2025年高三物理高考實(shí)驗(yàn)教學(xué)責(zé)任模擬試題一、力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（一）探究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律（打點(diǎn)計時器實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計時器（4-6V交流電）、紙帶、小車、一端帶滑輪的長木板、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟：將長木板固定在水平桌面上，一端墊高以平衡摩擦力，使小車在無拉力時能勻速下滑；把打點(diǎn)計時器固定在長木板另一端，紙帶穿過限位孔與小車連接，細(xì)繩繞過滑輪懸掛鉤碼；接通電源，釋放小車，記錄紙帶上的點(diǎn)跡；關(guān)閉電源，取下紙帶。數(shù)據(jù)處理與誤差分析：某同學(xué)得到一條紙帶（相鄰計數(shù)點(diǎn)間有4個點(diǎn)未畫出，即時間間隔T=0.1s），測得各段位移為x?=1.20cm，x?=1.60cm，x?=2.00cm，x?=2.40cm，x?=2.80cm，x?=3.20cm。（1）打點(diǎn)計時器工作電源為______（填“交流”或“直流”），電壓為______V。（2）計算打第3個計數(shù)點(diǎn)時小車的瞬時速度v?=______m/s，加速度a=______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）若實(shí)驗(yàn)中未平衡摩擦力，加速度測量值______真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）。解析：（1）電磁打點(diǎn)計時器使用4-6V交流電，故答案為“交流”“4-6”。（2）v?=(x?+x?)/(2T)=(2.00+2.40)×10?2m/(2×0.1s)=0.22m/s；加速度a=(x?+x?+x?-x?-x?-x?)/(9T2)=(2.40+2.80+3.20-1.20-1.60-2.00)×10?2m/(9×0.01s2)=0.40m/s2。（3）未平衡摩擦力會導(dǎo)致合力偏小，加速度測量值小于真實(shí)值。（二）驗(yàn)證力的平行四邊形定則（等效替代法）實(shí)驗(yàn)裝置：方木板、白紙、橡皮筋、細(xì)繩套、彈簧測力計（量程5N，分度值0.1N）、圖釘、刻度尺、量角器。關(guān)鍵操作：用兩個彈簧測力計成角度拉橡皮筋，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，記錄兩拉力F?、F?的大小和方向；用一個彈簧測力計拉橡皮筋至O點(diǎn)，記錄合力F的大小和方向；以F?、F?為鄰邊作平行四邊形，其對角線為理論合力F??，比較F??與實(shí)際合力F的偏差。誤差分析：若彈簧測力計未調(diào)零，指針初始示數(shù)為0.2N，則測量的分力F?、F?______（填“偏大”或“偏小”），對實(shí)驗(yàn)結(jié)論______（填“有”或“無”）影響。解析：彈簧測力計未調(diào)零會導(dǎo)致分力測量值偏大，但因F?、F?及F均存在相同誤差，等效替代關(guān)系不變，故對實(shí)驗(yàn)結(jié)論無影響。二、電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（一）測定金屬的電阻率（伏安法+螺旋測微器）實(shí)驗(yàn)原理：電阻定律R=ρL/S，其中S=πd2/4（d為金屬絲直徑），通過伏安法測R，計算ρ=πd2U/(4LI)。實(shí)驗(yàn)器材：金屬絲（電阻約5Ω）、螺旋測微器、毫米刻度尺、電流表（0.6A量程，內(nèi)阻0.1Ω）、電壓表（3V量程，內(nèi)阻3kΩ）、滑動變阻器（10Ω，2A）、電源（4V）、開關(guān)、導(dǎo)線。問題解決：（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑，固定刻度示數(shù)0mm，可動刻度第49.8格對齊，則直徑d=mm。（2）電流表應(yīng)采用（填“內(nèi)接”或“外接”）法，滑動變阻器應(yīng)采用______（填“分壓”或“限流”）接法。（3）若金屬絲長度L=50.0cm，電壓表示數(shù)U=0.80V，電流表示數(shù)I=0.16A，計算電阻率ρ=______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）。解析：（1）螺旋測微器讀數(shù)=固定刻度+可動刻度×0.01mm=0+49.8×0.01mm=0.498mm≈0.50mm。（2）因R?=5Ω，R?=0.1Ω，R?=3kΩ，R?/R?=50，R?/R?=600，R?/R?>R?/R?，故電流表外接；滑動變阻器總阻值大于R?，采用限流法。（3）R=U/I=0.80V/0.16A=5Ω，ρ=πd2U/(4LI)=3.14×(0.50×10?3m)2×0.80V/(4×0.50m×0.16A)=2.0×10??Ω·m。（二）描繪小燈泡的伏安特性曲線（非線性元件）實(shí)驗(yàn)電路：小燈泡（額定電壓3.8V，電阻約10Ω）、電流表（0.6A量程）、電壓表（5V量程）、滑動變阻器（20Ω，2A）、電源（6V），采用分壓式接法和電流表外接法。數(shù)據(jù)處理：測得（U，I）數(shù)據(jù)如下：（0.5V，0.10A）、（1.0V，0.18A）、（2.0V，0.30A）、（3.0V，0.38A）、（3.8V，0.42A）。繪制U-I圖像，判斷其是否為直線，并分析原因。解析：U-I圖像為曲線（非線性），因小燈泡電阻隨溫度升高而增大（燈絲溫度隨電流增大而升高）。三、光學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（一）測定玻璃的折射率（插針法）實(shí)驗(yàn)操作：在白紙上畫玻璃磚邊界ab、cd，入射點(diǎn)O處畫法線NN'；插pinsP?、P?確定入射光線AO，透過玻璃磚觀察P?、P?的像，插P?、P?使四pin共線，確定折射光線O'B；測量入射角i=45°，折射角r=30°，計算折射率n=______。解析：n=sini/sinr=sin45°/sin30°=√2≈1.41。（二）探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)器材：光具座、凸透鏡（焦距f=10cm）、蠟燭、光屏、刻度尺。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)物距u=15cm時，像距v=cm，成（填“倒立/正立”“放大/縮小”“實(shí)像/虛像”）。若保持蠟燭和光屏位置不變，僅移動凸透鏡，______（填“能”或“不能”）再次在光屏上成清晰像。解析：由1/u+1/v=1/f得v=uf/(u-f)=15×10/(15-10)cm=30cm，成倒立放大實(shí)像。根據(jù)光路可逆性，當(dāng)u=30cm時v=15cm，故能再次成像。四、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（選考）用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)步驟：配置油酸酒精溶液（濃度η=1/500）；用滴管滴1滴溶液至水面（撒痱子粉），形成單分子油膜，面積S=400cm2；已知1mL溶液約20滴，計算油酸分子直徑d=______m。解析：1滴溶液體積V?=1mL/20=0.05mL=5×10??m3，純油酸體積V=V?η=5×10??×1/500m3=1×10?1?m3，分子直徑d=V/S=1×10?1?m3/(400×10??m2)=2.5×10??m。五、創(chuàng)新設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（數(shù)字化實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：用拉力傳感器測繩拉力F，用光電門測小車速度，替代傳統(tǒng)打點(diǎn)計時器。保持小車質(zhì)量M不變，改變拉力F，測多組加速度a，繪制a