2026江苏卷15题 -第11题突破（力学实验，热学实验、光学实验，含第26～29练）-【奇点物理】2026高考物理考前60天逐题突破•天天练（江苏卷）

第29练 力学创新实验 （三年考频：1次 预测指数：★★★ ） 本卷共4小题，每空2分。 1．（24-25高三上·广东汕头·开学考试）某校举办科技节活动，一位同学设计了可以测量水平面上运动物体加速度的简易装置，如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内O点，细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对静止时，根据悬绳与竖直方向的夹角，便可得到小车此时的加速度。 (1)为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该同学利用单摆进行测量，若已知单摆摆线长为l，周期为T，用游标卡尺测量小球直径，示数如图甲所示，则摆球的直径______mm。则计算当地重力加速度的表达式为______。（用题中符号作答） (2)该加速度测量仪的刻度______（填“均匀”或“不均匀”） (3)为了检验（1）中计算的重力加速度是否有较大误差而影响该加速度计的精度，该同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器（使用的电源频率为50Hz）打出的纸带测量当地的重力加速度。实验中得到一条较理想的纸带，如下图所示。在纸带上取7个连续计时点。根据数据求出重力加速度大小为______。（保留三位有效数字） 1．(1)21.25 ；(2)不均匀；(3)9.78 【解析】（1）[1][2]摆球的直径，根据单摆周期公式，计算当地重力加速度的表达式为； （2）由受力分析，结合牛顿第二定律，，得，可知该加速度测量仪的刻度不均匀。 （3）相邻两计时点间的时间间隔，根据逐差法，重力加速度大小为，代入数据得。 2．（25-26高三上·江苏镇江·期中）小明用图1所示装置验证小球与物块碰撞过程中的动量守恒、小球的质量为m，半径为R的圆弧形轨道固定在水平桌面上，下端与桌面相切，轨道的底端固定一压力传感器。质量为M的小物块放置在紧靠轨道底端的桌面上，在桌面另一端装一位移传感器。将小球从轨道上某点由静止释放，在轨道底端与物块发生碰撞后反弹。位移传感器测出物块在一段时间内做匀减速运动的位移x随时间t变化的图像，如图2所示。通过压力传感器测出碰前和碰后小球对传感器的压力分别为和，重力加速度为g。 (1)实验中小球和物块的质量关系是m_______M（选填“>”、“<”或“=”）。 (2)小球第一次到达轨道底端的速度大小_______（用题中所给物理量的字母表示），同样可求得小球反弹后的速度大小。 (3)为验证小球和物块碰撞过程中动量守恒，需要验证的关系式为_______（用m、M、、、、、、表示）。 (4)关于本实验的实验要求，正确的是（　　） A．圆弧轨道应尽量光滑 B．小球直径应远小于轨道半径 C．多次实验时，小球需要每次都从同一位置由静止释放 (5)若实验时操作不当，物块初始位置向右偏移一小段距离，按上述方法测出的碰撞过程中小球动量的变化量_______（选填“>”、“<”或“=”）物块动量的增加量。 2．(1)<；(2)；(3)；(4)B；(5)> 【解析】（1）由题意可知，本实验在碰后小球会被反弹，为了保证小球反弹，所以小球的质量应该小于物块的质量，即。 （2）小球到达最低点时，由牛顿第二定律有，解得； （3）设碰后物块速度为，有，，解得，若小球和物块碰撞过程中动量守恒，有，整理有； （4）A．本实验不需要圆弧轨道应尽量光滑，故A项错误；B．为减少实验误差小球直径应远小于轨道半径，故B项正确；C．为了防止实验具有偶然性，多次实验时，小球不需要每次都从同一位置由静止释放，故C项错误。故选B。 （5）由之前的分析可知，小球的动量变化量为，物块的动量增加量为，由于物块初始位置向右偏移一小段距离，即导致变小了。由上述分析可知，小球的动量变化量没有影响，但是物块的动量增加量减小，所以小球动量的变化量大于物块动量的增加量。 3．（23-24高三上·江苏扬州·阶段练习）某同学用如图（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d，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静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和F。他们在坐标系中，得到如图（b）所示的点 （1）实验中钩码的质量______（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量 （2）该图像斜率与哪个量无关______。 A．小车的质量    B．钩码的质量    C．小车释放的位置    D．挡光片的宽度d （3）若图像过原点，小车的位移为s，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式______. （4）按照图（b）的点迹描绘图像。______ （5）为使上一问的图像过坐标原点，应适当______斜面左侧的高度（填写“减小”或“增大”） 3．不需要 B 见解析   增大 【解析】（1）[1]实验中小车的受到的合力可以由弹簧测力计读出，因此不需要钩码的质量远小于小车的质量。 （2）[2]小车通过光电门的速度为v，有，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。 （3）[3]由之前的分析可知，其关系式为； （4）[4]描点连线，其图像如图所示 （5）[5]由上图可知，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，即适当增大斜面左端的高度可以使图像过坐标原点。 4．（24-25高三上·江苏南京·期中）图（a）为一套半圆拱形七色彩虹积木示意图，不同颜色的积木直径不同。某同学通过实验探究这套积木小幅摆动时周期T与外径D之间的关系。 (1)用刻度尺测量不同颜色积木的外径D，其中对蓝色积木的某次测量如图（b）所示，从图中读出D = ______cm。 (2)将一块积木静置于硬质水平桌面上，设置积木左端平衡位置的参考点O，将积木的右端按下后释放，如图（c）所示。当积木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时，第20次时停止计时，这一过程中积木摆动了______个周期。 (3)换用其他积木重复上述操作，测得多组数据。为了探究T与D之间的函数关系，可用它们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究，请根据下表数据选择合适的坐标在方格纸上做出lnT − lnD图像______。 颜色 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 lnD 2.9392 2.7881 2.5953 2.4849 2.197 …… 1.792 lnT −0.45 −0.53 −0.56 −0.65 −0.78 −0.92 −1.02 根据表中数据绘制出lnT − lnD图像判定T与D的近似关系为______。 A．    B．    C．    D． (4)请写出一条提高该实验精度的改进措施：______。 4．(1)7.54/7.55/7.56；(2)10；(3)见解析 A；(4)为了减小实验误差，提高该实验精度的改进措施：用游标卡尺测量外径D、通过测量40次或60次左端与O点等高所用时间来求周期、适当减小摆动的幅度。 【解析】（1）刻度尺的分度值为0.1 cm，需要估读到分度值下一位，读数为D = 7.54 cm； （2）积木左端两次经过参考点O为一个周期，当积木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时，之后每计数一次，经历半个周期，可知，第20次时停止计时，这一过程中积木摆动了10个周期； （3）[1][2]作图如下 由图（d）可知，与成线性关系，根据图像可知，直线经过（2.80，−0.5）与（1.80，−1.0），则有，解得，则有，解得，可知，故选A。 （4）为了减小实验误差，提高该实验精度的改进措施：用游标卡尺测量外径D、换用更光滑的硬质水平桌面、通过测量40次或60次左端与O点等高所用时间来求周期、适当减小摆动的幅度。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第29练 力学创新实验 （三年考频：1次 预测指数：★★★ ） 本卷共4小题，每空2分。 1．（24-25高三上·广东汕头·开学考试）某校举办科技节活动，一位同学设计了可以测量水平面上运动物体加速度的简易装置，如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内O点，细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对静止时，根据悬绳与竖直方向的夹角，便可得到小车此时的加速度。 (1)为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该同学利用单摆进行测量，若已知单摆摆线长为l，周期为T，用游标卡尺测量小球直径，示数如图甲所示，则摆球的直径______mm。则计算当地重力加速度的表达式为______。（用题中符号作答） (2)该加速度测量仪的刻度______（填“均匀”或“不均匀”） (3)为了检验（1）中计算的重力加速度是否有较大误差而影响该加速度计的精度，该同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器（使用的电源频率为50Hz）打出的纸带测量当地的重力加速度。实验中得到一条较理想的纸带，如下图所示。在纸带上取7个连续计时点。根据数据求出重力加速度大小为______。（保留三位有效数字） 2．（25-26高三上·江苏镇江·期中）小明用图1所示装置验证小球与物块碰撞过程中的动量守恒、小球的质量为m，半径为R的圆弧形轨道固定在水平桌面上，下端与桌面相切，轨道的底端固定一压力传感器。质量为M的小物块放置在紧靠轨道底端的桌面上，在桌面另一端装一位移传感器。将小球从轨道上某点由静止释放，在轨道底端与物块发生碰撞后反弹。位移传感器测出物块在一段时间内做匀减速运动的位移x随时间t变化的图像，如图2所示。通过压力传感器测出碰前和碰后小球对传感器的压力分别为和，重力加速度为g。 (1)实验中小球和物块的质量关系是m_______M（选填“>”、“<”或“=”）。 (2)小球第一次到达轨道底端的速度大小_______（用题中所给物理量的字母表示），同样可求得小球反弹后的速度大小。 (3)为验证小球和物块碰撞过程中动量守恒，需要验证的关系式为_______（用m、M、、、、、、表示）。 (4)关于本实验的实验要求，正确的是（　　） A．圆弧轨道应尽量光滑 B．小球直径应远小于轨道半径 C．多次实验时，小球需要每次都从同一位置由静止释放 (5)若实验时操作不当，物块初始位置向右偏移一小段距离，按上述方法测出的碰撞过程中小球动量的变化量_______（选填“>”、“<”或“=”）物块动量的增加量。 3．（23-24高三上·江苏扬州·阶段练习）某同学用如图（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d，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静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和F。他们在坐标系中，得到如图（b）所示的点 （1）实验中钩码的质量______（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量 （2）该图像斜率与哪个量无关______。 A．小车的质量    B．钩码的质量    C．小车释放的位置    D．挡光片的宽度d （3）若图像过原点，小车的位移为s，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式______. （4）按照图（b）的点迹描绘图像。______ （5）为使上一问的图像过坐标原点，应适当______斜面左侧的高度（填写“减小”或“增大”） 4．（24-25高三上·江苏南京·期中）图（a）为一套半圆拱形七色彩虹积木示意图，不同颜色的积木直径不同。某同学通过实验探究这套积木小幅摆动时周期T与外径D之间的关系。 (1)用刻度尺测量不同颜色积木的外径D，其中对蓝色积木的某次测量如图（b）所示，从图中读出D = ______cm。 (2)将一块积木静置于硬质水平桌面上，设置积木左端平衡位置的参考点O，将积木的右端按下后释放，如图（c）所示。当积木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时，第20次时停止计时，这一过程中积木摆动了______个周期。 (3)换用其他积木重复上述操作，测得多组数据。为了探究T与D之间的函数关系，可用它们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究，请根据下表数据选择合适的坐标在方格纸上做出lnT − lnD图像______。 颜色 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 lnD 2.9392 2.7881 2.5953 2.4849 2.197 …… 1.792 lnT −0.45 −0.53 −0.56 −0.65 −0.78 −0.92 −1.02 根据表中数据绘制出lnT − lnD图像判定T与D的近似关系为______。 A．    B．    C．    D． (4)请写出一条提高该实验精度的改进措施：______。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)21.25 ；(2)不均匀；(3)9.78 【解析】（1）[1][2]摆球的直径，根据单摆周期公式，计算当地重力加速度的表达式为； （2）由受力分析，结合牛顿第二定律，，得，可知该加速度测量仪的刻度不均匀。 （3）相邻两计时点间的时间间隔，根据逐差法，重力加速度大小为，代入数据得。 2．(1)<；(2)；(3)；(4)B；(5)> 【解析】（1）由题意可知，本实验在碰后小球会被反弹，为了保证小球反弹，所以小球的质量应该小于物块的质量，即。 （2）小球到达最低点时，由牛顿第二定律有，解得； （3）设碰后物块速度为，有，，解得，若小球和物块碰撞过程中动量守恒，有，整理有； （4）A．本实验不需要圆弧轨道应尽量光滑，故A项错误；B．为减少实验误差小球直径应远小于轨道半径，故B项正确；C．为了防止实验具有偶然性，多次实验时，小球不需要每次都从同一位置由静止释放，故C项错误。故选B。 （5）由之前的分析可知，小球的动量变化量为，物块的动量增加量为，由于物块初始位置向右偏移一小段距离，即导致变小了。由上述分析可知，小球的动量变化量没有影响，但是物块的动量增加量减小，所以小球动量的变化量大于物块动量的增加量。 3．不需要 B 见解析   增大 【解析】（1）[1]实验中小车的受到的合力可以由弹簧测力计读出，因此不需要钩码的质量远小于小车的质量。 （2）[2]小车通过光电门的速度为v，有，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。 （3）[3]由之前的分析可知，其关系式为； （4）[4]描点连线，其图像如图所示 （5）[5]由上图可知，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，即适当增大斜面左端的高度可以使图像过坐标原点。 4．(1)7.54/7.55/7.56；(2)10；(3)见解析 A；(4)为了减小实验误差，提高该实验精度的改进措施：用游标卡尺测量外径D、通过测量40次或60次左端与O点等高所用时间来求周期、适当减小摆动的幅度。 【解析】（1）刻度尺的分度值为0.1 cm，需要估读到分度值下一位，读数为D = 7.54 cm； （2）积木左端两次经过参考点O为一个周期，当积木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时，之后每计数一次，经历半个周期，可知，第20次时停止计时，这一过程中积木摆动了10个周期； （3）[1][2]作图如下 由图（d）可知，与成线性关系，根据图像可知，直线经过（2.80，−0.5）与（1.80，−1.0），则有，解得，则有，解得，可知，故选A。 （4）为了减小实验误差，提高该实验精度的改进措施：用游标卡尺测量外径D、换用更光滑的硬质水平桌面、通过测量40次或60次左端与O点等高所用时间来求周期、适当减小摆动的幅度。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第28练 热学实验、光学实验、简谐运动实验 （三年考频：0次 预测指数：★★ ） 本卷共6小题，每空2分。 1．（2025·安徽芜湖·二模）杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 (1)下列说法正确的是（　　） A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B．若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄 C．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D．去掉滤光片后，干涉现象消失 (2)双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。使分划板的中心刻线对齐亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为________mm。若两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为________（用所给物理量的字母表示）。 (3)若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 1．(1)AC；(2)9.15 ；(3)大于 【解析】（1）A．将屏移近双缝，L变小，根据干涉条纹间距公式，可知，条纹间距变窄，故A正确； B．若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距不变，故B错误； C．根据干涉条纹间距公式，将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变大，则干涉条纹间距变宽，故C正确； D．去掉滤光片后，干涉屏上出现彩色的干涉条纹，故D错误。 故选AC。 （2）[1]由于游标尺为20分度，其精确度为0.05mm，所以游标卡尺的示数为； [2]若A、B两条亮纹中央间距为x，则条纹间距为，根据干涉条纹间距公式，解得； （3）条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值，为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，则有，根据干涉条纹间距公式，可知波长的测量值大于实际值。 2．（24-25高三上·江苏徐州·期中）某实验小组用细线和小钢球做成一个单摆，验证小球摆动过程中机械能守恒。如题1图所示将细线固定在O点，B是小球静止时所处的位置，B到水平地面高度为H。当地重力加速度为g，实验步骤如下： ①将小球从B位置拉至A处，测出AB间高度h； ②在B上方略高于小球的位置固定一刀片，小球由静止释放，摆到B位置时，细线恰好被刀片割断，小球做平抛运动，落在复写纸上，并在复写纸下面的白纸上印出一个印迹； ③重复上述步骤多次，找出平均落点； ④以平均落点为小球的落地点C，用刻度尺测出平抛运动的水平位移s； ⑤改变小球释放高度，重复上述实验。 请回答下列问题： (1)实验中某一释放高度的多次落点位置如题2图所示，该平均落点的刻度尺读数为______cm； (2)写出小球做平抛运动时的初速度的计算式（用题中的字母符号表示）______； (3)若所作图像如题3图所示，当图像斜率______时，可认为该运动过程小球的机械能守恒； (4)小球摆动过程中动能的变化量为，重力势能的变化量为。多次实验总发现，可能的原因是：______；（写出一条即可） (5)若保持为常数，当h和H满足______（写出h和H的关系式）时，小球的水平射程最远。 2．(1)44.75（44.74~44.76）；(2)；(3)4H；(4)小球在运动过程中受到空气阻力；(5) 【解析】（1）平均落点为点迹分布的密集中心，根据刻度尺的读数规律，该读数为44.75cm。 （2）小球做平抛运动，则有，，解得； （3）小球从A运到B过程有，结合上述解得，可知，图像的斜率，若满足上述表达式，可认为该运动过程小球的机械能守恒。 （4）小球在运动过程中受到空气阻力，导致增大的动能小于减小的重力势能。 （5）结合上述有，解得，根据数学规律有，可知，当有，此时，水平射程最大。 3．（25-26高三上·江苏扬州·期中）在“用单摆做测量重力加速度”的实验中，采用双线摆，装置如图1所示。 (1)改单线摆为双线摆的目的是__________。 A．便于测量摆长 B．便于小球在竖直面内摆动 C．无需控制摆角大小 (2)调整悬挂点、等高，如图2所示，用刻度尺测量两悬挂点之间的距离__________cm。 (3)测得小球直径为，两根摆线的长度均为，则摆长__________。（用、、表示） (4)如图3所示，将小磁铁吸在小球底端，手机放置在小球摆动最低点的正下方。打开手机磁力传感器，采集到磁感应强度随时间变化的图像如图4所示，则单摆的周期__________s。（结果保留3位有效数字） (5)改变两铁架台之间的距离，多次测量，作出图像。忽略手机对摆的影响，若仅考虑磁铁对摆长的影响，你认为用图像法计算的重力加速度是否有偏差？请简要说明理由______。 3．(1)B；(2)7.20；(3)；(4)1.82；(5)无偏差，理由见解析 【解析】（1）改单线摆为双线摆的目的是便于小球在竖直面内摆动，故选B。 （2）刻度尺测量两悬挂点之间的距离7.20cm。 （3）摆长 （4）由图可知单摆的周期 （5）仅考虑磁铁对摆长的影响，则摆球的重心下移，根据单摆周期公式，可得，则T2-L图像斜率无影响，即用图像法计算的重力加速度没有偏差。 4．（25-26高三上·江苏南京·开学考试）某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个用刻度尺测横截面为半圆形玻璃砖折射率的实验，他们进行的主要步骤是：水平放置的光屏MN与玻璃砖直径AB垂直并相切于A点，一束单色光S从空气中射向半圆玻璃砖的圆心，结果在光屏MN上出现两个光斑C、D，如图所示，测得OC和OD的长度分别为a、b。 (1)根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式：n=__________。 (2)为减小实验测量误差，实验中应适当_________单色光在o点的入射角（填“增大”或“减小”）。 (3)如图所示，某同学用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。 ①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点。 ②将玻璃砖直径面沿ab放置，使其半径的中点位于O点，并确定圆弧侧面的位置。 ③在cd上竖直插上大头针和，从圆弧侧面透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住______（“选填“”“”或“和”）的虚像。 ④确定出射光线的位置______（选填“需要”或“不需要”）第四枚大头针。 ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得从圆弧面出射的光线与直线cd的夹角为，则玻璃砖的折射率______。 4．(1)；(2)减小；(3)和 不需要 【解析】（1）OC所在光线为反射光线，OD所在光线为折射光线，则玻璃砖折射率的表达式为； （2）为减小实验测量的误差，OC、OD的距离应适当大些，所以实验中应适当减小单色光在О点的入射角。 （3）③[1]要求和在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过，故要挡住和的虚像； ④[2]与ab垂直，则过、的光线与ab垂直，光垂直入射时传播方向不变，因此可以确定圆弧面上的入射点，此时只需要找到折射光线上一点即可确定出射光线，故不需要插第四枚大头针。 ⑤[3]由图中几何关系结合题给条件可知，在圆弧面上入射角为，折射角为，则有 5．（2025·河北·模拟预测）用如图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)关于实验下列说法正确的是________； A．实验时需要用手扶住注射器外壁，以防止注射器在实验过程中晃动 B．在活塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性 C．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 D．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 (2)封闭气体的压强缓慢增大时，封闭气体________（填“从外界吸热”或“向外界放热”）； (3)某实验小组进行了两次正确的操作，并由记录的数据作出了图像，如图1、2图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度________（填“>”、“<”或“=”）；若两次实验气体的温度不变，则气体质量________（填“>”、“<”或“=”）。 5．(1)BD；(2)向外界放热；(3) 【解析】（1）A．从实验要求可知，实验前将注射器固定好就可以防止实验过程中注射器晃动，用手扶住注射器外壁会导致封闭气体的温度升高，故A错误；B．在活塞上适量涂上润滑油，可减少摩擦并保证密封性，防止漏气，故B正确；C．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了防止动作过快导致封闭气体的温度升高，故C错误；D．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔，故D正确。故选BD。 （2）若封闭气体的压强缓慢增大，则外界对气体做功使气体的体积减小，，为了保证气体温度保持不变，则，根据热力学第一定律可知，故封闭气体向外界放热。 （3）[1]若两次实验气体的质量一定，根据理想气体状态方程可知可得，故图像的斜率为，由于，所以； [2]两次实验气体的温度不变，气体分子对器壁的平均撞击力相同，由图可知在气体体积相同时，，说明第一次实验时气体的分子数密度更大些，所以气体的分子数更多些，所以。 6．（2025·河北·二模）做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 (1)下列实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。 A．往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 B．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 C．将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小 D．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积 E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 (2)该实验体体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有_______。 A．把油酸分子视为球形 B．油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 C．油酸分子是紧挨着的没有空隙 D．油酸不溶于水 (3)实验中，体积为的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，用注射器和量筒测得滴上述溶液的体积为，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为，则油酸薄膜的面积_______；可求得油酸分子的直径为________（用、、、、表示）。 (4)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为________。 A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 D．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 6．(1)DABEC；(2)ABC；(3)70a2 ；(4)AB 【解析】（1）用“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。故操作先后顺序排列为DABEC； （2）A．把油酸分子看成球形为理想假设，故A正确；B．让油膜尽可能散开，形成单分子层为理想假设，故B正确。C．油酸分子是紧挨着的没有空隙，不考虑分子间空隙为理想假设，故C正确；D．油酸本身不溶于水，不是理想假设，故D错误；故选ABC。 （3）[1]将大于二分之一的格子视为一个格，舍掉小于二分之一的格子，则油酸薄膜的面积70a2； [2]一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积，可求得油酸分子的直径为； （4）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，根据，A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则S偏小，则测得的d偏大，选项A正确；B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则S偏小，则测得的d偏大，选项B正确；C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴，则V偏小，则测得的d偏小，选项C错误；D．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则V偏小，则测得的d偏小，选项D错误。故选AB。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第27练 力学基本实验2：橡皮条和弹簧类 （三年考频：2次 预测指数：★★★ ） 本卷共4小题，每空2分。 1．（2024·江苏徐州·模拟预测）某实验小组进行弹簧振子运动周期的实验探究。 (1)甲同学先测量弹簧的劲度系数，他将力传感器固定在铁架台上，力传感器下端悬挂一弹簧，测量弹簧自由悬挂时的长度。依次挂上不同质量的小球，稳定时，记录力传感器的示数，用毫米刻度尺测量弹簧的长度并计算出弹簧伸长量，根据数据得出图甲，由图甲可得，该弹簧的劲度系数_______。（保留三位有效数字） (2)乙同学用竖直弹簧振子进行实验，竖直弹簧振子的振动是简谐运动，他猜想弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数及振子质量有关，于是他采用控制变量法进行实验。 ①保持振子的质量不变，换用不同劲度系数的弹簧，探究弹簧振子的周期跟弹簧劲度系数的关系，测量数据如表中所示。为了找到与的线性关系，应选择表中的_______（选填“”、“”或“”）作为图乙中的横坐标，根据表中数据在图乙中作出相应图线______，由图线可得出的结论是_______。 周期与劲度系数的关系 序号 1 0.926 7.830 0.128 0.357 2 0.816 10.053 0.099 0.315 3 0.677 14.478 0.069 0.263 4 0.584 18.153 0.055 0.235 5 0.523 24.194 0.041 0.203 ②在保持弹簧劲度系数不变情况下，改变小球质量，探究弹簧振子的振动周期跟振子质量的关系，通过和①中同样的方法可以探究出与的定量关系，从而完成探究。 (3)丙同学利用实验（1）中的方法测量弹簧的劲度系数时，把弹簧平放在水平桌面上测量其原长，用得到的数据逐一计算出每次弹簧的劲度系数，取其平均值作为测量结果，他发现该值比甲同学的测量结果偏小，你认为哪位同学的结果更准确，请简要说明理由________。 2．（2025·江苏宿迁·一模）小明利用如图甲所示的装置测量滑块（含遮光条）质量。轻质弹簧一端固定，另一端连接滑块，滑块置于气垫导轨上，遮光条固定在滑块上。实验时，将弹簧在弹性限度内拉伸一定距离后释放，滑块经过弹簧原长位置时，光电门记录挡光时间。 (1)用刻度尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=________cm。 (2)实验前，使用气垫导轨上的气泡水平器将气垫导轨调至水平。调节过程中，水平器中气泡的位置如图丙所示，可调节底脚螺丝将气垫导轨右侧调________（选填“高”或“低”）。 (3)弹簧的劲度系数为k，将弹簧拉伸一定距离x后释放滑块，记录的挡光时间为t。滑块由静止至运动到光电门的过程中弹簧对滑块做的功为________。 (4)滑块的质量为________（用题中物理量表示）。 (5)小明认为滑块运动过程中存在一定的阻力，会导致滑块质量的测量值大于实际值。你是否同意他的观点，并简要说明理由________。 3．（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，某实验小组利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图所示的实验，手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移。 (1)实验小组进行了如下主要的实验步骤，正确的顺序是__________ A．按图安装实验器材，弹簧分别与手机和上螺栓连接，手机重心和弹簧在同一竖直线； B．重复上述操作； C．手掌托着手机缓慢下移，当手机与手分离时，打开手机中的位移传感器软件； D．根据钩码数量及对应手机下降高度的数值画图像； E．在手机下方悬挂等重钩码，缓慢释放，当钩码平衡时记录下手机下降的高度x。 (2)根据表格中的数据，在答题纸图中描点作出钩码数量与手机位移图像__________； 钩码数目n 1 2 3 4 5 6 手机位移 0.49 1.01 1.51 1.99 2.39 2.51 (3)根据图像可得出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系是_________； (4)已知每个钩码的质量为，重力加速度，由图像可以求得弹簧的劲度系数为_____（结果保留两位有效数字）。 (5)实验中未考虑弹簧自身受到的重力，这对弹簧劲度系数的测量结果__________（选填“有”或“无”）影响，说明理由__________。 (6)某同学查阅相关资料得知当地重力加速度的值为，若考虑此因素的影响，实验测得的劲度系数结果__________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 4．（24-25高三下·江苏南通·开学考试）某实验小组在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。 (1)小王同学按照图（甲）安装好实验装置，让刻度尺0刻度线与弹簧上端平齐，弹簧自然伸长时长度为，在弹簧下端挂一个质量的钩码，静止时弹簧长度为，如图所示，其示数为______cm。当地重力加速度，弹簧的劲度系数可以表示为______。（用题目中的符号表示）。 (2)小王测得的劲度系数比弹簧的标称值小，可能的原因是______。 A．值用的 B．没有考虑弹簧的重力 C．刻度尺没有竖直放置 (3)另一小组同学利用如图（乙）装置示完成实验：水平放置的压力传感器上叠放着连接轻弹簧的重物，左侧固定有0刻度线在底端的竖直刻度尺。竖直向上缓慢地拉动弹簧，分别记录刻度尺示数和对应的传感器示数。 ①以为纵轴、为横轴的坐标系中，描点画出图像，由图像求得弹簧的劲度系数为______。 ②若该实验中压力传感器没有校零，对弹簧劲度系数的测量结果是否有影响，说明理由__________________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)26.7/26.8/26.9；(2) 见解析 在误差允许的范围内，周期与成正比 (3)甲同学的答案更准确。丙同学在实验过程中，把弹簧平放在水平桌面上测原长，造成每次测量的伸长量偏大，计算出的劲度系数值偏小。所以，丙同学的结果不准确。 【详解】（1）根据，可知，图像斜率代表劲度系数，则； （2）[1][2][3]通过表中数据发现，T与的比值是定值，即周期与成正比，所以为了找到与的线性关系，应选择表中的作为图乙中的横坐标。在图乙中作出相应图线 图像为过原点的直线，所以在误差允许的范围内，周期与成正比。 （3）甲同学的答案更准确。丙同学在实验过程中，把弹簧平放在水平桌面上测原长，造成每次测量的伸长量偏大，计算出的劲度系数值偏小。所以，丙同学的结果不准确。 2．(1)0.40；(2)低；(3)；(4)；(5)同意，因为阻力导致滑块通过光电门的速度减小，记录的时间变长 【详解】（1）刻度尺的精度为1mm，遮光条的宽度； （2）气泡在右端说明左端低，为调水平可调节底脚螺丝将气垫导轨右侧调低； （3）弹簧对滑块做的功； （4）由动能定理,，联立得； （5）同意，因为阻力导致滑块通过光电门的速度减小，记录的时间变长，由可知滑块质量的测量值大于实际值。 3．(1)ACEBD；(2)见解析；(3)在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比；(4)9.8/9.9/10；(5)无 劲度系数是通过图像斜率测得的；(6)大于 【详解】（1）“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验步骤为：将弹簧竖直悬挂在装置上，在弹簧下端悬挂等重钩码，并记录弹簧伸长的长度，逐一添加钩码，重复实验，最后处理实验数据。本次实验中利用手机软件测量弹簧伸长的长度，故正确的实验步骤为ACEBD。 （2）以x为横坐标，n为纵坐标，在坐标纸中描点画线，让多数的点分布在直线上，其余点均匀分布直线两侧，偏差太多的点舍弃，所得图像如下图 （3）由图像为一过原点的直线可知，钩码数量与弹簧伸长长度成正比。又因为钩码为等重钩码，弹簧弹力等于钩码总重量，故在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比。 （4）由胡克定律； （5）[1][2]劲度系数是通过图像斜率，测得的，故弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量结果无影响。 （6）劲度系数是通过图像斜率，测得的，当地重力加速度的值为，实验中取重力加速度，造成偏大，所以若考虑此因素的影响，实验测得的劲度系数结果大于真实值。 4．(1)24.75 ；(2)C；(3)300 无影响，的变化率与起始值无关 【详解】（1）[1]因刻度尺的最小分度值为1mm，读数时应估读到最小分度的，所以刻度尺的读数为24.75cm。 [2]根据胡克定律可得，解得； （2）测得的劲度系数比弹簧的标称值小，可能的原因刻度尺没有竖直放置，测得的弹簧形变量偏大，因此值偏小。若值用的，造成弹力数值偏大，因此值偏大。没有考虑弹簧的重力不会影响值测量。 （3）[1]根据胡克定律可得； [2]该实验中压力传感器没有校零，对弹簧劲度系数的测量结果无影响，因为的变化率与起始值无关。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第28练 热学实验、光学实验、简谐运动实验 （三年考频：0次 预测指数：★★ ） 本卷共6小题，每空2分。 1．（2025·安徽芜湖·二模）杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 (1)下列说法正确的是（　　） A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B．若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄 C．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D．去掉滤光片后，干涉现象消失 (2)双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。使分划板的中心刻线对齐亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为________mm。若两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为________（用所给物理量的字母表示）。 (3)若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 2．（24-25高三上·江苏徐州·期中）某实验小组用细线和小钢球做成一个单摆，验证小球摆动过程中机械能守恒。如题1图所示将细线固定在O点，B是小球静止时所处的位置，B到水平地面高度为H。当地重力加速度为g，实验步骤如下： ①将小球从B位置拉至A处，测出AB间高度h； ②在B上方略高于小球的位置固定一刀片，小球由静止释放，摆到B位置时，细线恰好被刀片割断，小球做平抛运动，落在复写纸上，并在复写纸下面的白纸上印出一个印迹； ③重复上述步骤多次，找出平均落点； ④以平均落点为小球的落地点C，用刻度尺测出平抛运动的水平位移s； ⑤改变小球释放高度，重复上述实验。 请回答下列问题： (1)实验中某一释放高度的多次落点位置如题2图所示，该平均落点的刻度尺读数为______cm； (2)写出小球做平抛运动时的初速度的计算式（用题中的字母符号表示）______； (3)若所作图像如题3图所示，当图像斜率______时，可认为该运动过程小球的机械能守恒； (4)小球摆动过程中动能的变化量为，重力势能的变化量为。多次实验总发现，可能的原因是：______；（写出一条即可） (5)若保持为常数，当h和H满足______（写出h和H的关系式）时，小球的水平射程最远。 3．（25-26高三上·江苏扬州·期中）在“用单摆做测量重力加速度”的实验中，采用双线摆，装置如图1所示。 (1)改单线摆为双线摆的目的是__________。 A．便于测量摆长 B．便于小球在竖直面内摆动 C．无需控制摆角大小 (2)调整悬挂点、等高，如图2所示，用刻度尺测量两悬挂点之间的距离__________cm。 (3)测得小球直径为，两根摆线的长度均为，则摆长__________。（用、、表示） (4)如图3所示，将小磁铁吸在小球底端，手机放置在小球摆动最低点的正下方。打开手机磁力传感器，采集到磁感应强度随时间变化的图像如图4所示，则单摆的周期__________s。（结果保留3位有效数字） (5)改变两铁架台之间的距离，多次测量，作出图像。忽略手机对摆的影响，若仅考虑磁铁对摆长的影响，你认为用图像法计算的重力加速度是否有偏差？请简要说明理由______。 4．（25-26高三上·江苏南京·开学考试）某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个用刻度尺测横截面为半圆形玻璃砖折射率的实验，他们进行的主要步骤是：水平放置的光屏MN与玻璃砖直径AB垂直并相切于A点，一束单色光S从空气中射向半圆玻璃砖的圆心，结果在光屏MN上出现两个光斑C、D，如图所示，测得OC和OD的长度分别为a、b。 (1)根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式：n=__________。 (2)为减小实验测量误差，实验中应适当_________单色光在o点的入射角（填“增大”或“减小”）。 (3)如图所示，某同学用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。 ①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点。 ②将玻璃砖直径面沿ab放置，使其半径的中点位于O点，并确定圆弧侧面的位置。 ③在cd上竖直插上大头针和，从圆弧侧面透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住______（“选填“”“”或“和”）的虚像。 ④确定出射光线的位置______（选填“需要”或“不需要”）第四枚大头针。 ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得从圆弧面出射的光线与直线cd的夹角为，则玻璃砖的折射率______。 5．（2025·河北·模拟预测）用如图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)关于实验下列说法正确的是________； A．实验时需要用手扶住注射器外壁，以防止注射器在实验过程中晃动 B．在活塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性 C．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 D．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 (2)封闭气体的压强缓慢增大时，封闭气体________（填“从外界吸热”或“向外界放热”）； (3)某实验小组进行了两次正确的操作，并由记录的数据作出了图像，如图1、2图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度________（填“>”、“<”或“=”）；若两次实验气体的温度不变，则气体质量________（填“>”、“<”或“=”）。 6．（2025·河北·二模）做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 (1)下列实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。 A．往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 B．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 C．将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小 D．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积 E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 (2)该实验体体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有_______。 A．把油酸分子视为球形 B．油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 C．油酸分子是紧挨着的没有空隙 D．油酸不溶于水 (3)实验中，体积为的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，用注射器和量筒测得滴上述溶液的体积为，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为，则油酸薄膜的面积_______；可求得油酸分子的直径为________（用、、、、表示）。 (4)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为________。 A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 D．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)AC；(2)9.15 ；(3)大于 【解析】（1）A．将屏移近双缝，L变小，根据干涉条纹间距公式，可知，条纹间距变窄，故A正确； B．若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距不变，故B错误； C．根据干涉条纹间距公式，将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变大，则干涉条纹间距变宽，故C正确； D．去掉滤光片后，干涉屏上出现彩色的干涉条纹，故D错误。 故选AC。 （2）[1]由于游标尺为20分度，其精确度为0.05mm，所以游标卡尺的示数为； [2]若A、B两条亮纹中央间距为x，则条纹间距为，根据干涉条纹间距公式，解得； （3）条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值，为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，则有，根据干涉条纹间距公式，可知波长的测量值大于实际值。 2．(1)44.75（44.74~44.76）；(2)；(3)4H；(4)小球在运动过程中受到空气阻力；(5) 【解析】（1）平均落点为点迹分布的密集中心，根据刻度尺的读数规律，该读数为44.75cm。 （2）小球做平抛运动，则有，，解得； （3）小球从A运到B过程有，结合上述解得，可知，图像的斜率，若满足上述表达式，可认为该运动过程小球的机械能守恒。 （4）小球在运动过程中受到空气阻力，导致增大的动能小于减小的重力势能。 （5）结合上述有，解得，根据数学规律有，可知，当有，此时，水平射程最大。 3．(1)B；(2)7.20；(3)；(4)1.82；(5)无偏差，理由见解析 【解析】（1）改单线摆为双线摆的目的是便于小球在竖直面内摆动，故选B。 （2）刻度尺测量两悬挂点之间的距离7.20cm。 （3）摆长 （4）由图可知单摆的周期 （5）仅考虑磁铁对摆长的影响，则摆球的重心下移，根据单摆周期公式，可得，则T2-L图像斜率无影响，即用图像法计算的重力加速度没有偏差。 4．(1)；(2)减小；(3)和 不需要 【解析】（1）OC所在光线为反射光线，OD所在光线为折射光线，则玻璃砖折射率的表达式为； （2）为减小实验测量的误差，OC、OD的距离应适当大些，所以实验中应适当减小单色光在О点的入射角。 （3）③[1]要求和在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过，故要挡住和的虚像； ④[2]与ab垂直，则过、的光线与ab垂直，光垂直入射时传播方向不变，因此可以确定圆弧面上的入射点，此时只需要找到折射光线上一点即可确定出射光线，故不需要插第四枚大头针。 ⑤[3]由图中几何关系结合题给条件可知，在圆弧面上入射角为，折射角为，则有 5．(1)BD；(2)向外界放热；(3) 【解析】（1）A．从实验要求可知，实验前将注射器固定好就可以防止实验过程中注射器晃动，用手扶住注射器外壁会导致封闭气体的温度升高，故A错误；B．在活塞上适量涂上润滑油，可减少摩擦并保证密封性，防止漏气，故B正确；C．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了防止动作过快导致封闭气体的温度升高，故C错误；D．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔，故D正确。故选BD。 （2）若封闭气体的压强缓慢增大，则外界对气体做功使气体的体积减小，，为了保证气体温度保持不变，则，根据热力学第一定律可知，故封闭气体向外界放热。 （3）[1]若两次实验气体的质量一定，根据理想气体状态方程可知可得，故图像的斜率为，由于，所以； [2]两次实验气体的温度不变，气体分子对器壁的平均撞击力相同，由图可知在气体体积相同时，，说明第一次实验时气体的分子数密度更大些，所以气体的分子数更多些，所以。 6．(1)DABEC；(2)ABC；(3)70a2 ；(4)AB 【解析】（1）用“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。故操作先后顺序排列为DABEC； （2）A．把油酸分子看成球形为理想假设，故A正确；B．让油膜尽可能散开，形成单分子层为理想假设，故B正确。C．油酸分子是紧挨着的没有空隙，不考虑分子间空隙为理想假设，故C正确；D．油酸本身不溶于水，不是理想假设，故D错误；故选ABC。 （3）[1]将大于二分之一的格子视为一个格，舍掉小于二分之一的格子，则油酸薄膜的面积70a2； [2]一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积，可求得油酸分子的直径为； （4）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，根据，A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则S偏小，则测得的d偏大，选项A正确；B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则S偏小，则测得的d偏大，选项B正确；C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴，则V偏小，则测得的d偏小，选项C错误；D．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则V偏小，则测得的d偏小，选项D错误。故选AB。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11题突破 第26练 力学基本实验1：纸带或光电门类 （三年考频：0次 预测指数：★★★★ ） 本卷共10小题，每空2分。 1．（25-26高三上·江苏盐城·月考）某小组同学利用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。组装好器材后，在小球外侧固定一轻质遮光条，拉离平衡位置，轻绳与竖直方向夹角记为α，再将光电门安装在摆线夹角为β处，小球静止释放后经过光电门。（当地重力加速度记为g） 甲同学提出的实验方案为：每次都使小球从同一α角处静止释放，再改变光电门位置逐次减小β角，从而得到多组数据 (1)为了完成实验探究，除题中提到的角度之外，以下数据中还必须要测量的有______。 A．遮光条宽度d B．遮光时间t C．小球质量m D．摆线长度L E．小球直径D (2)该实验验证机械能守恒定律的表达式为______； (3)甲同学在写出表达式后发现自己并不知道当地的重力加速度g，于是就直接在该实验器材基础上进行改进，利用单摆周期公式测量重力加速度g，下列步骤中甲同学改进合理的有______； A．将绳长加长至1m且控制摆角在5度之内 B．将光电门移至最下端 C．更换体积大质量小的木球 (4)再次改进后，甲同学从小球某次经过最低点时记为第1次并开始计时，第n次通过最低点时停止计时（n大于60），记录的时间间隔为，则周期T为______（用与n表示）；重力加速度g的表达式为______。 1．(1)ABDE；(2)；(3)AB；(4) 【解析】（1）小球经过光电门的速度，根据机械能守恒定律有，解得，可知，为了完成实验探究，除题中提到的角度之外，以下数据中还必须要测量的有遮光条宽度d、遮光时间t、摆线长度L、小球直径D。故选ABDE。 （2）结合上述可知，该实验验证机械能守恒定律的表达式为； （3）A．为了使单摆的运动近似为简谐运动，应将绳长加长至1m且控制摆角在5度之内，故A正确； B．为了便于计时，应使小球运动到最低点，此时周期测量值才比较准确，即实验中应将光电门移至最下端，故B正确；C．为了减小空气阻力影响，实验中应选择体积小质量大的铁球，故C错误。故选AB。 （4）[1]小球某次经过最低点时记为第1次并开始计时，第n次通过最低点时停止计时，则有 解得； [2]根据单摆周期公式有，结合上述解得。 2．（25-26高三上·江苏南通·开学考试）某实验小组利用如图甲所示装置探究系统机械能守恒。细杆两端固定A、B两个直径相等的小球，A球质量m，B球质量2m，杆可绕过点的转轴在竖直平面内转动，两球心到点的距离均为，光电门固定在点正下方，记录小球通过光电门的遮光时间。重力加速度为，实验步骤如下： (1)用螺旋测微器测出小球直径，如图乙所示，则小球的直径_____________； (2)将细杆拉离竖直方向，用量角器测出细杆与竖直方向的夹角，自由释放细杆； ①球B经过光电门的时间记为，此时______________（用题中的字母表示）； ②自由释放细杆到球B通过光电门过程中，系统减少的重力势能__________（用题中的字母表示）； (3)重复多次试验，发现实验中测得系统增加的动能总大于系统减少的重力势能，则可能的原因是_____________； (4)改变细杆与竖直方向的夹角，多次实验。若系统机械能守恒，则关于与的关系图像可能是________________。 A． B． C． D． 2．(1)11.700/11.701/11.699；(2) ；(3)小球通过光电门时的平均速度大于球心处的速度；(4)C 【解析】（1）小球直径。 （2）[1]球B经过光电门的时间记为，则； [2]自由释放细杆到球B通过光电门过程中，球B减少的重力势能，球A增加的重力势能，系统减少的重力势能； （3）重复多次试验，发现实验中测得系统增加的动能总大于系统减少的重力势能，则可能的原因是小球通过光电门时的平均速度大于球心处的速度。 （4）若系统机械能守恒，则，即，解得，选项C正确。 3．（2023·江苏·一模）某实验小组用图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ。 a/ms-2 0.60 1.30 1.96 2.62 3.30 n/个 6 7 8 9 10 实验操作步骤如下：①取若干个完全相同的钩码，将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块凹槽中，记录悬挂钩码的个数n；②保持长木板水平，释放木块后打点计时器打出纸带；③将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，重复多次打出纸带。 （1）如图乙所示用刻度尺测量纸带上点的位置，其第4点读数为________cm。 （2）已知打点周期为T＝0.02s，第5点的瞬时速度为________m/s。（结果保留两位有效数字） （3）测得悬挂钩码数n与相应的加速度a如下表，请根据表中数据在图丙作出a-n图像________。已知当地重力加速度，由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数＝________。（结果保留两位有效数字） （4）实验中发现木板未调节水平，右端偏高，考虑到此因素的影响，μ的测量值________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 3．10.30 0.85 见解析 0.35 小于 【解析】（1）[1]刻度尺的分度值为0.1cm，需要估读到分度值的下一位，第4点读数为10.30cm （2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得； （3）[3]根据表中数据作出图像如图所示 [4]设每个钩码的质量为m，所有钩码质量的之和为M，木块质量为，当细线下端挂有n个钩码时，对这n个钩码，根据牛顿第二定律有，对小车及剩余钩码，根据牛顿第二定律有，联立解得，根据图像可得，解得； （4）[5]实验中发现木板未调节水平，右端偏高，设木板与水平面夹角为，根据（3）分析，纵轴截距为，则，若仍按照，计算，则的测量值小于真实值。 4．（23-24高三下·江苏扬州·开学考试）某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下： （1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。 （2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，进行阻力补偿。若某次打出的纸带如图（b）所示（纸带的左端与小车相连），则垫块应该__________（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。 （3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。 （4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图（c）所示，已知纸带上标出的相邻计数点之间时间间隔为0.1s，则打E点时小车的速度大小为__________m/s（结果保留2位有效数字）。 （5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板、再次实验，通过打出的纸带算出多个瞬时速度，并在坐标系中描点，如图（d）所示，请画出小车运动的图像。( ) （6）根据所画图像得到的实验结论是：__________。 （7）步骤（3）中所挂钩码的质量是否需要远小于小车的质量？并说明理由。__________，__________。 4．往左移 0.13 见解析 小车受到的空气阻力随速度的增大而增大 不需要 本实验无需知道绳子对小车的拉力 【解析】（2）[1]由题图（b）可知，从左往右纸带上两点间的间距逐渐减小，说明小车做减速运动，可能是平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力，应增大木板的倾角，即将垫块往左移。 （4）[2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打E点时小车的速度大小为； （5）[3]小车运动的图像如图所示。 （6）[4]v-t图像的斜率表示加速度，由图像可知小车加速度大小逐渐变小。小车加速度随速度的增大而变小，根据牛顿第二定律可知小车和钩码组成的系统所受合外力F随速度的增大而变小。装上薄板后，设小车所受空气阻力大小为f，细绳拉力为，则，，可得，钩码重力mg不变，故由此得到的结论是空气阻力随速度增大而增大。 （7）[5][6]步骤（3）中所挂钩码的质量不需要远小于小车的质量，因本实验无需知道绳子对小车的拉力。 5．（2025·江苏盐城·三模）某同学在实验室取两个完全相同的木盒，来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平损坏，无法称量质量，他采用“对调法”完成测量，如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，木盒1放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线跨过定滑轮与木盒2相接。 (1)实验前，______（填A．“需要”或B．“不需要”）调整定滑轮的角度使细线与木板平行，______（填A．“需要”或B．“不需要”）将长木板左侧垫高来平衡摩擦力，如甲图所示，加速运动过程中，绳子中拉力______（填A．“大于”、B．“等于”或C．“小于”）木盒2（含细沙）的总重力。 (2)实验时，木盒1不放细沙，质量设为，在木盒2中装入适量的细沙，木盒2含沙总质量设为，接通电源，释放纸带，打点计时器打出一条纸带，加速度记为，随后将木盒1与木盒2（含细沙）位置互换，换一条纸带再次实验，打出第二条纸带，加速度记为，两纸带编号为第一组，改变木盒2中细沙的多少，重复上述过程，得到多组纸带。如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条，其中相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知交流电源的频率为50Hz，则该纸带运动的加速度______m/s2（保留3位有效数字）。 (3)通过理论分析，分别推导和的表达式后，找到和的关系：______（结果用、和表示）。 (4)将实验测得的加速度绘制在丙图中，得到关系图像，已知当地重力加速度为9.80m/s²，由图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为______（保留2位有效数字）。 (5)由于纸带的影响，实验测得的动摩擦因数将______（填A．“保持不变”、B．“偏大”或C．“偏小”）。 5．(1)A B C；(2)1.20；(3)；(4)0.54；(5)偏大 【解析】（1）[1]实验中，为了确保细线的拉力就沿长木板方向，需要调整定滑轮的高度，使细线与长木板平行。故选A。 [2]实验目的是测量木盒与木板之间的动摩擦因数，可知，实验中不需要将长木板左侧垫高来平衡摩擦力。 故选B。 [3] 甲图中，加速运动过程中，木盒2的加速度方向向下，根据牛顿第二定律可知，绳子中拉力小于木盒2（含细沙）的总重力。故选C。 （2）相邻两计数点间还有4个计时点未标出，则相邻计数点间的时间间隔为，根据逐差法得出加速度； （3）设木盒1的质量为，木盒2（含细沙）的质量为，对整体进行分析，根据牛顿第二定律有，位置互换后，对整体进行分析，根据牛顿第二定律有， 解得； （4）结合上述有，根据图丙有，解得； （5）由于纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量的动摩擦因数会偏大。 6．（2025·江苏扬州·模拟预测）用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） (1)在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s； (2)在打点0~5过程中系统动能的增量∆Ek=_______J，系统势能的减少量∆Ep=_______J， (3)若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g=__________m/s2。 6．(1)2.4；(2)0.58 0.60；(3)9.7 【解析】（1）打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所以相邻的计数点的时间间隔是s=0.1s，根据匀变速直线运动的规律：某段时间内的平均速度大小等于这段时间中间时刻的瞬时速度大小，则有； （2）[1]根据动能的定义得：系统动能的增量J； [2]从开始下落算起，打点计时器记录5点时，系统势能的减少量为J； （3）根据机械能守恒定律得，整理得，由图象知，解得。 7．（25-26高三上·江苏无锡·阶段练习）晓强同学为测量A、B两个箱子运动的加速度，装置图如图甲所示，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计）。 (1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为h。取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，让A从位置O由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，A箱与A箱中砝码的整体机械能是______（选填“增加”、“减少”或“守恒”）的。 (2)测得遮光条通过光电门的时间为。根据所测数据计算得到A箱下落过程中的加速度大小a=______（用d、Δt、h表示）。 晓强同学还利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (3)关于本实验的操作，下列说法正确的是____（填选项序号）。 A．实验时打点计时器应接8V的直流电源 B．实验时应先释放小车后接通电源 C．实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行 D．小车质量应远大于砂桶的质量 (4)某次实验时得到的纸带如下图所示，已知相邻两计数点间还有4个点未画出，电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为a=_________；若本次实验时力传感器的示数为1.9N，重力加速度取10m/s²，则砂桶桶的总质量为m=_______kg（结果均保留2位有效数字）。 7．(1)减小；(2)；(3)C；(4)0.25 0.20 【解析】（1）A箱与A箱中砝码的整体在下落过程中要克服绳子的拉力做功，因此A箱与A箱中砝码的整体的机械能是减小的； （2）遮光条通过光电门的时间极短，可以用遮光条通过光电门的平均速度替代遮光条通过光电门的瞬时速度，则遮光条通过光电门的速度为，由运动学公式v2=2ah，联立解得下落过程中的加速度大小为； （3）A．实验时打点计时器应接8V的交流电源，A错误；B．实验时应先接通电源后释放小车，B错误；C．实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行，C正确；D．实验中用了力传感器，不需要小车质量远大于砂桶的质量，D错误。故选C。 （4）[1]相邻两计数点间还有4个点未画出，则T=0.1s；小车的加速度大小为； [2]对砂桶根据牛顿第二定律，解得m=0.20kg。 8．（2025·江苏南京·模拟预测）实验小组利用如图甲所示的装置测量当地重力加速度。用游标卡尺测量遮光条的宽度d，将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量，槽码和挂钩的总质量。主要的实验操作如下： (1)游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示，其宽度________mm。 (2)打开气泵，放上滑块，待气流稳定后调节气垫导轨，导轨上的滑块通过两光电门时遮光时间相等，其目的是________。将滑块系在细线的一端，细线另一端绕过定滑轮系在槽码挂钩上。 (3)将滑块由静止释放，记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间、，用米尺量出光电门1、2间的距离L，设滑块通过光电门1、2的速度、平方的增量，则________（用题中测量的物理量的符号d、、表示）。 (4)多次改变光电门1的位置重复实验，测量得到多组和L的数据，根据数据在方格纸上作出如图丙所示的图线________，则测得的重力加速度________。（结果保留3位有效数字）。 (5)实验中，遮光条开始遮光时的速度小于遮光条通过光电门的平均速度。有同学认为测得的滑块通过光电门1、2的速度、，均大于遮光条通过光电门1、2开始遮光时的速度，因此对的测量值没有影响。该同学的观点________（选填“正确”或“不正确”），理由是________。 8．(1)10.20；(2)将气垫导轨调至水平；(3)；(4)见解析； 9.60/9.61/9.62/9.63/9.64/9.65/9.66/9.67/9.68/9.69/9.70；(5)不正确 见解析 【解析】（1）图乙可知游标卡尺精度为0.05mm，则 （2）导轨上的滑块通过两光电门时遮光时间相等，其目的是将气垫导轨调至水平。 （3）根据题意可得，则； （4）[1]根据表格中数据描点并用直线连接，如下图所示 [2]因为，其中，整理得，可知图像斜率，图像可知斜率，联立解得； （5）[1][2]不正确。因为，，通过光电门1开始遮光时间内位移，通过光电门2开始遮光时间内位移，因为，所以，则。 9．（23-24高三上·江苏镇江·阶段练习）用图甲所示器材测量小车质量M：所用交流电频率为50Hz，共6个槽码，每个槽码的质量均为m=10g。 实验步骤： i.安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列_______的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a； iii.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii； iv.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。 已知重力加速度大小g=9.80m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： （1）请将步骤i中画横线的部分填写完整： （2）下列说法正确的是_________； A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放 B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量 D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg （3）某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打“5”点时小车的速度大小=________m/s；    （4）写出随变化的关系式_________（用M，m，g，a，n表示）； （5）测得关系图线的斜率为2.5s2/m，则小车质量M=_________kg。 9． 等间距 AB/BA 0.723 0.185 【解析】（1）[1] 若小车匀速下滑则a=0，由，故纸带上打出一系列等间距的点。 （2）[2] A．先接通电源，后释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，故A正确；B．小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确；C．由于该实验每个槽码的质量已知道，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；D．匀速运动时有，若细线下端悬挂着2个槽码，整体牛顿第二定律有，解得加速度为，小车在下滑过程中受到的合外力大小，故D错误。故选AB。 （3）[3] 依题意，可知相邻计数点间的时间间隔为，根据图乙，点5是点4、6的中间时刻； （4）[4] 对于小车匀速时有，减小n个槽码后，对小车和槽码分别有，，则，即； （5）[5] 由[4]中分析可知关系图线斜率，而m=10g，，代入解得。 10．（2024·江苏·模拟预测）在验证机械能守恒定律的实验中，某同学采用如下图装置，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物和，在下面再挂钩码。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。 （1）如图所示，在重物下方固定打点计时器，用纸带连接，测量的运动情况。下列操作过程正确的是______________； A．固定打点计时器时应将复写纸定位轴置于系重物的细线的正下方 B．安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上 C．接通电源前让重物尽量靠近打点计时器 D．应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带 （2）某次实验结束后，打出的纸带的一部分如图所示，、、为三个相邻计时点。则打下点时重锤的速度________m/s；（结果保留三位有效数字） （3）如果本实验室电源频率大于50Hz，则瞬时速度的测量值__________（选填“偏大”或“偏小”）； （4）已知重物和的质量均为，钩码的质量为，某次实验中从纸带上测量重物由静止上升高度为时对应计时点的速度为，取重力加速度为，则验证系统机械能守恒定律的表达式是_________； （5）为了测定当地的重力加速度，改变钩码的质量，测得多组和对应的加速度，作出图像如图所示，图线与纵轴截距为，则当地的重力加速度为__________。 10． BC/CB 1.05 偏小 【解析】（1）[1]A．为减小纸带运动过程中所受的摩擦阻力，打点计时器振针应置于系重锤A的细线的正下方，而定位轴的位置在复写纸中心，在振针旁边，所以定位轴不应在重锤A的细线的正下方，A错误；B．安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上，B正确；C．为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，接通电源前让重锤A尽量靠近打点计时器，C正确；D．本实验研究对象不是做自由落体运动，无需选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带，D错误。故选BC。 （2）[2]打B点时重锤的瞬时速度等于打A、C两点间的平均速度，即； （3）[3]如果本实验室电源频率大于50Hz，则计算瞬时速度时所代入的值比实际值偏大，从而使瞬时速度的测量值偏小。 （4）[4]根据机械能守恒定律有，整理得； （5）[5]对A、B、C整体根据牛顿第二定律有，整理得，由题意可知，解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第27练 力学基本实验2：橡皮条和弹簧类 （三年考频：2次 预测指数：★★★ ） 本卷共4小题，每空2分。 1．（2024·江苏徐州·模拟预测）某实验小组进行弹簧振子运动周期的实验探究。 (1)甲同学先测量弹簧的劲度系数，他将力传感器固定在铁架台上，力传感器下端悬挂一弹簧，测量弹簧自由悬挂时的长度。依次挂上不同质量的小球，稳定时，记录力传感器的示数，用毫米刻度尺测量弹簧的长度并计算出弹簧伸长量，根据数据得出图甲，由图甲可得，该弹簧的劲度系数_______。（保留三位有效数字） (2)乙同学用竖直弹簧振子进行实验，竖直弹簧振子的振动是简谐运动，他猜想弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数及振子质量有关，于是他采用控制变量法进行实验。 ①保持振子的质量不变，换用不同劲度系数的弹簧，探究弹簧振子的周期跟弹簧劲度系数的关系，测量数据如表中所示。为了找到与的线性关系，应选择表中的_______（选填“”、“”或“”）作为图乙中的横坐标，根据表中数据在图乙中作出相应图线______，由图线可得出的结论是_______。 周期与劲度系数的关系 序号 1 0.926 7.830 0.128 0.357 2 0.816 10.053 0.099 0.315 3 0.677 14.478 0.069 0.263 4 0.584 18.153 0.055 0.235 5 0.523 24.194 0.041 0.203 ②在保持弹簧劲度系数不变情况下，改变小球质量，探究弹簧振子的振动周期跟振子质量的关系，通过和①中同样的方法可以探究出与的定量关系，从而完成探究。 (3)丙同学利用实验（1）中的方法测量弹簧的劲度系数时，把弹簧平放在水平桌面上测量其原长，用得到的数据逐一计算出每次弹簧的劲度系数，取其平均值作为测量结果，他发现该值比甲同学的测量结果偏小，你认为哪位同学的结果更准确，请简要说明理由________。 1．(1)26.7/26.8/26.9；(2) 见解析 在误差允许的范围内，周期与成正比 (3)甲同学的答案更准确。丙同学在实验过程中，把弹簧平放在水平桌面上测原长，造成每次测量的伸长量偏大，计算出的劲度系数值偏小。所以，丙同学的结果不准确。 【详解】（1）根据，可知，图像斜率代表劲度系数，则； （2）[1][2][3]通过表中数据发现，T与的比值是定值，即周期与成正比，所以为了找到与的线性关系，应选择表中的作为图乙中的横坐标。在图乙中作出相应图线 图像为过原点的直线，所以在误差允许的范围内，周期与成正比。 （3）甲同学的答案更准确。丙同学在实验过程中，把弹簧平放在水平桌面上测原长，造成每次测量的伸长量偏大，计算出的劲度系数值偏小。所以，丙同学的结果不准确。 2．（2025·江苏宿迁·一模）小明利用如图甲所示的装置测量滑块（含遮光条）质量。轻质弹簧一端固定，另一端连接滑块，滑块置于气垫导轨上，遮光条固定在滑块上。实验时，将弹簧在弹性限度内拉伸一定距离后释放，滑块经过弹簧原长位置时，光电门记录挡光时间。 (1)用刻度尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=________cm。 (2)实验前，使用气垫导轨上的气泡水平器将气垫导轨调至水平。调节过程中，水平器中气泡的位置如图丙所示，可调节底脚螺丝将气垫导轨右侧调________（选填“高”或“低”）。 (3)弹簧的劲度系数为k，将弹簧拉伸一定距离x后释放滑块，记录的挡光时间为t。滑块由静止至运动到光电门的过程中弹簧对滑块做的功为________。 (4)滑块的质量为________（用题中物理量表示）。 (5)小明认为滑块运动过程中存在一定的阻力，会导致滑块质量的测量值大于实际值。你是否同意他的观点，并简要说明理由________。 2．(1)0.40；(2)低；(3)；(4)；(5)同意，因为阻力导致滑块通过光电门的速度减小，记录的时间变长 【详解】（1）刻度尺的精度为1mm，遮光条的宽度； （2）气泡在右端说明左端低，为调水平可调节底脚螺丝将气垫导轨右侧调低； （3）弹簧对滑块做的功； （4）由动能定理,，联立得； （5）同意，因为阻力导致滑块通过光电门的速度减小，记录的时间变长，由可知滑块质量的测量值大于实际值。 3．（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，某实验小组利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图所示的实验，手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移。 (1)实验小组进行了如下主要的实验步骤，正确的顺序是__________ A．按图安装实验器材，弹簧分别与手机和上螺栓连接，手机重心和弹簧在同一竖直线； B．重复上述操作； C．手掌托着手机缓慢下移，当手机与手分离时，打开手机中的位移传感器软件； D．根据钩码数量及对应手机下降高度的数值画图像； E．在手机下方悬挂等重钩码，缓慢释放，当钩码平衡时记录下手机下降的高度x。 (2)根据表格中的数据，在答题纸图中描点作出钩码数量与手机位移图像__________； 钩码数目n 1 2 3 4 5 6 手机位移 0.49 1.01 1.51 1.99 2.39 2.51 (3)根据图像可得出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系是_________； (4)已知每个钩码的质量为，重力加速度，由图像可以求得弹簧的劲度系数为_____（结果保留两位有效数字）。 (5)实验中未考虑弹簧自身受到的重力，这对弹簧劲度系数的测量结果__________（选填“有”或“无”）影响，说明理由__________。 (6)某同学查阅相关资料得知当地重力加速度的值为，若考虑此因素的影响，实验测得的劲度系数结果__________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 3．(1)ACEBD；(2)见解析；(3)在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比；(4)9.8/9.9/10；(5)无 劲度系数是通过图像斜率测得的；(6)大于 【详解】（1）“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验步骤为：将弹簧竖直悬挂在装置上，在弹簧下端悬挂等重钩码，并记录弹簧伸长的长度，逐一添加钩码，重复实验，最后处理实验数据。本次实验中利用手机软件测量弹簧伸长的长度，故正确的实验步骤为ACEBD。 （2）以x为横坐标，n为纵坐标，在坐标纸中描点画线，让多数的点分布在直线上，其余点均匀分布直线两侧，偏差太多的点舍弃，所得图像如下图 （3）由图像为一过原点的直线可知，钩码数量与弹簧伸长长度成正比。又因为钩码为等重钩码，弹簧弹力等于钩码总重量，故在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比。 （4）由胡克定律； （5）[1][2]劲度系数是通过图像斜率，测得的，故弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量结果无影响。 （6）劲度系数是通过图像斜率，测得的，当地重力加速度的值为，实验中取重力加速度，造成偏大，所以若考虑此因素的影响，实验测得的劲度系数结果大于真实值。 4．（24-25高三下·江苏南通·开学考试）某实验小组在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。 (1)小王同学按照图（甲）安装好实验装置，让刻度尺0刻度线与弹簧上端平齐，弹簧自然伸长时长度为，在弹簧下端挂一个质量的钩码，静止时弹簧长度为，如图所示，其示数为______cm。当地重力加速度，弹簧的劲度系数可以表示为______。（用题目中的符号表示）。 (2)小王测得的劲度系数比弹簧的标称值小，可能的原因是______。 A．值用的 B．没有考虑弹簧的重力 C．刻度尺没有竖直放置 (3)另一小组同学利用如图（乙）装置示完成实验：水平放置的压力传感器上叠放着连接轻弹簧的重物，左侧固定有0刻度线在底端的竖直刻度尺。竖直向上缓慢地拉动弹簧，分别记录刻度尺示数和对应的传感器示数。 ①以为纵轴、为横轴的坐标系中，描点画出图像，由图像求得弹簧的劲度系数为______。 ②若该实验中压力传感器没有校零，对弹簧劲度系数的测量结果是否有影响，说明理由__________________。 4．(1)24.75 ；(2)C；(3)300 无影响，的变化率与起始值无关 【详解】（1）[1]因刻度尺的最小分度值为1mm，读数时应估读到最小分度的，所以刻度尺的读数为24.75cm。 [2]根据胡克定律可得，解得； （2）测得的劲度系数比弹簧的标称值小，可能的原因刻度尺没有竖直放置，测得的弹簧形变量偏大，因此值偏小。若值用的，造成弹力数值偏大，因此值偏大。没有考虑弹簧的重力不会影响值测量。 （3）[1]根据胡克定律可得； [2]该实验中压力传感器没有校零，对弹簧劲度系数的测量结果无影响，因为的变化率与起始值无关。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11题突破 第26练 力学基本实验1：纸带或光电门类 （三年考频：0次 预测指数：★★★★ ） 本卷共10小题，每空2分。 1．（25-26高三上·江苏盐城·月考）某小组同学利用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。组装好器材后，在小球外侧固定一轻质遮光条，拉离平衡位置，轻绳与竖直方向夹角记为α，再将光电门安装在摆线夹角为β处，小球静止释放后经过光电门。（当地重力加速度记为g） 甲同学提出的实验方案为：每次都使小球从同一α角处静止释放，再改变光电门位置逐次减小β角，从而得到多组数据 (1)为了完成实验探究，除题中提到的角度之外，以下数据中还必须要测量的有______。 A．遮光条宽度d B．遮光时间t C．小球质量m D．摆线长度L E．小球直径D (2)该实验验证机械能守恒定律的表达式为______； (3)甲同学在写出表达式后发现自己并不知道当地的重力加速度g，于是就直接在该实验器材基础上进行改进，利用单摆周期公式测量重力加速度g，下列步骤中甲同学改进合理的有______； A．将绳长加长至1m且控制摆角在5度之内 B．将光电门移至最下端 C．更换体积大质量小的木球 (4)再次改进后，甲同学从小球某次经过最低点时记为第1次并开始计时，第n次通过最低点时停止计时（n大于60），记录的时间间隔为，则周期T为______（用与n表示）；重力加速度g的表达式为______。 2．（25-26高三上·江苏南通·开学考试）某实验小组利用如图甲所示装置探究系统机械能守恒。细杆两端固定A、B两个直径相等的小球，A球质量m，B球质量2m，杆可绕过点的转轴在竖直平面内转动，两球心到点的距离均为，光电门固定在点正下方，记录小球通过光电门的遮光时间。重力加速度为，实验步骤如下： (1)用螺旋测微器测出小球直径，如图乙所示，则小球的直径_____________； (2)将细杆拉离竖直方向，用量角器测出细杆与竖直方向的夹角，自由释放细杆； ①球B经过光电门的时间记为，此时______________（用题中的字母表示）； ②自由释放细杆到球B通过光电门过程中，系统减少的重力势能__________（用题中的字母表示）； (3)重复多次试验，发现实验中测得系统增加的动能总大于系统减少的重力势能，则可能的原因是_____________； (4)改变细杆与竖直方向的夹角，多次实验。若系统机械能守恒，则关于与的关系图像可能是________________。 A． B． C． D． 3．（2023·江苏·一模）某实验小组用图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ。 a/ms-2 0.60 1.30 1.96 2.62 3.30 n/个 6 7 8 9 10 实验操作步骤如下：①取若干个完全相同的钩码，将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块凹槽中，记录悬挂钩码的个数n；②保持长木板水平，释放木块后打点计时器打出纸带；③将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，重复多次打出纸带。 （1）如图乙所示用刻度尺测量纸带上点的位置，其第4点读数为________cm。 （2）已知打点周期为T＝0.02s，第5点的瞬时速度为________m/s。（结果保留两位有效数字） （3）测得悬挂钩码数n与相应的加速度a如下表，请根据表中数据在图丙作出a-n图像________。已知当地重力加速度，由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数＝________。（结果保留两位有效数字） （4）实验中发现木板未调节水平，右端偏高，考虑到此因素的影响，μ的测量值________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 4．（23-24高三下·江苏扬州·开学考试）某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下： （1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。 （2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，进行阻力补偿。若某次打出的纸带如图（b）所示（纸带的左端与小车相连），则垫块应该__________（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。 （3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。 （4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图（c）所示，已知纸带上标出的相邻计数点之间时间间隔为0.1s，则打E点时小车的速度大小为__________m/s（结果保留2位有效数字）。 （5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板、再次实验，通过打出的纸带算出多个瞬时速度，并在坐标系中描点，如图（d）所示，请画出小车运动的图像。( ) （6）根据所画图像得到的实验结论是：__________。 （7）步骤（3）中所挂钩码的质量是否需要远小于小车的质量？并说明理由。__________，__________。 5．（2025·江苏盐城·三模）某同学在实验室取两个完全相同的木盒，来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平损坏，无法称量质量，他采用“对调法”完成测量，如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，木盒1放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线跨过定滑轮与木盒2相接。 (1)实验前，______（填A．“需要”或B．“不需要”）调整定滑轮的角度使细线与木板平行，______（填A．“需要”或B．“不需要”）将长木板左侧垫高来平衡摩擦力，如甲图所示，加速运动过程中，绳子中拉力______（填A．“大于”、B．“等于”或C．“小于”）木盒2（含细沙）的总重力。 (2)实验时，木盒1不放细沙，质量设为，在木盒2中装入适量的细沙，木盒2含沙总质量设为，接通电源，释放纸带，打点计时器打出一条纸带，加速度记为，随后将木盒1与木盒2（含细沙）位置互换，换一条纸带再次实验，打出第二条纸带，加速度记为，两纸带编号为第一组，改变木盒2中细沙的多少，重复上述过程，得到多组纸带。如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条，其中相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知交流电源的频率为50Hz，则该纸带运动的加速度______m/s2（保留3位有效数字）。 (3)通过理论分析，分别推导和的表达式后，找到和的关系：______（结果用、和表示）。 (4)将实验测得的加速度绘制在丙图中，得到关系图像，已知当地重力加速度为9.80m/s²，由图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为______（保留2位有效数字）。 (5)由于纸带的影响，实验测得的动摩擦因数将______（填A．“保持不变”、B．“偏大”或C．“偏小”）。 6．（2025·江苏扬州·模拟预测）用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） (1)在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s； (2)在打点0~5过程中系统动能的增量∆Ek=_______J，系统势能的减少量∆Ep=_______J， (3)若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g=__________m/s2。 7．（25-26高三上·江苏无锡·阶段练习）晓强同学为测量A、B两个箱子运动的加速度，装置图如图甲所示，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计）。 (1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为h。取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，让A从位置O由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，A箱与A箱中砝码的整体机械能是______（选填“增加”、“减少”或“守恒”）的。 (2)测得遮光条通过光电门的时间为。根据所测数据计算得到A箱下落过程中的加速度大小a=______（用d、Δt、h表示）。 晓强同学还利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (3)关于本实验的操作，下列说法正确的是____（填选项序号）。 A．实验时打点计时器应接8V的直流电源 B．实验时应先释放小车后接通电源 C．实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行 D．小车质量应远大于砂桶的质量 (4)某次实验时得到的纸带如下图所示，已知相邻两计数点间还有4个点未画出，电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为a=_________；若本次实验时力传感器的示数为1.9N，重力加速度取10m/s²，则砂桶桶的总质量为m=_______kg（结果均保留2位有效数字）。 8．（2025·江苏南京·模拟预测）实验小组利用如图甲所示的装置测量当地重力加速度。用游标卡尺测量遮光条的宽度d，将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量，槽码和挂钩的总质量。主要的实验操作如下： (1)游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示，其宽度________mm。 (2)打开气泵，放上滑块，待气流稳定后调节气垫导轨，导轨上的滑块通过两光电门时遮光时间相等，其目的是________。将滑块系在细线的一端，细线另一端绕过定滑轮系在槽码挂钩上。 (3)将滑块由静止释放，记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间、，用米尺量出光电门1、2间的距离L，设滑块通过光电门1、2的速度、平方的增量，则________（用题中测量的物理量的符号d、、表示）。 (4)多次改变光电门1的位置重复实验，测量得到多组和L的数据，根据数据在方格纸上作出如图丙所示的图线________，则测得的重力加速度________。（结果保留3位有效数字）。 (5)实验中，遮光条开始遮光时的速度小于遮光条通过光电门的平均速度。有同学认为测得的滑块通过光电门1、2的速度、，均大于遮光条通过光电门1、2开始遮光时的速度，因此对的测量值没有影响。该同学的观点________（选填“正确”或“不正确”），理由是________。 9．（23-24高三上·江苏镇江·阶段练习）用图甲所示器材测量小车质量M：所用交流电频率为50Hz，共6个槽码，每个槽码的质量均为m=10g。 实验步骤： i.安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列_______的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a； iii.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii； iv.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。 已知重力加速度大小g=9.80m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： （1）请将步骤i中画横线的部分填写完整： （2）下列说法正确的是_________； A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放 B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量 D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg （3）某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打“5”点时小车的速度大小=________m/s；    （4）写出随变化的关系式_________（用M，m，g，a，n表示）； （5）测得关系图线的斜率为2.5s2/m，则小车质量M=_________kg。 10．（2024·江苏·模拟预测）在验证机械能守恒定律的实验中，某同学采用如下图装置，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物和，在下面再挂钩码。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。 （1）如图所示，在重物下方固定打点计时器，用纸带连接，测量的运动情况。下列操作过程正确的是______________； A．固定打点计时器时应将复写纸定位轴置于系重物的细线的正下方 B．安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上 C．接通电源前让重物尽量靠近打点计时器 D．应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带 （2）某次实验结束后，打出的纸带的一部分如图所示，、、为三个相邻计时点。则打下点时重锤的速度________m/s；（结果保留三位有效数字） （3）如果本实验室电源频率大于50Hz，则瞬时速度的测量值__________（选填“偏大”或“偏小”）； （4）已知重物和的质量均为，钩码的质量为，某次实验中从纸带上测量重物由静止上升高度为时对应计时点的速度为，取重力加速度为，则验证系统机械能守恒定律的表达式是_________； （5）为了测定当地的重力加速度，改变钩码的质量，测得多组和对应的加速度，作出图像如图所示，图线与纵轴截距为，则当地的重力加速度为__________。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)ABDE；(2)；(3)AB；(4) 【解析】（1）小球经过光电门的速度，根据机械能守恒定律有，解得，可知，为了完成实验探究，除题中提到的角度之外，以下数据中还必须要测量的有遮光条宽度d、遮光时间t、摆线长度L、小球直径D。故选ABDE。 （2）结合上述可知，该实验验证机械能守恒定律的表达式为； （3）A．为了使单摆的运动近似为简谐运动，应将绳长加长至1m且控制摆角在5度之内，故A正确； B．为了便于计时，应使小球运动到最低点，此时周期测量值才比较准确，即实验中应将光电门移至最下端，故B正确；C．为了减小空气阻力影响，实验中应选择体积小质量大的铁球，故C错误。故选AB。 （4）[1]小球某次经过最低点时记为第1次并开始计时，第n次通过最低点时停止计时，则有 解得； [2]根据单摆周期公式有，结合上述解得。 2．(1)11.700/11.701/11.699；(2) ；(3)小球通过光电门时的平均速度大于球心处的速度；(4)C 【解析】（1）小球直径。 （2）[1]球B经过光电门的时间记为，则； [2]自由释放细杆到球B通过光电门过程中，球B减少的重力势能，球A增加的重力势能，系统减少的重力势能； （3）重复多次试验，发现实验中测得系统增加的动能总大于系统减少的重力势能，则可能的原因是小球通过光电门时的平均速度大于球心处的速度。 （4）若系统机械能守恒，则，即，解得，选项C正确。 3．10.30 0.85 见解析 0.35 小于 【解析】（1）[1]刻度尺的分度值为0.1cm，需要估读到分度值的下一位，第4点读数为10.30cm （2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得； （3）[3]根据表中数据作出图像如图所示 [4]设每个钩码的质量为m，所有钩码质量的之和为M，木块质量为，当细线下端挂有n个钩码时，对这n个钩码，根据牛顿第二定律有，对小车及剩余钩码，根据牛顿第二定律有，联立解得，根据图像可得，解得； （4）[5]实验中发现木板未调节水平，右端偏高，设木板与水平面夹角为，根据（3）分析，纵轴截距为，则，若仍按照，计算，则的测量值小于真实值。 4．往左移 0.13 见解析 小车受到的空气阻力随速度的增大而增大 不需要 本实验无需知道绳子对小车的拉力 【解析】（2）[1]由题图（b）可知，从左往右纸带上两点间的间距逐渐减小，说明小车做减速运动，可能是平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力，应增大木板的倾角，即将垫块往左移。 （4）[2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打E点时小车的速度大小为； （5）[3]小车运动的图像如图所示。 （6）[4]v-t图像的斜率表示加速度，由图像可知小车加速度大小逐渐变小。小车加速度随速度的增大而变小，根据牛顿第二定律可知小车和钩码组成的系统所受合外力F随速度的增大而变小。装上薄板后，设小车所受空气阻力大小为f，细绳拉力为，则，，可得，钩码重力mg不变，故由此得到的结论是空气阻力随速度增大而增大。 （7）[5][6]步骤（3）中所挂钩码的质量不需要远小于小车的质量，因本实验无需知道绳子对小车的拉力。 5．(1)A B C；(2)1.20；(3)；(4)0.54；(5)偏大 【解析】（1）[1]实验中，为了确保细线的拉力就沿长木板方向，需要调整定滑轮的高度，使细线与长木板平行。故选A。 [2]实验目的是测量木盒与木板之间的动摩擦因数，可知，实验中不需要将长木板左侧垫高来平衡摩擦力。 故选B。 [3] 甲图中，加速运动过程中，木盒2的加速度方向向下，根据牛顿第二定律可知，绳子中拉力小于木盒2（含细沙）的总重力。故选C。 （2）相邻两计数点间还有4个计时点未标出，则相邻计数点间的时间间隔为，根据逐差法得出加速度； （3）设木盒1的质量为，木盒2（含细沙）的质量为，对整体进行分析，根据牛顿第二定律有，位置互换后，对整体进行分析，根据牛顿第二定律有， 解得； （4）结合上述有，根据图丙有，解得； （5）由于纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量的动摩擦因数会偏大。 6．(1)2.4；(2)0.58 0.60；(3)9.7 【解析】（1）打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所以相邻的计数点的时间间隔是s=0.1s，根据匀变速直线运动的规律：某段时间内的平均速度大小等于这段时间中间时刻的瞬时速度大小，则有； （2）[1]根据动能的定义得：系统动能的增量J； [2]从开始下落算起，打点计时器记录5点时，系统势能的减少量为J； （3）根据机械能守恒定律得，整理得，由图象知，解得。 7．(1)减小；(2)；(3)C；(4)0.25 0.20 【解析】（1）A箱与A箱中砝码的整体在下落过程中要克服绳子的拉力做功，因此A箱与A箱中砝码的整体的机械能是减小的； （2）遮光条通过光电门的时间极短，可以用遮光条通过光电门的平均速度替代遮光条通过光电门的瞬时速度，则遮光条通过光电门的速度为，由运动学公式v2=2ah，联立解得下落过程中的加速度大小为； （3）A．实验时打点计时器应接8V的交流电源，A错误；B．实验时应先接通电源后释放小车，B错误；C．实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行，C正确；D．实验中用了力传感器，不需要小车质量远大于砂桶的质量，D错误。故选C。 （4）[1]相邻两计数点间还有4个点未画出，则T=0.1s；小车的加速度大小为； [2]对砂桶根据牛顿第二定律，解得m=0.20kg。 8．(1)10.20；(2)将气垫导轨调至水平；(3)；(4)见解析； 9.60/9.61/9.62/9.63/9.64/9.65/9.66/9.67/9.68/9.69/9.70；(5)不正确 见解析 【解析】（1）图乙可知游标卡尺精度为0.05mm，则 （2）导轨上的滑块通过两光电门时遮光时间相等，其目的是将气垫导轨调至水平。 （3）根据题意可得，则； （4）[1]根据表格中数据描点并用直线连接，如下图所示 [2]因为，其中，整理得，可知图像斜率，图像可知斜率，联立解得； （5）[1][2]不正确。因为，，通过光电门1开始遮光时间内位移，通过光电门2开始遮光时间内位移，因为，所以，则。 9． 等间距 AB/BA 0.723 0.185 【解析】（1）[1] 若小车匀速下滑则a=0，由，故纸带上打出一系列等间距的点。 （2）[2] A．先接通电源，后释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，故A正确；B．小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确；C．由于该实验每个槽码的质量已知道，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；D．匀速运动时有，若细线下端悬挂着2个槽码，整体牛顿第二定律有，解得加速度为，小车在下滑过程中受到的合外力大小，故D错误。故选AB。 （3）[3] 依题意，可知相邻计数点间的时间间隔为，根据图乙，点5是点4、6的中间时刻； （4）[4] 对于小车匀速时有，减小n个槽码后，对小车和槽码分别有，，则，即； （5）[5] 由[4]中分析可知关系图线斜率，而m=10g，，代入解得。 10． BC/CB 1.05 偏小 【解析】（1）[1]A．为减小纸带运动过程中所受的摩擦阻力，打点计时器振针应置于系重锤A的细线的正下方，而定位轴的位置在复写纸中心，在振针旁边，所以定位轴不应在重锤A的细线的正下方，A错误；B．安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上，B正确；C．为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，接通电源前让重锤A尽量靠近打点计时器，C正确；D．本实验研究对象不是做自由落体运动，无需选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带，D错误。故选BC。 （2）[2]打B点时重锤的瞬时速度等于打A、C两点间的平均速度，即； （3）[3]如果本实验室电源频率大于50Hz，则计算瞬时速度时所代入的值比实际值偏大，从而使瞬时速度的测量值偏小。 （4）[4]根据机械能守恒定律有，整理得； （5）[5]对A、B、C整体根据牛顿第二定律有，整理得，由题意可知，解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $