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第40 讲 电学实验基础
目录
01 课标达标练
题型01 常用仪器的使用与读数
题型02 电流表的两类接法
题型03 滑动变阻器的两类接法
题型04 电学实验的设计、仪器选择及实物连线
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 常用仪器的使用与读数
1．（2025·吉林·高三月考）(1)图甲是一把50 分度的游标卡尺，它的读数为
；
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙，则金属丝的直径是
；
(3)如图丙，当使用0~0.6A 量程时，图中表针示数是 A。
2．（2024·黑龙江大庆·一模）甲图中游标卡尺的读数是 cm；乙图中螺旋测微器的读数是
1
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mm。
3．（2024·辽宁·模拟预测）某同学用自己发明的新式游标卡尺测量一小段金属丝的长度，新式卡尺将主尺
上39mm 在游标尺上均分成20 等份。如图所示，则小钢球的直径为d= cm。该同学又用螺旋测
微器测量该金属丝的直径，示数如图，则该金属丝的直径为 mm。
4．（2025·吉林·模拟预测）（1）有一种在工厂实际使用的游标卡尺如图所示，它是20 分度的普通游标卡
尺的变形，它把普通游标卡尺两个卡脚改成了斜的，两个斜卡脚与主尺都成126°52′12″（图中的
∠DAC=∠EBC=126°52′12″，已知tan63°26′06″=2.000），其他部分未作改动，这种卡尺专门用来测量圆柱
形或球形工件的外径，两个斜脚之间不放被测工件时，游标尺的“0”刻线恰与主尺的“0”刻线对齐，两个
斜脚之间放上被测圆柱形或球形工件，使工件与主尺、两斜脚都相切，即共有三个切点，如图（1）中的
D、C、E。如图（1）所示卡尺的读数为 mm， 被测圆形工件的直径为 mm。
（2）如果用螺旋测微器测一圆形工件的读数如图（2）所示，读数为 mm。
5．（2025 高三上·黑龙江·学业考试）在“测量金属丝的电阻率”实验中，需要测量一根较细的金属丝的直
径。
(1)为提高测量的精确度，采用图甲所示的测量工具，它叫 （选填“刻度尺”或“螺旋测微器”）；
2
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(2)测量时，应将金属丝夹在 之间（选填“AD”或“BC”）；
(3)在金属丝的三个不同位置分别测量其直径。第一次和第二次测得读数分别为1.879mm、1.881mm，第三
次测得读数如图乙所示，读数为 （选填“1.880mm”或“1.88mm”）。
02 电流表的两类接法
6．（24-25 高二上·辽宁大连·阶段练习）用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。
将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时（ ）
A．由于串联，两只电表的指针偏转角相同
B．由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转
C．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
7．（24-25 高二上·辽宁朝阳·期中）将四个相同的灵敏电流计（电阻为
）分别改装成两个电流表
、
和两个电压表
、
，已知电流表
的量程小于
的量程，电压表
的量程大于
的量程，之后将
它们接入如图所示的电路中，合上电键，下列说法正确的是（ ）
A．两个电压表
、
是由灵敏电流计与小于
的电阻串联改装而成的
3
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B．
的电阻小于
的电阻，
的电阻大于
的电阻
C．
、
的指针偏转角不相同，读数相等
D．
、
的指针偏转角相同，读数不相等
8．（24-25 高二上·辽宁沈阳·阶段练习）电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的，如图甲、乙所
示分别是电压表、电流表的改装图，以下说法正确的是（ ）
A．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再并联一个较大的电阻
B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再并联一个较小的电阻
C．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再串联一个较大的电阻
D．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再并联一个较小的电阻
9．（23-24 高二上·辽宁抚顺·期中）如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器R
组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（ ）
A．甲表是电流表，R 增大时量程增大
B．甲表是电压表，R 增大时量程减小
C．乙表是电压表，R 增大时量程增大
D．乙表是电压表，R 增大时量程减小
10．（24-25 高二上·吉林长春·期中）如图所示，现用一个微安表头（量程
，内阻54Ω）、电阻箱
和
电阻箱
组装成一个多用电表，有电流“10mA”和电压“3V”两挡，则改装电路中
，
应调到的阻值为
（ ）
4
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A．
B．
C．
D．
03 滑动变阻器的两类接法
11．（23-24 高二上·河北石家庄·期中）电学实验中测量电阻
的阻值时，电流表有两种接法，如图甲、乙
所示；滑动变阻器
控制电路，调节待测电阻
的电压、电流时也有两种接法，如图丙、丁所示。关于
电路图说法正确的是（ ）
A．甲图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使
B．乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使
C．丙图中滑动变阻器
属于分压接法，丁图中滑动变阻器
属于限流接法
D．若
，且要求
的电压有较大的调节范围，则选用丁图较好
12．（23-24 高二上·山东菏泽·期中）伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待
测电阻
的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安
法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（ ）
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A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0 开始调节
B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值
C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值
D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到
端
13．（24-25 高二上·湖南株洲·期末）如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，已知电源电动势为
，内
阻不计，以下分析正确的是（ ）
A．此接法由于电压表的分流，电流表测量值偏小
B．此接法适用于测量小电阻，电阻的测量值小于真实值
C．开始实验时滑动变阻器滑片
应处在最左端
D．滑动变阻器滑片
处在中央时，电压表的示数大于
14．（2025·辽宁盘锦·高三月考）如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路，A、B 为分压器的输出端，
电源电压U 恒定，若把变阻器的滑片放在变阻器的中间，下列判断正确的是（ ）
A．AB 间不接负载时输出电压UAB＝
B．当AB 间接上负载R 时，输出电压UAB>
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C．负载电阻R 越小，UAB越接近
D．接上负载后要使UAB＝
，则滑片P 应向下移动
15．（24-25 高三下·江苏徐州·阶段练习）如图所示为某同学设计的加速度计。滑块2 可以在光滑的框架1
中平移，滑块两侧用弹簧3 拉着；R 为滑动变阻器，滑动片4 与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端
的距离成正比。两个电池E 的电动势相同，内阻忽略不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘
中央，当P 端的电势高于Q 端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，物体的加速度a 沿
图示方向，则（ ）
A．电压表的指针应该偏向零点右侧
B．若电压表读数增大，物体的速度一定增大
C．若电压表读数增大，物体的加速度一定增大
D．若电压表读数不变，该物体一定做匀加速运动
04 电学实验的设计、仪器选择及实物连线
16．（辽宁·高考真题）某同学将一量程为250
的微安表改装成量程为1.5V 的电压表。先将电阻箱R1与
该微安表串联进行改装，然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、定值电阻R3、开关S 和标准电压表对改
装后的电表进行检测，设计电路如图所示。
（1）微安表铭牌标示内阻为0.8k
，据此计算R1的阻值应为 k
。按照电路图连接电路，并
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将R1调为该阻值。
（2）开关闭合前，R2的滑片应移动到 端。
（3）开关闭合后，调节R2的滑片位置，微安表有示数，但变化不显著，故障原因可能是 。
（填选项前的字母）
A．1、2 间断路 B．3、4 间断路 C．3、5 间短路
（4）排除故障后，调节R2的滑片位置，当标准电压表的示数为0.60V 时，微安表的示数为98
，此时需
要 （填“增大”或“减小”）R1的阻值，以使改装电表的量程达到预期值。
17．（24-25 高二下·湖北黄冈·阶段练习）学习小组利用图1 所示电路测量量程为
的电压表
的内阻
，
然后把该电压表改装为量程为
的电压表，最后对改装后的电压表进行校准。
(1)滑动变阻器
最大阻值规格有
、
两种供选择，为了减小测量误差，应选择
。
(2)电路图连接无误后，闭合开关
并调节电阻箱阻值
，移动滑动变阻器滑片，直到电压表满偏；保
持滑片位置不动，调整电阻箱阻值，直到电压表半偏，此时电阻箱读数如图2 所示，则待测电压表
的内
阻。
。
(3)把该电压表改装为量程为
的电压表，需要串联一个
的电阻。
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(4)对改装好的电压表用图3 所示的电路进行校准。虚线框内是改装的电压表，
是标准电压表。闭合开关
，调节滑动变阻器滑片，当标准电压表
示数为
时，原电压表
的示数为
。若产生误差的
原因是电压表内阻测量误差引起的，根据该实验原理，电压表内阻测量值 （填“大于”或
“小于”）实际值。若想让改装的电压表测量更准确，可适当调 （填“大”或“小”）串联
的电阻值。
18．（25-26 高三上·福建漳州·开学考试）在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源（电动势约
6V，内阻约1Ω），待测电阻Rx（阻值约5Ω），电压表V（量程3V，内阻约3kΩ），电流表A（量程
0.6A，内阻约1Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。某同学利用上
述实验器材设计如图甲所示的测量电路。
回答下列问题：
(1)为保护电路，闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P 应置于 （填“a”或“b”）端；
(2)实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，需将S2拨向 （填“c”或“d”），则测量值
（填“大于”或“小于”）真实值；
(3)若已知电流表的内阻为1.2Ω，应将S2拨向d。某次测量时，电压表示数如图乙所示，其读数为
V，电流表的示数为0.40A，则Rx= Ω。
19．（25-26 高二上·广西贵港·开学考试）某兴趣小组欲精确测量一电子元件的阻值（约为
），实验室
提供如下实验器材：
A．电源E（电动势为9V，内阻约为
）；
B．电流表A1（量程为0~15mA，内阻
为
）；
C．电流表
（量程为0~100mA，内阻
为
）；
D．定值电阻
；
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E.滑动变阻器
（最大阻值为
）；
F.滑动变阻器
（最大阻值为
）；
G.开关S，导线若干。
(1)小组设计如图所示的电路图，其中滑动变阻器应选用 （填器材前序号）
(2)闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片P 应处在 （填“M”或“N”）端。当开关S 闭合后，改变滑动变
阻器滑片P 的位置，记录多组电流表
的示数
、电流表
的示数
，描点作出了
图像，图像为直
线，已知图线的斜率为
，则该电子元件的阻值
（用R、
、k 表示）。
20．（24-25 高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、D 为分压
器的输入端，A、B 为分压器的输出端，把变阻器的滑动片P 放在变阻器正中间，下列判断中正确的是（
）
A．空载时输出电压为
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B．当接上负载R 时，输出电压为
C．负载电阻R 的阻值越小，
越接近
D．接上负载R，滑动片P 向上滑动，可实现
21．（24-25 高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末）某学习小组打算测量一根待测金属丝
的阻值，实验室仅提供
有以下器材：
A．待测金属丝
B．电源
，电动势约
，内阻忽略不计
C．电流表
，内阻约
D．电压表
，内阻约
E．滑动变阻器
：阻值
F．开关S、导线若干
(1)正确操作用游标卡尺和螺旋测微器测得金属丝的长度和直径如图甲、乙所示，则长度
，
直径
。
(2)初步测量时电流表和电压表的示数如图丙、丁所示，为提高测量准确性，应当采用以下电路图中的
（填字母代号）为本次实验电路。但用此电路测量的结果仍会比真实值偏 （选填“大”或
“小”）。
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A．
B．
C．
D．
22．（24-25 高二上·辽宁葫芦岛·期末）游标卡尺的读数为 cm；螺旋测微器的读数为 mm。
23．（24-25 高三上·辽宁大连·期中）某物理兴趣小组测量一段某材料制成的电阻丝
的电阻率。
(1)先用螺旋测微器测量电阻丝
的直径d，示数如图甲所示，其直径
= mm；再用刻度尺测
出电阻丝
的长度为L；
(2)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过小，应该换用 （选填
“×1”或“×100”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，
= Ω
(3)为了准确测量电阻丝的电阻
，某同学设计了如图丙所示的电路：
①闭合
，当
接a 时，电压表示数为
，电流表示数为
，当接b 时，电压表示数为
，电流表示数
为
，则待测电阻的阻值为
= （用题中的物理量符号表示），测量值 （大于、
等于、小于）真实值；
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②根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率
（用
、d、L 表示）。
24．（24-25 高二上·浙江衢州·阶段练习）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻
器R 组成的，已知灵敏电流表的满偏电流
，内电阻
，用它们改装成量程更大的电流表
和电压表，则下列说法正确的是（ ）
A．甲表是电压表，R 越小量程越大
B．乙表是电流表，R 越大量程越大
C．甲表改装成量程为0.6A 的电流表，则
D．乙表改装成量程为3V 的电压表，则
25．（2025·安徽·模拟预测）实验小组的同学在实验室测量某电阻
的阻值，根据实验室提供的器材设计
了如图甲所示的电路图，图中
为灵敏电流计，
为电流表，
为电阻箱，
为滑动变阻器，
为定值电阻。请完成下列问题：
（1）请按照图甲的电路图用笔画线代替导线，完成图乙的实物连线 。
（2）实验操作如下：
①连接好器材后，将滑动变阻器
的滑片和滑动变阻器
的滑片调至适当位置，闭合开关
；
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②调节
，逐渐增大输出电压，并反复调节
和
的阻值，使灵敏电流计
的示数为零；
③记录电流表
的示数
和电流表
的示数
，电阻箱的示数
；
④实验完毕，整理器材。
（3）实验中反复调节
和
的阻值，使灵敏电流计
的示数为0 的目的是：使电阻
和
（填“电压”或“电流”）相等。
（4）待测电阻
的阻值为 （用
和
表示）。
（5）由于电流表
和
的内阻不为0，对测量结果的影响是测量值 （填“大于”“小于”
或“等于”）真实值。
1．（2025·全国卷·高考真题）用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称
为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。
(1)利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为
和
。若将电流表内接，则
元件两端的电压，
元件的电阻；将电流表外接，则
流过元件的电流，
元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”）
(2)图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是
（选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻 （选填“增大”“不
变”或“减小”）。
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(3)利用电流表
（内阻
）、电流表
（内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻
（阻值未知），
测量电阻
的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图 。按完整
的实验电路测量
，某次测量中电流表
和
的示数分别为
和
，则
（用
和
表示）。
2．（2025·四川·高考真题）某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有：
待测合金丝样品（长度约
）
螺旋测微器
学生电源E（电动势
，内阻未知）
米尺（量程
）
滑动变阻器（最大阻值
）
电阻箱（阻值范围
）
电流表（量程
，内阻较小）
开关
、
导线若干
(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品
和
位置，用螺旋测微器
测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为
、
和
，则该
样品横截面直径的平均值为
。
(2)该小组采用限流电路，则图1 中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱 （选填“a”或
“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 端（选填“左”或“右”）。
(3)断开
、闭合
，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到
刻度处。断开
、闭合
，保持滑动
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变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到
处，此时电阻箱面板知图2 所示，
则该合金丝的电阻率为
（取
，结果保留2 位有效数字）。
(4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。
A．换用内阻更小的电源
B．换用内阻更小的电流表
C．换用阻值范围为
的电阻箱
D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值
3．（2025·甘肃·高考真题）某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势
）
两节，电压表（量程
，内阻约
），电流表（量程
，内阻约
），滑动变阻器（最大阻值
），待测电阻
，开关
，单刀双掷开关
，导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用
选择电流表内、外接电路，请在图1 中补充连线将
的c、d 端接入电路 ；
②闭合
前，滑动变阻器的滑片P 应置于 端（填“a”或“b”）；
③闭合
后，将
分别接c 和d 端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，
因此测量电阻时
应该接 端（填“c”或“d”）。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ；
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②闭合
，将
分别接c 和d 端时，电压表、电流表的读数分别为
、
和
、
。则待测电阻阻值
（用
、
、
和
表示）。
4．（2025·甘肃·高考真题）某学习小组使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
把一个直径为d 的小球用不可伸长的细线悬挂，光电门置于小球平衡位置处，其光线恰好通过小球球心，
计时器与光电门相连。
将小球拉离平衡位置并记录其高度h，然后由静止释放（运动平面与光电门光线垂直），记录小球经过光
电门的挡光时间
。改变h，测量多组数据。已知重力加速度为g，忽略阻力。
(1)以h 为横坐标、 （填“
”、“
”、“
”或“
”）为纵坐标作直线图。若所得
图像过原点，且斜率为 （用d 和g 表示），即可证明小球在运动过程中机械能守恒。
(2)实验中，用游标卡尺测得小球直径
。
①由结果可知，所用的是 分度的游标卡尺（填“10”、“20”或“50）；
②小组设计了一把25 分度的游标卡尺，未测量时的状态如图所示。如果用此游标卡尺测量该小球直径、
则游标尺上第 条刻度线与主尺上的刻度线对齐。
5．（2025·湖南·高考真题）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制
成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
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（1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“
”挡，正确操作后，指针位置如图1 所示，则读数为
。
（2）进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E 电动势
，内阻可忽略，电压表量程
，内阻约
，电流表程
，内阻约
。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2
中完成余下导线的连接 。
（3）如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率
（用R、a、b、c 表示）。
（4）测得不同压力F 下的电阻R，算出对应的电阻率
，作出
图像如图3 所示。
（5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4 所示。报警器在两端电压大于或等于
时启动，
为水泥块，
为滑动变阻器，当
的滑片处于某位置，
上压力大于或等于
时，报警器启动。报警器
应并联在 两端（填“
”或“
”）。
（6）若电源E 使用时间过长，电动势变小，
上压力大于或等于
时，报警器启动，则
（填“大于”“小于”或“等于”）。
6．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，
某同学设计了如图（a）所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下：
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①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关；
②表笔分别连a、b 接点，调节滑片位置，记录电流表示数I 和a、b 间电压
；
③表笔分别连a、c 接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录a、c 间电压
；
④表笔分别连b、c 接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录b、c 间电压
，计算
；
⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。
作出
、
及
曲线如图（b）所示。
回答下列问题：
(1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量a、b 间的电压时，红表笔应连 接点（填“a”
或“b”）；
(2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“
”位置，电表示数如图（c）所示，此时电表读数为
V（结果保留三位小数）；
(3)图（b）中乙是 （填“
”或“
”）曲线；
(4)实验结果表明，当此元件阻值较小时， （填“甲”或“乙”）曲线与
曲线更接
近。
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7．（2025·重庆·高考真题）弹簧是熄火保护装置中的一个元件，其劲度系数会影响装置的性能。小组设计
了如图1 所示的实验装置测量弹簧的劲度系数，其中压力传感器水平放置，弹簧竖直放在传感器上，螺旋
测微器竖直安装，测微螺杆正对弹簧。
(1)某次测量时，螺旋测微器的示数如图2 所示，此时读数为 mm。
(2)对测得的数据进行处理后得到弹簧弹力F 与弹簧长度l 的关系如图3 所示，由图可得弹簧的劲度系数为
N/m，弹簧原长为 mm（均保留3 位有效数字）。
8．（2025·湖南·高考真题）某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量小球直径D 如图1 所示，
。
（2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔
闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2 所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是
）。
（3）根据照片分析，小球在A、E 两点间近似做匀速运动，速度大小
（保留2 位有效数
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字）。
（4）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力
（k 为与液体有关的常量），已知小球密度为
，
液体密度为
，重力加速度大小为g，则k 的表达式为
（用题中给出的物理量表示）。
（5）为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将
（填“增大”“减小”或“不变”）。
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