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（河北专版）

品，《后分)用“碰掉实验器"可以验征动量守何定律，厚环究再个小感在镜迫水平留分成撞雨，后的 2024一2025学年度高三：二轮复习专题卷（十二） 动量关系，如图甲所示 物理·力学实验 (考试时间7H分钟.满分100分) 实验题 1,《行分)如图印所示，某同学用铁架台，弹簧和多个已知质量的相同钩母探究弹簧第力与形变量 的关系，重力知速度g章10m/·。 《1》下列器材达取或实险提作符合实险要求的是 A,斜悟越光滑，实验祸差连小 出两球的质量和尺寸都可以不可 已小球每次从斜槽上释放的位置可以不同.斜槽末端的博线必填是水平的 《2》若采用图甲所示装置进行实段，以下所靓食的测量工具中秘需的是 A.直尺 且.游标卡尺 心.天平 D.停表 〈》图甲中)点是小球抛出点在电面上的垂直投影，首无将质量为m:的小球A从斜情上的 5位置由静止释较，小球落到复写：上，重复多次。然后把华轻与A相等的质量为w:的 核碰小球B置于斜槽末编，再将质量为m:的小球A从S位整山静止释较，两球相硬，重 夏多水，分期晓定平均落点，记为M,N和P(P为A单且滑落时的平将落点，M为碰后 1》线同字数实验时，道过处理数暴得到了周乙所示的器图像，其中m为所挂钩写的质址， A球的平均落点)。图乙为实验的落点记晨，简要说明如何确定平均落点 L为得簧长度，通过倒乙可每弹簧的原长L,= m。(结梨保份两位有爱数字) 《2》道过分析井计算可得弹簧的动度系数： N/m。(结果限图两位有效敷字) 》用天平测量A,B两个小球的质量m:规：分调我到A,B相魔前后的平均济点的位置.再同 《3》该可学将此弹簧设制成弹簧商力计，当弹簧调力计的示数F=2,0N川：第翼的长度上 量出水半位移xw+,峰<，若两球相硬过程的动量守血.荆其表达式可表示为 m,(结果限留两位有效数学) 《用测量的量表示)。 《4)两条不可的轻质弹簧：和台的弹力与弹簧长度的关系图像如图丙所示，要想制作一个精痛 4.《6分》两同学利用如饼甲所示的装置研究自由落伟运动的规律，经过儿次实验，选轻了一条点 度较高的弹簧测力计，成谈进择 (填”a或“6"). 连请晴的解花连行研究（如倒乙），银感打点的无后顺序取计数点O.A,B、C,D,E、下，相邻两 2.仿分)用如图甲所示装置研突早戴运动。将白低和复写纸对齐重叠并弱 硬鞋白能 个计数点还有1个点未腾出。已每打点计时器的打点周期为T一0,02， 定在繁直的徒板上，钢球铅斜情轨道Q附下后从Q点飞出，落在水平 挡板N上，由于哲板喜五处权一侧较低，钢球落在背板上时，钢球侧面 会在纸上精压出一个辄连点。移动挡板，重新释放用球，如此重复，白 674" 派上将前下一系到复适点 14 (1)下实验条件必须情足修有 A。斜槽轨道光滑 秋料悟轨道末端水平 3州 C肯板商度等间距变化 山，蜂次从斜情上相同的位置无初速度释放钢球 《1》选样合适的普材，糊整实段装置，下列原作正确的是 《2》为定量可究，建立以水平方向为士抽，竖直方向为y抽的坐标系 A,释放截，桂重物远离打点计时器 此，取平跑运动的起始点为坐标原点，将铜球静置于Q点，飘保的 头先接通打点计时器的电源，止打点计时渴工作，再松开纸带 《填“最上端”量下瑞”或“球心”)对息白纸上的位置甲为值点：在确定 ,为了或小误差，应选用密度大练积小的重物 铂时 《填需要”或“不雷要”)y轴与铅华线平行 ),本实验还需要的实轮器材是天平和停表 山若速潮记录半抛轨连的起静点，也可花下运方法处用数据：如图乙阴 《2打下计数点D时.重物的速度大小为m m/(婴留再位有效数学) 示，在轨连上取A,B.C三点，AB和C的念平间里相等且均为x,相得 《3》重物下落的加速度大小为以= m/保留两位有效数子》 AB和C的竖直可距分城是y,和￥：·则可求得用球平地约初速座大小 《4》如果实验时电草的实际筑率大于50日x,附实验的可学并不知情，那么重力加速度的测量 为 (已知当地重力加违度为g,结果用上述字母表承)。 值与实际植相比 (植”编大一偏小成”不变) 地理B·专题春[十二引集1（共8直 金纸地门春 血理B·专脑得（十二第2调（共8顶 五，《7分》某同学探究殿调周运砖的将体所需向心力F与其质量四，转动半经r和转动角池度 口》为求出滑块与铅合金导轨间的动摩凝因数，还需要测量 之间的关系。为了更精确她探究P与■的关系，采用如图甲所示接有传点器的向心力实轻较 入弹簧以长x 餐米进行实跨。力传8恶可直接测量再心力的大小，水平直杆的一端政一滑块，另一端周定 队意光片的宽度 宽度为d的捫允暴，且与招直转轴的距离为D C滑块含意光片的质量m 力塘器 (2》如图2所示，根探图撞承得滑块与组合金导轨间的动厚擦因数为： (用含P年 :及上一刊中还需要测量约物理量字母表示》， 主只m ()若在洲块从。点运动到)点过程，酒量第簧对滑块微的功， 《填需要”或“不石 要“)再测量北他物理量 丁转精 ?,《8分)小明间学发理平视软件有测角度的功衡，于是结合软件的这个肉能，用两根完会相同的 0 经弹簧和一湘矿泉水等署材设计了“验证力的平行四边形定刚“的实验。实晚时，先将·望簧 一端固定在精上的钉子A上，务一阀挂一重物，量终静止于P点（图中本画出》，图①历示： 1》用静标卡尺测量持光第的览度拉图乙所示，黑d一 mm 然后再将两弹簧一端分侧国定在增上的钉子A、B上，另一端技此连接挂一重物，最终静止于 《2某次旋转过程中竹光条经过光电门传够器，记录其背光时间为，图角南度 O点，静止时用智能于机的测角功能分闲测出AO,O与竖直力向的篇角a8,如图②所承 《用断给物理量符号表示)，此时力传够渴的示数为下。 弹簧和矿泉水煮给篷不与经直情接触 (3》在宾致中，保持滑块面量不变，改变带块做同同运动的半径「，在同一生标系中分湖得到国 内中的①③①5五条削我.清间答以下间题： ·N 0 第一，对图内中的①粒据处理，相到了下-图檬是一条过媒点的直线，如相丁所示，则用 《1》在实验操作过程中，必须进行的操作是 檬机坐标￥代表的是 A.保正图乙中两弹簧长度相闻 B.测量弹贾的厚长 第二，对图丙中5条图线逢行分析稀究可知图线 (填+①"-②+③”-④”或“”) C,测量图甲、乙中弹簧的长度 D两次悬挂重物的质量相同 对应半径「量小，并得到F与？之间关乳的结论，请你前要说明分析研究得到结论的方 E:和市角度相等 法： 《2该同学根据实羚测量的结果，分别作出了图团和因①，其中正确的是图 填”” 或“④”) .《6分》为了测量滑块与船合金导轨间的动摩擦因数，某民学设计了如街1所示的装置。将弹 (3》小明网学想继续测量程弹簧的孙度系数，设计了如图⑦所示的实验。用铁转台济待测轻弹簧是 簧放置在铝合童导轨上，左偏调定，算簧日由仰长时名偏在()点，在)点右侧川移动的卡怪日 直是挂，并将多个疑量m一。信的询另依次挂到弹簧下方，记录的骨数量与对底的弹簧因 上安装个光电门，川时墨（图中未到出）与光电门相连。用带有意光片的滑块（与弹簧不控 度，并作出如图功厮示的图像，据此可以得到弹簧自山下毛转的长度L,一 接》压物弹簧到某位置￥：向静止释或，计时器暴示建光片短过先电门的意光时同为：用衾尺 该轻带簧的度系散为 男得：点判卡座日流6点距离为「。将卡隆日问右移功，保背塑舞伍箱量不变：滑扶由静 N/m,(重力血连度《取.8世公，站果均保霜三位有效 数字》 止释收，重复操作，记顽多次工的实验数据，并将得到的实数批提全在子菌惊中，如倒2 《4》若小明采用(3中的实险方法，实存藻牛因定刻度尺时，群度尺零刻度略高干弹簧上瑞， 所示，重方知连度为装： 实章得出的为度系数将 (頻”偏小偏大“域“不受影响) 总，《线分》某学习小组利用如图甲所示的装置限究和电度与力，质量的关暴 打计时香 定滑 金纸龙门春 血理B·专脑程[十二引厘4（典8直1 《1)该实玲苦要研究三个物理量之何的关系，我们应该采用的环究方法是 1,8分》甲，乙，丙同学使用不同的装置险证桃械能守屑定律 入.控制变量法 且.校大法 C.理想实种法 1》甲可学用如图1所示的实险袋置验证机横就守国定排。实玲所用的电源为学生电源，输 (》该小组同学竖过讨论后认为雷餐平衡摩力，于是将与情码和纸带相连的小车故在水零 出电压可为8的交流电（辄率0日x)或直流电。重桶从高处由静止开始下洛，重婚指 静止的长木板上，指木板不带滑轮的一端缓复经商，直到小车拉着振带山静止开如沿表板 着的短带上打出一系判的点，对纸馨上的点连进行测量分析，即可验证机战能守加定律 间下滑动为止，这务属学的操作 〔算正确或”情误) 《3》某次实验获得的纸帝地明乙历示，相计整点间均有4个点未画出，打点计时整电覆懒率 为50H,媒小车的加图度大小为 m/:4结果保前三位有效数字) 中一4 单民：的 《4域小组在某次实验中，保持小车和底码总质量不变，以情码的重力为·· 外力，通过改度码的个数。得到了图丙中的由线图像，丹一控同学 阴2 利用量初的几组散摇报合了一条直线图檬，如图所示，作一条与纵 ①实阶中，信掩出一条点连清斯的纸常进行测量分析，如图2所示。其中)点为下落起始 轴行的虚直线，与这两条调线及續抽的交点分为P.Q、N,若此 点，A,H,C,D,上：F为计数点。吞该同学想验正重施从开始下落到运动到纸带上打出E 业线对应的小车和武码应质是为M,县拉情与的城量为m·期 Q.- 点对皮的位登的过裂中机城能是否守同，已知当电的重力每速度为其，相邻两计数点之间的 时间同需为，请结合图2氯管中的物理量，写出他需夏验证的公式的表达式 (用制，世表示)。 《)该实食小组经过讨论后，改进了〔4)中的实验方案，保持槽码，小车，母的总爱量不变，把 的孩间学根整然花算出各点的速度以？点为起点渊量出下常距离A,以。为似轴，以 槽马分别蓬个叠较在小车上，重复(《)中的实颗。由此得民的位-F图镜是一一第 4填直找”或“由线” 6为桃物属出团袋，若考德慰力（目力近似为州力）的影响.图像可能是图中的 ,《?分》某实岭小组利用晖印所示装置测量重力知速度，园线上编风定在？点，下端是鞋一小 刑球，缓过光电门传感器采集医动周期 》关于本实骏，下到说法正磷的是 A.。小解球您功平面应与光电门U形平面重直B应在小用球自然下重时刘量园线长度 二，小削球可以携载较轻的檬咬球 应无初速度，小角拜载小解眼 沙下表为该闻学记录的实黔结果 3E.4×101J)41复.780【4.每 aE,×50J力5410,115，t20里8 传发观表中的正。与正之间存在差异，单认为这是由于空气阻力意成的。你是否同意 信的观点？ (填~易”或“香”，果这是因为交道电幕的朝率不等于0引园 的，都么售餐实物时，电眼的实际顺率秘定 《填高于”或低干”)01 t电门 2)乙可学用如图器新示装置也可险正机线能守国是津，轻绳两阁系看 4 甲 质量相等的物体A,B,物体上故一金属升C,铁架台上阿定一金 属圆环，阳环位下物体B的正下方，金属片C与同环间的高度差为 (2组装好装翟，用毫米刻度尺酒量摆线长度上，用游标卡尺测量小解球直径d,标卡及示 青，将A,B,C组成的系皖静止释做。当物体出穿过周环时，金属 数如图乙新示，小钢球直径 cm,记按长1-北+号 什C被到翼在属环上，丙个国定在铁架台P,P,处约光电门.通过 (3》多次改变医规长度，在小医角下测得不同漂长了对应的小的球赛动周期丁，增作出T图 电子什时餐可测出物体出通过P,,P,这段距离的时同 像，如图丙所示， ①若测得P,,产：之同的距真为d,制体B适过这段距离的时利为 D利用A,召两点的学标可得重力加违度的表达式g ,测物体H南穿过环后的速度罗一 置懂设有过坐标厦：，若考出其问是摆球断量分布不均匀，制小球的重心位于其几何 四若物体A,B的面量均用表乐，金展片C的质量推群表示，重 中心的，《填”上“成”下“)方：者只考速医长测量壶成的的响，则由①计算得到的国 力加速度为g·底实验中只氨验证了等式 成 力加速度的调量首 (頓”大于一等于“成”小于)真实值 立，印可验证机城能守定律 地理B·专题春[十二引里5（共8直1 金级地门春 血理B·专脑得（十二里6调（共8顶 1【,《8分某同学利用如图所示的气经导鞫装置景“挥究分能定理”实验。气垫导航上质量为制 13,《8分》小黄同学在暗室中用图示装置量测定重力如逸度”的实段，用到的实验器材有：分液 的滑块（含避光条）通过轻雷领绳绕过滑轮与面量为m的购具相逢，绳予的基挂点与粒力视 稀斗，同门，支架，接水盒，一根有英光刻度的采尺，幅问仪。具体实拉岁深下 流蓉相连，滑块上惑光条亮度为4。实验时，滑块山静止释放，测得喝光条通过完电门的时间 为△，拉力转够器的读数为下。不计滑轮的质量。，不计滑驼轴、，滑轮与轻最组蝇之闻的摩擦 光电了1 焕光条 气垫样轨 水盒 厚位：国 (1》实验前雪要两节气经导轨水平，此操作过程 (编"若要”成”不需装“)瑟挂肉码 悬挂构码后还需要两节定滑轮的位置，使幸引滑块的领绳与气垡导钩平行，这样做的日 D在分藏通斗内婆满清水，黄松阀门，让水滴以一奖的颅客一滴滴地落下： 的是 ☒用拥闪仪发出的闪光将水滴淹醒亮，由大到小逐渐调节期闪仅的妮率，当頓黎为5正 《2》关于本实段，下乳泡法正魔的是 时，第一次看司一串仿佛成定不动的东雨 A.实整过程中时码处于超重状周 用整直收置的米尺测得各个水南所对皮的刻度 县均码的霞量要远小于滑块质显 ④处理数据，得出结论 ,本实羚需复用刻度尺周量出均码下落的高度 《1》术演滴落的时间间隔为 )拉力传感累的读数等于滑块所受合外力 2》小黄可学羁得连铁相第的个水滴之同的距离如周乙所示，根据数据计算当地重力加通 (》实验时记录滑块的初位置与老电门的电离L及篷光条暹过光电门的时间，测得多组L 度后一 用/务4A点处水病比时的违度， m/,D点处衣滴武时的遍 和△直，使用围像法处理数据时，为了夜程线往帽檬应作 度一 m(”,(销果均保留三位有效数字) 3》小黄同学怀疑白己的测量结果不是银符合当地的重力加露度值，干是他打开手机上的调 (减下(a)“图擦，孩阔控的斜幸= “F 量APP(pbypho%》:利用北中的相遮度传盛卷侧店当更的重力加违度值为9.80m/x,你 从为过成上连实验与手机闻速度传盛器测量有差期的原因可能是 12.(8分》某实骏小组验证动量守定律的装置如阁甲属家 (写指一种可) 传感因 14.《8分利用血而示的菜置研究得块的匀变速直我运动。所用器材有，铁梨台，长本板，精块 《带著光片)，光电门.米尺等。实段时，亮电门2因定在长木板上靠近底增处，光电门1的位 置可移动，当衬块白长木板上剂下时，与再个光电门都相连的计时器可以商出避光片从光 11至完电门2所用的时间：，改变老地门1的位置.进行多次测量，每欢常使滑块从风一海 可开释华合 由静止开始下滑，并用米尺测量光电：【、允电门2之利的距离x,尼录滑块从凳电门1运动 列光电门2所用的时间」，请团答下列问题： 一民室合 《1》透样两个半径相等的小味，其中一个小球有经过球心的孔，用卧标卡尺测量两小球直径 d,图乙斯示.则d一 光 (用天半测出小球的景量，有孔的小球质量记为，另一个球约质量记为：·参实验中 光电让 (填需要”或”不需要“)满足w,>w: 《?》将铁架合放置在水平是面上，上璃国是力传感薛，通过数据采集器和计算机图连：将长的 了长 【Ⅲ的闻线家过量量为m:的小球的小孔井挂在力传够器上，测悬点到小球上攻缘的 距离L 1》实验中. (填”雷要“成”不需要“)平衡学擦力 《)将质量为w,的小球成在可升降平行上，调节平台位置和盛发，保证两个小球能发生正 《》根据实童中多次记豪的「的值用情点法在坐标纸上作出+衡线，它是一条领斜的直 碰：在地面上韩上复写纸和白纸，以是示质量为州，的小球的落地点 (5》拉起黄量为国，的小球由某一一转定？置静止释放，两个小球发生正碰，道过与粒力传路器 没，期该图线线蕉距表示的物理意文是 连接的计算机实时最示拉力大小：读出罐前和经后拉力的两个蜂慎下，和F:,酒过推导 算得孩辉线的斜率为素，则滑块做匀变违直线运动的加速度大小为 可以得列质量为m,的小球碰道用餐问准度大小，一 :可样方式可 (》作出的图线中，有一个点编离直线日在直线上方，可德原国是 以得列质量为m,的小球雀樟后时间添度大小：〔已知当地的重力如速度为) 《8》测出气量为m:的小球数平道运动的水平位移x和紧直位移A,已年当烛的重力框密度为 A。滑块的释较点箱上正 落，期周量为：的小球晓后解间速度助 以骨块的释较点精 《?》数摆处理后若裤足表达式 (已知本次实阳中地：m:,各速度用角述 C,滑块受到空气阻力 :的表乐)，则说明再小球罐植过程中动量守恒。 地理B·专题餐十二引星7（满8顶 金双龙门春 血理B·专脑程（十二引第8调（共8顶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·