2021-2025年高考物理试题分类汇编：实验（北京专用）解析版

\\五年真题（2021-2025）

专敢15实龄

（五年考情•探规律）

考点五年考情（202L2025）命题趋势

考点1力学实力学实验注重对牛顿运动定律、机械

2022、2025

验能守恒、动量守恒等核心知识的深度理解

与综合运用，结合纸带分析、力传感器数

据处理等实验手段，考杳考生无■运动学参

量、力与能量关系的运算及分析能力；电

学实验则强化对■电路基本规律，如欧姆定

律、闭合电路欧姆定律、电功与电功率等

知识的考查，将电路设计、电表改装、电

阻测量等实验内容与实际电路问题相结

合，考查考生对电学实验原理的掌握及知

识迁移能力。

能力要求上，突出逻辑推理与数据处

理。考生需依据给定的实验情境，如力学

实验中物体的运动状态变化、电学实验中

考点2电学实

2021、2022的电流电压数据，运用相关物理规律进行

验

推理分析，判断实验条件、设计实验步骤、

计算相关物理量。面对复杂的实验问题，

能借助数学工具，如函数图像分析实验数

据的变化规律，通过误差分析优化实验方

案。实验探究能力的考查力度不断加大，

要求考生设计创新实验验证力学、电学相

美规律，如利用气垫导轨设计探究动量守

恒的新实验，或运用传感器设计测最电阻

的新方法，注重实验原理的迁移应用，如

将力学实验中的控制变量法拓展到电学实

验中多变量关系的研究。

（五年真题•分点精准练）

考点01力学实验

1.（2025•北京・高考）利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。

（1）校照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为（填各实验步骤前的字母）。

A.释放小车B.接通打点计时器的电源C.调整滑轮位置，使细线与木板平行

⑵实验中打出的一条纸带如图2所示,4、8、C为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），

可以判断纸带的（填“左端”或“右端”）与小车相连。

（3）图2中相邻计数点间的时间间隔为T,则打B点时小车的速度片。

（4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿

过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为0.10s,

圆盘半径火=0.10m。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为m/s2；打点计时器打B点时圆盘

上M点的向心加速度大小为m/s?。（结果均保留两位有效数字）

纸带打点计时器

<3.5941

<-------8.00单位:cm

【答案】⑴CBA

（2）左端

(3冷

（4）0.811.6

【详析】（1）实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板平行，确保力的方向正确；接着接通打点计

时梏电源，让计时器先工作；最后释放小车。故顺序为CBA；

(2)小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点间距逐渐增大。图2中纸带左端间距小，右端间

距大，说明纸带左端与小车相连。

(3)根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。8点为人、C的中间时刻，

AC间位移为肛，时间间隔为2八则尸5

(4)⑴根据逐差法可知所号胃警=0.81m/s2

⑵B点是AC的中间时刻点，则有V8=4=$m/s=0.4m/s

此时向心加速度。〃=孑=士m/s?=1.6m/s?

A0.1

2.(2022・北京・高考)某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实验装置如图1所示，打点计时器接在

频率为5().()Hz的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出

点迹清晰的一条纸带，依次标出t-数点I,2,8,相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数

点之间的距离修，叼，□，X7,并求出打点2,3,…，7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立W坐标系，

根据重锤下落的速度作出“，图线并求重力加速度。

图1

(I)图2为纸带的一部分，打点3时，重锤下落的速度也=m/s(结果保留3位有效数字)。

(卜3.8335.36T(

图2

(2)除点3外，其余各点速度对应的坐标点已在图3坐标系中标出，请在图中标出速度为对应的坐标点，

并作出丫“图线o

(3)根据图3,实验测得的重力加速度疔.m/s2(结果保留3位有效数字)。

(4)某同学居家学习期间，注意到一水龙头距地面较高，而且发现通过调节水龙头阀门可实现水滴逐滴卜.

落，并能控制相邻水滴开始下落的时间间隔，还能听到水滴落地时发出的清脆声音。于是他计划利用手机

的秒表计时功能和刻度尺测量重力加速度。为准确测量，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法。_

【答案】1.1500.040.080.120.160.200.24t/s9,79见解析

【详析】(1)⑴打点计时器接在频率为50.0Hz的交流电源上，相邻计数点之间还有1个计时点，则相邻

两计数点之间的时间为/=2X().()2S=0.()4S纸带做自由落体运动，打点3时的瞬时速度等于点2到点4之间的

平均速度，由纸带数据可知胎=£=m/s=l.l5m/s

(2)[2]做出图像如图所示

-v/(nTS-1)

工

z

Z

00.040.080.120.160.200.24t/s

（3）⑶根据尸即，可知根据x图像可知其斜率为重力加速度，则有三等m/s2=9.79m/s2

（4）[4]需要测量的物理量：水滴下落的高度/?和下落的时间测量。的方法：用刻度尺测量水龙头出水

口到地面的高度，多次测量取平均值；测量/的方法：调节水龙头阀门，使一滴水开始下落的同时，恰好

听到前一滴水落地时发出的清脆声音。用手机测量〃滴水下落的总时间小则『幺

考点02电学实验

3.（2022・北京・高考）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据

分析等。

（1）用电压表（内阻的为3kC）和电流表（内阻约为0.1。）测量一个电阻的阻值（约为5C）。要求尽量减

小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的（选填“甲”或“乙”）。

甲乙

图1

（2）一多用电表表盘上的电阻刻发线正中间标有“15”字样。用它测量约20kQ电阻的阻值，下列实验步骤正

确的操作顺序为（填各实验步骤前的字母）。

A,将选择开关置PMk”位置

B.将选择开关置于“OFF”位置

C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开

D.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”

（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移

动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况

下，他将电压表连接〃位置的导线端分别试触从C、d三个位置，发现试触。、C时.，电压表有示数；试触

d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则（选填选项前的字母）。

图2

A.导线仍断路

B.滑动变阻器断路

C.导线cd断路

D.滑动变阻器短路

【答案】甲ADCB

【来源】2022年新高考北京物理高考真题

【详析】因为待测电阻约为5Q,而向F=1（）6Q通为了减小误差应该采用电流表的外接法，

即选用甲图；

（2）［2］测量过程中应该先选择合适挡位，根据题意选择“xlk”挡位，然后进行欧姆调零，再逆行测量，测

量完成后要将开关置于“OFF”挡，故顺序为ADCBo

C）［引闭今电键后,却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电流表示数始终为零，可能是电路中出现断

路，电压表的示数不变化，说明电压表串联在电路中；当试触氏c时依然是这个情况说明仄。段是正常

的，试触d时，电压表没有示数说明在cd之间某处发生了断路，故选C。

4.（2021.北京・高考）类比是研究问题的常用方法。

（1）情境1：物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力户ha为

常量）的作用。其速率V随时间，的变化规律可用方程（①式）描述，其中，〃为物体质量，G为

其重力。求物体卜落的最大速率飞。

（2）情境2：如图1所示，电源电动势为E,线圈自感系数为。，电路中的总电阻为R。闭合开关S,发现

电路中电流/随时间/的变化规律与情境1中物体速率y随时间/的变化规律类似。类比①式，写出电流/

随时间/变化的方程；并在图2中定性画出/T图线。

L

E

1O

图1图2

(3)类比情境I和情境2中的能量转化情况，完成下表。

情境1情境2

物体重力势能的减少量

物体动能的增加量

电阻R上消耗的电能

【答案】(1)v=7；(3)见解析

mK

【详析】(1)当物体下落速度达到最大速度小时，加速度为零，有6=4?„,得％=9

A

(2)4.由闭合电路的欧姆定理有E-R/U."由自感规律可知，线圈产生的自感电动势阻碍电流，使它逐渐变

大，电路稳定后自感现象消失，/-，图线如答图2

O

(3)各种能量转化的规律如图所示

情境1情境2

电源提供的电能

线圈磁场能的增加量

克服阻力做功消耗的机械能

1年模拟•精选模考题

1.(2025•北京房山••模)(1)使用多用电表欧姆挡测量某电阻阻值时，下列说法正确的是

A.测量时，不需要把该电阻与电路断开进行测量

B.测量时，发现指针非常靠近欧姆挡的零刻线，应将选择开关拨至倍率较大的挡位

C.更换挡位测量电阻阻值时，必须将红、黑表笔短接，重新进行欧姆调零

(2)若某次测量使用欧姆挡为“xlO”挡，则图甲中电阻的测号值R=0

(3)某同学利用图乙所示电路图研究电容器的充、放电过程。开关S接I,电容器充电，充电完毕后将开关S

由1拨至2,电容器放电。

①图丙是电容器放电过程中电流,随时间，变化的图像，试估算在0.2s时间内电容器放电的电荷量

为。

//mA

②图丁是电容器放电过程中电压U随时间f变化的图像。甩容器放电瞬间开始计时.，此时电压传感器记录

数据为Um，U-t图像与坐标轴围成的面积为S"。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C=

（用题中已知物理量U小R和So表示）

【答案】（1）C

（2）100

⑶4.0x104C黑

0mA

【详析】（1）A.测量电路中某个电阻时，应该把该电阻与电路断开，否则测量的是该电阻与其它电路的

并联电阻，测量时必须把把该电阻与电路断开，故A错误；

B.测电阻时，发现指针非常靠近欧姆挡的零刻线，则所测电阻阻值较较小，所选挡位太大，应换较小倍率

后，重新调零，再进行测量，故B错误；

C.更换挡位测量电阻阻值时，必须将红、黑表笔短接，重新进行欧姆调零，故C正确；

故选C。

（2）指针指向、、10”刻度线,则图甲中电阻的测量值"=l（jxioc=io（jn

（3）①川根据。二〃可知电荷量等于/“图像与时间轴所围成的面积，则有810x0.2x10八04=4610代

②[2]根据行仁?可得而U“图像与坐标轴所围面积为So,则a吟故有So=gR=C，n&则电容为。=言

2.（24-25高三下•北京一七一中学•模拟）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、

实验操作、数据分析等。

（1）用图甲所示的装置探究气体的等温变化规律。

£--柱塞

—空气柱

二橡胶塞

甲

下列哪些操作是必需的。

A.调节空气柱长度时柱塞应缓慢地向下压或向上拉

B.测量空气柱的直径

C.读取压力表示数

D.读取空气柱的长度

(2)“探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图乙所示：灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插

入拔出”条形磁铁，使线圈中产生感应电流。记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律。下列说法

)

A.实验时必须保持磁铁运动的速率不变

B.该实验需要知道线圈的绕向

C.该实验需要记录磁铁的运动方向

D.该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系

(3)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图1所示。双缝间距

为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L从目镜中看到的干涉图样如图2所示，若A、B两条亮纹中央间距为

x，则所测光的波长为o(用所给物理量的字母表示)。使分划板的中心刻线对齐4充条纹的中心，

此时游标尺上的示数情况如图3所示，其读数为mm。

【答案】⑴ACD

(2)BCD

⑶T9.20

【详析】（1）A.探究气体的等温变化规律时，缓慢移动柱塞是为了避免气体温度因快速压缩或膨胀而发

生变化，确保实验满足等温条件，故A正确;

B.封闭气体的体积等于空气柱长度与空气柱横截面积的乘积，根据p/1S=p2£2S，可知在验证等式两边可

以约掉S,所以不需要测量空气柱的直径，故B错误；

C.实验中需记录封闭气体的压强值（通过压力表或传感器读取），用于分析压强与体积的关系，故C正确；

D.空气柱长度与注射器横截面板的乘积即为气体体积，需通过刻度测量长度来计算体枳。故D正确。

故选ACDo

（2）“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，实验的核心是通过磁场方向、磁通量变化趋势和电流方向

的关系验证楞次定律，因此需明确线圈绕向、磁铁运动方向及电流计偏转特性。

A.实验只需观察磁通量变化的趋势（增加或减少），而无需控制磁铁运动的速率。感应电流方向仅与磁通

量变化的趋势有关，速率仅影响电流大小，故A错误；

B.线圈的绕向直接影响感应电流方向与磁场方向的关系。实验中需明确绕向，才能结合电流计指针偏转方

向判断感应电流的磁场方向，故B正确；

C.必须记录磁铁是“插入”还是“拔出”线圈，以区分磁通量是增加还是减少。这是分析感应甩流方向与磁通

量变化关系的关键步骤，故c正确；

D.实验前需用一节干电池确定电流方向与电流计指针偏转方向的对应关系（如左进左偏或右进右偏），这

是后续分析感应电流方向的基础，故D正确.

故选BCDo

（3）[1]从目镜中看到的干涉图样如图2所小，若A、B两条亮纹中央间距为根据则所测光的波

长为人竽T

LIL

⑵此时游标尺上的示数情况如图3所示，其读数为d=9mm+4xO05mm=9.2Omm

3.(2025•北京丰台•一模)(1)某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻。当选用“xlO”挡测量时。指针的

偏转情况如图所示，为减小测量误差，请你选择正确的实验操作并排序。

A.将红黑表笔短接

B.调节欧姆调零旋钮，使指针指在最左侧刻线

C.调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右侧刻线

D.将选择开关调至“xl”挡

E.将选择开关调至“x100”挡

(2)某同学探究、、变压器原、副线圈电压与匝数的关系”时，得到的实验数据如表格所示。

原、副线圈匝数比(")0.5224816

〃2

原、副线圈电压比券0.572.272.304.509.2818.50

V2

分析表格内数据，发现"没有严格等于答，则可能的原因有_o

A.线圈通过电流时会发热

B.铁芯在交变磁场的作用下会发热

C.交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内

D.此变压器为理想变压器

(3)在测量某定值电阻的电阻率实验中，部分电路按照图1连接。由试触。点改为试触"点时，发现电压表

的示数变化较大，电流表的示数变化不明显，为了减小测量误差，电压表右端接在点(填％”

或*”)。某同学用图2所示的实物电路测录定值电&的电阻率。闭合开关，电压表示数接近电源电压，

电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好，则电路的故障可能是O

图1图2

【答案】(l)DAC

(2)ABC

（3）b待测电阻断路

【详析】（1）用“xlO”挡测电阻时，指针偏角过大，说明所测电阻较小，所选挡位太大，为准确测量电

阻阻值，应选“X1”挡，然后对欧姆表重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值，欧姆表使用完毕后，要把选

择开关置于OFF挡或交流电源最高挡上，因此合理的实验步骤是：DAC；

（2）变压器并非理想变压器，能量损失主要来源于三个方面，分别是ABC项中的绕制线圈的铜导线发热

损耗（俗称铜损）、铁芯中的涡流发热损耗（俗称铁损）、铁芯对磁场的约束不严密损耗（俗称磁损）。

故选ABCo

（3）[1]电压表示数变化较大，电流表的示数变化不明显，说明电流表的分压效果比较显著，电流表中的

电压不可忽略，所以应该选用外接法，故应接6：

[2J电压表示数接近电源电压，电流表无示数，说明待测电阻断路。

4.（2025・北京北师大二附•二统）请根据下列实验的实验原理或实验方法回答问题。

（1）“测金属丝的电阻率”实验中，其同学用螺旋测微器测某金属丝的直径如图所示，则该直径的测量值为_

mm。

（2）“验证力的平行四边形定则”的实验如图所示，同学们在操作过程中有如下议论，其中对•减少实验误差有

益