31　大单元周测卷(六)　大单元六　实验技能与创新

大单元周测卷(六)

大单元六实验技能与创新题号13524687(总分：100分)1．(9分)(人教版必修第二册P28实验改编)某实验小组利用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。层级一教材溯源·基础固本1手柄、2和3变速塔轮、4长槽、5短槽、6横臂、7弹簧测力套筒、8标尺(1)匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动，标尺8上漏出的红白相间等分标记可以粗略计算出________。A．两小球质量的比值B．两小球做圆周运动半径的比值C．两小球角速度大小的比值D．两小球向心力大小的比值题号13524687D

(2)与本实验采用了相同科学方法的实验是________。A．探究互成角度的力的合成规律B．探究加速度与力、质量的关系C．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系题号13524687BC

(3)实验中保持两小球的质量相同，圆周运动的半径相同，两小球做圆周运动的角速度和向心力大小的实验数据如表所示，可以得到的实验结论是____________________________________。题号13524687序号123ω1∶ω2123F1∶F2149向心力大小与角速度的平方成正比[解析]

(1)标尺8上漏出的红白相间等分标记可以粗略计算出两小球向心力大小的比值。故选D。(2)本实验采用的科学思想方法为控制变量法，其中探究互成角度的力的合成规律的实验采用等效替代法，探究加速度与力、质量的关系和探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系均采用控制变量法。故选BC。(3)若保持两小球的质量相同，圆周运动的半径相同，根据两小球做圆周运动的角速度和向心力大小的实验数据可得出结论：向心力大小与角速度的平方成正比。题号135246872．(9分)(人教版选择性必修第一册P87实验、P114第3题改编)小王同学欲利用“插针法”测量某平行玻璃砖的折射率，正确操作后，作出的光路图如图甲所示。因手中无量角器，该同学便以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再分别过A、B点作法线的垂线，垂足分别为M、N点，如图乙所示。题号13524687题号13524687(1)下列关于大头针P3、P4的位置，说法正确的是________。A．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像B．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像C．插上大头针P4，使P4挡住P1、P2的像和P3D．插上大头针P4，使P4仅挡住P3(2)测出线段OA、OM、ON的长度分别为5cm、3cm、4cm，则该玻璃的折射率n＝________。题号13524687AC

(3)另一同学在实验时因粗心将法线画歪了(如图丙)，在其他操作均正确的情况下，则他测得的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。题号13524687偏大[解析]

(1)确定大头针P3的位置的方法是使大头针P3能挡住P1、P2的像，则P3必定在出射光线方向上，确定大头针P4的位置的方法是使大头针P4能挡住P1、P2的像和P3，则P4必定在出射光线方向上。故选AC。题号13524687

题号13524687

题号135246873．(12分)(人教版必修第二册P97参考案例2改编)某同学借助如图1所示的装置，用来验证机械能守恒定律，用到的器材有：气垫导轨、光电门、遮光条、数字毫秒计、滑块等。当地重力加速度为g，实验的主要步骤如下：题号13524687(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图2所示，则d＝________mm。(2)用测量工具测得导轨斜面的倾斜角为θ。题号1352468717.5

题号13524687

gLsinθ

较小

题号135246874．(9分)(人教版选择性必修第一册P19参考案例2改编)如图所示为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时，将斜槽固定在铁架台上，使槽末端水平。先让质量为m1的入射球多次从倾斜轨道上由静止释放，记录其在水平桌面上的平均落点位置。然后把质量为m2的被碰小球静置于槽的末端，再将入射球从倾斜轨道上由静止释放，与m2相碰，并多次重复，记录两小球在桌面上的平均落点位置。用刻度尺测量O点到三个平均落点位置M、P、N的距离，分别记为x1、x2、x3。题号13524687(1)关于该实验，下列说法中正确的是________(填正确答案标号)。A．入射球和被碰球的质量必须满足m1>m2B．入射球每次可从斜槽上任意位置释放C．实验中还必须测量出斜槽末端到水平地面的高度D．将小球静置于斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平题号13524687AD

(2)在测量x1的过程中，直尺的0刻度与白纸上O点对齐，测量时如图所示，则x1＝_________________________cm。题号1352468743.90(43.90～43.92均可)

(3)在误差允许范围内，表达式______________________成立，则两个小球的碰撞满足动量守恒定律(用m1、m2、x1、x2和x3表示)。题号13524687m1x2＝m1x1＋m2x3[解析]

(1)为了避免碰撞后入射球被反弹，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即m1>m2，故A正确；为保证入射球每一次获得相同的初速度，故每一次入射球都要从同一位置静止释放，故B错误；小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要测量小球抛出点的离地高度，故C错误；为保证小球做平抛运动，所以要将小球静置于斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平，故D正确。题号13524687

题号135246875．(15分)(人教版必修第二册P11参考案例、P12拓展学习改编)在“探究平抛运动的特点”实验中，同学们进行了如下几组实验：题号13524687(1)如图甲所示，实验一：保持仪器离地高度不变，用小锤打击弹性金属片，改变打击弹片的力度，发现A、B两球同时落地。实验二：改变仪器离地高度、再用小锤打击弹性金属片，发现A、B两球仍然同时落地。关于这两个实验的分析，正确的是________。A．实验一说明：平抛运动水平初速度大小不影响空中运动时间B．实验二说明：平抛运动水平初速度大小不影响空中运动时间C．两个实验都说明：平抛运动沿水平方向的分运动是匀速直线运动D．两个实验都说明：平抛运动沿竖直方向的分运动与自由落体运动相同题号13524687A(2)用如图乙所示的实验装置描绘平抛运动的轨迹，下列操作正确的是________。A．安装装置时要使平抛轨道的抛射端处于水平位置B．建立坐标系的原点位置要在小球中心离开轨道处C．每次向下移动接球挡板的高度变化必须相等D．在描绘某一平抛运动轨迹时，定位板的位置可以不同题号13524687AB(3)同学们用二维运动传感器得到比较精确的平抛运动轨迹，并在坐标纸上建立了如图丙所示的坐标系，坐标纸的每小格边长为L0，a、b、c是轨迹上的三个点，当地重力加速度为g。题号13524687①钢球离开轨道时速度v0＝________(用L0或g表示)。②测得轨迹上多个点的坐标值(x，y)，并在图丁所示的y-x2坐标系中描点连线，得到一条过坐标原点的直线。这说明测得的轨迹________(选填“是”或“不是”)抛物线。测得图丁中直线斜率为k，则k与L0之间的关系是___________。题号13524687

是

[解析]

(1)实验一高度相同时即使初速度不同两球也会同时落地，说明平抛运动水平初速度大小不影响空中运动时间，A正确；实验二高度不同时，两球仍能同时落地，只能说明两球竖直方向的运动相同，不能说明水平初速度大小不影响小球运动的时间，B错误；两个实验都不能说明水平方向是匀速直线运动，C错误；由于实验一没有改变高度，具有偶然性，不能说明竖直方向为自由落体运动，实验二改变高度后，总是同时落地才说明竖直方向上是自由落体运动，D错误。题号13524687(2)安装装置时要使平抛轨道的抛射端处于水平位置，以保证小球做平抛运动，选项A正确；建立坐标系的原点位置要在小球在轨道末端时球心在竖直木板的投影位置，即要在小球中心离开轨道处位置，选项B正确；每次向下移动接球挡板的高度变化不一定必须相等，选项C错误；在描绘同一平抛运动轨迹时，定位板的位置必须相同，选项D错误。题号13524687

题号13524687

题号135246876．(15分)(人教版选择性必修第二册P113应用案例分析改编)某水果加工厂的苹果自动分拣装置的示意图如图甲所示，该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果，装置中R1为半导体薄膜压力传感器，托盘置于R1上，托盘所受重力不计。苹果经过托盘时对R1产生压力，半导体薄膜压力传感器R1的阻值随压力F变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱R2两端电压U2≥4V时，控制电路使电磁铁工作吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态，苹果进入下通道。已知电源电动势E＝10V，内阻r＝1.0Ω，取重力加速度大小g＝10m/s2。题号13524687题号13524687(1)当质量较大的苹果通过托盘时，对应的压力传感器R1的阻值________(选填“较大”或“较小”)。(2)现以0.3kg为标准质量将苹果分拣开，根据题述条件可知，质量小于0.3kg的苹果将通过________(选填“上通道”或“下通道”)，电阻箱R2的阻值应调为________Ω(结果保留一位小数)。题号13524687较小上通道14.0(3)若要将分拣标准质量提高到0.40kg，仅将R2的阻值调为________Ω(结果保留一位小数)即可实现。(4)若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，则分拣标准质量将会________(选填“变大”“变小”或“不变”)。题号1352468710.7变大

题号13524687

题号135246877．(15分)(人教版必修第三册P76第3题改编)某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性。题号13524687除了额定电压为2.5V的小灯泡L，本实验还可能用到的器材有：A．电流表A1(量程为0～10mA，内阻为100Ω)B．电流表A2(量程为0～0.6A，内阻未知)C．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)D．滑动变阻器R2(最大阻值为200Ω)E．定值电阻R0F．电源(电动势E＝3.0V，内阻r＝1.0Ω)G．开关S、导线若干题号13524687(1)将电流表A1与定值电阻R0串联，改装成量程为0～2.5V的电压表，则R0＝________Ω；为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性，滑动变阻器R应选________(填写器材前的字母代号)，请对照图甲中的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物连线。(2)该实验小组通过实验得到多组I1和I2的实验数据，发现当I1＝10mA时，I2＝0.25A，则小灯泡的额定功率为________W(保留两位有效数字)。题图见解析0.60(3)该实验小组以(I2－I1)为纵轴，以I1为横轴，描点作出的图像如图丙所示，若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电池直接串联，则每个小灯泡的实际功率为____________W(保留两位有效数字)。题号135246870.27

题号13524687(2)小灯泡的额定功率P＝UI＝I1(R0＋RA1)×(I2－I1)＝0.60W。(3)令I＝I2－I1，根据串并联特点可知灯泡两端电压U＝(RA1＋R0)I1两个小灯泡与电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电池直接串联时，流过电源的电流为I，电源两端的路端电压为2U，且2U＝E－Ir整理得I1＝6－2I(mA)题号13524687当I＝0时I1＝6mA，当I＝0.2A时I1＝5.6mA，作图如图所示题号13524687题图中图线的交点为(5.62mA，0.19A)，可知U＝(0.25×5.62)V＝1.405V故每个小灯泡的实际功率P′＝(1.405×0.19)W≈0.27W。8．(16分)(人教版必修第三册P91参考案例2、P92第3题改编)小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池。为了测量该电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。题号13524687(1)将一铜片和一锌片分别插入同一个橙子内，构成一个简单的水果电池，用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，如图1所示，则多用电表的读数为________V。(2)如图2所示，将该电池连接规格为“1.0V

0.3A”的小灯泡，结果小灯泡不亮。已知小灯泡完好无损，电路连接正确，且没有断路现象，则可能的原因是________。A．电源的电动势小B．电源内阻太大，电路的路端电压小题号135246870.95B

题号13524687

1.11

482(4)从测量原理来看，利用图3所示电路所得的水果电池的测量值与真实值相比，电动势E测________E真，内阻r测________r真。(均选填“>”“＝”或“<”)题号13524687＝

＝

[解析]

(1)用多用电表的“直流电压2.5

V”挡粗测水果电池的电动势，分度值为0.05

V，多用电表的读数为0.95

V。(2)电源的电动势和小灯泡的额定电压非常接近，小灯泡不亮的原因是电源内阻太大，导致电源的路端电压太小，选项B正确。题号13524687

题号13524687题号13524687(总分：100分)1．(9分)(2025·辽宁本溪·二模)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为小车上的滑轮的质量，力传感器可以测出轻绳中的拉力大小。层级二模拟精选·能力进阶题号13524687(1)实验时，下列说法及操作正确的有________。A．将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡阻力B．需用停表测出小车运动的时间C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带D．平衡阻力时需将砂桶如图甲所示悬挂题号13524687A(2)该兴趣小组在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个计时点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带，可得打计数点2时小车的速度为____________m/s(结果保留两位有效数字)。(3)小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)。题号135246870.200.40[解析]

(1)用力传感器测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡阻力，A项正确；打点计时器是计时仪器，不需要停表测出小车运动的时间，B项错误；使用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，打出一条纸带，C项错误；平衡阻力时不悬挂砂桶，D项错误。题号13524687

题号135246872．(9分)(2025·天津·二模)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某小组进行实验的主要步骤是：题号13524687(ⅰ)如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条一端，橡皮条另一端固定，橡皮条长度为GE；(ⅱ)通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙所示。记录O点位置以及F1、F2的大小和方向；(ⅲ)撤去F1、F2，改用一个弹簧测力计拉小圆环，仍使它静止于O点，此时测力计的示数为F，如图丙所示。记录F的大小和方向；题号13524687(ⅳ)图丁是在白纸上根据实验记录进行猜想后画出的力的合成图示。(1)本实验中，我们采用的研究方法是________。A．理想实验法 B．控制变量法C．等效替代法 D．理想模型法题号13524687C(2)关于该实验，下列说法正确的是________。A．实验前必须对测力计进行校准和调零B．连接测力计的细绳之间夹角越大越好C．进行图丙的实验操作时，也可以用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点之外的其他点D．重复实验再次进行验证时，小圆环到达的平衡位置O可以与前一组不同题号13524687AD(3)图丁中F′是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是________(选填“F”或“F′”)。题号13524687F题号13524687[解析]

(1)本实验中，两个力拉橡皮筋的作用效果与一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的研究方法是等效替代法。故选C。(2)实验前必须对测力计进行校准和调零，故A正确；连接测力计的细绳之间夹角不能太大，也不能太小，适当就好，故B错误；为了保持作用效果相同，进行图丙的实验操作时，需要用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点，故C错误；重复实验再次进行验证时，由于不是同一次实验，所以小圆环到达的平衡位置O可以与前一组不同，故D正确。(3)题图丁中F′是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，由于存在一定的误差，F′不一定沿GO方向；F是一个力拉橡皮筋得到的合力实验值，根据二力平衡可知，F一定沿GO方向。题号135246873．(15分)(2025·北京海淀·二模)某小组同学用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。题号13524687(1)实验时甲同学进行了如下操作，其中操作不当的步骤是________(填选项前的字母)。A．对体积和形状相同的重物，选择密度大的进行实验B．将打点计时器接到直流电源上C．将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔D．先释放纸带，再接通打点计时器电源题号13524687BD(2)实验得到如图2所示的一条纸带(其中一段纸带图中未画出)。选取纸带上清晰的某点记为O，再选取三个连续打出的点A、B、C，测出它们到O点的距离分别为h1、h2、h3。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m＝300g，当地重力加速度g＝9.8m/s2。由此可计算出打点计时器打下B点时重物下落的瞬时速度vB＝________m/s。从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量为________J。(结果均保留两位有效数字)题号135246871.50.35(3)乙同学的实验结果显示，重物的重力势能减少量总是小于其动能增加量，最可能的原因是________(填选项前的字母)。A．存在空气阻力和摩擦阻力的影响B．将打下O点时重物的速度记为0C．没有采用多次实验取平均值的方法题号13524687B(4)丙同学设计了另一种“验证机械能守恒定律”的实验方案，如图3所示。他在一个较粗的矿泉水桶侧面开一个小孔，将一细管插入小孔处，水能够从细管中水平射出。该同学仅选用刻度尺作为测量工具，验证桶中液面下降过程中水的机械能守恒。写出需测量的物理量及其应满足的关系(用所需测量的物理量表示)。题号13524687见解析[解析]

(1)对体积和形状相同的重物，选择密度大的进行实验，以减小阻力影响，选项A正确；将打点计时器接到交流电源上，选项B错误；将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔，选项C正确；先接通打点计时器电源，再释放纸带，选项D错误。题目选择操作不当步骤，故选BD。题号13524687

题号13524687(3)由于存在空气阻力和摩擦阻力的影响，会造成重物的重力势能减少量总是大于其动能增加量，选项A错误；若打下O点时的速度不为0，而将打下O点时重物的速度记为0，则会造成重物的重力势能减少量总是小于其动能增加量，选项B正确；采用多次实验取平均值的方法会产生偶然误差，不一定会重物的重力势能减少量总是小于其动能增加量，选项C错误。故选B。题号13524687

题号135246874．(12分)(2025·湖南长沙·模拟)某学习小组利用如图1所示的装置，测量滑块1、2的质量m1、m2(含遮光板)。实验器材：气垫导轨、滑块1、2(含宽度相同的遮光板)、配重块(质量已知)、弹簧、细线、光电门、计时器等。题号13524687实验步骤：①打开光电门及计时装置，接通气源，调节气垫导轨水平；②在滑块1上固定数量不等的配重块，在两个滑块中间压缩轻质弹簧，再用细线把两个滑块连接；③开始时让两滑块在两光电门中间处于静止状态，然后烧断细线，滑块1、2分别向左右弹开，经过光电门时，记录遮光板的挡光时间分别为t1、t2及配重片的总质量m；④改变滑块1上配重片的质量，多次重复实验，记录多组t1、t2及m值。题号13524687

题号13524687请回答下列问题：(1)若每次滑块弹开过程系统动量守恒，根据图像可求出滑块1质量m1＝________，滑块2质量m2＝________。(均用b、k表示)(2)每次实验，弹簧的压缩量____________(选填“可以不同”或“必须相同”)。(3)若某次实验在烧断细线前，两滑块没有处于静止状态，而是有向左的微小速度，则此次测量的数据点处在理论直线的________(选填“上”或“下”)侧。题号13524687

可以不同下

题号13524687

题号13524687

题号135246875．(9分)(2025·山西晋城·二模)某同学用注射器和压强传感器探究在温度不变时，一定质量气体的压强和体积关系。装置如图甲所示。题号13524687(1)关于实验要点，下列说法正确的是________。A．活塞上要涂润滑油，以减小摩擦对压强测量的影响B．推拉活塞时，应用手握住整个注射器，使其不要晃动C．推拉活塞的时间越短越好D．每次推拉活塞待稳定后，再记录压强值题号13524687D

题号13524687气体质量不同

题号13524687BC[解析]

(1)活塞上要涂润滑油，是为了防止漏气，气体压强由压强传感器测量，活塞与筒壁的摩擦对压强无影响，故A错误；推拉活塞时，不能用手握住整个注射器，要缓慢推拉活塞，以防止气体温度发生改变，故B、C错误；每次推拉活塞待稳定后，再记录压强值，故D正确。题号13524687

题号135246876．(16分)(2024·四川雅安市·三模)某实验小组为了测量某电压表V的内阻，他们找到如下实验器材：学生直流电源E电阻箱R(最大阻值9999Ω)标准电压表V0滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)滑动变阻器R2(最大阻值500Ω)开关、导线若干题号13524687题号13524687(1)他们设计了如图甲所示实验电路图，滑动变阻器应选择________(选填“R1”或“R2”)。(2)正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片至最________(选填“左”或“右”)端，电阻箱阻值调为______(选填“零”或“最大值”)；闭合开关，调节滑动变阻器使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱阻值，使电压表半偏，此时电阻箱示数如图乙所示，则可认为电压表内阻为________Ω。题号13524687R1左

零2010(3)该实验存在系统误差，电压表实际内阻应______(选填“大于”“小于”或“等于”)此时电阻箱阻值；为了得到更准确的内阻值，他们设计了如图丙所示电路，正确连接电路后，调节电阻箱阻值为某一固定值R0，当待测电压表V的示数为U时，标准电压表V0示数为U0，调节滑动变阻器，测得多组U、U0的数值，以U0为纵坐标，U为横坐标，画出U0-U图像是斜率为k的直线，则待测电压表的内阻为________(用k、R0表示)。

题号13524687小于

[解析]

(1)分压式电路应选择小电阻的滑动变阻器，故应选择R1。(2)正确连接电路后，为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调节至最左端，应将电阻箱阻值调为零；闭合开关，调节滑动变阻器使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱阻值，使电压表半偏，根据串联电路分压特点可知，电阻箱的阻值等于被测电压表的内阻，所以被测电压表的内阻为2010Ω。题号13524687

题号135246877．(15分)(2025·陕西西安·三模)某校举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为选用合适的电学元件设计合理的电路，并能较准确的测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下：A．电流表G(满偏电流10mA，内阻10Ω)B．电流表A(0～0.6A～3A，内阻未知)C．电压表V(0～5V～10V，内阻未知)D．滑动变阻器R(0～100Ω，1A)E．定值电阻R0(阻值990Ω)F．开关与导线若干题号13524687(1)图(a)是小宇同学根据选用的仪器设计测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数据绘制的I1-I2图线如图(b)所示(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可以得到被测电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(结果均保留两位有效数字)题号135246877.55.0(2)小张同学设计了图(c)所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关S2分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I；根据实验记录的数据绘制U-I图线如图(d)中所示的A、B两条图线。可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接__________(选填“1”或“2”)中的实验数据描出的；分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势为E＝________，内阻r＝________(用图中EA、EB、IA、IB表示)。题号135246871EA

题号13524687[解析]

(1)由题图(a)电路可知E＝I1(RG＋R0)＋(I1＋I2)r解得I1(1000＋r)＝E－rI2由题图(b)可知I1＝7mA时I2＝0.1A；I1＝5mA时I2＝0.5A；代入可得7×10-3×(1000＋r)＝E－r×0.1，5×10-3×(1000＋r)＝E－r×0.5联立解得E＝7.5V，r＝5.0Ω。题号13524687(2)由题图(c)分析可知，单刀双掷开关接1和2时，只是电流表的内接与外接差别：当S2接1时，是电流表的内接法(相对于电源)，从题图(d)可以看出，当电流表的示数为零时，即电源的外电路断开，而对电源来说断路电压就是电动势，根据实验原理知：图像的纵截距b1＝E；由于电流表内阻的影响，则短路电流I短1＜I短，即横截距(即短路电流)小于真实值。题号13524687

题号13524687题号135246878．(15分)(2025·辽宁朝阳·阶段练习)(1)实验室中用电阻表粗测待测电阻Rx的阻值，电阻表倍率选“×1”，读数如图甲所示，可知待测电阻Rx的粗测阻值为________Ω。40(2)某同学想更准确测出Rx的阻值，他找到可用器材如下：A．电源(E＝3.0V，内阻很小)B．电流表(量程0～10mA，内阻未知且大部分刻度模糊不清)C．定值电阻(R0＝300Ω)D．电阻箱(阻值范围0～999.9Ω，两个)E．开关、导线若干题号13524687①该同学设计的电路图如图乙所示，请根据电路图用笔画线替代导线完成丙图中实物连接。题号13524687见解析图②调节两电阻箱R1、R2的阻值分别为82.2Ω、100.0Ω，记下电流表指针所在位置。然后调节电阻箱R2的阻值为200.0Ω，接着调节电阻箱R1的阻值，同时观察电流表指针，当指针又处于上述记下的位置时，电阻箱R1的阻值为35.9Ω，由以上数据可求得待测电阻Rx的阻值为________Ω(保留三位有效数字)。(3)本实验中电流表和电源内阻对实验结果______(选填“有”或“没有”)影响，减小实验误差的方法是______________________(写出一条即可)。题号1352468739.9没有多次测量求平均值[解析]

(1)由题可知，电阻表的倍率为“×1”，结合题图，其读数为Rx＝40Ω。(2)结合题图乙的原理图，将其连线，其实物连接如图所示。题号13524687

题号13524687题号13524687(总分：100分)1．(12分)(2025·广西卷)在用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：层级三高考重组·素养对标(1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车(含加速度传感器，下同)质量不变，这种实验方法是__________________。(2)实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持________。题号1352468控制变量法平行7(3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得a-F图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要平衡阻力。如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由。__________________________________________________________________________________________________________。(4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比aM∶aN＝________。题号1352468需要1∶n2撤去细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑7[解析]

(1)在研究两个物理量间的关系时，保持其他量不变，所使用的方法为控制变量法。(2)为了使细绳拉力的方向与小车运动方向一致，需要让连接小车的细绳与轨道平面保持平行。题号13524687

题号135246872．(12分)(2025·甘肃卷)某学习小组使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。把一个直径为d的小球用不可伸长的细线悬挂，光电门置于小球平衡位置处，其光线恰好通过小球球心，计时器与光电门相连。题号13524687

题号1352468

7(2)实验中，用游标卡尺测得小球直径d＝20.48mm。①由结果可知，所用的是________(选填“10”“20”或“50”)分度的游标卡尺；题号1352468507②小组设计了一把25分度的游标卡尺，未测量时的状态如图所示。如果用此游标卡尺测量该小球直径、则游标尺上第________条刻度线与主尺上的刻度线对齐。题号1352468127

题号13524687

题号135246873．(15分)(2025·安徽卷)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的电阻表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组(电动势E的标称值为3.0V，内阻r未知)，电流表G(表头)的满偏电流Ig＝20mA，内阻Rg＝45Ω，定值电阻R0＝5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。题号13524687(1)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，此时电阻表处于“×1”挡，将红表笔与黑表笔________________________________，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向________(选填“0”或“∞”)刻度位置。题号1352468短接(填“直接接触”也可以)07(2)用该电阻表对阻值为150Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用电阻表的________(选填“×1”或“×10”)挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为________Ω。题号1352468×101607(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值(9999Ω)接在两表笔间，接着闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228Ω时，指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为10mA)；当电阻箱的阻值调为88Ω时，指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为20mA)。由测量数据计算出电源电动势为________V(结果保留两位有效数字)。题号13524682.87[解析]

(1)测量电阻之前应该先把两支表笔直接接触，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向0刻度位置。(2)使用电阻表测电阻时，如果指针偏转过大、过小，测量误差都会比较大，为了减小测量误差，应该选择适当倍率，使测量时指针指在刻度盘的中间区域，又该电阻表刻度盘的中间刻度值为15，而待测电阻的阻值为150Ω，所以应选用电阻表的×10挡。由题图乙与电阻表的读数规则可知，该电阻的测量值为R测＝16×10Ω＝160Ω。题号13524687(3)由题图甲可知，电阻箱接在两表笔间，闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零时，由闭合电路欧姆定律可得E＝I(r＋Rg＋R电阻箱)，其中r未知，Rg＝45Ω，将I1＝10mA、R电阻箱1＝228Ω和I2＝20mA、R电阻箱2＝88Ω两组数据代入并联立解得r＝7Ω，E＝2.8V。题号135246874．(12分)(2024·福建卷)某小组基于动量守恒定律测量玩具枪子弹离开枪口的速度大小，实验装置如图(a)所示。所用器材有：玩具枪、玩具子弹、装有挡光片的小车、轨道、光电门、光电计时器、十分度游标卡尺、电子秤等。实验步骤如下：题号13524687(1)用电子秤分别测量小车的质量M和子弹的质量m。(2)用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图(b)所示，宽度d＝________cm。题号13524680.997(3)平衡小车沿轨道滑行过程中的阻力。在轨道上安装光电门A和B，让装有挡光片的小车以一定初速度由右向左运动，若测得挡光片经过A、B的挡光时间分别为13.56ms、17.90ms，则应适当调高轨道的________(选填“左”或“右”)端。经过多次调整，直至挡光时间相等。(4)让小车处于A的右侧，枪口靠近小车，发射子弹，使子弹沿轨道方向射出并粘在小车上，小车向左运动经过光电门A，测得挡光片经过A的挡光时间Δt。题号1352468右

7(5)根据上述测量数据，利用公式v＝___________(用d、m、M、Δt表示)即可得到子弹离开枪口的速度大小v。(6)重复步骤(4)五次，并计算出每次的v值，填入下表。题号1352468次数12345速度v/(m·s-1)59.160.960.358.759.5

7(7)根据表中数据，可得子弹速度大小v的平均值为________m/s(结果保留三位有效数字)。题号135246859.77

题号13524687

题号135246875．(12分)(2024·湖北卷)某同学设计了一个测量重力加速度大小g的实验方案，所用器材有：2g砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、刻度尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。具体步骤如下：题号13524687①将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入一个砝码，如图(a)所示。②用刻度尺测量平衡时弹簧的长度l，并安装光电门。③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放，使其在竖直方向振动。④用数字计时器记录30次全振动所用的时间t。题号13524687

题号13524687(1)由步骤④可知振动周期T＝________。(2)设弹簧的原长为l0，则l与g、l0、T的关系式为l＝____________。(3)由实验数据作出的l-T2图线如图(b)所示，可得g＝_________________________m/s2(保留三位有效数字，π2取9.87)。(4)本实验的误差来源包括________(多选)。A．空气阻力B．弹簧质量不为零C．光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置题号1352468

9.65(9.55～9.75均可)AB7

题号13524687

题号13524687盘及其上物体的总质量之和，所以弹簧质量不为零是本实验的一个误差来源，B正确；由于数字计时器记录的是30次全振动的时间，所以光电门的位置只要在托盘经过的位置均可，即光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置不是本实验的误差来源，C错误。题号135246876．(15分)(2025·湖北卷)某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图(a)所示电路，所用器材如下：干电