专题卷(12)力学实验-【鱼跃龙门卷】2026年高三物理二轮复习专题金卷（湖南专版）

·物理X· 此时电阻R,产生热量Q,=6Qa1, 得Q1=0.8J, 两棒相碰，mo2=2mw3, 1 碰后至静止电路产热Qe:=乞×2m0, 电阻R2产生热量Q2=3Qa2, 得Q:=5J, 上，R2产生总热量为Q=Q1十Q2三5】 14.a)8-1 ≥3(3)4Q+m2gR 、M 2mg(2) m mg BL 【解析】(l)烧断细线，由于M=m,对导轨abcd由牛顿第二定 律知mgn0-B0=ma, 2R 随着速度增大，加速度α减小，直至加速度为0，速度最大，此 BL=FA,FA最大，即a一g,FA mgR 时有mgsin0= 2R 1 2 mg, 对导体棒PQ受力分析知，在垂直斜面方向mg cos0= FA十Nmin, 经分析知导体棒PQ受到的安培力始终等于导轨bc边受到的 安培力，即FA=FA=之mg, 解得Vn= √3-1 2mg。 (2)要使导轨abcd运动一段时间后，导体棒PQ与导轨abcd 间无作用力，则对导轨abcd和导体棒受力分析知Mg sin0≥ o,即0有 (3)若在条件(1)的情况下，从烧断细线到导体棒PQ与导轨间 刚达到最小作用力的过程中，通过导体棒PQ的焦耳热为Q。, 则回路总焦耳热为2Q。,由能量守恒知mg sin0·s=2Q。十 mgR 2mu品，又u。=B, 解得，=4Q+m'gR mgBL4。 5+W/15 15.(1)0.864C(2)0.75J(3)不能 m 10 3 【解析】(1)设初始时电容器两端电压为U。,导体棒从开始运动 到稳定过程，电容器极板上电荷量变化量为△Q,导体棒稳定后的4， 电动势为E,对导体棒，由动量定理有BL·△=m1v1一O, E-BL面C-吕-品E 5. 由电流的公式有7=A, △t 整理有Q。=CU,=△Q十CE=0.864C。 (2)由于导体棒恰好能从CC2处沿切线方向进入圆弧轨道， 01 6. 设进人瞬间导体棒的速度为v2,有02一cos日 解得v2=2m/s, 设导体棒在与金属框碰撞前瞬间的速度为⑦3，由动能定理有 m18r1-cs0)=名1-之m1时，解得，=3m/, 1 导体棒和线框发生完全非弹性碰撞，设碰后速度为共，有 m1v3=(m1十m2)v共，解得v共=1m/s, 线框进人磁场过程中所受安培力为F,=BIL= BL2V类 R 3x(N), 线框整个过程所产生的焦耳热与线框克服安培力所做的功相 等，且由上述安培力的表达式可知，安培力随着进入磁场的距 离均匀变化，所以进入过程中，安培力为其平均值，因此，Q和= 2F袋x=2Fn十F*x=2x0+3X0.5×0.5J=0.75J. 2 2 (3)线框的右边框进入磁场过程由动量定理有一2BL” R △t=(m1十m2)(v4一v共）， 整理有-∑3x·△x=-0十3z 3 02x=-2x2=(m1+mz)(u,- v共)，其中0≤x≤0.5m, 3 解得0，一8m/s,所以线框的右边框能完全离开，然后左边框 3 开始以=8 m/s进入磁场， 假设左边框仍能穿出磁场，则-公3x·△x=-0十3云 2x= 3 之x2=(m1十m2)(u:-04),其中0≤x≤0.5m, 2 解得u=一8m/s, 所以线框左边框不能穿出磁场，则-乃3x·△x=-0+3x 2 2x2=0-(m,十m2)04, 3 √/15 解得x= 10m,所以线框右边框所处的位置坐标为x右= 5+√/15 10 m。 物理（十二） Nmg (1DL1-L (2)C(3)20 1)BD(2)球心需要工√y一y g (1)1.26(2)2x(d+20 T2 (3)A （1)十4(2)41,1(3)偏小偶然误差 2T d (1)8.6(2)DA(3)m(或mw)同探究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x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x成 正比。 CB( (3)需要 【解析】(1)弹簧压缩量不变，则弹性势能一定，则有E0= mgx+7m,令光电门的宽度为d,则有)=是，解得是 1 ·13 参考答案及解析 学x。结合函数式可知，能够利用图像的斜率 2M+m()。 擦因数，即需要测量遮光片的宽度d。 2L+d)(F-m1g) (2)结合上述有竖=卫，解得μ=2gg· 11.(1)1.66(2)不需要(5) d g 2m1 (3)滑块从a点运动到O点过程有Eo=mgxo十 1 2mv6,弹簧 (6)s2h (7)m1v1=m1v3十m2v2 1 做功W=Eo,则有W=mgxo十2m6。可知，若在滑块从a 【解析】（1)由图乙可知，两小球直径为d=16mm+6× 0.1mm=16.6mm=1.66cm。 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 (2)题干中没有要求质量为m1的小球不反弹，则不需要满足 (含遮光片)的质量m、a点到O点的间距xo与滑块在O点的 m1>m2. 速度vo。 (1)BCD(2)③(3)4.20196(4)不受影响 (5)根据题意，由牛顿第二定律有F1一m1g=m1 (1)A(2)错误(3)0.820(4M+m(5)直线 L十2 M (1)R R ma+hs0,吉-京+清 111 2L+d)(F-m1g) t1 t2 to t1 可得一 2m1 (3)正确由01和02互余，可得碰后两球速度的平方和等于碰 1 前B速度的平方，可验证系统碰撞前后的动能守恒 (6)质量为m2的小球做平抛运动，则有s=u:t,h=2g,解 【解析】(1)由题意可知，A、B两球碰后不再受力，做匀速直线 g 运动，则速度大小分别为4一人 得U2=5√2 (7)由于本实验中m1>m2,则碰后质量为m1的小球不反弹，若 (2)设两球的质量均为m,若两球组成的系统在PQ方向上动量 碰撞过程中动量守恒，则有m11=1vg十m2v2,即m11= 守恒，则mp,=mACOS0,+mC0s02,其中w二尺，可得上= m1g十m22,成立，则可说明两小球碰撞过程中动量守恒。 12.(1)0.04(2)9.691.322.48(3)水滴下落时受到空气阻 1 1 os8+。os9,系统在碰撞前、后动能守恒，应满足2m6 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 之mi+m可得号-日+诗 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， (3)若系统已验证了动量守恒，则在两个垂直方向分别有vsi02= 闪光的频率为25H,因此时间间隔为T= f=0.04s。 vasin01,VB COS02十A COS0,=vo,若还满足01和02互余，由 数学知识可得十=，即碰后两球速度的平方和等于碰 (2)根据逐差法可得重力加速度为a=e工Ac 4T2 前B速度的平方，根据)md=2mi+号m心，即可验证系 1 (33.48-13.64-13.64)×10- -m/s2≈9.69m/s2。根据匀变 4×0.042 统碰撞前后的动能守恒，则该说法正确。 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 0.(1)①ghos= (hor-hoD)2 ②B③否低于 (2)①d =ZcE=(33.48-13.64)X10 8△t 处水滴此时的速度为=2示 -m/s= 2×0.04 ②mg=22M+m)(）}' 2.48m/s。根据运动学公式可得A点处水滴此时的速度为 vA=vp-a·3T=2.48m/s-9.69×3×0.04m/s≈ hoF一hoD,若机械 1.32m/s。 【解析】(1)①打下E点时重锤的速度s 2△t (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 能守恒，则有mgho=2mu2,联立可得ghoe= (hor-hop)2 是水滴下落时受到空气阻力作用。 8(△t)2 物理（十三） ②若考虑阻力的影响，设阻力为∫，根据动能定理可得 (mg-fh=名m…,整理得2-(g-)k,可知2h 1.(1)6.700(6.699~6.701均可)0.25(2)M(3)b (4)DU 图像是通过原点的一条直线，B正确。③表中的△E。与△Ek 4IL 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，重力势能的减少量应大于动能的增 2.4)×100(2)负2.201.5(3)R1（4),-U UR。 加量。由数据可知，测得的动能偏大，则测得的速度偏大，如果 3.(2)a(3)b(4)无(5)，+R,+7A+kz。 E 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。 4.(1)短接减小(2)大于R1一R2 5.(1)0~0.60~3R1(2)1.451.3 (2)①由题可知，物体B刷穿过圈环后的速度0=兰.@若系.（D1,35.4.36均对偏小“电路中有较小的电流合 统机被能守恒，则有mgh=合(2M十m),整理得mgA= 理即可)(2)B(3)1.41.1 【解析】(1)电压表所选量程为0~3V,读数为1.35V;用电压2025一2026学年度高三二轮复习专题卷（十二） 物理·力学实验 (考试时间75分钟，满分100分) 1.(6分)快递分拣流水线中，常用弹簧缓冲装置防止包裹下落时损坏。该装置核心是四根竖直 放置的相同轻弹簧，包裹接触弹簧后压缩弹簧，起到缓冲作用（假设压缩时四根弹簧的压缩量 相同)。为优化装置参数，需探究一根弹簧的弹力与形变量的关系。实验器材有：轻弹簧、规 格相同的钩码（每个质量为）、毫米刻度尺、铁架台、细线、坐标纸。如图所示，实验时将铁架 台固定在水平桌面上，用细线将弹簧上端固定在铁架台横杆上，让弹簧自然竖直下垂，用刻度 尺测量弹簧原长L。,记录数据。在弹簧下端挂钩码，待弹簧静止后，测量弹簧的总长度L,多 次实验记录钩码个数和对应的弹簧长度。 (1)若钩码个数为N时，对应的弹簧长度为L1,则弹簧的劲度系数k= (用重力加速度g和题中所给字母表示)。 刻 (2)某同学发现，即使未挂钩码，用弹簧自然下垂时的“原长”测量值也比 00000000 水平放置时的弹簧原长略大，用弹簧自然下垂时的“原长”计算出的劲 钩中 度系数与劲度系数的真实值相比 码 A.偏大 B.偏小 C.相等 (3)若快递包裹的质量为2kg,从缓冲装置正上方20cm处自由下落（不 777777777777777777 计空气阻力，不计碰撞中的能量损失和装置中其他零件的质量，g取10m/s2),结合实验 测得的劲度系数k=100N/m,估算包裹接触缓冲装置后能将弹簧压缩的最大形变量 xm cm,(弹簧的弹性势能E,x,其中及为系数，x为形变量) 2.(8分)用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固 硬板白纸 定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平 挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面 铅 会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白 垂 纸上将留下一系列痕迹点。 M (1)下列实验条件必须满足的有 A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末端水平 C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (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.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的 (填“最上端”“最下端”或“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确 定y轴时 (填“需要”或“不需要”)y轴与铅垂线平行。 b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所 乙 示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖 直间距分别是y1和y2,则可求得钢球平抛的初速度大小为 (已知当地重力加速 度为g,结果用上述字母表示)。 物理X·专题卷（十二）第1页（共8页） 鱼跃龙 3.(6分)某款应用软件新出了一款色彩传感器，只要一种运动引发了空间亮度、色彩等光学要素 的变化，就可以通过感知这种变化探究运动的规律，于是某教师就想到用其做“单摆测重力加 速度”实验。该教师利用铁架台、色彩艳丽饱满的橡胶球和燕尾夹搭建一个单摆作为研究对 象，拉动小球使细线与竖直方向有一角度，如图甲所示，静止释放小球，小球始终在竖直面内 摆动，每当小球扫过手机的监视区，引发传感器内色彩变化，就会输出一个峰值，继而测到单 摆的周期，如图乙所示。 Hue 55 甲 乙 (1)通过软件的时间插件易知相邻峰值的时间间隔为0.63s,则该单摆的周期T为 So (2)测出小球直径d和细绳长度1，则当地重力加速度大小的表达式为g= (用题中 所给字母表示)。 (3)另一同学通过作图法，作出T2一L图像，由图像求得的重力加速度大小与网上查阅的当地 重力加速度大小具有一定的偏差，则造成误差的原因不可能是 A.软件的时间插件计时不准确 B.小球摆动过程中摆角过大 C.小球的摆长测量不准确 4.(8分)2025年9月22日，央视正式官宣中国福建舰成功通过电磁弹射歼15T、歼35、空警600 三款舰载机，标志着我国航空母舰的能力达到世界领先水平。为研究飞机降落在甲板并通过 阻拦索减速的运动规律，某海军战士在征得上级同意后，用手机的连拍功能拍摄了歼35在甲 板上减速滑行的一组照片，为了便于记录歼35在水平甲板上各时刻的位置，如图将连拍的连 续几幅画面合成到一张图片中，依次标记为0、1、2、3、4、5号位置，依次测得某些位置之间的距 离为x1、x2、x3、x4,假设歼35在整个过程中一直在向右做匀减速直线运动，该战士的手机每 秒钟能拍照11张（即拍照时间间隔为T=0.1s),可能手机出现卡顿或者别的原因，导致3号 位置照片模糊不清，拖着较长的影子，甚至可能3号附近还有照片没有拍出，其他位置完全 正常。 (1)歼35在位置1的瞬时速度大小为 。(用题中所给字母符号表示，时间也用T 表示)。 (2)通过测量，x1=37.32cm、x2=36.11cm、x3=45.98cm、x4=13.48cm,且按照同规格拍 摄并合成的照片中有另外一名战土的身高为5cm,该战士实际身高为170cm,则歼35减 速过程中的加速度大小为a= m/s2。(保留三位有效数字) (3)由于手机出现了程序故障，导致每秒钟拍照15张，但是该战士并不知道，则此次加速度的 测量值比真实值 (填“相等”“偏大”或“偏小”)，由于位移的测量产生的加速度测 量误差属于 (填“系统误差”或“偶然误差”) 门卷 物理X·专题卷（十二）第2页（共8页） 5.(8分)某同学探究做圆周运动的物体所需向心力F与其质量、转动半径r和转动角速度w 之间的关系。为了更精确地探究F与ω的关系，采用如图甲所示接有传感器的向心力实验装 置来进行实验。力传感器可直接测量向心力的大小，水平直杆的一端放一滑块，另一端固定 宽度为d的挡光条，且与竖直转轴的距离为D。 力传感器 挡光条 滑块 光电门 主尺/cm 0 山44山 D转轴 10 游标卡尺 甲 (1)用游标卡尺测量挡光条的宽度如图乙所示，则d= mm。 (2)某次旋转过程中挡光条经过光电门传感器，记录其挡光时间为△t,则角速度ω= (用所给物理量符号表示)，此时力传感器的示数为F。 (3)在实验中，保持滑块质量不变，改变滑块做圆周运动的半径，在同一坐标系中分别得到图 丙中的①②③④⑤五条图线。请回答以下问题： 本FN 15 0 10 15 aw/(rad·s-) 丙 入 第一，对图丙中的①数据处理，得到了F-x图像是一条过原点的直线，如图丁所示。则图 像横坐标x代表的是 第二，对图丙中5条图线进行分析研究可知图线 (填“①”“②”“③”“④”或“⑤”) 对应半径最小，并得到F与”之间关系的结论，请你简要说明分析研究得到结论的方 法： 6.(6分)为了测量滑块与铝合金导轨间的动摩擦因数，某同学设计了如图1所示的装置。将弹 簧放置在铝合金导轨上，左端固定，弹簧自由伸长时右端在O点，在O点右侧可移动的卡座B 上安装一个光电门，计时器（图中未画出）与光电门相连。用带有遮光片的滑块（与弹簧不拴 接)压缩弹簧到某位置α，由静止释放，计时器显示遮光片通过光电门的遮光时间为t,用米尺 测得α点到卡座B底端b点距离为x。将卡座B向右移动，保持弹簧压缩量不变，滑块由静 止释放，重复操作，记录多次x,:的实验数据，并将得到的实验数据描绘在是x图像中，如图2 所示。重力加速度为g。 物理X·专题卷（十二）第3页（共8页） 鱼跃龙】 遮光片 光电门 滑块 QQQ0Q0000000 B 0 b 导轨 图1 图2 (1)为求出滑块与铝合金导轨间的动摩擦因数，还需要测量 A.弹簧原长xo B.遮光片的宽度d C.滑块（含遮光片）的质量m (2)如图2所示，根据图像求得滑块与铝合金导轨间的动摩擦因数为以= (用含、9 g及上一问中还需要测量的物理量字母表示)。 (3)若在滑块从α点运动到O点过程，测量弹簧对滑块做的功， (填“需要”或“不需 要”)再测量其他物理量。 7.(8分)小明同学发现手机软件有测角度的功能，于是结合软件的这个功能，用两根完全相同的 轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了“验证力的平行四边形定则”的实验。实验时，先将一弹簧 一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂一重物，最终静止于P点（图中未画出），如图①所示； 然后再将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端彼此连接挂一重物，最终静止于 O点，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、B,如图②所示。 弹簧和矿泉水瓶始终不与竖直墙接触。 d : 00000 0 6 x/cm ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ (1)在实验操作过程中，必须进行的操作是 0 A.保证图乙中两弹簧长度相同 B.测量弹簧的原长 C.测量图甲、乙中弹簧的长度 D.两次悬挂重物的质量相同 E.α和B角度相等 (2)该同学根据实验测量的结果，分别作出了图③和图④，其中正确的是图 (填“③” 或“④”)。 (3)小明同学想继续测量轻弹簧的劲度系数，设计了如图⑤所示的实验。用铁架台将待测轻弹簧竖 直悬挂，并将多个质量m=100g的钩码依次挂到弹簧下方，记录钩码数量与对应的弹簧长度， 卷 物理X·专题卷（十二）第4页（共8页） 并作出如图⑥所示的图像。据此可以得到弹簧自由下垂时的长度L。= cm,该轻弹 簧的劲度系数为 N/m。(（重力加速度g取9.8m/s2,结果均保留三位有效数字) (4)若小明采用(3)中的实验方法，实际操作固定刻度尺时，刻度尺零刻度略高于弹簧上端，则 实验得出的劲度系数将 (填“偏小”“偏大”或“不受影响”)。 8.(10分)某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 打点计时器 定滑轮 细绳 砝码 纸带 小车 垫块 长木板 槽码 甲 (1)该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是 A.控制变量法 B.放大法 C.理想实验法 (2)该小组同学经过讨论后认为需要平衡摩擦力，于是将与槽码和纸带相连的小车放在水平 静止的长木板上，将木板不带滑轮的一端缓慢垫高，直到小车拖着纸带由静止开始沿木板 向下滑动为止，这名同学的操作 (填“正确”或“错误”)。 (3)某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率 为50Hz,则小车的加速度大小为 m/s2(结果保留三位有效数字)。 ←43.6-51.7-60.0 68.1 764 4 单位：mm 乙 (4)该小组在某次实验中，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为 外力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像，另一位同学 D 利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵 轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N,若此 虚线对应的小车和砝码总质量为M,悬挂槽码的质量为m,则N QN 丙 (用M、m表示)。 (5)该实验小组经过讨论后，改进了(4)中的实验方案，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，重复(4)中的实验。由此得到的α-F图像是一条 (填“直线”或“曲线”)。 9.(10分)某实验小组观看“天宫课堂”时，关注到航天员桂海潮演示的动量守恒定律验证实验 (如图甲所示)，发现两球碰撞瞬间难以实现对心正碰，导致碰后的速度都不与原来的速度在 同一条直线上。受此实验现象启发，该实验小组针对这种情境，提出了另一种测量方案：实验 仍在处于完全失重的空间站中进行，将背景板中的方格改为以O为圆心、R为半径的圆弧， P、Q连线为该圆的一条直径。小钢球A(可视为质点)悬浮于圆心O处，用相同的小钢球B, 物理X·专题卷（十二）第5页（共8页） 鱼跃龙！ 从圆弧上的P点推出后撞向A,记录碰撞前B的运动时间为t。,碰撞后A运动至M点的时间 为t1、B运动至N点的时间为t2,测得连线OM、ON与OQ间的夹角分别为01、02。请用题目 中所给物理量的符号回答下列问题： 甲 (1)A、B两球碰后的速度大小分别为 (2)写出验证两球组成的系统在PQ方向上动量守恒应满足的表达式 系统在碰撞前、后动能守恒应满足的表达式 (3)该小组认为在已验证系统动量守恒的基础上，还需01和02互余，才可验证系统动能守恒， 该说法是否正确？ (选填“正确”或“不正确”)。简要说明理由： 10.(10分)甲、乙、丙同学使用不同的装置验证机械能守恒定律。 (1)甲同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输 出电压可为8V的交流电（频率50Hz)或直流电。重锤从高处由静止开始下落，重锤拖 着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。 打点 计时器 厂纸带 B C D F 单位：cm hoa 己重锤 图1 图2 ①实验中，他挑出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示。其中O点为下落起始 点，A、B、C、D、E、F为计数点。若该同学想验证重锤从开始下落到运动到纸带上打出E 点对应的位置的过程中机械能是否守恒，已知当地的重力加速度为g,相邻两计数点之间的 时间间隔为△t,请结合图2纸带中的物理量，写出他需要验证的公式的表达式 ②该同学根据纸带算出各点的速度0，以0点为起点测量出下落距离，以号为纵轴、以 h为横轴画出图像。若考虑阻力（阻力近似为恒力）的影响，图像可能是图中的 A B D 门卷 物理X·专题卷（十二）第6页（共8页） ③下表为该同学记录的实验结果： △E./(×102J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38 △Ek/(×10-2J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8 他发现表中的△E。与△Ek之间存在差异，他认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意 他的观点？ (填“是”或“否”)。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，电源的实际频率必定 (填“高于”或“低于”)50Hz。 (2)乙同学用如图3所示装置也可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着 质量相等的物体A、B,物体B上放一金属片C,铁架台上固定一金 属圆环，圆环位于物体B的正下方，金属片C与圆环间的高度差为 h,将A、B、C组成的系统由静止释放。当物体B穿过圆环时，金属 数字 片C被搁置在圆环上，两个固定在铁架台P,、P2处的光电门，通过 计时器 电子计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间。 ①若测得P1、P2之间的距离为d,物体B通过这段距离的时间为 图3 t,则物体B刚穿过圆环后的速度v= ②若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，重力加速度为g,该实验 中只要验证了等式 成立，即可验证机械能守恒定律。 11.(10分)某实验小组验证动量守恒定律的装置如图甲所示。 干一力传感器 Icm 可升降平台 甲 乙 (1)选择两个半径相等的小球，其中一个小球有经过球心的孔，用游标卡尺测量两小球直径 d,如图乙所示，则d= cm。 (2)用天平测出小球的质量，有孔的小球质量记为m1,另一个球的质量记为m2,本实验中 (填“需要”或“不需要”)满足m1>m2。 (3)将铁架台放置在水平桌面上，上端固定力传感器，通过数据采集器和计算机相连；将长约 1m的细线穿过质量为1的小球的小孔并挂在力传感器上，测出悬点到小球上边缘的 距离L; (4)将质量为2的小球放在可升降平台上，调节平台位置和高度，保证两个小球能发生正 碰；在地面上铺上复写纸和白纸，以显示质量为m2的小球的落地点。 物理X·专题卷（十二）第7页（共8页） 鱼跃龙门 (5)拉起质量为1的小球由某一特定位置静止释放，两个小球发生正碰，通过与拉力传感器 连接的计算机实时显示拉力大小；读出碰前和碰后拉力的两个峰值F,和F,通过推导 可以得到质量为m1的小球碰撞前瞬间速度大小1= ;同样方式可 以得到质量为1的小球碰撞后瞬间速度大小v3。(已知当地的重力加速度为g) (6)测出质量为m2的小球做平抛运动的水平位移s和竖直位移h,已知当地的重力加速度为 g,则质量为m2的小球碰后瞬间速度v2= (7)数据处理后若满足表达式 (已知本次实验中m1>m2,各速度用前述 1、v2、3表示)，则说明两小球碰撞过程中动量守恒。 12.(10分)小黄同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液 漏斗、阀门、支架、接水盒、一根有荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下： 6.02 9 一分液漏斗 13.64 C 22.76 33.48 E. 频闪仪 接水盒 单位：cm 乙 ①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴地落下； ②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为25Hz 时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴； ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度； ④处理数据，得出结论。 (1)水滴滴落的时间间隔为 (2)小黄同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速 度g=m/s2;A点处水滴此时的速度vA= m/s,D点处水滴此时的速 度vD= m/s。(结果均保留三位有效数字) (3)小黄同学怀疑自己的测量结果不是很符合当地的重力加速度值，于是他打开手机上的测 量APP(phyphox.),利用其中的加速度传感器测出当地的重力加速度值为9.80m/s2,你 认为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 (写出一种即可)。 恭 物理X·专题卷（十二）第8页（共8页）