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专题09 物理实验
6 大考点概览
考点01 力学实验
考点02 电学实验
考点03 其他实验
一、实验题
1.(2026·广东·一模)探究橡皮筋弹力与形变量的关系。
(1)实验步骤
①如图甲,刻度尺固定在水平木板上,橡皮筋一端用大头针固定在刻度尺前侧,另一端与细绳的一端打结
(标记结点O),细绳另一端挂在测力计挂钩上。沿刻度尺拉直橡皮筋,测力计读数为0 时,记录结点位
置读数为
;
②水平拉测力计,使橡皮筋结点沿刻度尺移动,记录结点位置和对应的测力计读数。当橡皮筋结点位置读
数为
时,橡皮筋的伸长量
______
,测力计示数如图乙,读数
______N;
③当测力计读数F 达到某一特定值后,逐渐减小拉力,直到橡皮筋回缩至原长,记录实验数据。
(2)数据分析
①根据实验数据作出
图像如图丙;
②由
图像可知:缓慢拉伸和回缩过程中,橡皮筋上弹力均为
的情况下,形变量相差______
;
在
范围内,拉伸图线接近线性函数,若定义劲度系数k 为单位伸长量增加的弹力大小,则
考点1
力学实验
该范围内拉伸过程
______
;(结果均保留小数点后1 位)
③橡皮筋存在微观非弹性行为,会使其机械能转化为内能而散失。本实验缓慢拉伸和回缩过程中,橡皮筋
转化为内能而散失的机械能为______J(结果保留3 位有效数字)。
2.(2025·广东惠州·二调)气垫导轨是中学物理常用实验装置,利用水平放置的气垫导轨和光电门可以完
成多个力学实验,装置如图所示。测得遮光片的宽度为
,光电门
、
之间的距离为
,遮光片通过光
电门
、
的时间分别为
、
,已知滑块的质量为
,钩码的质量为
,重力加速度大小为
。
(1)利用本装置探究“滑块的加速度与力、质量的关系”实验中,___________(填“需要”或“不需
要”)钩码的质量远小于滑块的质量。
(2)滑块通过光电门
时的速度大小
___________,滑块的加速度大小
___________。
(3)若要验证钩码和滑块构成的系统机械能守恒,需要验证的等式为___________。(以上表达式均用题目
所给物理量的符号表示)
3.(2026·湛江·一模)利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用“探究平抛运
动规律”的实验装置,结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度,如图甲所示。实验步骤如下。
(1)实验前用50 分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示,则小球直径
______
。
(2)实验装置中固定轨道
的末端水平,在轨道末端正上方安装一光电门,将小球从轨道的某高度处由静
止释放,通过光电门后抛出,测得小球通过光电门的平均时间为2.10ms,由此可知小球通过光电门的速度
大小
______
。(计算结果保留三位有效数字)
(3)小球通过光电门运动一段时间后,打到竖直记录屏
上,记下落点位置。然后通过手机传感器的测距
功能,测量并记录小球做平抛运动的水平距离
和竖直下落的距离,多次改变屏
与抛出点
的水平
距离,小球每次都从轨道的同一高度处由静止释放,重复上述实验,记录多组
、数据,在给定的坐标
纸上作出
的图像如图丙所示。根据上述图像求得当地的重力加速度大小
______
。(计算结
果保留三位有效数字)
(4)若实验中记录值时漏掉了小球的半径,是否对重力加速度大小的测量结果产生影响?若不产生影响,
请简要说明判断依据;若产生影响,将导致重力加速度大小的测量结果偏大还是偏小?
4.(2026·广州·一模)某小组利用图(a)装置探究小球沿倾斜直槽运动的特点。数字计时器可分别采集
小球经过光电门B、C 的遮光时间t1、t2,及经过两个光电门之间的时间T。
(1)实验步骤:
①测量小球直径:如图(b),游标卡尺的读数d=___________cm;
②由倾斜直槽顶端A 静止释放小球,记录对应的t1、t2、T;
③保持B 位置不变,改变C 的位置;
④重复步骤②③,得到多组数据。
(2)数据处理:
小球经过光电门C 的瞬时速度表达式为v=___________(可用d、t1、t2、T 表示);根据所记录的数据,作
出v-T 图像如图(c),可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是___________。
(3)拓展研究:
由图(c)可知,当小球经过光电门C 的速度v=1.00m/s 时,光电门B、C 间的距离为___________m。(结
果保留两位小数)
5.(2026·广东·一模)请完成下列实验操作和数据处理。
(1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中,用20 分度的游标卡尺测量小球的直径,示数如图所示,
读数为__________cm。
(2)实验小组利用铁架台、电磁铁、空心铁球、刻度尺、可以抽气的真空管、手机等器材验证机械能守恒定
律。实验装置如图所示,真空管竖直固定在铁架台上,空心铁球被固定在真空管正上方的电磁铁吸引在真
空管内,真空管下方连接抽气装置。
①断开电磁铁的电源,铁球由静止下落到缓冲垫上,用手机拍摄铁球下落过程的视频。利用视频软件得到
并打印出来铁球圆心的多个时刻位置示意图如图,打印出来的位置示意图为实际轨迹的k 倍,相邻两圆心
位置的时间间隔为T,测量“0”、“2”两点之间的距离为
,“4”、“6”两点之间的距离为
,
“1”、“5”两点之间的距离为
,则“1”点时铁球的速度为__________。(用所给字母表示)
②铁球的质量为m,重力加速度为g,则铁球从“1”到“5”两点下落过程中动能增加量
为__________,
重力势能减少量
为__________。(用所给字母表示)
③启动抽气装置,对真空管抽气后,重复实验得到类似图的数据,数据处理发现从“1”到“5”两点下落过
程中重力势能减少量
与动能增加量
的差值将____(填写“增大”“减小”或“不变”)。
6.(2026·广东梅州·一模)下列是《普通高中物理课程标准》中的两个必做实验的部分内容,请完成相关
填空:
(1)“用单摆测量重力加速度”实验中,用刻度尺测量悬线长度L,某次测量结果如图甲所示,从图中可读出
________
。
(2)“用重物自由下落验证机械能守恒定律”的实验中,所用重锤质量
,打点纸带如图乙所示,
为第一个点,打点时间间隔为
,则打
点时,重锤动能
________J。从开始下落起至
点,重锤
的重力势能减少量是
________J。
和
并不严格相等,主要原因是:________。(
,
结果保留三位有效数字)
7.(2026·广东深圳·一调)用气垫导轨、数字计时器、光电门、滑块、遮光片等器材验证动量守恒定律。
(1)将气垫导轨摆放在桌面上,然后________(填选项符号)
A.将滑块放在气垫导轨上,再接通气泵 B.接通气泵,再将滑块放在气垫导轨上
(2)取一滑块置于气垫导轨上,轻推,使之从右向左依次通过两个光电门,遮光片遮光时间分别为
=
0.012s,
=0.018s,则需调节________(填“固定支架”或“调平螺丝”)使气垫导轨右侧升高。再次轻
推滑块,当
=
时,说明气垫导轨已经调平;
(3)测得滑块上遮光片的宽度均为d=1.00cm,滑块1、2 的质量分别为
=260.0g,
=165.0g;
(4)将滑块1 静置于OA 之间,将滑块2 静置于AB 之间。轻推滑块1,两滑块发生碰撞,数字计时器连续
记录下三个时间,依次为
=0.010s,
=0.009s,
=0.042s,如果表达式________(用给出的物理量符
号表示)成立,则验证了系统动量守恒;
(5)根据上述测得数据计算可得碰前滑块1 的动量为
=________kg·m/s,碰后滑块1 的动量
,滑块2 的动量
;
(6)将以上数据代入公式
,计算出实验中的相对误差。
8.(2025·广东深圳·模拟)小明同学探究两个互成角度的力的合成规律。已知橡皮条AO 的A 端固定,另
一端O 点拴有两根细绳,用弹簧测力计勾住细绳末端,把O 点拉到某个位置,如图所示。
(1)请根据图甲读出此时
______N;
(2)
.
ⅰ请在坐标纸中画出
的图示____;
.
ⅱ结合平行四边形法则在坐标纸上画出合力的图示,合力的大小为______N。
9.(2025·深圳宝安·一诊)某实验小组“探究弹簧的弹力与形变量”关系,步骤如下:
①将轻弹簧的一端固定在铁架台横杆上,并与刻度尺的零刻度线持平,测得轻弹簧的自然长度
。
②在轻弹簧的下端悬挂一未知质量的砝码盘,待弹簧与砝码盘静止后,测得此时弹簧的长度
并记录;
③向砝码盘中添加质量为
的砝码,待系统再次静止后,记录此时弹簧的长度
;
④重复步骤③,依次增加砝码质量,记录数据如下表:
砝码质量
0
50
100
150
200
250
弹簧长度
10.00
11.10
12.00
13.10
14.00
15.60
⑤以砝码质量
为横坐标,弹簧长度
为纵坐标,在坐标纸上描出的点如图乙所示。
(1)请根据图中的点绘制
图像。
(2)若重力加速度取
,由实验分析可得:
(ⅰ)弹簧的劲度系数
_____
(结果保留整数)。
(ⅱ)砝码盘的质量
_____g(结果保留整数)。
10.(2025·广东顺德·一模)请完成下列实验操作和计算。
(1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,其值
为______mm。
(2)某兴趣小组利用如图装置来验证机械能守恒定律。两个半径分别为R、r 的四分之一圆弧轨道竖直固定
在水平桌面上并平滑连接交于B 点,半径为r 的轨道末端C 点放置厚度可忽略不计的压力传感器,C 点的
正上方D 点放置某位移传感器,D 点与半径为R 的轨道圆心O 点处于同一高度,重力加速度为g。
将质量为m 的小球从轨道A 点静止释放,小球到达C 点时对轨道的压力大小F 由压力传感器测出,小球离
开轨道后到达的最高点与D 点距离h 可通过位移传感器测出。
①小球离开C 点后无法到达D 点的主要原因是______;
②通过测量F 大小,可得小球到达C 点速度vC=______(用题目中的已知量符号表示);
③小球从离开C 点到上升至最高点过程中,若满足:F=______(用题目中的已知量符号表示),可验证机
械能守恒定律。
11.(2026·广东广州天河区·一模)(1)某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式,传感器固定
在悬点O 正下方,该传感器可记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时,传感器采
集的光线最弱,计算机采集数据后得到光的强弱与时间图像如图乙所示。
①第1 次光最弱到第N 次光最弱的时间为t,则该单摆的周期可表示为T1=________。(用N、t 表示)
②该同学用游标卡尺测小球直径D 如图丙所示,则D=________mm,用米尺测量出摆线长为L,重力加速
度为g,用D、L、g 表示单摆周期公式为T2=________。在误差允许范围内若T1=T2,即可验证单摆周期公
式正确。
(2)某次实验用打点计时器打下如图所示的纸带,图中O、A、B、C、D、E、F 为相邻的计数点,相邻两计
数点间还有4 个点未画出,已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz,则纸带运动的加速度大小为
________
。(结果保留3 位有效数字)
12.(2026·广东肇庆·一模)某同学设计了如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度。质量未知的
小钢球用一根不可伸长的细线与力传感器相连。力传感器能显示出细线上拉力的大小,光电门安装在力传
感器的正下方,调整光电门的位置,使小钢球通过光电门时,光电门的激光束正对小钢球的球心。
(1)实验前,用游标卡尺测量小钢球的直径d,如图乙所示,则小钢球的直径
______mm。
(2)将小钢球拉到一定的高度处由静止释放,与光电门相连的计时器记录下小钢球通过光电门的时间为t,
力传感器测出细线上拉力的最大值为F,则小钢球经过光电门时的速度大小为______(用d、t 表示);已
知细线长度为L,则小钢球做圆周运动的半径为______(用d、L 表示)。
(3)已知实验中空气阻力的影响可忽略,该同学通过改变小钢球由静止释放的高度,测出多组t 和F 的值,
作出
图像如图丙所示。图像的斜率为k,纵轴截距为b,则当地的重力加速度为______(用k、b、
L、d 表示)。若把细线的长度当作小钢球做圆周运动的半径,则重力加速度的测量值______(填“大于”
“小于”或“等于”)真实值。
13.(2025·深圳宝安·一诊)某实验小组分别通过“自由落体运动”与“单摆运动”测量当地重力加速度。
(1)通过自由落体运动测重力加速度:某次实验中打点计时器打出的纸带如图甲所示,打点计时器供电频率
为
,用刻度尺测得
、
、
、
、
、
,根据该纸带数据可测得加速度
_____
(结果保留3 位有效数字)。通过多次实验发
现,所测重力加速度的值总是存在误差,请写出一种能够提高实验精度的措施:_____。
(2)通过单摆实验测重力加速度:用螺旋测微计测量小球直径
,如图乙所示,
_____mm。安装好实验
装置,拨动摆球,测量并记录单摆的周期
以及摆长
。改变摆长
并重复实验。作出摆长
与周期的平
方
的关系图像如图丙所示,请根据图丙中的数据计算出重力加速度
_____
(已知
,
结果保留3 位有效数字)。某细心的同学发现实验绘制的
图像并不过坐标原点,请你写出一种可能
的原因_____。
14.(2025·广东顺德·一模)某实验小组利用如图所示实验装置测量物块与桌面的动摩擦因数
,已知重
力加速度为g。
(1)实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光条的宽度为d,用天平分别测出物块的质量为M,重物的质量为m;
②挂上重物,让重物拉着物块在水平桌面上运动,记录物块通过光电门A、B 的时间分别为
和
;
③多次改变重物质量并重复步骤②,求出
的平均值。
(2)根据实验步骤回答以下问题:
①本实验以物块和重物为研究对象,______(选填“需要”或“不需要”)满足“物块质量远大于重物质
量”的条件;
②为测量物块的加速度a,还需测量光电门A、B 间的距离L,测量结果如图所示L=______cm,物块通过
光电门B 的速度
______(用题目中的已知量符号表示);
③写出物块与桌面间动摩擦因数
的表达式:
______(用题目中的已知量符号表示)。
15.(2026·广东省湛江市部分高中·一模)实验小组进行“单摆性质及其应用”的实验探究,装置如图所
示。
【实验操作】
①选用____(填字母)。目的是____,接着测得摆线长度;如图,用螺旋测微器测量该小球直径d=____;
A.钢球 B.木球
②按要求安装好装置,使得单摆能____;
③将单摆拉至与竖直面成5°处静止释放,通过感光器的感光次数N 和完成相应的全振动过程用时t,并改
变摆线长度L,得到多组不同摆长下单摆周期T;
④已知当地重力加速度大小为g,请在答题卡上相应位置定量作出
的图像___________,进一步研
究实验数据。
【实践思考】
⑤实验过程中发现小球摆角从5°逐渐减小,测得的周期将____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
⑥根据以上性质,实验小组将该单摆作为计时工具,为了尽可能提高该计时工具的精准度,可采取的措施
是____(任写一条即可)。
16.(2025·广东广州·一模)光电门是一种可精确记录物体运动时间的装置。
(1)工作原理
光电门的光照孔面积有一定大小,遮光片经过光照孔,当遮光面积增大到某一阈值时,光电门开始计时;
反之,当遮光面积减小到同一阈值时,光电门停止计时,从而得到遮光时间。在遮光时间内,遮光片移动
的距离称为有效遮光宽度。
如图(a),宽为L 的遮光片经过圆形光照孔,若遮光面积的阈值为光照孔面积的一半,则该遮光片的有
效遮光宽度_____L(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)实际测量
如图(b),细线一端系住小铅柱,另一端固定在O 点,O 点的正下方h(远大于小铅柱的直径)处固定一
光电门。将铅柱拉离竖直位置,测量细线偏离竖直方向的夹角θ,由静止释放铅柱,测得遮光时间为t,已
知重力加速度为g,不计摩擦与空气阻力,铅柱中轴线始终沿细线方向,则铅柱经过光电门的有效遮光宽
度L0=_____(用h、g、θ、t 表示)。
某次实验,小铅柱直径D=5.10mm,θ=60°,h=0.25m;g 取9.80m/s2,多次测量得平均遮光时间t=3.02ms,
取
,则铅柱经过光电门的有效遮光宽度L0=_____mm(结果保留3 位有效数字)。
(3)误差分析
结合(1)工作原理,对比L0与D 可知,此光电门的光照孔遮光面积的阈值_____(选填“大于”“小于”
或“等于”)光照孔面积的一半。
由此可知,该阈值会导致遮光片的有效遮光宽度与其实际宽度有差异。当使用一块宽度为L1(L1>D)的遮
光片时,其有效遮光宽度应为_____(用D、L0、L1表示)。
17.(2025·广东茂名·一模)小明想测量新买的鞋子鞋底与木板间的滑动摩擦因数
,他设计了如下实验。
已知每个砝码的质量
,设拖鞋上砝码个数为n,电子秤示数为m(指示质量),鞋子和重物的质
量分别为
和
,不考虑绳子与滑轮的摩擦。
(1)小明练习使用螺旋测微器测量木板的厚度,读数如图甲所示,则木板厚度为____________
。
(2)如图乙所示,把鞋子放置在木板上,并用一根细绳连接鞋子和电子秤上的重物,调节滑轮位置,使
鞋子与滑轮间的细绳保持水平,重物与滑轮间的细绳保持竖直。
(3)在鞋子上放置砝码,向左拉动木板的同时,在下表记录电子秤示数m 和砝码个数n。此过程拉动木板
时____________(选填“必须”或“不必”)保持匀速。
n(个)
0
1
2
3
4
5
60
51
43
35
27
18
(4)图丙中有两个点尚未描出,请根据(3)中表格数据描出,并绘制
图像。_______
(5)分析实验过程,m 和
、n、
、
、
所满足的关系式为
____________。
(6)根据(4)绘制出的
图像,可得鞋子和木板间的动摩擦因数
____________(保留2 位有效数
字)。
一、解答题
1.(2026·湛江·一模)(1)我国某电动汽车公司发布了刀片电池,该电池采用磷酸铁锂技术,通过结构创新,
显著提高了体积利用率和续航里程。某研究小组利用所学知识设计电路,测量其中一个电池片的电动势E
和内阻r。小组成员首先使用多用电表的5V 直流电压挡粗测该电池片的电动势,读数如图甲所示,测得的
考点2
电学实验
电动势读数为 ______ V;测量时,多用电表的红表笔应与电池片的 ______ (选填“正”或“负”)极
相连。随后,小组成员利用以下器材进行精确测量
A.电源
,内阻不计
B.电压表
、
(均可视为理想电表)
C. 定值电阻
(阻值为
),定值电阻
(阻值为
),定值电阻
(阻值为
)
D.电流表
(量程3 mA,内阻未知)
E. 电压表
(量程3 V,内阻很大)
F. 电阻箱
(阻值
)
G. 滑动变阻器
(阻值范围
,额定电流1 A)
H. 开关和导线若干
根据提供的器材,小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于电流表
的内阻未知,无法直接测量电池片
的电动势和内阻,因此他们进一步设计了如图丙所示的电路,先测量电流表
的内阻
,再测量电池片
的电动势
和内阻。
(2)该小组连接好电路后,首先对电流表
的内阻
进行测量,请完善测量步骤。
①把S 拨到1 位置,记录电压表
的示数。
②把S 拨到2 位置,调节电阻箱阻值,使电压表
的示数与电压表
的示数相同,记录此时电阻箱的阻值
,则电流表的内阻
______
。
③断开S,整理好器材。
(3)该小组测得电流表的内阻
之后,利用图乙实验电路测得了多组实验数据,并将电流表
的读数作为
横坐标,电压表的读数作为纵坐标,选取合适的标度,绘制了如图丁所示的图线。则该小组同学测得这个
电池片的电动势
______ V,内阻
______
。(计算结果均保留三位有效数字)
2.(2025·广东惠州·二调)如图(a)所示为指针式多用电表,其中
为三个可调节的部件,现用
此电表完成以下实验。
(1)使用多用电表前,将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,先进行机械调零。测电阻时还需要进行
___________,具体操作为:先将选择开关置于合适的挡位,再将红、黑表笔短接,调节部件___________
(选填“S”、“K”或“T”),使指针指向___________。
(2)完成上述操作后,用“
”挡测量电阻
的阻值时,发现指针偏转角度较大,为尽可能精确测量,需
将选择开关置于___________(选填“
挡”或“
挡”)。
(3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图(b)所示。测量时先将选择开关置于合适的电压档,闭
合开关,调节电阻箱
的阻值,读出多用电表对应的示数
,测得多组
和
并记录。
①若某次调节后,电阻箱的面板如图(a)所示,则
的阻值为___________
。
②作出
图线,如图(b)所示。图线的纵轴截距为
,横轴截距为
,则电源的电动势
___________,内阻
___________(结果用字母
、
或
表示)
3.(2026·广东深圳·一调)实验小组为探究某型号发光二极管的伏安特性,进行了如下操作。
(1)多用电表如图1 所示,完成机械调零后:
①将K 旋转到欧姆挡“×1”的位置。
②将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针对准欧姆挡______刻线(填“0”或“∞”),完成欧姆
调零。
③两次测量二极管的电阻,结果如图2 所示,则______端为二极管的正极(选填“a”或“b”);换用欧姆
挡的不同倍率测量正向电阻,且操作规范,三次测量结果如表1。其中第3 次测量时表盘刻度如图3 所示,
此时读数为______Ω,三次测量结果不同的原因是:____________。
表 1
第1 次
第2 次
第3 次
倍率
×1
×10
×100
电阻测量值(Ω)
46
350
(2)现将二极管连入图4 所示的电路中,电阻R=50Ω,电源电动势E=3V,内阻不计,则该二极管两端电压
U 与电流I 的大小满足关系式______。若二极管的正向电压伏安特性曲线如图5 所示,那么图4 电路中二
极管的工作电流为______mA(保留2 位有效数字)。
4.(2026·广东省湛江市部分高中·一模)为践行“碳中和”理念,学校科技小组改进学校路灯相关配置,
以节省能耗,达到减排增益、科技改善生活的效果。
【原理指导】
甲同学构建了传感器内部电路图,如图所示。
①已知当特制电压表示数大于U₀ 时,其将会触发传感器控制下的路灯电路的接通。由此可知,光敏电阻
的阻值随光照强度的减小而 ____;
②传感器内电源电动势大小E=30V,内阻忽略不计,电流表最大量程为0.6A,内阻为20Ω,为了保证电路
安全,需要________。
【实践改进】
③乙同学发现,晚上自习课时,学校内过道路灯亮度仍然较大,增大了能耗,基于此现象为路灯旁的过道
安装了细导线,导线的电阻随着所受压力变化而变化。
④丙同学沿着以上思路和传感器原理,利用导线Y 进行实验,在实验室测得较小压力下,压力F 与Y 的阻
值关系曲线如图所示。
⑤丁同学将导线Y 接入电路,该电路电源电动势为3V,内阻为1Ω,同时电路中存在最大量程为0.25A 内
阻为9Ω 的电流表,调节范围为0~999.9Ω 的电阻箱,阻值为500Ω 的定值电阻R₀,内阻极大且最大量程为
2V 的电压表,开关若干。请根据实验要求,在答题卡相应位置设计电路图_________________。
⑥根据电路图分析,若要使导线Y 两端电压大于2V 时,诱发路灯内部分电磁继电器连接使得其它电路中
的小灯泡光强上升至正常值,同时确保电路安全,电阻箱的阻值调节范围必须满足____。
⑦实验室调节完毕后,将该模型迁移到实际应用中。实际上,为了减缓路灯强度变化快慢,营造舒适温馨
的校园环境,科技小组提出了改进措施:____。
5.(2026·广东清远·一模)某实验小组在学校实验室发现一根长度为L 电阻丝,该电阻丝的电阻值R 约
100~200
,材料未知,为测量其电阻率进行了以下实验操作:
(1)用刻度尺测量该电阻丝长度L,示数如图(a)所示,测得
__________
(2)用螺旋测微器测量该电阻丝直径d,示数如图(b)所示,测得
__________
(3)对多用电表进行机械调零后,将多用电表的选择开关旋至___________(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)
倍率的电阻挡,把黑、红表笔短接进行欧姆调零;
(4)将黑、红表笔接在电阻丝两端,示数如图(c)所示,测得该电阻丝的电阻值R=___________Ω;
(5)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到___________位置;
(6)该电阻丝电阻率的表达式
__________(用题中所给符号L、d、R 表示)。
5.(2026·广东梅州·一模)光照强度简称照度,反映光的强弱,光越强照度越大,照度的单位为勒克斯(
)。为了控制蔬菜大棚内的照度,农技人员对大棚设计了图甲所示的智能光控电路,当照度低于某阈值
时,启动照明系统进行补光。
(1)为了设定控制电路具体参数,需要获得不同照度下光敏电阻的阻值,现用如图乙所示的多用电表进行测
量。步骤如下:
①机械调零后,选择开关拨至“
”位置,红黑表笔短接,然后调节多用电表面板上的部件________
(填“S”或“T”),直到指针停在表盘右端0 刻度处。
②用可调照度的灯照射光敏电阻。某次测量中,指针指示如图丙所示,则光敏电阻的阻值
________
,
并用照度传感器记录此时的照度值。
③改变照度多次重复步骤②,得到光敏电阻阻值与照度的对应关系,如表1 所示。
表1 光敏电阻阻值与照度对应表
照度/
65890
41570
30840
20760
16040
12070
10530
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.0
(2)图甲电路中,电源电动势
,内阻不计。定值电阻
,电阻箱
的阻值调节范围是
,光敏电阻
的电压
增加到
时,照明系统开始工作。现大棚内拟种植叶菜类蔬菜,农
技人员设置照度阈值,当照度降低到
时开始补光,电阻箱
的阻值应调为________
。
(3)当大棚内种植果菜类蔬菜时,需提高照度阈值,需要________(填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值。
6.(2025·广东深圳·一模)科技小组设计一款自动调光装置,可根据环境光照情况自动调节窗户的透光率。
结构如图
所示,包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控
制电路,由驱动装置调节两个平行放置的偏振片透振方向的夹角,实现对室内照度的自动控制。(照度是
反映光线明暗程度的物理量,国际单位
)
(1)当偏振片
、
透振方向夹角为________(选填“
”或“
”)时,透光性最差。
(2)为了设定控制电路具体参数,需要获得不同照度下光敏电阻的阻值,现用如图
所示的多用电表进行测
量。步骤如下
①机械调零后,选择开关拨至“
”位置,红黑表笔短接,然后调节多用电表面板上的部件________
(填“甲”或“乙”),直到指针停在表盘右端0 刻度处。
②某次测量中,指针指示如图所示,则光敏电阻的阻值
________
,并用照度传感器记录此时的照
度值。
③改变照度多次重复步骤②,得到光敏电阻阻值与照度的对应关系,如表1 所示。
表1 光敏电阻阻值与照度对应表
照度
219
6
137
0
948
690
535
420
34
0
300
253
215
0.40
0.50
0.6
0
0.7
0
0.8
0
0.9
0
1.0
1.1
0
1.2
0
1.3
0
④设计如图
所示的控制电路,其中电源电动势
,内阻不计。现设定当光敏电阻两端电压
时,系统会自动调节透光率,直至
为止。那么,当电阻箱阻值
________
时,可实现控制室
内照度在
以下。
(3)若要提高室内照度上限,需要________(填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值。
6.(2025·广东·联考)某同学想测量平时使用的铅笔芯的电阻率,找来一些实验器材:
A.待测铅笔芯:总长度10cm 左右
B.直流电源:电动势15V,内电阻不计
C.电压表:量程0~15V,内电阻约5kΩ
D.电流表:量程0~0.6A,内电阻约0.5Ω
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω
F.滑动变阻器R2:最大阻值200Ω
G.毫米刻度尺
H.螺旋测微器
I.开关,导线(带鳄鱼夹)
J.坐标纸
实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量铅笔芯的横截面直径d,示数如下图所示,则d=______mm
(2)按下左图连接电路,其中滑动变阻器选用______(选填“R1”或者“R2”)
(3)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片滑到______(选填“c 端”或者“d 端”或者“中间”),用鳄鱼夹
夹住铅笔芯的一侧端点,另一个鳄鱼夹夹在铅笔芯某个位置,用刻度尺测出两个夹子之间的铅笔芯长度
L1,闭合开关,慢慢移动滑动变阻器的滑片,使电流表指针指在表盘中央附近,读出此时的电流表示数
I0,以及电压表示数U1
(4)改变鳄鱼夹的位置,用刻度尺测出两个夹子之间的铅笔芯长度L2,改变滑动变阻器的滑片位置,使
________________________,读出此时的电压表示数U2
(5)重复步骤(4),得到多组铅笔芯长度以及对应的电压表示数,在坐标纸上描点,画出电压表示数随着
接入电路的铅笔芯长度的图像如右上图所示,其斜率为k,纵轴上的截距为b,则该铅笔芯的电阻率为
=__________(用前面的符号表示)
(6)本次实验使用的电流表和电压表都不是理想电表,它们的内阻是否会导致该实验产生系统误差?
( )
A.电压表分流导致系统误差
B.电流表分压导致系统误差
C.两个都会导致系统误差
D.两个都不会导致系统误差
7.(2025·广东茂名·一模)如图甲是某个电子测力计原理图。用到的器材有:粗细相同的光滑导体棒(单
位长度电阻大小为
),带拉钩的弹簧(电阻忽略不计,劲度系数为k),电流表A(量程为
,可视为理想电表),电源(电动势E,内阻r),电阻箱
,刻度尺等.已知滑片固定在弹簧
上且与导体棒接触良好,开始时刻,弹簧处于原长时,滑片位于导体棒最左端。
(1)闭合开关后,用力水平向右拉动拉钩,电流表示数将____________(选填“增大”或“减小”)。均匀
增大拉力,每间隔相等拉力,根据指针位置依次在电流表表盘上标注一个刻度表示对应的拉力大小,则刻
度分布____________(选填“均匀”或“不均匀”)。
(2)用力拉动拉钩,测出每次的拉力大小F 并记录此时的电流表的读数I,得到多组数据后,作出
图如
图乙所示,弹簧劲度系数
____________(用a、b、
、E 表示)。
(3)调节
为
,拉动拉钩,改变导体棒接入电路中的长度l,测出不同l 对应的电流表示数I,并作
图像如图丙所示,可测得电源电动势和内阻分别为
____________V、
____________
。(计算
结果均保留2 位有效数字)
8.(2025·广东汕头·一模)小红用碳酸饮料以及铜片和锌片制成了一个“饮料电池”,并测量其电动势和
内阻。小红使用的器材有:电阻箱、微安表、开关、导线若干。
(1)小红进行电路设计,完成了电路连接,如图1 所示。
(2)将电阻箱阻值调节到___________(选填“0”或“最大值”),闭合开关,调节电阻箱,测得的几组
微安表、电阻箱的读数,作出图线如图2 所示,测得图线斜率为
,截距为
,则根据图线求得电池的电
动势为___________(用题目中的符号表示)。
(3)小红查阅文献,发现以上实验测量的其实是饮料电池和微安表组成的“等效电源”,这使得饮料电
池的内阻测量结果___________(选填“偏大”或“偏小”)。为减小该误差,小红测出了微安表的内阻
,从而计算出饮料电池的内阻为___________(用题目中的符号表示)。
9.(2025·广东江门·一模)智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格,其中包括对光照强度的调控,光照强度
简称照度
,反映光照的强弱,光越强,照度越大,单位为勒克斯(lx)。为了控制照度,科技人员设计
了图甲所示的智能光控电路。
智能光控电路的核心元件是光敏电阻
,某同学用如图乙所示电路测量光敏电阻在不同照度
时的阻值,
实验所用器材:电源
,滑动变阻器
(最大阻值为
),电压表(量程为
,内阻为
),毫安表(量程为
,内阻不计),定值电阻
,开关和导线若干。
(1)在闭合开关
前,应把
的滑片移到___________(选填“左”或“右”)端;
(2)某次测量时电压表的示数如图丙所示,电压表的读数为___________V,电流表读数为
,此时光敏
电阻的阻值为___________Ω;
(3)该同学通过测量得到了6 组数据,他作出光敏电阻的阻值
随照度
变化的图像如图丁所示,由图丁可
初步判断光敏电阻的阻值与照度___________反比例函数关系(选填“满足”或“不满足");
(4)该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路,其中电源电动势
,内阻忽略不计,电阻
,
电阻箱
的阻值调节范围是
,光敏电阻
的电压
增加到
时光照系统开始工作,为了使
照度降低到4klx 时,自动控制系统开始补光,则
的阻值应该调节为___________
:
(5)要加快蔬菜的生长,适度提高光照时间,可调节的方法是___________。
10.(2026·广州·一模)硅光电池被一定条件的光照射时,可以对外供电。某实验小组设计实验测试某款
硅光电池在太阳光照射下的输出特性。
(1)电路连接
实验小组设计了如图(a)的电路图,请根据电路图完成图(b)实物图连线___________。
(2)光强一定时,硅光电池输出功率测量
①用碘钨灯(发出的光近似于太阳光)在20cm 处正对照射硅光电池,电阻箱取不同阻值时,记录多组电
压表读数U 和毫安表读数I,当电压表读数为1.40V 时,毫安表示数如图(c),读数为___________mA。
②硅光电池输出功率P=UI。根据记录的数据,求得不同输出电压下的硅光电池输出功率,并作P-U 图像
如图(d)。
(3)硅光电池的转化效率测试
①如图(e),利用(2)中的碘钨灯正对照射光功率计,距离仍为20cm 时,光功率计测得单位受光面积
的光功率为38mW/cm2,已知步骤(2)中,硅光电池的受光面积为25cm2,则入射到硅光电池的光功率
Pi=___________mW。
②硅光电池的转化效率定义为
,实验中硅光电池的转化效率为___________%。
(结果保留3 位有效数字)
(4)误差分析若电表内阻影响不可忽略,则实验测得的转化效率___________(选填“大于”“等于”或
“小于”)实际的转化效率。
一、实验题
1.(25-26 高三上·广东汕头·阶段考)请完成下列实验操作或计算
(1)下列实验操作,正确的是( )
A.测量做直线运动物体的瞬时速度时无需平衡摩擦力
B.探究两个互成角度的力的合成规律时,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测
力计刻度
C.测电源电动势和内阻时,通电时间需足够长以确保读数稳定
(2)在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中,将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置,按照正确的步骤
操作,发现多用电表的指针偏转角过大,则应将选择开关旋至欧姆挡________(选填“×1”或“×100”)的
位置,重新欧姆调零后测
的阻值,多用电表的示数如图(a)所示,则
_______Ω。
考点3
其他实验
(3)某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,测得的分子直径结果偏小,可能的原因是(
)
A.油酸未完全散开
B.油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的小方格
2.(2025·广东汕头·一模)
(1)“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中,下列说法正确的是( )
A.将油酸分子看成球形且紧密排列,体现的是等效替代的物理思想
B.应先滴油酸酒精溶液,再撒痱子粉
C.向量筒中滴5 滴溶液,测出5 滴溶液的体积,算得1 滴溶液的体积
D.待油膜形状稳定后,再在玻璃板上描出油膜的形状
(2)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,(图1) OC 方向弹簧测力计的读数为________N。
(3)用如图2 所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块受到的合力为
,完全相同的遮光板1、2 挡光时间
分别为
、
,以________(用题中已知字母表示)为纵轴、以
为横轴描点做图,当所做图像为过原点
的一条倾斜直线时,说明质量一定时,加速度与合力成正比。
3.(2026·广东·一模)某同学用如图甲所示的可拆变压器进行实验研究。
(1)研究线圈电阻:如图乙,用“伏安法”测量200 匝线圈的电阻
(约几欧姆),电压表
内阻约
,电流表
内阻约
,为了减小实验误差,
右端应该接至图中的______(选填“a”或“b”)位
置。
(2)研究电磁感应: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)研究变压器:将400 匝原线圈与
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
。再将额定电压为
的小灯泡与交流电压表并联,电压表示数减为
,原因是______。