内容正文:
高考试题逐题突破
程,=《》×4X10cm十4s
T
T
2×4×5cm=25cm,故B
正确。题图中甲波的波形图表达式为y=10sin2xcm,因此
5
13
可知xw=子m,xN=写m,波向右传播,经过1s传播的距
2
离为△x=1m,即题图中x=子m的质点的振动形式经过1s
10
传给M,题图中x=3m的质点的振动形式经过1s传给N,
因此1s后M、N两质点速度相同,故C正确。两列波同时到达
P点,P点振幅为两列波振幅之和,放)y=(A+A,血祭m
15sin)tcm,故D正确。
13.B
14.CD【解析】O点到两波源的距离之差为零,则该点为振动加
强点,振幅最大,但该处质点的位移不是始终最大,选项A错
误。P,Q两点与两波源的距离之差为△=1.5以=之×3,则
P、Q两点为振动减弱点,振幅为零,即P、Q两点处质点的位
移始终为零,选项B错误。满足△=子名·(2m十1)的点为振
动减弱点,其中n=0,1,2,·,则正方形内满足此条件的振动
减弱点有无数个,选项C正确。根据几何关系可知在P、Q连
线上振动加强点有3个,分别是S1右边距离S1为0.25入
0.75入和1.25入的位置,选项D正确。
15.C
16.A【解析】当声源和观察者之间的距离不发生变化时,观察者
接收到的频率和声源发出的频率相等,故当∫=时,说明
者之间的距离不变,表明前车与无人车速度相同,但不一定静
止,故A正确,B错误。当∫'>f时,说明接收到的频率增大,
两车间距离减小,故C错误。当f'<f时,说明接收到的频率
减小,则两车间距离增大,故D错误。
第二部分非选择题专练
物理实验题专练(一)
1.(1)AD(2)0.940.67(3)偏大
【解析】(1)为了充分利用纸带,释放前小车要靠近打点计时器,
故A正确。本实验中只是研究匀变速直线运动,故不需要平衡
小车与长木板间的摩擦力,也不需要小车的质量远大于钩码的
质量,只需要保证小车运动过程,受到的合力恒定不变,故B、C
错误。为了充分利用纸带,应先接通电源再释放小车,故D正
确。(2)每相邻两个计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点
的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s,打E点时小车的瞬时速
度大小为E=
xF=54+55=(9.03+9.72)×10
2T
m/s≈
2T
2×0.1
0.94m/s,根据逐差法可得小车的加速度大小为a=c工0
9T2
(9.03+9.72+10.40-7.02-7.71-8.36)×10-2
9×0.12
m/s2≈
0.67m/s2。(3)如果当时电网中交变电流的频率是49Hz,则
打点周期大于0.02s,而做实验的同学并不知道,则代入计算的
时间偏小,使得加速度的测量值与实际值相比偏大。
2.(10.60(2)不需要(3)
2Lb
2gL cd?
【解析】(1)由图甲可知,该游标卡尺为二十分度的游标卡尺,游
标尺的12刻度线与主尺的18.00mm刻度线对齐,所以有d+
12×0.95mm=18.00mm,解得d=6.60mm=0.660cm。
(2)由于在该实验中可以通过力传感器直接测得拉力F的大
小,而不是将砂桶和砂的重力当作拉力F,所以不需要满足物块
的质量远大于砂桶的质量。(3)由题意可知遮光条通过光电门
时物块的速度。=,根据运动学公式可得。2=2L,对物块受
力分析并结合牛顿第二定律有F一Mg=Ma,整理得是
2
2L
2Lc
金容2g上结合图有1d2b<一
=2g坠,解得M=
2L6
cd2
ed-2gL.
(1)不可忽略(2)20(3)小于(4)2.5B
【解析】(1)由m-△l图像可知,当m=0时,△1大于0,则本实验
中弹簧自身的重力不可忽略。(2)根据胡克定律可得k=
△x
△,根据图乙可得弹簧的劲度系数为k○
8.010)9×10N/m=20/m。3)根据题意可知,图乙的
斜率表示弹簧的劲度系数;两根完全相同的弹簧串联,在悬挂
相同质量的钩码情况下,每根弹簧均伸长相同的长度,所以总
伸长量变为两倍,所受力不变,则劲度系数变为原来的一半,即
作出的图像斜率为原来的一半,小于原弹簧图像的斜率。(4)由
题知,不悬挂小球时弹簧总长为20c,悬挂小球静止时总长为
40cm,根据平衡条件有k×(40一20)×10-2m=mg,则弹簧总
长为35cm时,根据牛顿第二定律有mg-k×(35-20)×
10-2m=ma,联立解得a=2.5m/s2,由题知,当指针示数为
40c时,合力等于0,则加速度为0;所以若发现在运动过程
中,指针由示数较大的刻度逐渐向40cm靠近,根据牛顿第二定
律有△x一mg=ma,可知随着形变量的减小,加速度逐渐减
小;此时加速度方向与速度方向相同,都为竖直向上,故小球向
上做加速度减小的加速运动。
(1)10(2)0.20(3)0.13
【解析】(1)由题知,弹簧处于原长时滑块左端位于O点,A点
到O点的距离为6.00cm。拉动滑块使其左端处于A点,由静
止释放并开始计时。结合图乙的F-t图有△x=6.O0cm,F=
F
0.610N,根据胡克定律计算出k=
≈10N/m。(2)根据牛
△工
顿第二定律有F=ma,则a-F图像的斜率为滑块与加速度传感
器的总质量的数:根据图丁中,则有品一司g1=5kg,
则滑块与加速度传感器的总质量为m=0.20kg。(3)滑块上增
加待测物体,同理,根据图线Ⅱ,则有是=,
1
0.5kg1=
3kg1,则滑块、待测物体与加速度传感器的总质量为m'≈
0.33kg,则待测物体的质量为△m=m'-m=0.13kg。
2
1m(5B十5c)1
(1)A(2)AB(3)2m
(4)C(5)见解析
、2T
【解析】(1)根据机械能守恒定律可得mgh=2mv-0,故需要
比较动能变化量与势能变化量。(2)电磁打点计时器使用的是
交流电源;需要用到刻度尺测量纸带上两点之间的距离;由于
验证机械能守恒的表达式中质量可以消去,所以不需要用天平
测质量。(3)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该段过
程的平均速度,则有v=
B十sc,则从打O点到打B点的过程
2T
中,动能变化量为△正:=分m-0=名n(2产))儿。(0该
实验中存在摩擦和空气阻力,实际加速度不是g,而利用公式
v=gt、v=√2gh计算重锤速度时都认为机械能守恒,则重力势
能的减少量等于动能的增加量,故A、B错误。存在空气阻力和
摩擦阻力,重力势能一部分会转化为内能,则重力势能的减少
量大于动能的增加量,故C正确。采用多次实验取平均值的方
法是为了减小偶然误差,故D错误。(5)该同学的判断依据不
正确。在重物下落h的过程中,若阻力f恒定,根据mgh一
历=2m0-0,可得。=2(8一)A,可知,。2h图像仍然是
过原点的一条直线。要想通过-h图像的方法验证机械能是
否守恒,还必须看图像的斜率是否接近2g。
10
(1)AD(2)B(3)相等(4)mA√1一cosa=mB√1-c0s3
【解析】(1)轨道末端必须水平,以保证小球能做平抛运动,选项
论△y=gT2,可得T=√g
/(5-3)×20×10
10
A正确。轨道倾斜部分不一定要光滑,只要到达底端时速度相
等即可,选项B错误。为防止入射小球碰后反弹,则入射小球
0.2s,则小球平抛初速度的大小为,=T
△x.3×20×10-2
m/s=
0.2
的质量大于被碰小球的质量,选项C错误。同一组实验中,入
3m/s。在y轴方向,由匀变速直线运动在某段时间内中间时
射小球必须从同一位置由静止释放,以保证小球到达底端时速
刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得小球在B点沿
度相同,选项D正确。(2)小球均做平抛运动,竖直方向下落的
高度一定,则下落时间相等,水平方向的速度之比可等效为位
y轴方向速度的大小为,=2T
yAc 8X20X10-2
2×0.2
m/s=4 m/s,
移之比,P点是一个小球不碰撞时下落的位置,所以需要测量
OP及OM、ON在OP方向的投影长度OM。,ON。。(3)实验中
小球在B点速度的大小为vB=√0后十o=√32十4m/s=
所用两绳长度应相等,以保证两球重心在同一水平面上。(4)对
5m/s。
两球由能量关系有2mA0元=mAgL(1一cosa),2mB后=
4.(1)
△t
2m专m+m:(品)
(3)2m1g
m1+m2
mBgL(1一cosB),若动量守恒则满足mA℃A=mB℃B,即
【解析】(1)根据极短时间的平均速度等于瞬时速度,滑块通过
mA√2gL(1-cosa)=mB√2gL(1-cosB),化简得
d
mA√1-cosa=mB/1-cosB。
光电门时的速度为0=
。(2)从释放到滑块经过光电门这一
物理实验题专练(二)
过程中,系统重力势能减少量为△E。=m1gl,动能增加量为
1
(1)C(2)(a)增大(b)0.18(3)A
△Ek=2(m1十mz)2=
【解析】(1)利用该装置做“探究小车速度随时间变化规律”的实
m+m,()
。(3)改变1,做多
验时,只需要保证小车受到的合力恒定不变,不需要平衡摩擦
组实验,作出以1为横坐标,以(是)
为纵坐标的图像,若机械
力,故A错误。以小车和砝码整体为研究对象,平衡摩擦力后,
由于仍存在摩擦力做功,会产生内能,所以不能利用该装置“验
能守恒,有m1gl=
证机械能守恒定律”,故B错误。利用该装置做“探究小车的加
合(m+m)(),整理有()
速度与力、质量的关系”的实验时,除应平衡摩擦力外,还必须满
2m8·L,则图像斜率为k一
2m1g
足小车的质量远大于砝码与砝码盘的总质量。因为只有当小
m1十m2
m1+m2
车的质量远大于砝码与砝码盘的总质量时,才能认为绳的拉力
D
近似等于砝码与砝码盘的总重力,故C正确。(2)(a)平衡摩擦
5.(1)L+2
(2)低(3)D(4)见解析(5)9.83(6)96.8
力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,纸带向右
【解析】(1)若摆球的直径为D,悬线长为L,则摆长为1=L十
运动,点迹变密集,说明小车做减速运动,为了让小车做匀速运
D
动,应该增大木板的倾角;(b)由牛顿第二定律得mg=Ma,可
。(2)为了减小测量周期的误差,摆球应在经过最低点的位
得上,。曲。图像可得兰品解得小车的质量为
a g m
a m
L=
M≈0.18kg。(3)取下托盘和砝码前,小车做匀速直线运动,处
置时开始计时。(3)根据单摆的周期公式T=2m√官
于平衡状态,合力等于零,取下托盘和砝码后,小车做匀加速直
线运动,其所受的合力为F=mg。改变砝码质量和木板倾角
L+
多次测量,根据牛顿第二定律,加速度与合力成正比,通过作图
2rg
,可得g-禁(L+2)。由此可知,单摆的悬点
可得到a-F的图像一定是一条通过原点的倾斜的直线。
未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了,则摆长的测量值偏
(1)两弹簧测力计拉力的大小O点3.70
小,重力加速度的测量值偏小,故A错误。把次全振动的时
(2)C(3)A
【解析】(1)记下结点的位置O和两弹簧测力计拉力的
间误记为n一1次全振动的时间,则周期的测量值偏大,重力加
大小和方向;用一个弹簧测力计拉橡皮条将橡皮条的
速度的测量值偏小,故B错误。若以摆线长作为摆长来计算,
结点拉到O点。弹簧测力计的分度值为0.1N,需要
则摆长的测量值偏小,重力加速度的测量值偏小,故C错误。
估读到0.01N,可知其示数为3.70N。(2)根据二力FA
以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算,则摆长的测量值
平衡条件,F'一定与橡皮条在同一条直线上。F是根据平行四
偏大,重力加速度的测量值偏大,故D正确。(4)根据图中的数
边形定则得到的合力,F一定是平行四边形的对角线。(3)两个
据点画出T2与L的关系图线,如图所示。
分力大小相等,夹角小于90°,根据矢量三角形可知,当一个分
T21s2
力F,方向不变,两分力间的夹角减小,合力F一定,则方向不
5.00
变的分力F2减小,转动的分力F1变大。
(1)同时平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动(2)
4.60
变大(3)水平不需要
(4)35
4.20
【解析】(1)甲实验中,小球A做平抛运动,小球B做自由落体
3.60
运动,实验现象是小球A、B同时落地,说明平抛运动在竖直方
向的分运动是自由落体运动。(2)将A、B球恢复初始状态后
3.401
用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,水平速度变
大,可下落的高度不变,由自由落体运动可知下落时间t=
0.800.901.001.101.20L/m
,则在空中运动的时间不变,落地的竖直速度不变,则落地
N8
(5)单摆周期T=5460s-1.82s,重力加速度大小为g
30
的速度变大。(3)安装图乙所示研究平抛运动实验装置时,保证
4π
4π2
斜槽末端水平,使小球每次都做平抛运动,由于小球每次都是从
TL=1.82×82.50×10-3m/s≈9.83m/s。(6)新单摆摆
斜槽上同一位置开始释放,小球在轨道上运动时克服阻力做功
都相同,因此斜槽不需要光滑。(4)由题图丙可知,两计数点间
动10个周期的时间与原单摆摆动11个周期的时间相等,即
小球在水平方向的位移相等,可知两计数点间的时间间隔相等,
小球在竖直方向做自由落体运动,因此由匀变速直线运动的推
10T=11T,10·2x√g
亿=11·2元√/g,所以2'=96.8cm。2025一2026学年度高考试题逐题突破—
实验题专练(一)
物理·力学实验(一)
总分:60分时间:40分钟姓名:
得分:
1.(10分)某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动,实验时将打点计时器接在
频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带如图乙所示。
纸带
打点计时器
8196P6
F G
当46
甲
乙
(1)实验时必要的措施是
A.在释放前小车要靠近打点计时器
B.平衡小车与长木板间的摩擦力
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.先接通电源再释放小车
(2)图乙中A、B、C、D、E、F、G为依次选取的计数点(每相邻两个计数点间还有四个点未画
出),已知s1=7.02cm,s2=7.71cm,s3=8.36cm,s4=9.03cm,55=9.72cm,56=
10.40cm,则打E点时小车的瞬时速度大小为
m/s,小车的加速度大小为
m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是49Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量
值与实际值相比
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.(10分)某实验小组在实验室利用如图甲所示的实验装置测量物块(左侧有力传感器,上面有
遮光条)与木板间的动摩擦因数μ。他们将一端带有定滑轮和光电门的长木板固定在水平桌
面上,在长木板的旁边固定刻度尺,物块通过跨过定滑轮的细线与砂桶相连,物块与定滑轮间
的细线平行于木板。多次改变砂桶的质量,每次都让物块从同一位置由静止释放,记录多组
力传感器的示数F和遮光条的挡光时间t,已知物块释放前遮光条到光电门中心的距离为L,
重力加速度为g。
光电门
遮光条
物块
2 cm
长木板
I
刻度尺
力传感器
TTTTTTTTTTTTT
b
砂桶
101520
甲
乙
丙
(1)实验前用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度d=
cm
(2)实验过程中
(填“需要”或“不需要”)满足物块的质量远大于砂桶的质量。
(3)利用记录的数据作出。F图像如图丙所示,则物块与木板间的动摩擦因数为
物
块的质量为
。(用所给物理量的字母符号表示)
物理·实验题专练(一)第1页(共4页)
广多默克门老
3.(10分)某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验,在弹簧下端依次
挂上规格相同的钩码,记录每次钩码的总质量以及对应指针所指刻度值1,数据处理后画出
钩码质量m和弹簧形变量△1图像如图乙所示(重力加速度取g=10m/s2)。
mlg
60
指针
轻弹簧
50
40
白
30
刻度尺
铁架台
20
钩码
10
1.0
2.0
3.0
△//cm
甲
乙
(1)由图乙可知本实验中弹簧自身的重力
(填“可忽略不计”或“不可忽略”)。
(2)根据图乙可得弹簧的劲度系数=
N/m(结果保留2位有效数字)。
(3)若将和原弹簧一模一样的另一个弹簧挂在原弹簧下端制成新弹簧,在末端悬挂钩码重复
实验,将实验得到的多组悬挂钩码质量及对应的弹簧伸长量△1重新作图,则作出的图
像斜率
(填“大于”“小于”或“等于”)原弹簧图像的斜率。
(4)现将改装后的新弹簧下端挂一小球制成一个“竖直加速度测量仪”。已知不悬挂小球时弹
簧总长为20cm,悬挂小球静止时总长为40cm。则弹簧总长为35cm时,小球的加速度大
小为
m/s2。若发现在运动过程中,指针由示数较大的刻度(大于40cm)逐渐向
40cm靠近,取竖直向上为正,则小球在该时间段的v-t图像可能是
UA
A
B
C
D
4.(10分)在天宫课堂中,我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启
发,某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测
量物体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下:
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上。
②接通气源,放上滑块,调平气垫导轨。
加速度传感器
力传感器
Q009000000000
滑块
气垫导轨
连气源
甲
③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O
点的距离为6.00cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时。
④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速度α随时间t变化的图像,部分图像如图
乙、丙所示。
物理·实验题专练(一)第2页(共4页)
a/m·s-2)
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
本FN
◆a/(m·s-2)
1.00
0.610
3.08
----------
0.50
00.10.2
0.10.2店
00.100.200.300.400.500.600.70F/
乙
丙
丁
回答以下问题(结果均保留两位有效数字):
(1)弹簧的劲度系数为
N/m.
(2)该同学从图乙、丙中提取某些时刻F与a的数据,画出a-F图像如图丁中I所示,由此可
得滑块与加速度传感器的总质量为
kg。
(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丁中画出新的α-F图像Ⅱ,则待
测物体的质量为
kg。
5.(10分)利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验
纸带夹
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间
的
A.动能变化量与势能变化量
打点
接电源
计时器
B.速度变化量和势能变化量
限位孔
C.速度变化量和高度变化量
振针
复写纸
(2)除带夹子的重锤、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导
重锤
线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材
是
A.交流电源
B.刻度尺
C.天平(含砝码)
(3)此实验过程中机械能是否守恒,可以通过计算纸带打下两点的过程中,重锤减少的重力势
能是否等于其增加的动能来验证。图乙是实验中得到的一条纸带。O为重锤开始下落时
记录的点,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,得到OA、AB、BC之间的距离分别为
5A、Ssc。若重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为
T。则在打下O点到B点的过程中,重力势能的减少量△E。=mg(sA十sB),动能的增加
量△Ek=
0
B
乙
物理·实验题专练(一)第3页(共4页)
广鱼跃花门卷
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是
A.利用公式v=gt计算重锤速度
B.利用公式v=√2gh计算重锤速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力
D.没有采用多次实验取平均值的方法
(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点
O的距离h,计算对应计数点的重锤速度v,描绘v2-h图像,并做如下判断:若图像是一条
过原点的直线,则重锤下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正
确。
6.(10分)甲、乙两位同学分别用不同的实验装置验证动量守恒定律。
6入射小球
LLZL22LK42211127
被碰小球
铅
垂
M
线
M
AB
图1
图2
图3
(ⅰ)甲同学用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律。
(1)关于该实验,下列说法中正确的是
0
A.轨道末端必须水平
B.轨道倾斜部分必须光滑
C.入射小球的质量小于被碰小球的质量
D.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
(2)甲同学在实验中记录了小球落点的平均位置M、P、N,发现M和N偏离了OP方向,使
点O、M、P、N不在同一条直线上,如图2所示,若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是
否动量守恒,则下列操作正确的是
测量OM及OP、ON在OM方向
测量OP及OM、ON在OP方向
的投影长度OP。、ON
的投影长度OM、ON
Po
M
M
----B-
A
B
测量ON及OM、OP在ON方向
的投影长度OM、OP
测量OP及OM、ON的长度
--------
M
Mo
Po
C
0
(ⅱ)乙同学用如图3所示的装置验证动量守恒定律。实验步骤如下:
①用绳子将大小相同、质量分别为mA和mB的小球A和B悬挂在天花板上。
②在A、B两球之间放入少量炸药,引爆炸药,两球反方向摆起。
用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为α、3。
(3)实验中所用两绳长度应
(填“相等”或“不相等”)。
(4)若两球动量守恒,应满足的表达式为
(用mA、mB、a、B表示)。
物理·实验题专练(一)第4页(共4页)