海南省高考物理二轮复习专项练习-05实验题能力提升训练(含解析)

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名称 海南省高考物理二轮复习专项练习-05实验题能力提升训练(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-03-30 00:00:00

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海南省高考物理二轮复习专项练习-05实验题能力提升训练
一、电学实验
1.磁敏电阻的工作原理基于磁敏效应,即当材料处于磁场中时材料的磁导率(磁导率是材料对磁场的响应程度)会发生变化,从而影响材料的电阻值。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻RM的阻值(约几欧到十几欧)随磁感应强度的变化关系,实验室还提供如下器材:
电源E(电动势4V,内阻未知)
滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω)
电压表V1(量程为0~3V,内阻约2kΩ)
电压表V2(量程为0~15V,内阻约5kΩ)
电流表A(量程为0~0.6A,内阻1Ω)
开关、导线若干
(1)为了使测量的数据范围更大使磁敏电阻的测量误差最小,将设计电路画在下面方框中(注意:图中要标注所选器材符号)_______。
(2)某次测量时电压表的示数如图1所示,电压表的读数为___________V,电流表读数为0.3A,则此时磁敏电阻的阻值为___________Ω(最后一空保留2位有效数字)。
(3)该实验小组查阅说明书得到该磁敏电阻的阻值RM随磁感应强度B变化的曲线如图2所示,某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器,设计电路如图3所示,电源电动势为E=6V(内阻不计),电路中D为警示用红色发光二极管,发光二极管D的启动(导通)电压为2.0V,即发光二极管两端电压UD≥2.0V时点亮,发光二极管启动时对电路电阻的影响不计。实验要求当检测到磁场的磁感应强度B≥0.2T时红灯亮,则定值电阻R的阻值应为___________Ω(结果保留2位有效数字)。
2.某小组测量电动势和内阻,可供使用的器材有:
电源(电动势约为3V,内阻未知)
电压表(量程0~3V,内阻RV约为3kΩ)
电流表(量程0~0.6A,内阻RA约为1Ω)
定值电阻
滑动变阻器(最大阻值)
滑动变阻器(最大阻值)
开关S
导线若干
该小组设计了如图(a)的实验电路:
回答下列问题:
(1)为了测量精确,滑动变阻器应选择_____(选填“”或“”)。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,记录电压表示数U和对应的电流表示数I如下表,根据表格的数据在图(b)的坐标纸上补完数据点,并绘制U-I图像_____。
1.00 1.30 1.70 2.00 2.50
0.38 0.32 0.24 0.18 0.08
(3)由U-I图像可求得电源电动势测量值_____V,内阻测量值_____Ω(结果均保留三位有效数字)。
(4)考虑电压表分流引起的误差,则 _____;(选填“大于”、 “小于”或“等于”);与真实值之间的关系式为_____(用,,,表示 )。
3.某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:
电压表(量程,内阻很大);
电流表(量程);
电阻箱(阻值);
干电池一节、开关一个和导线若干。

(1)根据图(a),完成图(b)中的实物图连线__________。
(2)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图(c)所示,则干电池的电动势为__________V(保留3位有效数字)、内阻为__________(保留2位有效数字)。

(3)该小组根据记录数据进一步探究,作出图像如图(d)所示。利用图(d)中图像的纵轴截距,结合(2)问得到的电动势与内阻,还可以求出电流表内阻为__________(保留2位有效数字)。
(4)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池内阻的测量值__________(填“偏大”或“偏小”)。
4.用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干
(1)闭合开关,将接1,电压表示数增大,最后稳定在12.3V。在此过程中,电流表的示数_____(填选项标号)
A.一直稳定在某一数值
B.先增大,后逐渐减小为零
C.先增大,后稳定在某一非零数值
(2)先后断开开关、,将电流表更换成电流传感器,再将接2,此时通过定值电阻R的电流方向_____(选填“”或“”),通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的图像,如图b,时,图中M、N区域面积比为8∶7,可求出_____(保留2位有效数字)。
5.在伏安法测电阻的实验中,提供以下实验器材:电源E(电动势约,内阻约),待测电阻(阻值小于),电压表V(量程,内阻约),电流表A(量程,内阻约),滑动变阻器(最大阻值),单刀开关,单刀双掷开关,导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。
回答下列问题:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到___________(填“a”或“b”)端;
(2)实验时,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将拨向___________(填“c”或“d”);在上述操作正确的情况下,引起实验误差的主要原因是___________(填正确选项前的标号);
A.电流表分压 B.电压表分流 C.电源内阻分压
(3)实验时,若已知电流表的内阻为,在此情况下,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将拨向___________(填“c”或“d”);读得电压表的示数为,电流表的示数为,则___________(结果保留两位有效数字)。
二、全反射
6.测量某半圆形玻璃砖的折射率,操作步骤如下:
I.在白纸上画一条直线,半圆形玻璃砖放白纸上,玻璃砖底面直径与直线重合,描出直径两端点、,取走玻璃砖,用刻度尺找出圆心点,过点作垂线,放回玻璃砖,将光屏垂直贴近玻璃砖点放置在玻璃砖左侧。
II.沿玻璃砖由向缓慢移动激光笔,使激光笔入射光线平行纸面,始终沿着半径方向射向圆心,从玻璃砖射出的激光在下方,射在光屏上,当光屏上的光线恰好消失时,记下激光入射点点,取走玻璃砖,过点作的垂线。
(1)步骤II中,当激光从点入射到点,光线消失的现象是光的_____。
A.色散 B.衍射 C.全反射
(2)由刻度尺测得、,则玻璃砖的折射率_____。
三、力学实验
7.小组用单摆测量重力加速度,装置如图。
(1)游标卡尺测得摆球直径,刻度尺测得摆线长,则摆长_____(保留四位有效数字);
(2)使摆线与竖直方向夹角为(),无初速度释放摆球,摆球位于_____选填:“最高点”或“最低点”)开始计时,记录摆球做次全振动,则单摆周期_____,由此测得当地重力加速度_____(取,保留三位有效数字)。
8.某实验小组的同学利用如图1所示装置做“用单摆测重力加速度”的实验,进行了如下操作步骤:
(1)测量摆球的直径如图2所示,则摆球的直径为___________cm;
(2)在测量单摆周期时,为了减小实验误差,该组同学先测量了完成多个周期所需要的时间,实验时应从摆球经过___________(选填“最低点”或“最高点”)时开始计时;
(3)该组同学正确操作后,测出多组摆长L与周期T的数据,根据实验数据,作出了T2-L的关系图像如图3所示,造成该图像不过坐标原点的最可能原因是(  )
A.用绳长加小球的直径代替摆长
B.用绳长代替摆长
9.为验证两个互成角度的力的合成规律,某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材,按照如下实验步骤完成实验:
(Ⅰ)用图钉将白纸固定在水平木板上;
(Ⅱ)如图(d)(e)所示,橡皮条的一端固定在木板上的G点,另一端连接轻质小圆环,将两细线系在小圆环上,细线另一端系在弹簧测力计上,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置,并标记圆环的圆心位置为O点,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,大小分别为F1 = 3.60N、F2 = 2.90N;拉力F1和F2,改用一个弹簧测力计拉动小圆环,使其圆心到O点,在拉力F的方向上标记P3点,拉力的大小为F = 5.60N请完成下列问题:
(1)在图(e)中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′。______
(2)比较F和F′,写出可能产生误差的两点原因_____
10.为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒,某学习小组用如图所示的气垫导轨装置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验。此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺。
(1)某同学设计了如下的实验步骤,其中不必要的步骤是___________;
①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ,并连接数字毫秒计;
②用天平测量滑块和遮光条的总质量m;
③用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l;
⑤调整好气垫导轨的倾斜状态;
⑥将滑块从光电门Ⅰ左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、;
⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度、;
⑧改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤⑤⑥⑦,完成多次测量。
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图所示,则___________;某次实验中,测得,则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度___________(保留3位有效数字);
(3)在误差允许范围内,若___________(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示,已知重力加速度为g),则认为滑块下滑过程中机械能守恒;
(4)写出两点产生误差的主要原因:___________。
四、牛顿运动定律
11.某同学用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验,气垫导轨与细线均已调节水平。滑块和遮光条的总质量为M,钩码质量为m,遮光条的宽度为d,遮光条到光电门的距离为L。接通电源,由静止释放滑块,滑块通过光电门时遮光条的遮光时间为t,重力加速度为g。
(1)滑块的加速度大小a=___________(用d、t、L表示);
(2)若等式___________(用d、t、L、M、m、g表示)成立,则系统机械能守恒。
五、光学实验
12.在用双缝干涉测量光的波长的实验中,如图所示,则:
①a、b分别是( )
A.单缝和双缝 B.双缝和单缝 C.单缝和单缝 D.双缝和双缝
②如果双缝间距是d,双缝到毛玻璃的距离是L,第一条亮纹到第六条亮纹间距是x,则光的波长是__________。(用x、d、L表示)
六、圆周运动
13.水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图(a)所示,图(b)为俯视图,测得圆盘直径D = 42.02cm,圆柱体质量m = 30.0g,圆盘绕过盘心O的竖直轴匀速转动,转动时小圆柱体相对圆盘静止。
为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤:
(1)用秒表测圆盘转动10周所用的时间t = 62.8s,则圆盘转动的角速度ω = _____rad/s(π取3.14)
(2)用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图(c)所示,该读数d = _____mm,多次测量后,得到平均值恰好与d相等。
(3)写出小圆柱体所需向心力表达式F = _____(用D、m、ω、d表示),其大小为_____N(保留2位有效数字)
七、恒定电流
14.用如图所示的电路测量一个量程为100μA,内阻约为2000Ω的微安表头的内阻,所用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱可选,R1(0 ~ 9999.9Ω),R2(99999.9Ω)

(1)RM应选_________,RN应选_________;
(2)根据电路图,请把实物连线补充完整_________;

(3)下列操作顺序合理排列是______:
①将变阻器滑动头P移至最左端,将RN调至最大值;
②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM阻值;
③断开S2,闭合S1,调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏;
④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材
(4)如图是RM调节后面板,则待测表头的内阻为_________,该测量值_________(填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。

(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次测量指针指在图示位置,则待测电压为_________V(保留3位有效数字)。

(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏时读出RN值,在滑动头P不变,S2闭合后调节电阻箱RM,使电表半偏时读出RM,若认为OP间电压不变,则微安表内阻为_________(用RM、RN表示)
八、物理实验基础
15.现要测量一个满偏电流的表头内阻并改装成量程为的电流表,如图所示。
(1)先闭合开关,再调整滑动变阻器,使电流表A的示数为,电流表G的示数如图所示,则流过G的电流是_______。若,则_______;
(2)给G并联一个的电阻进行校准时,当电流表G的示数为时,标准电流表A的示数为,则改装之后的电流表实际量程是_________;
(3)若要把它改装成量程为的电流表,还需要在两边并联一个_______的电阻。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《海南省高考物理二轮复习专项练习-05实验题能力提升训练》参考答案
1.(1)
(2) 1.20 3.0
(3)5.6
【详解】(1)由于本实验要求测量的数据范围更大,则滑动变阻器应选择阻值较小的R1,且滑动变阻器应采用分压式接法,同时由于电流表内阻已知,所以电流表应采用内接法,电压表应选用V1,电路图如图所示
(2)[1]由于电压表量程为0~3V,所以每一小格为0.1V,电压表的读数为1.20V;
[2]根据欧姆定律可得,磁敏电阻的阻值为
(3)当检测到磁场的磁感应强度B≥0.2T时红灯亮,由图可知,磁敏电阻为
根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
2.(1)
(2)
(3)
(4) 小于
【详解】(1)为了提高测量精度,方便调节电路,滑动变阻器选择最大阻值较小的;
(2)图像如下:
(3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图线可得,
解得
(4)[1]将电压表和电源等效为新的电源,故此时根据图像得到的电动势和内阻为等效电源的电动势和内阻,等效电源的电动势为
故;
[2]将等效进电源的内阻中,可得等效新电源的内阻为
3. 1.58 0.64 2.5 偏小
【详解】(1)[1]实物连线如图:

(2)[2][3]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得
由图像可知
E=1.58V
内阻
(3)[4]根据
可得
由图像可知
解得
(4)[5]由于电压表内阻不是无穷大,则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值,即实验中测得的电池内阻偏小。
4.(1)B
(2)
【详解】(1)电容器充电过程中,当电路刚接通后,电流表示数从0增大某一最大值,后随着电容器的不断充电,电路中的充电电流在减小,当充电结束电路稳定后,此时电路相当于开路,电流为0。
故选B。
(2)[1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电,将接2,电容器放电,此时通过定值电阻R的电流方向;
[2]时可知此时电容器两端的电压为
电容器开始放电前两端电压为,根据图像与横轴围成的面积表示放电量可得间的放电量为
后到放电结束间放电量为
根据题意,解得
5. B
【详解】(1)[1]滑动变阻器采用限流式接入电路,开关闭合前,滑片应滑到端,使滑动变阻器接入电路阻值最大,保护电路;
(2)[2]根据题意可知待测电阻的阻值满足
所以电流表的分压比较明显,电流表应采用外接法,所以开关应拨向端;
[3]外接法的测量误差主要来源于电压表的分流,故选B;
(3)[4]若电流表内阻,则电流表的分压可以准确计算,所以电流表采用内接法,所以开关应拨向端;
[5]电压表测量电流表和待测电阻的总电压,电流表分压为
根据欧姆定律可知待测电阻阻值为
6.(1)C
(2)1.6
【详解】(1)当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时,此时光线在AB面发生全反射,故是光的全反射现象。
故选C。
(2)根据前面分析可知此时入射角等于临界角,即,故可得
根据
可得玻璃砖的折射率
7.(1)
(2) 最低点 1.80
【详解】(1)单摆的摆长为
(2)[1]为减小实验计时误差,需摆球经过最低点时开始计时;
[2]单摆周期
[3]根据单摆周期公式
可得
代入数值得
8.(1)1.240
(2)最低点
(3)A
【详解】(1)游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以摆球的直径为
(2)实验时应从摆球经过最低点时开始计时;
(3)A.若用绳长加小球的直径代替摆长,根据单摆的周期公式可得
所以
此时T2-L图线不过原点,且纵截距为负值,故A正确;
B.若用绳长代替摆长,则
所以
此时T2-L图线不过原点,且纵截距为正值,故B错误。
故选A。
9.(1)
(2)①没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行;②读数时没有正视弹簧测力计
【详解】(1)按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′,如下图所示
(2)F和F′不完全重合的误差可能是:①没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行;②读数时没有正视弹簧测力计。
10. ②④ 滑块在下滑过程中受到空气阻力作用,产生误差;遮光条宽度不够窄,测量速度不准确,产生误差
【详解】(1)[1]滑块沿光滑的斜面下滑过程机械能守恒,需要通过光电门测量通过滑块运动的速度
滑块下滑过程中机械能守恒,减少的重力势能转化为动能
整理化简得
所以测量滑块和遮光条得总质量不必要,②满足题目要求,测量、之间的距离不必要,④满足题目要求。
故选②④。
(2)[2]游标卡尺的读数为
[3]滑块通过光电门的速度
(3)[4]根据(1)问可知
在误差允许的范围内,满足该等式可认滑块下滑过程中机械能守恒。
(4)[5]滑块在下滑过程中受到空气阻力作用,产生误差;遮光条宽度不够窄,测量速度不准确,产生误差。
11.(1)
(2)
【详解】(1)滑块由静止释放到运动到光电门有,
所以
(2)若系统机械能守恒,则,
联立可得
12. A
【详解】①[1]由双缝干涉原理可知,先用滤光片得到单色光,然用单缝得到细长的光源,最后用双缝得到两束相干光,故a、b分别单缝和双缝。
故选A。
②[2]第一条亮纹到第六条亮纹间距是x,则相邻亮条纹间距为
根据可得光的波长是
13.(1)1
(2)16.2
(3) 6.1 × 10-3
【详解】(1)圆盘转动10周所用的时间t = 62.8s,则圆盘转动的周期为
根据角速度与周期的关系有
(2)根据游标卡尺的读数规则有
1.6cm+2 × 0.1mm = 16.2mm
(3)[1]小圆柱体做圆周运动的半径为
则小圆柱体所需向心力表达式
[2]带入数据有
F = 6.1 × 10-3N
14. R1 R2 ①③②④ 1998.0Ω 小于 1.28
【详解】(1)[1][2]根据半偏法的测量原理可知,RM与R1相当,当闭合S2之后,变阻器上方的电流应基本不变,就需要RN较大,对下方分压电路影响甚微。故RM应选R1,RN应选R2。
(2)[3]根据电路图连接实物图有

(3)[4]根据半偏法的实验步骤应为
①将变阻器滑动头P移至最左端,将RN调至最大值;
③断开S2,闭合S1,调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏;
②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM阻值;
④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材。
(4)[5]根据RM调节后面板读数为1998.0Ω。
[6]当闭合S2后,原电路可看成如下电路

闭合S2后,相当于RM由无穷大变成有限值,变小了,则流过RN的电流大于原来的电流,则流过RM的电流大于,故待测表头的内阻的测量值小于真实值。
(5)[7]将该微安表改装成量程为2V的电压表,则需要串联一个电阻R0,则有
U = Ig(Rg+R0)
此时的电压读数有
U′ = I′(Rg+R0)
其中
U = 2V,Ig= 100μA,I′ = 64μA
联立解得
U′ = 1.28V
(6)根据题意OP间电压不变,可得
解得
15.
【详解】(1)[1]电流表G的满偏电流,则如图所示电流表G的示数为。
[2]根据并联电路电压相等可得
可得电流表G的内阻
(2)[3]对改装电表,当通过表头的电流为时,通过电阻的电流为
当表头G指针偏转时,通过表头的电流为,通过电阻的电流为
则改装后的电流表的实际量程为
(3)[4]若把并联的电流表G再改装成量程为的电流表,则表头满偏时,通过的电流为
根据并联电路电压相等可得
故需要并联电阻
答案第1页,共2页
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