第2课时 力学实验(二)-【学考一号】2026年高中物理学业水平复习方略+评价作业

第2课时力 1.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，弹簧 弹力的大小为F,弹簧的形变量（伸长量或压缩量） 为x,下列说法正确的是 ()》 A.实验中劲度系数k的具体数值只能用逐个计 算的方法求出来 B.如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x, F-L图线也是过原点的一条直线 C.利用F-x图线可求出劲度系数飞 D.实验时要把所有点连到线上，才能探索得到真 实规律 2.某同学使用图甲所示的实验装置，做“探究弹力和 弹簧伸长量的关系”的实验。 (1)在实验中，下列说法正确的是 (多选)。 A.弹簧被拉伸时，可以超出弹簧的弹性限度 B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，不必保证 钩码处于平衡状态 C.用直尺测得弹簧的长度减去原长即为弹簧的伸 长量 D.挂数量不同的钩码，分别测出几组弹簧弹力与 伸长量，得出弹力与伸长量成正比 ◆FN 24 20 16 12 0 123456x/em 图甲 图乙 (2)图乙是探究某根弹簧的伸长 单位：N 量x与弹簧弹力F之间的关系 图，由图可知，弹簧的劲度系数 是 N/m。 2 (3)该同学用此弹簧制作成一把 指针 弹簧秤，图丙所示为某次测力时 图丙 的弹簧秤示意图，指针位置表示 力的大小为 N。 p 22 3.[2025.湖州模拟](1)①如图甲所 43店4 示为“探究作用力与反作用力的 关系”实验中，两弹簧秤互拉的情 景，请任选一个弹簧秤读出其示 数为 N。 图甲 学实验（二） ②如图甲示，两弹簧秤的读数出现了微小偏差， 出现这种偏差的原因可能是 (多选)。 A.实验前没有对弹簧秤进行调零 B.两弹簧秤没有处于静止状态 C.弹簧秤的外壳重力的影响 D.弹簧秤的弹簧重力的影响 (2)如图乙所示，在“用传感器探究作用力与反作 用力关系”的实验中，两传感器拉力的情况由计算 机屏幕显示如图丙所示。则通过对图丙的分析可 以得到的结论有 (多选)。 F/N 图乙 图丙 A.作用力与反作用力性质一定相同 B.作用力与反作用力总是大小相等 C.作用力与反作用力可以相互抵消 D.作用力与反作用力总是同时发生变化 4.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中： (1)用两个弹簧测力计互成一定的角度拉橡皮筋，下 面四个选项展现了四位同学的实验操作，其中规范 的是 D (2)某次用弹簧测力计拉橡皮筋时其指针如图所 示，弹簧测力计的示数为 129 (3)下列实验操作会引起误差的是 (多选) A.弹簧测力计没有与木板平行 B.弹簧测力计在使用前没有调零 C.弹簧测力计的外壳与木板接触 D.记录拉力方向时，所描的两个点太近 5.小明通过实验探究两个互成角度的力的合成规律： ● 指针 F=3.0 12 2 丶面板 0 一秤钩 F=4.0N 图甲 图乙 (1)实验所用的一只弹簧测力计如图甲所示，在用 它测力前应对它进行的操作是 0 (2)在测出F、F,和对应的合力F后，他在纸上画出 了F、F2的图示，如图乙所示。请你帮助他在图乙 中画出合力F的图示（测得F=4.9N,图中a、b为 记录F方向的两点)。 (3)小明用虚线把F的箭头末端分别与F、F2的箭 头末端连接起来；观察图形后，他觉得所画的图形 很像平行四边形。至此，为正确得出求合力的一般 方法，你认为小明接下来应该做些什么（任答2点）？ 6.(1)①甲同学利用25g的标准钩码测量了某弹簧 的劲度系数，挂一个钩码静止时弹簧长度为12cm, 要测量出该弹簧的劲度系数，还需要 A.通过天平精确测量弹簧的质量 B.通过游标卡尺测量弹簧水平状态时的自然长度 C.通过毫米刻度尺测量没有挂钩码时弹簧的自然 长度 ②甲同学认为按照上一步的做法，测量的弹簧劲 度系数误差较大，老师建议他记录钩码个数、弹簧 长度后画图处理，g=10m/s2。如图2是甲同学所得 数据，则该弹簧的劲度系数为 Nm(保留 3位有效数字)。 10.020.030.040.0/cm 图1 图2 (2)乙同学利用如下实验装置探究平抛运动物体 的规律，以下操作正确的是 (多选)。 130 A.斜槽末端通过水平仪调 节水平 B.小球每次都要从斜槽同 一位置静止释放 C.水平挡板从最高处等间 距往下平行移动 图3 D.小球必须要尽可能光滑，以减少实验误差 (3)丙同学利用向心力演示仪探究小球做匀速圆 周运动时，所需向心力的大小F与质量m、角速度 ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C 处分别到各自转轴中心距离之比为1：2：1，该同学 设计了如图5所示的三种组合方式，变速塔轮自 上而下每层左右半径之比分别为11、2：1和31。 标尺 长槽短槽 左塔轮 右塔轮 1图4 皮带 第一层 第二层 第三层 图5 ①本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质 量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的 实验方法与下列实验相同的是 (多选)。 A.平行板电容器的电容与极板间距离、极板间正 对面积和极板间的介质关系 B.导体的电阻与导体材料、导体的横截面积、导体 的长度关系 C.探究两个互成角度力的合成规律 D.验证机械能守恒定律 ②由于操作上出现一些问题，丙同学将两个质量 相等的M、N两个小球放在向心力演示仪后，塔轮 选择图中第二层，稳定旋转后，左右测力筒等分标 记刻度如图6，则左边塔轮小球的位置是 (填“A”或“B”)。 左侧塔轮右侧塔轮 图6 7.采用图甲所示的装置做“研究平抛运动”的实验： △x 图甲 图乙 (1)实验时需要的器材是 A.弹簧秤 B.天平 C.重垂线 D.打点计时器 (2)做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过 描点法画出小球做平抛运动的轨迹。关于本实验 的一些做法，合理的是 (多选)。 A.本实验需调节斜槽末端水平 B.每次必须由同一位置静止释放小球 C.每次必须严格地等距离下降记录小球位置 D.小球运动时可以与木板上的白纸相接触 (3)小明同学在“研究平抛运动”实验中，只画出了 如图乙所示的平抛轨迹的一部分曲线，于是他在 曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得△x= 0.1m。又量出它们之间的竖直距离分别为h=0.1m, h2=0.2m,利用这些数据，可求得物体抛出时的初 速度大小为 mls(保留2位有效数字)。 8.[2025·绍兴模拟](1)某同学用如图1所示装置做 “验证机械能守恒定律”的实验，下列说法中不正 确的是 (多选)。 打点计时器爸 纸带 接电源宁夹子 口一重锤 图1 A.不必要测量重锤质量 B.选用重锤时，同样大小、形状的重锤应选重一 点的 C.打点计时器应用干电池供电 D.实验时，当松开纸带让重锤下落的同时，立即接 通电源 (2)若质量m=1.00kg的重锤自由下落，在纸带上 打出一系列如图2所示的点，A为第一个点，B、C、D 为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为0.04s, 长度单位是cm,取g=9.80m/s2,求：打点计时器从 打下起点A到打下点C的过程中，重锤重力势能 减少量△E,=」 J〔保留3位有效数字)，重锤 动能增加量△E=」 J(保留3位有效数字)。 根据以上实验数据可以得出实验结论： B 415.50 -23.25 4 -32.50 图2 9.某同学用图示装置研究平抛运 小锤弹性 动及其特点。他的实验操作：在 金属片 小球A、B处于同一高度时，用 小锤轻击弹性金属片，使A球 水平飞出，同时B球被松开。 (1)他观察到的现象是小球A、 B (填“同时”或“不 地面，号，7号 同时”)落地。 (2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性 金属片，A球在空中运动的时间将 (填 “变长”“不变”或“变短”)。 (3)上述现象说明：平抛运动的时间与 大小无关，平抛运动的竖直分运动是 运动。 131mf2(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。