2020-2022学年近三年高考物理真题精选汇编专题02实验题（含答案）

1、2020-2022学年近三年高考物理真题精选汇编专题02 实验题1（2022河北高考真题）某物理兴趣小组利用废弃电板煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示，选用的器材有：限温开关S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103时自动断开，之后没有能自动闭合）；保温开关S2（当锅内温度高于80时自动断开，温度低于70时自动闭合）；电饭煲的框架（结构如图2所示）。自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60，用于加热煮饭）；限流电阻R1和R2，（阻值均为1k）：指示灯L1和L2（2.5V，0.6W，当电流低于30mA时可视为熄灭）；保险丝T。（1）按照兴趣小组设计的电路，下列说确的是_。

2、A按下S1，L1和L2均发光B当锅内温度高于103时，S1自动断开，L1和L2均发光C保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换D当锅内温度低于70时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭（2）简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终没有亮，但加热和保温功能均正常。在没有增加元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是_（填写各步骤前的字母）。A将选择开关旋转到“ 100”位置B将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点C调整“指针螺丝”，使指针指到零刻度D测量指示灯L1两端的阻值E将选择开关置于OFF位置或交流电压挡操作时，将多用电表两表笔

3、与L1两端接触，若指针如图3所示，可判断是_断路损坏；若指针如图4所示，可判断是_断路损坏。（用电路中的元件符号表示）2（2022河北高考真题）某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律，实验装置如图1所示。弹簧的劲度系数为k，原长为L0，钩码的质量为m。已知弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为g。（1）在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，测得此时弹簧的长度为L。接通打点计时器电源。从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为

4、T（在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出A点）。从打出A点到打出F点时间内，弹簧的弹性势能减少量为_，钩码的动能增加量为_，钩码的重力势能增加量为_。（2）利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系，如图3所示。由图3可知，随着h增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，主要原因是_。3（2022浙江高考真题）（1）“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为_cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为_

5、m/s2（保留两位有效数字）。利用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是_。A换成质量更小的小车B调整长木板的倾斜程度C把钩码更换成砝码盘和砝码D改变连接小车的细绳与长木板的夹角（2）“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中，下列说确的是_；A拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同B在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C测量时弹簧秤外壳与木板之间没有能存在D测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要_（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O点。4（2022全国高考真题）一同学

6、探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V（量程为，内阻很大），电流表A（量程为，内阻为），电源E（电动势约为，内阻没有计），滑动变阻器R（阻值可选或），定值电阻（阻值可选或），开关S，导线若干。（1）要求通过的电流可在范围内连续可调，在答题卡上将图（a）所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图_；（2）实验时，图（a）中的R应选阻值为_（填“”或“”）的滑动变阻器，应选阻值为_（填“”或“”）的定值电阻；（3）测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时两端的电压为_V，流过的电流为_，此组数据得到的的阻值为_（

7、保留3位有效数字）。5（2021福建高考真题）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为，材料未知。实验过程如下：（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为_。（2）对多用电表进行机械调零。（3）将多用电表的选择开关旋至_倍率的电阻挡（填“”“”“”或“”）。（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝的电阻值为_。（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。（7）实验测得的该电阻丝电阻率为_（结

8、果保留3位有效数字）。6（2021江苏高考真题）小明利用如图1所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量，槽码和挂钩的总质量。实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和，以及这两次开始遮光的时间间隔，用游标卡尺测出遮光条宽度，计算出滑块两光电门速度的变化量。（1）游标卡尺测量遮光条宽度如图2所示，其宽度_；（2）打开气泵，带气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是_；（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到和的数据如下表请根据表中数据，在方格纸上作出

9、图线_。0.7210.7900.8540.9130.9681.381.521.641.751.86（4）查得当地的重力加速度，根据动量定理，图线斜率的理论值为_；（5）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因时_。A选用的槽码质量偏小B细线与气垫导轨没有完全平行C每次释放滑块的位置没有同D实验中的测量值偏大7（2021海南高考真题）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（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

10、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）。8（2021海南高考真题）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、

11、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，其中没有必要的步骤是_；在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门、，并连接数字毫秒计；用天平测量滑块和遮光条的总质量m；用游标卡尺测量遮光条的宽度d；通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l；调整好气垫导轨的倾斜状态；将滑块从光电门左侧某处，由静止开始释放，从数字毫秒计读出滑块通过光电门、的时间、；用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度、；改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤，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

12、光电门的瞬时速度_（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：_。9（2021湖北高考真题）小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。现有一个量程为0.6 A的电流表、一个电池组（电动势E没有大于4.5 V、内阻r未知）、一个阻值为R0的定值电阻、一个阻值为R1的定值电阻（用作保护电阻），开关S和导线若干。他设计了如图（a）所示的电路，实验步骤如下：步把5个待测电阻分别单独接入A、B之间，发现电流表的示数基本一致，据此他认为5个电阻的阻值相等，均设为R。第

13、二步取下待测电阻，在A、B之间接入定值电阻R0，记下电流表的示数I0。第三步取下定值电阻R0，将n个（n=1，2，3，4，5）待测电阻串联后接入A、B之间，记下串联待测电阻的个数n与电流表对应示数In。请完成如下计算和判断（1）根据上述第二步，与R0、R1、E、r的关系式是=_。（2）定义，则Y与n、R、R0、E的关系式是Y=_。（3）已知R0=12.0，实验测得I0=0.182 A，得到数据如下表n12345In/A0.3340.2860.2500.2240.200Y/A-12.5001.9981.4951.0300.495根据上述数据作出图像，如图（b）所示，可得R=_（保留2位有效数字）

14、，同时可得E=_V（保留2位有效数字）。（4）本实验中电流表的内阻对表中Y的测量值_影响（选填“有或“无）。10（2021湖北高考真题）某同学假期在家里进行了重力加速度测量实验。如图（a） 所示，将一根米尺竖直固定，在米尺零刻度处由静止释放实心小钢球，小球下落途经某位置时，使用相机对其进行拍照，相机时间为s。由于小球的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。根据照片中米尺刻度读出小球所在位置到释放点的距离H、小球在时间内移动的距离。计算出小球通过该位置时的速度大小v，进而得出重力加速度大小g。实验数据如下表次数12345/cm0.850.860.820.830.85v/（ms-1）4.254.1

15、04.154.25H/m0.91810.94230.85300.88600.9231（1）测量该小球直径时，游标卡尺示数如图（b）所示，小球直径为_mm。（2）在第2次实验中，小球下落H =0.9423m时的速度大小v=_m/s（保留3位有效数字）；第3次实验测得的当地重力加速度大小g=_m/s2（保留3位有效数字）。（3）可以减小本实验重力加速度大小测量误差的措施有_。A适当减小相机的时间B让小球在真空管中下落；C用质量相等的实心铝球代替实心钢球11（2021辽宁高考真题）某同学将一量程为250的微安表改装成量程为1.5V的电压表。先将电阻箱R1与该微安表串联进行改装，然后选用合适的电源E、

16、滑动变阻器R2、定值电阻R3、开关S和标准电压表对改装后的电表进行检测，设计电路如图所示。（1）微安表铭牌标示内阻为0.8k，据此计算R1的阻值应为_k。按照电路图连接电路，并将R1调为该阻值。（2）开关闭合前，R2的滑片应移动到_端。（3）开关闭合后，调节R2的滑片位置，微安表有示数，但变化没有显著，故障原因可能是_。（填选项前的字母）A1、2间断路B3、4间断路C3、5间短路（4）排除故障后，调节R2的滑片位置，当标准电压表的示数为0.60V时，微安表的示数为98，此时需要_（填“增大”或“减小”）R1的阻值，以使改装电表的量程达到预期值。12（2021广东高考真题）某小组研究热敏电阻阻值

17、随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔_，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而_。（2）再按图连接好电路进行测量。闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片滑到_端（选填“a”或“b”）。将温控室的温度设置为T，电阻箱调为某一阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和。断开开关S。再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开

18、关S。反复调节和，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值。断开开关S。实验中记录的阻值_（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值_。13（2021全国高考真题）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）（1）小球运动

19、到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为_，竖直分量大小为_；（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为_。14（2021全国高考真题）为测量小铜块与瓷砖表面间的动因数，一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上，形成一倾角为的斜面（已知sin=0.34，cos=0.94），小铜块可在斜面上加速下滑，如图所示。该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程，然后解析记录的图像，获得5个连续相等时间间隔（每个时间间隔T=0.20s）内小铜块沿斜面下滑的距离si（i=1，2，3，4，5），如下表所示。s1s2s3s4s55.87cm7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm由表中数据可得

20、，小铜块沿斜面下滑的加速度大小为_m/s2，小铜块与瓷砖表面间的动因数为_。（结果均保留2位有效数字，重力加速度大小取9.80m/s2）15（2021河北高考真题）某同学利用图1中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系，所用器材有：一端带滑轮的长木板、轻细绳、的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块（质量为，其上可放钩码）、刻度尺，当地重力加速度为，实验操作步骤如下：安装器材，调整两个光电门距离为，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图1所示；接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门的速度；保持最下端悬挂4个钩码没有变，在滑块上依次增加一个钩码，记录

21、滑块上所载钩码的质量，重复上述步骤；完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统（包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码）总动能的增加量及系统总机械能的减少量，结果如下表所示：0.2000.2500.3000.3500.4000.5820.4900.3920.2940.1950.3930.4900.6860.785回答下列问题：（1）实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为_J（保留三位有效数字）；（2）步骤中的数据所缺数据为_；（3）若M为横轴，为纵轴，选择合适的标度，在图2中绘出图像_；若系统总机械能的减少量等于克服力做功，则物块与木板之间的因数为_（保留两位有效数字）1

22、6（2020海南高考真题）（1）滑板运动场地有一种常见的圆弧形轨道，其截面如图，某同学用一辆滑板车和手机估测轨道半径R（滑板车的长度远小于轨道半径）。主要实验过程如下：用手机查得当地的重力加速度g；找道的点O，把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成n次全振动的时间t，算出滑板车做往复运动的周期_；将滑板车的运动视为简谐运动，则可将以上测量结果代入公式_（用Tg表示）计算道半径。（2）某同学用如图（a）所示的装置测量重力加速度实验器材：有机玻璃条（白色是透光部分，黑色是宽度均为的挡光片），铁架台，数字计时器（含光电门），刻度尺主要实验过程如下：将光电门安装在铁架台上，下

23、方放置承接玻璃条下落的缓冲物；用刻度尺测量两挡光片间的距离，刻度尺的示数如图（b）所示，读出两挡光片间的距离_cm；手提玻璃条上端使它静止在_方向上，让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过；让玻璃条下落，测得两次挡光的时间分别为和；根据以上测量的数据计算出重力加速度_（结果保留三位有效数字）。17（2020海南高考真题）在测量定值电阻阻值的实验中，提供的实验器材如下：电压表（量程，内阻），电压表（量程，内阻），滑动变阻器R（额定电流，阻值），待测定值电阻，电源E（电动势，内阻没有计），单刀开关S，导线若干：回答下列问题：（I）实验中滑动变阻器应采用_接法（填“限流”或“分压”）；（2）将虚线

24、框中的电路原理图补充完整_；（3）根据下表中的实验数据（、分别为电压表的示数），在图（a）给出的坐标纸上补齐数据点，并绘制图像_；测量次数123451.001.502.002.503.001.612.413.214.024.82（4）由图像得到待测定值电阻的阻值_（结果保留三位有效数字）；（5）完成上述实验后，若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻（阻值约为）的阻值，在没有额外增加器材的前提下，要求实验精度尽可能高，请在图（b）的虚线框内画出你改进的电路图_。18（2020北京高考真题）在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，做如下探究：（1）为猜想加速度与质量的关系，可利用图1所

25、示装置进行对比实验。两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。对比两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是：_(选填选项前的字母)。A小车质量相同，钩码质量没有同B小车质量没有同，钩码质量相同C小车质量没有同，钩码质量没有同（2）某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度与质量的7组实验数据，如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请将余下的一组数据描在坐标纸上，并作出图像_。次数12345670.620.560.480

26、.400.320.240.150.250.290.330.400.500.711.00（3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。请在图3中画出小车受力的示意图。为了简化“力”的测量，下列说确的是：_（选填选项前的字母）。A使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力B若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力C无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力D让小车的运动趋近与匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力19（2020江苏高考真题）某同学描绘一种电子元件的关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表，mA为电流表，E为电源（电动势约），R为滑动变阻器（阻值），为定值电阻，S为开关。(1)请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整_。(2)调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表：电压0.0000.2500.5000.650