专题卷(十二) 力学实验-【鱼跃龙门卷】2025年高三物理二轮复习专题卷（山西专版）

3.《6分》用“碰幢实验器“可以险证动量守相定律，围氏究两个小绿夜赖道水平常分碰撞前，后的 2024一2025学年度高三二轮复习专题卷（十二） 功量关系，如图甲所示， 物理·力学实验 (考试时间7行分朝，调分100分) 实验程 1.《6分)如图甲断示，某同学用铁架台、弹簧和多个已知质量的相同.码探究洋簧弹力与形变量 的关系，重力加速度g收10m/了， 《1)下列器材达取发实验燥作符合实验要求的是 A。斜情越光骨，实验误差植小 B两球的质量和尺寸都可以不同 心小惑每次从斜情上释较的位置可以不同斜槽末端的切线必原是水平的 《2》若采用图甲所示装置进行实验，以下所显俱的测量工具中必需的是 A,直尺 且，菌标卡尺 C,天平 D,停表 《3》图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先将质量为m:的小球A从斜情上的 S位置由静止释放，小砖落到复写条上，重复多次，然后把常径与A相等的质量为糊：的 被碰小球B置于斜情末烤，再将盾量为用，的小球A从S位置由静止释较，两球相覆，重 复多次。分别痛定平均落点，记为M、N和P(P为A单独骨落时的平均落点，M为碰后 《1》该司学做实险时，道过处理整据得到了图乙所京的稀-L图像，其中m为斯挂构同的质量， A球的平均落点)，图乙为实验的落点记录，简要说明如何确完平均落点 L为弹簧长度，通过图乙可知弹簧的原长L, 。(结装保留两位有效数字) :2)道过分析并计算可得弹簧的效度系数是 N/m。(结果星留两位有效数字) 《》用天平测量A,B两个个球的面量m1,网：分判找到A,B相碰馆日的平均落点的攸置，再测 (3》孩可学将此弹簧改制成弹簧测力计，当弹簧测力计的尽数F一2.0N时，弹瓷的长度L 量出水平位移工w工体，工，若两球相过覆的诗量守国，周其表达式可表示为 cm(结果保编两位有效数字) (用测量的量表示)。 《4)两条不罚的轻质弹簧：和的第力与弹费长度的关系图像如图丙新示，要想制作一个精确 4.《6分)两同学利用如图甲所示的蒙置研究自由落体运动的规律，经过几次实整，选师了一条岚 度较高的弹簧测力计，皮演远择 〔编”a减“6)。 迹请惭的纸悟进行研究（如图乙），很暴打点的完后顺序袁计数点O,A,B,C,D,E,F,相邻两 2,《6分》用如图甲所示装量得突平抛运历。将白氯和复习纸对齐重叠并固 使有白能 个计数点闻还有1个点米面出。已知打点计时器的打点周期为T一0,02， 定在整直的硬板上，钢球沿斜情轨道PQ滑下后从Q点飞出，露在水平 04 肖板材N上。山于算板常近硬板一侧较低，钢缘落在背板上时，铜球判面 会在白纸上挤压出一个复迹点。移动的板，重新释放铜螺，如此重复，白 纸上将葡下一系列复连《。 13 《1》下列实验条件必须清足的有 A.斜槽轨道光滑 县斜帽轨道米墙水平 C.挡板燕度等间距变化 D据次从氧情上相同的位置无初速度华收钢球 《1》选择合适的器材，调整实脸装置，下列藻作正确的是 (2》为定量研究，建立以水平方向为x轴，竖直方向为y轴的坐标系 A,释放黄，使重物远离打点计时器 五.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，解球的 县先接通打点计时器的电源，止打点计时器工作，再松开纸带 (填“最上端“最下幕”或“球心”)对应自纸上的位置即为原点，在确定y C.为了诚小误差，应选用密度大体积小的重物 粕时 (填“雷要“或“不需要”)y轴与铅重线平行。 D.本实粉还需要的实铃容材是天平和停表 反若速湘记录平抛轨迹的起始点，也可按下遮方法处理数据：如图乙所 《2)打下计数点D时，重物的违度大小为a m/(保需再位有效数字)。 示，在共迹上取A,B,C三点，AB和C的水平同距相等且均为x,测得 (3》重物下落的加速度大小为g一 m/s(保留两位有效数字) AH和C的竖直列距分则是y;和y:,则可求得附球平抛的初速度大小 《4》如果实验附电原的实际顺率大于0日，做实阶的同学并不细情，那么意力加速度的测量 为 《已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示》。 值与实际值相比 〔填编大“偏小”或不变)。 物理事·专能卷（十二引建1真（类8度） 鱼纸地门整 物理雨·专然是（十二1集2项（类”真 5,《7分)某同季探究戴属周运动的物体所需向心力F与其质量m,转动半经下和朝对角淘度 》为求出骨块与铝合金导轨间的动摩暖因数，还需要测量 之间的关系，为了更精确勉探究E与■的关系，果用如图甲所示接有传感普的向心力实验装 A弹资算长z, 置来进行实验。力传感器可直楼测量向心力的大小，水平直杆的一端放一滑块，另一端园定 弘意光丹的魔度d 宽度为4的档允条，且与整直转帕的距离为D: C饼块（含意光片》的盾量m 为感器 (2)如图2所示，根据图像求得滑块与组合金导，问的对摩擦因数为：= (用含户g 震及上一问中还需爱测量的物理量字母表示》， ,只，m (》若在滑块从：点运动到O点过程，测量弹簧对滑爽蟹的功， 《填需婴”霞”不需 要”)再测量其植物理量。 7,《8分》小明同学爱残于机软件有测角度的功衡，于是结合枚件的这个功能，用两根完全相同的 一一转精 轻洋簧和一直可泉水等着材没计了“验证力的平行四边形定喇”的实验。实验时，先尊一算簧 乙 一端闲定在精上的钉子A上，另一端桂一重物，最缝静止于P点（周中宋属出》，如图①所示： 《1》用游标卡尺周量悄光条的宽度如图乙所示，属d= 用， 《2》某次餐转过程中梢光条经注光电门传感器，记录具问允时可为，则角速度如一 然后再将两弹簧一螭分期倒定在缩上的钉子A、B上，另一端枝北连接益一重物，最终静止于 O点，静止时用餐能平机的调角功能分羽测出AO,O与竖直方向的箭角▣，，如图@质承， 《用所给物理量符梦表示)，此时力传想器的示数为F。 洋簧和矿泉水瓶始终不与竖直墙接触 《》在实阶中，保持滑块质量不变，政变带决做圆周运动的半径，，在同一坐标系中分别得到图 丙中的①②③④⊙五条图线。请回客以下同赠。 ① 4 第一，对图丙中的①数影处理，得到了下x图像是一条过原点的直线，如图丁所示。则图 1)在实骏操作过程中，多筑进行的漫作是 檬桃坐标x代表的是 A。保任图乙中两弹簧长度相同 B测量第授的原长 第二，对图丙中行馨周线进行分析研究可知图线 《填·①"“②“③"“①或”③") C、测量图甲、乙中弹簧的长宜 D两次悬挂重物的面量相间 对应半径「量小，并得到F与？之间关系的结论，请棕简要说明分析研究得到结论的方 上日和日角度相等 法： (2》核同学慰基实验测量的结果，分割作出了图③和图④，其中玉确的是医 4填·④” 或“④) 6.《6分》为了调量滑块与解合金导统阿的动摩擦因数，某同学设计了如图1所示的装置。将弹 《3)小明司学想雅续测量轻弹簧的站度系数，设计了如图⑦断尽的实段。用俄架台将待测轻弹簧系 簧蚊置在铝合金导航上，左物围定，弹簧角由馆长时右阁在口点，在口点有侧可移动的卡座B 直悬挂，并将多个质量m=1©g的钩码依次注到弹簧下方，记录肉码数量与对的弹簧 上安装一个光电门，计时器（图中未简出）与光电门相连。用带有意光片的释块（与弹簧不治 度，并作出如图@所标的图像。摆此可以得到弹簧自由下重时的长度L,一 cm. 接》压缩弹簧可某位置。，由静止释或，计时程星常速光片通过光电门的意光时间为1，用柔尺 该轻弹簧的如度系数为 测得a点罚卡率B底喇6风平离为了，将卡痛B肉右移动，保特弹簧压黯量不变，滑块由静 N/m,(重力加速度g收9.8m/,结果均保前三位有效 数字》 止释效，重复操作，记录多次：，：的实验数据，并将得到的实羚数据描给在方工图授中，如闭？ 《》若小明朵用(3)中的实验方法，实际膜作倒定刚度尺对，刻度尺零刻度略高于弹黄上酸，， 所示，重力加落度为”： 实验得出的劲度系数将 (填”闻小”偏大"或“不受影有) 8(8分》某学习小组利用如用甲所示的装置装突相速度与力，质量的关系。 打十利善 图2 鱼纸地门整 物理雨·专蓝是（十二1集4项（类”真 (1》该实验需要研究三个物理量之同的美系，我们皮该果用的研究方达是 10,《8分》甲、乙丙同学使用不同的装置验证机城能守国定律 A。控刺变量法 且.教大法 C,理想实枪法 《1》甲问学用如图1所示的实验装置验证桃械能守屈定律。实验所用的电源为学生电源，输 (2)该小组闻学经过讨论后认为需要平衡摩擦力，于是将与情码和纸蕾相造的小车放在水平 出电压可为8V的交瓷电（顿率50Hx)或直流电。重插从高处由静止开始下落，重链挡 静止的长木板上，将木板不带滑轮的一限缓程堡高，直到小车拉着娠带由静止开帕沿木板 着的条带上打出一系并修点，对纸梦上的点连进行测量分标，甲可验证机候能守恒定律。 向下骨动为止，这名同学的餐作 〔箱”正确”减”精误)。 3》某次宾阶获得的纸带如图乙所示，相计数点间均有4个点未面出，打点计时器电银顿率 为50，则小车的加速度大小为 画/（结果保简三位有效数字）。 单R:可 《》孩小组在某次实险中，保转小车和秘刊总质量不变，以情码的重力为· 外力，通过改变情码的个数，银到了图丙中的能线图檬，另一位同学 阳2 利用贤初的几组数据报合了一条直线图檬，如周所示，作一条与织 ①实验中，佳艳出一条点连清斯的纸带进有测量分析，如围2新示。其中D点为下落起始 轴平行的虚直线，与这两条图线及繽轴的交点分现为P,Q,N,若出 点，AB,C.D、B,E为计数点。若演同峰想验证重插从开始下落到运动到纸著上打出E 虚线对应的小车有砝丹总西量为M,悬挂植写的质量为m,测、 点对成的位置的过醒中机械使是否守恒，已舞当抱的重力加速度为g,相常两计数点之闻的 时间间隔为山，请结合图2纸警中的物理量，写出饱需餐验证的公式的表达式 (用N,m表示)。 《5》该实验小组经过付说后，改进了(4)中的实验方案，保特情码，小车，岳码的总爱量不变，把 ②该同学根据纸饰算出各点的速度，以0点为起点测量出下落距离A,以。为纵轴，以 槽码分别逐个叠敏在小车上，重复(4》中的实验。山此得到的：F周檬是一条 A为横轴区出图幢，若事家阻力（阻力近似为恒力）的影响，图像可能是图中的 《填“直线”最“由线”)。 9.《?分)》某实验小组利用图甲所示装置测量重力加克度。摆线上确周定在O点，下端悬挂一小 削球，通过光电门传感馨采集摆动周期 (1关于本实验，下列说法正，的是 A.小网球蒸动平面应与光电门U形平面任直且成在个钢球有然下重时测量摆线依度 C.小钢球可以领成较轻的橡胶球 D.应无初落度，小要角释故小解球 ③下表为成同学记柔的实验结果： F,/×10JD4.02.T614,9 19,5929,36 4E./×104J》5.c410.115.12a.0298 佳发观表中的AE。与△E,之同存在墓异，色认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意 佳的现点？ (填°是”减“否，如果这是因为交流电颗的颜率不等于0引起 的，罪么他量实验时，电源的实际颜家必定 (填高于”或低于”)50Hx (2》乙司学用知图3新示装置也可验狂机械能守任定律，轻鲜两系碧 质量相等的物体A、B,物体B上故一金展片C,段桌台上固定一金 乙 丙 属圆环，圆环位于物体B的正下方，金属片C与圆环间的高度是为 《2》俎装好装量，用老米刺度尺测量愿线长度上，用襟标快尺测量小解球直径。游标卡尺示 A,将A,B,C组或的系统由静止释故。当物体B穿过图环时，金闻 数知图乙新示，小锅球直径d■ m,促您长=L+号 片C被钢置在圆环上，两个国定在候果台P,,P:处的光电门，通过 《》多次改度摆馒长度，在小孩角下测得不同模长对应的小钢球狐动周期T,并作出-丁图 电子计时特可两出物体B薄过P,,P,这覆离的时可 檬，加图内所示， ①若周得P,,P:之阿的距离为d,物体召通过这程距离的时同为 ①利用A,B两点的经标可得意力加速度的表达式g ‘,期将体B刚穿过国环后的速度一 四图檬投有过坐标原点，若考虑其原因是想球质量分布不均匀，别小球的重心位于其几何 ②若物体A,B的质量均用M表示，金属片C的质量用斯表示，重 3 中心的。（填”上“或”下”）方：若只考遂积测量造成的影响，则由①计算得到的重 力如速度为g,该实验中只要验证了等式 力加速度的调量算 (填“大于“等于”或”小于)直实值 立，军可验正机械能守恒定律 物理事·专能卷（十二引具5真（类8度】 鱼联地门委 物理雨·专然是（十二引其G莫（类”真 11,《8分)某同学利用如图所示的气经导物装置餐“探究动传定理”实轮。气安导轨上质量为射 13,《8分》小黄同学在暗室中用图示装置敏“测定重力加遵度”的实验，用到的实验器材有：分表 韵滑块（含意光条）通过轻质链绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与牧力相 福斗，阀门，支茶，接水盘，一根有炎光刻度的米尺，领冈仪。具体实验步骤如下： 5带稻连，滑块上通光条宽度为，实胎时，研块由静止释较，离得适光条通过光电门的时何 为山，拉力传够器的读数为下，不计滑轮的质量，不计滑轮细，滑轮与轻质细绳之闻的摩擦 J 瑞说离无条 气热携 码 单仪：m (1》实验前需要调节气经导轨本平，此操作过程 〔填“看要或“不需要”)悬挂约码。 悬挂钩码后还需要满节定情轮的位量，使察月滑块的短绳与气垫异轨平行，这样做的目 ①在分藏斗内盛清情水，旋松倒门，止水滴以一定的频率一演滴地落下， 的是 ②用颜闪仅发出的闪光将水滴藏颗亮，由大到小逐渐圆节领闪仪的颜率，当颜率为5H: 《2》关干本实验，下列说法正确的是 时，第一次看到一申仿佛风定不动的水滴： A.实铃过程中码处于顷重纹秀 ③用整直放置的米尺圈得各个水滴所对皮的刻度： 孔物码的质量要辽小于滑块质量 ①处理数探，得出结论 C、本实验雪要用朗度尺测量出海码下落的高度表 (1》水病滴落的时间闻隔为 山，拉力传感器的虞数等手滑块所受合外力 《2》小黄同学测得连续相第修五个水滴之间的距真如图乙所示，根把数据计算当地重力相逸 (3》实验时记录滑块的初位置与光电门的距离上及意光条通过光电门的时闻△：，测得多组L 度？= m/。A点处水演此时的违皮，= m/,D点处水滴此时的迪 和△山直，皮用图像法处理数据时，为了侯得线社图檬应作 度n■ m/%。(结果均保价三位有效数字》 》小黄同学怀质白己的测量结果不是很符合当地的重力加速度值，于是他打开干机上的周 “F(或F-()”)图候，该图像的斜率是- 量APP(yp小o心，利用其中的加速度传8群测出当泡的重力闻违度值为9.80m/会，棕 认为造成上连实验与于机速度传感器菌量有象料的原因可能是 12.《8分》某实阶小组验证动量守幅定律的装置如图甲所示 写出一肿即可)。 干一州博够起 14。《8分》利用如因断示的装置研究耐执的匀变速直线运动。所用善材有：铁梁台，长木板，滑块 《带意光片》，光电门、米尺等。实验到，光电门2因定在长术板上紫近底希处，光电门1的包 置可移动，当滑换月长木板上滑下时，与同个光电门都相连的计时器可以测出意光升从光电 门1至亮电门2所用的时闻。改变光电门1的位置，进行多改测量，每次军使爵换从同一两 可得台 由静止开始下滑，并用米尺测量光电门1，光电门2之间的距离x,记录滑块从凳电门1超动 到光电门2断用的时间。请国答下列间整： (1》选择两个半径相等的小球，其中个小球有整过球心的孔，用酵标卡尺测量两小球直径 d,如周乙所示，则d= 8去片 电I 《2)用天平调出小缘的质量，有孔的小球质量记为，另一个球约质量记为，本实拉中 走电（江 (填霜要”或不霜要”)满足规，网： (3》将铁菜台较置在水平桌面上，上璃国定力传感善，道过数繁采集蓉和计算机相连，蒋长约 【m的相线穿过质量为m:的小绿的小孔挂在力传竖善上，测岛悬点到小球上边缘的 距离上. )实赣中， (填雷要”或不需要门)平衡摩擦力： 《)将衡量为牌：的小球故在可升降平台上，调节平台位置和高度，保正两个小球能发生正 (2)根探实险中多次记录的：的值，用情点法在坐标纸上作出二：图线，它是一条概斜的查 碰，在地置上铺上复写纸和白低，以显常质量为：的小球的幕地点。 (5)拉越爱量为m,的小球由某一特定检置静止释线，丙个小球发生正碰，通过与拉力传感器 线，專孩街线级慧距表乐的物理意义是 连接的计算机实时恩示拉力大小：读出罐前和罐后拉力的网个蜂值F,和F,通过推号 算得该图线的斜率为熏，则滑块做匀变速直线运动的相速度大小为 可以得到置量为，的小球骚撞前厨间鬼度大小， ,间样方式可 《3》作出的+线中，有一个点编离直线且在直线上方，可能原因是 以得到质量为m:的小球磁撞后餐间速度大小，：〔已知当地的重力加速度为常) 《)测出质量为m,的小球微平抛运动的水平位移：和显直位移A,已知当地的重力加递度为 A,骨块的释放点痛上 《,则质量为m:的个球破后爵间落理 弘得换的释敏点偏下 《7》数据处理后若滨足表达式 (已印本次实验中罚1之>用：，各速度用前述 C.滑块受到空气阻力 :的，表示)，则说明两小球硬值过程中动量守恒。 物理雨·专墨（十二引集T真（类8耳】 鱼纸地门整 物理雨·专然是（十二引其8顶（共”真高三二轮复习专题卷 0一1 小a2=△t2 =4m/s2, 方向向左，根据牛顿第二定律F十4mg十BI'L=ma2, 由题意可知，金属环α夹在两导轨部分的两段的电阻均为1Ω，两部分电阻并联总电阻为r Q.50,则了，R解得F1=0.25uN),(8m/9≥≥0)。 (3)金属环做减速运动，b做加速运动，金属环b的速度达到最大值时，两金属环的速度相等， 设为v,对a由动量定理一BIL△1一g△1=mo一mv1, 对b由动量定理BIL△1一mg△1=mv, 两式相加可得v=2.4ms, 则金属环b获得的最大动能是E,=2m0=1.44J 物理（十二） 1.(1)10(2)10(3)30(4)b 【解析】(1)根据F=kx=k(L一L。),可知图乙中，图像的横轴截距表示弹簧的原长，即弹簧原长 为L。=10cm。 (2)弹簧的弹力等于钩码的重力下m=x一mg,整理得k-mg-,m5,由图乙知该弹簧的劲度 x L-L 系数k=0.15X10 0.25-0.1/m=10N/m。 当弹力为F三2,0N时，弹簧的形变量为x-=0,2m,所以，弹簧长度为L=L,士 30cm。 (4)由图像可知，拉力变化量相同时，弹簧α的形变量比b小，因此使用弹簧b制作的弹簧测力计 精确度较高。 2.(1)BD(2)球心需要xy一y g 【解析】(1)为了保证钢球的初速度水平，斜槽末端必须水平，故B正确：为了保证钢球的初速度 相等，钢球每次应从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不需要光滑，故D正确，A错误：向下 移动挡板，只是为了获得多个点迹，不一定向下移动相同的距离，故C错误。 (2)钢球在运动中记录下的是其球心的位置，故抛出点也应是钢球静置于Q点时球心的位置，故 应以球心在白纸上的位置为坐标原点。钢球在竖直方向做自由落体运动，故y轴需要与铅垂线 平行。在竖直方向上有y2一y1=gt,解得1= y:一义，在水平方向上有x=u,解得o g √y2-y1 3.(1)D(2)AC(3)见解析(4)m1xop=m1xow十m2TON 【解析】(1)实验要求每次入射小球到达轨道末端的速度相同，与斜槽轨道是否光滑无关，所以斜 槽不必是光滑的，A错误；两球的质量须满足入射小球的质量大于被碰小球的质量，两球的尺寸 必须相同，B错误：小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，C错误：斜槽末端的切线必须水 平，以保证小球碰撞后做平抛运动，D正确。 (2)若采用图甲所示装置进行实验，需要使用直尺测量小球落点的距离，需要使用天平测量小球 ·50· ·物理· 参考答案及解析 的质量，不需要测量小球的半径、运动时间等物理量，故不需要使用游标卡尺、停表。 (3)用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置即代表平均落点。 (4)小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间！相等，如果碰撞 过程动量守恒，则m1v1=m1十m22,两边同时乘以t,得m1t=m1t十m2v2t,即1xop= m:xOw十m2CON。 4.(1)BC(2)2.0(3)9.6(4)偏小 【解析】(1)为了使纸带上点迹较多，应使重物靠近打点计时器，故A错误：应先接通打点计时器 的电源，让打点计时器工作稳定，再松开纸带，故B正确：为了减小误差，应选用密度大体积小的 重物，减小空气阻力的影响，故C正确：本实验由打点计时器测量时间，不需要停表，也不需要测 质量，故D错误。 (2)打下计数点D时，重物的速度大小为vn一2×2T=2X2×0.02 xcE28.40-12.43 ×0.01m/s≈2.0m/s. 差法可知加速度为g==o。×0.01ms2≈9,6 9×4×0.02 (4)如果实验时电源的实际频率大于50Hz,则实际打点的周期小于0.02s,由上述分析知重力加 速度的测量值与实际值相比偏小。 5.(1)8.6(2)DA (3)a(或mw)⑤探究F与r的关系时，要先控制m和w不变，因此可 在F-w图像中找到同一个w对应的向心力，根据5组向心力F与半径r的数据，在F-r坐标系 中描点作图，若得到一条过原点的直线，则说明F与r成正比。 【解析】(1)游标卡尺读数为d=8.0mm十6×0.1mm=8.6mm。 之 (2)挡光条过光电门的速度为。二则角速度为-)=)=)4· (3)由向心力公式F=m@x,再根据图像可知，该图像是一条过原点的直线，F与x成正比，则横 坐标x代表的是w2(或ma2)。根据F=mw2r知w相同时，r越小，F越小，故图线⑤对应半径 最小。探究F与r的关系时，要先控制m和w不变，因此可在F-w图像中找到同一个w对应的 向心力，根据5组向心力F与半径r的数据，在F-r坐标系中描点作图，若得到一条过原点的直 线，则说明F与r成正比。 6.1)B(2)d (3)需要 gg 1 【解析】(1)弹簧压缩量不变，则弹性势能一定，则有Ew=mg之十2mu,令光电门的宽度为d, 侧有华解得}-紧2：结合函数式可知，能够利用图像的斜率求解动摩擦因数，即 需要测量遮光片的宽度d。 (2)结合上述有-，解得4= 2g99 (3)滑块从a点运动到0点过程有Em一mg工o十2mu品，弹簧做功W=Ew,则有W=mgx,o十 m%。可知，若在滑块从α点运动到O点过程，探究弹簧对滑块做的功，需要再测量滑块（含遮 1 光片)的质量m、a点到O点的间距xo与滑块在O点的速度vo。 7.(1)BCD(2)③(3)4.20196(4)不受影响 ·51· 高三二轮复习专题卷 【解析】(1)由实验原理可知图乙中弹簧长度不必相同，《和3角度可以不相等，故A、E错误：实 验中，甲图用来测量合力，乙图用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧的伸长量成正 比，力的大小可用弹簧仲长量来表示，必须测量弹簧的伸长量，因此要测量弹簧的原长和甲、乙中 弹簧的长度，故B、C正确：由实验原理可知在本实验中重物的重力是定值，两次悬挂重物的质量 必须相同，故D正确。 (2)根据实验原理及操作可知，x1表示重力方向，应竖直向下，故选③。 (3)依题意，根据胡克定律可知mmg=k(x一L),整理可得n=人一上L。,结合图像，可知弹 mg mg 簧原长为L。=4.20cm k6-0 mg7.2-4.2N/cm,解得劲度系数k=196N/m。 (4)题中根据图像斜率求得劲度系数，刻度尺零刻度略高于弹簧上端，图像的斜率不变，测量的劲 度系数不受影响。 8.1)A(2)错误(3)0.820(4)M+m(5)直线 M 【解析】(1)该实验需要研究三个物理量之间的关系，在实验过程中需要先保持其中一个物理量 不变，可知，我们应该采用的研究方法是控制变量法。 (2)平衡摩擦力时，应不挂槽码，将小车放在水平静止的长木板上，将木板不带滑轮的一端适当垫 高，轻推小车，使小车拖着纸带向下滑动，纸带上打出的点迹分布均匀即可，可知，这名同学的操 作错误。 (3)由于相邻计数点间均有4个点未画出，则相邻点迹之间的时间间隔T=5×08=0.1s。根据 逐差法，加速度4=(68.1+76.4十84.6)×103-(43.6+51.7+60.0)×10 -m/s2=0.820m/s2。 9×0.1 (4)小车和砝码总质量不变，对槽码与小车和砝码构成的整体，根据牛顿第二定律有mg=F F 1 QN (M+m)a,则有a一M十m,该图线对应图丙中的OQ,则有M十m一ON,对小车和砝码进行分 析，近似认为槽码重力等于小车和砝码所受外力的合力，根据牛顿第二定律有mg=F=M,则 有a=F 该图线对应图丙中的OP,则有八，结合上述解得NM士 QN M (5)保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，槽码、小车和砝码总质量 F 不变，以槽码、小车和砝码为整体，则有mg=F=(M十m)a,解得a一M十m,可知，得到的a-F 图像是一条直线。 9.(1)ABD(2)1.16(3) 4π(12-l1) 下等于 T-Ti 【解析】(1)使用光电门测量时，光电门U形平面与被测物体的运动方向垂直是光电门使用的基 本要求，A正确：测量摆线长度时，要保证绳子处于伸直状态，B正确：单摆是一个理想化模型，若 采用质量较轻的橡胶球，空气阻力对摆球运动的影响较大，C错误：无初速度，小摆角释放的目的 是保持摆球在竖直平面内运动，不形成圆锥摆，且单摆只有在摆角很小的情况下才可视为简谐运 动，D正确。 (2)10分度的游标卡尺的精度为0.1mm,则小钢球直径为d=11mm十6×0.1mm=1.16cm。 ③)①根据单摆周期公式T=2x√变形有1气：T,根据图像的斜率可知 和77授·解 l:-l ·52· ·物理· 参考答案及解析 4π2(12-l1) 得g T号-T ②根据图像可知，摆长的测量值偏小，则小球的重心位于其几何中心的正下 方，表达式变为1+△1=T,若只考虑摆长测量偏小造成的影响，则图像的斜率不变，测量值 4π 等于真实值。 10.(1)①ghoF= (hor-hoD)2 8(4r)月 ②B③否低于(2)① ②mgh=2(2M+m)() 【解析】(1)①打下E点时重锤的速度E= o,二h0,若机械能守恒，则有mghe=2mv金，联立 2△1 可得ghE= (hor-how)月 8()。②若考虑阻力的影响，设阻力为f,根据动能定理可得(mg-)h m,整理得2=(g一厂)h,可知？0h图像是通过原点的一条直线，B正确。③表中的 1 △E。与△Ek之间存在差异，△E。小于△Ek,不是由于空气阻力造成的，如果考虑空气阻力的影 响，重力势能的诚少量应大于动能的增加量。由数据可知，测得的动能偏大，则测得的速度偏 大，如果这是因为交流电源的频率不等于50Hz引起的，那么他做实验时，电源的实际频率必低 于50Hz (2)①由题可知，物体B刚穿过圆环后的速度=。②若系统机械能守恒，则有mg 2(2M+ m),整理得mgh=之(2M+m)() 11.(I)不需要使滑块受到的合外力等于细线的牵引力(2)D(3)F,1 Md (△1)22L 【解析】(1)实验前需要调节气垫导轨水平，此操作过程不需要悬挂钩码，只需要滑块在任意位 置都能保持静止即可说明气垫导轨水平。悬挂钩码后还需要调节定滑轮的位置，使牵引滑块的 细绳与气垫导轨平行，这样做的目的是使滑块受到的合外力等于细绳的牵引力。 (2)实验过程中，钩码向下加速运动，加速度向下，因此可知钩码处于失重状态，故A错误：由于 钩码挂在动滑轮上，所以细绳两端张力大小相等，因此拉力传感器的示数即为滑块受到的合外 力，所以不需要满足钩码的质量m远小于滑块的质量M,B错误，D正确：本实验需要用气垫导 轨自带的标尺测量出滑块运动的距离，钩码下落的高度等于滑块运动距离的？C错误。 (3)滑块通过光电门的速度v= △根据动能定理可知F.=M(),解得F=M× 1 △ 2L(△)2 故为了获得线性图像应作F (△)图像。该图像的斜率为 Md 2L。 (2L+d)(F,-m1g) 12.(1)1.66(2)不需要(5) 2m (6)52h (7)m1v1=m1v1十m2Vg 【解析】(1)由图乙可知，两小球直径为d=16mm十6×0.1mm=16.6mm=1.66cm。 (2)题干中没有要求质量为m1的小球不反弹，则不需要满足m1>m2。 2L+d)(F:-m1g) (5)根据题意，由牛顿第二定律有F,一m1g= ,整理可得1= 1十2 2m1 ·53· 高三二轮复习专题卷 （6)质量为m:的小球做平抛运动，则有s=0,h=2,解得：=52。 (7)由于本实验中m1>m2,则碰后质量为m1的小球不反弹，若碰撞过程中动量守恒，则有 m1v1=m1va十v2,即11=m1v3十m2v2,成立，则可说明两小球碰撞过程中动量守恒。 13.(1)0.04(2)9.691.322.48(3)水滴下落时受到空气阻力作用 【解析】(1)由于频率由大到小逐渐调节，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴，说明闪光的时 间间隔等于水滴的时间间隔，闪光的频率为25H2,因此时间间隔为T=0.04 (2)根据逐差法可得重力加速度为a=乙二xc=(33.48-13.64-13.64)×10 4T2 m/s2 4×0.04 9.69m/s。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D点处水滴此时 的速度为vn=2T xcE(33.48-13.64)×10 2×0.04 一m/s=2.48m‘s。根据运动学公式可得A点处水 滴此时的速度为vA=7p一a·3T=2.48m/s一9,69×3×0.04m/s≈1.32m/s。 (3)造成上述实验与手机加速度传感器测量有差别的原因可能是水滴下落时受到空气阻力 作用。 14.(1)不需要(2)滑块经过光电门2时的速度大小一2k(3)A 【解析】(1)该实验只要保证滑块能匀加速下滑即可，不需要平衡摩擦力。 (2)滑块每次都从同一位置由静止开始下滑，设滑块加速度大小为，滑到光电门2时的速度大 小为，从光电门1运动到光电门2，根据匀变速直线运动规律可得x=-2,即一20 十，可见所作出的：的图线纵截距表示的是滑块经过光电门2时的速度大小。图线，t的 斜率为k=一4，滑块做匀变速直线运动的加速度大小为a=一2k。 (3)滑块的释放点偏上，会引起经过光电门2时的速度大小v偏大，由=一21十0，可知，相 1 同的横坐标：对应的纵坐标偏大，对应的点偏离直线且在直线上方，故A正确；滑块的释放点 偏下，会引起经过光电门2时的速度大小v偏小，由二=- 一2at十v,可知，相同的横坐标t对应 的纵坐标偏小，对应的点偏离直线且在直线下方，故B错误：滑块受到空气阻力，会引起经过 光电门2时的速度大小)偏小，由一2a4十，可知，相同的横坐标t对应的纵坐标号偏小， 对应的点偏离直线且在直线下方，故C错误。 物理（十三） 1.1)6.700(6.699~6.701均可)0.25(2)M(3)b（4)DU 4IL 【解析】(1)螺旋测微器的分度值为0.01mm,需要往下估读一位，固定刻度的读数为6.5mm, 可动刻度的读数为0.01mm×20.0=0.200mm,螺旋测微器的读数为6.700mm。游标卡尺的 主尺为0mm,游标尺的分度值为0.05mm,游标卡尺不需要估读，则游标卡尺的读数为0mm十 5×0.05mm-0.25mm。 ·54·