8.(2026·湖南张家界·二模)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律,气垫导轨上安装有两个光电门,滑块A和滑块B上分别固定有宽度为d的遮光条,实验步骤如下: ①调整气垫导轨水平,给滑块A一定的初速度,使其通过光电门1,记录遮光条的遮光时间t1; ②滑块A与静止在光电门1和光电门2之间的滑块B发生正碰,碰撞后滑块A、B分别通过光电门2,记录遮光时间分别为t2和t3; ③用天平测量滑块A(含遮光条)的质量m1,滑块B(含遮光条)的质量m2。 回答下列问题: (1)调整气垫导轨水平的目的是______________________; (2)碰撞前滑块A的速度大小v1=_______________(用题中字母表示); (3)若满足关系式__________(用题中字母表示),则验证了两滑块碰撞过程中动量守恒; (4)若碰撞为弹性碰撞,还应满足的关系式是_____________(用题中字母表示)。 9.(2026·湖南常德·二模)某实验小组根据课本上的平抛实验装置进行了重新设计。如图所示,在平抛轨迹的下方每隔相同距离竖直放置一根可上下调节的细木棍,多次释放小球,直到小球在运动中都恰好不碰到细木棍的上端,则可得到平抛运动的轨迹,通过测量相关物理量可以求解平抛的初速度。 (1)关于实验装置和实验过程,下列说法正确的是 (填选项前字母); A.每次必须从斜槽上同一位置释放小球 B.斜槽不光滑对实验结果有影响 C.斜槽末端必须调整为水平 (2)若测得平抛轨迹的竖直高度h和水平位移x,则初速度______;(用h、x、g表示) (3)若测得平抛轨迹中A、B、C三个点对应的细木棍高度和水平间距,则初速度______;(用表示) 10.(2026·湖南衡阳·二模)手机在物理实验中有重要的应用。某学习小组利用手机进行“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知当地重力加速度。实验过程如下: (a)将弹簧的左端固定在水平桌面上,右端与细绳相连,细绳跨过固定在桌面边缘的光滑定滑轮后,系一手机,手机重心和细绳在同一竖直线上,如图甲所示。 (b)手机的下方悬挂一质量为的钩码,待平衡后,利用手机软件中的“定位”功能测量手机竖直方向上相对不挂钩码时的位移。 (c)增加手机下方的相同钩码数量,作出钩码数量与手机在竖直方向上位移的关系图像,如图乙所示。则: (1)关于该实验,下列说法正确的是___________。 A.本实验无需测量弹簧的原长 B.手机下方所挂钩码不宜过多,以免超出弹簧的弹性限度 C.用图像法处理数据时,能够有效减小该实验的系统误差 (2)由图乙可知,在弹簧弹性限度内,弹簧弹力与弹簧形变量成__________(选填“正比”或“反比”),测得弹簧的劲度系数为_______。 11.(2026·湖南·二模)某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。定滑轮固定在桌面上方,跨过定滑轮的细绳两端分别悬挂重物甲和乙,甲的质量大于乙的质量。乙下端与桌面之间用细线连接,使得甲、乙能够悬空静止。 (1)用直尺测得甲悬空静止时底端与桌面之间的距离为,然后调出智能手机的读秒功能。 (2)同学用剪刀剪断乙与桌面之间细线的同时,同学用手机开始计时,当甲落到桌面时立即停止计时,记录甲落到桌面所用的时间为。 (3)甲落到桌面前瞬间的速度大小为___________(用和表示)。 (4)若甲、乙的质量之比为,当地的重力加速度为,则与、、之间的关系满足___________时,机械能守恒定律得以验证。 (5)本实验中,造成实验误差的因素除空气阻力、按下手机按钮时的反应时间外,还有___________。 12.(2026·湖南岳阳·二模)“在探究平抛运动实验中”, (1)为探究水平方向分运动特点,应选用图中的_____________(选填“甲”或“乙”)装置; (2)采用图丙所示装置进行实验。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)如图丁所示,在描出的轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为,竖直间距分别是和,若A点是抛出点,,,,g取,则钢球平抛的初速度大小为_____。 电学实验 考点2 一、实验题 1.(2026·湖南永州·二模)实验探究小组的同学通过测绘小灯泡的图像,研究小灯泡的电阻随电压变化的规律,并准确测出小灯泡在额定电压下的电阻及功率,实验室提供的器材有: 待测小灯泡:额定电压约为2.4V,电阻约为几欧; 直流电源:电动势为3.0V,内阻约; 电压表V:量程为0~3.0V,内阻约; 电流表A:量程为0~0.6A,内阻; 滑动变阻器R1:最大阻值为; 滑动变阻器R2:最大阻值为; 开关S和导线若干. (1)要测绘小灯泡的图像,并准确测出小灯泡在额定电压下的电阻及功率,应选择图甲和图乙两个电路中的图_______(填“甲”或“乙”),变阻器应选择________(填“R1”或“R2”). (2)根据实验记录的电流表和电压表的读数和,描绘出图像,如图丙所示,则小灯泡的电阻随电压的增大而_________(填“增大”或“减小”).当电流表示数为0.4A时,小灯泡正常发光,由此可推算出小灯泡正常发光时的电阻为______;功率为________W(结果均保留2位有效数字). 2.(2026·湖南湘潭·二模)用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻,实验器材有待测电源(电动势约为,内阻约为)、保护电阻(阻值为)和(阻值为)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线若干。 实验主要步骤: ①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关; ②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数和相应电流表的示数; ③以为纵坐标、为横坐标,作图线、都用国际单位); ④求出图线斜率的绝对值和在纵轴上的截距。 回答下列问题: (1)电压表最好选用_____,电流表最好选用_____。 A.电压表(量程为,内阻约为) B.电压表(量程为,内阻约为) C.电流表(量程为,内阻约为) D.电流表(量程为,内阻约为) (2)电动势和内阻的表达式分别为_____,_____。(用已知字母表示) 3.(2026·湖南衡阳·二模)为了测量某未知电阻(大约100多欧姆),准备的实验器材中没有电压表,有两个电流表,电流表(量程为30 mA,内阻约为),电流表(量程为10 mA,内阻约为),于是小王欲把电流表先改装为电压表,然后进行测量。 (1)小王首先设计了图甲所示电路来测量的内阻,他选用了一个电动势约为3 V的电源。实验过程:闭合开关,断开开关,调整滑动变阻器滑片的位置,使满偏;保持滑片的位置不变,闭合开关,调节电阻箱的阻值,当指针位于表盘中央时,读出电阻箱的读数为,则的内阻为________。 (2)小王把电阻箱和串联作为电压表使用,欲使电压表量程为3 V,电阻箱的阻值应调为________(保留两位小数)。 (3)小王利用上述电源设计了如图乙所示的电路测量待测电阻,在实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,调节滑动变阻器,测得多组和,并作出图像如图丙所示,则该电阻的阻值为________。由于(1)中测量内阻时存在系统误差,该方法测量得到的待测电阻阻值________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 4.(2026·湖南岳阳·二模)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。 同学们欲测定某光敏电阻RG在特定光照强度下的阻值, (1)第一实验组同学现用多用电表测量,选择开关位置如图甲所示,指针偏转情况如图乙中的I所示,为使测量更为准确,应将选择开关调整到___________(选填“×1”、“×10”或“×1k”)挡。经过规范的操作后,欧姆表指针偏转情况如图乙中的Ⅱ所示,该次测量的读数为__________(结果保留两位有效数字)。 (2)第二实验组同学现有如下器材:待测光敏电阻RG(光照强度为时,阻值约为) 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1 A) 定值电阻 开关、导线若干 (a)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_________(要求电表示数能从0开始变化,且测量误差尽可能小); (b)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RG=_____________(用题中字母表示); (c)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_________(选填“偏大”、“偏小”或“无系统误差”)。 5.(2026·湖南·二模)如图1所示的电路,是一段粗细均匀的金属丝,触头在金属丝上滑动时可以改变接入电路中的电阻,图中定值电阻的阻值已知。利用这一电路可以测量金属丝的电阻率以及电源的电动势和内阻。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,然后计算得到其横截面积为。 (2)闭合开关和,从端向端滑动触头,记录接入电路中的金属丝长度以及对应的电压表读数,根据闭合电路欧姆定律可知___________(用、、、、表示),作出图像如图2中的①所示,图线的纵截距为,斜率为,可得电源电动势___________。 (3)闭合开关,断开开关,再次从端向端滑动触头,作出图像如图2中的②所示,且图线的斜率为。 (4)根据以上步骤可得电源的内阻___________,金属丝的电阻率___________。 6.(2026·湖南永州·二模)某兴趣小组为了测量某电子元件的阻值。 (1)他们首先用多用电表欧姆挡的“×10”挡粗略测量该电子元件阻值,阻值约为90; (2)兴趣小组的某同学用螺旋测微器测量该电子元件的直径如图所示,则该电子元件的直径________mm。 (3)为了精确测量该电子元件的阻值,小组找到了如下实验器材: A.电源E(电源电压9V,内阻约为); B.电压表V(量程0~15V,内阻约为) C.电流表(量程0~15mA,内阻为) D.电流表(量程0~150mA,内阻为) E.滑动变阻器(最大阻值为10Ω) F.滑动变阻器(最大阻值为) G.开关S,导线若干。 ①小组设计了如图(a)所示的实验原理图,其中电流表应选用_________;滑动变阻器应选用_________;(均填器材前序号) ②根据图(a),在图(b)中完成实物图连线________; ③兴趣小组在测量过程中发现电压表已损坏。他们找到了一个定值电阻R,并重新设计了如图(c)所示的电路图,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片处于M端。当开关S闭合后,改变滑动变阻器滑片的位置,记录电流表的示数、电流表的示数,作出了的图像,如图(d)所示,已知图线的斜率为k,则该电子元件的阻值_________(用R、、k字母表示)。 7.(2026·湖南·二模)某中学物理实验小组通过查阅资料了解到在如图1所示的电路中,当两个电池的电动势相等时,灵敏电流计G示数为0。根据此原理,他们准备测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。实验过程如下: (1)实验小组用螺旋测微器测量该金属丝的直径D,如图2所示,读数为________mm,用游标卡尺测量该金属丝的长度L,如图3所示,读数为________mm。 (2)小组成员从实验室中找来一些器材,设计了如图4所示的电路图,图中、为电阻箱,为待测金属丝,标准电源(内阻不计)的电动势和定值电阻的电阻为已知量,是可以使用但电动势未知的电源,G为灵敏电流计。 ①定值电阻r的作用是________; ②将A与b、B与c相连,闭合开关、,调节电阻箱、,使开关闭合时,灵敏电流计示数为0。记录此时电阻箱和的示数、,则此时定值电阻两端电压为________(用、、表示); ③将A与a、B与b相连,闭合开关、,再次调节电阻箱、,并保持、阻值之和与②中相同,使开关闭合时,灵敏电流计示数为0。记录此时电阻箱和的示数、,则待测金属丝的阻值为________(用、、表示)。 (3)由电阻定律及的阻值,即可求得该金属丝的电阻率。 8.(2026·湖南张家界·二模)某同学要测量一根金属丝的电阻率,实验步骤如下: (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,其读数为________; (2)用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的电阻,选择“×10”挡,指针示数如图乙所示,其阻值约为________Ω; (3)为了更精确测量金属丝的电阻,实验室提供了以下器材: A.电源E(电动势3V,内阻不计) B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω) C.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.05Ω) D.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ) E.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ) F.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) G.滑动变阻器R2(0~1000Ω,额定电流0.5A) H.开关S,导线若干 ①电流表应选择________(填器材前的字母),电压表应选择________,滑动变阻器应选择________; ②为了减小实验误差,电流表应采用________(填“内接法”或“外接法”),滑动变阻器应采用________(填“限流接法”或“分压接法”); (4)若测得金属丝的长度为L,直径为d,加在金属丝两端的电压为U,通过的电流为I,则该金属丝的电阻率________(用题中字母表示)。 9.(2026·湖南长沙·二模)在学校科技节上,高三(8)班探究小组计划用图示电路测定一枚灵敏电流计G的内阻。实验室提供的器材如下: A.待测灵敏电流计G(满偏电流,内阻约为200Ω); B.可调直流电源E(电动势范围0〜9.0V,内阻忽略不计); C.滑动变阻器(最大阻值50kΩ); D.滑动变阻器(最大阻值20Ω); E.电阻箱R(阻值范围0〜9999Ω); F.开关、及导线若干。 (1)实验中滑动变阻器应选用______(填器材前面的字母代号); (2)小圆同学负责操作,步骤如下,请帮她补充完整: ①断开、闭合,调节滑动变阻器,使灵敏电流计满偏; ②保持滑片位置不变,闭合,调节R,在将灵敏电流计指针调至半偏时,发现指针难以对齐中间刻度线; ③继续调节R,使灵敏电流计指针指在满刻度的处,此时正好对齐刻度线,电阻箱读数为,则灵敏电流计内阻测量值______(用表示)。 (3)在复盘会上,针对“三分之一偏法”与“半偏法”产生的相对误差,组员们发生了激烈的争论,提出了三种观点(假定两种方法下读数均准确无误),其中正确的是______。 A.“三分之一偏法”误差小。因为接入的分流电阻小,并联电路的“等效内阻”更接近理想电流表“零电阻” B.“半偏法”误差小。相较“三分之一偏法”,该方法接入电阻箱后引起的电路总电阻变化小,对干路电流“恒流假设”影响小 C.两者相对误差一样大。虽然两种方法的偏转比例不同,但在相同的电路条件下,两者的相对误差与偏转多少无关 (4)指导老师点评:虽然本实验存在系统误差,但我们可以通过调整硬件参数将误差控制在允许范围内。随后老师给出灵敏电流计的实际内阻,并提出一项挑战任务:要求探究小组通过调节电动势,将本实验(采用“三分之一偏法”)的相对误差控制在1%以内。请你通过计算得出实验所需的电动势E至少为______V。(,注意计算结果保留一位小数) 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题06 物理实验(湖南专用)2026年高考物理二模分类汇编
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