專題15實驗考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1力學實驗2022、2025力學實驗注重對牛頓運動定律、機械能守恒、動量守恒等核心知識的深度理解與綜合運用，結(jié)合紙帶分析、力傳感器數(shù)據(jù)處理等實驗手段，考查考生對運動學參量、力與能量關(guān)系的運算及分析能力；電學實驗則強化對電路基本規(guī)律，如歐姆定律、閉合電路歐姆定律、電功與電功率等知識的考查，將電路設(shè)計、電表改裝、電阻測量等實驗內(nèi)容與實際電路問題相結(jié)合，考查考生對電學實驗原理的掌握及知識遷移能力。?能力要求上，突出邏輯推理與數(shù)據(jù)處理?？忌枰罁?jù)給定的實驗情境，如力學實驗中物體的運動狀態(tài)變化、電學實驗中的電流電壓數(shù)據(jù)，運用相關(guān)物理規(guī)律進行推理分析，判斷實驗條件、設(shè)計實驗步驟、計算相關(guān)物理量。面對復(fù)雜的實驗問題，能借助數(shù)學工具，如函數(shù)圖像分析實驗數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，通過誤差分析優(yōu)化實驗方案。實驗探究能力的考查力度不斷加大，要求考生設(shè)計創(chuàng)新實驗驗證力學、電學相關(guān)規(guī)律，如利用氣墊導軌設(shè)計探究動量守恒的新實驗，或運用傳感器設(shè)計測量電阻的新方法，注重實驗原理的遷移應(yīng)用，如將力學實驗中的控制變量法拓展到電學實驗中多變量關(guān)系的研究。?考點2電學實驗2021、2022考點01力學實驗1．（2025·北京·高考）利用打點計時器研究勻變速直線運動的規(guī)律，實驗裝置如圖1所示。(1)按照圖1安裝好器材，下列實驗步驟正確的操作順序為________（填各實驗步驟前的字母）。A．釋放小車 B．接通打點計時器的電源 C．調(diào)整滑輪位置，使細線與木板平行(2)實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，A、B、(3)圖2中相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，則打B點時小車的速度v=(4)某同學用打點計時器來研究圓周運動。如圖3所示，將紙帶的一端固定在圓盤邊緣處的M點，另一端穿過打點計時器。實驗時圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動，選取部分紙帶如圖4所示。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.10s，圓盤半徑R=0.10m。則這部分紙帶通過打點計時器的加速度大小為m/s2；打點計時器打B點時圓盤上M點的向心加速度大小為2．（2022·北京·高考）某同學利用自由落體運動測量重力加速度，實驗裝置如圖1所示，打點計時器接在頻率為50.0Hz的交流電源上。使重錘自由下落，打點計時器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點跡。挑出點跡清晰的一條紙帶，依次標出計數(shù)點1，2，…，8，相鄰計數(shù)點之間還有1個計時點。分別測出相鄰計數(shù)點之間的距離x1，x2，?，（1）圖2為紙帶的一部分，打點3時，重錘下落的速度v3=（2）除點3外，其余各點速度對應(yīng)的坐標點已在圖3坐標系中標出，請在圖中標出速度v3對應(yīng)的坐標點，并作出v?t（3）根據(jù)圖3，實驗測得的重力加速度g=m/s（4）某同學居家學習期間，注意到一水龍頭距地面較高，而且發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)水龍頭閥門可實現(xiàn)水滴逐滴下落，并能控制相鄰水滴開始下落的時間間隔，還能聽到水滴落地時發(fā)出的清脆聲音。于是他計劃利用手機的秒表計時功能和刻度尺測量重力加速度。為準確測量，請寫出需要測量的物理量及對應(yīng)的測量方法?？键c02電學實驗3．（2022·北京·高考）物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）用電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）和電流表（內(nèi)阻約為0.1Ω）測量一個電阻的阻值（約為5Ω）。要求盡量減小實驗誤差，應(yīng)該選擇的測量電路是圖1中的（選填“甲”或“乙”）。（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標有“15”字樣。用它測量約20kΩ電阻的阻值，下列實驗步驟正確的操作順序為（填各實驗步驟前的字母）。A．將選擇開關(guān)置于“×1k”位置B．將選擇開關(guān)置于“OFF”位置C．將兩表筆分別接觸待測電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開D．將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”（3）圖2是“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實驗的電路圖。某同學在實驗中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導線端分別試觸b、c、d三個位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時，電壓表有示數(shù)；試觸d時，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則（選填選項前的字母）。A．導線ab斷路B．滑動變阻器斷路C．導線cd斷路D．滑動變阻器短路4．（2021·北京·高考）類比是研究問題的常用方法。（1）情境1：物體從靜止開始下落，除受到重力作用外，還受到一個與運動方向相反的空氣阻力f=kv（k為常量）的作用。其速率v隨時間t的變化規(guī)律可用方程G?kv=mΔ（2）情境2：如圖1所示，電源電動勢為E，線圈自感系數(shù)為L，電路中的總電阻為R。閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電路中電流I隨時間t的變化規(guī)律與情境1中物體速率v隨時間t的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電流I隨時間t變化的方程；并在圖2中定性畫出I-t圖線。（3）類比情境1和情境2中的能量轉(zhuǎn)化情況，完成下表。情境1情境2物體重力勢能的減少量物體動能的增加量電阻R上消耗的電能情境1情境2電源提供的電能線圈磁場能的增加量克服阻力做功消耗的機械能1．（2025·北京房山·一模）(1)使用多用電表歐姆擋測量某電阻阻值時，下列說法正確的是__________。A．測量時，不需要把該電阻與電路斷開進行測量B．測量時，發(fā)現(xiàn)指針非?？拷鼩W姆擋的零刻線，應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率較大的擋位C．更換擋位測量電阻阻值時，必須將紅、黑表筆短接，重新進行歐姆調(diào)零(2)若某次測量使用歐姆擋為“×10”擋，則圖甲中電阻的測量值R=Ω。(3)某同學利用圖乙所示電路圖研究電容器的充、放電過程。開關(guān)S接1，電容器充電，充電完畢后將開關(guān)S由1撥至2，電容器放電。①圖丙是電容器放電過程中電流Ⅰ隨時間t變化的圖像，試估算在0.2s時間內(nèi)電容器放電的電荷量為。②圖丁是電容器放電過程中電壓U隨時間t變化的圖像。電容器放電瞬間開始計時，此時電壓傳感器記錄數(shù)據(jù)為Um，U-t圖像與坐標軸圍成的面積為S0。根據(jù)該實驗數(shù)據(jù)曲線可以粗測實驗中電容器的電容C=。（用題中已知物理量Um、R和S0表示）2．（24-25高三下·北京一七一中學·模擬）物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。(1)用圖甲所示的裝置探究氣體的等溫變化規(guī)律。下列哪些操作是必需的___________。A．調(diào)節(jié)空氣柱長度時柱塞應(yīng)緩慢地向下壓或向上拉B．測量空氣柱的直徑C．讀取壓力表示數(shù)D．讀取空氣柱的長度(2)“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實驗示意圖如圖乙所示：靈敏電流計和線圈組成閉合回路，通過“插入”“拔出”條形磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。記錄實驗過程中的相關(guān)信息，分析得出楞次定律。下列說法正確的是（）A．實驗時必須保持磁鐵運動的速率不變B．該實驗需要知道線圈的繞向C．該實驗需要記錄磁鐵的運動方向D．該實驗需要判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向的關(guān)系(3)在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上，如圖1所示。雙縫間距為d，毛玻璃光屏與雙縫間的距離為L。從目鏡中看到的干涉圖樣如圖2所示，若A、B兩條亮紋中央間距為x，則所測光的波長為。（用所給物理量的字母表示）。使分劃板的中心刻線對齊A亮條紋的中心，此時游標尺上的示數(shù)情況如圖3所示，其讀數(shù)為mm。3．（2025·北京豐臺·一模）(1)某同學利用多用電表的歐姆擋測量未知電阻。當選用“×10”擋測量時。指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，為減小測量誤差，請你選擇正確的實驗操作并排序。A．將紅黑表筆短接B．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在最左側(cè)刻線C．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在最右側(cè)刻線D．將選擇開關(guān)調(diào)至"×1"擋E.將選擇開關(guān)調(diào)至"×100"擋(2)某同學探究“變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”時，得到的實驗數(shù)據(jù)如表格所示。原、副線圈匝數(shù)比(0.5224816原、副線圈電壓比U0.572.272.304.509.2818.50分析表格內(nèi)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)n1n2沒有嚴格等于UA．線圈通過電流時會發(fā)熱B．鐵芯在交變磁場的作用下會發(fā)熱C．交變電流產(chǎn)生的磁場沒有完全局限在鐵芯內(nèi)D．此變壓器為理想變壓器(3)在測量某定值電阻的電阻率實驗中，部分電路按照圖1連接。由試觸a點改為試觸b點時，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變化較大，電流表的示數(shù)變化不明顯，為了減小測量誤差，電壓表右端接在點（填“a”或“b”）。某同學用圖2所示的實物電路測錄定值電Rx的電阻率。閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)。經(jīng)檢查電流表及各接線處均完好，則電路的故障可能是。4．（2025·北京北師大二附·二統(tǒng)）請根據(jù)下列實驗的實驗原理或?qū)嶒灧椒ɑ卮饐栴}。(1)“測金屬絲的電阻率”實驗中，某同學用螺旋測微器測某金屬絲的直徑如圖所示，則該直徑的測量值為mm。(2)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖所示，同學們在操作過程中有如下議論，其中對減少實驗誤差有益的說法是________。A．兩根細繩必須等長B．橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行D．拉橡皮筋的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些(3)為完成“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗，必須要選用的是。A．有閉合鐵芯的原副線圈B．無鐵芯的原副線圈C．交流電源D．直流電源E．多用電表（交流電壓擋）F．多用電表（交流電流擋）用匝數(shù)na=60匝和nb=120匝的變壓器，實驗測量數(shù)據(jù)如下表，根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線圈是（填Ua/V1.802.803