资源简介

高考物理命题的十种情景解读和针对性训练
物理科考试注重将物理概念、物理规律与国家经济社会发展、科学技术进步、生产生活实际紧密联系起来，通
过设置真实的问题情境，要求学生抓住情境的核心要素构建物理模型，考查学生灵活运用物理知识和方法解决实
际问题的能力，引导学生从“解题”向“解决问题”转变。物理科考试突出应用性，发挥考试引导教学的作用，引导
学生关心身边的物理问题，关注科学发展和社会进步，体会物理学在生产生活中的应用价值，激发学生学习物理
的兴趣，培养学生学以致用、知行合一的意识和躬身实践的能力。
情境是运用文字、数据、图表等形式，围绕一定主题加以设置的，为呈现解题信息、设计问题任务、达成测评目
标而提供的载体。情境的创设，是为激发学生的认知建构与素养表现搭建的平台，影响学生分析与解决问题的策
略与表现。通过对近年高考试题分析研究，物理高考命题情景可以归纳为六类。
情景十、科学探究情景
通过设置科学探究情景，提高学生的问题意识和探究意识，培养学生的科学探究能力。在近年的高考题中，
科学探究情景，可能是实验题，也可能是选择题。
【高考典例】
1. (2024高考全国甲卷第 22题)学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下
端挂一重物。已知当地的重力加速度大小为 9.8m/s2。
(1)电梯静止时测力计示数如图所示，读数为 (结果保留 1位小数)；
(2)电梯上行时，一段时间内测力计的示数为 4.5N，则此段时间内物体处于 (填“超重”或“失
重”)状态，电梯加速度大小为 (结果保留 1位小数)。
2. (2023高考江苏学业水平选择性考试第 9题)在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所
示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是 ( )
1
A. 把柱塞快速地向下压
B. 把柱塞缓慢地向上拉
C. 在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞
D. 在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞
【针对性训练】
1. (2024陕西西北工业大学附中二模)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，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。
实验步骤如下：
(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 时，可认
为气垫导轨水平；
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块 (含遮光片)的质量m2；
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；
(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算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Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间 t12；
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲
量的大小 I= ，滑块动量改变量的大小Δp= ；(用题中给出的物理量及重力加速度 g表
示)
(6)某次测量得到的一组数据为：d= 1.000 cm，m1= 1.50× 10-2 kg，m2= 0.400 kg，△t1= 3.900×
10-2 s，Δt2= 1.270× 10-2 s，t12= 1.50 s，取 g= 9.80 m/s2。计算可得 I= N ·s，Δp=
2
kg·m·s-1；(结果均保留 3位有效数字)
( I-Δp7)定义 δ= × 100%，本次实验 δ= %(保留 1位有效数字)。I
2. (6分) (2024年 4月黑龙江牡丹江模拟)某校举办科技节活动，一位同学设计了可以测量水平面上运动物
体加速度的简易装置，如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内O点，细线和摆球后面有一个半圆
形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对静止时，根据悬绳与竖直方向的夹角 θ，便可得到小车
此时的加速度。
(1)为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该选手利用单摆进行测量，每当摆球经过
最低点时记数一次，从计数 1到 51用时 40秒，则该单摆周期为 s；若已知单摆摆长为 l，周期为
T，则计算当地重力加速度的表达式为 g= ；
(2)该加速度测量仪的刻度 。 (填“均匀”或“不均匀”)
3. (2024陕西西北工业大学附中二模)一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。一
实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。
令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度 h0= 0.590 m，下降一段距离后的高
度 h= 0.100 m；由 h0下降至 h所用的时间T= 0.730 s。由此求得小球B加速度的大小为 a=
m/s2(保留 3位有效数字)。
从实验室提供的数据得知，小球A、B的质量分别为 100.0 g和 150.0 g，当地重力加速度大小为 g= 9.80
m/s2。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为 a′ = m/s2(保留 3位有效数字)。
3
可以看出，a′与 a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因： 。
4. (7 分) (2024湖北八市 3月联考)如图甲所示，实验小组利用手机 phyphox程序的“磁力计”功能，测量小
车在斜面上运动的加速度。将手机的感应端紧贴轨道放置，小车的前后端都贴着圆柱形钕磁粒，当小车
经过手机时前后磁粒引发空间磁场变化，磁力计记录下前后磁粒依次经过智能手机的时间间隔 t，如图
乙所示。
(1)步骤一:测量小车的长度为 12.15cm,用游标卡尺测量钕磁粒的直径示数如图丙所示，则测量值为
mm，由此可得小车前后两个磁粒中心之间的距离 d。
步骤二：手机先置于位置 1，由静止释放小车进行实验，读取时间间隔 t 。将手机沿小车运动方向移动距
离L= 50.00cm，置于位置 2，再次释放小车，读取时间间隔 t 。
请写出计算加速度的表达式 a= (用题中所给物理量的字母表示)。
(2)对本次实验的理解与评估，下列说法正确的是
A. 在步骤二中，小车可以从不同位置由静止释放
B. 小车的长度太长导致初、末速度测量误差较大
C. 若实验操作都准确无误，加速度的测量值仍偏小
5. (2024年 7月深圳高二期末)当两种不同的导体构成闭合回路时，如果两个接点的温度不同，则接点间
会有电动势产生，这种装置叫温差电源。已知某温差电源的电动势随两端温差变化的关系如图甲所示。
物理兴趣小组欲通过测量温差电源电动势来间接测定两接点间温差。
(1)按照图乙所示安装实验器材。闭合电键前，电阻箱R0阻值应调到 (填“最小”或“最大”)；调
节并记录 ，此时电流表指针位置如图丙所，其读示数为 A；改变 的阻值，记录多组数
据，做出 图像，如图丁所示。
4
(2)由图丁可得，此温差电源电动势 V。 (结果保留两位有效数字)
(3)结合图甲信息，得出此时温差 。据此方案，电流表内阻对温差测量结果 (填
“有”或“无”)影响。
6. (6分) (2024湖南名校 3月适应性训练)某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离
的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。
(1)下列能使A、B小球带等量同种电荷的方式是 。
A. 用与A、B相同的带电小球C，先接触A，再接触B
B. A、B小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开A、B小球，再移走带电体
C. A、B小球接触后，用带电小球接触A、B，移除导体球，再分开A、B小球
(2)用天平测量小球的质量m，悬挂点到小球球心的距离 l，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝线悬
挂在支架上，使小球带上等量同种电荷。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示，则A、B
小球之间的距离 r= cm。
(3)本实验中 l r丝线与竖直方向夹角 θ很小，tanθ≈ sinθ ，重力加速度 g= 9.8m/s2。本实验中若小
球质量为 10g，l= 1.0m，则库仑力F= N (结果保留两位有效数字)。
(4)缓慢移动绝缘底座，得到五组F、r数据，根据库仑定律，拟合的库仑力F与距离 r的关系图像可能正
确的是 ；
A. B. C.
5
7. (2024全国名校联盟大联考)某同学用图甲所示的电路研究通过玩具中小电动机的电流随电压变化规
律。
(1)根据图甲所示电路图将图乙中实物连线补充完整 ；
(2)缓慢移动滑动变阻器滑片，使电动机两端的电压从零开始增大，同时观察电动机的运转状态并记录
电压表示数U和电流表的示数 I，根据实验数据得到电动机的 I-U图像如图丙所示：
(3)由图丙可知，该电动机的内阻约为 Ω(结果保留两位有效数字)；
(4)由图丙可知，当电动机两端电压在 2~3V之间逐渐增大时，若该电动机内阻阻值变化忽略不计，则电
动机的机械效率逐渐 (选填“增大”或“减小”)。
8. (2024武汉新洲区期末)根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。
(1)实验小组用多用电表直接粗测人体电阻Rx，先把选择开关调至“× 1k”挡，经欧姆调零后测量人体电
阻，指针偏转如图 a所示；为了使测量结果更准确，应把选择开关调至 (填“× 100”或“× 10k”)
挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图 b所示，则人体电阻为 kΩ。
(2)现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路。实验室提供的器材如
下：电压表V1(量程 5V，内阻 r1= 50.0kΩ)，电压表V2(量程 3V，内阻 r2= 30.0kΩ)，电流表A(量程 0.6A，
内阻 r= 1Ω)，滑动变阻器R(额定电流 1.5A，最大阻值 50Ω)，电源E(电动势 6.0V，内阻不计)，开关 S，导
线若干。请帮助完成下列实验步骤：
①图 c中虚线框内缺少了一块电表，应选择 ，理由是 。
②请把实验电路图补充完整；
6
③若步骤①中所选电表 示数为D，电压表V1的示数为U1，则待测电阻Rx= (用题中所给的物
理量符号表达)。
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高考物理命题的十种情景解读和针对性训练
物理科考试注重将物理概念、物理规律与国家经济社会发展、科学技术进步、生产生活实际紧密联系起来，通
过设置真实的问题情境，要求学生抓住情境的核心要素构建物理模型，考查学生灵活运用物理知识和方法解决实
际问题的能力，引导学生从“解题”向“解决问题”转变。物理科考试突出应用性，发挥考试引导教学的作用，引导
学生关心身边的物理问题，关注科学发展和社会进步，体会物理学在生产生活中的应用价值，激发学生学习物理
的兴趣，培养学生学以致用、知行合一的意识和躬身实践的能力。
情境是运用文字、数据、图表等形式，围绕一定主题加以设置的，为呈现解题信息、设计问题任务、达成测评目
标而提供的载体。情境的创设，是为激发学生的认知建构与素养表现搭建的平台，影响学生分析与解决问题的策
略与表现。通过对近年高考试题分析研究，物理高考命题情景可以归纳为六类。
情景十、科学探究情景
通过设置科学探究情景，提高学生的问题意识和探究意识，培养学生的科学探究能力。在近年的高考题中，
科学探究情景，可能是实验题，也可能是选择题。
【高考典例】
1. (2024高考全国甲卷第 22题)学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下
端挂一重物。已知当地的重力加速度大小为 9.8m/s2。
(1)电梯静止时测力计示数如图所示，读数为 N (结果保留 1位小数)；
(2)电梯上行时，一段时间内测力计的示数为 4.5N，则此段时间内物体处于 (填“超重”或“失
重”)状态，电梯加速度大小为 (结果保留 1位小数)。
解析 (1)由图可知，测力计的分度值为 0.5N，测力计读数为 5.0N。
(2)根据电梯静止时测力计示数可知物体重力为G= 5.0N，质量m=G/g= 0.51kg；电梯上行时，一段时间内
测力计的示数为F= 4.5N，小于物体重力，为失重状态。
由牛顿第二定律，G-F=ma，解得 a= 1.0m/s2。
【答案】(1)5.0N (2)失重 1,0
【方法归纳】当视重大于实重时，物体处于超重状态，物体加速度向上；当视重小于实重时，物体处于失重状态，
物体加速度向下。
2. (2023高考江苏学业水平选择性考试第 9题)在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所
示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是 ( )
1
A. 把柱塞快速地向下压
B. 把柱塞缓慢地向上拉
C. 在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞
D. 在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞
【参考答案】B
【名师解析】
因为该实验是要探究气体等温变化的规律；实验中要缓慢推动或拉动活塞，目的是尽可能保证封闭气体在状
态变化过程中的温度不变；为了方便读取封闭气体的体积不需要在橡胶套处接另一注射器。B正确。
【针对性训练】
1. (2024陕西西北工业大学附中二模)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，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。
实验步骤如下：
(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 时，可认
为气垫导轨水平；
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块 (含遮光片)的质量m2；
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；
(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算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Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间 t12；
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲
2
量的大小 I= ，滑块动量改变量的大小Δp= ；(用题中给出的物理量及重力加速度 g表
示)
(6)某次测量得到的一组数据为：d= 1.000 cm，m1= 1.50× 10-2 kg，m2= 0.400 kg，△t1= 3.900×
10-2 s，Δt2= 1.270× 10-2 s，t12= 1.50 s，取 g= 9.80 m/s2。计算可得 I= N ·s，Δp=
kg·m·s-1；(结果均保留 3位有效数字)
( ) = I-Δp7 定义 δ × 100%，本次实验 δ= %(保留 1位有效数字)。I
【答案】(1) ①. 大约相等 (5) ②. m1gt d d12 ③. m2 -Δt2 Δt1
(6) ④. 0.221 ⑤. 0.212 (7) ⑥. 4
【解析】
(1) [1]当经过A,B两个光电门时间相等时，速度相等，此时由于阻力很小，可以认为导轨是水平的。
(5) [2]由 I=Ft，知
I=m1gt12
[3] 由Δp=mv2-m v1知
Δp=m d -m d d d2 Δt 2 =m2 -2 Δt1 Δt2 Δt1
(6) [4]代入数值知，冲量
I=m1gt12= 1.5× 10-2× 9.8× 1.5N s≈ 0.221N s
[5]动量改变量
Δp=m d2 - d = 0.212kg m s-1Δt2 Δt1
(7) [6] I-Δp由定义公式 δ= × 100%可得，本次实验I
= |I-Δp|δ × 100%= 0.221-0.212 × 100%≈ 4%
I 0.221
2. (6分) (2024年 4月黑龙江牡丹江模拟)某校举办科技节活动，一位同学设计了可以测量水平面上运动物
体加速度的简易装置，如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内O点，细线和摆球后面有一个半圆
形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对静止时，根据悬绳与竖直方向的夹角 θ，便可得到小车
此时的加速度。
(1)为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该选手利用单摆进行测量，每当摆球经过
最低点时记数一次，从计数 1到 51用时 40秒，则该单摆周期为 s；若已知单摆摆长为 l，周期为
T，则计算当地重力加速度的表达式为 g= ；
3
(2)该加速度测量仪的刻度 。 (填“均匀”或“不均匀”)
2
【参考答案】 1.6(2 ) 4π l分 (2分) 不均匀 (2分)
T2
【名师解析】(1) [1] t 40s由题意，知单摆周期为T= = = 1.6s
n 50
2
2
[2] 4π l根据单摆周期公式T= 2π l 则计算当地重力加速度的表达式为 g= (2) [3]由受力分析，结合牛顿
g T2
第二定律，得mgtanθ=ma解得 a= gtanθ可知加速度不随角度均匀变化。
3. (2024陕西西北工业大学附中二模)一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。一
实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。
令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度 h0= 0.590 m，下降一段距离后的高
度 h= 0.100 m；由 h0下降至 h所用的时间T= 0.730 s。由此求得小球B加速度的大小为 a=
m/s2(保留 3位有效数字)。
从实验室提供的数据得知，小球A、B的质量分别为 100.0 g和 150.0 g，当地重力加速度大小为 g= 9.80
m/s2。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为 a′ = m/s2(保留 3位有效数字)。
可以看出，a′与 a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因： 。
【参考答案】 ①. 1.84 ②. 1.96
③. 滑轮的轴不光滑，绳和滑轮之间有摩擦 (或滑轮有质量)
【名师解析】
①有题意可知小球下降过程中做匀加速直线运动，故根据运动学公式有
h0- h= 1 aT22
代入数据解得 a= 1.84m/s2；
②根据牛顿第二定律可知对小球A有
T-mAg=m Aa
对小球B有
mBg-T=mBa
带入已知数据解得 a = 1.96m/s2；
③在实验中绳和滑轮之间有摩擦会造成实际计算值偏小。
4. (7 分) (2024湖北八市 3月联考)如图甲所示，实验小组利用手机 phyphox程序的“磁力计”功能，测量小
车在斜面上运动的加速度。将手机的感应端紧贴轨道放置，小车的前后端都贴着圆柱形钕磁粒，当小车
4
经过手机时前后磁粒引发空间磁场变化，磁力计记录下前后磁粒依次经过智能手机的时间间隔 t，如图
乙所示。
(1)步骤一:测量小车的长度为 12.15cm,用游标卡尺测量钕磁粒的直径示数如图丙所示，则测量值为
mm，由此可得小车前后两个磁粒中心之间的距离 d。
步骤二：手机先置于位置 1，由静止释放小车进行实验，读取时间间隔 t 。将手机沿小车运动方向移动距
离L= 50.00cm，置于位置 2，再次释放小车，读取时间间隔 t 。
请写出计算加速度的表达式 a= (用题中所给物理量的字母表示)。
(2)对本次实验的理解与评估，下列说法正确的是
A. 在步骤二中，小车可以从不同位置由静止释放
B. 小车的长度太长导致初、末速度测量误差较大
C. 若实验操作都准确无误，加速度的测量值仍偏小
【参考答案】(1)5.00(2) (3)C
【解析】(1)游标卡尺是 50 分度的，精度为 0.05mm，应估读到 0.01mm 位。标尺上，一 头一尾的刻度线都
对齐，所以读数为 5.00mm。
(2)a= ，初、末速度用平均速度 表示 v= d/ t ，可得 a = 。
(3)测得的初、末速度实际上是小车通过前后两感应 端的平均速度，即中间时刻速度，对应的位置相对感应端
后移了距离 Δx1、Δx2，而 Δx1< Δx2，所以感应端的间距小于初、末速度对应的位移，造成加速度测量值偏
小。C正确。
5. (2024年 7月深圳高二期末)当两种不同的导体构成闭合回路时，如果两个接点的温度不同，则接点间
会有电动势产生，这种装置叫温差电源。已知某温差电源的电动势随两端温差变化的关系如图甲所示。
物理兴趣小组欲通过测量温差电源电动势来间接测定两接点间温差。
5
(1)按照图乙所示安装实验器材。闭合电键前，电阻箱R0阻值应调到 (填“最小”或“最大”)；调
节并记录 ，此时电流表指针位置如图丙所，其读示数为 A；改变 的阻值，记录多组数
据，做出 图像，如图丁所示。
(2)由图丁可得，此温差电源电动势 V。 (结果保留两位有效数字)
(3)结合图甲信息，得出此时温差 。据此方案，电流表内阻对温差测量结果 (填
“有”或“无”)影响。
【参考答案】(1)最大 0.40 (2)2.5 (3)400 无
【名师解析】(1)为了保护电表和电源，闭合电键前，使得电路电流最小，电阻箱R0阻值应调到最大。根据电流
表读数规则，I= 0.40A。
(2)由闭合电路欧姆定律，E= I(R0+ r)
1 1
变化为 = R0+ rI E E
1
可见 --R0图像的斜率为 k= 1 = 0.40，解得E= 2.5VI E
(3)由图甲可知E= 2.5V对应的温差△t= 4× 102℃
1
因为是利用 --R0图像的斜率求得的电动势，与电流表内阻无关，所以据此方案，电流表内阻对温差测量I
结果无影响。
6. (6分) (2024湖南名校 3月适应性训练)某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离
的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。
6
(1)下列能使A、B小球带等量同种电荷的方式是 。
A. 用与A、B相同的带电小球C，先接触A，再接触B
B. A、B小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开A、B小球，再移走带电体
C. A、B小球接触后，用带电小球接触A、B，移除导体球，再分开A、B小球
(2)用天平测量小球的质量m，悬挂点到小球球心的距离 l，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝线悬
挂在支架上，使小球带上等量同种电荷。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示，则A、B
小球之间的距离 r= cm。
(3)本实验中 l r丝线与竖直方向夹角 θ很小，tanθ≈ sinθ ，重力加速度 g= 9.8m/s2。本实验中若小
球质量为 10g，l= 1.0m，则库仑力F= N (结果保留两位有效数字)。
(4)缓慢移动绝缘底座，得到五组F、r数据，根据库仑定律，拟合的库仑力F与距离 r的关系图像可能正
确的是 ；
A. B. C.
【参考答案】． (6分) (1)C(2)2.20(3)2.2× 10-3(4)C
【名师解析】(1)用与A、B相同的带电小球C，先接触A，再接触B，两球将带上不等量的同种电荷，选项A错
误；A、B小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开A、B小球，再移走带电体，能使小球带等量异种电荷，选
项B错误；A、B小球接触后，用带电小球接触A、B，移除导体球，再分开A、B小球，能使小球带等量同种电
荷，选项C正确；
(2)由图可知，A、B小球之间的距离 r= 2.20cm。
(3) r对小球受力分析可知，库仑力F=mgtanθ≈mgsinθ=mg
l
带入数据解得F= 0.01× 9.8× 2.2 N= 2.2× 10-3N
100
( ) = qQ4 根据F k ，可知F- 1 图像为过原点的直线，故选C。
r2 r2
7. (2024全国名校联盟大联考)某同学用图甲所示的电路研究通过玩具中小电动机的电流随电压变化规
律。
7
(1)根据图甲所示电路图将图乙中实物连线补充完整 ；
(2)缓慢移动滑动变阻器滑片，使电动机两端的电压从零开始增大，同时观察电动机的运转状态并记录
电压表示数U和电流表的示数 I，根据实验数据得到电动机的 I-U图像如图丙所示：
(3)由图丙可知，该电动机的内阻约为 Ω(结果保留两位有效数字)；
(4)由图丙可知，当电动机两端电压在 2~3V之间逐渐增大时，若该电动机内阻阻值变化忽略不计，则电
动机的机械效率逐渐 (选填“增大”或“减小”)。
【参考答案】 ①. ②. 5.1 ③. 增大
【名师解析】
(1) [1] 根据图甲所示电路图将图乙中实物连线如下。
(3) [2]根据
I=U 1
R
可知对纯电阻电路 I-U图像为直线，电动机 I-U图像为直线的部分电动机还未运转，可看作纯电阻，所以
电动机的内阻为
r= 1 = 1.2-0.1 Ω= 5.1Ω
k (235-20)×10-3
(4) [3]该电动机的热功率为
8
P热= I2r
电动机的输入功率为
P总=UI
所以电动机的发热效率为
P
η= 热 × 1000 = I0 r× 1000P总 U
0
当电动机两端电压在 2~3V之间逐渐增大时，由图丙可知电动机的发热效率减小，所以电动机的机械效率为
η = 1- η
则机械效率 η 逐渐增大。
8. (2024武汉新洲区期末)根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。
(1)实验小组用多用电表直接粗测人体电阻Rx，先把选择开关调至“× 1k”挡，经欧姆调零后测量人体电
阻，指针偏转如图 a所示；为了使测量结果更准确，应把选择开关调至 (填“× 100”或“× 10k”)
挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图 b所示，则人体电阻为 kΩ。
(2)现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路。实验室提供的器材如
下：电压表V1(量程 5V，内阻 r1= 50.0kΩ)，电压表V2(量程 3V，内阻 r2= 30.0kΩ)，电流表A(量程 0.6A，
内阻 r= 1Ω)，滑动变阻器R(额定电流 1.5A，最大阻值 50Ω)，电源E(电动势 6.0V，内阻不计)，开关 S，导
线若干。请帮助完成下列实验步骤：
①图 c中虚线框内缺少了一块电表，应选择 ，理由是 。
②请把实验电路图补充完整；
③若步骤①中所选电表 示数为D，电压表V1的示数为U1，则待测电阻Rx= (用题中所给的物
理量符号表达)。
【参考答案】 ①. × 10k ②. 100 ③. V2
④. 通过被测电阻的最大可能电流为 5× 10-5A，电流表的量程太大，V -42可作为量程为 1× 10 A的电流表使
用
9
U
. . 1
-D r2
⑤ ⑥
D
【名师解析】
(1) [1]当选择“× 1k”挡位时，欧姆表指针偏角过小，误差太大，应使之指示在中间，故应选择更高的挡位，重新
进行欧姆调零再测量，故选“× 10k”。
[2]读数为 10× 10kΩ= 100kΩ
(2) [3] [4]第二种方案本质上是伏安法，因人体电阻高达 100kΩ，而电源电压 6V，流过人体的电流不高于
0.06mA，显然所给的电流表量程太大不可用；鉴于电压表V2的内阻已知，故可将电压表V2与人体串联，当作
量程为 Ig= 0.1mA电流表使用。
[5]因人体电阻及电压表V2内阻太大而滑动变阻器阻值又太小，故电路应采用分压式接法，电路如图所示
[6]由串并联关系可知
U -D U -D r
R 1 1 2x= = D D
r2
10

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