文档文本内容
专题十七 实验
高频考点
考点一 力学实验
学生用书P267
基础
１．（２０１９课标 ，２２，５分）某小组利用打点计时器对物块沿倾
Ⅰ
斜的长木板加速下滑时的运动进行探究 物块拖动纸带下滑
。 ，
打出的纸带一部分如图所示 已知打点计时器所用交流电的
。
频率为 纸带上标出的每两个相邻点之间还有 个打出
５０ Ｈｚ， ４
的点未画出 在Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ五个点中 打点计时器最先打出
。 、 、 、 、 ，
的是 点 在打出 Ｃ 点时物块的速度大小为
。
保留 位有效数字 物块下滑的加速度大小为
ｍ／ｓ（ ３ ）；
２ 保留 位有效数字
ｍ／ｓ（ ２ ）。
图
３
由图 可知 随着ｈ增加 两条曲线在纵向的间隔逐渐变大 主
答案 Ａ ． ． ３ ， ， ，
０２３３ ０７５ 要原因是
２．（２０２２河北，１１，６分）某实验小组利用铁架台 弹簧 钩码 打
、 、 、
点计时器 刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律 实验装置 。
、 ，
如图 所示 弹簧的劲度系数为ｋ 原长为Ｌ 钩码的质量为
１ 。 ， ０， ３．（２０２２全国甲，２３，１０分）利用图示的实验装置对碰撞过程进
ｍ 已知弹簧的弹性势能表达式为Ｅ １ ｋｘ２ 其中ｋ为弹簧的 行研究 让质量为ｍ 的滑块Ａ与质量为ｍ 的静止滑块Ｂ在
。 ＝ ２ ， 水平气 。 垫导轨上发生 １ 碰撞 碰撞时间极短 比 ２ 较碰撞后Ａ和Ｂ
劲度系数 ｘ为弹簧的形变量 当地的重力加速度大小为ｇ ， ，
， ， 。 的速度大小ｖ 和ｖ 进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞 完
在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置 测得此时弹簧 １ ２， 。
（１） ， 成下列填空
的长度为Ｌ 接通打点计时器电源 从静止释放钩码 弹簧收 ：
。 。 ，
缩 得到了一条点迹清晰的纸带 钩码加速上升阶段的部分纸
， 。
带如图 所示 纸带上相邻两点之间的时间间隔均为Ｔ 在误
２ ， （
差允许范围内 认为释放钩码的同时打出Ａ点 从打出Ａ点
， ）。
到打出Ｆ点时间内 弹簧的弹性势能减少量为 钩码的
， ， 调节导轨水平
动能增加量为 钩码的重力势能增加量为 （１） 。
， 。 测得两滑块的质量分别为 ． 和 ． 要使碰撞
（２） ０５１０ ｋｇ ０３０４ ｋｇ。
后两滑块运动方向相反 应选取质量为 的滑块作
， ｋｇ
为Ａ
。
调节Ｂ的位置 使得Ａ与Ｂ接触时 Ａ的左端到左边挡板
（３） ， ，
的距离ｓ 与Ｂ的右端到右边挡板的距离ｓ 相等
１ ２ 。
使Ａ以一定的初速度沿气垫导轨运动 并与Ｂ碰撞 分别
（４） ， ，
用传感器记录Ａ和Ｂ从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的
时间ｔ 和ｔ
１ ２。
将Ｂ放回到碰撞前的位置 改变Ａ的初速度大小 重复步
（５） ， ，
骤 多次测量的结果如下表所示
（４）。 。
年
高 １ ２ ３ ４ ５
考 ｔ ／ ． ． ． ． ．
１ ｓ ０４９ ０６７ １０１ １２２ １３９
图
年 １ ｔ ／ ． ． ． ． ．
２ ｓ ０１５ ０２１ ０３３ ０４０ ０４６
模
ｖ
拟 ｋ １ ． ｋ ． ． ．
＝ ｖ ０３１ ２ ０３３ ０３３ ０３３
２
表中的ｋ 保留 位有效数字
（６） ２＝ （ ２ ）。
ｖ
︵ １的平均值为 保留 位有效数字
教 图 （７）ｖ （ ２ ）。
２
师 利用计算机软件对实验数据进行处理 得到弹簧弹性势能 理 ２ 论研究表明 对本实验的碰撞过程 是否为弹性碰撞可
用 （２） ， （８） ， ，
书 减少量 钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度ｈ的关系 ｖ ｖ
、 ， 由 １判断 若两滑块的碰撞为弹性碰撞 则 １ 的理论表达式
︶ 如图 所示 ｖ 。 ， ｖ
３ 。 ２ ２
１ ５６
为 用ｍ 和ｍ 表示 本实验中其值为 保 答案 ． ．
（ １ ２ ）， （ ３７７５ ５３７
留 位有效数字 若该值与 中结果间的差别在允许范围 ６．［２０１８天津理综，９（２）］某研究小组做 验证力的平行四边形
２ ）； （７） “
内 则可认为滑块Ａ与滑块Ｂ在导轨上的碰撞为弹性碰撞 定则 实验 所用器材有 方木板一块 白纸 量程为 的弹簧
， 。 ” ， ： ， ， ５Ｎ
ｍ ｍ 测力计两个 橡皮条 带两个较长的细绳套 刻度尺 图钉 若
答案 （ ） ． （ ） ． （ ） ． （ ） ２－ １ ． ， （ ）， ， （
２ ０３０４ ６ ０３１ ７ ０３２ ８ ｍ ０３４ 干个
２ １ ）。
４．（２０２１广东，１１，７分）某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的 具体操作前 同学们提出了如下关于实验操作的建议 其中
① ， ，
劲度系数 缓冲装置如图所示 固定在斜面上的透明有机玻璃 正确的有
。 ， 。
管与水平面夹角为 ° 弹簧固定在有机玻璃管底端 实验过 橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
３０ ， 。 Ａ．
程如下 先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺 再将单个质量为 重复实验再次进行验证时 结点Ｏ的位置可以与前一次不同
： ， Ｂ． ，
的钢球 直径略小于玻璃管内径 逐个从管口滑进 每滑 使用测力计时 施力方向应沿测力计轴线 读数时视线应正
２００ ｇ （ ） ， Ｃ． ， ；
进一个钢球 待弹簧静止 记录管内钢球的个数ｎ和弹簧上端 对测力计刻度
， ，
对应的刻度尺示数Ｌ 数据如表所示 实验过程中弹簧始终 用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用
ｎ， 。 Ｄ．
处于弹性限度内 采用逐差法计算弹簧压缩量 进而计算其劲 一个测力计时的拉力
。 ，
度系数 该小组的同学用同一套器材做了四次实验 白纸上留下的标注
。 ② ，
信息有结点位置Ｏ 力的标度 分力和合力的大小及表示力的作用
、 、
线的点 如图所示 其中对于提高实验精度最有利的是
， 。 。
ｎ
１ ２ ３ ４ ５ ６
Ｌ ／ ． ． ． ． ． ．
ｎ ｃｍ ８０４ １００３ １２０５ １４０７ １６１１ １８０９
利用 Ｌ Ｌ Ｌ ｉ 计算弹簧的压缩量 Ｌ
（１） Δ ｉ＝ ｉ ＋３－ ｉ（ ＝１，２，３） ：Δ １＝
． Ｌ ． Ｌ 压缩量的平均值
６０３ ｃｍ，Δ ２ ＝ ６０８ ｃｍ，Δ ３ ＝ ｃｍ，
Ｌ Ｌ Ｌ
Ｌ Δ １＋Δ ２＋Δ ３
Δ ＝ ＝ ｃｍ；
３
上述 Ｌ是管中增加 个钢球时产生的弹簧平均压
（２） Δ
缩量
； 答案
（３） 忽略摩擦 ， 重力加速度ｇ取 ９ ． ８０ ｍ／ｓ ２ ， 该弹簧的劲度系数 ７．（２０２１ 北 ① 京 Ｂ ， Ｃ １ ５， ② ８ Ｂ 分）物理实验一般都涉及实验目的 实验原
为 结果保留 位有效数字 、
Ｎ／ｍ（ ３ ）。 理 实验仪器 实验方法 实验操作 数据分析等 例如
答案 （ ） ． ． （ ） （ ） ． 、 、 、 、 。 ：
１ ６０４ ６０５ ２ ３ ３ ４８６ 实验仪器 用游标卡尺测某金属管的内径 示数如图 所
５．（２０１８课标 ，２２，５分）如图 一弹簧上端固定在支架顶 （１） 。 ， １
Ⅰ （ａ）， 示 则该金属管的内径为
端 下端悬挂一托盘 一标尺由游标和主尺构成 主尺竖直固定 。 ｍｍ。
， ； ，
在弹簧左边 托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装
；
置 简化为图中的指针
， 。
图
１
数据分析 打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸
（２） 。
带上打点 其中一部分如图 所示 Ｂ Ｃ Ｄ为纸带上标出的连
， ２ ， 、 、
续 个计数点 相邻计数点之间还有 个计时点没有标出
３ ， ４ 。
∙∙·∙∙∙∙∙∙∙∙
打点计时器接在频率为 的交流电源上 则打Ｃ点时 纸
５０ Ｈｚ 。 ，
带运动的速度ｖ 结果保留小数点后两位
Ｃ＝ ｍ／ｓ（ ）。
图
２
现要测量图 中弹簧的劲度系数 当托盘内没有砝码时 移 实验原理 图 为 探究加速度与力的关系 的实验装置
（ａ） 。 ， （３） 。 ３ “ ”
动游标 使其零刻度线对准指针 此时标尺读数为 ． 当 示意图 认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运 专
， ， １９５０ ｃｍ； 。 题
托盘内放有质量为 ． 的砝码时 移动游标 再次使其零 动的合力 实验中平衡了摩擦力后 要求桶和砂的总质量 ｍ
０１００ ｋｇ ， ， 。 ， 十
刻度线对准指针 标尺示数如图 所示 其读数为 比小车质量Ｍ小得多 请分析说明这个要求的理由 七
， （ｂ） ， 。 。
ｃｍ。 当地的重力加速度大小为 ９ ． ８０ ｍ／ｓ ２ ， 此弹簧的劲度系数 实
为 保留 位有效数字 验
Ｎ／ｍ（ ３ ）。
１ ５７
图 图
３ １
下列说法正确的是 单选
① （ ）。
８．（２０２１湖南，１１，６ 分）某实验小组利用图 所示装置探究 实验所用斜槽应尽量光滑
（ａ） Ａ．
加速度与物体所受合外力的关系 主要实验步骤如下 画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
。 ： Ｂ．
求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据
Ｃ．
根据题目所给信息 小球做平抛运动的初速度大小ｖ
② ， ０＝
单选
（ ）。
ｇ ｇ
ｇｈ ｇｙ ｘ ｘ
图 Ａ． ２ Ｂ． ２ ０ Ｃ． ０ ｈ Ｄ． ０ ｙ
（ａ） ２ ２ ０
在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的
③
理由是
。
探究碰撞中的不变量 的实验装置如图 所示 阻力很小
（２）“ ” ２ ，
的滑轨上有两辆小车Ａ Ｂ 给小车Ａ一定速度去碰撞静止的小
、 ，
车Ｂ 小车Ａ Ｂ碰撞前后的速度大小可由速度传感器测得
， 、 。
图
（ｂ）
用游标卡尺测量垫块厚度 ｈ 示数如图 所示 ｈ
（１） ， （ｂ） ， ＝
图
ｃｍ； ２
接通气泵 将滑块轻放在气垫导轨上 调节导轨至水平
（２） ， ， ； 实验应进行的操作有 单选
在右支点下放一垫块 改变气垫导轨的倾斜角度 ① （ ）。
（３） ， ； 测量滑轨的长度
在气垫导轨合适位置释放滑块 记录垫块个数ｎ和滑块对 Ａ．
（４） ， 测量小车的长度和高度
应的加速度ａ Ｂ．
； 碰撞前将滑轨调成水平
在右支点下增加垫块个数 垫块完全相同 重复步骤 Ｃ．
（５） （ ）， 表是某次实验时测得的数据
记录数据如下表 ② ：
（４）， ：
Ａ的质 Ｂ的质 碰撞前Ａ的速度碰撞后Ａ的速度 碰撞后Ｂ的速度
ｎ
１ ２ ３ ４ ５ ６ 量／ 量／ 大小／ （ · －１） 大小／（ · －１） 大小／（ · －１）
ｋｇ ｋｇ ｍ ｓ ｍ ｓ ｍ ｓ
ａ／（ · －２） ． ． ． ． ．
ｍ ｓ ００８７ ０１８０ ０２６０ ０４２５ ０５１９ ． ． ． ． ．
０２００ ０３００ １０１０ ０２００ ０８００
根据表中数据在图 上描点 绘制图线
（ｃ） ， 。 由表中数据可知 碰撞后小车Ａ Ｂ所构成系统的总动量大小
， 、
是 结果保留 位有效数字
ｋｇ·ｍ／ｓ（ ３ ）。
１０．（２０２１全国乙，２２，５分）某同学利用图 所示装置研究平
（ａ）
抛运动的规律 实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运
。
动的小球进行拍摄 频闪仪每隔 ． 发出一次闪光 某次拍摄
， ００５ｓ ，
后得到的照片如图 所示 图中未包括小球刚离开轨道的影
（ｂ） （
像 图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板 纸板与
）。 ，
小球轨迹所在平面平行 其上每个方格的边长为 该同学
， ５ ｃｍ。
在实验中测得的小球影像的高度差已经在图 中标出
年 （ｂ） 。
高
考
年 图
模 （ｃ）
拟 如果表中缺少的第 组数据是正确的 其应该是 ２
４ ， ｍ／ｓ
保留三位有效数字
（ ）。
９．（２０２２浙江１月选考，１７，７分）在 研究平抛运动 实验中
︵ “ ” ，
教 以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点Ｏ 建立水平与
，
师 竖直坐标轴 让小球从斜槽上离水平桌面高为ｈ处静止释放
用 。 ，
使其水平抛出 通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的
书 ，
︶ 轨迹 如图 所示 在轨迹上取一点Ａ 读取其坐标 ｘ ｙ 图
， １ 。 ， （ ０， ０）。 （ａ）
１ ５８
图
（ｂ）
完成下列填空 结果均保留 位有效数字
：（ ２ ）
小球运动到图 中位置Ａ时 其速度的水平分量大小为
（１） （ｂ） ，
竖直分量大小为
ｍ／ｓ， ｍ／ｓ；
根据图 中数据可得 当地重力加速度的大小为
（２） （ｂ） ，
２
ｍ／ｓ 。 游标卡尺测量遮光条宽度如图所示 其宽度 ｄ
答案 （ ） ． ． （ ） ． （１） ， ＝
１ １０ ２０ ２ ９７
１１．（２０２１海南，１５，１０分）为了验证物体沿光滑斜面下滑的过 ｍｍ。
打开气泵 待气流稳定后调节气垫导轨 直至看到导轨上
程中机械能守恒 某学习小组用如图所示的气垫导轨装置 包 （２） ， ，
， （ 的滑块能在短时间内保持静止 其目的是
括导轨 气源 光电门 滑块 遮光条 数字毫秒计 进行实验 ，
、 、 、 、 、 ） 。
此外可使用的实验器材还有 天平 游标卡尺 刻度尺 。
： 、 、 。 多次改变光电门 的位置进行测量 得到 ｔ和 ｖ的数据
（３） ２ ， Δ Δ
如表
：
ｔ／ ． ． ． ． ．
Δ ｓ ０７２１ ０７９０ ０８５４ ０９１３ ０９６８
ｖ／（ · －１） ． ． ． ． ．
Δ ｍ ｓ １３８ １５２ １６４ １７５ １８６
请根据表中数据 在方格纸上作出 ｖ和 ｔ图线
， Δ Δ 。
某同学设计了如下的实验步骤 其中不必要的步骤是
（１） ，
∙∙∙
；
在导轨上选择两个适当的位置Ａ Ｂ安装光电门 并连
① 、 Ⅰ、Ⅱ，
接数字毫秒计
；
用天平测量滑块和遮光条的总质量ｍ
② ；
用游标卡尺测量遮光条的宽度ｄ
③ ；
通过导轨上的标尺测出Ａ Ｂ之间的距离ｌ
④ 、 ；
调整好气垫导轨的倾斜状态
⑤ ；
将滑块从光电门 左侧某处 由静止开始释放 从数字毫秒
⑥ Ⅰ ， ，
计读出滑块通过光电门 的时间 ｔ ｔ
Ⅰ、Ⅱ Δ１、Δ２；
用刻度尺分别测量Ａ Ｂ点到水平桌面的高度ｈ ｈ
⑦ 改变气垫导轨倾斜程度 、 重复步骤 完成多 １ 次 、 测 ２； 量 （４） 查得当地的重力加速度ｇ ＝９ ． ８ ｍ／ｓ ２ ， 根据动量定理 ，Δ ｖ －Δ ｔ
， ⑤⑥⑦， 。 图线斜率的理论值是 ２
用游标卡尺测量遮光条的宽度ｄ时 游标卡尺的示数如图 ｍ／ｓ 。
（２） ， 实验结果发现 ｖ ｔ图线斜率的实验值总小于理论值
所示 则ｄ 某次实验中 测得 ｔ ． 则 （５） ，Δ －Δ ，
滑块
，
通过光
＝
电 门 的 瞬
ｍｍ
时
；
速度ｖ
， Δ１＝１
保
１
留
６０ ｍ
位
ｓ，
有
产生这一误差的两个可能原因是
。
效数字
Ⅰ １＝ ｍ／ｓ（ ３
Ａ．
选用的槽码质量偏小
）； 细线与气垫导轨不完全平行
Ｂ．
每次释放滑块的位置不同
Ｃ．
实验中 ｔ的测量值偏大
Ｄ． Δ
重难
在误差允许范围内 若ｈ ｈ 用上述必要的实
（３） ， １－ ２＝ （
验步骤直接测量的物理量符号表示 已知重力加速度为ｇ 则 １３．［２０２０浙江７月选考，１７（１），３分］做 探究加速度与力 质
， ）， “ 、
认为滑块下滑过程中机械能守恒 量的关系 实验时 图 甲是教材中的实验方案 图 乙是拓展
； ” ， １ ； １
写出两点产生误差的主要原因 方案 其实验操作步骤如下
（４） ： 。 ， ：
１２．（２０２１江苏，１１，１５分）实验用气垫导轨装置验证动量定理
，
滑块Ｍ ． 槽码ｍ ． 遮光条通过时间为 ｔ 和 专
＝２０００ ｇ， ＝５０ ０ ｇ。 Δ１ 题
ｔ 以及两次通过光电门的时间 ｔ
Δ２， Δ。 十
七
实
甲 验
１ ５９
的 选填 最上端 最下端 或者 球心 对应白纸
（ “ ”、“ ” “ ”）
上的位置即为原点 在确定ｙ轴时 选填 需要 或者
； （ “ ”
不需要 ｙ轴与重垂线平行
“ ”） 。
若遗漏记录平抛轨迹的起始点 也可按下述方法处理数据
ｂ． ， ：
如图 所示 在轨迹上取Ａ Ｂ Ｃ三点 ＡＢ和ＢＣ的水平间距相
２ ， 、 、 ，
ｙ
等且均为ｘ 测得ＡＢ和ＢＣ的竖直间距分别是ｙ 和ｙ 则 １
， １ ２， ｙ
乙 ２
图 １ 选填 大于 等于 或者 小于 可求得钢球
１ （ “ ”、“ ” “ ”）。
挂上托盘和砝码 改变木板的倾角 使质量为Ｍ的小车拖 ３
（Ⅰ） ， ， 平抛的初速度大小为 已知当地重力加速度为ｇ 结
着纸带沿木板匀速下滑 （ ，
； 果用上述字母表示
取下托盘和砝码 测出其总质量为 ｍ 让小车沿木板下 ）。
（Ⅱ） ， ， 为了得到平抛物体的运动轨迹 同学们还提出了以下三种
滑 测出加速度ａ （３） ，
， ； 方案 其中可行的是
改变砝码质量和木板倾角 多次测量 通过作图可得到 。 。
（Ⅲ） ， ， 从细管水平喷出稳定的细水柱 拍摄照片 即可得到平抛运
ａ Ｆ的关系 Ａ． ， ，
－ 。 动轨迹
实验获得如图 所示的纸带 计数点ａ ｂ ｃ ｄ ｅ ｆ间均有四
① ２ ， 、 、 、 、 、 用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置
个点未画出 则在打ｄ点时小车的速度大小ｖ Ｂ． ，
， ｄ＝ ｍ／ｓ 平滑连接各位置 即可得到平抛运动轨迹
保留两位有效数字 ，
（ ）； 将铅笔垂直于竖直的白纸板放置 笔尖紧靠白纸板 铅笔以
Ｃ． ， ，
一定初速度水平抛出 将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
，
伽利略曾研究过平抛运动 他推断 从同一炮台水平发射
（４） ， ：
图 的炮弹 如果不受空气阻力 不论它们能射多远 在空中飞行的
２ ， ， ，
时间都一样 这实际上揭示了平抛物体
需要满足条件Ｍ ｍ的方案是 选填 甲 乙 或 。 。
② ≫ （ “ ”“ ” 在水平方向上做匀速直线运动
甲和乙 在作ａ Ｆ图像时 把ｍｇ作为Ｆ值的是 Ａ．
“ ”）； － ， 在竖直方向上做自由落体运动
选填 甲 乙 或 甲和乙 Ｂ．
（ “ ”“ ” “ ”）。 在下落过程中机械能守恒
答案 ． ． 甲 甲和乙 Ｃ．
①０１８～０１９ ② 牛顿设想 把物体从高山上水平抛出 速度一次比一次大
１４．（２０１９北京理综，２１，１８分）用如图 所示装置研究平抛运 （５） ， ， ，
１ 落地点就一次比一次远 如果速度足够大 物体就不再落回地
动 将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上 钢球沿 。 ，
。 ， 面 它将绕地球运动 成为人造地球卫星
斜槽轨道ＰＱ滑下后从Ｑ点飞出 落在水平挡板ＭＮ上 由于 ， ， 。
， ，
同样是受地球引力 随着抛出速度增大 物体会从做平抛运动
挡板靠近硬板一侧较低 钢球落在挡板上时 钢球侧面会在白 ， ，
， ，
逐渐变为做圆周运动 请分析原因
纸上挤压出一个痕迹点 移动挡板 重新释放钢球 如此重
， 。
。 ， 。
复 白纸上将留下一系列痕迹点
， 。 １５．（２０２０课标 ，２３，９分）某同学用如图所示的实验装置验证
Ⅰ
动量定理 所用器材包括 气垫导轨 滑块 上方安装有宽度为
， ： 、 （
ｄ的遮光片 两个与计算机相连接的光电门 砝码盘和砝
）、 、
码等
。
图
１
下列实验条件必须满足的有
（１） 。
斜槽轨道光滑 实验步骤如下
Ａ． ：
斜槽轨道末段水平 开动气泵 调节气垫导轨 轻推滑块 当滑块上的遮光片经
Ｂ． （１） ， ， ，
挡板高度等间距变化 过两个光电门的遮光时间 时 可认为气垫导轨水平
Ｃ． ， ；
年 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 用天平测砝码与砝码盘的总质量ｍ 滑块 含遮光片 的
高 Ｄ． （２） １、 （ ）
考 （２）
为定量研究
，
建立以水平方向为ｘ轴
、
竖直方向为ｙ轴的坐 质量ｍ
２；
标系 用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接 并让细线水
年 。 （３） ，
平拉动滑块
模 ；
拟 令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动 和计算
（４） ，
机连接的光电门能测量出遮光片经过Ａ Ｂ两处的光电门的遮
、
光时间 ｔ ｔ 及遮光片从Ａ运动到Ｂ所用的时间ｔ
Δ１、Δ２ １２；
在遮光片随滑块从Ａ运动到Ｂ的过程中 如果将砝码和砝
︵ （５） ，
教 码盘所受重力视为滑块所受拉力 拉力冲量的大小 Ｉ
， ＝
师 滑块动量改变量的大小 ｐ 用题中给
用 ， Δ ＝ ；（
图 出的物理量及重力加速度ｇ表示
书 ２ ）
︶ 取平抛运动的起始点为坐标原点 将钢球静置于Ｑ点 钢球 某次测量得到的一组数据为 ｄ ． ｍ ．
ａ． ， ， （６） ： ＝１ ０００ ｃｍ， １ ＝１ ５０×
１ ６０
－２ ｍ ． ｔ ． －２ ｔ ． －２ 答案 （ ） （ ） ． （ ） ．
１０ ｋｇ， ２＝０４００ ｋｇ，Δ１＝３ ９００×１０ ｓ，Δ２＝１ ２７０×１０ ｓ， １ １２ ２ ０２０ ３ ０１３
ｔ ． 取 ｇ ． ２ 计算可得 Ｉ １７．（２０２０山东，１３，６分） 年 月 我国进行了珠穆朗玛峰
１２＝１５０ ｓ， ＝ ９８０ ｍ／ｓ 。 ＝ Ｎ·ｓ， ２０２０ ５ ，
Δ ｐ ＝ ｋｇ·ｍ·ｓ －１ ；（ 结果均保留 ３ 位有效数字 ） 的高度测量 ， 其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速
Ｉ ｐ 度 进而间接测量海拔高度 某同学受此启发就地取材设计了
定义δ －Δ ％ 本次实验 δ ％ 保留 ， 。
（７） ＝ Ｉ ×１００ ， ＝ （ １ 如下实验 测量当地重力加速度的大小 实验步骤如下
， 。 ：
位有效数字 如图甲所示 选择合适高度的垫块 使木板的倾角为 °
）。 ① ， ， ５３ ，
( ｄ ｄ ) 在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺 图中未
答案 （ ）大约相等 （ ）ｍ ｇｔ ｍ （
１ ５ １ １２ ２ ｔ － ｔ 画出
Δ２ Δ１ ）。
（ ） ． ． （ ）
６ ０２２１ ０２１２ ７ ４
创新
１６．（２０２２山东，１３，６分）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
、 、 、 甲
器材设计了测量物体质量的实验 如图甲所示 主要步骤
， 。 调整手机使其摄像头正对木板表面 开启视频录像功能 将
如下 ② ， 。
： 小物块从木板顶端释放 用手机记录下小物块沿木板向下做加
将力传感器固定在气垫导轨左端支架上 加速度传感器固定 ，
① ， 速直线运动的情况 然后通过录像的回放 选择小物块运动路
在滑块上 。 ，
； 径上合适的一点作为测量参考点 得到小物块相对于该点的运
接通气源 放上滑块 调平气垫导轨 ，
② ， ， ； 动距离Ｌ与运动时间ｔ的数据
。
Ｌ
该同学选取部分实验数据 画出了２ ｔ图像 利用图像数据
③ ， ｔ － ，
得到小物块下滑的加速度大小为 ． ２
５６ ｍ／ｓ 。
再次调节垫块 改变木板的倾角 重复实验
④ ， ， 。
回答以下问题
图甲 ：
当木板的倾角为 °时 所绘图像如图乙所示 由图像可
将弹簧左端连接力传感器 右端连接滑块 弹簧处于原长时 （１） ３７ ， 。
③ ， 。 得 物块过测量参考点时速度的大小为 选取图
滑块左端位于Ｏ点 Ａ点到Ｏ点的距离为 ． 拉动滑块使 ， ｍ／ｓ；
， ５００ｃｍ， 线上位于坐标纸网格交叉点上的Ａ Ｂ两点 利用Ａ Ｂ两点数
其左端处于Ａ点 由静止释放并开始计时 、 ， 、
， ； 据得到小物块下滑加速度的大小为 ２ 结果均
计算机采集获取数据 得到滑块所受弹力Ｆ 加速度ａ随时 ｍ／ｓ 。 （
④ ， 、 保留 位有效数字
间ｔ变化的图像 部分图像如图乙所示 ２ ）
， 。 根据上述数据 进一步分析得到当地的重力加速度大小为
（２） ，
２ 结果保留 位有效数字 ° ．
ｍ／ｓ 。 （ ２ ，ｓｉｎ ３７ ＝ ０６０，
° ．
ｃｏｓ３７ ＝０８０）
图乙
乙
答案 （ ） ． 或 ． ． （ ） ．
１ ０３２ ０３３ ３１ ２ ９４
１８．（２０２１辽宁，１１，６分）某同学阅读教材中的 科学漫步 栏
“ ”
目 对 流体的阻力 ｆ 跟物体相对于流体的速度 ｖ 有关 这
， “ （ ） （ ） ”
一说法产生了兴趣 通过查阅资料得知 对于球形物体 二者间
， ： ，
存在定量关系ｆ ｋｖ ｋ为比例系数 该同学为探究这一关系利
图丙 ＝ ， 。
用如图 所示装置测量ｋ 具体操作如下 在柱状玻璃容器
回答以下问题 结果均保留两位有效数字 （ａ） 。 ：
（ ）： 中注入某透明液体 将小球在液面处由静止释放 当小球运动
弹簧的劲度系数为 ， ，
（１） Ｎ／ｍ。 到 刻度线处开始计时 每下落 记录一次时间 得到多
该同学从图乙中提取某些时刻Ｆ与ａ的数据 画出ａ Ｆ图 ０ ， １０ ｃｍ ， 专
（２） ， － 组下落高度ｈ与时间ｔ的数据 作出ｈ ｔ图像如图 中实线 题
像如图丙中 所示 由此可得滑块与加速度传感器的总质量 ， － （ｂ）
Ⅰ 。 所示 十
为 。 七
ｋｇ。
该同学在滑块上增加待测物体 重复上述实验步骤 在图
（３） ， ， 实
丙中画出新的ａ Ｆ图像 则待测物体的质量为 验
－ Ⅱ， ｋｇ。
１ ６１
２．（２０２２山东，１４，８分）某同学利用实验室现有器材 设计了一
，
个测量电阻阻值的实验 实验器材
。 ：
干电池Ｅ 电动势 ． 内阻未知
（ １５ Ｖ， ）；
电流表 量程 内阻为
Ａ１（ １０ ｍＡ， ９０ Ω）；
电流表 量程 内阻为
Ａ２（ ３０ ｍＡ， ３０ Ω）；
定值电阻Ｒ 阻值为
０（ １５０ Ω）；
滑动变阻器Ｒ 最大阻值为
（ １００ Ω）；
图 待测电阻Ｒ
（ａ） ｘ；
开关 导线若干
Ｓ， 。
测量电路如图所示
。
断开开关 连接电路 将滑动变阻器Ｒ的滑片调到阻值最
（１） ， ，
大一端 将定值电阻Ｒ 接入电路 闭合开关 调节滑片位置 使
， ０ ； ， ，
电流表指针指在满刻度的 １ 处 该同学选用的电流表为
。
２
图 填 或 若不考虑电池内阻 此时滑动变
（ｂ） （ “Ａ１” “Ａ２”）； ，
由ｈ ｔ图像可知 从计时开始小球近似做 运动 阻器接入电路的电阻值应为
（１） － ， 。 Ω。
（２） 已知液体密度ρ ＝８ ． ０×１０ ２ ｋｇ／ｍ ３ ， 小球体积Ｖ ＝５ ． ０×１０ －１０ ｍ ３ 、 （２） 断开开关 ， 保持滑片的位置不变 ， 用Ｒ ｘ 替换Ｒ ０， 闭合开关后 ，
质 不 量 能忽 ｍ 略 ＝４ ， ． 取 ０× 重 １０ 力 －６ 加 ｋｇ 速 ， 结 度 合 ｇ ｈ ＝ － ９ ｔ ． ８ 图 ｍ 像 ／ｓ 可 ２ ） 得 。 ｋ ＝ ｋｇ／ｓ（ 浮力 电流表指针指在满刻度的３ ５ 处 ， 则Ｒ ｘ 的测量值为 Ω。
若再用一个体积相同 密度较大的球 重复上述实验 所得 （３） 本实验中未考虑电池内阻 ， 对 Ｒ ｘ 的测量值 （ 填
（３） 、 ， ，
有 或 无 影响
ｈ ｔ图像也是一条直线 则该直线可能是图 中的
－ ， （ｂ） “ ” “ ”） 。
虚线 答案 （ ） （ ） （ ）无
。
１ Ａ１ ６０ ２ １００ ３
答案 （ １ ）匀速直线 （ ２ ） ５ ． ２９２×１０ －４ （ ３ ） ①
３．（２０２０课标
Ⅰ
，２２，６分）某同学用伏安法测量一阻值为几十
欧姆的电阻 Ｒ 所用电压表的内
ｘ，
考点二 电学实验 学生用书P277 阻为 电流表内阻为 ．
１ ｋΩ， ０５ Ω。
基础 该同学采用两种测量方案 一种 图
，
（ａ）
１．（２０２２全国甲，２２，５分）某同学要测量微安表内阻 可利用的 是将电压表跨接在图
（ａ）
所示电
，
路的Ｏ Ｐ两点之间 另一种是跨接在Ｏ Ｑ两点之间 测量得
实验器材有 电源Ｅ 电动势 ． 内阻很小 电流表 量 、 ， 、 。
： （ １５ Ｖ， ）， （ 到如图 所示的两条Ｕ Ｉ图线 其中Ｕ与Ｉ分别为电压表和
程 内阻约 微安表 量程 内阻Ｒ 待 （ｂ） － ，
１０ ｍＡ， １０ Ω）， （ １００ μＡ， ｇ 电流表的示数
测 约 滑动变阻器Ｒ 最大阻值 定值电阻Ｒ 阻 。
值
， １ｋΩ
开
），
关 导线若干
（ １０Ω）， ０（ 回答下列问题
：
１０ Ω）， Ｓ， 。 图 中标记为 的图线是采用电压表跨接在
年 （１） （ｂ） Ⅱ
填 Ｏ Ｐ 或 Ｏ Ｑ 两点的方案测量得到的
高 （ “ 、 ” “ 、 ”） 。
考
年
模
拟
︵ 将图中所示的器材符号连线 画出实验电路原理图
（１） ， ；
教 某次测量中 微安表的示数为 ． 电流表的示数为
师 （２） ， ９０ ０ μＡ，
． 由此计算出微安表内阻Ｒ
用 ９００ ｍＡ， ｇ＝ Ω。
书 答案 （ ）如图所示 （ ）
︶ １ ２ ９９０ 图
（ｂ）
１ ６２
根据所用实验器材和图 可判断 由图线 填
（２） （ｂ） ， （
或 得到的结果更接近待测电阻的真实值 结果为
“Ⅰ” “Ⅱ”） ，
保留 位小数
Ω（ １ ）。
考虑到实验中电表内阻的影响 需对 中得到的结果进行
（３） ， ２）
修正 修正后待测电阻的阻值为 保留 位小数
， Ω（ １ ）。
答案 （ ）Ｏ、Ｐ （ ） ． （ ） ．
１ ２ Ⅰ ５０５ ３ ５００
４．（２０２１海南，１４，１０分）在伏安法测电阻的实验中 提供以下
，
实验器材 电源Ｅ 电动势约 内阻约 待测电阻Ｒ 阻
： （ ６ Ｖ， １Ω）， ｘ（
值小于 电压表 量程 内阻约 电流表
１０ Ω）， （ ３ Ｖ， ３ ｋΩ）， 乙
量程 ． 内阻约 滑动变阻器 最大阻值 单刀
（ ０６Ａ， １Ω）， （ ２０Ω）， 图
开关 单刀双掷开关 导线若干 某同学利用上述实验器 １
Ｓ１， Ｓ２， 。
材设计如图所示的测量电路
。
某次测量时电流表和电压表的示数如图 所示 则电流Ｉ
（２） ２ ， ＝
电压Ｕ
Ａ， ＝ Ｖ；
实验得到如图 所示的两条直线 图中直线 对应电路是
（３） ３ ， Ⅰ
图 选填 甲 或 乙
１ （ “ ” “ ”）；
该电池的电动势Ｅ 保留三位有效数字 内
（４） ＝ Ｖ（ ），
回答下列问题 阻ｒ 保留两位有效数字
： ＝ Ω（ ）。
闭合开关 前 滑动变阻器的滑片Ｐ应滑到 填
（１） Ｓ１ ， （
ａ 或 ｂ 端
“ ” “ ”） ；
实验时 为使待测电阻的测量值更接近真实值 应将 拨
（２） ， ， Ｓ２
向 填 ｃ 或 ｄ 在上述操作正确的情况下 引起实
（ “ ” “ ”）； ，
验误差的主要原因是 填正确选项前的标号
（ ）；
电流表分压
Ａ．
电压表分流
Ｂ．
电源内阻分压
Ｃ．
实验时 若已知电流表的内阻为 ． 在此情况下 为使 图
（３） ， １ ２ Ω， ， ２
待测电阻的测量值更接近真实值 应将 拨向 填
， Ｓ２ （
ｃ 或 ｄ 读得电压表的示数为 ． 电流表的示数为
“ ” “ ”）； ２ ３７ Ｖ，
． 则Ｒ 结果保留两位有效数字
０３３ Ａ， ｘ＝ Ω（ ）。
答案 （ ）ｂ （ ）ｃ （ ）ｄ ．
１ ２ Ｂ ３ ６０
５．（２０２０浙江７月选考，１８，７分）某同学分别用图 甲和图
１ １
乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻
。
在方框中画出图 乙的电路图
（１） １ ；
图
３
答案 （ ）如图所示
１
甲
专
题
（ ） ． ． ． ． （ ）乙 （ ） ． ． ．
２ ０３９～０４１ １ ２９～１ ３１ ３ ４ １ ５１～１ ５４ ０ ５２～ 十
． 七
０５４
６．（２０２１福建，１１，６分）某实验小组使用多用电表和螺旋测微
实
器测量一长度为 ． 电阻丝的电阻率 该电阻丝的电阻 验
８０ ００ ｃｍ ，
１ ６３
值约为 材料未知 实验过程如下 属丝的Ｕ Ｉ图线 根据图线得出该金属丝电阻Ｒ
１００～２００ Ω， 。 ： － ， ＝ Ω
用螺旋测微器测量该电阻丝的直径 示数如图 所示 结果保留小数点后两位
（１） ， （ａ） 。 （ ）。
该电阻丝的直径为
ｍｍ。
图
（ａ）
对多用电表进行机械调零
（２） 。
将多用电表的选择开关旋至 倍率的电阻挡 填
（３） （ “×
或
１”“×１０”“×１００” “×１ ｋ”）。
将黑 红表笔短接 调节欧姆调零旋钮 使指针指在电阻挡
（４） 、 ， ，
零刻度线
。
将黑 红表笔并接在待测电阻丝两端 多用电表的示数如
（５） 、 ，
图 所示 该电阻丝的电阻值为
（ｂ） 。 Ω。 图
２
用电流传感器测量通过定值电阻的电流 电流随时间变化
（４） ，
的图线如图 所示 将定值电阻替换为小灯泡 电流随时间变
３ 。 ，
化的图线如图 所示 请分析说明小灯泡的电流为什么随时间
４ ，
呈现这样的变化
。
图
（ｂ）
测量完成之后 将表笔从插孔拔出 并将选择开关旋到
（６） ， ，
位置
“ＯＦＦ” 。
实验测得的该电阻丝电阻率为 结果保留 图 图
（７） Ω·ｍ（ ３ ３ ４
位有效数字
）。
答案 （ ） ． （ ） （ ） （ ） ． －４
１ １４１４ ３ ×１０ ５ １６０ ７ １３４×１０ ８．（２０２２浙江１月选考，１８，７分）小明同学根据图 的电路连
重难 １
接器材来 探究导体电阻与其影响因素的定量关系 实
“ ”。
７．（２０２１北京，１６，１０分）在
“
测量金属丝的电阻率
”
实验中
，
某
验时多次改变合金丝甲接入电路的长度ｌ 调节滑动变阻器
、
同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻
。
的阻值 使电流表的读数 Ｉ达到某一相同值时记录电压表
，
Ｕ Ｕ
的示数Ｕ 从而得到多个 的值 作出 ｌ图像 如图 中
， Ｉ ， Ｉ － ， ２
图线ａ所示
。
图 图
１ １
年 该同学先用欧姆表 挡粗测该金属丝的电阻 示数如
高 （１） “×１” ，
图 所示 对应的读数是
考
１ ， Ω。
除电源 电动势 ． 内阻不计 电压表 量程 内
年 （２） （ ３０ Ｖ， ）、 （ ０～３ Ｖ，
阻约 开关 导线若干外 还提供如下实验器材
模 ３ ｋΩ）、 、 ， ：
拟 电流表 量程 ． 内阻约 ．
Ａ． （ ０～０６ Ａ， ０１ Ω）
电流表 量程 ． 内阻约 ．
Ｂ． （ ０～３０ Ａ， ００２ Ω）
滑动变阻器 最大阻值 额定电流
Ｃ． （ １０ Ω， ２ Ａ）
滑动变阻器 最大阻值 额定电流 ．
︵ Ｄ． （ １ ｋΩ， ０５ Ａ）
教 为了调节方便 测量准确 实验中电流表应选用 滑动
、 ， ，
师 变阻器应选用 选填实验器材前对应的字母
用 。 （ ）
书 该同学测量金属丝两端的电压Ｕ和通过金属丝的电流Ｉ
（３） ，
︶ 得到多组数据 并在坐标图上标出 如图 所示 请作出该金 图
， ， ２ 。 ２
１ ６４
后的电表进行检测 虚线框内是改装后的电表
（ ）。
图
３
图
在实验中使用的是 选填 或 （ａ）
（１） （ “０～ ２０ Ω” “０～
的滑动变阻器
２００ Ω”） 。
在某次测量时 电压表的指针位置如图 所示 则读数Ｕ
（２） ， ３ ， ＝
Ｖ。
已知合金丝甲的横截面积为 ． －８ ２ 则合金丝甲的电
（３） ７０×１０ ｍ ，
阻率为 结果保留 位有效数字
Ω·ｍ（ ２ ）。
图 中图线ｂ是另一根长度相同 材料相同的合金丝乙与
（４） ２ 、
Ｕ
合金丝甲并联后采用同样的方法获得的 ｌ图像 由图可知
Ｉ － ， 图
（ｂ）
合金丝甲的横截面积 选填 大于 等于 或 小
（ “ ”“ ” “ 根据图 和题给条件 将图 中的实物连线
于 合金丝乙的横截面积 （１） （ａ） ， （ｂ） 。
”） 。 当标准毫安表的示数为 ． 时 微安表的指针位置如
答案 （ １ ） ０～２０ Ω （ ２ ） １ ． ３１～１ ． ３４ （ ３ ） ０ ． ９６×１０ －６ ～１ ． ０× （ 图 ２） 所示 由此可以推测出 １６ 所 ０ 改 ｍ 装 Ａ 的 ， 电表量程不是预期值
１０ －６ （ ４ ）小于 而 （ 是 ｃ） 。 填正确答案标号 ，
９．（２０１８课标 ，２３，９分）一课外实验小组用如图所示的电路 。 （ ）
Ⅲ
测量某待测电阻 Ｒ 的阻值 图中 Ｒ 为标准定值电阻 Ｒ
ｘ ， ０ （ ０＝
． 可视为理想电压表 为单刀开关 为单刀双
２００ Ω）； ；Ｓ１ ，Ｓ２
掷开关 Ｅ为电源 Ｒ为滑动变阻器 采用如下步骤完成实验
； ； 。 ：
按照实验原理线路图 将图 中实物连线
（１） （ａ）， （ｂ） ；
图
（ｃ）
Ａ．１８ ｍＡ Ｂ．２１ ｍＡ Ｃ．２５ ｍＡ Ｄ．２８ ｍＡ
产生上述问题的原因可能是 填正确答案标号
（３） 。 （ ）
微安表内阻测量错误 实际内阻大于
Ａ． ， １２００ Ω
微安表内阻测量错误 实际内阻小于
Ｂ． ， １２００ Ω
Ｒ值计算错误 接入的电阻偏小
Ｃ． ，
Ｒ值计算错误 接入的电阻偏大
Ｄ． ，
图 图 要达到预期目的 无论测得的内阻值是否正确 都不必重
（ａ） （ｂ） （４） ， ，
将滑动变阻器滑动端置于适当的位置 闭合 新测量 只需要将阻值为Ｒ的电阻换为一个阻值为ｋＲ的电阻
（２） ， Ｓ１； ，
将开关 掷于 端 改变滑动变阻器滑动端的位置 记下 即可 其中ｋ
（３） Ｓ２ １ ， ， ， ＝ 。
此时电压表 的示数Ｕ 然后将 掷于 端 记下此时电压 答案 （ ）连线如图所示 （ ） （ ） （ ）９９
１； Ｓ２ ２ ， １ ２ Ｃ ３ ＡＣ ４
表 的示数Ｕ ７９
２；
待测电阻阻值的表达式 Ｒ 用 Ｒ Ｕ Ｕ 表
（４） ｘ＝ （ ０、 １、 ２
示
）；
重复步骤 得到如下数据
（５） （３）， ：
１ ２ ３ ４ ５
Ｕ ／ ． ． ． ． ．
１ Ｖ ０２５ ０３０ ０３６ ０４０ ０４４
Ｕ ／ ． ． ． ． ．
２ Ｖ ０８６ １０３ １２２ １３６ １４９
Ｕ １１．（２０１９课标 ，２３，１０分）某小组利用图 所示的电路 研
２ ． ． ． ． ． Ⅱ （ａ） ，
Ｕ ３４４ ３４３ ３３９ ３４０ ３３９ 究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压Ｕ与温度ｔ的关系
１ ，
Ｕ 图中 和 为理想电压表 Ｒ为滑动变阻器 Ｒ 为定值电阻
利用上述 次测量所得 ２的平均值 求得Ｒ ； ， ０
（６） ５ Ｕ ， ｘ＝ 阻值 为开关 Ｅ为电源 实验中二极管置于控温
１ （ １００ Ω）；Ｓ ， 。
保留 位小数 炉内 控温炉内的温度ｔ由温度计 图中未画出 测出 图
Ω。 （ １ ） ， （ ） 。 （ｂ）
是该小组在恒定电流为 ． 时得到的某硅二极管Ｕ ｔ关系 专
５００ μＡ － 题
１０．（２０１９课标 ，２３，１０分）某同学要将一量程为 的微 曲线 回答下列问题
Ⅰ ２５０ μＡ 。 ： 十
安表改装为量程为 的电流表 该同学测得微安表内阻 七
２０ ｍＡ 。
为 经计算后将一阻值为Ｒ的电阻与该微安表连接 进
１２００ Ω， ， 实
行改装 然后利用一标准毫安表 根据图 所示电路对改装 验
。 ， （ａ）
１ ６５
压Ｕ随电流Ｉ变化的Ｕ Ｉ图像 没有电表内电阻影响的理想
－ （
情况
）。
图
（ａ）
实验中 为保证流过二极管的电流为 ． 应调节滑动
（１） ， ５００ μＡ，
变阻器Ｒ 使电压表 的示数为Ｕ 根据图
， １＝ ｍＶ； （ｂ）
可知 当控温炉内的温度 ｔ 升高时 硅二极管正向电阻
， ，
填 变大 或 变小 电压表 示数 填
（ “ ” “ ”）， （
增大 或 减小 此时应将Ｒ的滑片向 填 Ａ 或 图
“ ” “ ”）， （ “ ” ３
“
Ｂ
”）
端移动
，
以使 示数仍为Ｕ
１。
在图
３
中
，
对应图甲电路分析的Ｕ
－
Ｉ图像是
： ；
对应图
由图 可以看出Ｕ与ｔ成线性关系 硅二极管可以作为 乙电路分析的Ｕ Ｉ图像是
（２） （ｂ） 。 － ： 。
Ｕ 综合上述分析 为了减小由电表内电阻引起的实验误差
测温传感器 该硅二极管的测温灵敏度为 Δ （３） ， ，
， ｔ ＝ ×
Δ 本实验应选择图 中的 填 甲 或 乙
－３ 保留 位有效数字 １ （ “ ” “ ”）。
１０ Ｖ／℃（ ２ ）。
１３．（２０２１湖南，１２，９分）某实验小组需测定电池的电动势和内
阻 器材有 一节待测电池 一个单刀双掷开关 一个定值电阻
， ： 、 、
阻值为Ｒ 一个电流表 内阻为Ｒ 一根均匀电阻丝 电阻
（ ０）、 （ Ａ）、 （
丝总阻值大于Ｒ 并配有可在电阻丝上移动的金属夹 导线
０， ）、
若干 由于缺少刻度尺 无法测量电阻丝长度 但发现桌上有
。 ， ，
一个圆形时钟表盘 某同学提出将电阻丝绕在该表盘上 利用
。 ，
圆心角来表示接入电路的电阻丝长度 主要实验步骤如下
。 ：
将器材如图 连接
（１） （ａ） ；
图
（ｂ）
答案 （ ） ． 变小 增大 Ｂ （ ） ．
１ ５００ ２ ２８
１２．（２０２０北京，１６，９分）用图 所示的甲 乙两种方法测量某
１ 、
电源的电动势和内电阻 约为 其中Ｒ为电阻箱 电流表
（ １Ω）。 ，
的内电阻约为 ． 电压表的内电阻约为
０１ Ω， ３ ｋΩ。 图
（ａ）
图
１
图 图
利用图 中甲图实验电路测电源的电动势Ｅ和内电阻ｒ （ｂ） （ｃ）
年 （１） １ ， 开关闭合前 金属夹应夹在电阻丝的 端 填 ａ 或
所测量的实际是图 中虚线框所示 等效电源 的电动势Ｅ′和 （２） ， （ “ ”
高 ２ “ ” ｂ
考 内电阻ｒ′ 若电流表内电阻用Ｒ 表示 请你用Ｅ ｒ和Ｒ 表示 “ ”）；
。 Ａ ， 、 Ａ 改变金属夹的位置 闭合开关 记录每次接入电路的电阻
出Ｅ′ ｒ′ 并简要说明理由 （３） ， ，
年 、 ， 。 丝对应的圆心角θ和电流表示数Ｉ 得到多组数据
模 ， ；
整理数据并在坐标纸上描点绘图 所得图像如图 所示
拟 （４） ， （ｂ） ，
图线斜率为ｋ 与纵轴截距为ｄ 设单位角度对应电阻丝的阻值
， ，
为 ｒ 该电池电动势和内阻可表示为 Ｅ ｒ
０， ＝ ， ＝
图 用Ｒ Ｒ ｋ ｄ ｒ 表示
︵ ２ ；（ ０、 Ａ、 、 、 ０ ）
教 某同学利用图像分析甲 乙两种方法中由电表内电阻引起 （５） 为进一步确定结果 ， 还需要测量单位角度对应电阻丝的阻
师
用
（
的
２
实
）
验误差 。 在图 ３ 中 ， 实线
、
是根据实验数据 （ 图甲 ： Ｕ ＝ ＩＲ ， 图
值ｒ
０。
利用现有器材设计实验
，
在图
（ｃ）
方框中画出实验电路
图 电阻丝用滑动变阻器符号表示
书 乙 Ｉ Ｕ 描点作图得到的Ｕ Ｉ图像 虚线是该电源的路端电 （ ）；
︶ ： ＝ Ｒ） － ； 利用测出的ｒ 可得该电池的电动势和内阻
（６） ０， 。
１ ６６
ｒ ｄｒ 于
答案 （ ）ｂ （ ） ０ ０ （Ｒ Ｒ ） （ ）如图所示 ”）；
２ ４ ｋ ｋ － ０＋ Ａ ５ 将单刀双掷开关 与ｎ接通 此时欧姆表的挡位为
（２） Ｓ ，
填 或
（ “×１” “×１０”）；
若从 挡位换成 挡位 调整欧姆零点 欧姆零点
（３） “×１” “×１０” ， （
在电流计 满偏刻度处 时 调零电阻Ｒ 的滑片应该
） ， ０
调节 填 向上 或 向下
（ “ ” “ ”）；
１４．（２０２１广东，１２，９分）某小组研究热敏电阻阻值随温度的变 在 挡位调整欧姆零点后 在 间接入阻值为
（４） “×１０” ， ①②
化规律 根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材 的定值电阻Ｒ 稳定后电流计 的指针偏转到满偏刻
。 。 １００ Ω １，
先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势 选
（１） 。 度的 ２ 取走Ｒ 在 间接入待测电阻Ｒ 稳定后电流计
择适当倍率的欧姆挡
，
将两表笔
，
调节欧姆调零旋钮
， ３
； １， ①② ｘ，
使指针指向右边 处 测量时观察到热敏电阻温度越高
“０ Ω” 。 ， 的指针偏转到满偏刻度的 １ 则Ｒ
相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大 由此可判断热敏 ， ｘ＝ Ω。
， ３
电阻阻值随温度的升高而 答案 （ ）大于 （ ） （ ）向上 （ ）
。 １ ２ ×１０ ３ ４ ４００
再按图连接好电路进行测量 １６．（２０２１湖北，１３，９分）小明同学打算估测 个相同规格电阻
（２） 。 ５
的阻值 现有一个量程为 ． 的电流表 一个电池组 电动势
。 ０６ Ａ ， （
Ｅ不大于 ． 内阻ｒ未知 一个阻值为Ｒ 的定值电阻 一
４５ Ｖ， ）， ０ ，
个阻值为Ｒ 的定值电阻 用作保护电阻 开关 和导线若
１ （ ）， Ｓ
干 他设计了如图 所示的电路 实验步骤如下
。 （ａ） ， ：
第一步 把 个待测电阻分别单独接入Ａ Ｂ之间 发现电流表
： ５ 、 ，
的示数基本一致 据此他认为 个电阻的阻值相等 均设为Ｒ
， ５ ， 。
第二步 取下待测电阻 在Ａ Ｂ之间接入定值电阻Ｒ 记下电
： ， 、 ０，
流表的示数Ｉ
０。
闭合开关 前 将滑动变阻器Ｒ 的滑片滑到 端 选 第三步 取下定值电阻Ｒ 将ｎ个 ｎ 待测电阻串
① Ｓ ， １ （ ： ０， （ ＝１，２，３，４，５）
填 ａ 或 ｂ 联后接入Ａ Ｂ之间 记下串联待测电阻的个数ｎ与电流表对
“ ” “ ”）。 、 ，
将温控室的温度设置为Ｔ 电阻箱Ｒ 调为某一阻值Ｒ 闭合 应示数Ｉ
， ０ ０１。 ｎ。
开关 调节滑动变阻器Ｒ 使电压表和电流表的指针偏转到 请完成如下计算和判断
Ｓ， １， ：
某一位置 记录此时电压表和电流表的示数 Ｔ和Ｒ 断开
。 、 ０１。 根据上述第二步 １ 与 Ｒ Ｒ Ｅ ｒ 的关系式是 １
开关 （１） ， Ｉ １、 ０、 、 Ｉ ＝
Ｓ。 ０ ０
再将电压表与热敏电阻Ｃ端间的导线改接到Ｄ端 闭合开关
， 。
反复调节Ｒ 和Ｒ 使电压表和电流表的示数与上述记录
Ｓ。 ０ １， 定义Ｙ １ １ 则Ｙ与ｎ Ｒ Ｒ Ｅ的关系是Ｙ
的示数相同
。
记录此时电阻箱的阻值Ｒ
０２。
断开开关
Ｓ。
（２） ＝ Ｉ
０
－Ｉ
ｎ
， 、 、 ０、 ＝ 。
实验中记录的阻值Ｒ Ｒ 选填 大于 小于 或 已知Ｒ ． 实验检测Ｉ ． 得到数据如表
② ０１ ０２（ “ ”、“ ” （３） ０＝１２０ Ω， ０＝０１８２ Ａ， ：
等于 此时热敏电阻阻值Ｒ
“ ”）。 Ｔ＝ 。 ｎ
１ ２ ３ ４ ５
改变温控室的温度 测量不同温度时的热敏电阻阻值 可
（３） ， ， Ｉ ／ ． ． ． ． ．
以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律 ｎ Ａ ０３３４ ０２８６ ０２５０ ０２２４ ０２００
。
答案 （ １ ）短接 减小 （ ２ ） ① ｂ ② 大于 Ｒ ０１－ Ｒ ０２ Ｙ／ Ａ －１ ２ ． ５００ １ ． ９９８ １ ． ４９５ １ ． ０３０ ０ ． ４９５
创新 根据上述数据作出Ｙ ｎ图像 如图 所示 可得Ｒ
－ ， （ｂ） ， ＝
保留 位有效数字 同时可得Ｅ 保留 位有
１５．（２０２２湖南，１２，９ 分）小梦同学自制了一个两挡位 Ω（ ２ ）， ＝ Ｖ（ ２
（“×１”
效数字
的欧姆表 其内部结构如图所示 Ｒ 为调零电阻 最大 ）。
“×１０”） ， ， ０ （ 本实验中电流表的内阻对表中Ｙ的测量值 影响
阻值为Ｒ ０ｍ）， Ｒ ｓ、 Ｒ ｍ、 Ｒ ｎ 为定值电阻 （ Ｒ ｓ＋ Ｒ ０ｍ＜ Ｒ ｍ＜ Ｒ ｎ）， 电流计 （４
选
）
填 有 或 无
的内阻为Ｒ Ｒ Ｒ 用此欧姆表测量一待测电阻的阻 （ “ ” “ ”）。
Ｇ（ ｓ≪ Ｇ）。
值 回答下列问题
， ：
图 图
（ａ） （ｂ）
专
题
１７．（２０２０课标 ，２３，９分）已知一热敏电阻当温度从 升
Ⅲ １０ ℃ 十
短接 将单刀双掷开关 与ｍ接通 电流计 示数为
至 时阻值从几千欧姆降至几百欧姆 某同学利用伏安法 七
（１） ①②， Ｓ ，
Ｉ ｍ； 保持电阻Ｒ ０ 滑片位置不变 ， 将单刀双掷开关 Ｓ 与ｎ接通 ， 测量
６０
其
℃
阻值随温度的变化关系 。 所用器材
，
： 电源Ｅ 、 开关 Ｓ、 滑 实
电流计 示数变为 Ｉ 则 Ｉ Ｉ 填 大于 或 小 动变阻器Ｒ 最大阻值为 电压表 可视为理想电表 和 验
ｎ， ｍ ｎ（ “ ” “ （ ２０ Ω）、 （ ）
１ ６７
毫安表 内阻约为
（ １００ Ω）。 。
在所给的器材符号之间画出连线 组成测量电路图
（１） ， 。
该小组选取了操作正确的实验记录 在白纸上画出光线的径
③ ，
实验时 将热敏电阻置于温度控制室中 记录不同温度下 迹 以入射点Ｏ为圆心作圆 与入射光线 折射光线分别交于
（２） ， ， ， ， 、
电压表和毫安表的示数 计算出相应的热敏电阻阻值 若某次 Ａ Ｂ点 再过Ａ Ｂ点作法线ＮＮ′的垂线 垂足分别为Ｃ Ｄ点
， 。 、 ， 、 ， 、 ，
测量中电压表和毫安表的示数分别为 ． 和 ． 则此时 如图所示 则玻璃的折射率ｎ 用图中线段的字母
５５ Ｖ ３０ ｍＡ， ， ＝ 。 （
热敏电阻的阻值为 保留 位有效数字 实验中 表示
ｋΩ（ ２ ）。 ）
得到的该热敏电阻阻值Ｒ随温度ｔ变化的曲线如图 所示
（ａ） 。
ＡＣ
答案
①ＡＤ ②Ｄ ③ＢＤ
２．［２０２１浙江６月选考，１７（２）］图所示是 用双缝干涉测量光
“
将热敏电阻从温控室取出置于室温下 测得达到热平衡后 的波长 实验的装置 实验中
（３） ， ” 。
热敏电阻的阻值为 ． 由图 求得 此时室温为
２２ ｋΩ。 （ａ） ，
保留 位有效数字
℃（ ３ ）。
利用实验中的热敏电阻可以制作
（４）
温控报警器 其电路的一部分如图
，
所示 图中 Ｅ为直流电源 电动
（ｂ） 。 ， （
势为 内阻可忽略 当图中的输 观察到较模糊的干涉条纹 要使条纹变得清晰 值得尝试的
１０ Ｖ， ）； ① ， ，
出电压达到或超过 ． 时 便触发报 是 单选
６０ Ｖ ， （ ）。
警器 图中未画出 报警 若要求开 ．旋转测量头
（ ） 。 Ａ
始报警时环境温度为 则图中 ．增大单缝与双缝间的距离
５０ ℃， Ｂ
填 Ｒ 或 Ｒ 应使用热敏电阻 另一固定电阻的 ．调节拨杆使单缝与双缝平行
（ “ １” “ ２”） ， Ｃ
阻值应为 保留 位有效数字 要增大观察到的条纹间距 正确的做法是 单选
ｋΩ（ ２ ）。 ② ， （ ）。
答案 （ ）连线如图 （ ） ． （ ） ． （ ）Ｒ ． 减小单缝与光源间的距离
１ ２ １８ ３ ２５５ ４ １ １２ Ａ．
减小单缝与双缝间的距离
Ｂ．
增大透镜与单缝间的距离
Ｃ．
增大双缝与测量头间的距离
Ｄ．
答案
①Ｃ ②Ｄ
３．（２０１９浙江４月选考，２１，４ 分）在 探究电磁感应的产生条
“
件 实验中 实验连线后如图 所示 感应线圈组的内外线圈
” ， １ ，
的绕线方向如图 粗线所示
２ 。
年
高 考点三 其他实验 学生用书P286
考
基础
年 １．［２０１９天津理综，９（２）］某小组做测定玻璃的折射率实验 所
模 ，
拟 用器材有 玻璃砖 大头针 刻度尺 圆规 笔 白纸
： ， ， ， ， ， 。
下列哪些措施能够提高实验准确程度
① 。
选用两光学表面间距大的玻璃砖
Ａ．
选用两光学表面平行的玻璃砖 接通电源 闭合开关 表指针会有大的偏转 几秒后 表
︵ Ｂ． （１） ， ，Ｇ ， Ｇ
教 选用粗的大头针完成实验 指针停在中间不动 将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时
Ｃ． 。 ，Ｇ
师 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 表指针 不动 右偏 左偏 不停振动 迅
用 Ｄ． （“ ”、“ ”、“ ”、“ ”）；
该小组用同一套器材完成了四次实验 记录的玻璃砖界线和 速抽出铁芯时 表指针 不动 右偏 左偏
书
② ， ，Ｇ （“ ”、“ ”、“ ”、
︶ 四枚大头针扎下的孔洞如下图所示 其中实验操作正确的是 不停振动
， “ ”）。
１ ６８
断开开关和电源 将铁芯重新插入内线圈中 把直流输出 单摆 如图 所示 由于家里只有一根量程为 的刻度
（２） ， ， ， ３ 。 ３０ ｃｍ
改为交流输出 其他均不变 接通电源 闭合开关 表指针 尺 于是他在细线上的Ａ点做了一个标记 使得悬点Ｏ到Ａ点
， 。 ， ，Ｇ ， ，
不动 右偏 左偏 不停振动 间的细线长度小于刻度尺量程 保持该标记以下的细线长度
。 （“ ”、“ ”、“ ”、“ ”） 。
仅用一根导线 如何判断 表内部线圈是否断了 不变 通过改变Ｏ Ａ间细线长度以改变摆长 实验中 当Ｏ Ａ
（３） ， Ｇ ？ ， 、 。 ， 、
间细线的长度分别为ｌ ｌ 时 测得相应单摆的周期为Ｔ Ｔ
１、 ２ ， １、 ２。
答案 （ ）左偏 右偏 （ ）不停振动 （ ）短接 表前后 由此可得重力加速度ｇ 用ｌ ｌ Ｔ Ｔ 表示
１ ２ ３ Ｇ ＝ （ １、２、 １、 ２ ）。
各摇动 表一次，比较指针变化，如果指针有明显偏转，则线
Ｇ
圈未断；没有明显偏转，则内部线圈断路。
重难
４．［２０１５北京理综，２１（２）］用单摆测定重力加速度的实验装置
如图 所示
１ 。 图
３
２ｎ２Ｌ
答案 ４π ． ．
①ＡＤ ② ｔ２ ③２ ０１ ９ ７６ ④Ｂ
２（ｌ ｌ ）
４π １－ ２
⑤ Ｔ２ Ｔ２
１－ ２
创新
图 ５．（２０１８浙江４月选考，２１，４分） 细丝和单缝有相似的衍
１ （１）
组装单摆时 应在下列器材中选用 选填选项前的字母 射图样 在相同条件下 小明用激光束分别垂直照射两种不同
① ， （ ）。 。 ，
长度为 左右的细线 长度为 左右的细线 直径的细丝 和细丝 在光屏上形成的衍射图样如图 中
Ａ． １ ｍ Ｂ． ３０ ｃｍ Ⅰ Ⅱ， １ ａ
直径为 ． 的塑料球 直径为 ． 的铁球 和 所示 已知细丝 的直径为 ． 现用螺旋测微器测
Ｃ． １８ ｃｍ Ｄ． １８ ｃｍ ｂ 。 Ⅰ ０６０５ ｍｍ，
测出悬点Ｏ到小球球心的距离 摆长 Ｌ及单摆完成ｎ次全 量细丝 的直径 如图 所示 细丝 的直径为 图
② （ ） Ⅱ ， ２ ， Ⅱ ｍｍ。
振动所用的时间ｔ 则重力加速度ｇ 用Ｌ ｎ ｔ表示 中的 填 或 是细丝 的衍射图样
， ＝ （ 、 、 ）。 １ （ “ａ” “ｂ”） Ⅱ 。
下表是某同学记录的 组实验数据 并做了部分计算处理
③ ３ ， 。
组次
１ ２ ３
摆长Ｌ／ ． ． ．
ｃｍ ８０００ ９０００ １００００
次全振动时间ｔ／ ． ． ．
５０ ｓ ９００ ９５５ １００５
振动周期Ｔ／ ． ．
ｓ １８０ １９１
重力加速度ｇ／（
ｍ
·
ｓ
－２）
９
．
７４ ９
．
７３ 图 图
１ ２
请计算出第 组实验中的Ｔ ｇ ２ 小明在做 用双缝干涉测量光的波长 实验时 尝试用单缝
３ ＝ ｓ， ＝ ｍ／ｓ 。 （２） “ ” ，
用多组实验数据作出Ｔ２ Ｌ图像 也可以求出重力加速度ｇ 和平面镜做类似实验 单缝和平面镜的放置如图 所示 白炽
④ － ， 。 。 ３ ，
已知三位同学作出的Ｔ２ － Ｌ图线的示意图如图 ２ 中的ａ 、 ｂ 、 ｃ所 灯发出的光经滤光片成为波长为 λ 的单色光照射单缝 ， 能在
示 其中ａ和ｂ平行 ｂ和ｃ都过原点 图线ｂ对应的ｇ值最接 光屏上观察到明暗相间的干涉条纹 小明测得单缝与镜面延
， ， ， 。
近当地重力加速度的值 则相对于图线ｂ 下列分析正确的是 长线的距离为 ｈ 与光屏的距离为 Ｄ 则条纹间距 ｘ
。 ， 、 ， Δ ＝
选填选项前的字母 随后小明撤去平面镜 在单缝下方Ａ处放置同样的
（ ）。 。 ，
另一单缝 形成双缝结构 则在光屏上 填 能 或 不
， ， （ “ ” “
能 观察到干涉条纹
”） 。
图
２
出现图线ａ的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为
Ａ． 图
摆长Ｌ ３
Ｄλ
出现图线ｃ的原因可能是误将 次全振动记为 次 答案 （ ） ． （ ） 不能
Ｂ． ４９ ５０ １ ０９９９ ａ ２ ｈ
图线ｃ对应的ｇ值小于图线ｂ对应的ｇ值 ２
Ｃ．
某同学在家里测重力加速度 他找到细线和铁锁 制成一个
⑤ 。 ，
专
题
十
七
实
验
１ ６９
