浙江省2026年高考物理二轮复习实验题专练4份

物理实验是高考物理考查的重要组成部分，不仅能检验同学们对物理概念和规律的理解深度，更能体现动手能力、分析能力和创新思维。二轮复习阶段，针对实验题进行专项突破，对于提升综合解题能力至关重要。以下为大家精心准备了四份实验题专练，希望能帮助同学们在实践中巩固知识，查漏补缺，熟练掌握实验题的解题技巧。实验题专练（一）：基础操作与数据处理本专练侧重考查基本仪器的使用、实验原理的理解以及数据的读取与初步处理能力。这类题目是实验题的基石，务必做到稳扎稳打，不失分。1.某同学利用如图所示的装置探究小车做匀变速直线运动的规律。（1）实验中，必要的措施是（）A.小车的质量远大于钩码的质量B.垫高长木板的一端，平衡摩擦力C.细线必须与长木板平行D.先释放小车，再接通打点计时器电源（2）他使用的打点计时器电源频率为50Hz。得到一条点迹清晰的纸带，如图所示。在纸带上依次选取A、B、C、D、E五个计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。用刻度尺测得各计数点到A点的距离分别为：AB=1.50cm，AC=3.40cm，AD=5.70cm，AE=8.40cm。则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s²。（结果均保留两位有效数字）答案与解析：（1）C解析：探究匀变速直线运动规律，只需保证小车做匀变速运动即可。A选项是验证牛顿第二定律时为使绳拉力近似等于钩码重力的条件，此处不需要，A错；B选项同样是平衡摩擦力，用于牛顿定律或动能定理等实验，此处不需要，B错；细线与木板平行才能保证小车所受合力恒定，C对；实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，D错。（2）0.17，0.40解析：相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。打B点时的瞬时速度等于AC段的平均速度：v_B=(AC)/2T=(3.40×10⁻²m)/(2×0.1s)=0.17m/s。加速度可由逐差法求得：a=[(AE-AC)-AC]/(2T)²=[(8.40-3.40)-3.40]×10⁻²m/(2×0.1s)²=(1.60×10⁻²m)/(0.04s²)=0.40m/s²。2.某同学用多用电表测量一个未知电阻的阻值。（1）他首先进行机械调零，然后将选择开关拨至“×10”倍率档，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在______处。（2）之后，他将红、黑表笔分别与未知电阻的两端相接，发现指针偏转角过小。为了更准确地测量，他应将选择开关拨至______倍率档（选填“×1”或“×100”），并再次进行______。（3）若正确操作后，表盘的示数如图所示，则该未知电阻的阻值为______Ω。答案与解析：（1）欧姆表盘的零刻度线（或“0Ω”刻度线）（2）×100，欧姆调零解析：指针偏转角过小，说明被测电阻阻值较大，所选倍率偏小，应换用更高倍率“×100”，每次更换倍率后都必须重新进行欧姆调零。（3）1.5×10³（或1500）解析：表盘示数为15，倍率为×100，故15×100Ω=1500Ω。实验题专练（二）：实验原理与误差分析本专练重点考查对实验原理的深层理解，以及对实验误差来源的分析和减小误差的方法。这需要同学们不仅知其然，更知其所以然。1.某实验小组利用如图所示装置验证机械能守恒定律。实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。（1）为了减小实验误差，下列做法合理的是（）A.选用质量较大的重物B.打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上C.先释放重物，再接通打点计时器电源D.舍去纸带上密集的点，取点迹清晰的某点作为起始点（2）实验得到一条纸带，O点为打下的第一个点，A、B、C为后续的几个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。测得OA间距离为h₁，OB间距离为h₂，OC间距离为h₃。若重物质量为m，当地重力加速度为g。从O到B的过程中，重物重力势能的减少量ΔEₚ=______，动能的增加量ΔEₖ=______。若在误差允许范围内ΔEₚ≈ΔEₖ，则机械能守恒定律得到验证。（3）在实际操作中，往往会发现ΔEₚ略大于ΔEₖ，其主要原因是______。答案与解析：（1）ABD解析：A.质量较大的重物可减小空气阻力的影响，A对；B.限位孔在同一竖直线可减小纸带与限位孔间的摩擦，B对；C.应先通电再释放，C错；D.密集点测量误差大，D对。（2）mgh₂，(m(h₃-h₁)²)/(8T²)解析：重力势能减少量为mgh₂。B点速度v_B=(h₃-h₁)/(2T)，动能增加量ΔEₖ=1/2mv_B²=m(h₃-h₁)²/(8T²)。（3）存在空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦力，使部分机械能转化为内能2.某同学要测量一节干电池的电动势E和内阻r。实验室提供的器材有：A.待测干电池（E约1.5V，r约1Ω）B.电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）C.电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）D.滑动变阻器R（0~20Ω，1A）E.开关S和导线若干（1）请在虚线框内画出实验电路图。（2）该同学根据实验数据绘出的U-I图像如图所示，由图像可得，干电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留两位有效数字）（3）由于电表内阻的影响，该实验测得的电动势E测______真实值E真，测得的内阻r测______真实值r真（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。答案与解析：（1）电路图（略）解析：应采用伏安法测电源电动势和内阻，由于电源内阻较小，电流表外接法（相对于电源）时，电压表分流造成的误差较小。即电压表并联在电源两端，电流表与滑动变阻器串联。（2）1.5，1.0解析：U-I图像与纵轴交点的纵坐标值即为电动势E=1.5V。图像斜率的绝对值即为电源内阻r=|ΔU/ΔI|。取图像上两点，如(0,1.5V)和(0.5A,1.0V)，则r=(1.5V-1.0V)/0.5A=1.0Ω。（3）小于，小于解析：采用电流表外接法（电压表测电源电压，电流表测干路电流）时，由于电压表的分流作用，电流表的示数I测小于流过电源的真实电流I真。根据闭合电路欧姆定律E=U+I真r，U=E-I真r。而实验中用U=E测-I测r测拟合。当I测=0时，U=E测=E真（此时电压表分流也为0）。当I测不为0时，I真=I测+I_V，故U=E真-(I测+I_V)r=E真-I测r-I_Vr。与U=E测-I测r测比较，可知E测=E真-I_Vr<E真，r测=r+(I_V/I测)r>r真？不，这里分析图像法的测量值。图像法是根据多个点拟合，考虑到电压表分流，实际的U-I（I为总电流）图像斜率是r，而我们用的I是电流表读数I_A，它比总电流I小。所以，对于同一个U，测量的I_A偏小。因此，作出的U-I_A图像会比真实的U-I图像更平缓一些。其纵截距（I_A=0时的U）仍为E真（此时I_V也为0，I_A=I=0）。而斜率的绝对值，测量的r测=|ΔU/ΔI_A|，由于ΔI_A<ΔI真，故r测>r真。之前的分析有误。更正：（3）等于，大于。（更严谨的解释：对于电流表外接（相对于电源），即电压表直接接电源两端。其测量误差来源于电压表的分流I_V=U/R_V。根据闭合电路欧姆定律：E真=U+(I_A+I_V)r真=U+I_Ar真+(U/R_V)r真。整理得：U=[E真/(1+r真/R_V)]-I_A[r真/(1+r真/R_V)]。对比实验式U=E测-I_Ar测，可得E测=E真/(1+r真/R_V)<E真，r测=r真/(1+r真/R_V)<r真。当R_V>>r真时，E测≈E真，r测≈r真。之前图像法的简单取值导致了错误。考虑电表内阻时，不能简单用图像与坐标轴交点和斜率。因此，正确的结论是E测小于E真，r测小于r真。）考虑到电压表内阻远大于电源内阻，电压表分流很小，所以通常情况下，图像法得到的E测略小于E真，r测略小于r真。因此，（3）的正确答案应为：小于，小于。实验题专练（三）：实验设计与方案评价本专练旨在提升同学们根据实验目的设计实验方案、选择实验器材、分析和评价实验方案优劣的能力。这类题目更具综合性和开放性。1.现有以下器材：A.一端带有定滑轮的长木板B.小车C.钩码若干D.打点计时器及纸带E.毫米刻度尺F.天平G.弹簧测力计H.秒表请从中选择合适的器材，设计一个实验，探究“当合外力一定时，物体的加速度与质量成反比”。（1）实验中还需要的一个重要器材是______（填写器材前的字母）。（2）简述实验步骤（写出主要步骤即可）：（3）某同学在实验中，保持钩码的总质量不变，改变小车的质量m，测出相应的加速度a，为了直观地得到a与m的关系，应作______图像（选填“a-m”或“a-1/m”）。（4）在本实验中，若钩码的总质量为m₀，小车的质量为m，为了使钩码的总重力近似等于小车所受的合外力，应满足的条件是______。答案与解析：（1）G解析：要探究加速度与质量关系，需保证合外力一定。若用钩码重力作为合外力，需满足m₀<<m，且平衡摩擦力。但题目未明确要求用钩码提供拉力。若用弹簧测力计直接测出绳子拉力（即合外力），则更能准确控制合外力一定。因此，G是必要的，用于测量并控制小车所受的合外力。（2）实验步骤：①用天平测出小车的质量m。②按图（可自行想象或简单描述）将长木板一端垫高，平衡小车摩擦力（可轻推小车，看纸带点迹是否均匀）。③将小车放在长木板上，用细绳一端连接小车，另一端绕过定滑轮系在弹簧测力计挂钩上，确保细绳与木板平行。④用弹簧测力计拉动小车（或通过增减另一端的小钩码，由弹簧测力计读出拉力F），使小车所受合外力为某一固定值F，并记录F。⑤接通打点计时器电源，释放小车，打出一条纸带。⑥更换不同质量的小车（或在小车上增减砝码改变质量m），重复步骤③④⑤，保证每次弹簧测力计读数F相同。⑦处理纸带，求出每次实验中小车的加速度a。⑧分析数据，作出a-1/m图像，看是否为过原点的直线。（3）a-1/m解析：a与m成反比，则a与1/m成正比，a-1/m图像是过原点的直线，更易判断。（4）m₀<<m(若采用钩码提供拉力且未用弹簧测力计测量，则此条件必要。若已用弹簧测力计准确测出拉力F，则此条件不必要。此处根据第（1）问选择了G，故主要是为了控制F一定，此空可答“用弹簧测力计准确测量并控制拉力F不变”。但若题目默认用钩码重力近似，则填m₀<<m。根据题意，第（1）问选了G，故此处强调用测力计控制F一定更合理。)2.某同学想测量一个圆柱体的电阻率ρ。他手头有以下器材：A.待测圆柱体（电阻约为几欧，可接入电路）B.电源E（电动势3V，内阻不计）C.电流表A₁（量程0~100mA，内阻r₁=10Ω）D.电流表A₂（量程0~200mA，内阻r₂约为5Ω）E.滑动变阻器R（0~10Ω，2A）F.开关S和若干导线G.毫米刻度尺H.游标卡尺（20分度）（1）该同学想用伏安法测量圆柱体的电阻，但发现没有电压表。他想到可以用已知内阻的电流表A₁来改装成一个电压表。要测量圆柱体两端的电压，至少需要将A₁与一个______（选填“串联”或“并联”）一个阻值为______Ω的电阻。（结果保留一位有效数字）（2）请设计一个实验方案，利用现有器材测量圆柱体的电阻Rₓ，要求尽可能减小实验误差，并在虚线框内画出实验电路图（标注所用器材符号）。（3）用游标卡尺测得圆柱体的直径d如图甲所示，d=______mm；用毫米刻度尺测得圆柱体的长度L如图乙所示，L=______cm。（4）若实验中测得A₁的示数为I₁，A₂的示数为I₂，则圆柱体电阻Rₓ=______（用题中所给物理量符号表示）。根据电阻定律，圆柱体的电阻率ρ=______（用Rₓ、d、L表示）。答案与解析：（1）串联，20解析：电流表改装成电压表需串联一个分压电阻。A₁满偏电压U₁=I₁gr₁=0.1A×10Ω=1V。电源电动势3V，为能测量大部分电压范围，至少需将其改装成量程3V的电压表。串联电阻R=(U-U₁)/I₁g=(3V-1V)/0.1A=20Ω。（2）电路图（略）解析：用A₁串联20Ω