专题07 力学 热学 光学实验（黑吉辽蒙专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编（黑吉辽蒙专用）

专题07 力学、热学和光学实验 一、题型归纳 01.力学实验 02.热学实验 03.光学实验 二、题型训练 振动和波 1．（2025·内蒙古锡林郭勒·一模）某同学利用光电门和如图所示的器材探究平抛运动的特点。斜槽和水平轨道平滑连接置于水平桌面上，水平轨道末端安装一光电门，使得直径为D的钢球通过光电门时光线正好射向钢球球心。在水平地面的竖直挡板上附有复写纸和白纸，钢球运动至竖直挡板时在白纸上留下点迹。 (1)依次将挡板水平向右移动距离x，重复实验，在白纸上留下点迹A、B、C，钢球每次 （填“需要”或“不需要”）从同一位置释放。 (2)测量竖直距离分别为和，光电门的挡光时间为t，钢球做平抛运动的初速度大小为 ；打下相邻两点的时间间隔 ；钢球竖直方向的加速度大小 。（均用题中物理量表示）。 【答案】(1)需要 (2) 【知识点】研究物体平抛运动实验的目的、原理、器材、研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理 【详解】（1）为保证小球沿同一轨迹运动，则钢球每次需要从同一位置释放。 （2）[1]钢球做平抛运动的初速度大小为 [2]打下相邻两点的时间间隔 [3]钢球竖直方向 解得竖直方向的加速度大小 2．（2025·内蒙古赤峰·一模）在桌面上用硬练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动。某同学要测量钢球离开水平桌面时速度的大小。 (1)实验中下列要求不必要的是（　　） A．桌面必须是光滑的 B．桌面末端的切线必须调成水平 C．要选用质量大体积小的球体 (2)正确安装装置后，在桌面边缘时小球 （选填“最上端”“最下端”或“球心”）对应的位置作为小球做平抛运动的起始点。 (3)小球多次从同一位置由静止滚下，把各落点用一小圆圈起来，平均落点圆心为，则 cm。取重力加速度，桌面到地面的高度为1.225m，根据以上数据可求得小球的初速度为 （结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)A (2)最下端 (3) 20.00 0.40 【知识点】研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理、研究物体平抛运动实验的注意事项和误差分析 【详解】（1）A．桌面是否光滑只会影响小球平抛时的初速度，不会影响对平抛运动规律的研究，A错误，符合题意； B．桌面末端的切线必须调成水平，否则，小球就不是做平抛运动，B正确，不符题意； C．选用质量大体积小的球体，可以减小阻力的影响，C正确，不符题意。 故选A。 （2）在桌面边缘时小球最下端对应的位置作为小球做平抛运动的起始点，因为小球落地时是小球的底部与地面接触挤压形成点迹，故为减少误差，应该选择最低端为记录的起始点。 （3）[1]由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，应估读到分度值的下一位，故OA的长度为20.00cm； [2]根据平抛运动规律可知，小球落地的时间 故平抛运动的初速度 3．（2025·内蒙古佳木斯·一模）如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置： (1)实验操作如下： ①用天平分别测出重物A和B的质量和（A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且），用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则 mm； ②将重物A、B用绳连接后，跨放在轻质定滑轮上，用水平撑板托住重物B，将光电门固定在与重物B等高处，测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，打开水平撑板，重物B由静止开始下落； ③记录挡光片经过光电门的时间Δt。 (2)如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为 （以A所在初位置为零势能面，用、、重力加速度g、Δt、d和h表示）。 (3)改进实验，多次改变重物A的释放位置，测出多组h、Δt，并计算出重物A经过光电门时的速度v，以为纵轴，以h为横轴，作出图像，测得该图像的斜率为k。若A、B质量之比 （用g、k表示），则可得，即系统机械能守恒。 (4)为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是________ A．绳的质量要轻且尽可能光滑 B．钩码质量越小越好 C．挡光片的宽度越大越好 D．尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要晃动 【答案】(1)5.315/5.314/5.316 (2) (3) (4)AD 【知识点】验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理 【详解】（1）螺旋测微器的精确值为，由图乙可知挡光片的宽度为 （2）重物A经过光电门时的速度大小为 系统的重力势能减少量为 系统的动能增加量为 联立可得如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为 （3）由 整理可得 则有 解得A、B质量之比 （4）A．绳的质量使得绳子具有一定的动能，绳和滑轮间的摩擦会产生一定的内能，所以绳的质量要轻且尽可能光滑，故A正确； B．钩码的质量应大一些，使重物A经过光电门时的速度大一些，通过光电门的挡光时间短一些，则计算出来的速度误差小一些，故B错误； C．挡光片的宽度越小，挡光时间越短，则计算出来的速度误差就越小，故C错误； D．为了减小误差，应尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要晃动，故D正确。 故选AD。 4．（2025·内蒙古鄂尔多斯·一模）某同学用打点计时器研究小车在重物牵引下的匀变速直线运动，利用频率为50Hz的交流电源打出一条纸带，在纸带上每隔4个点取一个计数点，其中B计数点污损，只测得图中这些数据，如图所示，则： (1)打B点时小车的速度大小为 m/s；（保留两位有效数字） (2)小车的加速度大小为 ；（保留两位有效数字） (3)若交流电的实际频率低于50Hz，则测量的加速度比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)0.76 (2)2.0 (3)偏大 【知识点】用逐差法计算加速度、计算某点的瞬时速度 【详解】（1）在纸带上每隔4个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打B点时小车的速度大小为 （2）根据逐差法可得小车的加速度大小为 （3）若交流电的实际频率低于50Hz，实际打点周期大于，则代入计算的时间偏小，使得测量的加速度比真实值偏大。 5．（2024·辽宁大连·二模）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置可用于“探究物体所受合力做功与动能变化的关系”，物理小组同学们采用如图所示实验装置进行探究。实验要求小车受到的合外力为绳的拉力的合力。实验中同学们研究了砂和砂桶的运动过程所受合力做功是否等于其动能增量。忽略细线与滑轮间的摩擦阻力。 (1)本实验 （填“需要”或者“不需要”）满足m远小于M的条件。 (2)实验前测出砂和砂桶的总质量m，已知重力加速度为g。接通打点计时器的电源，静止释放砂和砂桶，带着小车开始做加速运动，读出运动过程中力传感器的读数T，通过纸带得出起始点O（初速度为零的点）到某点A的位移L，并通过纸带算出A点的速度v。实验过程中 （填“需要”或者“不需要”）平衡小车M所受的摩擦力。 (3)对m研究，所需验证的动能定理的表达式为_________。 A． B． C． D． (4)通过纸带测出了起始点O到不同点A、B、C、D…的位移及A、B、C、D…的速度，并做出了图中所示的实线。那么在保证小车质量不变的情况下增加砂的质量，重复实验，将会得到如图中虚线 （填“甲”或者“乙”）所示的图线。 【答案】(1)不需要 (2)需要 (3)A (4)甲 【知识点】探究功与物体速度变化的实验目的、原理、器材、探究功与物体速度变化的实验步骤和数据处理、探究功与物体速度变化的注意事项和误差分析 【详解】（1）实验中，根据力传感器的读数可以直接求出小车受到的拉力，不需要满足小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m这一条件。 （2）尽管实验装置采用了力传感器，也需要平衡摩擦力，否则小车受到的合外力不为绳的拉力的合力。 （3）对m研究，根据动能定理 整理，可得 故选A。 （4）对小车，根据动能定理有 联立，解得 逐渐增加砂的质量m，图像的斜率越大，故在让小车质量不变的情况下逐渐增加砂的质量多次做实验，得到图中虚线“甲”所示的图线。 6．（2025·辽宁·一模）某同学利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。将木板固定在水平桌面上，在沙桶中放入适量细沙，闭合打点计时器开关，由静止释放小车，得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取O、A、B、C、D、E、F共7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点没有画出），计数点A、B、C、D、E、F与O点的间距如图乙所示。已知交流电源的频率为f。 (1)根据纸带上计数点间的距离，计算出打下D点时沙桶的瞬时速度大小vD= （用题中所给物理量的符号表示）。 (2)根据纸带上计数点间的距离，计算出沙桶的加速度大小a= （用题中所给物理量的符号表示）。 【答案】(1) (2) 【知识点】计算某点的瞬时速度、用逐差法计算加速度 【详解】（1）由于相邻两个计数点间还有4个点没有画出，则相邻计数点之间的时间间隔 根据图甲可知，沙桶的速度大小为小车速度大小的两倍，则打下D点时沙桶的瞬时速度大小 （2）根据图甲可知，沙桶的加速度大小为小车加速度大小的两倍，根据逐差法可知，沙桶的加速度大小 7．（2025·辽宁锦州·一模）小明利用安装有phyphoxAPP的智能手机验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。主要器材包括：水平固定的钢尺、质量为m的铁球、刻度尺。实验步骤如下： （1）一钢尺伸出水平桌面少许，将铁球放在钢尺末端，用刻度尺测量钢尺上表面末端到地面的高度h=1.2m。 （2）打开手机phyphoxAPP的声音传感器功能，选择“振幅”模式。 （3）迅速敲击钢尺侧面，使铁球由静止开始下落。传感器记录的声音振幅—时间曲线如图乙，前两个尖峰时刻分别对应铁球开始下落和落地的时刻，测得铁球下落时间t= s。 （4）若铁球下落过程机械能守恒，应满足的等式为 （用题目给定的物理量符号m、g、h、t表示，其中g为重力加速度）。 （5）已知铁球质量m=0.2kg，下落过程中重力势能的减少量ΔEp=2.35J，计算动能的增加量ΔEk= J（g取9.8m/s²，结果保留三位小数）。则在误差允许范围内，铁球在下落过程中机械能守恒。 【答案】 0.50/0.5 2.304 【知识点】验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材、验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理 【详解】（3）[1]由图可知，时间间隔为t=2.05s-1.55s=0.50s； （4）[2]设铁球落地瞬间速度大小为v，根据运动学公式可得 解得 小球增加的动能为 下落过程中减小的重力势能为ΔEp=mgh，若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式 （5）[3]增加的动能为 8．（2025·辽宁丹东·一模）用弹簧和弹簧秤、做“探究求合力的方法”实验，每次实验均保持点位置不变： (1)用图1所示的装置进行实验，下述说法中会使实验误差变大的操作有（　　） A．弹簧OC换成橡皮绳 B．弹簧秤a、b与纸面平行 C．O与弹簧秤a之间的绳长度太短 (2)纠正错误操作后，在某次实验中，弹簧秤a的读数如图2中所示，则弹簧秤a的读数为 N。 (3)若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤b与弹簧OC的夹角不变，现使弹簧秤a逆时针转动，则弹簧秤a的读数 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)C (2)3.00 (3)变大 【知识点】弹簧秤的读数问题、验证力的平行四边形定则的原理和实验步骤、验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析 【详解】（1）A．弹簧OC换成橡皮绳，只要保证拉到同一节点O，对实验误差不会产生影响，故A错误； B．实验中弹簧秤a、b要与纸面平行，能减小实验误差，故B错误； C．O与弹簧秤a之间的绳长度太短，不利于作图，会使实验误差增大，故C正确。 故选C。 （2）该弹簧测力计的最小分度值为0.1N，读数需要估读一位，所以图中示数为3.00N； （3）弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤b与弹簧OC的夹角不变，现使弹簧秤a逆时针转动，如图所示根据平行四边形定则，则可知合力不变，两弹簧秤的示数均变大。 9．（2025·辽宁本溪·一模）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，为小车上的滑轮的质量，力传感器可以测出轻绳中的拉力大小。 (1)实验时，下列说法及操作正确的有______； A．将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡阻力 B．需用停表测出小车运动的时间 C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带 D．平衡阻力时需将砂桶如图甲所示悬挂 (2)该兴趣小组在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个计时点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带，可得打计数点2时小车的速度为 m/s（结果保留2位有效数字）； (3)小车的加速度为 （结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)A (2)0.20 (3)0.40 【知识点】用逐差法计算加速度、验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析 【详解】（1）A．用力传感器测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡阻力，A项正确； B．打点计时器是计时仪器，不需要停表测出小车运动的时间，B项错误； C．使用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，打出一条纸带，C项错误； D．平衡阻力时不悬挂砂桶，D项错误。 故选A。 （2）纸带相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，所以两计数点间时间为，根据匀变速直线运动中某段过程中间时刻的瞬时速度等于这段过程的平均速度，可得打计数点2时小车的速度为 （3）纸带根据逐差法，可知小车的加速度为 10．（2025·辽宁鞍山·一模）为探究向心力大小与角速度大小的关系，某实验小组用图甲所示装置进行实验。滑块套在光滑的水平杆上，右端通过一轻质细绳连接固定在竖直杆上的力传感器，水平杆固定在竖直杆上，当竖直杆匀速转动时，滑块绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，遮光片宽度为d，光电门可以记录遮光片通过光电门的时间Δt，测得滑块和遮光片的总质量为m，实验中测得滑块的旋转半径为r。当竖直杆匀速转动时，滑块每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和对应的遮光片通过光电门时间Δt的数据。改变转动速度，多次重复实验并记录对应的数据。 (1)用20分度的游标卡尺测量遮光条d的宽度如图乙所示，其读数为 cm。 (2)某次测得遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度ω为 （用“d”、“Δt”、“r”表示） (3)若以向心力F为纵坐标，ω²为横坐标绘制图像，发现图线是一条过原点的倾斜直线。则其斜率为 （用“m”、“r”表示） 【答案】(1)0.670 (2) (3) 【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 【详解】（1）游标卡尺的读数为 （2）滑块转动得线速度 又有角速度 （3）根据向心力公式 可以得出图像得斜率为 11．（2025·辽宁铁岭·一模）某实验小组用自由落体运动验证机械能守恒定律。 (1)实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落。该小组同学在实验操作过程中出现如图1所示的四种情况，其中操作规范正确的是______。 A．   B．   C．   D．   (2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、E，测得C、D、E三个点到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，则从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能减少量为 ，动能增加量为 。（用上述测量量和已知量的符号表示）    【答案】(1)B (2) 【知识点】验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材 【详解】（1）实验中要让纸带竖直，减小实验误差；实验开始时应让重物靠近打点计时器，故选B。 （2）[1]从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能减少量为 [2]打下D点时的速度为 则从打下O点到打下D点的过程中，动能增加量为 12．（2025·辽宁大连·一模）如图为“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验装置示意图，入射球与靶球直径相同，测得质量分别为、图中P点是未放靶球时入射球的落点，放置靶球后，两球落点分别为M、N。M、P、N三个落点的位置距O点的长度分别为OM、OP、ON。 (1)为了减小实验误差，下列说法正确的是_______ A．尽量减小斜面摩擦 B．多次测量落点位置取平均值 C．必须使用刚性球 (2)在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞过程中动量守恒。（用实验测得的物理量表示） (3)碰撞恢复系数的定义式为，其中和分别是碰撞前两小球的速度，和分别是碰撞后两小球的速度，该实验中碰撞恢复系数 。（用实验测得的物理量表示）若测得 。可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。 【答案】(1)B (2) (3) 1 【知识点】验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理、验证动量守恒定律的注意事项和误差分析 【详解】（1）A．只要小球从斜面的同一位置由静止释放，小球到达斜面末端时的速度就相等，斜面是否有摩擦、斜面的摩擦大小对实验没有影响，故A错误； B．为减小实验误差，应多次测量落点位置取平均值，故B正确； C．验证动量守恒定律碰撞不必是弹性碰撞，使用的球不必是刚性球，故C错误。 故选B。 （2）小球离开斜面后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间t相等，碰撞前入射球的速度大小 碰撞后入射球的速度大小 碰撞后被碰球的速度大小 两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 整理得 （3）[1]该实验中碰撞恢复系数 [2]弹性碰撞过程系统机械能守恒，由机械能守恒定律得 整理得 解得， 解得 则碰撞恢复系数 13．（2025·辽宁营口·一模）小明利用实验室的器材设计了如图甲所示的实验装置进行“验证力的平行四边形定则”实验。固定在竖直木板上的量角器直边水平，三根细绳分别连接弹簧测力计和重物，三根细绳的节点与量角器的中心点在同一位置。某次实验测得弹簧测力计、的示数和重物的重力分别为和，并根据实验数据作图如图乙所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．本实验采用了等效替代的物理思想 B．弹簧测力计必须与量角器平行 C．连接结点的三根细绳必须等长 D．连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好 (2)图乙中， （选填F或）大小等于重物的真实重力。 (3)弹簧测力计对准刻度，弹簧测力计从刻度绕点沿顺时针方向缓慢旋转至120°刻度过程中，弹簧测力计的示数 。（选填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”） 【答案】(1)AB (2) (3)先减小后增大 【知识点】用其他方法验证力的平行四边形定则、验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析、验证力的平行四边形定则的原理和实验步骤 【详解】（1）A．本实验采用了等效替代的物理思想，故A正确； B．测量时弹簧测力计必须与量角器平行且在同一竖直平面内，故B正确； C．连接结点O的三根细绳等长与否对实验无影响，故C错误； D．为减小实验误差，与两弹簧测力计相连的细绳之间的夹角要适当大一点，但不是越大越好，故D错误； 故选AB。 （2）图乙中，大小等于重物c的真实重力，F是利用平行四边形定则作出的合力的理论值。 （3）画出力的矢量三角形，如图所示 可知弹簧测力计a的示数一直减小，弹簧测力计b的示数先减小后增大。 14．（2025·辽宁本溪·一模）某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，所有接触面均光滑，空气阻力不计。 (1)实验时，该同学进行了如下操作： ①用天平分别测出小车A，物块B的质量M和m（B的质量含遮光条）； ②用游标卡尺测得物块B上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度 cm； ③将A，B用轻绳按图甲所示连接，小车A置于尽可能光滑的水平面上，一同学用手托住重物B，使轻绳刚好处于伸直状态，另一同学测量出遮光条到光电门的竖直距离h（d远小于h），之后释放重物B使其由静止开始下落，测得遮光条经过光电门的时间为。则遮光条过光电门时的速率 （用题中所给的物理量符号表示）。 (2)测得遮光条经过光电门时，连接A的轻绳与竖直方向的夹角为。要验证A、B组成的系统的机械能守恒，应满足的关系式为： （用M、m、h、d、、、g表示）。 【答案】(1) 1.020 (2) 【知识点】验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理、验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材 【详解】（1）②[1]游标卡尺的精确度为0.05mm，读数为1cm+mm=1.020cm； ③[2]遮光条过光电门时的速率 （2）A的速度为 根据系统机械能守恒有 结合有 15．（2025·辽宁沈阳·一模）某实验小组用图（a）所示装置验证机械能守恒定律。直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端，绳的另一端固定在O点，O点正下方固定光电门B。现将摆球拉起，绳偏离竖直方向θ角时由静止释放，当其经过最低位置时，光电门B记录的遮光时间为t。 (1)摆球经过最低点的速度 （用题中字母表示）。 (2)万能角度尺是利用游标卡尺原理直接测量角度的工具，图（b）为它的刻度盘。主尺是一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度，在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺。主尺上对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等。图（b）中测得的角度为 。 (3)改变θ角并记录对应的时间t，作出图像。已知图像斜率的绝对值为k，若摆球运动过程中机械能守恒，则重力加速度 （用题中字母表示）。 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材、验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理 【详解】（1）摆球经过最低点的速度为 （2）万能角度尺主尺30°进行30等分，每一等分为1°=，游标尺上29°进行30等分，每等分为 万能角度尺的精确度为 读数为 （3）由机械能守恒定律可知 由于 联立解得 已知直线斜率的绝对值为k，那么 解得 16．（2025·辽宁辽阳·一模）如图甲所示，某同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球（小球与弹簧不连接），压缩弹簧并锁定，该系统放在内壁光滑的金属管中（管内径略大于两球直径），金属管水平固定在离水平地面一定高度处，解除弹簧锁定，两小球向相反方向弹射，射出管时均已脱离弹簧。现要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，并探究弹射过程遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，重力加速度大小为g，按以下步骤进行实验： ①用天平测出小球P和Q的质量分别为m1、m2； ②用刻度尺测出管口离地面的高度H； ③解除锁定，分别记录两小球在水平地面上的落点M、N。 根据该同学的实验，回答下列问题： (1)除上述测量外，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量是 。 A．金属管的长度L B．弹簧的压缩量∆x C．两小球从弹出到落地的时间t1、t2 D． P、Q两小球的落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2 用测量的物理量表示弹簧的弹性势能：Ep= 。 (2)若满足关系式 ，则说明弹射过程中轻弹簧和两金属小球组成的系统动量守恒。（用测得的物理量符号表示） (3)若在金属管口安装光电门，则可以通过测量小球的直径得到小球离开金属管口的速度大小。若用螺旋测微器测得小球的直径的示数如图乙所示，则小球的直径d= mm。 【答案】(1) D (2) (3)2.756（2.754~2.758） 【知识点】弹簧类问题机械能转化的问题、验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理 【详解】（1）[1][2]根据能量守恒定律有 小球离开金属管后做平抛运动，由于下落高度相同，则下落时间相等，根据平抛运动的规律有 联立可得 由此可知，需要测量的量为小球P和Q的质量；管口离地面的高度；两小球的落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2。 故选D。 （2）若两小球弹射过程中动量守恒，则 所以 （3）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 17．（2025·辽宁葫芦岛·一模）某软件能够调用手机内置加速度传感器，实时显示手机加速度的数值。小明通过安装有该软件的智能手机（其坐标轴如图1所示）探究加速度与力、质量的关系，实验装置原理图如图2所示。已知当地重力加速度为g。 （1）分别称量出小桶的质量和手机的质量。 （2）开始时，整个实验装置处于静止状态，小桶里没有装砝码。 （3）用手突然向上托起小桶，使得细绳松弛，此瞬间手机受到的合力大小为 （用题目所给字母表示），读出此瞬间手机y轴上的加速度a的数值。 （4）往小桶中增加砝码，重复步骤（3），测得实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 小桶和砝码的重力（N） 0.245 0.445 0.645 0.845 1.045 1.245 手机加速度a（） 1.76 2.58 3.39 4.20 4.98 根据图3所示的软件截图，上表中空白处的数据约为 （保留2位有效数字）。利用数据作出a－F图像，在图4中描出第一组数据的点并连线 。 （5）由a－F图可知手机质量约为 kg（保留2位有效数字）。上述实验可以得到结论是： 。 【答案】 0.97 见解析图 0.25 当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比 【知识点】验证牛顿第二定律实验方法的改进 【详解】（3）[1]静止时根据平衡条件可得弹簧的弹力 当将小桶突然托起时，弹簧的弹力大小不变，此瞬间手机受到的合外力 （4）[2]根据题图3可读得手机的加速度大小约为，因此题图表中空白处的数据应为0.97。 [3]作图时应用平滑的直线将各点迹连接起来，且应尽可能多的让点迹落在图线上，不能落在图线上的点迹应让其均匀地分布在图线的两侧，明显有误差的点迹应直接舍去。描点作图如图所示。 （5）[4]由a－F图可知手机质量 上述实验可以得到结论是：当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比。 18．（2025·辽宁阜新·一模）某同学用如图（a）所示的装置做“探究加速度与合外力的关系”的实验。已知小车和力传感器的总质量为M，砂子和砂桶的总质量为m。    (1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要补偿阻力，请写出具体的操作步骤： 。 (2)该实验 （填“需要”或“不需要”）M远大于m。 (3)打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电源，打出的纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点。小车下滑的加速度为 （结果保留2位有效数字）。    【答案】(1)见解析 (2)不需要 (3)3.9 【知识点】验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析 【详解】（1）具体的操作步骤：取下砂桶和力传感器，把木板不带滑轮的一端适当垫高，接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，若纸带上的点迹均匀分布，则表明小车受到的阻力与小车重力沿木板方向的分力平衡。 （2）绳子的拉力可以由力传感器测得，该实验不需要M远大于m。 （3）相邻两计数点的时间间隔为 根据逐差法求出小车下滑的加速度为 19．（2025·吉林白城·一模）小明同学为测量某运动鞋鞋底与木板间的动摩擦因数，进行了如下实验： (1)如图（a）所示，在质量为的运动鞋内放入质量为的铁块，将鞋放在质地均匀的水平木板上，鞋的右端连接一固定的拉力传感器，然后水平向左拉动木板，拉力传感器的示数与时间的关系如图（b）所示。已知重力加速度为，则图像中表示 ，运动鞋与木板间的动摩擦因数 （用已知量和测量量表示）。 (2)该同学向左拉动木板时，因未控制好拉力方向导致木板运动时稍许向左上方倾斜，则测得的动摩擦因数与真实的动摩擦因数相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)该同学穿着运动鞋在水平地面走路时，发现当小腿对脚作用力与地面间的夹角大于某个值时，无论该同学小腿对脚沿该方向施加多大的力，鞋与地面间都不会发生相对滑动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则鞋子与地面间的动摩擦因数与夹角应满足的条件为 。 【答案】(1) 运动鞋与木板间的最大静摩擦力 (2)偏小 (3) 【知识点】自锁问题、利用力的平衡测量动摩擦因数 【详解】（1）[1]图像中表示运动鞋与木板间的最大静摩擦力； [2]由图像运动鞋与木板间的滑动摩擦力为 又， 联立可得运动鞋与木板间的动摩擦因数为 （2）该同学向左拉动木板时，因未控制好拉力方向导致木板运动时稍许向左上方倾斜，设倾角为，如图所示 根据平衡条件可得 又 联立可得 可知测得的动摩擦因数与真实的动摩擦因数相比偏小。 （3）设该同学小腿对脚施加的力为，同学的质量为，受力分析如图所示 由共点力平衡条件可得 其中， 联立解得 当时，可得 20．（2025·吉林锦州·一模）某同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力和角速度的数值。    (1)保持手机到竖直转轴的距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像，由图像乙可知，直线 （填“1”或“2”）对应的手机质量更大； (2)保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的F-ω图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线 （填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大； (3)图丙中图线不过坐标原点的原因是 。 A．手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小 B．手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力 C．手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力 【答案】(1)1 (2)① (3)B 【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 【详解】（1）对手机，根据牛顿第二定律有 故图像斜率为 因为r不变，故斜率大的质量大，所以直线1的手机质量更大。 （2）根据 由F-ω图像可知，当m，ω相同时，r大的对应的F大，故而图线①对应的半径r最大。 （3）图丙可知，当增大到一定程度时，手机与蔬菜篮侧壁间才有压力作用，该原因是手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力。 故选B。 21．（2025·吉林长春·一模）某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，0刻度线水平。三根细绳结于点，其中一根细绳悬挂重物，另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点与量角器的中心点始终在同一位置。 (1)某次测量时测力计的示数如图（b）所示，读数为 （结果保留1位小数）。 (2)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．连接测力计的细绳之间夹角越大越好 B．实验前必须对测力计进行校准和调零 C．实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行 (3)初始时，与两测力计相连的细绳所成夹角如图（a）所示，保持夹角不变，顺时针缓慢转动两测力计直至测力计水平，在此过程中，测力计的示数___________。 A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 【答案】(1)2.6 (2)BC (3)B 【知识点】用其他方法验证力的平行四边形定则 【详解】（1）如图所示，弹簧测力计读数 （2）A．连接测力计的细绳之间夹角不宜过大，也不宜过小。故A错误； B．为了保证实验的准确性，实验前必须对测力计进行校准和调零。故B正确； C．为了减小误差，实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行。不然得到的只是该方向上的分力，误差较大。故C正确。 故选BC。 （3）如图所示，OA和OB之间的夹角不变，由几何关系可知 测力计a的示数变大，测力计的示数变小。 故选B。 22．（2025·吉林延边·一模）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端保持水平，且末端口N与小球Q离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，电路立即断开，使电磁铁释放小球Q，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍然同时落地，实验中不计空气阻力影响。 (1)该实验结果可表明______； A．两小球落地速度的大小相同 B．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 C．P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动 D．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 (2)若用一张印有小方格（小方格的边长为L）的纸记录P小球的轨迹，P以同一初速度平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度为g，根据图中情况可以判断，a点 （选填“是”或“不是”）小球P的平抛初始位置；小球P做平抛运动的初度大小为 。 【答案】(1)D (2) 不是 【知识点】研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理、研究物体平抛运动实验的目的、原理、器材 【详解】（1）由于两小球同时落地，该实验结果可表明P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同。 故选D。 （2）[1]各点水平方向间距相等，则时间相等，竖直方向做自由落体运动，若a为初始点，则相等时间各点竖直位移之比为1:3:5…，由图可知a不是初始点。 [2]竖直方向有 水平方向有 解得 23．（2025·吉林松原·二模）某同学用教学用的大号量角器验证碰撞过程中动量守恒。如图所示，先将量角器固定在竖直黑板上（90°刻线沿竖直方向），再用两根长度相同的细绳，分别悬挂两个大小相同、质量分别为、的金属小球A、B（小球半径远小于细线长度），且两球并排放置。已知重力加速度大小为g。 ⅰ、将A拉到细绳处于水平位置，由静止释放； ⅱ、A在最低点与B碰撞后，A向左侧弹起、B向右侧弹起； ⅲ、多次测量，记录下A弹起的最高点对应的角度平均值为，记录下B弹起的最高点对应的角度平均值为。 (1)为实现实验目的，两个小球的质量关系 （选填“<”“=”或“>”）； (2)若表达式 成立，则可以验证动量守恒定律； (3)在利用该装置验证两小球的碰撞是否为弹性碰撞时 （选填“需要”或“不需要”）测出绳长和小球半径。 【答案】(1)< (2) (3)不需要 【知识点】验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理、验证动量守恒定律的注意事项和误差分析 【详解】（1）因A球与B球碰后反弹，可知A球的质量一定小于B球的质量，即为实现实验目的，两个小球的质量关系 （2）A球碰前速度满足 碰后A、B的速度满足 若动量守恒则满足 即 （3）满足弹性碰撞，有 联立以上可得 因此不需要测出绳长和小球半径。 24．（2025·吉林通化·一模）某同学设计了一个探究平抛运动规律的实验：在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，让小钢球从斜面上滚下，滚出桌面后做平抛运动，在小钢球抛出后经过的地方，水平放置一木板，木板到桌边缘 （抛出点）的高度可以调节，在木板上放一张白纸，在白纸上放有复写纸。已知平抛运动竖直方向上的运动与自由落体的运动相同。 （1）实验时是否要求斜面和桌面光滑 （填“是”或“否”） （2）调节好木板到桌边缘的高度为y，让小钢球从斜面上某一位置自由滚下，记下小钢球在白纸上留下的痕迹，用刻度尺测量出痕迹到桌边缘出的水平距离。 （3）调节木板到桌边缘的高度为，重复（2）过程，痕迹到桌边缘出的水平距离。当和满足 关系时，验证小钢球水平方向做匀速运动。 （4）实验时得不到（3）中关系，造成的可能原因是 。（写出一条即可） 【答案】 否 水平桌面不水平或不是从同一位置静止释放 【知识点】平抛运动位移的计算、研究物体平抛运动实验的注意事项和误差分析 【详解】（1）[1]要求小球每次都从同一位置静止释放，这样小球每次滑到桌边缘 （抛出点）的速度相同，斜面和桌面是否光滑并不影响实验。 （3）[2]已知平抛运动竖直方向上的运动与自由落体的运动相同，由 可得 若小钢球水平方向做匀速直线运动，则水平方向位移为 当木板到桌边缘的高度为y时，痕迹到桌边缘出的水平距离 当木板到桌边缘的高度为2y时，痕迹到桌边缘出的水平距离 若小钢球水平方向做匀速运动，则 因此，当和满足关系时，验证小钢球水平方向做匀速运动。 （4）[3]实验时得不到，可能是因为水平桌面不水平或不是从同一位置静止释放。水平桌面不水平，则小钢球初速度不水平，做的不是平抛运动；不是从同一位置静止释放，则小钢球做平抛运动初速度大小不同。 25．（2025·黑龙江牡丹江·一模）某兴趣小组的同学，采用如图所示装置验证动量守恒。实验时他们先让质量为的小球1从斜轨道上滚下，并从斜面最高点水平抛出，记下斜面上的落点。然后放上小球，再让小球1从斜轨道上相同高度处滚下，并在最低点与质量为的小球2碰撞，碰后球2和球1均从斜面最高点水平抛出，并落到斜面上，多次实验，记下相应的平均落点。通过测量物体在斜面上的抛程（1球碰前）、（1球碰后），（2球碰后），就可验证两球碰撞过程中动量是否守恒。回答下列问题： (1)为保证小球碰后均能水平抛出，两球质量需满足 ，斜槽末端需满足 。 (2)若两球碰撞过程中动量守恒，则需满足在实验允许的误差范围内有 （用、、、、表示）。 (3)若两球碰撞为弹性碰撞，则还需满足在实验允许的误差范围内有 （用、、、、表示）。 【答案】(1) 切线水平 (2) (3) 【知识点】验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理 【详解】（1）[1][2]为保证小球碰后均能水平抛出，两球质量需满足，斜槽末端需满足切线水平。 （2）小球离开斜槽后做平抛运动，设小球的位移大小为L，竖直方向有 水平方向有 解得 入射球碰撞前的速度为 碰撞后的速度为 被碰球碰撞后的速度为 两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 整理得 （3）若碰撞是弹性碰撞，以上物理量还满足的表达式为 因 即 则表达式为 26．（2025·黑龙江鸡西·一模）学习小组利用距离传感器研究平抛运动的规律，实验装置如图1所示。某次实验得到了不同时刻小球的位置坐标图，如图2所示，其中点为抛出点，标记为，其他点依次标记为。相邻点的时间间隔均为。把各点用平滑的曲线连接起来就是平抛运动的轨迹图。 (1)经数据分析可得小球竖直方向为自由落体运动，若根据轨迹图计算当地的重力加速度，则需要知道的物理量为 （单选，填下列选项字母序号），重力加速度的表达式为 （用所选物理量符号和题中所给物理量符号表示）。 A．测量第个点到的竖直距离     B．测量第个点到的水平距离 C．测量第个点到的距离 (2)若测出重力加速度，描点连线画出图线为过原点的一条直线，如图3所示，则说明平抛运动的轨迹为抛物线。可求出平抛运动的初速度为 m/s（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1) A (2)0.70 【知识点】研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理 【详解】（1）[1]根据平抛运动的规律，在竖直方向是做自由落体运动，所以需要测量第n个点到O的竖直距离。 故选A。 [2]在竖直方向，根据 解得 （2）由图3可知，图线为过原点的一条直线，则有 其中k为定值，说明平抛运动的轨迹为抛物线。 根据平抛运动的规律，在水平方向有 在竖直方向有 联立可得 则有 由图3可得 可得 27．（2025·黑龙江双鸭山·一模）用单摆测量重力加速度的实验中 (1)用刻度尺测出摆球球心与悬挂点之间的距离作为摆长的测量值，用停表测量单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度 （用、、表示）； (2)实验时改变摆长，测出几组摆长和对应的周期的数据，作出图像，如图所示。利用A、B两点的坐标可写出重力加速度的表达式为 ；若摆球质量分布不均匀，该图像求得的测量值 真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (3)请写出一个测量的其他方法： 。 【答案】(1) (2) 等于 (3)利用自由落体运动测量重力加速度 【知识点】用单摆测重力加速度的实验目的、原理、器材、用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理、用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析 【详解】（1）依题意，单摆周期为 根据单摆的周期公式 联立，解得 （2）[1]由第一问分析可知 结合图像，可得 解得 [2]根据重力加速度的表达式，可知摆球质量分布不均匀不会影响的结果，不影响图像斜率，所以不会对重力加速度的测量造成影响。该图像求得的测量值等于真实值。 （3）利用自由落体运动测量重力加速度。 28．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）为了验证动量守恒定律，哈三中某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为m1和m2。 (1)打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块， 时，可认为气垫导轨水平。 (2)滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为∆t1，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为∆t2和∆t3。为使滑块A能通过光电门2，则m1 m2（小于，等于，大于）；该装置在用于“验证动量守恒定律”时 （填“需要”或“不需要”）测出遮光片的宽度d。 (3)若两滑块发生的是弹性碰撞，则下列等式成立的是（　　） A． B． C． D． (4)改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块A、B，把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为30°，然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1，2的时间为∆tA1、∆tA2，通过光电门1和2之间的时间间隔为t，重力加速度为g，如果关系式 （用d、∆tA1、∆tA2、t及g表示）在误差允许范围内成立，表明动量定理成立。 【答案】(1)滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等 (2) 大于 不需要 (3)B (4) 【知识点】利用光电门和气垫导轨验证动量守恒定律 【详解】（1）打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等时，可认为气垫导轨水平。 （2）[1]为使滑块A能通过光电门2，则防止滑块A碰后反弹，则滑块的质量m1大于m2； [2]实验要验证的关系式 其中，， 则 即该实验不需要测出遮光条的宽度d。 （3）若两滑块发生的是弹性碰撞，则 联立可得 故选B。 （4）滑块通过两光电门时的速度分别为， 若满足动量定理，则 所以 29．（2025·黑龙江黑河·一模）如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。其中小车与车中砝码的总质量记为M，槽码的总质量记为m，重力加速度为g。 (1)下列说法正确的是________ A．平衡摩擦力时，应将槽码用细绳通过定滑轮系在小车上 B．平衡摩擦力时，应把小车上的细绳和纸带都取下 C．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力 D．在实验中，应使小车与车中砝码的质量远大于所挂槽码的质量 (2)如图2是某一次实验打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带，取计数点A、B、C、D、E、F、G。如果实验时交流电的频率实际为50.5Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行计算，求得的加速度值比真实值 。（选填“偏大”、“偏小”、“不变”） (3)某同学在保持M一定，探究小车的加速度a与受力F的关系时，认为“细线对小车的拉力F的大小等于槽码所受的总重力的大小”，根据实验数据做出图像OAB，如图3所示（若实验前已经补偿了阻力）。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条竖直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。求 （用题目中的M、m表示）。 【答案】(1)D (2)偏小 (3) 【知识点】验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析、验证加速度与质量成反比的实验步骤、数据处理与误差分析、验证牛顿第二定律实验图像的解读 【详解】（1）AB．平衡摩擦力时，应把小车上的细绳和槽码取下，但纸带需要连接在小车上，利用纸带上的点迹是否均匀判断小车是否做匀速运动，故AB错误； C．平衡摩擦力时，有 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故C错误； D．为了使细线拉力近似等于所挂槽码的总重力，在实验中，应使小车和钩码的质量远大于所挂槽码的质量，故D正确。 故选D。 （2）如果实验时交流电的频率实际为50.5Hz，则实际打点周期小于0.02s，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行计算，则代入计算的时间偏大，根据逐差法可知求得的加速度值比真实值偏小。 （3）图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度，即   解得 图中QN对应小车的实际加速度，设此时细线的拉力为T； 对小车有   对悬挂物有   解得   联立解得 结合图像斜率的含义，可得 30．（2025·黑龙江绥化·一模）某同学利用如图甲所示的装置“验证动能定理”，并完成了如下的操作： ①按如图甲所示的装置组装实验器材，调整滑轮的高度使细线与长木板平行； ②取下砂桶，将长木板的右端适当垫高，纸带穿过打点计时器，开启电源释放小车，直到在纸带上打下一系列均匀的点为止； ③挂上砂桶，并在砂桶中放入适量的沙子，用天平测出砂桶和沙的总质量为m，然后将装置由静止释放，重复操作，从其中选择一条点迹比较清晰的纸带，如图乙所示。 已知纸带中相邻两计数点间还有4个计时点未画出，计数点间的距离如图乙所示，打点计时器的打点频率，重力加速度大小为g。 (1)打下计数点4时，小车的速度大小 m/s。 (2)若小车的质量为M，取打下计数点1~5的过程研究，若打下计数点1、5时小车的速度大小分别为和，则验证系统动能定理的表达式为 。（用题中所给物理量符号表示） (3)若砂桶和桶中沙的总质量远小于小车的质量，根据得出的实验数据，描绘出了图像如图丙所示，其中，则小车的质量 kg。 (4)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若砂桶和桶中沙的总质量不满足远小于小车的质量，且。则从理论上分析，下列各图能正确反映关系的是 ；此时若图线直线部分的斜率为k，则从理论上分析，可知小车的质量 。 【答案】(1)0.192 (2) (3)0.4 (4) A 【知识点】探究动能定理的注意事项和误差分析、探究动能定理的实验步骤和数据处理、探究动能定理的实验目的、原理、器材 【详解】（1）相邻两计数点间是时间间隔为 则打下计数点4时，小车的速度大小为 （2）根据动能定理可知 （3）若砂桶和桶中沙的总质量远小于小车的质量，根据动能定理 化简可得 结合图像可知 可得小车的质量为 （4）[1]若砂桶和桶中沙的总质量不满足远小于小车的质量，根据动能定理 化简可得 结合图像可知，选项A符合。 故选A。 [2]由上式可知 可得小车的质量为 31．（2025·黑龙江·一模）某实验小组探究小车的加速度与力的关系，该小组同学设计了如图甲所示的实验装置。他们用天平测得小车质量为M。 (1)在实验前，他们讨论实验操作步骤及注意事项，下列说法正确的是（　　）（填正确答案标号） A．实验中需要将木板的一端垫高以补偿小车受到的阻力 B．实验中需要满足所挂重物的质量远小于小车的质量 C．实验前需调节力传感器和定滑轮位置让细线保持与长木板平行 D．实验中可以不测量重物的质量 (2)某次实验中，实验小组同学在正确操作后得到了一条纸带，在纸带上连续标出5个计数点A、B、C、D、E，并测出各计数点到A点的距离，每相邻两计数点间还有4个点未画出，如图乙所示。已知交流电源的频率f50Hz，则本次实验中小车的加速度大小a m/s2，打D点时小车的速度大小vD m/s。（结果均保留两位小数） (3)该实验小组同学将图甲中的小车换成滑块，使长木板水平固定，然后测量滑块与长木板间的动摩擦因数。他们多次改变重物的个数，重复实验，测得多组滑块运动的加速度a及对应的力传感器示数F的数据，以a为纵轴、F为横轴得到如图丙所示的a-F图像。由图像可知，滑块与长木板间的动摩擦因数μ 。（结果保留两位有效数字，取g10m/s2） 【答案】(1)ACD (2) (3) 【知识点】验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析、利用牛顿第二定律测量动摩擦因数 【详解】（1）A．实验中需要将木板的一端垫高以补偿小车受到的阻力，这样合力就等于两段绳子的拉力之和，故A正确； BD．绳子的拉力可由力传感器测得，不需要测量重物的质量，不需要满足所挂重物的质量远小于小车的质量，故B错误，D正确； C．为保证实验过程中细绳对小车的拉力不变，合力不变，实验前需调节力传感器和定滑轮位置让细线保持与长木板平行，故C正确。 故选ACD。 （2）[1]相邻两计数点的时间间隔为 根据逐差法求出小车的加速度大小为 [2]打D点时小车的速度大小 （3）根据牛顿第二定律有 整理得 结合图丙可知 解得 32．（2025·黑龙江大庆·一模）某实验小组用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低，实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间，实验中小车从同一位置由停止释放，记录弹簧测力计的示数，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和，建立图像。 (1)对本实验，下列说法正确的是________。 A．需满足钩码的质量远小于小车的质量 B．挡光片的宽度要适当小一些 C．平衡摩擦力后，小车运动过程中的合外力等于细绳上的拉力 D．平衡摩擦力后，小车运动过程中的合外力等于钩码和动滑轮的重力之和 (2)实验中测得挡光片的宽度如图（b）所示，该读数为 。 (3)图像的斜率与哪个量无关________。 A．小车的质量 B．钩码的质量 C．小车放的位置 D．挡光片的宽度 (4)在坐标系中，通过点迹描绘得到如图（c）所示的图像，为使图像过坐标原点，应适当 斜面左侧的高度（选填“增大”或“减小”） 【答案】(1)BC (2)0.656/0.657/0.658 (3)B (4)增大 【知识点】验证牛顿第二定律实验图像的解读、验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析 【详解】（1）A．本实验，小车受到的合外力可以通过弹簧测力计直接读出，所以不需要满足钩码的质量远小于小车的质量，故A错误； B．为了减小误差，使小车通过光电门时的速度接近瞬时速度，光电门的宽度要适当小一些，故B正确； CD．平衡摩擦力后，小车运动过程中的合外力等于细绳上的拉力，且绳子的拉力小于钩码和动滑轮的重力之和，故C正确，D错误。 故选BC。 （2）根据螺旋测微器的读数规则，可读出遮光片的宽度为 （3）小车通过光电门的速度为 设小车初到光电门的位移为s，有 对小车受力分析，由牛顿第二定律有 整理有 图像的斜率为 可知，斜率与小车质量、小车释放的位置、挡光片的宽度有关，与钩码的质量无关。 故选B。 （4）由图（c）可知，图线在横轴上有一段正截距，说明当力F在某个值时，小车才运动，据此可知小车没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。所以，适当增大斜面左端的高度可以使图像过坐标原点。 热学实验 1．（2025·吉林·一模）在“研究温度不变时气体压强跟体积关系”的实验时，推动活塞，注射器内空气体积减小，多次测量得到注射器内气体的图线，如图实线是一条双曲线，虚线为实验所得图线。环境温度保持不变，发现实验所得图线与玻意耳定律明显不符，造成这一现象的可能原因是（　　） A．实验时用手握住注射器 B．实验时缓慢推动活塞 C．注射器没有保持水平 D．推动活塞过程中有气体泄漏 【答案】A 【知识点】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 【详解】由图像的特点可知压缩气体过程中p与V的乘积增大，所以造成这一现象的原因可能是实验时用手握住注射器或实验时迅速推动活塞，导致温度升高。 故选A。 2．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）关于下列图中实验的说法，正确的是（　　） A．图（a）实验中，电容器放电过程中电流逐渐增大 B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足一个格的舍去 C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢 D．图（d）实验中，使用多用电表测电压时选交流电压档 【答案】CD 【知识点】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系、电容器的充放电过程及其特点、油膜法测分子直径的原理和实验方法、探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 【详解】A．图（a）实验中，电容器放电过程中随着电荷量的减少，则电流逐渐减小，故A错误； B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半格的舍去，故B错误； C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢，防止活塞内气体的温度发生变化，故C正确； D．图（d）实验中，变压器的工作电源是交流电压，则使用多用电表测电压时选交流电压挡，故D正确。 故选CD。 3．（2025·吉林长春·一模）关于下列图中实验的说法，正确的是（　　） A．图（a）中电容器放电过程中电流逐渐增大 B．图（b）中计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去 C．图（c）中应缓慢推拉柱塞 D．图（d）中使用多用电表测电压时选直流电压档 【答案】BC 【知识点】电容器的充放电过程及其特点、多用电表的结构和使用方法、油膜法测分子直径的实验步骤和数据处理、探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 【详解】A．图（a）实验中，电容器放电过程中随着电荷量的减少，则电流逐渐减小，A错误； B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半格的舍去，B正确； C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢，防止活塞内气体的温度发生变化，C正确； D．图（d）实验中，变压器的工作电源是交流电压，则使用多用电表测电压时选交流电压挡，D错误。 故选BC。 4．（2025·辽宁铁岭·三模）如图所示，利用注射器上刻度可测封闭气体的体积，利用压强传感器可测封闭气体的压强，通过作压强与体积的关系图可探究封闭气体等温变化的规律。如果在不同环境温度、（且）下，实验操作和数据处理均正确，则下面四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是（    ） A． B． C． D． 【答案】BC 【知识点】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 【详解】AB．根据玻意耳定律可得 可知图像为双曲线图线，由于，根据 当气体相同时，温度高对应的压强大，故A错误，B正确； CD．根据玻意耳定律可得 可得 可知图像为过原点的倾斜直线，由于，则对应图像的斜率较大，故C正确，D错误。 故选BC。 5．（2025·黑龙江·一模）小明同学在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0mL注入1000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到1000mL的刻度为止。摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸和酒精混合溶液； ②用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内体积达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③在浅水盘内注入约2cm深的水，将细痱子粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取混合溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状； ⑤将画有油膜形状的玻璃板放在每小格边长为2.0cm的方格纸上。 (1)利用上述具体操作中的有关数据可知，油膜的面积是 cm2，估测出油酸分子的直径是 m（此空保留一位有效数字）。 (2)小明同学通过实验得到的油酸分子的直径和大多数同学相比，测量结果偏大。对于出现这种结果的原因，可能是由于（　　） A．在求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴 B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理 C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开 D．油膜中含有大量未溶解的酒精 【答案】(1) 432 2×10-10 (2)AC 【知识点】油膜法测分子直径的实验步骤和数据处理 【详解】（1）[1]由图中油膜轮廓可知，油膜大约有108个小方格，则油酸膜的面积为 [2]一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为 所以油酸分子直径为 （2）A．在求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴，使得一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积计算值偏大，根据 可知，直径测量值偏大，故A正确； B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，使得油膜面积计算值偏大，则直径测量值偏小，故B错误； C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，使得油膜面积计算值偏小，直径测量值偏大，故C正确； D．油膜中含有大量未溶解的酒精，使得油膜面积计算值偏大，直径测量值偏小，故D错误。 故选AC。 6．（2025·黑龙江双鸭山·一模）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为A，又用滴管测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如图所示）测得油膜占有的小正方形个数为X。用以上字母表示油酸分子的直径d= ；从图中数得油膜占的小正方形个数为X= 。 【答案】 57 【知识点】油膜法测分子直径的实验步骤和数据处理 【详解】[1]由题可知一滴油酸酒精溶液的体积 其中纯油酸的体积 所形成的油膜的面积为 每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积 解得 [2]超过半格的算一个，不足半格的舍去，从图中可以数出小正方形的有效个数为57。 光学实验 1．（2025·内蒙古呼和浩特·一模）某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，测得第1条暗条纹中心到第条暗条纹中心之间的距离为，下列说法正确的是（　　） A．中央亮纹最亮最宽 B．测得单色光的波长 C．将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度变宽 D．将屏向远离双缝的方向移动，可以减少从目镜中观察到的条纹个数 【答案】D 【知识点】杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理 【详解】A．中央亮纹最亮，但是中央亮纹宽度与其他亮纹宽度相同，故A错误； B．测得第1条暗条纹中心到第条暗条纹中心之间的距离为，则相邻暗条纹的间距为 又 联立解得单色光的波长为 故B错误； C．根据 可知将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度不变，故C错误； D．将屏向远离双缝的方向移动，即变大，根据 可知条纹的宽度增大，从目镜中观察到的条纹个数目减少，故D正确。 故选D。 2．（2025·辽宁·一模）某实验小组做“测量玻璃的折射率”实验。把长方体玻璃砖放在白纸上，在白纸上画出平行玻璃砖的轮廓、，在平行玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点，测得与玻璃砖面的夹角为，玻璃砖内部折射光线与玻璃砖面的夹角为，如图所示，试回答下列问题： (1)该玻璃砖的折射率 。 (2)若与间的距离略大于玻璃砖的厚度，则测得的折射率 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1) (2)小于 【知识点】用插针法测介质折射率的实验步骤和数据处理、用插针法测介质折射率的注意事项和误差分析 【详解】（1）由题图可知，点的入射角与互余，折射角与互余，玻璃砖的折射率 （2）若与间的距离略大于玻璃砖的厚度，则玻璃砖内部折射光线与玻璃砖面的夹角偏小，测得的折射率小于真实值。 3．（2025·辽宁松原·一模）某实验小组在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，在水平白纸上放好长方形玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气界面的投影。如图（a）所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察并先后插上大头针和。    (1)下列说法正确的是______。 A．只需挡住的像 B．只需挡住的像 C．需同时挡住和的像 D．需同时挡住和的像以及 (2)下列哪些措施能提高测量的准确度______。 A．插在玻璃砖同侧的两大头针的间距尽量大一些 B．选用厚度（即与间距）较大的玻璃砖 C．选用较粗的大头针 (3)如果在某次实验过程中，得到如图（b）所示的光路图，点为出射光线的反向延长线与玻璃砖右边界的交点。测得和的长度分别为和，则该玻璃砖的折射率为 （用和表示）。 【答案】(1)CD (2)AB (3) 【知识点】用插针法测介质折射率的注意事项和误差分析 【详解】（1）该实验用大头针标记光路，要求需同时挡住和的像，需同时挡住和的像以及。 故选CD。 （2）AB．所用玻璃砖的厚度以及插在玻璃砖同侧的大头针的间距尽量大一些，可减小测量的相对误差，故AB正确； C．选用较细的大头针有利于提高准确度，故C错误。 故选AB。 （3）设光线在点的入射角为，折射角为，如图所示    根据几何关系有， 根据折射定律有 4．（2025·辽宁抚顺·一模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。 (1)手轮上示数如图乙则此读数为 mm。 (2)下列说法正确的是_____（填标号） A．实验中必须用拨杆来调整单缝和双缝，使单缝和双缝相互平行 B．实验中还需测出单缝到光屏的距离 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大 D．若将红色滤光片换成绿色滤光片，则相邻两亮条纹中心的距离将减小 (3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹中心到第4条暗条纹中心之间的距离为7.560 mm。则所测单色光的波长为 nm（结果保留三位有效数字）。 (4)若某同学通过目镜，看到如图丙的情形。由于条纹清晰，他没有再进一步进行调节，而是直接进行测量，并根据公式算出波长，则测量得到的波长和准确值相比是 （选填“偏大”或“偏小”还是“不变”）。 【答案】(1)0.641/0.642/0.643 (2)AD (3)630 (4)偏大 【知识点】杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理、杨氏双缝干涉实验的注意事项和误差分析 【详解】（1）根据螺旋测微器的读法可知，乙图中的读数为 （2）A．实验中，单缝和双缝必须平行，A正确； B．根据可知，不需要测定单缝到光屏的距离，B错误； C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距不变，C错误； D．滤光片允许对应颜色的光透过，绿光比红光的波长短，因此换用绿色滤光片时，相邻两亮条纹中心的距离将减小，D正确。 故选AD。 （3）由题可知，相邻条纹间距 根据 解得 （4）由题可知，测量的条纹间距偏大，根据 可知，测量的波长比准确值偏大。 5．（2025·辽宁辽阳·一模）同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验，使用的双缝间距d＝0.30mm，双缝到光屏的距离L＝900mm，该同学观察到的干涉条纹如图甲所示。 (1)在测量头上的是一个螺旋测微器（又叫“千分尺”），分划板上的刻度线处于、位置时，对应的示数如图乙、丙所示，则相邻亮条纹的间距 mm（结果保留三位小数）。 (2)计算单色光的波长的公式λ＝ （用L、d、、表示），可得波长λ＝ nm（结果保留三位有效数字）。 (3)若该单色光恰好能使某金属发生光电效应，则用波长更长的单色光照射时，一定 （填“能”或“不能”）发生光电效应。 【答案】(1)1.235/1.236/1.237 (2) 412 (3)不能 【知识点】杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理、光电效应现象及其解释 【详解】（1）乙和丙对应的读数分别为 x1=1.5mm+0.01mm×19.0=1.690mm x2=7.5mm+0.01mm×37.0=7.870mm 则 （2）根据 其中 解得 带入数据解得 （3）若该单色光恰好能使某金属发生光电效应，因波长越长，频率越小，则用波长更长的单色光照射时，则一定不能发生光电效应。 6.（2025·内蒙古·一模）某同学做测玻璃的折射率实验时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以C点为圆心，以10．00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO’连线延长线于C点，过A点作法线NN/的垂线CD交NN/于D，如图所示，用刻度尺量的OB=8．00cm， CD=4．00cm，由此可得出玻璃的折射率为    【答案】1.5 【知识点】用插针法测介质折射率的实验步骤和数据处理 【详解】试题分析：图中作为入射光线，是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r， 则由几何知识得到：， 又AO=OC，则折射率． 考点：考查了测玻璃的折射率实验 【名师点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，运用几何知识结合解决这类问题． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 力学、热学和光学实验 一、题型归纳 01.力学实验 02.热学实验 03.光学实验 二、题型训练 振动和波 1．（2025·内蒙古锡林郭勒·一模）某同学利用光电门和如图所示的器材探究平抛运动的特点。斜槽和水平轨道平滑连接置于水平桌面上，水平轨道末端安装一光电门，使得直径为D的钢球通过光电门时光线正好射向钢球球心。在水平地面的竖直挡板上附有复写纸和白纸，钢球运动至竖直挡板时在白纸上留下点迹。 (1)依次将挡板水平向右移动距离x，重复实验，在白纸上留下点迹A、B、C，钢球每次 （填“需要”或“不需要”）从同一位置释放。 (2)测量竖直距离分别为和，光电门的挡光时间为t，钢球做平抛运动的初速度大小为 ；打下相邻两点的时间间隔 ；钢球竖直方向的加速度大小 。（均用题中物理量表示）。 2．（2025·内蒙古赤峰·一模）在桌面上用硬练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动。某同学要测量钢球离开水平桌面时速度的大小。 (1)实验中下列要求不必要的是（　　） A．桌面必须是光滑的 B．桌面末端的切线必须调成水平 C．要选用质量大体积小的球体 (2)正确安装装置后，在桌面边缘时小球 （选填“最上端”“最下端”或“球心”）对应的位置作为小球做平抛运动的起始点。 (3)小球多次从同一位置由静止滚下，把各落点用一小圆圈起来，平均落点圆心为，则 cm。取重力加速度，桌面到地面的高度为1.225m，根据以上数据可求得小球的初速度为 （结果保留两位有效数字）。 3．（2025·内蒙古佳木斯·一模）如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置： (1)实验操作如下： ①用天平分别测出重物A和B的质量和（A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且），用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则 mm； ②将重物A、B用绳连接后，跨放在轻质定滑轮上，用水平撑板托住重物B，将光电门固定在与重物B等高处，测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，打开水平撑板，重物B由静止开始下落； ③记录挡光片经过光电门的时间Δt。 (2)如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为 （以A所在初位置为零势能面，用、、重力加速度g、Δt、d和h表示）。 (3)改进实验，多次改变重物A的释放位置，测出多组h、Δt，并计算出重物A经过光电门时的速度v，以为纵轴，以h为横轴，作出图像，测得该图像的斜率为k。若A、B质量之比 （用g、k表示），则可得，即系统机械能守恒。 (4)为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是________ A．绳的质量要轻且尽可能光滑 B．钩码质量越小越好 C．挡光片的宽度越大越好 D．尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要晃动 4．（2025·内蒙古鄂尔多斯·一模）某同学用打点计时器研究小车在重物牵引下的匀变速直线运动，利用频率为50Hz的交流电源打出一条纸带，在纸带上每隔4个点取一个计数点，其中B计数点污损，只测得图中这些数据，如图所示，则： (1)打B点时小车的速度大小为 m/s；（保留两位有效数字） (2)小车的加速度大小为 ；（保留两位有效数字） (3)若交流电的实际频率低于50Hz，则测量的加速度比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 6．（2025·辽宁·一模）某同学利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。将木板固定在水平桌面上，在沙桶中放入适量细沙，闭合打点计时器开关，由静止释放小车，得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取O、A、B、C、D、E、F共7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点没有画出），计数点A、B、C、D、E、F与O点的间距如图乙所示。已知交流电源的频率为f。 (1)根据纸带上计数点间的距离，计算出打下D点时沙桶的瞬时速度大小vD= （用题中所给物理量的符号表示）。 (2)根据纸带上计数点间的距离，计算出沙桶的加速度大小a= （用题中所给物理量的符号表示）。 7．（2025·辽宁锦州·一模）小明利用安装有phyphoxAPP的智能手机验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。主要器材包括：水平固定的钢尺、质量为m的铁球、刻度尺。实验步骤如下： （1）一钢尺伸出水平桌面少许，将铁球放在钢尺末端，用刻度尺测量钢尺上表面末端到地面的高度h=1.2m。 （2）打开手机phyphoxAPP的声音传感器功能，选择“振幅”模式。 （3）迅速敲击钢尺侧面，使铁球由静止开始下落。传感器记录的声音振幅—时间曲线如图乙，前两个尖峰时刻分别对应铁球开始下落和落地的时刻，测得铁球下落时间t= s。 （4）若铁球下落过程机械能守恒，应满足的等式为 （用题目给定的物理量符号m、g、h、t表示，其中g为重力加速度）。 （5）已知铁球质量m=0.2kg，下落过程中重力势能的减少量ΔEp=2.35J，计算动能的增加量ΔEk= J（g取9.8m/s²，结果保留三位小数）。则在误差允许范围内，铁球在下落过程中机械能守恒。 8．（2025·辽宁丹东·一模）用弹簧和弹簧秤、做“探究求合力的方法”实验，每次实验均保持点位置不变： (1)用图1所示的装置进行实验，下述说法中会使实验误差变大的操作有（　　） A．弹簧OC换成橡皮绳 B．弹簧秤a、b与纸面平行 C．O与弹簧秤a之间的绳长度太短 (2)纠正错误操作后，在某次实验中，弹簧秤a的读数如图2中所示，则弹簧秤a的读数为 N。 (3)若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤b与弹簧OC的夹角不变，现使弹簧秤a逆时针转动，则弹簧秤a的读数 （填“变大”“变小”或“不变”）。 9．（2025·辽宁本溪·一模）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，为小车上的滑轮的质量，力传感器可以测出轻绳中的拉力大小。 (1)实验时，下列说法及操作正确的有______； A．将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡阻力 B．需用停表测出小车运动的时间 C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带 D．平衡阻力时需将砂桶如图甲所示悬挂 (2)该兴趣小组在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个计时点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带，可得打计数点2时小车的速度为 m/s（结果保留2位有效数字）； (3)小车的加速度为 （结果保留2位有效数字）。 10．（2025·辽宁鞍山·一模）为探究向心力大小与角速度大小的关系，某实验小组用图甲所示装置进行实验。滑块套在光滑的水平杆上，右端通过一轻质细绳连接固定在竖直杆上的力传感器，水平杆固定在竖直杆上，当竖直杆匀速转动时，滑块绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，遮光片宽度为d，光电门可以记录遮光片通过光电门的时间Δt，测得滑块和遮光片的总质量为m，实验中测得滑块的旋转半径为r。当竖直杆匀速转动时，滑块每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和对应的遮光片通过光电门时间Δt的数据。改变转动速度，多次重复实验并记录对应的数据。 (1)用20分度的游标卡尺测量遮光条d的宽度如图乙所示，其读数为 cm。 (2)某次测得遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度ω为 （用“d”、“Δt”、“r”表示） (3)若以向心力F为纵坐标，ω²为横坐标绘制图像，发现图线是一条过原点的倾斜直线。则其斜率为 （用“m”、“r”表示） 11．（2025·辽宁铁岭·一模）某实验小组用自由落体运动验证机械能守恒定律。 (1)实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落。该小组同学在实验操作过程中出现如图1所示的四种情况，其中操作规范正确的是______。 A．   B．   C．   D．   (2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、E，测得C、D、E三个点到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，则从打下O点到打下D点的过程中，重物的重力势能减少量为 ，动能增加量为 。（用上述测量量和已知量的符号表示）    12．（2025·辽宁大连·一模）如图为“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验装置示意图，入射球与靶球直径相同，测得质量分别为、图中P点是未放靶球时入射球的落点，放置靶球后，两球落点分别为M、N。M、P、N三个落点的位置距O点的长度分别为OM、OP、ON。 (1)为了减小实验误差，下列说法正确的是_______ A．尽量减小斜面摩擦 B．多次测量落点位置取平均值 C．必须使用刚性球 (2)在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞过程中动量守恒。（用实验测得的物理量表示） (3)碰撞恢复系数的定义式为，其中和分别是碰撞前两小球的速度，和分别是碰撞后两小球的速度，该实验中碰撞恢复系数 。（用实验测得的物理量表示）若测得 。可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。 13．（2025·辽宁营口·一模）小明利用实验室的器材设计了如图甲所示的实验装置进行“验证力的平行四边形定则”实验。固定在竖直木板上的量角器直边水平，三根细绳分别连接弹簧测力计和重物，三根细绳的节点与量角器的中心点在同一位置。某次实验测得弹簧测力计、的示数和重物的重力分别为和，并根据实验数据作图如图乙所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．本实验采用了等效替代的物理思想 B．弹簧测力计必须与量角器平行 C．连接结点的三根细绳必须等长 D．连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好 (2)图乙中， （选填F或）大小等于重物的真实重力。 (3)弹簧测力计对准刻度，弹簧测力计从刻度绕点沿顺时针方向缓慢旋转至120°刻度过程中，弹簧测力计的示数 。（选填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”） 14．（2025·辽宁本溪·一模）某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，所有接触面均光滑，空气阻力不计。 (1)实验时，该同学进行了如下操作： ①用天平分别测出小车A，物块B的质量M和m（B的质量含遮光条）； ②用游标卡尺测得物块B上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度 cm； ③将A，B用轻绳按图甲所示连接，小车A置于尽可能光滑的水平面上，一同学用手托住重物B，使轻绳刚好处于伸直状态，另一同学测量出遮光条到光电门的竖直距离h（d远小于h），之后释放重物B使其由静止开始下落，测得遮光条经过光电门的时间为。则遮光条过光电门时的速率 （用题中所给的物理量符号表示）。 (2)测得遮光条经过光电门时，连接A的轻绳与竖直方向的夹角为。要验证A、B组成的系统的机械能守恒，应满足的关系式为： （用M、m、h、d、、、g表示）。 15．（2025·辽宁沈阳·一模）某实验小组用图（a）所示装置验证机械能守恒定律。直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端，绳的另一端固定在O点，O点正下方固定光电门B。现将摆球拉起，绳偏离竖直方向θ角时由静止释放，当其经过最低位置时，光电门B记录的遮光时间为t。 (1)摆球经过最低点的速度 （用题中字母表示）。 (2)万能角度尺是利用游标卡尺原理直接测量角度的工具，图（b）为它的刻度盘。主尺是一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度，在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺。主尺上对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等。图（b）中测得的角度为 。 (3)改变θ角并记录对应的时间t，作出图像。已知图像斜率的绝对值为k，若摆球运动过程中机械能守恒，则重力加速度 （用题中字母表示）。 16．（2025·辽宁辽阳·一模）如图甲所示，某同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球（小球与弹簧不连接），压缩弹簧并锁定，该系统放在内壁光滑的金属管中（管内径略大于两球直径），金属管水平固定在离水平地面一定高度处，解除弹簧锁定，两小球向相反方向弹射，射出管时均已脱离弹簧。现要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，并探究弹射过程遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，重力加速度大小为g，按以下步骤进行实验： ①用天平测出小球P和Q的质量分别为m1、m2； ②用刻度尺测出管口离地面的高度H； ③解除锁定，分别记录两小球在水平地面上的落点M、N。 根据该同学的实验，回答下列问题： (1)除上述测量外，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量是 。 A．金属管的长度L B．弹簧的压缩量∆x C．两小球从弹出到落地的时间t1、t2 D． P、Q两小球的落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2 用测量的物理量表示弹簧的弹性势能：Ep= 。 (2)若满足关系式 ，则说明弹射过程中轻弹簧和两金属小球组成的系统动量守恒。（用测得的物理量符号表示） (3)若在金属管口安装光电门，则可以通过测量小球的直径得到小球离开金属管口的速度大小。若用螺旋测微器测得小球的直径的示数如图乙所示，则小球的直径d= mm。 17．（2025·辽宁葫芦岛·一模）某软件能够调用手机内置加速度传感器，实时显示手机加速度的数值。小明通过安装有该软件的智能手机（其坐标轴如图1所示）探究加速度与力、质量的关系，实验装置原理图如图2所示。已知当地重力加速度为g。 （1）分别称量出小桶的质量和手机的质量。 （2）开始时，整个实验装置处于静止状态，小桶里没有装砝码。 （3）用手突然向上托起小桶，使得细绳松弛，此瞬间手机受到的合力大小为 （用题目所给字母表示），读出此瞬间手机y轴上的加速度a的数值。 （4）往小桶中增加砝码，重复步骤（3），测得实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 小桶和砝码的重力（N） 0.245 0.445 0.645 0.845 1.045 1.245 手机加速度a（） 1.76 2.58 3.39 4.20 4.98 根据图3所示的软件截图，上表中空白处的数据约为 （保留2位有效数字）。利用数据作出a－F图像，在图4中描出第一组数据的点并连线 。 （5）由a－F图可知手机质量约为 kg（保留2位有效数字）。上述实验可以得到结论是： 。 18．（2025·辽宁阜新·一模）某同学用如图（a）所示的装置做“探究加速度与合外力的关系”的实验。已知小车和力传感器的总质量为M，砂子和砂桶的总质量为m。    (1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要补偿阻力，请写出具体的操作步骤： 。 (2)该实验 （填“需要”或“不需要”）M远大于m。 (3)打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电源，打出的纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点。小车下滑的加速度为 （结果保留2位有效数字）。    19．（2025·吉林白城·一模）小明同学为测量某运动鞋鞋底与木板间的动摩擦因数，进行了如下实验： (1)如图（a）所示，在质量为的运动鞋内放入质量为的铁块，将鞋放在质地均匀的水平木板上，鞋的右端连接一固定的拉力传感器，然后水平向左拉动木板，拉力传感器的示数与时间的关系如图（b）所示。已知重力加速度为，则图像中表示 ，运动鞋与木板间的动摩擦因数 （用已知量和测量量表示）。 (2)该同学向左拉动木板时，因未控制好拉力方向导致木板运动时稍许向左上方倾斜，则测得的动摩擦因数与真实的动摩擦因数相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)该同学穿着运动鞋在水平地面走路时，发现当小腿对脚作用力与地面间的夹角大于某个值时，无论该同学小腿对脚沿该方向施加多大的力，鞋与地面间都不会发生相对滑动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则鞋子与地面间的动摩擦因数与夹角应满足的条件为 。 20．（2025·吉林锦州·一模）某同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力和角速度的数值。    (1)保持手机到竖直转轴的距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像，由图像乙可知，直线 （填“1”或“2”）对应的手机质量更大； (2)保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的F-ω图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线 （填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大； (3)图丙中图线不过坐标原点的原因是 。 A．手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小 B．手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力 C．手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力 21．（2025·吉林长春·一模）某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，0刻度线水平。三根细绳结于点，其中一根细绳悬挂重物，另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点与量角器的中心点始终在同一位置。 (1)某次测量时测力计的示数如图（b）所示，读数为 （结果保留1位小数）。 (2)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．连接测力计的细绳之间夹角越大越好 B．实验前必须对测力计进行校准和调零 C．实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行 (3)初始时，与两测力计相连的细绳所成夹角如图（a）所示，保持夹角不变，顺时针缓慢转动两测力计直至测力计水平，在此过程中，测力计的示数___________。 A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 22．（2025·吉林延边·一模）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端保持水平，且末端口N与小球Q离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，电路立即断开，使电磁铁释放小球Q，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍然同时落地，实验中不计空气阻力影响。 (1)该实验结果可表明______； A．两小球落地速度的大小相同 B．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 C．P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动 D．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 (2)若用一张印有小方格（小方格的边长为L）的纸记录P小球的轨迹，P以同一初速度平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度为g，根据图中情况可以判断，a点 （选填“是”或“不是”）小球P的平抛初始位置；小球P做平抛运动的初度大小为 。 23．（2025·吉林松原·二模）某同学用教学用的大号量角器验证碰撞过程中动量守恒。如图所示，先将量角器固定在竖直黑板上（90°刻线沿竖直方向），再用两根长度相同的细绳，分别悬挂两个大小相同、质量分别为、的金属小球A、B（小球半径远小于细线长度），且两球并排放置。已知重力加速度大小为g。 ⅰ、将A拉到细绳处于水平位置，由静止释放； ⅱ、A在最低点与B碰撞后，A向左侧弹起、B向右侧弹起； ⅲ、多次测量，记录下A弹起的最高点对应的角度平均值为，记录下B弹起的最高点对应的角度平均值为。 (1)为实现实验目的，两个小球的质量关系 （选填“<”“=”或“>”）； (2)若表达式 成立，则可以验证动量守恒定律； (3)在利用该装置验证两小球的碰撞是否为弹性碰撞时 （选填“需要”或“不需要”）测出绳长和小球半径。 24．（2025·吉林通化·一模）某同学设计了一个探究平抛运动规律的实验：在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，让小钢球从斜面上滚下，滚出桌面后做平抛运动，在小钢球抛出后经过的地方，水平放置一木板，木板到桌边缘 （抛出点）的高度可以调节，在木板上放一张白纸，在白纸上放有复写纸。已知平抛运动竖直方向上的运动与自由落体的运动相同。 （1）实验时是否要求斜面和桌面光滑 （填“是”或“否”） （2）调节好木板到桌边缘的高度为y，让小钢球从斜面上某一位置自由滚下，记下小钢球在白纸上留下的痕迹，用刻度尺测量出痕迹到桌边缘出的水平距离。 （3）调节木板到桌边缘的高度为，重复（2）过程，痕迹到桌边缘出的水平距离。当和满足 关系时，验证小钢球水平方向做匀速运动。 （4）实验时得不到（3）中关系，造成的可能原因是 。（写出一条即可） 25．（2025·黑龙江牡丹江·一模）某兴趣小组的同学，采用如图所示装置验证动量守恒。实验时他们先让质量为的小球1从斜轨道上滚下，并从斜面最高点水平抛出，记下斜面上的落点。然后放上小球，再让小球1从斜轨道上相同高度处滚下，并在最低点与质量为的小球2碰撞，碰后球2和球1均从斜面最高点水平抛出，并落到斜面上，多次实验，记下相应的平均落点。通过测量物体在斜面上的抛程（1球碰前）、（1球碰后），（2球碰后），就可验证两球碰撞过程中动量是否守恒。回答下列问题： (1)为保证小球碰后均能水平抛出，两球质量需满足 ，斜槽末端需满足 。 (2)若两球碰撞过程中动量守恒，则需满足在实验允许的误差范围内有 （用、、、、表示）。 (3)若两球碰撞为弹性碰撞，则还需满足在实验允许的误差范围内有 （用、、、、表示）。 26．（2025·黑龙江鸡西·一模）学习小组利用距离传感器研究平抛运动的规律，实验装置如图1所示。某次实验得到了不同时刻小球的位置坐标图，如图2所示，其中点为抛出点，标记为，其他点依次标记为。相邻点的时间间隔均为。把各点用平滑的曲线连接起来就是平抛运动的轨迹图。 (1)经数据分析可得小球竖直方向为自由落体运动，若根据轨迹图计算当地的重力加速度，则需要知道的物理量为 （单选，填下列选项字母序号），重力加速度的表达式为 （用所选物理量符号和题中所给物理量符号表示）。 A．测量第个点到的竖直距离     B．测量第个点到的水平距离 C．测量第个点到的距离 (2)若测出重力加速度，描点连线画出图线为过原点的一条直线，如图3所示，则说明平抛运动的轨迹为抛物线。可求出平抛运动的初速度为 m/s（结果保留2位有效数字）。 27．（2025·黑龙江双鸭山·一模）用单摆测量重力加速度的实验中 (1)用刻度尺测出摆球球心与悬挂点之间的距离作为摆长的测量值，用停表测量单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度 （用、、表示）； (2)实验时改变摆长，测出几组摆长和对应的周期的数据，作出图像，如图所示。利用A、B两点的坐标可写出重力加速度的表达式为 ；若摆球质量分布不均匀，该图像求得的测量值 真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (3)请写出一个测量的其他方法： 。 28．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）为了验证动量守恒定律，哈三中某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为m1和m2。 (1)打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块， 时，可认为气垫导轨水平。 (2)滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为∆t1，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为∆t2和∆t3。为使滑块A能通过光电门2，则m1 m2（小于，等于，大于）；该装置在用于“验证动量守恒定律”时 （填“需要”或“不需要”）测出遮光片的宽度d。 (3)若两滑块发生的是弹性碰撞，则下列等式成立的是（　　） A． B． C． D． (4)改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块A、B，把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为30°，然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1，2的时间为∆tA1、∆tA2，通过光电门1和2之间的时间间隔为t，重力加速度为g，如果关系式 （用d、∆tA1、∆tA2、t及g表示）在误差允许范围内成立，表明动量定理成立。 29．（2025·黑龙江黑河·一模）如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。其中小车与车中砝码的总质量记为M，槽码的总质量记为m，重力加速度为g。 (1)下列说法正确的是________ A．平衡摩擦力时，应将槽码用细绳通过定滑轮系在小车上 B．平衡摩擦力时，应把小车上的细绳和纸带都取下 C．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力 D．在实验中，应使小车与车中砝码的质量远大于所挂槽码的质量 (2)如图2是某一次实验打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带，取计数点A、B、C、D、E、F、G。如果实验时交流电的频率实际为50.5Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行计算，求得的加速度值比真实值 。（选填“偏大”、“偏小”、“不变”） (3)某同学在保持M一定，探究小车的加速度a与受力F的关系时，认为“细线对小车的拉力F的大小等于槽码所受的总重力的大小”，根据实验数据做出图像OAB，如图3所示（若实验前已经补偿了阻力）。该同学利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条竖直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。求 （用题目中的M、m表示）。 30．（2025·黑龙江绥化·一模）某同学利用如图甲所示的装置“验证动能定理”，并完成了如下的操作： ①按如图甲所示的装置组装实验器材，调整滑轮的高度使细线与长木板平行； ②取下砂桶，将长木板的右端适当垫高，纸带穿过打点计时器，开启电源释放小车，直到在纸带上打下一系列均匀的点为止； ③挂上砂桶，并在砂桶中放入适量的沙子，用天平测出砂桶和沙的总质量为m，然后将装置由静止释放，重复操作，从其中选择一条点迹比较清晰的纸带，如图乙所示。 已知纸带中相邻两计数点间还有4个计时点未画出，计数点间的距离如图乙所示，打点计时器的打点频率，重力加速度大小为g。 (1)打下计数点4时，小车的速度大小 m/s。 (2)若小车的质量为M，取打下计数点1~5的过程研究，若打下计数点1、5时小车的速度大小分别为和，则验证系统动能定理的表达式为 。（用题中所给物理量符号表示） (3)若砂桶和桶中沙的总质量远小于小车的质量，根据得出的实验数据，描绘出了图像如图丙所示，其中，则小车的质量 kg。 (4)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若砂桶和桶中沙的总质量不满足远小于小车的质量，且。则从理论上分析，下列各图能正确反映关系的是 ；此时若图线直线部分的斜率为k，则从理论上分析，可知小车的质量 。 31．（2025·黑龙江·一模）某实验小组探究小车的加速度与力的关系，该小组同学设计了如图甲所示的实验装置。他们用天平测得小车质量为M。 (1)在实验前，他们讨论实验操作步骤及注意事项，下列说法正确的是（　　）（填正确答案标号） A．实验中需要将木板的一端垫高以补偿小车受到的阻力 B．实验中需要满足所挂重物的质量远小于小车的质量 C．实验前需调节力传感器和定滑轮位置让细线保持与长木板平行 D．实验中可以不测量重物的质量 (2)某次实验中，实验小组同学在正确操作后得到了一条纸带，在纸带上连续标出5个计数点A、B、C、D、E，并测出各计数点到A点的距离，每相邻两计数点间还有4个点未画出，如图乙所示。已知交流电源的频率f50Hz，则本次实验中小车的加速度大小a m/s2，打D点时小车的速度大小vD m/s。（结果均保留两位小数） (3)该实验小组同学将图甲中的小车换成滑块，使长木板水平固定，然后测量滑块与长木板间的动摩擦因数。他们多次改变重物的个数，重复实验，测得多组滑块运动的加速度a及对应的力传感器示数F的数据，以a为纵轴、F为横轴得到如图丙所示的a-F图像。由图像可知，滑块与长木板间的动摩擦因数μ 。（结果保留两位有效数字，取g10m/s2） 32．（2025·黑龙江大庆·一模）某实验小组用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低，实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间，实验中小车从同一位置由停止释放，记录弹簧测力计的示数，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和，建立图像。 (1)对本实验，下列说法正确的是________。 A．需满足钩码的质量远小于小车的质量 B．挡光片的宽度要适当小一些 C．平衡摩擦力后，小车运动过程中的合外力等于细绳上的拉力 D．平衡摩擦力后，小车运动过程中的合外力等于钩码和动滑轮的重力之和 (2)实验中测得挡光片的宽度如图（b）所示，该读数为 。 (3)图像的斜率与哪个量无关________。 A．小车的质量 B．钩码的质量 C．小车放的位置 D．挡光片的宽度 (4)在坐标系中，通过点迹描绘得到如图（c）所示的图像，为使图像过坐标原点，应适当 斜面左侧的高度（选填“增大”或“减小”） 热学实验 1．（2025·吉林·一模）在“研究温度不变时气体压强跟体积关系”的实验时，推动活塞，注射器内空气体积减小，多次测量得到注射器内气体的图线，如图实线是一条双曲线，虚线为实验所得图线。环境温度保持不变，发现实验所得图线与玻意耳定律明显不符，造成这一现象的可能原因是（　　） A．实验时用手握住注射器 B．实验时缓慢推动活塞 C．注射器没有保持水平 D．推动活塞过程中有气体泄漏 2．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）关于下列图中实验的说法，正确的是（　　） A．图（a）实验中，电容器放电过程中电流逐渐增大 B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足一个格的舍去 C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢 D．图（d）实验中，使用多用电表测电压时选交流电压档 3．（2025·吉林长春·一模）关于下列图中实验的说法，正确的是（　　） A．图（a）中电容器放电过程中电流逐渐增大 B．图（b）中计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去 C．图（c）中应缓慢推拉柱塞 D．图（d）中使用多用电表测电压时选直流电压档 4．（2025·辽宁铁岭·三模）如图所示，利用注射器上刻度可测封闭气体的体积，利用压强传感器可测封闭气体的压强，通过作压强与体积的关系图可探究封闭气体等温变化的规律。如果在不同环境温度、（且）下，实验操作和数据处理均正确，则下面四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是（    ） A． B． C． D． 5．（2025·黑龙江·一模）小明同学在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0mL注入1000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到1000mL的刻度为止。摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸和酒精混合溶液； ②用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内体积达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③在浅水盘内注入约2cm深的水，将细痱子粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取混合溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状； ⑤将画有油膜形状的玻璃板放在每小格边长为2.0cm的方格纸上。 (1)利用上述具体操作中的有关数据可知，油膜的面积是 cm2，估测出油酸分子的直径是 m（此空保留一位有效数字）。 (2)小明同学通过实验得到的油酸分子的直径和大多数同学相比，测量结果偏大。对于出现这种结果的原因，可能是由于（　　） A．在求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴 B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理 C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开 D．油膜中含有大量未溶解的酒精 6．（2025·黑龙江双鸭山·一模）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为A，又用滴管测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如图所示）测得油膜占有的小正方形个数为X。用以上字母表示油酸分子的直径d= ；从图中数得油膜占的小正方形个数为X= 。 光学实验 1．（2025·内蒙古呼和浩特·一模）某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，测得第1条暗条纹中心到第条暗条纹中心之间的距离为，下列说法正确的是（　　） A．中央亮纹最亮最宽 B．测得单色光的波长 C．将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度变宽 D．将屏向远离双缝的方向移动，可以减少从目镜中观察到的条纹个数 2．（2025·辽宁·一模）某实验小组做“测量玻璃的折射率”实验。把长方体玻璃砖放在白纸上，在白纸上画出平行玻璃砖的轮廓、，在平行玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点，测得与玻璃砖面的夹角为，玻璃砖内部折射光线与玻璃砖面的夹角为，如图所示，试回答下列问题： (1)该玻璃砖的折射率 。 (2)若与间的距离略大于玻璃砖的厚度，则测得的折射率 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 3．（2025·辽宁松原·一模）某实验小组在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，在水平白纸上放好长方形玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气界面的投影。如图（a）所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察并先后插上大头针和。    (1)下列说法正确的是______。 A．只需挡住的像 B．只需挡住的像 C．需同时挡住和的像 D．需同时挡住和的像以及 (2)下列哪些措施能提高测量的准确度______。 A．插在玻璃砖同侧的两大头针的间距尽量大一些 B．选用厚度（即与间距）较大的玻璃砖 C．选用较粗的大头针 (3)如果在某次实验过程中，得到如图（b）所示的光路图，点为出射光线的反向延长线与玻璃砖右边界的交点。测得和的长度分别为和，则该玻璃砖的折射率为 （用和表示）。 4．（2025·辽宁抚顺·一模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。 (1)手轮上示数如图乙则此读数为 mm。 (2)下列说法正确的是_____（填标号） A．实验中必须用拨杆来调整单缝和双缝，使单缝和双缝相互平行 B．实验中还需测出单缝到光屏的距离 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大 D．若将红色滤光片换成绿色滤光片，则相邻两亮条纹中心的距离将减小 (3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹中心到第4条暗条纹中心之间的距离为7.560 mm。则所测单色光的波长为 nm（结果保留三位有效数字）。 (4)若某同学通过目镜，看到如图丙的情形。由于条纹清晰，他没有再进一步进行调节，而是直接进行测量，并根据公式算出波长，则测量得到的波长和准确值相比是 （选填“偏大”或“偏小”还是“不变”）。 5．（2025·辽宁辽阳·一模）同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验，使用的双缝间距d＝0.30mm，双缝到光屏的距离L＝900mm，该同学观察到的干涉条纹如图甲所示。 (1)在测量头上的是一个螺旋测微器（又叫“千分尺”），分划板上的刻度线处于、位置时，对应的示数如图乙、丙所示，则相邻亮条纹的间距 mm（结果保留三位小数）。 (2)计算单色光的波长的公式λ＝ （用L、d、、表示），可得波长λ＝ nm（结果保留三位有效数字）。 (3)若该单色光恰好能使某金属发生光电效应，则用波长更长的单色光照射时，一定 （填“能”或“不能”）发生光电效应。 6.（2025·内蒙古·一模）某同学做测玻璃的折射率实验时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以C点为圆心，以10．00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO’连线延长线于C点，过A点作法线NN/的垂线CD交NN/于D，如图所示，用刻度尺量的OB=8．00cm， CD=4．00cm，由此可得出玻璃的折射率为    1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$