2023年高考物理实验题集锦

2023年高考实验题集锦。

实验测定金属的电阻率。

1． 2007上海物理卷第15题．

为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池（1.5v），毫安表（1ma），电阻箱（0-9999），电键，导线等器材。该同学设计的实验电路如图（a）所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开k2，闭合k1，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为i1＝1.

00ma，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开k1，闭合k2，此时电流表示数为i1＝0.80ma，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为。

经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图（b）所示的实验电路，实验过程如下：

第11题图。

断开k1，闭合k2，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为i；断开k2，闭合k1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为记录此时电阻箱的阻值，其大小为r0。由此可测出rx

1．答案：3.75，i，r0，解析】解：对(a)图，断开k2，闭合k1时，有，得，断开k1，闭合k2时，有，得。

对(b)图，断开k1，闭合k2时，有，断开k2，闭合k1时，调节电阻箱的阻值为时，使电流表的示数仍为i，有，得。

点评：本题考查测电阻的原理。前者是伏安法，应用的不是部分电路欧姆定律，而是全电路欧姆定律。

后者是比较法，在电源电动势不变且电流相等的条件下，，这就避免了在计算电阻的过程中用到电动势e值，可克服电源电动势的值可能与标称值不一致的问题。

16．（5分）某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况。电源e电动势、内电阻恒定，r1为滑动变阻器，r2、r3为定值电阻，a、v为理想电表。

1）若滑动片p由a滑至b时a示数一直变小，则r1和r2必须满足的关系是。

2）若r1＝6，r2＝12，电源内电阻r＝6，，当滑动片p由a滑至b时，电源e的输出功率p随外电路总电阻r的变化关系如图（b）所示，则r3的阻值应该选择（）

a）2。（b）4。（c）6。（d）8。

图a图b解：（1）a示数，欲使滑动片p由a滑至b时a示数一直变小，须使一直变大，因为两电阻之和一定时，当二者相等时并联电阻最大，所以要求r1≤r2。也可以用公式证明：

设r1之左为，则右为，则，令分子为，则当时，有最大值，也有最大值。

2）从图b知，当时，电源e的输出功率p最大，所以先排除c、d。如果，则=4，这时滑动片p在b点处，因为此处，所以图象只能有最高点以左的部分，所以a错误，只能选b。

对于b，由于，所以=2时便达到最大值，此时滑动片p由a滑至处，，解出（舍去不合理值15.7）, 所以能画出图b, 所以选b。

为了进一步研究这个问题，我用电子计算机excel画出图象如下：

为了进一步研究这个问题，我用电子计算机excel画出图象如下：图1图2

作图过程如下：设，从0逐渐增大到6，，设，对于图1， =所以最小值是，最大值是，，当p在b点时有最大值。

对于图2， =所以最小值是，最大值是，，当p在a、b之间时有最大值。

2．2007江苏物理卷第9题、

某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6ａ，内阻约0.

1ω；电压表的量程为３ｖ，内阻约６kω；ｇ为小量程电流表；电源电动势约３ｖ，内阻较小，下列电路中正确的是。

2．答案：ab

解析】（a）图，伏安法测电阻，两表量程能满足要求，因电压表的内阻足够大，可用电流表外接法，所以正确；（b）图，测电源的电动势和内电阻，采用电流表外接法（对电源来说是外接），是适当的，因为如果电流表内接，则所测的电源的内阻为电源与电流表的内阻之和，而电流表内阻较大（与电源内阻比），所以正确；（c）图，描绘小灯泡的伏安特性曲线，因为滑动变阻器用了限流器接法，不能测多组数据作图，所以错误；（d）半偏法测电流表内阻，要用电阻箱读数，滑动变阻器不能担当此任，所以错误。本题选a、b。

点评】本题是传统的内容，也是重点，但考法巧妙，用选择题的形式考实验题的内容，一题多考，即一道题考了4个实验，是知识密集型试题。

3．2007江苏物理卷第12题、

要描绘某电学元件（最大电流不超过６mａ，最大电压不超过７ｖ）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻ｒ为１ｋω用于限流；电流表量程为１０mａ，内阻约为５ω；电压表（未画出）量程为１０ｖ内阻约为１０ｋ电源电动势ｅ为１２ｖ内阻不计。

１）实验时有两个滑动变阻器可供选择：

a、阻值０到２００额定电流０.

b、阻值０到２０ω额定电流０.a

本实验应选的滑动变阻器是（填“a”或“b”）

２）正确接线后，测得数据如下表。

a）根据以上数据，电压表是并联在ｍ与___之间的（填“ｏ”或“ｐ”

b）根据以上数据，画出该元件的伏安特性曲线。

3）画出待测元件两端电压ｕｍｏ随ｍｎ间电压ｕｍｎ变化的示意图为（无需数值）

3．答案：（1）a (2) a)p b) 如图。

3) 如图。

解析】（1）如用a，滑动变阻器的电流约为，如用b，滑动变阻器的电流约为，超过滑动变阻器的额定电流，所以选用a．

2) a) 因为待测元件的电阻很大（最小为第１０组数据求得的），电压表内阻（１０与之比较不是很大，而电流表内阻（５）与之比较确很小，所以要用电流表内接法，因此可判断电压表是并联在ｍ与p之间的．

b) 如图（用描点作图法）

3）为进一步研究，求出有关数据填表如下。

用电子计算机excel作图如上图．

点评】描绘电学元件（非线性元件）的伏安特性曲线，不是教科书中的实验，但用的是教科书中学过的方法（伏安法），要解决的也是教科书中讲过的问题（电流表的内接、外接问题）．但是，给出的不是待测电阻的已知范围（象以前的考试那样），而要通过自己观察和计算才能求出，所以，对于实验，不要死记硬背，重在懂得原理，掌握方法，学会仪器，举一反三，更重要的是，要重视探索性实验。

2007江苏省物理卷第１３题、（１分）如题１３（a）图，质量为ｍ的滑块ａ放在气垫导轨ｂ上，ｃ为位移传感器，它能将滑块ａ到传感器ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了l、高度为h。（取重力加速度g=9.

8m/s2，结果可保留一位有效数字）

１）现给滑块ａ一沿气垫导轨向上的初速度，ａ的v-t图线如题１３(b)图所示。从图线可得滑块ａ下滑时的加速度a= m/s2 ,摩擦力对滑块ａ运动的影响填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）

２）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。

３）将气垫导轨换成滑板，滑块ａ换成滑块ａ’，给滑块ａ’一沿滑板向上的初速度，ａ’的s-t图线如题１３（c）图。图线不对称是由于造成的，通过图线可求得滑板的倾角用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数。

解：（1）下滑时，加速度为；上滑时，加速度为6 摩擦力对滑块a运动的影响不明显，可忽略。

2）改变斜面高度h, 则改变斜面的倾角，则改变产生加速度的力（），可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；改变滑块a的质量m及斜面的高度h，且使mh不变，因为，使mh不变，则f不变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。

1）图线不对称是由于滑动摩擦力造成的，因为在滑块上滑时，加速度的大小为，在滑块下滑时，加速度的大小为，在滑动摩擦力不可忽略的情况下，二者不等，图象不对称。从题13（b）图中得，又，所以=。（都对）。

从题13（c）图中上滑阶段读出，，，根据得，代入=，已知，则，解得(0.2~0.4都对)。

4．2007广东物理1卷第13题。

1）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5ω。

热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3v、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1ω）、直流电压表（内阻约5kω）、滑动变阻器（0~20ω）、开关、导线若干。

在图（a）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。

根据电路图，在图（b）的实物图上连线。

简要写出完成接线后的主要实验步骤。

1)、往保温杯中加入热水，稍等读出温度值。

3)、重复①，②测出不同温度下的数据。

2）广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中，电源的电动势e = 9.0 v，内电阻不可忽略；c为内阻不计的灵敏电流表；r0为保护电阻；r为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的r- t图象所示。

则热敏电阻r与摄氏温度t的关系为r闭合电键s，当r的温度等于40℃时，电流表示数i1=2.25 ma，则当电流表的示数i2=3.6 ma时，热敏电阻r的温度是___摄氏度。

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