第1课时 力学实验(一)-【学考一号】2026年高中物理学业水平复习方略+评价作业

实验 第1课时力 1.某同学在进行“探究加速度与力、质量的关系”实 验时，经历了以下过程： (1)在实验准备过程中，发现实验室有两种打点计 时器，如图甲所示。该同学决定使用电磁打点计时 器，则应选图中的 (填“①”或“②”)。 ① ② 图甲 (2)用一条纸带穿过的计时器，该同学发现有图乙 中的两种穿法，则 (填“①”或“②”)的穿 法效果更好。 ① ② 图乙 (3)该同学在图丙所示装置的左侧垫小木块来平 衡摩擦力，实验时轻推小车，打出的纸带如图丁。 该同学根据纸带的点迹判断，图丙中小垫块应该向 (填“左”或“右”)移一些。 图丙 图丁 2.[2025·台州模拟]某同学做“探究加速度与力、质 量的关系”实验，装置如图1所示。 小车纸带 电火花计时器 槽码之 图1 B D E 24.04- -52.0· 单位：mm -84.0 -120.0 图2 专题 学实验（一） (1)打点计时器所使用电源为 (填“直 流”或“交流”)电源，每隔 s(填“0.02”或 “01")打一个点。 (2)实验时需要“补偿阻力”，下列有关说法正确的 是 (多选)。 A.小车重力沿斜面分力与小车与木板间阻力平衡 B.平衡时槽码牵引小车拖着纸带沿长木板匀速 运动 C.每次改变小车质量时，不需重新平衡摩擦力 (3)当小车及槽码的总质量为0.4kg时，改变槽码 质量，进行多次试验，以下槽码质量取值不合适的 8 A.5g B.10g C.20g D.500g 3.小明同学利用如图甲所示装置进行“探究加速度 与力、质量的关系”实验，在某次实验中，打出一条 纸带如图乙所示，已知相邻2个计数点之间还有4 个计时点未画出。 图甲 4452748,610500 13.69 图乙 (1)该实验需要平衡摩擦力。这个操作的目的是 A.使重物的重力等于细线所受的拉力 B.使重物的重力等于小车所受的合力 C.使细线对小车的拉力等于小车所受的合力 (2)请指出图甲中该同学平衡摩擦力操作的两处 错误： (3)小车运动时的加速度大小为 m/s2(保 留2位有效数字)，由此可以判断槽码质量 (填“满足”或“不满足”)本实验要求。 4.某同学探究“小车的加速度与力的关系”的实验装 置如图所示，轨道上的B点固定一光电门，将连接 小车的细线跨过滑轮系住钩码，平衡摩擦力后在 A点由静止释放小车，测出小车上的挡光片通过光 电门的时间t。 127 光电门 挡光片 拉力传感器 OO ■ 力钩码 (1)在实验中，下列说法正确的是 A.要用天平称量小车的质量 B.每次改变钩码的个数，都需要测量钩码的总质量 C.调节滑轮的高度，使细线与轨道平行 D.A、B之间的距离尽可能小些 (2)若挡光片的宽度为d,挡光片与光电门的距离 为L,d<L。则小车通过光电门时的速度大小为 ,加速度大小为 (用题中所给 物理量的符号表示)。 5.用如图所示的实验装置验证机 械能守恒定律。实验所用的电 打点 夹子 源为学生电源，输出电压为8V 计时 纸带 的交流和直流两种。重锤从高 处由静止开始落下，重锤上拖 夹子 重锤 着的纸带通过打点计时器打出 一系列的点，对纸带上的点的 痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。 (1)下面列举了该实验的几个操作步骤： A.按照图示的装置安装器材； B.将打点计时器接到电源的直流输出端上； C.用天平测量出重锤的质量； D.释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出 一条纸带； E.测量打出的纸带上某些点之间的距离； F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重 力势能是否等于增加的动能。 指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步 骤： (多选)。 (2)实验中得到一条纸带，如图所示。 2. B D E 52 根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点 A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为5o,点 A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用交 变电流的频率为∫，设重锤质量为m,则打点计时 器打C点时重锤的动能为 ,打点计时器 在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的 128 减少量为 。利用这个装置也可以测量重 锤下落的加速度a的数值，则根据这些条件计算 重锤下落的加速度大小a= (3)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减 少的重力势能总是 (填“大于”或“小于”) 重锤动能的增加量，其原因主要是 6.某实验小组让重锤带动纸带从静止开始自由下 落，利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。 打点计时器 一纸带 铁夹 限位孔 接电源 白重锤 铁架台 图甲 图乙 (1)要完成此实验，除了图甲中所示的器材及导线 和开关外，还必须选用下列器材中的 (多选)。 A.交流电源 B.刻度尺 C.天平 D.砝码 (2)图乙为释放纸带前的瞬间，其中实验情景最合 理的是 (3)在某次实验中，质量为0.5kg的重锤自由下落， 在纸带上打出一系列的点，如图丙所示。若纸带相 邻两个点之间时间间隔为0.02s,重力加速度g取 10m/s2,从起点0到打下点B的过程中，重锤的 重力势能减少量为 J,此过程中重锤动能 的增加量为 J。(保留3位有效数字) 4.88 单位：cm 7.00 9.44 图丙第2课时电磁感应与电磁波 1.A【解析】电磁波可以在真空中传播，可以用来加热食物，具 有能量，A正确，B错误：法拉第发现了电磁感应现象，C错 误：电动机是通电导线在磁场中受到安培力的作用，是电磁 驱动不是电磁感应，D错误 2.B[解析】根据电磁波谱可知，y射线的波长最短，所以y射 线的频率最高，而红外线的频率最低 3.B[解析】能量的耗散现象并不违背能量守恒定律，但能量品 质降低，耗散的内能很难被人类再利用，A错误：黑体能完全 吸收人射到其表面的电磁波，并且不会有任何的反射与透 射，但是黑体会向外幅射电磁波，辐射的强度按波长的分布 只与温度有关，B正确：微波炉使用微波加热食物，C错误： 爱因斯坦提出了光是由一个个不可分割的能量子组成的，D 错误 4.D(解析】图甲、图乙是通电导线在磁场中受到力的作用，A、B 错误：图丙是电流的磁效应，C错误：图丁是电磁感应现象， D正确。 5.C【解析】将abcd以ab为轴转动60°，由几何关系可知，线框 磁通量不变，没有产生感应电流，C正确。 6.C(解析】图甲中断开开关S的瞬间，电流从有到没有，则通 过线圈P的磁通量发生了变化，线圈P里有感应电流，A错 误：根据右手螺旋定则，图乙铁环中心O点的磁场方向平 行纸面向下，B错误：图丙中电流从B流入时，根据安培定 则，电磁铁上端为N极，发现小磁体向上运动，则小磁体的 下端为N极，C正确：图丁中水平圆环从条形磁铁上方M位 置向下运动，P位置穿过圆环的磁通量最大，D错误。 7.B(解析】当金属框的右边进入磁场开始产生感应电流，直到 右边开始离开磁场区域，该过程金属框中有感应电流，时间 是=↓，当金属框的左边进人磁场开始产生感应电流，直 到左边开始离开磁场区域，该过程金属框中有感应电流，时 间是=1，所以该过程金属框中有感应电流的时间总共 为21 8.B(解析】普朗克提出了能量子假说，A错误：密立根通过油 滴实验测得了最小电荷量，C错误：赫兹通过实验捕捉到了 电磁波，D错误。 9.A【解析】紫外线有很强的荧光效应，可用于防伪，但不带电， 不能在磁场中偏转，B错误；麦克斯韦建立了电磁场理论并 预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在， C错误：红外体温计是依据人体发射红外线来测量体温的， D错误。 10.C【解析】真空中，波长由长到短排列顺序正确的是：红外 线、紫外线、X射线，C正确。 11.A【解析】只有周期性变化的电场和磁场才能交替产生，由 发生区域向外传播形成电磁波，B错误：红外线的波长大于 可见光的波长，C错误：无线电波中如微波的特点是波长 短、频率高，所以传播信息时并不全是利用波长较长的无 线电波，D错误 12.B【解析】黑体并不是真实存在的.A错误：随着温度的升 高，各种波长的辐射强度都会增加，C错误：黑体辐射是有 实验依据的，D错误 13.C解析】黑体热辐射的强度与波长有关，A错误：任何温度 下的物体都会发出一定的热辐射，B错误：根据黑体辐射 实验规律可得，一定温度下黑体辐射强度随波长的分布有 一个极大值，黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波 长较小的方向移动.C正确.D错误 14.D【解析】电磁起重机的主要部分是电磁铁，通电后产生磁 力，是电生磁，A错误：电动机利用磁场对电流的作用力使 转子转动，B错误：指南针利用地磁场使指针指示方向，C 错误；发电机工作时利用线圈在磁场中转动时磁通量发 生变化而产生感应电流，即与磁生电的现象有关，D正确。 15.B[解析】医院里常用紫外线和酒精对病房和手术室进行消 毒，A错误：常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号 来遥控电视机，C错误：可见光属于电磁波，可以用来通信， D错误。 实验专题 第1课时力学实验（一） 1.(1)②(2)②(3)右 【解析】(1)①是电火花计时器，②是电磁打点计时器，所以 应选②。(2)装纸带时应把纸带放到复写纸片下方。(3)点 迹间距大小表示了速度的大小，根据点迹判断轻推后小车 做减速运动，所以倾角偏小，故应把小垫块向右移一点，使 倾角大些。 2.(1)交流0.02(2)AC(3)D 【解析】(1)打点计时器所使用电源为交流电源，频率为50Hz 时，打点周期T=s=0.02s,即每隔0.02s打一个点。(2) 50 “补偿阻力”时，利用小车重力沿斜面分力与小车与木板间 阻力平衡；根据平衡条件Mgsin0=uMgcos0,解得u=tan0,可 知每次改变小车质量时，不需重新平衡摩擦力。(3)以小车 为对象，根据牛顿第二定律可得T=Ma,以槽码为对象，根据 牛顿第二定律可得mg-T=ma,联立可得T=Mmg=mg M+m + 当M>m时，T≈mg,因此为了使小车受到的绳子拉力近似 等于槽码的重力，应使槽码的质量远小于小车的质量：当槽 码质量m=500g=0.5kg时，不满足实验条件。 3.(1)C(2)不应挂重物不应将垫块垫在轨道滑轮端 (3)3.0不满足 【解析】(3)根据实验数据，可求得小车的加速度a=c≈ 4T2 3.0m/。由(m+M)a=mg,得m≈号M,不满足小车的质量远 大于槽码质量的条件。 400(220 2 【解析】(1)探究“小车的加速度与力的关系”时，只要保持小 车质量不变即可，没有必要测量其质量，A错误；本题直接从 力传感器上读出绳子拉力的大小，不需要测量钩码质量，B 错误；A、B之间的距离尽可能大些，可以减小测量误差，D 错误。(2)小车通过光电门时的速度大小为v=,根据2= 2aL解得小车的加速度大小为a=2P。 5.(1)BCD (2)m()mg(so)) 32 4 (3)大于克服空气及摩擦阻力做功 【解析】(1)打点计时器的工作电源为交流，故B不恰当：本 实验是通过比较动能增加量)mu-?m?与重力势能的 减少量mg幼是否相等来验证机械能是否守恒，比较】( )与gh即可，不需要测重锤质量，故C没有必要：应先接通 电源，后释放纸带，故D不恰当。(2)由于匀变速直线运动中 一段时间的平均速度等于中间时刻的速度，则C点对应的 重锤的速度为=st2=st,）,重锤动能为Ec=mw= 225 mf2(sts,足，重锤重力势能的减少量为△E,=mg=mg(sots, 52 根据△x=aT2可得加速度大小为a=s-S1。 -fP(S2-$1) 4 2x (3)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，其原因是重锤在下落过程中，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，克服阻力做功，使重力 势能转化为动能时造成损失。 6.(1)AB(2)C(3)0.3500.325 【解析】(2)释放纸带前的瞬间，为了减小实验误差，要用手 竖直提起纸带上端，保证提起的纸带处于竖直位置，使重 锤停靠在打点计时器下方附近，同时纸带要适当长些，便于 在纸带上打出更多的点。(3)重力势能减少量△E.=mgh=0.5× 10x0.07J=0350J。打下B点时重锤的速度v (9.44-4.88)×10-2 ,m/s=1.14m/s,故重锤动能的增加量△E= 2×0.02 2mu=号×0.5x1.14J=0,325J。 第2课时力学实验（二） 1.C(解析】求劲度系数k还可以采用图像法，A错误：用弹簧 长度L代替x,F-L图线不过原点，B错误：在F-x图像中图 线的斜率表示劲度系数，C正确：实验时并非把所有点连到 线上，而是让线穿过尽量多的点，不能穿过的点尽量分布在 线的两侧，这样可以剔除误差比较大的点，D错误。 2.(1)CD(2)400(3)1.75 【解析】(1)弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，A错误： 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直 位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，待钩码平衡时再读 数，B错误。(2)根据胡克定律F=kx代人题中数据解得弹簧 的劲度系数是k=F 20N =400Nm。(3)弹簧测力计的 5×102m 最小分度值为0.1N,故读数为1.75N。 3.(1)①3.0（或2.8）②AD(2)BD 【解析】(1)①根据弹簧秤的读数方法可读出上面弹簧秤的 示数为3.0N,下面弹簧秤的示数为2.8N:②由图中可以看 到上面弹簧秤的度数大，实验前没有对弹簧秤进行调零可 导致出现这样的偏差，A正确：两弹簧秤不管是否处于静止状 态，它们都是一对作用力与反作用力，示数都相等，B错误： 弹簧秤的外壳重力对读数没有影响，C错误：由于弹簧秤的 弹簧存在重力，会使得上面弹簧秤的读数大于下面，D正确。 (2)由图丙可知，作用力和反作用力大小相等，方向相反，同 时发生变化。 4.(1)A(2)2.55 (3)ABCD 【解析】(1)B图弹簧测力计没有沿细绳方向拉，误差较大：C 图两弹簧测力计的拉力的夹角过小：D图细绳套太短，拉力 的方向测量不准。(2)由于弹簧测力计的最小刻度为0.1N, 需要估读到下一位。 =3.0N 5.(1)调零(2)如图所示 IN (3)验证该图形基本就是平行四边 F=4.9N 0￥ 形：改变F、F的大小和方向，重复 上述实验，验证猜想：与同学交流， 得出合理结论（任答2点） F=4.0 6.(1)①C②3.85(2)AB(3)①AB②B 【解析】(1)①当弹簧挂上钩码后，知道弹簧长度，还需要知 道弹簧原长，这样才能计算弹簧形变量，因此还需要知道没 有挂钩码时弹簧的自然长度，C正确；②根据nmg=k(l-o)可 知n=k-k6,图中的斜率为325x10=25×10×10· 5 mg mg 226 即k=3.85N/m。(2)斜槽末端通过水平仪调节水平，以保证 小球能做平抛运动，A正确：小球每次都要从斜槽同一位置 静止释放，以保证能描出同一平抛运动轨迹上的点，B正 确；水平挡板从下面往上移动，移动时也不需要刻意等间距 平行移动，C错误；小球不需要是光滑的，只要能确定从同一 位置静止释放，这样在斜面上摩擦力做功是一样的，可以 保证从斜槽末端以同一速度做平抛运动，D错误。(3)①向 心力与质量、半径、角速度关系的探究方法是控制变量法， 探究两个互成角度力的合成规律，是等效替代，验证机械能 守恒定律是验证型实验，都不符合题意。②根据F=w2可 知，当塔轮半径是2：1时，角速度之比是12，向心力之比为 2:4,代入公式可知两球在长轴、短轴上做匀速圆周运动时半 径之比为2：1，即左侧塔轮小球应当在B处。 7.(1)C(2)AB(3)1.0 【解析】(2)记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格 地等距离下降，C错误：小球运动时不应与木板上的白纸接 触，以免有阻力的影响，D错误。(3)A→B和B→C水平位移 相等，可知时间间隔相同，设为T,竖直方向根据△y=h2-h1= gT2,解得T≈0.1s,水平方向4=oT,解得v1.0m/s。 8.(1)CD(2)2.282.27在实验误差允许的范围内，重 物的机械能守恒 【解析】(1)因为是比较mgh、2m2的大小关系，故m可约 去，不需要测量重锤的质量，A正确：为了减小空气阻力的影 响，在选择重锤时，要选择密度大的实心金属球，即选择质 量大体积小的重锤，B正确：打点计时器应用交流电源，而干 电池是直流电，C错误：实验时，先接通电源，后松开纸带让 重锤下落，D错误。(2)C点的速度等于BD段的平均速度， 则有》=320点50x102m213ms,从打下起点 2×0.04 A到打下计数点C的过程中，重锤重力势能的减小量：△E= mgh=1×9.8×23.25×10-2J≈2.28J,其动能的增加量：4E= 分m7x1x213J=2.27J 9.(1)同时(2)不变(3)初速度自由落体 【解析】(1)小锤击金属片，B球做自由落体运动，而A球 做平抛运动，两球在竖直方向运动情况一样，故两球同时落 地。（②）根据平抛运动规律=√女，可知运动时间由高度决 定，虽然初速度变大，但高度不变，所以小球运动时间不变。 第3课时电学实验 1.3.04×10-3507 【解析】图乙中一个格子代表的电荷量为8×105C,大于半格 算一个，小于半格舍去，因此电容器整个放电过程中释放的 电荷量约为Q=8×105×38C=3.04×103C,电容器的电容C= Q=3.04x103F≈507uF。 6 2.(1)如图所示 (3)非线性 待测元件 电压表 Ro 【解析】(3)-U图线是曲线说明该元件是非线性元件。