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/ 让教学更有效 2025年高考 | 物理学科
预测押题04——实验题部分（教师版）
一、命题趋势
1. 强化基本仪器使用和实验操作， 设计性实验占比提升，如命题会设置缺省器材情境（如无滑动变阻器时用电阻箱替代），要求设计电路方案并说明误差补偿方法。
2. 数字化实验设备深度融入 ：引入数字传感器，力学实验转向动态过程捕捉（如手机传感器测弹簧振子周期、光门测瞬时速度误差分析）、电学实验引入智能电表多参数同步显示（含二极管伏安特性曲线的自动记录与修正）
3. 实验原理与实践结合 ：如光学实验结合现代通信技术（光纤全反射角测量）
4. 误差分析与方案设计权重提升 ：实验步骤纠错题高频出现（如“验证机械能守恒”中纸带处理顺序合理性判断）、多方案对比选择成为新常态（如测量重力加速度的摆线法、落体法、气垫导轨法优缺点对比）
二、热点内容预测
实验模块 高频考点 创新题型示例
力学实验 ①基本仪器使用：考查打点计时器、弹簧测力计等仪器的使用方法和数据处理。 ②实验的操作 ①结合现代科技：利用智能手机传感器、智能化实验仪器进行实验②环保与可持续发展：设计实验探究环保和可持续发展相关问题、设计实验探究太阳能、风能等新能源的利用效率和环境影响③新教材实验拓展，如验证动量定理的连续流体冲击力测量（如水柱冲击秤盘实验）④工程应用题，如设计电动车充电桩过载保护电路（要求触发电流阈值可调）、优化智能手环心率检测电
电学实验 ①电路设计：考查根据实验要求设计电路的能力，如测量电源电动势和内阻。 ②仪器选择与读数：选择合适的电学仪器（如电流表、电压表、滑动变阻器）并进行准确读数。 ③数据处理：通过图像法处理数据，如测量金属丝电阻率
光学实验 ①分光计测玻璃折射率的误差分析 ③探究光的干涉或衍射现象，如测量光的波长
热学实验 ①油膜法估测分子直径：测量油滴体积和油膜面积，计算分子直径②气体性质实验：探究气体等温变化的规律
三、时事热点
1. 大国重器 ：空间站机械臂运动学参数测定（微重力环境下角速度测量方法创新）、深海探测器耐压测试（理想气体状态方程在高压环境中的修正应用）、嫦娥系列探测器为背景，围绕天宫空间站太阳翼展开过程命题。
2. 新质生产力 ：柔性压力传感器标定实验（电阻应变片特性曲线分析与灵敏度优化）、结合国产大飞机C919材料研发背景、复合材料
3. 亚运科技 ：智能运动鞋缓震测试（冲击力传感器数据采集与能量转化分析）
4. 碳战略背景，如钙钛矿光伏板测试、氢燃料电池演示。
四、单选题押题预测
1．某实验小组在学习了牛顿第二定律后，为了验证加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验（图中已经补偿了阻力）。小组同学用力传感器测量小车受到的合外力，用打点计时器在纸带上打点的方式测算小车的加速度，并利用实验数据绘出如图乙所示的图像。请根据上述信息，回答以下问题：
(1)除了图甲中画出的器材外，还需在下图中选取的器材是 （填字母）；
(2)图乙中图像恰好过坐标原点，若求得图线的斜率为，则小车和力传感器的总质量为 ；
(3)在（2）问中，当力传感器示数为时，沙和沙桶的总质量为 。（结果用、k、g表示，为重力加速度）
【答案】(1)AF
(2)
(3)
【详解】（1）打点计时器采用交流电源，还需要刻度尺测量纸带距离，无需干电池、弹簧测力计、天平和秒表，故选 AF。
（2）根据牛顿第二定律，有
可知
解得
（3）当力传感器示数为F1时，对沙和沙桶，有
对小车，有
联立解得
2．为了直观的显示电梯运行时的加速度，某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图甲所示。把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上，当下端悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置，当悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置。现将重为的小球固定在弹簧下端，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。（以下涉及计算时取重力加速度）
(1)该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度，但该同学未找到低压电源，打点计时器应选图丙中的 （填“A”或“B”）；
(2)若刻度尺未标出刻度，但已知每小格长是，则弹簧的劲度系数是 ；
(3)该小组结合（2）中测得的数据，利用图甲装置测量一电梯运行的加速度，指针指在刻度板上点时电梯的加速度大小为 。
【答案】(1)A
(2)20
(3)1
【详解】（1）电火花打点计时器接220V交流电源，该同学未找到低压电源，而电磁打点计时器必须使用低压交流电源，故打点计时器应选图丙中的A；
（2）设每小格长为，当下端悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置，则有
当悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置，则有
解得
因为
所以
（3）指针指在刻度板上点时，弹簧的弹力为
此时根据牛顿第二定律有
解得
负号表示加速度方向竖直向下，即加速度大小为。
3．一物理老师设计了一款如图（a）所示的研究向心力大小的实验装置，其简化示意图如图（b），装置固定在水平桌面，在可调速的电机上固定一个半圆形有机玻璃凹槽（表面光滑，可忽略摩擦的影响），凹槽在电机的带动下能沿轴转动，旁边竖直固定一标尺，其上是可调高度的激光笔，实验步骤如下：
（1）将钢球放入凹槽底部，上下移动激光笔对准凹槽圆心，此时激光笔所在位置读数记为。
（2）接通电源，开启电机调速开关，钢球往凹槽外侧运动；当钢球到达某一高度后随凹槽做稳定的匀速圆周运动，上下移动激光笔，当红色激光对准钢球球心位置时，记录此时激光笔所在位置读数为，记。
（3）利用光电传感器探测钢球运动的周期T，当钢球第1次被光电传感器接收到信号时数字计时器开始计时，并记录为1次，达到n次时计时器停止计时，记录总时间t，则钢球运动的周期 （用题给的符号表示）。
（4）若适当调大电机转速，钢球运动的周期T将 （填“变大”、“不变”或“变小”）；则激光笔应 （填“上移”、“不动”或“下移”）。
（5）改变电机转速，重复实验，得到多组T和h的数据，记录到表格中，并绘制 （填“”或“”）图像，根据图像的斜率k还能进一步求出当地重力加速度 （用题给的符号表示）。
【答案】 变小 上移
【详解】（3）[1]光电传感器连续2次接收到信号的时间间隔是一个周期，钢球运动的周期
（4）[2][3]由
若适当调大电机转速，钢球运动的周期T将变小；则激光笔应上移。
（5）[4]钢球做匀速圆周运动时重力与支持力的合力提供向心力，如图
则
解得
为了能直观地研究实验规律，图像应为线性关系的图像，则应该作图像。
[5]根据图像的斜率k求出当地重力加速度
4．某实验小组用图甲所示的器材做“用单摆测量重力加速度”的实验：
(1)图乙为细线的两种悬挂方式，正确的是 （选填“1”或“2”）。
(2)下列说法正确的是______。
A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些
B．选择质量大、体积小的小球，有利于减小实验误差
C．摆长一定的情况下，摆角应大一些，以便于观察
D．在摆球某次通过最低点时，开始计时，用停表测量单摆完成一次全振动所用的时间
(3)用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图丙所示，则 mm。
(4)某同学测出不同摆长对应的周期，作出图线，如图丁所示，利用图线上任意两点、的坐标、，可求得 ；若该同学测摆长时漏加了摆球的半径，其他测量、计算均无误，则用上述方法算得的值和真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】(1)2
(2)AB
(3)14.50
(4) 不变
【详解】（1）悬挂摆线应该用夹子夹住，不应该将摆线绕在杆上，这样当摆球摆动时摆长会变化，故正确的是2；
（2）A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些，选项A正确；
B．选择质量大、体积小的小球，可减小阻力影响，有利于减小实验误差，选项B正确；
C．摆角不应超过5°，否则就不是单摆，选项C错误；
D．在摆球某次通过最低点时开始计，用停表测量单摆完成至少30次全振动所用的时间，然后求解周期的平均值，选项D错误。
故选AB。
（3）用游标卡尺测量摆球的直径14mm+0.05mm×10=14.50mm
（4）[1]根据
可得
由图像可知
解得
[1]若该同学测摆长时漏加了摆球的半径，则表达式变为
可得
图像的斜率不变，则重力加速度不变。
5．小明利用安装有phyphoxAPP的智能手机验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。主要器材包括：水平固定的钢尺、质量为m的铁球、刻度尺。实验步骤如下：
（1）一钢尺伸出水平桌面少许，将铁球放在钢尺末端，用刻度尺测量钢尺上表面末端到地面的高度h=1.2m。
（2）打开手机phyphoxAPP的声音传感器功能，选择“振幅”模式。
（3）迅速敲击钢尺侧面，使铁球由静止开始下落。传感器记录的声音振幅—时间曲线如图乙，前两个尖峰时刻分别对应铁球开始下落和落地的时刻，测得铁球下落时间t= s。
（4）若铁球下落过程机械能守恒，应满足的等式为 （用题目给定的物理量符号m、g、h、t表示，其中g为重力加速度）。
（5）已知铁球质量m=0.2kg，下落过程中重力势能的减少量ΔEp=2.35J，计算动能的增加量ΔEk= J（g取9.8m/s ，结果保留三位小数）。则在误差允许范围内，铁球在下落过程中机械能守恒。
【答案】 0.50/0.5 2.304
【详解】（3）[1]由图可知，时间间隔为t=2.05s-1.55s=0.50s；
（4）[2]设铁球落地瞬间速度大小为v，根据运动学公式可得
解得
小球增加的动能为
下落过程中减小的重力势能为ΔEp=mgh，若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式
（5）[3]增加的动能为
6．学习小组利用手机和自行车探究圆周运动的相关知识。已知手机的加速度传感器可以测量x、y、z三个方向的加速度值（如图1），将自行车架起，手机固定在自行车后轮轮毂上（如图（2），轮胎厚度不计），转动踏板，后轮带动手机在竖直面内做圆周运动。
(1)若加速转动踏板，则手机可测到哪些方向的加速度值不为零？______
A．x、y方向的加速度值 B．x、z方向的加速度值 C．y、z方向的加速度值
(2)利用Phyphox软件可以直接作出向心加速度an与角速度ω的关系图象，为了直观判断它们的关系，应让软件作出an （选填“ω”或“ω2”）图像。
(3)若由（2）所作图像测出斜率为k，已知自行车后轮半径为R，则手机的加速度传感器到轮胎边缘的距离为 （用题中符号表示），查阅相关资料得知该手机使用的加速度传感器质量为m，当后轮角速度为ω0时，则手机的加速度传感器做圆周运动的向心力Fn= （用题中符号表示）。
【答案】(1)A
(2)ω2
(3) R k mω2k
【详解】（1）后轮带动手机在竖直面内做圆周运动，加速度在竖直平面内，故x、y方向的加速度值不为零，z方向的加速度值为零。
故选A。
（2）根据an=ω2R可知，an ω2图像为直线，an ω为曲线，应让软件作出an ω2图像能直观地判断它们的关系。
（3）[1]若由（2）所作图像测出斜率为k等于手机到后轮圆心的距离，故手机的加速度传感器到轮胎边缘的距离为R k；
[2]若由（2）所作图像测出斜率为k等于手机到后轮圆心的距离，即手机做圆周运动的半径，则手机的加速度传感器做圆周运动的向心力Fn=mω2k。
7．某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出，落在水平挡板MN上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。
(1)在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是 ；乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是 ；下列器材问题和操作方式不会对实验探究产生影响的是 （以上各空均选择正确答案的标号，单选）。
A．斜槽轨道不光滑 B．斜槽末端不水平
C．小球在释放时有初速度 D．小球每次自由释放的位置不同
(2)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点O，建立xOy坐标系（x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向），如图3所示。在轨迹上选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为，重力加速度取，根据题中所给信息，可以求出小球从O点运动到A点所用的时间 s，小球平抛运动的初速度 m/s。
【答案】(1) B D A
(2) 0.1 2
【详解】（1）[1] 从图中明显看出甲的实验错误是：小球抛出时的速度不是水平方向，即斜槽末端不水平，故选B。
[2] 乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是静止释放小球的位置不同，故选D。
[3] 斜槽轨道不光滑对实验结论无影响，故选A。
（2）[1]O、A、B三点水平间距相等，则所用时间相等，竖直方向根据
可得小球从O点运动到A点所用的时间为s
[2]水平方向根据
可得小球平抛运动的初速度为
8．实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为m1、m2，且m1>m2。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为P1；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点M1、N1。
(1)为了确认两个小球的直径相同，实验小组用游标卡尺对它们进行了测量，下面四幅图分别是四次测量情景，其中最佳的操作是________。
A． B．
C． D．
(2)关于该实验的要求，说法正确的是________。
A．斜槽末端必须是水平的
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．必须测出斜槽末端的高度
D．放上小球B后，A球必须仍从E点释放
(3)图1中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出OM1、OP1、ON1的长度分别为x1、x2、x3，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
(4)图2中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点M2、P2、N2，测出OM2、OP2、ON2长度分别为y1、y2、y3，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
(5)如图3所示，再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点M3、P3、N3，其中O点为斜槽末端与接球板的接触点，测出OM3、OP3、ON3长度分别为l1、l2、l3，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
【答案】(1)D
(2)AD
(3)m1x2＝m1x1＋m2x3
(4)＝＋
(5)m1＝m1＋m2
【详解】（1）游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外测量爪的两刃之间，故选D。
（2）A.题图1中实验是利用平抛运动的水平位移来表示小球在斜槽末端的速度，斜槽末端必须要调成水平，以保证小球离开斜槽后做平抛运动，A正确；
BD．斜槽倾斜部分没必要必须光滑，只要小球A每次均从E点静止释放，即可保证到达斜槽末端时的速度相同，B错误，D正确；
C．小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，由可知小球在空中运动的时间相等，由可知小球水平位移之比等于小球做平抛运动的初速度之比，即实验不需要测出斜槽末端距地面的高度，C错误。
故选AD。
（3）设小球在空中运动的时间为t0，根据（2）中分析可知，与B球碰撞前瞬间，小球A的速度为
碰撞后瞬间小球A、B的速度分别为，
若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为
整理得。
（4）设题图2中斜槽末端到接球板的距离为x，小球从斜槽末端飞出时的初速度为v，小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，则小球在空中飞行的时间为
下落距离为
联立解得。
已知vB>v0>vA，则碰撞前瞬间小球A的速度为
碰撞后瞬间小球A、B的速度分别为，
若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为
整理得。
（5）设题图3中斜面的倾角为θ，小球在空中运动的时间为t，小球在斜面上落点到O点的距离为l，小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，则在竖直方向上有
在水平方向上有
解得
由于vB>v0>vA，故碰撞前瞬间小球A的速度为
碰撞后瞬间小球A、B的速度分别为，
若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为
整理得。
9．某物理实验小组为探究滑动变阻器最大阻值对“限流电路”和“分压电路”的电压调节范围的影响，设计如下实验。
(1)在探究“限流电路”时，甲同学用电阻箱代替滑动变阻器，设计了图（a）的电路图。已知，调节，记录对应的电压数值，最后绘制成图像如图（b）。分析图（b）可知，采用“限流电路”测量约为的电阻时，滑动变阻器最大阻值应选择（　　）
A．1Ω B．30Ω C．
(2)已知，在探究“分压电路”时，在图（c）的基础上，小组设计了如图（d）的电路图（用和共同模拟最大阻值分别为、、、的滑动变阻器）。调节和，记录数据，绘制图（e）图像。
分析图（e）可知，考虑电压调节范围尽量大些，应排除 ；考虑电压随滑动变阻器阻值均匀变化，应排除 ；（选填“①”、“②”、“③”或“④”）
(3)某同学认为用“分压电路”测量电阻时，滑动变阻器的最大阻值越小越好。请判断该观点是否正确，并简要说明理由 。
【答案】(1)B
(2) ① ④
(3)不正确，理由见解析
【详解】（1）采用“限流电路”测量约为10Ω的电阻时，滑动变阻器作为限流元件；若阻值过小，调节滑动变阻器的滑动片时，电流变化不明显；若阻值过大，不方便调节滑动变阻器的滑动片，当滑动变阻器的滑动片有微小变化，电路的电流就会有显著变化；滑动变阻器的阻值与待测电阻相当，既能起到限流主要，又方便调节，故AC错误，B正确。
故选B。
（2）[1]分析图（e）可知，图线①的电压调节范围约为0～2V，为了使电压U调节范围尽量大些，则最应排除的是图线①；
[2]图线④在时，出现了明显的弯曲，使电压U随滑动变阻器滑片移动趋于均匀变化，则最应排除图线④；
（3）他的观点不正确；根据上述（2）分析可知，当RM=1Ω时，电压调节范围最小，用“分压电路”测量电阻时，滑动变阻器的最大阻值Rm并不是越小越好；因此当滑动变阻器最大阻值过小时，电压调节范围会过小。
10．通过测量纯净水的电阻率能直接判断其纯净程度是否达标。某课题小组用图甲所示装置测量常温下纯净水的电阻率。图中粗细均匀的圆柱形玻璃管两端用导电活塞（活塞电阻可忽略）封装体积为V=500mL的纯净水，右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材有电源（电动势为，内阻不计），电压表V1、V2（均可视为理想电表），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），电阻箱（最大阻值），单刀双掷开关S，导线若干，刻度尺。
实验步骤如下：
①把左侧活塞向右推，将纯净水压缩至最短，测量纯净水长度；
②把S拨到1位置，记录电压表示数；
③把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值；
④把左侧活塞向左移到某位置，改变纯净水长度，重复步骤②、③，记录每次纯净水的长度和电阻箱阻值；
⑤断开S，整理好器材。
(1)玻璃管内纯净水的电阻 （用、、表示）。
(2)电阻箱的读数R与纯净水长度L之间的关系为R= （用、、、V表示）。
(3)利用记录的多组纯净水长度和电阻的数据，绘制如图乙所示的关系图像，则该纯净水的电阻率为 Ω·m（结果保留三位有效数字）。
【答案】(1)
(2)
(3)250
【详解】（1）当S接1时，根据欧姆定律则有
同理当S接2时则有
联立解得
（2）根据电阻定律可知
又因为
联立解得
结合上述结论则有
解得
（3）根据上述分析可知，在的图像中，其斜率为
代入数据解得纯净水的电阻率为
11．钙钛矿太阳能电池有成本低、光能转化效率高等优点。某同学利用如图甲所示电路探究某钙钛矿电池的路端电压U与电流I的关系。所用器材有：光强可调的光源、钙钛矿电池、电压表、电流表、滑动变阻器R、开关S以及导线若干。已知当光照强度不变时钙钛矿太阳能电池的电动势视为不变，电流表和电压表均可视为理想电表。
(1)按如图甲所示电路连接器材，将滑动变阻器R的滑片调至最左端。闭合开关S，用一定强度的光照射电池，保持光照强度不变，调节滑动变阻器R，记录滑片在不同位置时电压表和电流表的读数U、I，并描绘出图线如图乙中曲线b所示，则此强度光照下钙钛矿电池的电动势 V（结果保留2位有效数字）。
(2)改变光强，重复上述实验步骤得到曲线a，对曲线a进行分析，当电流超过1.00mA时，内阻随电流的增大而 （填“增大”或“减小”），当电流为0.50 mA，电池内阻约为 Ω（结果保留3位有效数字）。
【答案】(1)0.71/0.72/0.73
(2) 增大 180（160~180）
【详解】（1）由题图可知时，路端电压等于电池的电动势为
（2）[1]根据闭合电路的欧姆定律
对于图线中的和图像上的两点，内阻为
故内阻为该点与连线斜率倒数的绝对值，当电流超过1.00mA时，该连线斜率倒数的绝对值随电流的增大而增大，故内阻随电流的增大而增大；
[2]当电流为0.50mA时，由图线a知路端电压
根据闭合电路的欧姆定律
可得此时内阻约为。
12．某实验小组从某控制电路中得到两个热敏电阻，一个标记了PTC，另一个标记了NTC，如图甲所示。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为）的电流随其两端电压变化的规律。
A电流表（满偏电流10mA，内阻）
B．电流表（量程0~1.0A，内阻约为）
C．滑动变阻器（最大阻值为）
D．滑动变阻器（最大阻值为）
E.定值电阻
F.定值电阻
G.电源（电动势12V，内阻可忽略）
H.单刀单掷开关、导线若干，单刀双掷开关一个
（1）为测定热敏电阻两端电压，该小组同学应该将 （填“”或“”）与定值电阻 （填“”或“”）串联。
（2）请在提供的器材中选择必需的器材，在图乙所示虚线框内将电路图补充完整并标出所用器材名称，要求热敏电阻两端的电压可以从零开始调节，且切换单刀双掷开关可以直接测量另外一个热敏电阻 。
（3）该小组读出电流表的为示数，电流表为示数，经过多次测量，分别画出PTC与NTC的图线，如图丙所示。
（4）该实验小组将两热敏电阻与某电池组连成如图丁所示的电路，所用电压表内阻极大，测得NTC型热敏电阻和PTC型热敏电阻两端的电压分别为5.6V和9.2V，则该电池组的内阻为 ，电动势为 V。（结果均保留3位有效数字）
【答案】 13.9 9.00
【详解】[1][2]因为器材中没有电压表，由于电源电动势为12V，可知应用已知内阻的电流表与定值电阻串联改装成量程为10V的电压表。
[3]因为要求热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节，应选用阻值较小的滑动变阻器，由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻且电压表内阻已知，所以电流表采用外接法，如图所示
[4][5]NTC型热敏电阻两端电压为时，通过的电流为
结合题图丙，通过NTC的电流为
PTC型热敏电阻两端电压为时，通过的电流为
结合题图丙，通过PTC的电流为
根据闭合电流欧姆定律有
联立解得
13．收音机中可变电容器作为调谐电台使用。如图甲所示为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充、放电的特性，于是将之接到如图乙所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器G可以记录电流随时间变化的图像。
(1)充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是 。
(2)首先将开关S打向1，这时观察到G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的图像可能是______。
A． B．
C． D．
(3)利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），先将开关接1，充电稳定后将开关接2，得到微电流传感器的图像。两次充放电过程中电流的峰值分别为、。已知微电流传感器内阻为R，则电源的电动势为 ，电源内阻为 （用字母“，，R”表示）
【答案】(1)电压表不是理想电压表
(2)A
(3)
【详解】（1）用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，说明电容器在缓慢放电，电路中有电流，电压表不是理想电压表。
（2）电容器充电时，电流从左到右，刚开始电流比较大，充电结束后，电流为0，电容
当电容器正对面积迅速变大，电容迅速增大，又由
可得电容器的带电量Q增加，故电容器再次充电，电流方向从左到右，充电结束后电流为0，A正确。
故选A。
（3）[1]电容器充满电后，电容器两端的电压等于电动势，则有
[2]刚开始充电时，由闭合电路欧姆定律有
联立解得电源的内阻为
14．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，实验小组将待测电源E、电流表A量程，内阻、电阻箱R和开关用导线连成图甲所示的电路。
(1)闭合开关S，记录电阻箱接入电路的阻值R，电流表示数I，测得多组数据，作出图像如图乙所示，则待测电源的电动势E= V，内阻 。结果保留两位有效数字
(2)小明同学用该电源、某型号的热敏电阻和一定值电阻设计一个如图丙所示的自动控制电路。当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动加热系统，已知热敏电阻的阻值随温度的变化如图丁所示，不考虑控制开关对所设计电路的影响，提供的定值电阻有：，，限选其中之一，要求当环境温度降到时启动加热系统，定值电阻R应选 ；不考虑测量的偶然误差，若选择，当加热系统启动时，环境温度 选填“高于”、“低于”或“等于”。
【答案】(1) 18
(2) 高于
【详解】（1）[1][2]根据图甲所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得
整理得：
由图乙所示图像可知，图像的斜率
纵轴截距
代入数据解得，电源电动势，内阻
（2）[1][2]由图丁所示图像可知，时热敏电阻阻值
由欧姆定律可知，热敏电阻两端电压
代入数据解得
则定值电阻R应选择；
定值电阻若选择，热敏电阻两端电压
代入数据解得
由图丁所示图像可知，此时环境温度高于。
15．压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量。按供电方式分为压阻型和压电型传感器，前者是被动供电的，需要有外电源，后者是传感器自身可以产生电压，不需要外加电源。为了探究某压电型压力传感器的输出电流与其所受正压力之间的关系，某兴趣小组的同学做了如下实验，将压力传感器水平放置，接入如图甲所示的电路，其上放置一与压力传感器上表面面积接近的平整薄硬木板（使压力传感器上表面受力均匀），电流表是量程为、内阻为的灵敏电流表。当在木板上放置重物时，因为压力传感器受到正压力，其两端将产生输出电压，此时压力传感器相当于不计内阻的电源，记录放置不同数量的重物产生的压力与此时通过电流表的电流，并绘制图像，已知重物的质量均相同，压力传感器产生的输出电压与受到的正压力成正比。
（1）测量结束后得到重物个数与所读的电流表示数之间的关系如表格所示，表中数据中明显存在错误的一组是第 组。（填重物个数，重物个数即为实验组数）
重物个数个 1 2 3 4 5
电流表示数 0.22 0.43 0.6 0.84 1.00
（2）根据表格中的数据在图乙所示坐标系中描绘出电流随重物个数变化的图线 。图线不过原点的原因是 。
（3）通过查询实验所用压力传感器的参数，发现铭牌上的参数显示其正常工作压力范围为，对应输出电压范围为。而实验室只提供5个的重物，取，若忽略薄硬木板的质量，则要想使重物全部放入时灵敏电流表恰好满偏，则电阻的阻值应为 。
（4）若将两个相同的压力传感器按图丙方式放置连接（不计传感器和薄硬木板的重力），放上相同质量的重物后，甲、丙两图中电流表示数之比为 。
【答案】 3 薄硬木板对压力传感器产生压力 40 1：2
【详解】（1）[1]通过观察五组电流数据中有四组数据读到了0.01mA，说明该电流表的分度值为0.1mA，第3组数据只读到0.1mA，说明读数时有明显错误。
（2）[2]根据表格数据作出图像如图所示
[3]设每个重物的质量为m，平整薄硬木板的质量为，压电型传感器受到的压力为
产生的电动势E满足
根据闭合电路欧姆定律得
联立解得
由此可知图像不过坐标原点的原因是薄硬木板有质量，对压力传感器产生压力。
（3）[4]由题意得的压力对应输出电压为，则在5个重物（总重力为）作用下的输出电压为，由欧姆定律得
联立解得
（4）[5]当重物产生的压力为时，图丙中每个传感器上的压力均为，即相当于两个电源串联在一起，则图丙中输出电压为图甲中输出电压的2倍，故甲、丙两图中电流表示数之比为1：2。
16．某同学设计了一个电子气泡式水平仪，如图所示。当被测平面水平时，密闭圆柱形玻璃管中的气泡正好处于玻璃管的正中央，此时电压表的示数为0。已知电压表的0刻度线在表盘的正中央，在组装仪器之前，测得当电流从端流入电压表，电压表的指针向右偏转，导电水柱的电阻主要取决于水量。
(1)在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到 （填“”或“”）端。
(2)闭合开关S后，将水平仪放到水平面上进行调零，应调节 ，使电压表的示数恰好为零。
(3)检测某平面时，发现电压表的指针向左偏，则气泡一定在玻璃管正中央的 （填“左”或“右”）侧少许，为使检测平面水平应该适当垫高 （填“左”或“右”）端。
(4)为提高水平仪的测量精度，应选择下列哪块电压表_____（填正确答案标号）。
A．量程为，内阻为
B．量程为，内阻为
【答案】(1)b
(2)电阻箱的阻值
(3) 左 右
(4)A
【详解】（1）为保证电路的安全，闭合开关S前应将滑动变阻器调到阻值最大处，故滑片滑到端。
（2）设玻璃管中央电极左侧水柱的电阻为，中央电极右侧水柱的电阻为，当时，电压表的示数为0，所以要调节电阻箱，使等式成立
（3）[1][2]电压表示数为0时，E、F两点的电势相同，当气泡在玻璃管正中央的左侧时玻璃管中央电极左侧水柱的电阻增大，中央电极右侧水柱的电阻减小，使得点的电势降低，而点的电势不变，故点电势高于点电势，电流从点流入电压表，电压表指针向左偏。气泡在玻璃管正中央的左侧，应将被测平面的右端垫高少许，使电压表的示数为0，这样被测平面就调成水平了。
（4）量程为的电压表满偏电流为，量程为的电压表满偏电流为，前者更加灵敏，只要有微弱电流指针就可以发生偏转，所以为提高水平仪的测量精度，应选择A。
17．某同学设计了一个加速度计，如图所示。较重的滑块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，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置实际上是一个加速度传感器。工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及电阻R均与物体的运动方向平行。当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动。通过电路中仪表的读数，可以得知加速度的大小。
已知两个电池E的电动势相同，均为，内阻可以忽略不计；滑块的质量为，两弹簧的劲度系数均为，电阻器的全长，被测物体可能达到的最大加速度为（此时弹簧仍为弹性形变），电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在表盘中央（即可显示正负电压），当P端的电势高于Q端时，指针向零右侧偏转。当被测物体的加速度为零时，电压表的示数为零；当被测物体的加速度达到最大时，电压表的示数为满偏量程。
(1)当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端 cm处（结果保留两位有效数字）；
(2)当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向零点 （填“左”、“右”）侧偏转；
(3)所给电压表量程为 V；
(4)若将电压表的表盘换成直接表示加速度的刻度盘，只需满足关系式 （用字母m，E，k，L表示，各量均采用国际单位）
【答案】(1)4.0
(2)左
(3)9
(4)
【详解】（1）加速度为零时，滑块应处于电阻器的中央，电阻器全长8.0cm，应将滑动片调到距电阻器左端4.0cm处。
（2）当物体具有图示方向的加速度a时，滑块所受的弹簧的拉力的合力向右，滑块向左移动，根据顺着电流方向电势降低，可知P端的电势低于Q点的电势，则电压表的指针将向零点左侧偏转。
（3）设加速度最大时，滑块向左移动的距离为，根据牛顿第二定律得
解得
此时电压表的读数为
故电压表的量程应为9V。
（4）设加速度为时，电压表的读数为，则
又
联立解得
18．本学期我们在《光》的学习中做过如下的实验探究，请根据实验探究回答下列问题。
(1)如图甲所示，为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，调节完毕后，在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是 （　　）
A．仅在双缝后放一偏振片，干涉现象会消失
B．仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变大
C．仅去掉滤光片，在屏上除中央亮条纹为白色外，两侧为彩色条纹
D．仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大
(2)在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处： （写出一点即可）。
(3)实验中，已画好玻璃砖边界 ab、cd后，放置玻璃砖时不小心将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将 （选填“变大“不变”或“变小”）。
【答案】(1)C
(2)用手触摸光学面或拿玻璃砖当尺子
(3)不变
【详解】（1）A．仅在双缝后放一偏振片，干涉现象不会消失，故A错误；
B．根据双缝干涉的条纹间距公式，仅向右移动单缝，干涉条纹间距不变，故B错误；
C．仅去掉滤光片，其他条件不变，则在屏上除中央亮条纹为白色外，两侧为彩色条纹，故C正确；
D．仅将红色滤光片换为绿色滤光片，波长变小，干涉条纹间距将变小，故D错误。
故选C。
（2）操作不当之处：用手触摸光学面或拿玻璃砖当尺子。
（3）如图所示
实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律，可知测得玻璃的折射率不变。
19．某同学利用如图1所示装置测量透明溶液的折射率。在转盘上共轴放置一圆柱形容器，容器被透明隔板平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射，右侧放置足够大的观测屏。
(1)首先让容器从图2（俯视图）所示位置开始逆时针匀速旋转，此时观测屏上无亮点，光线从隔板射到空气上时发生了 （选填“折射”、“反射”、“全反射”）；
(2)该同学测得转盘转动角速度为，随着转盘继续转动，亮点突然出现，并开始计时，经后亮点消失。在时间内，容器旋转角度 ；
(3)已知：光从折射率的介质射入折射率的介质，入射角与折射角分别为与，有。若空气折射率为1，隔板折射率为n，则待测溶液折射率 。
【答案】(1)全反射
(2)
(3)
【详解】（1）由题意可知当屏上无光点时，说明光线从隔板射到空气上时发生了全发射；
（2）由图1可知容器与转盘同轴转动，二者角速度相同，则；
（3）出现亮点时，光线从溶液射到隔板再射到空气时发生了折射，可知从出现亮点到亮点消失，容器旋转的角度
光线能透过液体和隔板从空气中射出时，即出现亮点时，可知光线在溶液中的入射角为，光线在隔板和空气界面发生全反射，在隔板和液体界面，有
在隔板和空气界面
解得
20．如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤：
(1)下列有关该实验的说法正确的是______。
A．实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲
B．图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来
C．图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量
D．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度
(2)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为 mL（结果保留两位有效数字）。
(3)不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析正确的是______。
A．甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界
B．乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界
C．丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀
【答案】(1)D
(2)1.0×10-5
(3)BC
【详解】（1）A．图中实验步骤应先在浅盘的水面撒入痱子粉，后配制油酸酒精溶液，再向浅盘中滴入油酸酒精溶液，最后描绘油膜轮廓，即实验步骤正确的操作顺序是乙→丙→丁→甲，故A错误；
B．图乙中撒痱子粉的目的是为了更加精确描绘出油膜的轮廓，故B错误；
C．图丙配制溶液时浓度要小一些，1滴溶液才能在水面形成单分子油膜层，便于精确测量，故C错误；
D．实验中的酒精容易挥发，油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度，故D正确。
故选D。
（2）若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为
（3）A．甲图油膜不理想，痱子粉撒得过多，导致油膜过厚，没有形成单分子油膜，故A错误；
B．乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界，故B正确；
C．丙图油膜撒得适量，满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀，故C正确。
故选BC。
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预测押题04——实验题部分（学生版）
一、命题趋势
1. 强化基本仪器使用和实验操作， 设计性实验占比提升，如命题会设置缺省器材情境（如无滑动变阻器时用电阻箱替代），要求设计电路方案并说明误差补偿方法。
2. 数字化实验设备深度融入 ：引入数字传感器，力学实验转向动态过程捕捉（如手机传感器测弹簧振子周期、光门测瞬时速度误差分析）、电学实验引入智能电表多参数同步显示（含二极管伏安特性曲线的自动记录与修正）
3. 实验原理与实践结合 ：如光学实验结合现代通信技术（光纤全反射角测量）
4. 误差分析与方案设计权重提升 ：实验步骤纠错题高频出现（如“验证机械能守恒”中纸带处理顺序合理性判断）、多方案对比选择成为新常态（如测量重力加速度的摆线法、落体法、气垫导轨法优缺点对比）
二、热点内容预测
实验模块 高频考点 创新题型示例
力学实验 ①基本仪器使用：考查打点计时器、弹簧测力计等仪器的使用方法和数据处理。 ②实验的操作 ①结合现代科技：利用智能手机传感器、智能化实验仪器进行实验②环保与可持续发展：设计实验探究环保和可持续发展相关问题、设计实验探究太阳能、风能等新能源的利用效率和环境影响③新教材实验拓展，如验证动量定理的连续流体冲击力测量（如水柱冲击秤盘实验）④工程应用题，如设计电动车充电桩过载保护电路（要求触发电流阈值可调）、优化智能手环心率检测电
电学实验 ①电路设计：考查根据实验要求设计电路的能力，如测量电源电动势和内阻。 ②仪器选择与读数：选择合适的电学仪器（如电流表、电压表、滑动变阻器）并进行准确读数。 ③数据处理：通过图像法处理数据，如测量金属丝电阻率
光学实验 ①分光计测玻璃折射率的误差分析 ③探究光的干涉或衍射现象，如测量光的波长
热学实验 ①油膜法估测分子直径：测量油滴体积和油膜面积，计算分子直径②气体性质实验：探究气体等温变化的规律
三、时事热点
1. 大国重器 ：空间站机械臂运动学参数测定（微重力环境下角速度测量方法创新）、深海探测器耐压测试（理想气体状态方程在高压环境中的修正应用）、嫦娥系列探测器为背景，围绕天宫空间站太阳翼展开过程命题。
2. 新质生产力 ：柔性压力传感器标定实验（电阻应变片特性曲线分析与灵敏度优化）、结合国产大飞机C919材料研发背景、复合材料
3. 亚运科技 ：智能运动鞋缓震测试（冲击力传感器数据采集与能量转化分析）
4. 碳战略背景，如钙钛矿光伏板测试、氢燃料电池演示。
四、单选题押题预测
1．某实验小组在学习了牛顿第二定律后，为了验证加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验（图中已经补偿了阻力）。小组同学用力传感器测量小车受到的合外力，用打点计时器在纸带上打点的方式测算小车的加速度，并利用实验数据绘出如图乙所示的图像。请根据上述信息，回答以下问题：
(1)除了图甲中画出的器材外，还需在下图中选取的器材是 （填字母）；
(2)图乙中图像恰好过坐标原点，若求得图线的斜率为，则小车和力传感器的总质量为 ；
(3)在（2）问中，当力传感器示数为时，沙和沙桶的总质量为 。（结果用、k、g表示，为重力加速度）
2．为了直观的显示电梯运行时的加速度，某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图甲所示。把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上，当下端悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置，当悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置。现将重为的小球固定在弹簧下端，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。（以下涉及计算时取重力加速度）
(1)该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度，但该同学未找到低压电源，打点计时器应选图丙中的 （填“A”或“B”）；
(2)若刻度尺未标出刻度，但已知每小格长是，则弹簧的劲度系数是 ；
(3)该小组结合（2）中测得的数据，利用图甲装置测量一电梯运行的加速度，指针指在刻度板上点时电梯的加速度大小为 。
3．一物理老师设计了一款如图（a）所示的研究向心力大小的实验装置，其简化示意图如图（b），装置固定在水平桌面，在可调速的电机上固定一个半圆形有机玻璃凹槽（表面光滑，可忽略摩擦的影响），凹槽在电机的带动下能沿轴转动，旁边竖直固定一标尺，其上是可调高度的激光笔，实验步骤如下：
（1）将钢球放入凹槽底部，上下移动激光笔对准凹槽圆心，此时激光笔所在位置读数记为。
（2）接通电源，开启电机调速开关，钢球往凹槽外侧运动；当钢球到达某一高度后随凹槽做稳定的匀速圆周运动，上下移动激光笔，当红色激光对准钢球球心位置时，记录此时激光笔所在位置读数为，记。
（3）利用光电传感器探测钢球运动的周期T，当钢球第1次被光电传感器接收到信号时数字计时器开始计时，并记录为1次，达到n次时计时器停止计时，记录总时间t，则钢球运动的周期 （用题给的符号表示）。
（4）若适当调大电机转速，钢球运动的周期T将 （填“变大”、“不变”或“变小”）；则激光笔应 （填“上移”、“不动”或“下移”）。
（5）改变电机转速，重复实验，得到多组T和h的数据，记录到表格中，并绘制 （填“”或“”）图像，根据图像的斜率k还能进一步求出当地重力加速度 （用题给的符号表示）。
4．某实验小组用图甲所示的器材做“用单摆测量重力加速度”的实验：
(1)图乙为细线的两种悬挂方式，正确的是 （选填“1”或“2”）。
(2)下列说法正确的是______。
A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些
B．选择质量大、体积小的小球，有利于减小实验误差
C．摆长一定的情况下，摆角应大一些，以便于观察
D．在摆球某次通过最低点时，开始计时，用停表测量单摆完成一次全振动所用的时间
(3)用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图丙所示，则 mm。
(4)某同学测出不同摆长对应的周期，作出图线，如图丁所示，利用图线上任意两点、的坐标、，可求得 ；若该同学测摆长时漏加了摆球的半径，其他测量、计算均无误，则用上述方法算得的值和真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
5．小明利用安装有phyphoxAPP的智能手机验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。主要器材包括：水平固定的钢尺、质量为m的铁球、刻度尺。实验步骤如下：
（1）一钢尺伸出水平桌面少许，将铁球放在钢尺末端，用刻度尺测量钢尺上表面末端到地面的高度h=1.2m。
（2）打开手机phyphoxAPP的声音传感器功能，选择“振幅”模式。
（3）迅速敲击钢尺侧面，使铁球由静止开始下落。传感器记录的声音振幅—时间曲线如图乙，前两个尖峰时刻分别对应铁球开始下落和落地的时刻，测得铁球下落时间t= s。
（4）若铁球下落过程机械能守恒，应满足的等式为 （用题目给定的物理量符号m、g、h、t表示，其中g为重力加速度）。
（5）已知铁球质量m=0.2kg，下落过程中重力势能的减少量ΔEp=2.35J，计算动能的增加量ΔEk= J（g取9.8m/s ，结果保留三位小数）。则在误差允许范围内，铁球在下落过程中机械能守恒。
6．学习小组利用手机和自行车探究圆周运动的相关知识。已知手机的加速度传感器可以测量x、y、z三个方向的加速度值（如图1），将自行车架起，手机固定在自行车后轮轮毂上（如图（2），轮胎厚度不计），转动踏板，后轮带动手机在竖直面内做圆周运动。
(1)若加速转动踏板，则手机可测到哪些方向的加速度值不为零？______
A．x、y方向的加速度值 B．x、z方向的加速度值 C．y、z方向的加速度值
(2)利用Phyphox软件可以直接作出向心加速度an与角速度ω的关系图象，为了直观判断它们的关系，应让软件作出an （选填“ω”或“ω2”）图像。
(3)若由（2）所作图像测出斜率为k，已知自行车后轮半径为R，则手机的加速度传感器到轮胎边缘的距离为 （用题中符号表示），查阅相关资料得知该手机使用的加速度传感器质量为m，当后轮角速度为ω0时，则手机的加速度传感器做圆周运动的向心力Fn= （用题中符号表示）。
7．某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出，落在水平挡板MN上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。
(1)在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是 ；乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是 ；下列器材问题和操作方式不会对实验探究产生影响的是 （以上各空均选择正确答案的标号，单选）。
A．斜槽轨道不光滑 B．斜槽末端不水平
C．小球在释放时有初速度 D．小球每次自由释放的位置不同
(2)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点O，建立xOy坐标系（x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向），如图3所示。在轨迹上选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为，重力加速度取，根据题中所给信息，可以求出小球从O点运动到A点所用的时间 s，小球平抛运动的初速度 m/s。
8．实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为m1、m2，且m1>m2。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为P1；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点M1、N1。
(1)为了确认两个小球的直径相同，实验小组用游标卡尺对它们进行了测量，下面四幅图分别是四次测量情景，其中最佳的操作是________。
A． B．
C． D．
(2)关于该实验的要求，说法正确的是________。
A．斜槽末端必须是水平的 B．斜槽轨道必须是光滑的
C．必须测出斜槽末端的高度 D．放上小球B后，A球必须仍从E点释放
(3)图1中O点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出OM1、OP1、ON1的长度分别为x1、x2、x3，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
(4)图2中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点M2、P2、N2，测出OM2、OP2、ON2长度分别为y1、y2、y3，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
(5)如图3所示，再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点M3、P3、N3，其中O点为斜槽末端与接球板的接触点，测出OM3、OP3、ON3长度分别为l1、l2、l3，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 （用题中给定的物理量表示）。
9．某物理实验小组为探究滑动变阻器最大阻值对“限流电路”和“分压电路”的电压调节范围的影响，设计如下实验。
(1)在探究“限流电路”时，甲同学用电阻箱代替滑动变阻器，设计了图（a）的电路图。已知，调节，记录对应的电压数值，最后绘制成图像如图（b）。分析图（b）可知，采用“限流电路”测量约为的电阻时，滑动变阻器最大阻值应选择（　　）
A．1Ω B．30Ω C．
(2)已知，在探究“分压电路”时，在图（c）的基础上，小组设计了如图（d）的电路图（用和共同模拟最大阻值分别为、、、的滑动变阻器）。调节和，记录数据，绘制图（e）图像。
分析图（e）可知，考虑电压调节范围尽量大些，应排除 ；考虑电压随滑动变阻器阻值均匀变化，应排除 ；（选填“①”、“②”、“③”或“④”）
(3)某同学认为用“分压电路”测量电阻时，滑动变阻器的最大阻值越小越好。请判断该观点是否正确，并简要说明理由 。
10．通过测量纯净水的电阻率能直接判断其纯净程度是否达标。某课题小组用图甲所示装置测量常温下纯净水的电阻率。图中粗细均匀的圆柱形玻璃管两端用导电活塞（活塞电阻可忽略）封装体积为V=500mL的纯净水，右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材有电源（电动势为，内阻不计），电压表V1、V2（均可视为理想电表），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），电阻箱（最大阻值），单刀双掷开关S，导线若干，刻度尺。
实验步骤如下：
①把左侧活塞向右推，将纯净水压缩至最短，测量纯净水长度；
②把S拨到1位置，记录电压表示数；
③把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值；
④把左侧活塞向左移到某位置，改变纯净水长度，重复步骤②、③，记录每次纯净水的长度和电阻箱阻值；
⑤断开S，整理好器材。
(1)玻璃管内纯净水的电阻 （用、、表示）。
(2)电阻箱的读数R与纯净水长度L之间的关系为R= （用、、、V表示）。
(3)利用记录的多组纯净水长度和电阻的数据，绘制如图乙所示的关系图像，则该纯净水的电阻率为 Ω·m（结果保留三位有效数字）。
11．钙钛矿太阳能电池有成本低、光能转化效率高等优点。某同学利用如图甲所示电路探究某钙钛矿电池的路端电压U与电流I的关系。所用器材有：光强可调的光源、钙钛矿电池、电压表、电流表、滑动变阻器R、开关S以及导线若干。已知当光照强度不变时钙钛矿太阳能电池的电动势视为不变，电流表和电压表均可视为理想电表。
(1)按如图甲所示电路连接器材，将滑动变阻器R的滑片调至最左端。闭合开关S，用一定强度的光照射电池，保持光照强度不变，调节滑动变阻器R，记录滑片在不同位置时电压表和电流表的读数U、I，并描绘出图线如图乙中曲线b所示，则此强度光照下钙钛矿电池的电动势 V（结果保留2位有效数字）。
(2)改变光强，重复上述实验步骤得到曲线a，对曲线a进行分析，当电流超过1.00mA时，内阻随电流的增大而 （填“增大”或“减小”），当电流为0.50 mA，电池内阻约为 Ω（结果保留3位有效数字）。
12．某实验小组从某控制电路中得到两个热敏电阻，一个标记了PTC，另一个标记了NTC，如图甲所示。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为）的电流随其两端电压变化的规律。
A电流表（满偏电流10mA，内阻）
B．电流表（量程0~1.0A，内阻约为）
C．滑动变阻器（最大阻值为）
D．滑动变阻器（最大阻值为）
E.定值电阻
F.定值电阻
G.电源（电动势12V，内阻可忽略）
H.单刀单掷开关、导线若干，单刀双掷开关一个
（1）为测定热敏电阻两端电压，该小组同学应该将 （填“”或“”）与定值电阻 （填“”或“”）串联。
（2）请在提供的器材中选择必需的器材，在图乙所示虚线框内将电路图补充完整并标出所用器材名称，要求热敏电阻两端的电压可以从零开始调节，且切换单刀双掷开关可以直接测量另外一个热敏电阻 。
（3）该小组读出电流表的为示数，电流表为示数，经过多次测量，分别画出PTC与NTC的图线，如图丙所示。
（4）该实验小组将两热敏电阻与某电池组连成如图丁所示的电路，所用电压表内阻极大，测得NTC型热敏电阻和PTC型热敏电阻两端的电压分别为5.6V和9.2V，则该电池组的内阻为 ，电动势为 V。（结果均保留3位有效数字）
13．收音机中可变电容器作为调谐电台使用。如图甲所示为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充、放电的特性，于是将之接到如图乙所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器G可以记录电流随时间变化的图像。
(1)充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是 。
(2)首先将开关S打向1，这时观察到G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的图像可能是______。
A． B．
C． D．
(3)利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），先将开关接1，充电稳定后将开关接2，得到微电流传感器的图像。两次充放电过程中电流的峰值分别为、。已知微电流传感器内阻为R，则电源的电动势为 ，电源内阻为 （用字母“，，R”表示）
14．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，实验小组将待测电源E、电流表A量程，内阻、电阻箱R和开关用导线连成图甲所示的电路。
(1)闭合开关S，记录电阻箱接入电路的阻值R，电流表示数I，测得多组数据，作出图像如图乙所示，则待测电源的电动势E= V，内阻 。结果保留两位有效数字
(2)小明同学用该电源、某型号的热敏电阻和一定值电阻设计一个如图丙所示的自动控制电路。当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动加热系统，已知热敏电阻的阻值随温度的变化如图丁所示，不考虑控制开关对所设计电路的影响，提供的定值电阻有：，，限选其中之一，要求当环境温度降到时启动加热系统，定值电阻R应选 ；不考虑测量的偶然误差，若选择，当加热系统启动时，环境温度 选填“高于”、“低于”或“等于”。
15．压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量。按供电方式分为压阻型和压电型传感器，前者是被动供电的，需要有外电源，后者是传感器自身可以产生电压，不需要外加电源。为了探究某压电型压力传感器的输出电流与其所受正压力之间的关系，某兴趣小组的同学做了如下实验，将压力传感器水平放置，接入如图甲所示的电路，其上放置一与压力传感器上表面面积接近的平整薄硬木板（使压力传感器上表面受力均匀），电流表是量程为、内阻为的灵敏电流表。当在木板上放置重物时，因为压力传感器受到正压力，其两端将产生输出电压，此时压力传感器相当于不计内阻的电源，记录放置不同数量的重物产生的压力与此时通过电流表的电流，并绘制图像，已知重物的质量均相同，压力传感器产生的输出电压与受到的正压力成正比。
（1）测量结束后得到重物个数与所读的电流表示数之间的关系如表格所示，表中数据中明显存在错误的一组是第 组。（填重物个数，重物个数即为实验组数）
重物个数个 1 2 3 4 5
电流表示数 0.22 0.43 0.6 0.84 1.00
（2）根据表格中的数据在图乙所示坐标系中描绘出电流随重物个数变化的图线 。图线不过原点的原因是 。
（3）通过查询实验所用压力传感器的参数，发现铭牌上的参数显示其正常工作压力范围为，对应输出电压范围为。而实验室只提供5个的重物，取，若忽略薄硬木板的质量，则要想使重物全部放入时灵敏电流表恰好满偏，则电阻的阻值应为 。
（4）若将两个相同的压力传感器按图丙方式放置连接（不计传感器和薄硬木板的重力），放上相同质量的重物后，甲、丙两图中电流表示数之比为 。
16．某同学设计了一个电子气泡式水平仪，如图所示。当被测平面水平时，密闭圆柱形玻璃管中的气泡正好处于玻璃管的正中央，此时电压表的示数为0。已知电压表的0刻度线在表盘的正中央，在组装仪器之前，测得当电流从端流入电压表，电压表的指针向右偏转，导电水柱的电阻主要取决于水量。
(1)在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到 （填“”或“”）端。
(2)闭合开关S后，将水平仪放到水平面上进行调零，应调节 ，使电压表的示数恰好为零。
(3)检测某平面时，发现电压表的指针向左偏，则气泡一定在玻璃管正中央的 （填“左”或“右”）侧少许，为使检测平面水平应该适当垫高 （填“左”或“右”）端。
(4)为提高水平仪的测量精度，应选择下列哪块电压表_____（填正确答案标号）。
A．量程为，内阻为
B．量程为，内阻为
17．某同学设计了一个加速度计，如图所示。较重的滑块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，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置实际上是一个加速度传感器。工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及电阻R均与物体的运动方向平行。当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动。通过电路中仪表的读数，可以得知加速度的大小。
已知两个电池E的电动势相同，均为，内阻可以忽略不计；滑块的质量为，两弹簧的劲度系数均为，电阻器的全长，被测物体可能达到的最大加速度为（此时弹簧仍为弹性形变），电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在表盘中央（即可显示正负电压），当P端的电势高于Q端时，指针向零右侧偏转。当被测物体的加速度为零时，电压表的示数为零；当被测物体的加速度达到最大时，电压表的示数为满偏量程。
(1)当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端 cm处（结果保留两位有效数字）；
(2)当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向零点 （填“左”、“右”）侧偏转；
(3)所给电压表量程为 V；
(4)若将电压表的表盘换成直接表示加速度的刻度盘，只需满足关系式 （用字母m，E，k，L表示，各量均采用国际单位）
18．本学期我们在《光》的学习中做过如下的实验探究，请根据实验探究回答下列问题。
(1)如图甲所示，为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，调节完毕后，在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是 （　　）
A．仅在双缝后放一偏振片，干涉现象会消失
B．仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变大
C．仅去掉滤光片，在屏上除中央亮条纹为白色外，两侧为彩色条纹
D．仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大
(2)在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处： （写出一点即可）。
(3)实验中，已画好玻璃砖边界 ab、cd后，放置玻璃砖时不小心将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将 （选填“变大“不变”或“变小”）。
19．某同学利用如图1所示装置测量透明溶液的折射率。在转盘上共轴放置一圆柱形容器，容器被透明隔板平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向入射，右侧放置足够大的观测屏。
(1)首先让容器从图2（俯视图）所示位置开始逆时针匀速旋转，此时观测屏上无亮点，光线从隔板射到空气上时发生了 （选填“折射”、“反射”、“全反射”）；
(2)该同学测得转盘转动角速度为，随着转盘继续转动，亮点突然出现，并开始计时，经后亮点消失。在时间内，容器旋转角度 ；
(3)已知：光从折射率的介质射入折射率的介质，入射角与折射角分别为与，有。若空气折射率为1，隔板折射率为n，则待测溶液折射率 。
20．如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤：
(1)下列有关该实验的说法正确的是______。
A．实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲
B．图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来
C．图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量
D．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度
(2)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为 mL（结果保留两位有效数字）。
(3)不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析正确的是______。
A．甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界
B．乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界
C．丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀
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