实验探究（抢分专练）-2026年高考物理（解析版）

案装探究

命题溯源

【命题解读】

近几年高考实验题基本沿用“一力一电”的模式（热学、光学实验随机出现），形式多样,考查内容广泛，考法灵活，

注重考查对实验操作，基木原理和方法的理解及应用，更加注重考查考生对基本实验方法的迁移和灵活运用通用

力。

【命JR9（窝】

2026年高考命题方向仍然会继续沿用“一力一电、一大一小、一难一易、一熟一生”的命题思路。问题情境以学习

探索问题情境为主，也有少量生活实践问题情境为主的题目。

押题9（测

题型01力学实验

1.（2026•北京延庆•一模）在“用单摆测重力加速度”的实验中

（1）某组同学的常规操作步骤为：

。、取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；

从用米尺量得细线长度Z;

c、在摆线偏离竖直方向50位置释放小球；

d、用秒表记录小球完成九次全振动的总时间3得到周期7=上；

n

e、用公式g=墨计算重力加速度。

按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

（2）另外一组同学用创新形式做该实验。

起始值：1.1277s

终止值:7.6530s

①如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。利用力传感器，获

得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为s（结果保留3位有效数字）。

另外利用光电门，从小钢球第1次遮光开始计时,记下第71次遮光的时刻3则单摆的周期为了=

②发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度2,测出对应的周期T,作出相应的关系图

线，如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距L则重力加速度g=，小钢球重心到摆线下端的

高度差九=：（结果均用Mb表示）

③用3。打印技术制作了一个圆心角小于10°、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让小钢球在槽中运

匆，测出其运动周期，算出重力加速度为8.65ni/s2。若周期测量数据无误，则获得的重力加速度明显偏

离实际值的最主要原因是o

【答案】（1）偏小

（2）1.31-^―4712kkb存在阻力，且小球不是纯平动而有滚动，导致实际测出

n—1

的周期大于理想情况下的周期，导致g的测量值小于真实值

【详解】（1）用公式g=等计算重力加速度时，摆长L用细线长度/计算时，摆长带入数值偏小，则得出

的重力加速度值与实际值相比偏小。

（2）①[1]根据图2可知单摆的周期为T=7653°二11277$=1.31s

5

[2]单摆的周期为^=-^-=^7

-2-

②[3]⑷根据T=2兀/萨，可得Z=q772Tl

可知A：=-^―，可得g=4n2&：

4/

当，=0时，则有T?=b，解得拉=筋。

③[5]获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是小球运动过程中存在阻力，且小球不是纯平动

而有滚动，导致实际测出的周期大于理想情况下的周期，导致g的测量值小于真实值。

2.（2026•江苏南京•一模）小明利用智能小车（车轮很轻）在倾斜轨道上运动验证机械能守恒定律，如题1图

所示，智能小车正前端挂钩和内置力传感器连接,车内还有位置传感器和速度传感器，小车在轨道上运

期时两个传感器能正常记录数据，车轮停止转动时两个传感器记录数据不变化。

1图2图

⑴如题2图所示为小明用游标卡尺测量出小车车轮的直径是mm.

（2）某次实验小车的车轮没对准轨道，下滑过程中车轮出现停转滑行情况，则位置传感器记录的数据

（）

A.正常B.偏小C.偏大

（3）下列哪一个实验不能用该智能小车进行研究（）

A.用两个相同小车碰撞验证动量守恒定律B.探究两个互成角度的力的合成规律,

C.将车在空中水平抛出探究平抛运动的特点D.两个小车互拉探究作用力和反作用刀的关系：

（4）改变倾角进行多次实验，数据记录和处理如下表，表中小明根据。=gsin。计算出斜面倾角正弦值。：

.............3

已知小车质量为264g,重力加速度g=9.8m/s2,请将表中的数据补充完整。(保留3位小数)

数据123...

位移x(m)0.8560.1880.349........

初速度为(m/s)0.4210.1750.319........

末速度v(m/s)2.2820.8291.236........

时间£(s)0.6320.3770.449........

加速度a(m/s2)2.9451.7352.042........

斜面倾角正弦值sin。=—0.3010.1770.208........

9

0.6640.0870.188........

△EM)—0.0860.188........

⑸小明分析数据发现△与近似等于△耳，于是得到结论小车下滑减少的重力势能近似等于小车增加的

均能,从而验证了机械能守恒定律，你是否同意小明的观点？请简要说明理由。

【答案】⑴34.2mm

⑵6

⑶。

(4)0.665/0.666/0.667

(5)不赞同，角度正弦值应该单拽用量角器测量再计算或量轨道某段斜坡长度和对应高度计算，不能理

论默认光滑斜面中加速度a=gsin。算出再带回计算进行验任。

【详解】⑴小车车轮的直径d=3.4cm+2X0.1mm=34.2mm

(2)题目明确说明车轮停止转动时，位置传感器记录数据不变化v车轮停转后小车仍在滑好，实际位置

不断增大，但传感器不更新数据，因此记录的位置偏小。

故选及

(3)4.验证动量守恒需要测量碰撞前后小车速度，车内速度传感器可以完成，故4可以；

B.探究力的合成规律需要测量力的大小，小车自带力传感器，可替代弹簧测力计完成实验，故Z?可以；

C.探究平抛运动需要记录小车在空中不同时刻的位置，而小车在空中运动时车轮停止转动，传感器记

录数据不变化，无法得到轨迹信息，故。不能；

D.探究作用力与反作用力关系，可通过两辆小车的力传感器同时对拉读取数据，故。可以。

本题选不能.用该智能小车进行研究的，故选Oc

(4)重力势能减少量阻=m^csin9=0.264x9.8x0.856x0.301Jn0.667J(0.665J~0.667J都正确)

(5)不赞同。

小明计算sin夕时，已经使用了a=gsin。,该式的本质是假设小车只受重力沿斜面向下的分力(即忽略阻

力，默认机械能守恒)；代入推导后必然得到耳,属于循环论证，无论是否存在阻力，该等式都成

立，因此无法脸证机械能守恒定律。角度正弦值应该单独用量角器测量再计算，或量轨道某段斜坡长度

和对应高度计算，不能理论默认光滑斜面中加速度a=gsin6算出再带回计算进行验证。

3.(2026•重庆沙坪坝•模拟预测)小南同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，其操作步骤如下:

①在铁架台的O点固定一个力传感器，将一根细线一端与力传感器相连，另一端系住一个小钢球；

②将小钢球保持静止时球心的位置记为A点，测得力传感器的最下端到4点的距离为L,此时力传感器

的示数为E；

③将小钢球向右拉至不同的高度由静止释放（绳子一直保持紧绷状态）；

④记录释放点小钢球球心与/点的高度差A/e以及小钢球在运动过程中力传感器示数9随时间力变化

的规律；

⑤改变A/i,记录小钢球每次经过A点时力传感器的示数用,通过分析月与之间的关系，来验证机械

能是否守恒。

⑴某次实验中，小钢球在运动过程中传感器示数R随时间£变化的规律如图乙所示，图中c点为图像最

高点，c点对应的力传感器示数为此，求:

①本次实验中小钢球经过，点时对应图乙中的（填%"、*"、％"、"力‘或‘七"）点；

②本次实验中，小钢球经过4点时的动能为（用字母£,、耳、七表示）；

（2）若小钢球运动过程中机械能守恒，则FA-A/Z图像应为（填标号）。

⑵。

【详解】当小球运动到最低点人时速度会达到最大，圆周运动的向心力最大，由F=mg+zn尤可

r

知，绳子拉力最大，则力传感器的示数最大，对应图乙中最高点、Co

[2]小钢球静止时，拉力等于重力，因此有mg=E

小钢球经过最低点工时，由拉力和重力的合力提供向心力，得En—mg=m亨

LJ

小钢球在A点的动能Ek=

联立两式得反=。（尺—现L

（2）若小钢球机械能守恒，重力势能的减少量等于动能的增加量，释放时初速度为0,因此必h=^mv2

结合最低点向心力公式田一7叼=噌

代入mg=用，整理得"=耳+半A/i

LJ

可见另一A/z图像是纵截距为正的倾斜直线。

故选。。

4.（2026・湖北宜昌•二模）某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动，调节装置让水流稳定并水平流

出，用照相机拍出水流的轨迹照片。已知物体实际尺寸与照片尺寸比例为机重力加速度为g。

⑴为完成实验，除图中实验装置外，还需要的器材是（单选）

A.游标卡尺B.刻度尺C.螺旋测微器

（2）甲同学测得照片中喷水口距地面的高度为从水柱落地点到喷口的水平距离为L则水流喷出时的初

速度为=O

（3）为了让水流以更大速度从喷口稳定流出，下列操作最合理的是（单选）

A.将左管上移且上端超出液面B.将左管上移且上端低于液面

C.将左管下移且上端高于右管上端

（4）若喷水口直径不可忽略，理沦上水柱在地面上的落点所构成的形状最接近图o

B.

D.

：【答案】(1)6(2)Lq辱(3)B(4)C

V

Q...............

【详解】(1)实险数据需要根据图片测量得到，可知需要的器材是“刻度尺”。

故选及

(2)依题意得，喷水口距地面的实际高度"=kh,水柱落地点到喷水口的实际水平距^x=kL

竖直方向，根据距离公%得t==

水流喷出时的速度0。=千=福"鹰

\9

(3)力.将左管上移且上端超出液面，此时左管与大气相通，不再起恒压作用，伴随水位下降会导致流速

减小，选项A错误；

B.将左管上移且上端低于液面，既保持了恒压特性，又增加了左管上端到喷口的高度差，从而增大了压

强和流速，选项6正确；

C.将左管下移且上端高于右管上端，会减小高度差，导致流速减小，选项C错误。

故选6。

(4)若喷水口直径不可忽略，则上、下边缘水滴因水压差异初速度大小和竖直下落高度均不同。上边缘

水压低于下边缘，初速度略小于下边缘，且上边缘水滴竖直方向位移距离略长，导致靠近装置一侧落点

密集、边界尖锐,远离一侧稀疏、边界圆洞，接近图。所示形状。

故选C。

5.(2026・福建•模拟预测)小福同学利用如图甲所示装置来测量物块与水平桌面之间的动摩擦因数，静置在

水平桌面上的物块左端与纸带连接，右端固定一轻质光滑滑轮。轻绳分别跨过固定在物块上的滑轮和

固定在桌面右端的滑轮，一端与固定在墙上的力传感器连接，另一端竖直悬挂一砂桶，通过砂桶带动物

块向右运动，力传感器可以直接测出轻绳中的拉力大小。

⑴关于本实验，下列说法正确的是

A.需要将桌面左端抬高以平衡摩擦力

B.砂和砂桶的总质量不需要运小于物块的质量

C.物块靠近打点计时器后应先接通电源再释放小车

D.运动过程中力传感器示数始终等于砂和砂桶的总重力

⑵某次实验打出一条纸带，部分计数点如图乙所示，已知相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器

电源频率为50Hz,则本次实验中物块加速度大小为襁2(结果保留两位有效数字)。

(3)通过改变砂桶与砂的总质量，进行多次实验，以传感器示数尸为横坐标、加速度Q为纵坐标，作出：

R图像如图丙所示，已知图像斜率为上与横轴截距为3当地重力加速度大小为g,则物块与桌面间的动：

摩擦因数为(用k、&g表示)。!

.............6

ObF

内

【客案】（1）BC

（2）2.0

【详解】（1）4.实验的目的在于测量动摩擦因数，故无需平衡摩擦力，即不需要将桌面左端抬高，故乂错

误；

B.实验中轻绳拉力大小R由力传感器直接得出，则能够得到物块所受轻绳的拉力为2尸，可知，砂和砂

桶的总质量不需要远小于物块的质量，故8错误；

C.为了避免纸带上出现大量空白段落，实脸中物块靠近打点计时器后应先接通电源再释放，故C正确;

。.实验中砂和砂桶向下做加速运动，可知，轻绳中拉力小于砂和砂桶的总重力，故。错误。

故选BC。

（2）相邻计数点间均有4个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔T=5x工s=0.1s

5（）

史拉强皇土小心弘公海育BD-OB（23.98-7.99-7.99）X10-2

根据逐差法，物块的加速度Q=--------=-----------------------rri//s22=2o.Onni//s2

4T24X0.12

⑶对物块进行分析，根据牛顿第二定律有2?—fiMg=Ma

解得。=箸一

结合图像有0=曾一k=令

解得〃=地

9

6.（2025•宁夏吴忠•三模）开口很大的V字形绳结可以将一个小力转化为两个大力，可用于放大较为微小的

受力变化。某实验小组利用此原理设计了如图甲所示的实脸装置,用于检测木块与小车之间的动摩擦

因数和最大静摩擦因数（等于最大静摩擦力比上此时界面间的压力）。小车放在水平桌面上，调整使小

车的上表面也水平，将沙桶用轻绳绕过定滑轮与小车连接。将木块轻放在小车上，并用另一轻绳绕过定

滑轮与两个力传感器相连，调节滑轮高度使两轻绳均与桌面平行。

已知两力传感器固定于同一-高度处，相距60cm,两力传感器间用长为61cm的轻绳相连,绳结位于轻绳

中点位置，用计算机实时记录两力传感器示数变化。已知小车质量为0.5kg,木块质量为0.3kg,重力加

速度为10m/s2,则：

(1)正式实验前用手向左轻拉小车,发现两力传感器的示数不同，且右侧传感器示数较大,则应将右侧滑

轮水平向(填“左”或“右”)调整。

(2)完成系统的调试后，向左拉动小车，两传感器示数相同，可以开始正式实验。

(3)初始小车静止，在沙桶中缓慢地倒入沙子，传感器示数增大。当传感器示数为耳时，与木块直接相连

的轻绳拉力大小为O

(4)沙桶中沙子质量继续增加，小车开始滑动，传感器的示数达到一个峰值后开始稳定，如图乙所示，则

木块与小车间的最大静摩擦因数为(结果保留两位有效数字)。

(5)测出木块与小车间的最大静摩擦因数为〃「动摩擦因数为〃2。若用该小车的材料做一个斜面，将木

块轻放在斜面上,一开始静止。缓慢增加斜面倾角至木块刚好开始滑动，则此后木块向下做匀加速运动

的加速度大小为(用网、出和g表示)0

【答案】右善R0.36当二也~9

614+山

【解析】【小题1】正常情况下y字绳结受力应该是左右对称的，下方轻绳竖直。现在发现右侧受力较大，

说明下方轻绳给绳结加了向左妁力，即下方较绳向左偏了，应该向右调整；

【小题2】传感器测量的是y字绳结上面两根绳的拉力，由勾股定理可知，与木块直接相连的轻绳拉力大

小为k=2^=2^^^=簪

30.56161

【小题3】由图可知，传感器记录的最大拉力为3N,则由受力平衡可知，木块与小车间的最云静摩擦力为

6161

F66

所以木块与小车间的最大静摩擦因数为〃好=言"=皆=音=0.36

【小题4】设刚开始济动时的斜面倾角为凡木块刚开始酒动前受静摩擦力，最大为/i=47^COS。

此时重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，即mgsin0=4mgcos。

可得tan。=〃i

木块开始滑动后受滑动摩擦力，大小为f-2=/i,mgcos0

此时木块所受合力为力一人，则木块下滑的加速度可以表示为。=正五=(由一〃2)gcosJ=(由一〃2)g・

7n

1

7.(2026.贵州.模拟预测)某兴趣小组利用电子秤、手机软件和一个糖果盒子，在电梯的水平地板上验证牛

顿第二定律。电梯静止时，电子秤显示的糖果盒子质量为m,手机软件显示的加速度为当地的重力加速

度g,如图(Q)所示。电梯运行时，电子秤示数为al手机软件示数为优，某时刻示数如图⑸所示。基于

电子秤的示数，糖果盒子受到的合力为：F=Ev-mg(I)或斤=小。一吨(0)

其中国是糖果盒子受到的支持力。

基于手机软件的示数，糖果盒子受到的合力为：9=ma(III)或歹=-7/(IV):

其中。是糖果盒子的加速度。；

...........6

图(b)

完成下列填空：

⑴电梯静止时，电子秤与手机软件数据显示如图（Q）所示，则该糖果盒子的质量恒=包（保留两

位有效数字），当地的重力加速度g=9.72m/s2。

（2）当电梯运行时，通过数据采集并计算得到合力E随时间£变化的F-t图像，如图（c）所示，其中，用

“•”标记的图线是根据公式（II）处理电子秤示数得到的，用“▲”标记的图线是根据公式［IV）处理手机

软件示数得到的。

①由图⑹电子秤示数可知，此时糖果盒子处于（填“超重”或“失重”）状态。

②图（c）“▲”标记的图线中A点的纵坐标值是0.77N,由⑴中读出的质量得到对应手机软件示数为

（保留四位有效数字）

⑶通过分析图（c）可知，由电子秤示数算出的合力R与手机软件示数算出的合力m/z变化趋势一致。

若忽略时间延迟带来的影响，即可验证牛顿第二定律F=rrva.

【答案】0.77超重10.72

【详解】［1］图（a）中，电子杼显示的糖果盒子的质量m=0.774kg=0.77kg

［2］图（b）电子秤示数为0.812kg,大于0.774kg,即视重大于实重，则此时糖果盒子处于超重状态。

⑶“▲”标记的图线中F=ma'—mg

其中尸=0.77%,馆=0.771<8，9=9.72772/82

解得a!=10.72777/S2

8.（2026•北京丰台•一模）某同学利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

小抵带

⑴平衡阻力后，某小组发现通过正确的实验操作，纸带上的点迹过于密集。为了改进实验，便于数据处

理，下列操作正确的是0

A.适当增加槽码的质量B.适当降低打点计时器的电压

C.适当增加小车的质量

⑵某同学在一次实验过程中忘记平衡阻力，仅满足槽码的质量远小于小车的质量，下列关系一定成立

的是O

A.细线对小车的拉力等于槽码的重力B.小车受到的合力等于细线对小车的拉力

C.小车受到的合力等于槽码的重力

⑶实验中得到如图所示的一条纸带,若两个相邻计数点间的时间间隔为T,B、C两点到A的距离分别

为电和电，则小车运动的加速度大小为。

BC~?

1阳,一

x2

(4)在探究小车加速度。与合力耳、质量M的关系时，不同小蛆通过控制变量法分别得到以下图线。下

A.由图甲可得:小车质量一定时，Q与R成正比

B.由图乙可得:小车质量一定时，Q与9成正比

C.由图丙可得:在合力一定时，Q与“成反比!

(5)某小组在实验室内利用上述装置，通过正确的实验操作,探究小车质量M—定时加速度。与所受合：

力R的关系，得到。-尸图像。若将该装置移至月球表面,保持小车质量M不变,改变槽码质量时其最:

...............0

大值均达到采用与在地球表面完全相同的实验操作步骤，重复上述实脸。已知月球表面

重力加速度约为地球表面重力加速度的《，将在月球表面和地球表面获得的实验数据绘制在同一坐标

系中，分别用实线和虚线表示，得到Q—尸图像，下列图像可能正确的是<,

【答案】⑴A

(2)4

⑶管

(4)3

⑸C

【详解】(1)点迹过于密集说明在相同时间间隔内位移过小，即小车加速度过小。

A适当增加槽码的质量，增大了粒力，根据牛顿第二定律可知加速度增大，点迹变稀疏，故4正确;

B.打点计时器的打点频率由电源频率决定，与电压无关，降低电压不能改变点迹硫密，故6错误；

C.适当增加小车的质量，根掂a=与可知加速度减小，点迹更密集，故。错误。

故选力。

(2)未平衡阻力，小车受到摩擦力/，合力盘=7—/,其中T为细线拉力。

A.由于满足槽码质量远小于小车质量，系统加速度a很小，对槽码?7也一T=?natO

故细线拉力近似等于槽码重力，这是实验原理中的近似条件，故A正确。

B.小车受到的合力等于细线拉力减去摩擦力，故石错误；

C.小车受到的合力以七mg-/,不等于槽码重力，故C错误；

故选4。

⑶根据匀变速直线运动推论△①

2

有xDC-xAB=aT

即（物―Ci）-Xi=aT2

解得g—2二

T2

（4）力.图甲中，图线不过原点，不能直接得出a与尸成正比，故A错误；

B.图乙是过原点的倾斜直线，说明小车质量一定时，°与厂成正比，故B正确；

C.图丙是曲线，不能直接判断a与M成反比，应作出。一人图像来验证，故C错误。

故选8。

（5）实验中横坐标R为槽码重力。地球表面耳wx="U）g

月球表面E1ax=恤小

故月球实险图线横坐标范围小，为地球的六分之一。因为均满足人通过正确的实验操作，得到的

图像应为过原点的直线。根据尸=痴

即。=nrrF

M

两图像的斜率相等。

故选C。

9.（2026•北京•模拟预测）物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验操作和实验分析等。

⑴图为“研究两个互成角度的力的合成规律”实验的示意图，

①下列实验操作中必要的是（）

A.实验中应保证两弹簧测力计外壳与木板平行，以保证细绳套的方向与木板平行

B.实验中应保证两个分力大小都小于合力大小

C.两个弹簧测力计拉动圆环静止在位置。，通过连点成线的方式标记出两细线的方向，表示分力的方

向

D.两个弹簧测力计拉动圆环静止在位置O,测量出两细线的长度，表示分力的大小

②在作图时，你认为（填“甲”或“乙”）是正确的。

.............国

⑵用如图所示的装置探究影响向心力大小的因素。己知小球在槽中A.B.。位置做圆底运动的半径

之比为121。某同学实验时，籽两个等质量的小球放在A、C位置，皮带套在第二层塔轮上,该层左、右

塔轮的半径之比为2:1。该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与(选填“质量”、“角速

度，，或“半径”)的关系。若匀速转动手柄，左右标尺露出长度的比值应等于。

【答案】⑴AC甲

(2)角速度1：4

【详解】工.保证弹簧测力计与木板平行，可让拉力在纸面内，减小实脸误差，操作必要，故人正确;

B.两分力失角较大时，分力大小可以大可合力，故6错误；

C.标记分力方向只需在细绳方向标记两个点，连接O点得到方向。故C正确；

D.分力大小由弹簧测力计读数得到，不是细线长度，故。错误。

故选4C。

[2]凡是实脸测得的实际合力，方向一定与橡皮条共线；平行四边形定则得到的是理论合力，因实脸误差

会略有偏差，因此甲符合实验事实。

(2)[1]实验控制了小球质量相等、圆周运动半径相等，只有角速度不同，因此探究向心力与角速度的关

系。

[2]皮带传动的塔格线速度相等，由o=sR

得①0c3

rt

左、右塔轮半径比2:1

因此角速度比a)A:a)c=1:2;

由F=mco2r

771、V相等，得向心力比FA：F^=(OA：0)C=1：4

标尺露出长度反映向心力大小，因此比值为1:4

10.(2026.重庆沙坪坝.模拟预测)某同学用围甲所示装置研究一个组合弹簧休的弹力和伸长量的关系。组

合弹簧体由内外两根长度不同的轻质弹簧力和Z?组合而成,两弹簧在压缩过程中彼此独立互不影响。

两弹簧始终保持竖直状态目.都在弹性限度内，下端固定在水平桌面上。改变力传感器和桌面的距离d,

传感器测得弹簧组合体的弹力R和d的关系如乙图，图中局和森均已知。由此可知长弹簧A的原长为

，劲度系数为，短弹簧6的劲度系数为.

【答案】3d。亨簪

【详解】［1］当弹力R=0时，弹簧未被压缩，此时传感器到桌面距离d=3d（）,说明长弹簧力刚好接触力

传感器，因此力的原长为3儿八

［2］当时，只有长弹簧4被压缩，短弹簧口未接触力传感器，不产生弹力。压缩量变化Ac

=34j-2d）=&）

弹力变化\F=片,根据胡克定律得4的劲度系数为k=竽=半

［3］当0&d424）时，弹簧力的弹力为F=AAr=々・2du=2昂

du

B弹簧的弹力为F"=6昂一昂-2昂=3昂

根据胡克定律得月的劲度系数为上=与~3R

2dn

11.（2026・天津・一模）某同学利用如图所示装置来研究滑块A的加速度，如图甲所示。质量为孙的带遮光

条的滑块在放在倾斜的气垫导轨上，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为砌的钩码B相连，间距为乙的

光电门1和2固定在气垫导轨上。气垫导轨与水平面的夹角可调，遮光条的宽度为4,当地的重力加速

度为g。

三30

三

三25

三20

三

O一

15

三

7

乙

⑴螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，则宽度4=mm；

（2）调整长木板与水平面的夹角，给3一个竖直向下的初速度,使得滑块工通过两个光电门的时间相等：

然后将钩码。挂到钩码。上，由静止释放，测出滑块依次经过光电门1、2的时间分别为小小则滑块通

_________亩

过光电门i的速度大小为（用题中所给的物理量符号表示），滑块a的加速度大小为（用题

中所给的物理量符号表示）

【答案】⑴6.725/6.724/6.726

d倒-盾

1

【详解】（1）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以遮光条的宽度为〃=6.5mm+22.5x

0.01mm=6.725mm

（2）［1］滑块通过光电门1的速度大小为必=d

［2］滑块通过光电门2的速度大小为的=；

所以滑块A的加速度大小为a=售券=（"乙"

题型02电学实验

12.（2026・福建・一模）某实验小组利用电流传感器观察电容器充放电的电流变化。电路图如图（Q）所示，其

中电源电动势E=3.0U、内阻『=1。,定值电阻=定值电阻凡=5依2,电流传感器内阻忽略不

计。

0%

or

传感器

⑴将单刀双掷开关先接1充电，当电容器充满电后，再将单刀双掷开关接到2放电，放电过程中经过几

的电流方向为（填“QTb”或“bTQ”）；电脑通过电流传感器记录整个过程中的电流变化情况如

图（匕）所示，图像中4的大小为已知图像中电流/随时间［变化的关系图线与坐标轴围成的

面积均为0.06inA•s,则该实验使用的电容器电容大小C=Fo

⑵若将定值电阻凡换成一个阻值更大的电阻，则电容充满电所用时间（填“大于”“小于”或“等

丁”）小

【答案】（1）a^b0.62x10-5

（2）大于

【详解】由电路图可知，电容器充满也后，上极板带正也，放电时流过电阻区的方向为a—b。

［2］电容器充满电，两极板间的电压等于电源电动势3U,开始放电瞬间，流过电阻上的电流大小为4=

A=0.6mAo

［3］根据电容的定义式可知，。=冬=/吟区二尸=2x10-5?

Uo

（2）换用阻值更大的电阻后，充也电流会变小，充电时间变长。

13.（2026•内蒙古包头•一模）。北方地区冬季温度较低，小明想为自家蔬菜大棚设计一个低温报警装置，该报

警装置可用于观测棚内温度（0~15℃）,同时当温度低于UTC时装置会自动报警。所用温度传感器的电

阻上随温度的变化规律如图（Q）所示,实验电路如图（6）所示。实验室提供的器材有：

A.直流电源（电动势为8U,内阻不计）;B.电压表（量程为6芳，内阻非常大）:

C.温度传感器A—D.电阻箱（最大阻值为999.9。）；

E.定值电阻H（阻值为10Q）；F.单刀双掷开关一个，导线若干；

G.报警器（电阻非常大）。

电源

图（0

⑴请根据图⑹所示的电路图，在图（C）中完成实物连线。

⑵按下列步骤进行调试：

①电路接通前，先将电阻箱调为30。,然后开关向（填?”或“”）端闭合，将电压表此时指针对应

的刻度线标记为温度℃；

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断（填“变大”或“变小”）,按照图（Q）中数据将电压

表上“电压”刻度线标为对应的“温度”；；

③将开关向另一端闭合，温度计即可正常使用。；

⑶电压表示数降低到k报警器报警。：

.........亩

⑷使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，温度的测量结果(填“偏大”“偏小”或“不

变”)。

【答案】(1)

⑵b

(3)3.2

⑷偏小

(2)[1]本实验采用替代法，用电阻箱的限值替代传感器的电阻，故先将电阻箱调到30。,结合电路，开关

应向b端闭合；

⑵由图(a)可知，丛=30。时，温度为5℃;

[3]逐步减小电阻箱的阻值，定值电阻上的分压变大，电压表的示数不断变大。

⑶当温度低于10℃时装置会自动报警，由图(Q)可知，1=1D℃时，凡：=15。

此时电压表示数为U=Q个力・E

R+"第

代入数据得U=3.2V

(4)使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，电路中的电流将变小，电压表的示数将偏小，故温度

的测量结果将偏小。

14.(2026・山西吕梁•二模)某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“xl()”“x100”两个挡位。已知电源

电动势E=1.5V,表头允许通过的电流最大值内阻也=360。。现用该表测量一个阻值约

为300。的定值电阻上。

乙

⑴图甲。为（选填“红”或“黑”）表笔，要测量上，选择开关。应与（选填"d”或"C”）相

连,然后进行欧姆调零。测量上时指针位置如图乙所示,欧姆表读数为Q。

（2）若。与e相连，图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”,则图甲中凡+凡=

（3）如图所示，实验中有一个黑箱子,黑箱子内可能含有定值电阻、二极管、电容器、电池。黑箱子的四个

测量端口分别为力、3、。、。,某兴趣小组探究黑箱子的内部电路结构。

Ao—yC

O—-oD

B

①用多用电表的（选填“欧姆挡”“直流电压挡”或“电流挡”）测量所有接线柱组合均无电压显

示，表明黑箱子内无电池。

②改用多用电表的欧姆挡分别;则量各个端口组合,得到测量数据如下表所示:

测量端口

红表笔接左黑表笔接左

左右

AB0.7kQ00

AC2.2/cQ2.2kQ

AD0000

BC002.9kQ

BD0000

CD0000

根据丈验推断黑箱子中的电路有可能是O（填选项标号）

【答案】（1）黑d320

(2)40

（3）直流电压挡BD

1

【详解】（i）[Ija表笔与电源正极相连，根据“红进黑出”规律可知，。表笔为黑表笔；

[2]由图甲可知。接d时干路电流的最大值大于。接e时干路电流的最大值，由于欧姆表的内阻R=g

1千

可知，。按d时为“x10”挡位，c接e时为“x100”挡位，由于堂值电阻H1的阻值约为300Q,结合图乙可

知应选用“X10”挡位，故。应该接d。

[3]根据欧姆表的读数规律，图乙中的读数为R=32x10。=320。

（2）若c与e相连，结合上述可知,欧姆表的内阻为R=15x100。=1500。

干路中流过的电流最大值/=与=0.0014

可知，表头量程扩大为10倍，则有+（=104

/ti+rt2

解得Hi+A?=40。

（3）①[1]要判断黑箱子内有无业池，用多用电表直流电压挡测量所有接线柱组合，无电压显示则无电

池，因为电池提供直流电压。

②[2]利用欧姆挡连接A、3接线柱时，电阻为0.72与8,表明力、3接线柱之间有二极管和电阻，利用

欧姆挡连接4、。接线柱时，电阻始终为2.2k。，表明为、。接线柱之间只有电阻，利用欧姆挡连接6、。

接线柱时，电阻始终为8,表明夙。接线柱之间可能有电容器，也可能没有元件，可知，第二个选项与第

三个选项中的电路满足要求。

故选BD。

15.（2026・湖南•模拟预测）硅基负极锂电池是以硅基材料（如硅氧或硅碳复合材料）作为负极的锂离子电池,

旨在突破传统石墨负极的能量密度瓶颈。某硅基负极电池内阻较小，电动势约为3.0口实验小组为了准

确测量某硅基电池的电动势E和内阻,，设计了如下实验。其中定值电阻凡=2.0。。

⑴按图甲接好电路进行实验，汜下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U,获取了多组数据,作出力

-4图像如图乙所示"、考虑电压表的分流作用，则可得该电池组的电动势后=V；内阻『=

rC

Q。（结果均保留两位有效数字）

⑵若考虑电压表的分流作用，则该实验中电动势的测量值比真实值o（选填“偏大”“偏小”或

“相等”）

（3）该实验小组还设计了图丙所示的电路，其中国为工作电源，凡为限流电阻，MN为粗细均匀同种材

料的电阻丝，尸为滑动触头，G为灵敏电流计，用为它的保护电阻，也为阻值已知的工作电阻。为了测

量电源区的内阻现做如下操作：

①先闭合S,断开S2,调节滑动触头P的位置，当其位于A位置时，灵敏电流计示数为零；

②再闭合S2,调节滑动触头P的位置，当其位于3位置时，灵敏电流计示数再次为零，此时已两端电压

U=；（用Ej：、r、R2表示）

③测量出两次电阻丝MA和MB的长度分别为Z1和I,0则电源内阻/=o（用为、也表示）

【答案】⑴2.70.70

（2）偏小

⑶等产工凡信-1）

【详解［2］根据闭合电路欧姆定律后=。+/（丁+凡）=。+号（『+凡）

整理可得/=』+厂+为1

U匕E又

可知图线纵极距为4，斜率为二步

EE

由图像可知备=0.37,三祟=需=1

解得£=2.7V,丁=0.70。

（2）电压表分流情况下闭合电路欧姆定律为E英=U+（号+9）（区+/兵）

整理可得方=/真+凡1+Ay+用+小

E宾R七/

则《一士图像的纵轴截距为4=我拦土区=J

U-IVHyh/A

RvEk

整理可得石制=V4

△/+用）+7•真

故电动势的测量值与真实值相比偏小。

（3）［1］灵敏电流计示数为零，因此对耳、从回路分析，根据闭合电路的欧姆定律可得/=小^

iv>±r

R2两端电压u=/外二不一旦

R2+r

［2］只闭合S1时灵敏电流计示数为零，则有Er=UMA

同时闭合S］、S.2则有U=-^±-R=U