大单元周测卷(六)　大单元六　实验技能与创新-2026年高考物理二轮专题复习课件（含讲义及答案）

这是一份大单元周测卷(六)　大单元六　实验技能与创新-2026年高考物理二轮专题复习课件（含讲义及答案），共9页。
(总分：100分)1．(9分)(人教版必修第二册P28实验改编)某实验小组利用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。
层级一　教材溯源·基础固本
1手柄、2和3变速塔轮、4长槽、5短槽、6横臂、7弹簧测力套筒、8标尺
(1)匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动，标尺8上漏出的红白相间等分标记可以粗略计算出________。A．两小球质量的比值B．两小球做圆周运动半径的比值C．两小球角速度大小的比值D．两小球向心力大小的比值
(2)与本实验采用了相同科学方法的实验是________。A．探究互成角度的力的合成规律B．探究加速度与力、质量的关系C．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
(3)实验中保持两小球的质量相同，圆周运动的半径相同，两小球做圆周运动的角速度和向心力大小的实验数据如表所示，可以得到的实验结论是____________________________________。
向心力大小与角速度的平方成正比
[解析]　(1)标尺8上漏出的红白相间等分标记可以粗略计算出两小球向心力大小的比值。故选D。(2)本实验采用的科学思想方法为控制变量法，其中探究互成角度的力的合成规律的实验采用等效替代法，探究加速度与力、质量的关系和探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系均采用控制变量法。故选BC。(3)若保持两小球的质量相同，圆周运动的半径相同，根据两小球做圆周运动的角速度和向心力大小的实验数据可得出结论：向心力大小与角速度的平方成正比。
2．(9分)(人教版选择性必修第一册P87实验、P114第3题改编)小王同学欲利用“插针法”测量某平行玻璃砖的折射率，正确操作后，作出的光路图如图甲所示。因手中无量角器，该同学便以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再分别过A、B点作法线的垂线，垂足分别为M、N点，如图乙所示。
(1)下列关于大头针P3、P4的位置，说法正确的是________。A．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像B．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像C．插上大头针P4，使P4挡住P1、P2的像和P3D．插上大头针P4，使P4仅挡住P3(2)测出线段OA、OM、ON的长度分别为5 cm、3 cm、4 cm，则该玻璃的折射率n＝________。
(3)另一同学在实验时因粗心将法线画歪了(如图丙)，在其他操作均正确的情况下，则他测得的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
[解析]　(1)确定大头针P3的位置的方法是使大头针P3能挡住P1、P2的像，则P3必定在出射光线方向上，确定大头针P4的位置的方法是使大头针P4能挡住P1、P2的像和P3，则P4必定在出射光线方向上。故选AC。
3．(12分)(人教版必修第二册P97参考案例2改编)某同学借助如图1所示的装置，用来验证机械能守恒定律，用到的器材有：气垫导轨、光电门、遮光条、数字毫秒计、滑块等。当地重力加速度为g，实验的主要步骤如下：
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图2所示，则d＝________mm。(2)用测量工具测得导轨斜面的倾斜角为θ。
4．(9分)(人教版选择性必修第一册P19 参考案例2改编)如图所示为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时，将斜槽固定在铁架台上，使槽末端水平。先让质量为m1的入射球多次从倾斜轨道上由静止释放，记录其在水平桌面上的平均落点位置。然后把质量为m2的被碰小球静置于槽的末端，再将入射球从倾斜轨道上由静止释放，与m2相碰，并多次重复，记录两小球在桌面上的平均落点位置。用刻度尺测量O点到三个平均落点位置M、P、N的距离，分别记为x1、x2、x3。
(1)关于该实验，下列说法中正确的是________(填正确答案标号)。A．入射球和被碰球的质量必须满足m1>m2B．入射球每次可从斜槽上任意位置释放C．实验中还必须测量出斜槽末端到水平地面的高度D．将小球静置于斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平
(2)在测量x1的过程中，直尺的0刻度与白纸上O点对齐，测量时如图所示，则x1＝_________________________cm。
43.90(43.90～43.92均可)　
(3)在误差允许范围内，表达式______________________成立，则两个小球的碰撞满足动量守恒定律(用m1、m2、x1、x2和x3表示)。
m1x2＝m1x1＋m2x3
[解析]　(1)为了避免碰撞后入射球被反弹，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即m1>m2，故A正确；为保证入射球每一次获得相同的初速度，故每一次入射球都要从同一位置静止释放，故B错误；小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要测量小球抛出点的离地高度，故C错误；为保证小球做平抛运动，所以要将小球静置于斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平，故D正确。
5．(15分)(人教版必修第二册P11参考案例、P12拓展学习改编)在“探究平抛运动的特点”实验中，同学们进行了如下几组实验：
(1)如图甲所示，实验一：保持仪器离地高度不变，用小锤打击弹性金属片，改变打击弹片的力度，发现A、B两球同时落地。实验二：改变仪器离地高度、再用小锤打击弹性金属片，发现A、B两球仍然同时落地。关于这两个实验的分析，正确的是________。A．实验一说明：平抛运动水平初速度大小不影响空中运动时间B．实验二说明：平抛运动水平初速度大小不影响空中运动时间C．两个实验都说明：平抛运动沿水平方向的分运动是匀速直线运动D．两个实验都说明：平抛运动沿竖直方向的分运动与自由落体运动相同
(2)用如图乙所示的实验装置描绘平抛运动的轨迹，下列操作正确的是________。A．安装装置时要使平抛轨道的抛射端处于水平位置B．建立坐标系的原点位置要在小球中心离开轨道处C．每次向下移动接球挡板的高度变化必须相等D．在描绘某一平抛运动轨迹时，定位板的位置可以不同
(3)同学们用二维运动传感器得到比较精确的平抛运动轨迹，并在坐标纸上建立了如图丙所示的坐标系，坐标纸的每小格边长为L0，a、b、c是轨迹上的三个点，当地重力加速度为g。
①钢球离开轨道时速度v0＝________(用L0或g表示)。②测得轨迹上多个点的坐标值(x，y)，并在图丁所示的y-x2坐标系中描点连线，得到一条过坐标原点的直线。这说明测得的轨迹________(选填“是”或“不是”)抛物线。测得图丁中直线斜率为k，则k与L0之间的关系是___________。
[解析]　(1)实验一高度相同时即使初速度不同两球也会同时落地，说明平抛运动水平初速度大小不影响空中运动时间，A正确；实验二高度不同时，两球仍能同时落地，只能说明两球竖直方向的运动相同，不能说明水平初速度大小不影响小球运动的时间，B错误；两个实验都不能说明水平方向是匀速直线运动，C错误；由于实验一没有改变高度，具有偶然性，不能说明竖直方向为自由落体运动，实验二改变高度后，总是同时落地才说明竖直方向上是自由落体运动，D错误。
(2)安装装置时要使平抛轨道的抛射端处于水平位置，以保证小球做平抛运动，选项A正确；建立坐标系的原点位置要在小球在轨道末端时球心在竖直木板的投影位置，即要在小球中心离开轨道处位置，选项B正确；每次向下移动接球挡板的高度变化不一定必须相等，选项C错误；在描绘同一平抛运动轨迹时，定位板的位置必须相同，选项D错误。
6．(15分)(人教版选择性必修第二册P113 应用案例分析改编)某水果加工厂的苹果自动分拣装置的示意图如图甲所示，该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果，装置中R1为半导体薄膜压力传感器，托盘置于R1上，托盘所受重力不计。苹果经过托盘时对R1产生压力，半导体薄膜压力传感器R1的阻值随压力F变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱R2两端电压U2≥4 V时，控制电路使电磁铁工作吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态，苹果进入下通道。已知电源电动势E＝10 V，内阻r＝1.0 Ω，取重力加速度大小g＝10 m/s2。
(1)当质量较大的苹果通过托盘时，对应的压力传感器R1的阻值________(选填“较大”或“较小”)。(2)现以0.3 kg为标准质量将苹果分拣开，根据题述条件可知，质量小于0.3 kg的苹果将通过________(选填“上通道”或“下通道”)，电阻箱R2的阻值应调为________Ω(结果保留一位小数)。
(3)若要将分拣标准质量提高到0.40 kg，仅将R2的阻值调为________Ω(结果保留一位小数)即可实现。(4)若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，则分拣标准质量将会________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
7．(15分)(人教版必修第三册P76第3题改编)某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为2.5 V的小灯泡的伏安特性。
除了额定电压为2.5 V的小灯泡L，本实验还可能用到的器材有：A．电流表A1(量程为0～10 mA，内阻为100 Ω)B．电流表A2(量程为0～0.6 A，内阻未知)C．滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)D．滑动变阻器R2(最大阻值为200 Ω)E．定值电阻R0F．电源(电动势E＝3.0 V，内阻r＝1.0 Ω)G．开关S、导线若干
(1)将电流表A1与定值电阻R0串联，改装成量程为0～2.5 V的电压表，则R0＝________Ω；为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性，滑动变阻器R应选________(填写器材前的字母代号)，请对照图甲中的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物连线。(2)该实验小组通过实验得到多组I1和I2的实验数据，发现当I1＝10 mA时，I2＝0.25 A，则小灯泡的额定功率为________W(保留两位有效数字)。
(3)该实验小组以(I2－I1)为纵轴，以I1为横轴，描点作出的图像如图丙所示，若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为3.0 V、内阻为1.0 Ω的电池直接串联，则每个小灯泡的实际功率为____________W(保留两位有效数字)。
(2)小灯泡的额定功率P＝UI＝I1(R0＋RA1)×(I2－I1)＝0.60 W。(3)令I＝I2－I1，根据串并联特点可知灯泡两端电压U＝(RA1＋R0)I1两个小灯泡与电动势为3.0 V、内阻为1.0 Ω的电池直接串联时，流过电源的电流为I，电源两端的路端电压为2U，且2U＝E－Ir整理得I1＝6－2I(mA)
当I＝0时I1＝6 mA，当I＝0.2 A时I1＝5.6 mA，作图如图所示
题图中图线的交点为(5.62 mA，0.19 A)，可知U＝(0.25×5.62) V＝1.405 V故每个小灯泡的实际功率P′＝(1.405×0.19) W≈0.27 W。
8．(16分)(人教版必修第三册P91参考案例2、P92第3题改编)小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池。为了测量该电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。
(1)将一铜片和一锌片分别插入同一个橙子内，构成一个简单的水果电池，用多用电表的“直流电压2.5 V”挡粗测水果电池的电动势，如图1所示，则多用电表的读数为________V。(2)如图2所示，将该电池连接规格为“1.0 V　0.3 A”的小灯泡，结果小灯泡不亮。已知小灯泡完好无损，电路连接正确，且没有断路现象，则可能的原因是________。A．电源的电动势小B．电源内阻太大，电路的路端电压小
(4)从测量原理来看，利用图3所示电路所得的水果电池的测量值与真实值相比，电动势E测________E真，内阻r测________r真。(均选填“>”“＝”或“