实验题专练(一) 力学实验(一)-【鱼跃龙门卷】2025年高考物理试题逐题突破（福建专版）

A易廷 3,10分》某同学利用如图甲所示装置做”汉宽塑黄增力与形变量关系“的实验，在弹舞下装依次 2024一2025学年度高考试题逐题突破—实验题专练(·） 挂上规格相同的物码，记承每次斜码的总质量两以及对底指针所指刻度植/，数据处理后酒出 物理·力学实验（一） 物码质量用解弹簧无整量/阁像如周乙所承（重力加建度取：一10m/s), 总分，0分时间，0分醉蜂名， 得分： 针 1,10分某同学利用如图甲所示的装置街宠小车的匀变速直线运动，实验时将打点f时器接在 隔率为50：的交瓷电源上，得到一条纸蒂如图乙所示 度尺 打内计时 1 20 3 。4。 《1》由圈乙可知本实食中弹簧自身的重力 填“可复略不计”或“不可氢麝”)。 〈2》根据图乙可得弹簧的践度系整美 N/m(结果限留2位有效数学) 41》宾铃时必要的耕施是 3》若将和原弹簧一模一样的另一个滑簧杜在原弹簧下滑制成新弹舞，在末端退挂构码重夏 入。在轻放岗小车要堂近打点计时善 B.平衡小车与长木版国的摩擦力 实癸，指实验得到的多粗县挂物码质量m及对应的第簧钟长量△重新作图，则作出的图 檬料率 (填“大于”“小于”凌“等于”)原维簧图像的斜率。 C.小军的质量远大于码的质量 D先接通电源再释胶小军 《2图乙中A、B,C,D.E,E.行为依次走取的什数点（每相邻两个计数点川还有四个点表西 《)理将改鞋后的斯弹簧下确挂一小球刻成一个“整直加速度离量仪”。已如不慧挂小球时弹 簧总长为0m,是挂小对静止时总长为40©。则希藏总长为35时，小球的加迪度大 出》，已知s,-7.02m:3:=7.71cm,s=&3Gm,2,=只.03m,1:=9.72em.. 小为 m,。若发现在运动过程中，指针由示数较大的则度（大于0m)逐渐向 10.0m,期打E点时小车的瞬时这度大小为 m/,小车的相速度大小为 0m幕五，取经直向上为正，则小球在该时国段的帽维可能是 m/:。(结果均保衔两位有效数学 《)如果当时电同中交变电藏的镜率是(9H,面敏实验的同学并不每道，郑么如速度的测 值与实际植相比 (填偏大“偏小“凌不变“)。 2.《10分)某实验小组在实爱室利用1侧甲所小的实验装冒再量物块〔左侧有力售这替，上面有 意光条)与木板间的动摩被园数”。他门将一瑞榜有定滑轮和光电门的长水板园定在水平@ 面上·在长木板的旁边调定别度尺，物块通其竟过定滑绘的氧线与驶槽相连，物块与定滑轮间 的细餐平行干木板，多次攻变砂解的质量，挥次霜让将块从可一位量出静止释黄，记录多组 L.10台》在天宫深堂中，我国航天经演示了利用牛颗第二定律测量物体质量的买验。受比肩 力传感器的乐数F和遮光条的挡老时间：.已知物块释收衡道光条到光电门中心的胞离为乙，， 爱，某可学利用气垫导轨，力传感器，无线]连度传感器，经洋簧和停测物体幕程材设计了测 重力知连度为用 量物体质量的实竟，细图甲所示。主要步翼如下： 走电 ①将力传练督尚定在气绵导轨左储支望上，相速度传够墨倒定在滑块上 ©接漏气原，放上卧块，到平气华中轨 馆端度传运 2 长木根 点222 气结特核 力传店器 51a15 性气 《1》实验就用游标卡尺量逐老条的意度，如乙所示，则送光条的宽度 《2实验过程中 (填”雷要“或”不需要)满是物块的质量运大「纱桶的质量 ③将弹簧左端连接力传感器，右璃连接滑块。增装处于长时滑块左端位于)点：A点到(？ 《名》利用记录的数据作出一下图像如图丙所示，图物块与木板间的动事擦因数为 点的距离为8.0四，抱动滑块使其左漏处干A点，由静止释敛并开始计时 ③计算机采集获取数据，得到帮块所受弹力F,如速度：随时闻：变化的图像，那分图像如图 块的质量为 。(用所给将理量的学母开号表示) 乙、丙所示， 物理》·雾验置专城（一1第1勇1共4真} 按理：实脸置专烯（一）第：到1共4勇) /4品14 《4》大多量学生的实羚结果显示，重力势能的减少量大于尚能的增加量，原因是 1 A利用公式一比计算重睡速度 以利用公式世=g计算重桶违度 C、存在空气阻力和摩整阻力 100 山2有来用多次实校取平均值的方法 5)某可学思用下连方法研究机城能是否守但，在策带上选取多个计数点，测量它门到起始点 N 11得19 O的雨离A,计算对烂计数点的重第连度，搜给出表图模，井做如下判斯，若图像是一条 过短点的直线，期重锤下落过程中机城能守恒。请保分析论证该可学的判斯依据是骨正 叶 西 6.(10分》甲，乙博位同学分别用不国的实段装置段正动量守国定律 间答以下间避（结果均留有位有效数字： 8入射 《1)弹簧的为度系数为 N'm. 《2》该国学从图乙.丙中提取某些时研F与山的数素，铺出-F图像如图丁中1所示，由比可 得洲坟与知速度传感器的总质城为 kg. 《3》该同学在滑换上增框得测物体，重复上述实验步程，雀图丁中低出斯的F图檬Ⅱ，则背 测物体的质量为 5.10分)利用如偶甲新示装置敏“验证板械能守但定律”实验。 《「)甲同学用如图1所示的实验装置段证动禁守丽定律 配所带类 (1》关于孩实晚，下说法中正请的是 为玲任机械能是否守，面要比较重物下落过程中任意两点间 人。轨道末洲必鬨水平 的 我轨道领料那分必筑光滑 A.功能变化量与势能变化量 C,人财小球的质量小干被碰小球的霞量 队连度变化量和势能变化量 ·服 D同一图实验中.人射小球必须从同一位置由静止释数 C.速皮变化量和高度变化量 餐计 (2》甲可学在实跨中记柔了小球落点的平均位置N,P,N,发观M和N偏离了P方向，使 《2除带夹子的重镶.派带，铁架台（合铁光），电藏打点计时器.导 复饿 点O、M,P,N不在同一条直线上，如附2周常，若要验证两小球破撞前后在OP方向上是 否动量守恒，刚下到操作正降的是 线及开美外。在下列器材中。还必使用的再韩器付 量及D山.0n在W方 量 汉事长度山甲. A.交流电韵 +4 弘刻度尺 C、天平含硅码 A B (3》此实瓷过程中机械能是否守恒，可以通过计算某带打下丙在的过程中，煮睡减少的重力奶 测量N及OM,W在DN方南 测量及M.O%鸭卡长成 能是否等干北增加的动能来厨证。图乙是实验中得到的一条纸带，为重腰开始下落同 记录的点，在纸带上选取三个查续打出的点A.B.C,得我1AB,C之闻的距离分划为 4444 4红。若重领质量月知表示，已每当地填力知速度为g,打点计时器打点的周用为 C D T,则在打下O点到B点的过程中，重力势能的暖少量△E,一规g5,十，动能的赠加 十目》乙司学用如图名所示的装置险证动禁字何定津，实轻步覆如下 量AE, ①用缝子将大小相同.置量分划为母：和辉。的小球A和B悬壮在天花板上 在A,:两球之间故入少量持丙，明爆萍丙，丙球反方向摆起 用量角善记深烤球篇商竖直方向的最大爽角分划为a3。 43》实羚中所用两绳长度应 (算相等”或°石相等) ()若两球动量守恒，应满足修表达式为 (用州世：橡表示) 物理静·需验置专城（一）第勇引共4真} 按理·实验置专压（一1第4期1共4真高三逐题突破 U abl R pc ,导电液体受到的安培力大小为F=Bc=abUB :为了获得更大抽液高度，应增大导 电液体受到的安培力大小，可减小液体的电阻率。 远是贸 2 【解析】根据左手定则可知离子带正电，由洛伦兹力提供向心力，有Bg一mR,则正离子在吸 收电子之前的轨迹半径R=m B,正离子吸收若干个电子后的轨迹半径2R= (g一e)B,解得吸 收电子的个数n一是。根据周期公式T-,可得离子从O点运动到下点所用的时间1， Tm 、%,离子从F点运动到E点所用的时间2一 2”,则离子从0点运动到E点所用 B 的时间1=t1十1：=Bg。 3πl 19.等于小于 【解析】由于水平地面下的导线为通有恒定电流I的长直导线，且平行于y轴，而MN也平行 于y轴，所以N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同。线圈从P到M过程和从P到N 过程，穿过线圈的磁通量变化量相同，而spM>sPN,又速率相同，可知tp>tN,根据法拉第电 磁感应定律可知，线圈从P到M过程产生的感应电动势小于从P到V过程产生的感应电 动势。 20. BL2 R √0+2g(H-L) 【解折】该导线据进人磁场的过程中的平均感应电动势为E一公把贴，平均感应电流为1= T5·流过导线某一横截面的电荷量为Q=·4y= 尺。导线框全部进入磁场后只受重力作用， 导线框从恰好全部进人磁场到cd边运动到磁场下边界VN'的过程，由动能定理得mg(H一 L)-2m-mm,解得-+2g(H-. 物理实验题专练（一）】 1.(1)AD(2)0.940.67(3)偏大 【解析】(1)为了充分利用纸带，释放前小车要靠近打点计时器，故A正确。本实验中只是研究 匀变速直线运动，故不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，也不需要小车的质量远大于钩码的质 量，只需要保证小车运动过程，受到的合力恒定不变，故B、C错误。为了充分利用纸带，应先接 通电源再释放小车，故D正确。(2)每相邻两个计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时 可间隔为T=5×0.02s=0,1s,打E点时小车的瞬时速度大小为%=-，3 2T (9.03+9.72)×10- 2×0.1 m/s≈0.94m/,根据逐差法可得小车的加速度大小为a=C0 9T2 (9.03+9.72+10.40-7.02-7.71-8.36)×10-2 m/s2≈0.67m/s。(3)如果当时电网中交变 9×0.1 ·54 ·物理D· 参考答案及解析 电流的频率是49Hz,则打点周期大于0.02s,而做实验的同学并不知道，则代入计算的时间偏 小，使得加速度的测量值与实际值相比偏大。 2.(1)0.660(2)不需要(3)2L6 2gL cd2 【解析】(1)由图甲可知，该游标卡尺为二十分度的游标卡尺，游标尺的12条刻度与主尺的 18.00mm刻线对齐，所以有d+12×0.95mm=18.00mm,解得d=6.60mm=0.660cm. (2)由于在该实验中可以通过力传感器直接测得拉力F的大小，而不是将砂桶和砂的重力当作 拉力F,所以不需要满足物块的质量远大于砂桶的质量。(3)由题意可知遮光条通过光电门时物 d 块的速度v=,根据运动学公式可得v=2aL,对物块受力分析并结合牛顿第二定律有F g=加整理的时动F-,结合图两有，治-云-屏得M-治 2gl. 3.(1)不可忽略(2)20(3)小于(4)2.5B 【解析】(1)由m-△l图像可知，当m=0时，△！大于0，则本实验中弹簧自身的重力不可忽略。 (2)根据胡克定律可得k= 4x =,根据图乙可得弹簧的劲度系数为女 (3.0-,0)X10N/m=20N/m,3)根据题意可知，图乙的斜率表示弹簧的劲度系数：两根 (50-10)×10-3×10、 完全相同的弹簧串联，在悬挂相同质量的钩码情况下，每根弹簧均伸长相同的长度，所以总伸长 量变为两倍，所受力不变，则劲度系数变为原来的一半，即作出的图像斜率为原来的一半，小于原 弹簧图像的斜率。(4)由题知，不悬挂小球时弹簧总长为20cm,悬挂小球静止时总长为40cm, 根据平衡条件有k×(40一20)×102m=mg,则弹簧总长为35cm时，根据牛顿第二定律有 mg一k×(35-20)×10-2m=ma,联立解得a=2.5m/s2,由题知，当指针示数为40cm时，合力 等于0，则加速度为0：所以若发现在运动过程中，指针由示数较大的刻度逐渐向40cm靠近，根 据牛顿第二定律有k△x一mg=m,可知随着形变量的减小，加速度逐渐减小：此时加速度方向 与速度方向相同，都为竖直向上，故小球向上做加速度减小的加速运动。 4.(1)10(2)0.20(3)0.13 【解析】(1)由题知，弹簧处于原长时滑块左端位于O点，A点到O点的距离为6.00cm。拉动 滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时。结合图乙的F-t图有△x=6.00cm,F 0610N,根据胡克定律计算出k二≈10N/m。(2)根据牛顿第二定律有F=ma,则a-F图 像的斜率为滑块与加速度传感器的总质量的例数，根据图丁中I,则有。-爱8g=5kg, 则滑块与加速度传感器的总质量为m=0.20kg。(3)滑块上增加待测物体，同理，根据图线Ⅱ， 则有=.50kg3kg,则滑块、待测物体与加速度传感器的总质量为m'≈0.33kg,则 待测物体的质量为△m=m’'一m=0.13kg。 5.(A (2)AB ( (4)C(5)见解析 【解析】①)根据机械能守恒定律可得mgh一2m2-0,故需要比较动能变化量与势能变化量。 (2)电磁打点计时器使用的是交流电源：需要用到刻度尺测量纸带上两点之间的距离：由于验证 机械能守恒的表达式中质量可以消去，所以不需要用天平测质量。(3)根据匀变速直线运动中间 ·55· 高三逐题突破 时刻的速度等于该段过程的平均速度，则有=2，则从打0点到打B点的过程中，动能 变化量为△B,=mi一0=)。（4)该实验中作在摩擦和空气阻力，实际加速度不 是g,而利用公式v=g、v=√2gh计算重锤速度时都认为机械能守恒，则重力势能的减少量等 于动能的增加量，故A、B错误。存在空气阻力和摩擦阻力，重力势能一部分会转化为内能，则重 力势能的减少量大于动能的增加量，故C正确。采用多次实验取平均值的方法是为了减小偶然 误差，故D错误。(5)该同学的判断依据不正确。在重物下落h的过程中，若阻力F恒定，根据 mgh一历=2mm-0,可得=2(g一)h,可知，uh图像仍然是过原点的一条直线。要想通 过v-h图像的方法验证机械能是否守恒，还必须看图像的斜率是否接近2g。 6.(1)AD(2)B(3)相等(4)mA√1-cosa=mB1-cos3 【解析】(1)轨道末端必须水平，以保证小球能做平抛运动，选项A正确。轨道倾斜部分不一定 要光滑，只要到达底端时速度相等即可，选项B错误。为防止入射小球碰后反弹，则入射小球的 质量大于被碰小球的质量，选项C错误。同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放， 以保证小球到达底端时速度相同，选项D正确。(2)小球均做平抛运动，竖直方向下落的高度 定，则下落时间相等，水平方向的速度之比可等效为位移之比，P点是一个小球不碰撞时下落的 位置，所以需要测量OP及OM、ON在OP方向的投影长度OM。,ON。。(3)实验中所用两绳长 度应相等，以保证两球重心在同一水平面上。(4)对两球由能量关系有？m=mgL(1一 cosQ),2m6B=mBgL(1一cosB),若动量守恒则满足mAvA=mBv4,即mA√2gL(1一cosa) mB√2gL(1一cosB),化简得mA√/1一cosa=mB√1-c0sB。 物理实验题专练（二） 1.(1)C(2)(a)增大(b)0.18(3)A 【解析】(1)利用该装置做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，只需要保证小车受到的合 力恒定不变，不需要平衡摩擦力，故A错误。以小车和砝码整体为研究对象，平衡摩擦力后，由 于仍存在摩擦力做功，会产生内能，所以不能利用该装置“验证机械能守恒定律”，故B错误。利 用该装置做“探究小车的加速度与力、质量的关系”的实验时，除应平衡摩擦力外，还必须满足小 车的质量远大于砝码与砝码盘的总质量。因为只有当小车的质量远大于砝码与砝码盘的总质量 时，才能认为绳的拉力近似等于砝码与砝码盘的总重力，故C正确。(2)()平衡摩擦力时，若所 有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，纸带向右运动，点迹变密集，说明小车做减速运动，为 了让小车做匀速运动，应该增大木板的倾角：(b)由牛顿第二定律得mg=M,可得_M.L, a g m 由。图像可得0，解得小车的质量为M≈0.18kg。(③)取下托盘和砝码前，小车做匀速 a m 直线运动，处于平衡状态，合力等于零，取下托盘和砝码后，小车做匀加速直线运动，其所受的合 力为F=mg。改变砝码质量和木板倾角，多次测量，根据牛顿第二定律，加速度与合力成正比， 通过作图可得到α-F的关系一定是一条通过原点的倾斜的直线。 2.(1)两弹簧测力计拉力的大小O点3.70(2)C(3)A 【解析】(1)记下结点的位置O和两弹簧测力计拉力的大小和方向：用一个弹簧测力计拉橡皮条 将橡皮条的结点拉到O点。弹簧测力计的分度值为0.1N,需要估读到0.01N,可知其示数为 ·56·