实验专题 第2课时 力学实验(2)-【学考一号】2025年高中物理学业水平复习方略精讲精练

1. 在野探究弹力与弹簧伸长量的关系冶实验中袁 弹簧弹力的大小为 F袁弹簧的形变量渊伸长 量或压缩量冤为 x袁下列说法正确的是渊 冤 A. 实验中劲度系数 k 的具体数值只能用 逐个计算的方法求出来 B. 如果没有测出弹簧原长袁用弹簧长度 L 代替 x袁F原L图线也是过原点的一条直线 C. 利用 F原x图线可求出劲度系数 k D. 实验时要把所有点连到线上袁才能探索 得到真实规律 2. 咱2024窑诸暨测试暂某同学使 用图甲所示的实验装置袁做 野探究弹力和弹簧伸长量 的关系冶的实验遥 渊1冤在实验中袁下列说法正 确的是 渊多选冤遥 A. 弹簧被拉伸时袁可以超出弹簧的弹性限度 B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力袁不 必保证钩码处于平衡状态 C. 用直尺测得弹簧的长度减去原长即为 弹簧的伸长量 D. 挂数量不同的钩码袁分别测出几组弹簧 弹力与伸长量袁得出弹力与伸长量成正比 渊2冤如图乙所示袁是探究某根弹簧的伸长量 x与弹簧弹力 F之间的关系图袁由图可知袁 弹簧的劲度系数是 N/m遥 渊3冤该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤袁图 丙所示为某次测力时的弹簧秤示意图袁指 针位置表示力的大小为 N遥 3. 在野探究作用力与反作用力的关系冶实验中袁 某同学用两个力传感器进行实验遥 渊1冤将两个传感器按图甲方式对拉袁在计算 机屏上显示如图乙所示袁横坐标代表的物 理量是 袁纵坐标代表的物理量 是 遥 渊2冤由图乙可得到的实验结论是 渊多选冤遥 A. 两传感器间的作用力与反作用力大小 相等 B. 两传感器间的作用力与反作用力方向 相同 C. 两传感器间的作用力与反作用力同时 变化 D. 两传感器间的作用力与反作用力作用 在同一物体上 4. 在野探究两个互成角度的力的合成规律冶的 实验中院 渊1冤实验中用两个弹簧测力计互成一定的 角度拉橡皮筋袁下面四个选项展现了四位同 学的实验操作袁其中规范的是 遥 图甲 1612840-4-8-12-16 图乙 第 2课时 力学实验（二） 图丙 指针3 2 1 单位院N 3 2 1 图乙 x/cm642 F/N 531 24 20 16 12 8 4 0 图甲 141 渊2冤某次用弹簧测力计拉橡皮筋时其指针如 图所示袁弹簧测力计的示数为 N遥 渊3冤下列实验操作会引起误差的是 渊多选冤遥 A. 弹簧测力计没有与木板平行 B. 弹簧测力计在使用前没有调零 C. 弹簧测力计的外壳与木板接触 D. 记录拉力方向时袁所描的两个点太近 5. 小明通过实验探究两个互成角度的力的合 成规律院 渊1冤实验所用的一只弹簧测力计如图甲所 示袁在用它测力前应对它进行的操作是 遥 渊2冤在测出 F1尧F2和对应的合力 F后袁他在纸 上画出了 F1尧F2的图示袁如图乙所示遥 请你 帮助他在图乙中画出合力 F的图示渊测得 F越4.9 N袁图中 a尧b 为记录 F方向的两点冤遥 渊3冤小明用虚线把 F的箭头末端分别与 F1尧 F2的箭头末端连接起来曰观察图形后袁他觉 得所画的图形很像平行四边形遥 至此袁为正 确得出求合力的一般方法袁你认为小明接 下来应该做些什么渊任答 2点冤钥 遥 6. 两个同学根据不同的实验条件袁进行了野探 究平抛运动的特点冶实验遥 渊1冤甲同学采用的装置如图 1所示遥 用小锤 击打弹性金属片袁A 球沿水平方向弹出袁同时 B球被松开自由下落袁 观察到两球同时落 地遥改变小锤击打的力度袁即改变 A 球被弹 出时的速度袁两球仍然同时落地袁这说明 遥 渊2冤乙同学采用的装置如图 2所示遥 两个相 同的弧形轨道 M尧N袁分别用于发射小铁球 P尧Q袁其中 M尧N的末端均水平袁且与 N相切 的水平板光滑袁两轨道上端分别装有电磁 铁 C尧D遥 调节电磁铁 C尧D 的高度使 AC越 BD袁从而保证小铁球 P尧Q在轨道末端的水 平初速度 v0相等遥 现将小铁球 P尧Q分别吸 在电磁铁 C尧D上袁然后切断电源袁使两小球 能以相同的初速度 v0同时分别从轨道 M尧 N 的末端射出遥 实验中观察到的现象是 遥 仅仅改变弧形轨道 M 的高度袁重复上述实验袁仍能观察到相同 的现象袁这说明 遥 7. 采用图甲所示的装置做野研究平抛运动冶的 实验院 3 2 3 N 2 图 1 图 2 NQ D B A MP C A B 秤钩 面板 指针 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 N 图甲 F1=4.0 N baO F2=3.0 N1 N 图乙 图甲 A DC B 142 图乙 驻x驻x C B A h1 h2 渊1冤实验时需要的器材是 遥 A. 弹簧秤 B. 天平 C. 重垂线 D. 打点计时器 渊2冤做实验时袁让小球多次沿同一轨道运动袁 通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹遥 关于本实验的一些做法袁合理的是 渊多选冤遥 A. 本实验需调节斜槽末端水平 B. 每次必须由同一位置静止释放小球 C. 每次必须严格地等距离下降记录小球 位置 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 渊3冤小明同学在野研究平抛运动冶实验中袁只 画出了如图乙所示的平抛轨迹的一部分曲 线袁于是他在曲线上取水平距离相等的三点 A尧B尧C袁量得 驻x=0.1 m遥 又量出它们之间的 竖直距离分别为 h1=0.1 m袁h2=0.2 m袁利用这 些数据袁可求得物体抛出时的初速度大小为 m/s渊保留 2位有效数字冤遥 8. 野探究向心力大小的表达式冶的实验装置如 图所示遥小球放在挡板 A尧B或 C处做圆周 运动的轨道半径之比为 1颐2颐1袁小球与挡板 挤压袁弹簧测力筒内的标尺可显示力的大 小关系遥 渊1冤本实验利用的物理方法为 遥 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 渊2冤为了探究小球受到的向心力大小和角 速度的关系袁现将一铁球放在 C处袁对另一 小球袁以下做法正确的是 遥 A. 选用相同的铁球放在 A 处 B. 选用相同的铁球放在 B处 C. 选用相同大小的铝球放在 A 处 D. 选用相同大小的铝球放在 B处 渊3冤通过本实验可以得到的结果有 遥 A. 在半径和角速度一定的情况下袁向心力 的大小与质量成正比 B. 在质量和半径一定的情况下袁向心力的 大小与角速度成反比 C. 在质量和半径一定的情况下袁向心力的 大小与角速度成正比 D. 在质量和角速度一定的情况下袁向心力 的大小与半径成反比 渊4冤当用两个质量相等的小球分别放在 B尧C 处袁匀速转动时发现右边标尺上露出的红白 相间的等分格数为左边的 2倍袁 则左边塔 轮与右边塔轮的角速度之比为 遥 9. 某同学用图示装置研究平 抛运动及其特点遥 他的实 验操作院在小球 A尧B 处于 同一高度时袁用小锤轻击 弹性金属片袁使 A 球水平 飞出袁同时 B球被松开遥 渊1冤他观察到的现象是小球 A尧B 渊填野同时冶或野不同时冶冤落地遥 渊2冤让 A尧B球恢复初始状态袁用较大的力敲 击弹性金属片袁A 球在空中运动的时间将 渊填野变长冶野不变冶或野变短冶冤遥 渊3冤上述现象说明 院平抛运动的时间与 大小无关袁平抛运动的竖直分运 动是 运动遥 手柄 变速塔轮 短槽 塔轮皮带 长槽 变速塔轮 挡板 C挡板 A 挡板 B 弹簧测力筒 标尺 小球 弹性 金属片 地面 AB 小锤 143 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