实验专题 第1课时 力学实验(1)-【学考一号】2025年高中物理学业水平复习方略精讲精练

1. 某同学在进行野探究加速度与力尧质量的关 系冶实验时袁经历了以下过程院 渊1冤在实验准备过程中袁发现实验室有两种 打点计时器袁如图甲所示遥 该同学决定使用 电磁打点计时器袁则应选图中的 渊填野淤冶或野于冶冤遥 渊2冤用一条纸带穿过的计时器袁该同学发现 有图乙中的两种穿法袁则 渊填野淤冶 或野于冶冤的穿法效果更好遥 渊3冤该同学在图丙所示的装置的左侧垫小 木块来平衡摩擦力袁实验时轻推小车袁打出 的纸带如图丁遥 该同学根据纸带的点迹判 断袁图丙中小垫块应该向 渊填野左冶 或野右冶冤移一些遥 2. 渊1冤做野探究小车速度随时间变化的规律冶 野探究加速度与力尧质量的关系冶的实验时袁 下列器材中袁两个实验都要用到的是 渊多选冤遥 渊2冤第 渊1冤题中的器材 D 使用的电源是 渊填野直流 8 V冶野交流 8 V冶或 野交流 220 V冶冤遥 渊3冤小洪同学在野探究加速度与力尧质量的 关系冶实验中获得的一条纸带如图 1所示袁 A尧B尧C尧D尧E尧F是纸带上的 6 个计数点袁每 2个相邻计数点间均有 4个点未画出遥实验 所用交流电频率为 50 Hz袁则小车运动的加 速度为 m/s2渊保留 2位有效数字冤遥 渊4冤在野探究小车速度随时间变化的规律冶 实验中袁得到如图 2所示的 v-t图像袁各物 理量标于图中袁 则其加速度计算方法正确 的是 遥 A. a=tan 兹 B. a= 驻v驻t C. 以上两种方法均可 实验专题 第 1课时 力学实验（一） 图丙 图丁 淤 图甲 于 淤 图乙 于 图 1 E 54321cm0 FA B C D 图 2 v2 v1 v0 t1 t2 t v 驻v 驻t O 兹 A DC B 138 3. 小明同学利用如图甲所示装置进行野探究 加速度与力尧质量的关系冶实验袁在某次实 验中袁打出一条纸带如图乙所示袁已知相邻 2个计数点之间还有 4个计时点未画出遥 渊1冤该实验需要平衡摩擦力遥 这个操作的目 的是 遥 A. 使重物的重力等于细线所受的拉力 B. 使重物的重力等于小车所受的合力 C. 使细线对小车的拉力等于小车所受的 合力 渊2冤请指出图甲中该同学平衡摩擦力操作 的两处错误院 袁 遥 渊3冤小车运动时的加速度大小为 m/s2渊保留 2位有效数字冤袁由此可以判断槽 码质量 渊填野满足冶或野不满足冶冤 本实验要求遥 4. 咱2024窑舟山测试暂某同学探究野小车的加速 度与力的关系冶的实验装置如图所示袁轨道 上的 B点固定一光电门袁 将连接小车的细 线跨过滑轮系住钩码袁平衡摩擦力后在 A 点由静止释放小车袁测出小车上的挡光片通 过光电门的时间 t遥 渊1冤在实验中袁下列说法正确的是 遥 A. 要用天平称量小车的质量 B. 每次改变钩码的个数袁都需要测量钩码 的总质量 C. 调节滑轮的高度袁使细线与轨道平行 D. A尧B之间的距离尽可能小些 渊2冤若挡光片的宽度为 d袁挡光片与光电门 的距离为 L袁d<<L遥 则小车通过光电门时的 速度大小为 袁加速度大小为 渊用题中所给物理量的符号表示冤遥 5. 用如图所示的实验装置验 证机械能守恒定律遥 实验 所用的电源为学生电源袁 输出电压为 6 V 的交流和 直流两种遥 重锤从高处由 静止开始落下袁重锤上拖着的纸带通过打点 计时器打出一系列的点袁对纸带上的点的 痕迹进行测量袁即可验证机械能守恒定律遥 渊1冤下面列举了该实验的几个操作步骤院 A. 按照图示的装置安装器材曰 B. 将打点计时器接到电源的直流输出端上曰 C. 用天平测量出重锤的质量曰 D. 释放悬挂纸带的夹子袁同时接通电源开 关打出一条纸带曰 E. 测量打出的纸带上某些点之间的距离曰 F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减 少的重力势能是否等于增加的动能遥 指出其中没有必要进行的或者操作不恰当 的步骤院 渊多选冤遥 渊2冤实验中得到一条纸带袁如图所示遥 根据 打出的纸带袁选取纸带上打出的连续五个 点 A尧B尧C尧D尧E袁测出 A 点距起始点 O的距 离为 s0袁点 A尧C间的距离为 s1袁点 C尧E间的 距离为 s2袁使用交变电流的频率为 f袁设重 钩码 ALB 挡光片 拉力传感器 光电门 图甲 图乙 cmE13.69D10.50C7.48B4.52A 打点 计时 器 纸带 夹子 夹子 重锤 139 锤质量为 m袁则打点计时器打 C 点时重锤 的动能为 袁打点计时器在打 O点 和 C点的这段时间内重锤的重力势能的减 少量为 遥 利用这个装置也可以测 量重锤下落的加速度 a的数值袁则根据这 些条件计算重锤下落的加速度大小 a= 遥 渊3冤在验证机械能守恒定律的实验中发现袁 重锤减少的重力势能总是 渊填野大 于冶或野小于冶冤重锤动能的增加量袁其原因主 要是 遥 6. 某实验小组让重锤带动纸带从静止开始自 由下落袁利用如图甲所示装置验证机械能守 恒定律遥 渊1冤要完成此实验袁除了图甲中所示的器材 及导线和开关外袁还必须选用下列器材中 的 渊多选冤遥 A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 天平 D. 砝码 渊2冤图乙为释放纸带前的瞬间袁其中实验情 景最合理的是 遥 渊3冤在某次实验中袁质量为 0.5 kg的重锤自 由下落袁在纸带上打出一系列的点袁如图丙 所示遥 若纸带相邻两个点之间时间间隔为 0.02 s袁重力加速度 g取 10 m/s2袁从起点 O 到打下点 B 的过程中袁重锤的重力势能减 少量为 J袁此过程中重锤动能的增 加量为 J遥 渊保留 3位有效数字冤 O A B C D E s0 s1 s2 图乙 CBA 图甲 重锤 限位孔 纸带 接电源 打点计时器 铁架台 铁夹 图丙 单位院cm 9.44 7.00 4.88 CO A B 140 2. B揖解析铱根据电磁波谱可知袁酌射线的波长最短袁所以 酌射 线的频率最高袁而红外线的频率最低遥 3. B揖解析铱医院里常用紫外线和酒精对病房和手术室进行消 毒袁A错误曰常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号 来遥控电视机袁C错误曰可见光属于电磁波袁可以用来通信袁 D错误遥 4. D揖解析铱图甲尧图乙是通电导线在磁场中受到力的作用袁A尧B 错误曰图丙是电流的磁效应袁C错误曰图丁是电磁感应现象袁 D正确遥 5. C揖解析铱图甲中断开开关 S的瞬间袁电流从有到没有袁则通 过线圈 P的磁通量发生了变化袁线圈 P里有感应电流袁A错 误曰根据右手螺旋定则袁图乙铁环中心 O 点的磁场方向平 行纸面向下袁B错误曰图丙中电流从 B流入时袁根据安培定 则袁电磁铁上端为 N极袁发现小磁体向上运动袁则小磁体的 下端为 N极袁C正确曰图丁中水平圆环从条形磁铁上方 M位 置向下运动袁P位置穿过圆环的磁通量最大袁D错误遥 6. B揖解析铱当线框的右边进入磁场开始产生感应电流袁直到右 边开始离开磁场区域袁该过程金属框中有感应电流袁时间是 t1= lv 袁当线框的左边进入磁场开始产生感应电流袁直到左边 开始离开磁场区域袁该过程金属框中有感应电流袁时间是 t2= l v 袁所以该过程金属框中有感应电流的时间总共为 2lv 遥 7援 C揖解析铱将 abcd以 ab 为轴转动 60毅袁由几何关系可知袁线框 磁通量不变袁没有产生感应电流袁C正确遥 8援 B揖解析铱普朗克提出了能量子假说袁A错误曰密立根通过油 滴实验测得了最小电荷量袁C错误曰赫兹通过实验捕捉到了 电磁波袁D错误遥 9援 A揖解析铱X射线穿透力较强袁可用来进行人体透视袁A正确曰 紫外线有很强的荧光效应袁可用于防伪袁但不带电袁不能在 磁场中偏转袁B错误曰麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了 电磁波的存在袁赫兹通过实验证实了电磁波的存在袁C错误曰 红外体温计是依据人体发射红外线来测量体温的袁 不是体 温计发射红外线袁D错误遥 10. C揖解析铱真空中袁波长由长到短排列顺序正确的是院红外 线尧紫外线尧X射线袁C正确遥 11. A揖解析铱只有周期性变化的电场和磁场才能交替产生袁由 发生区域向外传播形成电磁波袁B错误曰红外线的波长大于 可见光的波长袁C错误曰无线电波中如微波的特点是波长 短尧频率高袁所以传播信息时并不全是利用波长较长的无 线电波袁D错误遥 12. B揖解析铱黑体并不是真实存在的袁A 错误曰随着温度的升 高袁各种波长的辐射强度都会增加袁C错误曰黑体辐射是有 实验依据的袁D错误遥 13. C揖解析铱黑体热辐射的强度与波长有关袁A错误曰任何温度 下的物体都会发出一定的热辐射袁B 错误曰根据黑体辐射 实验规律可得袁一定温度下黑体辐射强度随波长的分布有 一个极大值袁黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波 长较小的方向移动袁C正确袁D错误遥 实验专题 第 1课时 力学实验渊一冤 1. 渊1冤于 渊2冤于 渊3冤右 揖解析铱渊1冤淤是电火花计时器袁于是电磁打点计时器袁所以 应选于遥 渊2冤装纸带时应把纸带放到复写纸片下方遥 渊3冤点 迹间距大小表示了速度的大小袁根据点迹判断轻推后小车 做减速运动袁所以倾角偏小袁故应把小垫块向右移一点袁使 倾角大些遥 2. 渊1冤ABD 渊2冤交流 220 V 渊3冤0.20渊0.18~0.22均可冤 渊4冤B 揖解析铱渊1冤两个实验都要把打点计时器固定在一端带滑轮的 木板上袁然后把小车放在木板上袁带动纸带运动袁让打点计 时器在纸带上打下一系列的点袁 利用刻度尺测量纸带上计 数点之间的距离袁求解实验所需物理量袁A尧B尧D正确曰做野探 究小车速度随时间变化规律冶的实验时袁不涉及求力袁不需 要天平测量质量袁C错误遥 渊2冤器材 D为电火花计时器袁工作 时使用的电源为交流220 V遥 渊3冤由纸带图像可知 xBD=1.20 cm袁 xDF=2.00 cm袁利用逐差法有 xDF-xBD=a渊2T冤2袁且 T=0.1 s袁代入 数据解得 a=0.20 m/s2遥 渊4冤在 v-t图像中袁图像的斜率即表示 加速度袁在 v-t图像中袁只有当横纵坐标轴的标度统一时斜 率才等于直线与 x轴夹角的正切值袁图 2中坐标轴标度未 知袁A尧C错误遥 3. 渊员冤悦 渊圆冤不应挂重物 不应将垫块垫在轨道滑轮端 渊猿冤猿援园 不满足 揖解析铱渊3冤根据实验数据袁可求得小车的加速度 a= xCE-xAC4T 2 抑 3.0 m/s2遥 由渊m+M冤a=mg袁得 m抑 37 M袁不满足小车的质量远 大于槽码质量的条件遥 4援 渊1冤C 渊2冤 dt d 2 2Lt2 揖解析铱渊1冤探究野小车的加速度与力的关系冶时袁只要保持小 车质量不变即可袁没有必要测量其质量袁A错误曰本题直接从 力传感器上读出绳子拉力的大小袁不需要测量钩码质量袁B 错误曰A尧B之间的距离尽可能大些袁可以减小测量误差袁D 错误遥 渊2冤小车通过光电门时的速度大小为 v= dt 袁根据 v2= 2aL解得小车的加速度大小为 a= d22Lt2 遥 5. 渊1冤BCD 渊2冤 mf 2渊s1+s2冤232 mg渊s0+s1冤 f 2渊s2-s1冤4 渊3冤大于 克服空气及摩擦阻力做功 揖解析铱渊1冤打点计时器的工作电源为交流袁故 B不恰当曰本 实验是通过比较动能增加量 12 mv22- 12 mv12与重力势能的 减少量 mgh是否相等来验证机械能是否守恒袁比较 12 渊v22- v12冤与 gh即可袁不需要测重锤质量袁故 C没有必要曰应该是 先接通电源袁后释放纸带袁故 D不恰当遥 渊2冤由于匀变速直线 运动中袁一段时间的平均速度等于中间时刻的速度袁则 C点 对应的重锤的速度为vC= s1+s24伊 1f = f渊s1+s2冤4 袁重锤动能为 EkC= 268 12 mvC2= mf 2渊s1+s2冤232 袁重锤重力势能的减少量为 驻Ep=mghOC= mg渊s0+s1冤袁根据 驻x=aT 2可得加速度大小为 a= s2-s12伊 1f蓸 蔀 2 = f 2渊s2-s1冤4 遥渊3冤实验中发现重锤重力势能的减少量总是大于 动能的增加量袁其原因是重锤在下落过程中袁会受到空气阻 力作用和纸带与打点计时器间摩擦阻力作用袁 克服阻力做 功袁使重力势能转化为动能时造成损失遥 6. 渊1冤AB 渊2冤C 渊3冤0.350 0.325 揖解析铱渊2冤释放纸带前的瞬间袁为了减小实验误差袁要用手 竖直提起纸带上端袁保证提起的纸带处于竖直位置袁使重 锤停靠在打点计时器下方附近袁同时纸带要适当长些袁便于 在纸带上打出更多的点遥 渊3冤重力势能减少量 驻Ep=mgh=0.5伊 10伊0.07 J=0.350 J遥 打下 B点时重锤的速度 vB= 渊9.44-4.88冤伊10-22伊0.02 m/s=1.14 m/s袁故重锤动能的增加量 驻Ek= 12 mvB2= 12 伊0.5伊1.142 J抑0.325 J遥 第 2课时 力学实验渊二冤 1. C揖解析铱求劲度系数 k 还可以采用图像法袁A错误曰用弹簧 长度 L 代替 x袁F原L 图线不过原点袁B错误曰在 F原x图像中图 线的斜率表示劲度系数袁C正确曰实验时并非把所有点连到 线上袁而是让线穿过尽量多的点袁不能穿过的点尽量分布在 线的两侧袁这样可以剔除误差比较大的点袁D错误遥 2援 渊1冤CD 渊2冤400 渊3冤1.75 揖解析铱渊1冤弹簧被拉伸时袁不能超出它的弹性限度袁A错误曰 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力袁要保证弹簧位于竖直 位置袁使钩码的重力等于弹簧的弹力袁待钩码平衡时再读 数袁B错误遥 渊2冤根据胡克定律 F=kx代入题中数据解得弹簧 的劲度系数是 k= Fx = 20 N5伊10-2 m =400 N/m遥渊3冤弹簧测力计的 最小分度值为 0.1 N袁故读数为 1.75 N遥 3. 渊1冤时间渊或 t冤 力渊或 F冤 渊2冤AC 4. 渊1冤A 渊2冤2.55 渊3冤ABCD 揖解析铱渊1冤B图弹簧测力计没有沿细绳方向拉袁误差较大曰C 图两弹簧测力计的拉力的夹角过小曰D图细绳套太短袁拉力 的方向测量不准遥渊2冤由于弹簧测力计的最小刻度为 0.1 N袁 需要估读到下一位遥 5. 渊1冤调零 渊2冤如图所示 渊3冤验证该图形基本就是平行四边 形曰改变 F1尧F2的大小和方向袁重复 上述实验袁验证猜想曰与同学交流袁 得出合理结论渊任答 2点冤 6. 渊1冤做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 渊2冤P球击中 Q球 做平抛运动的物体在水平方向上做匀 速直线运动 7. 渊1冤C 渊2冤AB 渊3冤1.0 揖解析铱渊2冤记录小球经过不同高度的位置时袁每次不必严格 地等距离下降袁C错误曰 小球运动时不应与木板上的白纸接 触袁以免有阻力的影响袁D错误遥 渊3冤A寅B和 B寅C水平位移 相等袁可知时间间隔相同袁设为 T袁竖直方向根据 驻y=h2-h1= gT2袁解得 T抑0.1 s袁水平方向 驻x=v0T袁解得 v0=1.0 m/s遥 8. 渊1冤B 渊2冤A 渊3冤A 渊4冤1颐2 揖解析铱渊2冤为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系袁 则必须要保持质量和半径相同遥 渊3冤F=m棕2r袁在质量和半径 一定的情况下袁向心力的大小与角速度平方成正比袁B尧C错 误曰在质量和角速度一定的情况下袁向心力的大小与半径成 正比袁D错误遥 渊4冤C处向心力的大小是 B处的 2倍袁 有 FB颐 FC=1颐2袁又 rB颐rC=2颐1袁根据 F=m棕2r可得 棕= Fmr姨 袁则 棕B棕C = 12 遥 9. 渊1冤同时 渊2冤不变 渊3冤初速度 自由落体 揖解析铱渊1冤小锤敲击金属片袁B球做自由落体运动袁而 A 球 做平抛运动袁两球在竖直方向运动情况一样袁故两球同时落 地遥 渊2冤根据平抛运动规律 t= 2hg姨 袁可知运动时间由高度决 定袁虽然初速度变大袁但高度不变袁所以小球运动时间不变遥 第 3课时 电学实验 1. 3.04伊10原3 507 揖解析铱图乙中一个格子代表的电荷量为 8伊10原5 C袁大于半格 算一个袁小于半格舍去袁因此电容器整个放电过程中释放的 电荷量约为 Q越8伊10原5伊38 C越3.04伊10原3 C袁电容器的电容 C越 Q U = 3.04伊10 原3 6 F抑507 滋F遥 2援 渊1冤如图所示 渊3冤非线性 揖解析铱渊3冤I-U图线是曲线说明该元件是非线性元件遥 3援 渊1冤A C 渊2冤淤 渊3冤如图所示 4.5 揖解析铱渊1冤电源电动势 E=3 V袁金属丝电阻约为 5 赘袁则电路 中最大电流约为 I= ER =0.6 A袁故选量程 0~0.6 A的电流表遥 为了调节方便袁滑动变阻器阻值应选和待测金属丝阻值接近 的遥 渊2冤图乙中淤连线是错误的袁其连接在滑动变阻器的一 端应连接在滑动变阻器的下柱上遥 渊3冤Rx= 驻U驻I = 2.50.56 赘抑 4.5 赘遥 F1=4.0 N baO F2=3.0 N1 N F=4.9 N U/V I/A 0.60.40.20 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 E S RR0 电压表待测元件 电流表 +- 269