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2026年高考物理真题分类解析
专题29 电学创新实验
1. (2026高考物理黑吉辽蒙卷第7题）某同学从教材的“拓展学习”栏目中学行板电容器的电容C=。为验证 与极板间距、正对面积 的关系，他与人工智能讨论得知，用数字式多用电表可以测量电容，测量过程中电路存在额外电容，每次应扣除额外电容，以获得电容的测量值。据此，设计并完成如下实验。
实验器材：厚度为的绝缘塑料板若干、面积均为（已知）的矩形单面覆铜板两块、数字式多用电表、螺旋测微器、绝缘重物等。
（1）用螺旋测微器测量20层塑料板的厚度。测量结果如图（a）所示，读数为__________mm。
（2）将两极板覆铜面相对，中间夹入10层塑料板并用重物压紧，使正对面积为，用多用电表测量电容并记录数据。断开表笔，将极板短接放电。保持正对面积为不变，每次增加2层塑料板，重复上述操作直至20层。作C—图线如图（b）所示，由此确定 与成正比。由图线，极板间夹15层塑料板时，电容为__________pF（保留至整数）。
（3）保持极板间20层塑料板不变，使两极板正对面积依次为、、、、、，用重物压紧，测量电容并记录数据。作C—S图线如图（c）所示，由此确定 与 成正比。图（c）中某次测量值明显偏离拟合直线，排除仪器故障和数据处理错误，从实验操作角度分析，写出一条可能的原因：__________。
（4）若将图（b）、图（c）改绘为C—、C—图线，两图线的斜率分别为、，则理论上=_________（选填“20”“1”或“0.05”）。
答案 (1)1.804mm (2)157pF (3)塑料板没有压紧，或正对面积S取值偏大 （2）20
解析 (1)根据螺旋测微器读数规则，图（a）所示，读数为1.5mm+30.4×0.01mm=1.804mm
极板间夹15层塑料板时，d=×15mm=13.503mm，=0.74-1，，由题图（b）可知，=0.74-1，对应的电容为C=157pF。
某次测量值明显偏离拟合直线，排除仪器故障和数据处理错误，根据平行板电容器的电容决定试C=可知，根据从实验操作角度分析，可能的原因是：塑料板没有压紧，或正对面积S取值偏大
根据平行板电容器的电容决定式C=，
对C—图线有C=·，图线斜率=，
对C—图线，有C=·=·，图线斜率=，
则理论上=20.
2. （2026高考物理广东卷第8题）棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置，如图1（a）。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1（b）所示电路测量棉花的电阻，所用器材有：电源 ；微安表μA；定值电阻；电阻箱R；开关和；导线若干。
（1）弹簧劲度系数测量。
①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上，如图1（c）。用刻度尺测量并记录弹簧原长。
②在弹簧上端加一个砝码，待砝码__________后读数，记录弹簧长度。
③依次增加砝码，重复步骤②。
④根据实验数据，描绘压力F与弹簧压缩量 的F—x图线，图线为直线，则图线的__________表示弹簧劲度系数。
棉花的电阻测量。
①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量，记录质量。
②将某棉花样品装进装置中，装上绝缘压板，确保环形电极与棉花接触良好，固定顶盖，正确连接电路。
③闭合和，调节R，使μA指针偏转到某一合适位置。此时R的示数如图2，读数为__________，记为。断开和。
④缓慢旋进螺杆压紧棉花，确保压力达到回潮率测量的要求。保持断开，闭合，发现μA示数变__________，将R的阻值__________，使μA指针偏转到与步骤③相同的位置。记录R的示数。断开，利用所测量的物理量，可得棉花的电阻表达式=__________。
利用定标曲线确定棉花的回潮率。
答案 （1）平衡稳定 斜率 （2）③2900 ④小 调小 -
解析 （1）②在弹簧上端加一个砝码，待砝码平衡稳定后读数，才能保证弹簧弹力等于砝码重力，得到准确的弹簧长度。
④根据实验数据，描绘压力F与弹簧压缩量 的F—x图线，图线为直线，由胡克定律，F=kx，可知F-x图线的斜率表示弹簧劲度系数k。
③电阻箱读数为各转盘红箭头所指读数乘以倍率之和，
R=2×10000Ω+9×1000Ω+0×0.1Ω=29000.0Ω。
④保持断开，闭合，串联接入电路，总电阻增大，因此电流减小，则微安表μA示数变小。要让电流回到原来的数值，需要总电阻和原来相等，因此需要将滑动变阻器R的阻值调小，使总电阻回到原来的大小，μA指针偏转到与步骤③相同的位置。记录R的示数。
等效后满足=+，解得可得棉花的电阻表达式= -。
3 （2026高考物理河北卷第12题）
问题探究
某学生兴趣小组通过查阅资料了解到，利用电磁阀控制压缩空气驱动活塞运动可实现公交车门开合，遂以“电控气动技术的原理探索与应用”为主题开展探究式学习。
（1）分析电控气动门工作原理
图1是电控气动系统开门过程的简化图。电磁阀中的固定铁芯与线圈组成电磁铁，当开关闭合时，衔铁在电磁铁的吸引下带动三个阀芯一起向左运动，复位弹簧被压缩，储气罐内压缩空气经气孔B进入汽缸右侧气室。推动汽缸内活塞向__________（填“左”或“右”）运动，车门打开。同时，汽缸左侧气室中的气体从气孔__________（填“S”或“R”）排出。当断开时，复位弹簧推动衔铁和阀芯向右运动，压缩空气推动活塞，车门关闭。
（2）探究复位弹簧的受力情况
①同学们测量了复位弹簧在弹性限度内受到的作用力 与形变量 的数据，并标在了坐标纸上，如图2所示：请在答题卡上绘制出该弹簧的 图像。________
②根据绘制的 图像，得到该弹簧的劲度系数 __________N/mm（保留两位有效数字）。
同学们据此估算出电磁阀中电磁铁对阀芯的作用力仅有几牛顿，而资料显示，公交车实现车门开合所需的作用力高达上千牛顿。系统利用电控气动技术实现了“四两拨千斤”的效果。
（3）电控气动技术的应用设计
受此启发，同学们设计了一款温室自动开窗器，电路如图3所示。控制电路板的程序能够实现温度高于 时自动闭合开关，温度低于 时自动断开。电磁阀线圈工作电压为 ，而控制电路板的工作电压（5V）和电流较小，需配置电磁继电器作为控制开关。请在答题卡相应图上连线、完成电路、实现如下效果：闭合时，电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移，窗户打开；断开时，电磁阀中的衔铁右移，窗户关闭。
【答案】（1） ①. 左 ②. R
（2） ①. ②. 0.22
（3）
解析 （1）储气罐内压缩空气经气孔B进入汽缸右侧气室。推动汽缸内活塞向左运动。同时，汽缸左侧气室中的气体从气孔R排出。
过尽可能多的数据点画直线，不在直线上的点应分布在直线两侧，F—x图像如图。
根据胡克定律，F=kx，可知F—x图像斜率即为该弹簧的劲度系数 N/mm≈0.22N/mm
（3）闭合时，电磁继电器的线圈中有了电流，会使触点3和2接触，K、J连通，电磁阀右侧电路形成闭合电路，电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移，窗户打开；断开时，电磁继电器的线圈中失去电流，在弹簧拉力作用下，会使触点3和2断开，衔铁在复位弹簧的弹力作用下，电磁阀中的衔铁右移，窗户关闭。连线情况如图。
4．（9分）(2026高考物理湖南卷）
某探究小组用霍尔元件设计了一个测量微小位移的实验装置。
（1）将螺旋测微器通过铜杆连接霍尔元件。霍尔元件伸入两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体间隙中，并处于两磁体中心竖直线上。以中心竖直线为轴，其示意图如图1所示；霍尔元件上的导线与外部工作电路连接，其示意图如图2所示。
（2）将电压表接在霍尔元件的_______（填“a、b”或“c、d”）两端，闭合开关，测量其霍尔电压，电压表指针如图3所示，此时电压为_______。
（3）旋转螺旋测微器的旋钮，使霍尔元件沿轴移动至霍尔电压为0处，该处磁感应强度为0，此时的螺旋测微器读数如图4所示，该读数为_______。
（4）保持电流不变，旋转螺旋测微器的旋钮，读出霍尔元件在不同位置的霍尔电压，得到10组数据如下表所示。
1 11.670 9
2 11.960 16
3 12.302 25
4 12.633 35
5 12.952 42
6 13.270 48
7 13.594 57
8 13.930 67
9 14.246 74
10 14.585 81
（5）在图5中描出第4、5组测量数据的坐标点，并作出图像。
（6）用此装置测量微小位移。取下螺旋测微器，将待测物体与铜杆连接，待测物体在z轴方向移动，其位移与霍尔元件的位移相等。某次测量中待测物体移动前电压表示数为20mV，移动后电压表示数为60mV，根据图像，此过程中物体位移的大小为_______mm（保留2位小数）。
答案 （2）c、d 50 （3）11.350
（5）
（6）1.55
解析 （2）由霍尔效应原理可知，霍尔电压会出现在垂直电流和磁场方向上，结合图2可知，将电压表接在霍尔元件的“c、d”两端。由图3可知，电压表最小刻度为2mV。此时电压表读数为50mV。
图4中螺旋测微器读数为11mm+35.0×0.01mm=11.350mm。
（5）根据表格中数据，在图5中描出第4/5组测量数据的坐标点，作出z—U图像，如图。
由作出z—U图像可知，待测物体移动前电压表示数为20mV，对应=12.15mm;
移动后电压表示数为60mV，对应=13.70mm;
此过程中物体位移的大小为=13.70mm-12.15mm=1.55mm.2026年高考物理真题分类解析
专题28 力学创新实验
1. (2026高考物理黑吉辽蒙卷第7题）某同学从教材的“拓展学习”栏目中学行板电容器的电容C=。为验证 与极板间距、正对面积 的关系，他与人工智能讨论得知，用数字式多用电表可以测量电容，测量过程中电路存在额外电容，每次应扣除额外电容，以获得电容的测量值。据此，设计并完成如下实验。
实验器材：厚度为的绝缘塑料板若干、面积均为（已知）的矩形单面覆铜板两块、数字式多用电表、螺旋测微器、绝缘重物等。
（1）用螺旋测微器测量20层塑料板的厚度。测量结果如图（a）所示，读数为__________mm。
（2）将两极板覆铜面相对，中间夹入10层塑料板并用重物压紧，使正对面积为，用多用电表测量电容并记录数据。断开表笔，将极板短接放电。保持正对面积为不变，每次增加2层塑料板，重复上述操作直至20层。作C—图线如图（b）所示，由此确定 与成正比。由图线，极板间夹15层塑料板时，电容为__________pF（保留至整数）。
（3）保持极板间20层塑料板不变，使两极板正对面积依次为、、、、、，用重物压紧，测量电容并记录数据。作C—S图线如图（c）所示，由此确定 与 成正比。图（c）中某次测量值明显偏离拟合直线，排除仪器故障和数据处理错误，从实验操作角度分析，写出一条可能的原因：__________。
（4）若将图（b）、图（c）改绘为C—、C—图线，两图线的斜率分别为、，则理论上=_________（选填“20”“1”或“0.05”）。
2（2026高考物理广东卷第8题）棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置，如图1（a）。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1（b）所示电路测量棉花的电阻，所用器材有：电源 ；微安表μA；定值电阻；电阻箱R；开关和；导线若干。
（1）弹簧劲度系数测量。
①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上，如图1（c）。用刻度尺测量并记录弹簧原长。
②在弹簧上端加一个砝码，待砝码__________后读数，记录弹簧长度。
③依次增加砝码，重复步骤②。
④根据实验数据，描绘压力F与弹簧压缩量 的F—x图线，图线为直线，则图线的__________表示弹簧劲度系数。
棉花的电阻测量。
①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量，记录质量。
②将某棉花样品装进装置中，装上绝缘压板，确保环形电极与棉花接触良好，固定顶盖，正确连接电路。
③闭合和，调节R，使μA指针偏转到某一合适位置。此时R的示数如图2，读数为__________，记为。断开和。
④缓慢旋进螺杆压紧棉花，确保压力达到回潮率测量的要求。保持断开，闭合，发现μA示数变__________，将R的阻值__________，使μA指针偏转到与步骤③相同的位置。记录R的示数。断开，利用所测量的物理量，可得棉花的电阻表达式=__________。
利用定标曲线确定棉花的回潮率。
3 （2026高考物理河北卷第12题）
问题探究
某学生兴趣小组通过查阅资料了解到，利用电磁阀控制压缩空气驱动活塞运动可实现公交车门开合，遂以“电控气动技术的原理探索与应用”为主题开展探究式学习。
（1）分析电控气动门工作原理
图1是电控气动系统开门过程的简化图。电磁阀中的固定铁芯与线圈组成电磁铁，当开关闭合时，衔铁在电磁铁的吸引下带动三个阀芯一起向左运动，复位弹簧被压缩，储气罐内压缩空气经气孔B进入汽缸右侧气室。推动汽缸内活塞向__________（填“左”或“右”）运动，车门打开。同时，汽缸左侧气室中的气体从气孔__________（填“S”或“R”）排出。当断开时，复位弹簧推动衔铁和阀芯向右运动，压缩空气推动活塞，车门关闭。
（2）探究复位弹簧的受力情况
①同学们测量了复位弹簧在弹性限度内受到的作用力 与形变量 的数据，并标在了坐标纸上，如图2所示：请在答题卡上绘制出该弹簧的 图像。________
②根据绘制的 图像，得到该弹簧的劲度系数 __________N/mm（保留两位有效数字）。
同学们据此估算出电磁阀中电磁铁对阀芯的作用力仅有几牛顿，而资料显示，公交车实现车门开合所需的作用力高达上千牛顿。系统利用电控气动技术实现了“四两拨千斤”的效果。
（3）电控气动技术的应用设计
受此启发，同学们设计了一款温室自动开窗器，电路如图3所示。控制电路板的程序能够实现温度高于 时自动闭合开关，温度低于 时自动断开。电磁阀线圈工作电压为 ，而控制电路板的工作电压（5V）和电流较小，需配置电磁继电器作为控制开关。请在答题卡相应图上连线、完成电路、实现如下效果：闭合时，电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移，窗户打开；断开时，电磁阀中的衔铁右移，窗户关闭。
4．（9分）(2026高考物理湖南卷）
某探究小组用霍尔元件设计了一个测量微小位移的实验装置。
（1）将螺旋测微器通过铜杆连接霍尔元件。霍尔元件伸入两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体间隙中，并处于两磁体中心竖直线上。以中心竖直线为轴，其示意图如图1所示；霍尔元件上的导线与外部工作电路连接，其示意图如图2所示。
（2）将电压表接在霍尔元件的_______（填“a、b”或“c、d”）两端，闭合开关，测量其霍尔电压，电压表指针如图3所示，此时电压为_______。
（3）旋转螺旋测微器的旋钮，使霍尔元件沿轴移动至霍尔电压为0处，该处磁感应强度为0，此时的螺旋测微器读数如图4所示，该读数为_______。
（4）保持电流不变，旋转螺旋测微器的旋钮，读出霍尔元件在不同位置的霍尔电压，得到10组数据如下表所示。
1 11.670 9
2 11.960 16
3 12.302 25
4 12.633 35
5 12.952 42
6 13.270 48
7 13.594 57
8 13.930 67
9 14.246 74
10 14.585 81
（5）在图5中描出第4、5组测量数据的坐标点，并作出图像。
（6）用此装置测量微小位移。取下螺旋测微器，将待测物体与铜杆连接，待测物体在z轴方向移动，其位移与霍尔元件的位移相等。某次测量中待测物体移动前电压表示数为20mV，移动后电压表示数为60mV，根据图像，此过程中物体位移的大小为_______mm（保留2位小数）。

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