2025年高三物理高考實(shí)驗(yàn)教學(xué)使命模擬試題一、力學(xué)實(shí)驗(yàn)題（共20分）（一）實(shí)驗(yàn)題1：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（10分）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，小車(chē)的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量為m，且滿足m<<M的條件。實(shí)驗(yàn)步驟：將長(zhǎng)木板放在水平桌面上，一端墊高以平衡摩擦力，在不掛砝碼盤(pán)的情況下，輕推小車(chē)，使小車(chē)能沿木板勻速下滑。用天平測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量M，砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。把細(xì)線一端固定在小車(chē)上，另一端繞過(guò)定滑輪懸掛砝碼盤(pán)，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后釋放小車(chē)，打出一條紙帶。改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟3，得到多條紙帶。保持砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m不變，在小車(chē)上增加砝碼改變小車(chē)質(zhì)量M，重復(fù)步驟3，得到多條紙帶。數(shù)據(jù)處理：選取一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離分別為：0.00cm、1.50cm、3.20cm、5.10cm、7.20cm、9.50cm、12.00cm。根據(jù)逐差法計(jì)算小車(chē)的加速度a=______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。誤差分析：若實(shí)驗(yàn)中未平衡摩擦力，會(huì)導(dǎo)致小車(chē)所受合力______（填“大于”“小于”或“等于”）細(xì)線的拉力，從而使加速度的測(cè)量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。若砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m未遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量M，會(huì)導(dǎo)致細(xì)線拉力的測(cè)量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值，從而使加速度的測(cè)量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在質(zhì)量一定的情況下，加速度與合力成______（填“正比”或“反比”）；在合力一定的情況下，加速度與質(zhì)量成______（填“正比”或“反比”）。（二）實(shí)驗(yàn)題2：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（10分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)中使用的重錘質(zhì)量為m=0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、鐵架臺(tái)、毫米刻度尺、電源等。實(shí)驗(yàn)步驟：按圖示裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材，將紙帶一端固定在重錘上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放重錘，使重錘自由下落，打出一條紙帶。更換紙帶，重復(fù)步驟2，得到多條紙帶。數(shù)據(jù)處理：選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在紙帶上選取A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中A為起始點(diǎn)，B、C為后續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s。測(cè)量A到B的距離h?=19.60cm，A到C的距離h?=32.40cm。計(jì)算重錘在B點(diǎn)的速度vB=______m/s，在C點(diǎn)的速度vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。計(jì)算從B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp=______J，動(dòng)能的增加量ΔEk=______J（g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。誤差分析：實(shí)驗(yàn)中存在的主要誤差是______（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”），產(chǎn)生誤差的原因是______（寫(xiě)出一條即可）。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢(shì)能的減少量______（填“等于”“大于”或“小于”）動(dòng)能的增加量，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。二、電學(xué)實(shí)驗(yàn)題（共20分）（一）實(shí)驗(yàn)題3：測(cè)定金屬的電阻率（10分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)定一段金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω）電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=0.5Ω）電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻RV=3kΩ）滑動(dòng)變阻器（最大阻值50Ω，額定電流1A）螺旋測(cè)微器、毫米刻度尺、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)電阻定律R=ρL/S，可得ρ=RS/L，其中R為金屬絲的電阻，L為金屬絲的長(zhǎng)度，S為金屬絲的橫截面積。實(shí)驗(yàn)步驟：用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d，如圖所示，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為_(kāi)_____mm。用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度L=50.00cm。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用______（填“內(nèi)接法”或“外接法”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用______（填“限流接法”或“分壓接法”）。連接實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄多組電流表和電壓表的示數(shù)。數(shù)據(jù)處理：某次實(shí)驗(yàn)中，電流表的示數(shù)為0.30A，電壓表的示數(shù)為1.50V，計(jì)算金屬絲的電阻R=______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。計(jì)算金屬絲的橫截面積S=______m2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。計(jì)算金屬絲的電阻率ρ=______Ω·m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。誤差分析：若電流表采用內(nèi)接法，會(huì)導(dǎo)致電阻的測(cè)量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（二）實(shí)驗(yàn)題4：描繪小燈泡的伏安特性曲線（10分）某同學(xué)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3V1.5W”小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)原理：通過(guò)改變小燈泡兩端的電壓，測(cè)量對(duì)應(yīng)的電流，繪制I-U圖像，得到小燈泡的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)步驟：計(jì)算小燈泡的額定電流I=______A，電阻R=______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，為了使小燈泡兩端的電壓能從0開(kāi)始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用______（填“限流接法”或“分壓接法”）。連接實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到______（填“左端”或“右端”）。閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓從0開(kāi)始逐漸增大到3V，記錄多組電壓和電流數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制小燈泡的伏安特性曲線，如圖所示，由圖像可知，小燈泡的電阻隨電壓的增大而______（填“增大”“減小”或“不變”），原因是______。誤差分析：若電壓表的內(nèi)阻不是無(wú)窮大，會(huì)導(dǎo)致電流的測(cè)量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。三、光學(xué)實(shí)驗(yàn)題（共10分）實(shí)驗(yàn)題5：測(cè)定玻璃的折射率（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用插針?lè)y(cè)定玻璃的折射率，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，玻璃磚的兩面平行。實(shí)驗(yàn)步驟：在白紙上畫(huà)一條直線aa'作為玻璃磚的上界面，過(guò)aa'上的一點(diǎn)O畫(huà)法線NN'，在法線左側(cè)畫(huà)一條線段AO作為入射光線。將玻璃磚放在白紙上，使玻璃磚的上界面與aa'重合，在玻璃磚的下界面處畫(huà)直線bb'。在AO上豎直插上兩枚大頭針P?、P?，透過(guò)玻璃磚觀察P?、P?的像，在玻璃磚的右側(cè)豎直插上大頭針P?、P?，使P?擋住P?、P?的像，P?擋住P?和P?、P?的像。移去玻璃磚和大頭針，過(guò)P?、P?畫(huà)直線OB作為出射光線，連接O、O'（O'為OB與bb'的交點(diǎn)），OO'即為折射光線。數(shù)據(jù)處理：用量角器測(cè)量入射角i=45°，折射角r=30°，計(jì)算玻璃的折射率n=______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。若玻璃磚的厚度為h=2.00cm，計(jì)算入射光線AO與出射光線OB之間的距離d=______cm（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。誤差分析：若玻璃磚的兩面不平行，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。若大頭針P?、P?的距離過(guò)近，會(huì)導(dǎo)致確定光線方向時(shí)的誤差______（填“增大”“減小”或“不變”）。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：玻璃的折射率n=______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。四、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)題（共10分）實(shí)驗(yàn)題6：探究氣體等溫變化的規(guī)律（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律，注射器的容積為20mL，活塞的橫截面積為S=10cm2，重力加速度g=10m/s2。實(shí)驗(yàn)原理：在溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體，其壓強(qiáng)與體積成反比，即pV=常量。實(shí)驗(yàn)步驟：將注射器的活塞推至底部，排出注射器內(nèi)的空氣，然后吸入一定質(zhì)量的空氣，用橡皮帽封住注射器的小孔。在活塞上放置一個(gè)砝碼盤(pán)，記錄活塞的刻度V?=10mL，砝碼盤(pán)的質(zhì)量m?=50g，計(jì)算此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p?=______Pa（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。在砝碼盤(pán)上增加砝碼，記錄活塞的刻度V?=8mL，砝碼盤(pán)及砝碼的總質(zhì)量m?=100g，計(jì)算此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p?=______Pa（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。繼續(xù)增加砝碼，重復(fù)步驟3，得到多組數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理：計(jì)算p?V?=______Pa·m3，p?V?=______Pa·m3（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。在誤差允許的范圍內(nèi)，p?V?______（填“等于”“大于”或“小于”）p?V?，從而驗(yàn)證了氣體等溫變化的規(guī)律。誤差分析：若注射器漏氣，會(huì)導(dǎo)致氣體的質(zhì)量______（填“增大”“減小”或“不變”），從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。五、近代物理實(shí)驗(yàn)題（共10分）實(shí)驗(yàn)題7：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用雙縫干涉儀測(cè)量光的波長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，雙縫間距d=0.20mm，雙縫到光屏的距離L=1.00m。實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心在同一條直線上，使單縫與雙縫平行。打開(kāi)光源，在光屏上觀察到干涉條紋。用測(cè)量頭測(cè)量相鄰兩條亮條紋的間距Δx。數(shù)據(jù)處理：測(cè)量頭的示數(shù)如圖所示，第一次示數(shù)為x?=1.12mm，第二次示數(shù)為x?=5.54mm，相鄰兩條亮條紋的間距Δx=______mm（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。計(jì)算光的波長(zhǎng)λ=______m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。誤差分析：若雙縫間距d增大，會(huì)導(dǎo)致相鄰兩條亮條紋的間距Δx______（填“增大”“減小”或“不變”）。若測(cè)量頭的分劃板未與干涉條紋平行，會(huì)導(dǎo)致Δx的測(cè)量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光的波長(zhǎng)λ=______m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。六、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（共20分）實(shí)驗(yàn)題8：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（20分）某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約1Ω）電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=0.5Ω）電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻RV=3kΩ）滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）電阻箱（0~9999.9Ω）開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：方案一：伏安法，用電壓表和電流表測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。方案二：伏阻法，用電壓表和電阻箱測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。方案三：安阻法，用電流表和電阻箱測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)原理：方案一：根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)量多組U、I數(shù)據(jù)，作出U-I圖像，圖像的縱截距為E，斜率的絕對(duì)值為r。方案二：根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+（U/R）r，改變電阻箱的阻值R，測(cè)量多組U、R數(shù)據(jù)，作出1/U-1/R圖像，圖像的縱截距為1/E，斜率為r/E。方案三：根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+RA+r），改變電阻箱的阻值R，測(cè)量多組I、R數(shù)據(jù)，作出1/I-R圖像，圖像的縱截距為（RA+r）/E，斜率為1/E。實(shí)驗(yàn)步驟（選擇方案二）：按圖示電路連接實(shí)驗(yàn)器材，將電阻箱的阻值調(diào)至最大。閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，記錄電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U。改變電阻箱的阻值，重復(fù)步驟2，得到多組數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算1/U和1/R的值，如下表所示：|R/Ω|U/V|1/U(V?1)|1/R(Ω?1)||------|------|-----------|-----------||5.0|1.20|0.83|0.20||10.0|1.00|1.00|0.10||15.0|0.86|1.16|0.067||20.0|0.75|1.33|0.050|根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出1/U-1/R圖像，圖像的縱截距b=______V?1，斜率k=______V·Ω?1（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。誤差分析：若電壓表的內(nèi)阻不是無(wú)窮大，會(huì)導(dǎo)致電壓的測(cè)量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”），從而使電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：若要減小實(shí)驗(yàn)誤差，可以采用______（填“方案一”“方案二”或“方案三”），理由是______。七、實(shí)驗(yàn)探究題（共10分）實(shí)驗(yàn)題9：探究影響單擺周期的因素（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用單擺探究影響單擺周期的因素，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，擺球的質(zhì)量為m，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)猜想：?jiǎn)螖[的周期可能與擺長(zhǎng)L、擺球質(zhì)量m、振幅A有關(guān)。實(shí)驗(yàn)步驟：保持?jǐn)[長(zhǎng)L=1.00m，擺球質(zhì)量m=50g，振幅A=5cm，測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t，計(jì)算周期T=______s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。保持?jǐn)[長(zhǎng)L=1.00m，振幅A=5cm，改變擺球質(zhì)量m=100g，測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t，計(jì)算周期T=______s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。保持?jǐn)[球質(zhì)量m=50g，振幅A=5cm，改變擺長(zhǎng)L=0.50m，測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t，計(jì)算周期T=______s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。保持?jǐn)[長(zhǎng)L=1.00m，擺球質(zhì)量m=50g，改變振幅A=10cm，測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t，計(jì)算周期T=______s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：?jiǎn)螖[的周期與擺球質(zhì)量m______（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”），與振幅A______（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”），與擺長(zhǎng)L的平方根成______（填“正比”或“反比”