专题12 力学实验 热学实验（期末真题汇编，浙江专用）高二物理下学期

**基本信息** 浙江多地高二下期末物理实验专题汇编，涵盖力学热学核心实验，分三层突破，注重操作细节与误差分析 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|约6题|双缝干涉、油膜法估测分子大小、气体等温变化|结合实验装置图，考查操作规范与误差分析| |非选择|约15题|单摆测重力加速度、验证动量守恒、探究加速度与力质量关系|分层设计，含基础操作（如游标卡尺读数）、数据处理（T²-L图像）及创新应用（光电门测速度），源自浙江各地期末真题|

专题12 力学实验 热学实验 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1. （24-25高二下·浙江温州·期末）以下实验中，说法正确的是（　　） A．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器安装在光具座上，其中三个光学元件依次为滤光片、单缝片、双缝片 B．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，弹簧测力计不可以和木板接触 C．在“用单摆测量重力加速度”实验中，为方便测量摆的周期，开始时拉开摆球，使摆角较大 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，油膜的厚度等于1滴油酸溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比 【答案】AD 【详解】A．光需通过滤光片过滤成单色光，然后通过单缝片形成线光源，再经过双缝片形成两束相干光，故A正确； B．弹簧测力计可以和木板接触，不影响读数，故B错误； C．摆球的摆角应很小才行，在以内，故C错误； D．油酸充分展开后获得单分子油膜，厚度即为油酸分子直径，等于1滴油酸溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比，故D正确。 故选AD。 2. （24-25高二下·浙江宁波·期末）以下实验中，说法正确的是（　　） A．图甲为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验用的变压器，实验时所用的学生电源必须选择交流电输出 B．图乙为“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中用到的油酸酒精溶液，由于配制时不小心把酒精倒多了一点，则油酸分子直径的计算结果会偏大 C．图丙为“用传感器探究气体等温变化的规律”实验装置图，根据测得数据作p−V图线时得到的是过原点的倾斜直线 D．用图丁装置“探究气体等温变化的规律”时，为保证实验的准确性，应该快速推动活塞，并快速读数 【答案】AB 【详解】A．变压器是根据电磁感应原理工作的，只有通入交流电，才能在原线圈中产生变化的磁场，从而在副线圈中感应出电压，故A正确； B．配制油酸酒精溶液时不小心把酒精倒多了一点，会使油酸酒精溶液所含油酸的浓度变小，而计算纯油酸体积时仍按原来的浓度计算，则所得到一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积偏大，根据 油酸分子直径的计算结果会偏大，故B正确； C．一定质量的气体做等温变化时遵循玻意耳定律，故p与V成反比，其p−V图线为反比例函数图线，不是过原点的倾斜直线，故C错误； D．用图丁装置“探究气体等温变化的规律”时，为保证实验的准确性，应使气体温度保持不变，应缓慢推动活塞，使气体有足够时间与外界进行热交换，并过段时间再读数，故D错误。 故选AB。 3. （24-25高二下·浙江嘉兴·期末）以下操作不会给实验结果带来明显影响的是（　　） A．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧测力计的外壳与白纸接触有摩擦 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中使用的油酸酒精溶液长时间放置 C．“用双缝干涉测量光的波长”实验中直接测量相邻亮条纹间的距离 D．“测玻璃砖折射率”实验中规范画好两界面后不慎将玻璃砖向上平移了一小段 【答案】AD 【详解】A．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧测力计的外壳与白纸接触有摩擦，并不影响弹簧测力计的准确读数，因此，该操作不会对实验结果带来明显影响。故A正确； B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中使用的油酸酒精溶液长时间放置，酒精会挥发，导致油酸浓度变大。在实验中，用此溶液进行实验，会使油酸膜的实际面积偏大，而计算时所用油酸体积仍按原浓度计算，导致的计算值偏小，由可知，油酸分子直径的测量值会明显偏小。故该操作会对实验结果带来明显影响。 故B错误； C．“用双缝干涉测量光的波长”实验中，通常应测量多个亮条纹之间的总距离，再除以条纹数，以减小误差。若直接测量相邻亮条纹间的距离，误差会较大，因此该操作会对实验结果带来明显影响。故C错误； D．测玻璃砖折射率”实验中，画好界面后将玻璃砖向上平移，由于玻璃砖上下表面平行，虽然入射点的位置改变，但入射角不变，根据折射定律，折射角也不变。因此，根据公式计算出的折射率不变，该操作不会给实验结果带来明显影响，故D正确。 故选AD。 4. （24-25高二下·浙江丽水·期末）下列说法正确的是（　　） A．图甲“验证动量守恒定律”实验中，入射小球的质量必须要大于被碰小球的质量 B．图乙“探究气体等温变化的规律”实验中，在活塞上涂润滑油的主要目的是减小摩擦 C．图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，往浅盘中滴入油酸酒精溶液待稳定后再描绘油膜轮廓 D．图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，发现分划板的中心刻线与条纹不平行，可通过左右调节拨杆使其平行 【答案】AC 【详解】A．图甲“验证动量守恒定律”实验中，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得， 解得， 为了防止入射小球反弹，则 即入射小球的质量必须要大于被碰小球的质量，故A正确； B．图乙“探究气体等温变化的规律”实验中，在活塞上涂润滑油的主要目的是密封气体，故B错误； C．图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，往浅盘中滴入油酸酒精溶液待稳定后再描绘油膜轮廓，故C正确； D．图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，发现分划板的中心刻线与条纹不平行，应调节测量头使分划板与条纹平行，而不是通过左右调节拨杆使其平行，拨动拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行，故D错误。 故选AC。 5. （24-25高二下·浙江金华·期末）某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。经过多次实验，作出图像如图乙所示，则（　　） A．若增大气体体积时拉活塞速度过快，对应的图线是b B．若推拉活塞时手握住注射器，对应的图线是a C．若实验中有漏气，对应的图线是b D．若没有考虑注射器和传感器连接细管中的气体，对应的图线是c 【答案】AC 【详解】A．根据理想气体状态方程 可得 若增大气体体积时拉活塞速度过快，由于气体对外做功，气体温度将降低，图线的斜率将增大，则对应的图线是b，故A正确； B．若推拉活塞时手握住注射器含有气体的部分，则气体温度升高，图线的斜率将变小，则对应的图线是c，故B错误； C．若实验中有漏气，根据 可知图线的斜率将增大，则对应的图线是b，故C正确； D．若没有考虑注射器和传感器连接细管中的气体，设注射器和传感器连接细管中的气体体积为，则有 解得 则对应的图线是a，故D错误。 故AC。 6. （24-25高二下·浙江宁波·期末）以下实验中，说法正确的是________。 A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，弹簧测力计的外壳可以和木板接触 B．“用油膜法估测分子大小”实验中，若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏大 C．“用多用电表测量电学中的物理量”实验结束时，应把选择开关置于欧姆挡倍率最大处 D．“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，以白光为光源将得到黑白相间条纹 【答案】AB 【详解】A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，弹簧测力计的外壳和木板接触对读数无影响，选项A正确； B．“用油膜法估测分子大小”实验中，若油酸未完全散开，则S测量值偏小，根据可知，会使测出的分子直径偏大，选项B正确； C．“用多用电表测量电学中的物理量”实验结束时，应把选择开关置于交流电压最大档或者OFF档，选项C错误； D．“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，以白光为光源将得到彩色相间的条纹，选项D错误。 故选AB。 7. （24-25高二下·浙江温州·期末）用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲、乙所示。 (1)关于该实验下列说法正确的是__________。 A．注射器必须水平放置 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强和的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图丙所示。则图中代表的物理含义是__________。 【答案】(1)D (2)胶管内气体的体积 【详解】（1）A．探究气体的等温变化，研究对象为注射器内封闭的气体，注射器无需水平放置，只有保证封闭气体的温度、质量不变即可，故A错误； B．实验中需要保持气体的温度不变，则实验中在推拉柱塞时，不能够用手握住注射器，避免人体温度引起封闭气体温度的变化，故B错误； C．实验中需要保持气体的温度不变，因此在实验时需要缓慢推拉柱塞，稳定后再读取数据，故C错误； D．实验中需要保持所研究气体的质量一定，为了保证封闭气体的气密性，实验时应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，故D正确。 故选D。 （2）图线不通过坐标原点，根据图像可知，图像中当V等于0时，气体压强的倒数不等于0，体积测量值V没有包含胶管内气体的体积，可知，纵截距的绝对值代表胶管内气体的体积。 8. （24-25高二下·浙江舟山·期末）某同学用如图所示装置测定当地重力加速度。 (1)关于器材选择及测量时的一些实验操作，下列说法正确的是___________（多选） A．摆线尽量选择细些、伸缩性小些且适当长些的 B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C．为了使摆的周期大一些以方便测量，应使摆角大一些 (2)在某次实验中，测得单摆摆长为、单摆完成次全振动的时间为，则利用上述测量值可得重力加速度的表达式g=__________； (3)若某同学利用单摆测量重力加速度的大小，某次测得的值与真实值相比偏大，可能的原因是__________（填正确答案标号）。 A．测摆长时记录的是摆线的长度 B．开始计时时，秒表过早按下 C．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 D．实验中误将29次全振动计数为30次 【答案】(1)AB (2) (3)D 【详解】（1）AB．为减小实验误差，摆线尽量选择细些、伸缩性小些且适当长一些的，摆球尽量选择密度大的，即质量大些、体积小些的，故AB正确； C．应使摆角小于5°，才可看作理想单摆，故C错误。 故选AB。 （2）由题意得单摆的周期为 根据单摆周期公式 解得 （3）A．根据单摆的周期公式推导出重力加速度的表达式，若将摆线的长误认为摆长，即摆长L的测量值偏小，则重力加速度的测量值偏小，故A错误； B．开始计时时，停表过早按下，导致周期的测量值大于真实值，重力加速度的测量值偏小，故B错误； C．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了，即摆长L的测量值偏小，重力加速度的测量值偏小，故C错误； D．设单摆29次全振动的时间为t，则单摆的周期，若误计为30次，则，即周期的测量值小于真实值，重力加速度的测量值偏大，故D正确。 故选D。 9. （24-25高二下·浙江·期末）某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。 (1)实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择_______组的实验装置（填“甲”或“乙”）。 (2)用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为调整好气垫导轨后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，此过程可视为弹性碰撞，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间为，与光电门2相连的计时器显示的先后挡光时间为和。从实验结果可知两滑块的质量满足_______（填“＞”“＜”或“＝”）；滑块A、B碰撞过程中满足表达式_______（用所测物理量的符号表示，遮光条宽度相同），则说明碰撞过程中动量守恒。 【答案】(1)甲 (2) ＞ 【详解】（1）甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，发生的是弹性碰撞；乙组两个滑块碰撞后连在一起，为完全非弹性碰撞，动能损失最大，要求碰撞过程动能损失最小，应选择甲。 （2） [1]由题意可知碰撞后滑块A没有反弹，所以。 [2]碰撞前A的速度大小为 碰撞后A、B的速度大小分别为， 碰撞中若满足动量守恒则 得 10. （24-25高二下·浙江·期末）某物理实验小组利用单摆测重力加速度的实验装置如图1所示。不可伸长的细线与拉力传感器连接。 (1)用游标卡尺测小球直径如图2所示，则小球直径d为_____mm； (2)实验小组设计了另一种测量重力加速度的方法，在小球平衡位置安装一个光电门，如图4所示。测量小球通过光电门的挡光时间，计算出小球通过最低点的速度，并记录下细线拉力的最大值。改变小球静止释放的高度，进行多次测量，得到多组v和数据，以为纵坐标，以为横坐标绘制图像，得到的图像如图5所示。若已知小球质量为m，该图像斜率为k，截距为b，则当地重力加速度大小_____（用题中所给字母表示） 【答案】(1)18.9 (2) 【详解】（1）10分度游标卡尺的精确值为，由图2可知，小球的直径为 （2）根据题意可知，在最低点，由牛顿第二定律有 整理可得 结合图5可得 解得 11. （24-25高二下·浙江·期末）用如图所示装置探究小车加速度与力、质量关系的实验。 (1)实验中下列说法正确的是_____。 A．挂上槽码，长木板要略为倾斜，小车能作匀速运动补偿阻力 B．槽码质量应远小于小车质量，把槽码的总重力当作小车受到拉力 C．该实验的科学思想方法为控制变量法 D．小车靠近打点计时器，放开小车再打开电源开始打点 (2)保持小车质量不变，在探究小车的加速度与力的关系实验，得到加速度a与力F关系图线，下列说法正确的是_____。 A．图线没有通过坐标原点，因为长木板倾斜度过大 B．图线没有通过坐标原点，因为小车质量没有远大于槽码总质量 C．图线的斜率表示小车质量的大小 D．图线的斜率表示小车质量的倒数大小 【答案】(1)BC (2)D 【详解】（1）A．平衡摩擦力时，不需要挂上槽码。小车的重力下滑分力与摩擦力平衡即可，故A错误； B．设小车质量为M，槽码质量为m，根据 因为 联立解得 可知槽码质量远小于小车质量时，才可以把槽码的总重力当作小车受到拉力，故B正确； C．探究小车的加速度与力和质量的关系实验的科学思想方法为控制变量法，故C正确； D．小车靠近打点计时器，打开电源打点稳定后再放开小车，故D错误。 故选BC。 （2）AB．由图可知，当F增大到某一值时，小车才有加速度，说明实验过程中未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够（长木板倾斜度过小），故AB错误； CD．对小车，由牛顿第二定律可知 解得 结合图像可知图线的斜率表示小车质量的倒数大小，故C错误，D正确。 故选D。 12. （24-25高二下·浙江衢州·期末）“验证机械能守恒定律”实验装置如图1所示。 (1)下列说法正确的是______ A．打点计时器直接使用220V交流电源 B．需要测量重物的下落高度 C．重物下落的起始位置需远离打点计时器 D．纸带上必须选取连续打点作为计数点 (2)如图2是某次实验中得到的纸带的一部分。A、、、、、是6个连续的打点，电源频率为，则点与A点是______（选填“连续”或“不连续”）打点；打下点时重物速度为______m/s（保留3位有效数字）。        (3)当地重力加速度为，以各计数点到点距离为，对应的速度为，若以为纵坐标，为横坐标，根据实验得出的图像是一条______（选填“通过”或“不通过”）原点的直线，斜率______（选填“大于、小于”或“等于”）。 【答案】(1)B (2) 连续 1.54（1.52~1.56） (3) 不通过 大于 【详解】（1）A．图中使用的是电磁打点计时器，应该使用8V左右交流电源，故A错误； B．实验中需要计算重物下降过程减小的重力势能，可知，实验中需要测量重物的下落高度，故B正确； C．为了避免纸带上出现大量的空白段落，重物下落的起始位置需靠近打点计时器，故C错误；     D．为了减小点迹之间间距的测量误差，实验中，纸带上需要每间隔四个点取一个计数点，故D错误。 故选B。 （2）[1]根据图2可知，O、A、、、、、相邻点迹之间的间距分别为、、、、、 可知，相邻相等时间间隔内的位移差均近似等于0.35cm，则点与A点是连续打点； [2]匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打下点时重物速度为 （3）[1]结合上述可知，OA之间间距为 打第一个速度为0的点到相邻时间点迹之间的间距近似为 由于比小得多，可知，打O点时，重物速度不为0，根据机械能守恒定律有 则有 可知，根据实验得出的图像是一条不通过原点的直线； [2]对重物进行分析，实际上，由于阻力的存在，导致减小的重力势能大于动能的增加量，令阻力为f，对重物进行分析，根据动能定理有 变形得 可知，图像的斜率 即直线的斜率大于。 13. （24-25高二下·浙江杭州·期末）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示。 (1)经正确操作后获得的一条如图2所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、x1、x2、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T，每5个连续打出的点取一个计数点，则计数点3的刻度为________cm；小车加速度的表达式是________。 A． B． C． (2)下列说法正确的是________ A．调节滑轮高度使细线与轨道平行 B．实验时应先启动电源再释放小车 C．细线下端悬挂槽码的质量应大于小车的质量 D．每次改变小车的质量时，均需要重新平衡阻力 (3)在“探究质量m一定时加速度a与力F关系”实验中，三组同学各得到一条通过原点的直线。现将各组的a-F图像画在同一个坐标系内，如图3所示。各组的实验图像并不重合，其主要原因是________。 【答案】(1) 19.40~19.60 A (2)AB (3)各组实验的研究对象质量不同 【详解】（1）[1]刻度尺的最小刻度为1mm，则计数点3的刻度为19.50cm； [2]A．根据逐差法可知加速度，选项A正确； B．根据逐差法可知加速度，选项B错误； C．根据逐差法可知加速度，选项C错误。 故选A。 （2）A．调节滑轮高度使细线与轨道平行，选项A正确； B．实验时应先启动电源再释放小车，选项B正确； C．为了使得槽码的重力近似等于小车的牵引力，则细线下端悬挂槽码的质量应远小于小车的质量，选项C错误； D．因平衡摩擦力时满足 两边消掉M，可知每次改变小车的质量时，不需要重新平衡阻力，选项D错误。 故选AB。 （3）根据可知三个图像的斜率不同，其原因是各组实验的研究对象质量不同。 14. （24-25高二下·浙江杭州·期末）“利用单摆测量重力加速度”的实验装置如图所示。 (1)为减少实验误差，下列操作正确的是________ A．摆球可以使用轻质塑料球 B．摆球经过最高点时开始计时 C．测量摆线长度时，必须使摆球处于自然悬挂状态 (2)实验中，甲、乙两位同学一起做实验，通过改变摆长L，测量出不同摆长下的周期T。甲同学采用平均值法求重力加速度，设计了表格A和表格B，其中合理的是________（选填“A”或“B”）表格；乙同学通过在T²-L图像中描点作图求重力加速度。以上两种方法更合理的是________（选填“甲”或“乙”）同学的方案。 实验次数 1 2 3 4 平均值 L T g 表格A 实验次数 1 2 3 4 平均值 L T g 表格B 【答案】(1)C (2) B 乙 【详解】（1）A．为减小空气阻力影响，摆球应选质量大、体积小的，轻质塑料球不行，A错误； B．摆球经过最低点时速度大，计时误差小，在最高点计时误差大，B错误； C．测量摆长时，摆球自然悬挂，能保证测量的摆长准确，C正确。 故选C。 （2）[1]甲同学用平均值法，应先算每个摆长对应的g，再求平均，表格B合理（表格A未体现对应计算）； [2]乙同学用T²-L图像法，可减小偶然误差，比甲的平均值法更合理，故更合理的是乙同学方案。 15. （24-25高二下·浙江温州·期末）用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)若图中打点计时器是电火花计时器，则电源应选________。 A．8~10V，50Hz交流电 B．220V，50Hz交流电 C．8~10V，直流电 (2)下列操作过程中，正确的是（　　） A．实验开始时，让小车靠近打点计时器处，先释放小车再接通电源 B．实验中每次改变托盘和砝码的质量时，需重新调节木板的倾斜度 C．为减小误差，实验中需保证托盘和砝码总质量远小于小车的质量 (3)打点计时器使用的交流电频率为50Hz，图乙纸带A、B、C……为选取的连续5个计数点，相邻计数点之间还有4个打点没有画出。依据图乙纸带计算，小车做匀加速运动的加速度大小为_______（保留二位有效数字）。 (4)乙同学在探究小车加速度a与所受拉力F的关系时，根据实验数据作出的图像如图丙所示，图线不过原点，原因可能是____。 A．木板一端垫得过高 B．木板一端垫得过低 C．盘和砝码的总质量太大 D．盘和砝码的总质量太小 【答案】(1)B (2)C (3)0.20 (4)A 【详解】（1）电火花计时器，电源应选220V，50Hz交流电。 故选B。 （2）A．实验开始时，让小车靠近打点计时器处，应先接通电源，打点稳定后，再释放小车，故A错误； B．改变托盘和砝码的质量时，不需要重新调节木板的倾斜度，故B错误； C．只有当托盘和砝码总质量远小于小车的质量，才能近似认为托盘和砝码总重力等于小车所受拉力，故C正确。 故选C。 （3）由题意相邻计数点之间的时间间隔为 由逐差法可得小车做匀加速运动的加速度大小为 （4）图线不过原点，如图丙所示，则拉力为0时，小车就有向下的加速度，则应是平衡摩擦阻力过度，即木板一端垫得过高。 故选A。 16. （24-25高二下·浙江台州·期末）(1)在“探究加速度与力、质量的关系”和“探究小车的速度随时间变化规律”两个实验中，下列说法正确的是______ A．细绳都需要跟长木板平行 B．一条纸带都只能获得一组数据 C．长木板一端都需要适当垫高 (2)某实验小组利用图甲装置探究动量守恒定律。 ①除图甲所示的器材外，还需要的测量仪器有______ A．刻度尺                B．秒表                C．托盘天平 ②小车A前端贴有橡皮泥，后端连接纸带，接通打点计时器电源后，轻推小车A使其沿调整好的倾斜木板做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，纸带各计数点之间的距离用刻度尺测量并标在图乙上。已知小车A质量为0.4kg，小车B的质量为0.2kg。计算碰撞前小车A的速度应选图乙中的______。 A．AB段                B．BC段                C．CD段                D．DE段 ③碰撞稳定后两车的总动量为______（结果均保留3位有效数字）。 【答案】(1)A (2) AC B 0.684 【详解】（1）A．探究加速度与力和质量的关系时，调节滑轮高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，探究小车速度随时间的变化规律时，小车所受合力不变，所以要保证细绳与长木板平行，A正确； B．探究小车速度随时间的变化规律时，一条纸带可以得到多个速度，得到多组数据，B错误； C．探究小车速度随时间的变化规律时，不需要平衡摩擦力，则不需要将长木板一端适当垫高，C错误。 故选A。 （2）[1]探究动量守恒定律，实验中运用打点计时器，则不需要秒表，测量纸带，需要刻度尺，还需要用天平测量两个小车的质量。 故选AC。 [2]碰撞前小车做匀速运动，所以用纸带测量速度时，应选用纸带点迹均匀的一段，且碰撞前的速度大于碰撞后，故选用BC段。 故选B。 [3]碰后两车以相同的速度做匀速运动，碰后的速度 则碰撞后两车的动量 17. （24-25高二下·浙江台州·期末）在“探究单摆周期与摆长之间的关系”实验中 (1)用游标卡尺测量小球直径时，下列各图中操作正确的是______ A． B． C． (2)某次测量结果如图所示，读数为______mm (3)下列说法正确的是______ A．测周期时只需记录一次全振动的时间 B．计时的起、止位置选在摆球到达的最低点处 C．为了使摆球振动的周期大一些，释放时拉开的摆角尽量大 【答案】(1)B (2)12.5 (3)B 【详解】（1）用游标卡尺测量小球的直径时，为测量准确，防止小球滑动，应将小球卡在外爪的宽度较大的位置上。 故选B。 （2）游标卡尺的读数包括主尺读数和副尺读数 （3）A．为减小误差，测量周期时应测量多次全振动的时间求平均值，A错误； B．计时的起止应选在平衡位置，即最低点，B正确； C．为使摆球做简谐振动，摆角不宜太大，C错误。 故选B。 18. （24-25高二下·浙江丽水·期末） (1)在下列学生实验中，不需要刻度尺的实验是________。 A．探究加速度与力、质量的关系 B．验证机械能守恒定律 C．用单摆测量重力加速度的大小 D．用向心力演示仪探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系 (2)某同学在实验室做“用单摆测量重力加速度”的实验，实验装置如图甲所示。 ①该同学用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则摆球的直径d=_________cm。 ②实验中所得到的关系图线如图丙所示，可得当地的重力加速度g=_________m/s²。（取3.14，结果保留三位有效数字） ③若该同学测得的g值与真实值相比偏大，可能的原因是_________。 A．测摆长时记录的是摆线的长度 B．开始计时时，停表未及时按下 C．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 C．实验中误将31次全振动数记为30次 【答案】(1)D (2) 2.070 9.86 B 【详解】（1）探究加速度与力、质量的关系实验需要分析纸带，需要测量长度，需要刻度尺；验证机械能守恒定律实验需要分析纸带，需要测量长度，需要刻度尺；用单摆测量重力加速度的大小，需要测量摆线的长度，需要刻度尺；用向心力演示仪探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验中小球转动半径的关系由向心力演示仪可以读出，需要刻度尺，故选D。 （2）①[1]摆球的直径 ②[2]由单摆周期公式可知 解得 则 解得 ③[3] )A．根据，解得 摆长指悬点到小球重心的间距，若测摆长时记录的是摆线的长度，则摆长偏小，测得的g值与真实值相比偏小，故A错误； B．开始计时时，停表未及时按下，则周期偏小，根据上述可知，测得的g值与真实值相比偏大，故B正确； C．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了，即摆长的测量值偏小，根据上述可知，测得的g值与真实值相比偏小，故C错误； D．实验中误将31次全振动数记为30次，周期的测量值偏大，根据上述可知，测得的g值与真实值相比偏小，故D错误。 故选B。 19. （24-25高二下·浙江·期末）(1)以下实验中说法正确的是（　　） A．图甲，测单摆振动周期时，选择摆球的最低点作为计时起点 B．图乙，该实验采用的方法是控制变量法 C．图丙，用眼睛看A、B两球是否同时落地可研究平抛运动的水平分运动 D．图丁，以该装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，无需小车质量远大于槽码（沙桶与沙子）质量 (2)以（1）中图丁装置进行实验，获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则打d点时小车的速度为______m/s，小车的加速度为______m/s2（结果均保留两位有效数字）。 【答案】(1)AD (2) 0.18/0.19 0.10（±0.03） 【详解】（1）A．图甲，测单摆振动周期时，选择摆球的最低点作为计时起点，故A正确； B．图乙，该实验采用的方法是等效替代法，故B错误； C．图丙，用耳朵分辨A、B两球是否同时落地可研究平抛运动的竖直分运动，故C错误； D．图丁，以该装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，因有弹簧测力计测量小车受的拉力，则无需小车质量远大于槽码（沙桶与沙子）质量，故D正确。 故选AD。 （2）[1]相邻计数点间均有四个点未画出，可知T=0.1s，则打d点时小车的速度为 [2]小车的加速度为 20. （24-25高二下·浙江宁波·期末）某同学用两种方法来测量当地的重力加速度： (1)方法一：如图1为“用自由落体测重力加速度”装置图，图2是实验得到的一条纸带，在纸带上取计数点0、1、2、3、4，其中每两个计数点间还有2个点，已知打点计时器打点频率是50Hz，刻度尺零刻度线对齐计数点0，图3是各计数点的放大图。 根据纸带上计数点的读数，打下计数点3时重锤的下落速度v=________m/s，由纸带数据可得当地重力加速度为g=________m/s2。（计算结果均保留3位有效数字） (2)方法二：如图4所示为“用单摆测量重力加速度”的实验装置图。 （i）如图5是用螺旋测微器测量单摆摆球的直径d，其读数d=________mm； （ii）某小组同学经测量得到6组摆线长L和对应的周期T，画T2−L图线如图6所示，图线斜率为k，则重力加速度的表达式g=_______（选用T、L、d、k表示），结合数据可以计算得到g=_______m/s2（计算结果保留3位有效数字）。 【答案】(1) 1.81~1.83 9.39~9.67 (2) 18.748~18.750 9.58~9.86 【详解】（1）[1]已知交流电频率 每两个计数点间还有2个点，所以相邻计数点的时间间隔 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度 因为， 代入数据得（1.81~1.83均可） [2]根据匀变速直线运动的推论公式 可得 因为， 代入数据得（9.39~9.67均可） （2）[1]螺旋测微器读数为固定刻度读数加上可动刻度读数。固定刻度18.5mm 可动刻度为 所以（18.748~18.750均可） [2]单摆摆长 根据单摆周期公式 联立可得 T2−L图线斜率为k，则 化简可得 [3]因为 代入数据 故 21. （24-25高二下·浙江宁波·期末）某学习小组想用动力学的方法测滑块（含遮光条）的质量，装置如图甲所示，主要实验仪器：气垫导轨、滑块（带宽度为d的遮光条，总质量m待测）、钩码若干（每个质量均为）、光电计时器、细线。主要步骤如下： （1）把光电门1、2固定在气垫导轨合适的位置，打开气泵，调节旋钮P、Q，从轨道右端推出滑块，离手后，若遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间相等，则气垫导轨调节水平。 （2）将细线绕过滑轮，右端与滑块连接，另一端悬挂钩码，调节滑轮使细线与________平行（选填“桌面”或“导轨”）。 （3）把滑块拉至轨道右端释放，记录遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间、和遮光条从光电门1运动到光电门2的时间。则滑块加速度的表达式为________（用、、、表示）。 （4）改变悬挂钩码的数量，多次重复实验。 （5）在坐标纸上画出图像。若图像的纵截距绝对值为，斜率绝对值为，则滑块质量________（用、、表示）。 【答案】 导轨 【解析】【小题1】气垫导轨调平后，细线要与导轨平行保证线的拉力与运动在同一方向。 【小题2】利用光电门可以近似测出通过光电门的瞬时速度，分别为， 利用加速度公式 代入后整理可得 【小题3】钩码带动滑块（含遮光条）一起做匀变速直线运动，挂n个钩码时，列牛顿第二定律，有 整理后成的形式，有 故， 整理后 22. （24-25高二下·浙江金华·期末）如图甲所示为“验证动量守恒定律”实验装置。实验时，先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止滑下，落于水平地面的记录纸上，留下痕迹；再把B球放在斜槽末端，让A 球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。 (1)关于本实验下列说法正确的是 。 A．斜槽必须光滑且末端切线水平 B．小球A、B直径必须相同 C．两球的质量关系满足mB>mA (2)不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为________。（选填“M”、”P”或“N”） (3)若某次实验中得出的落点情况如图乙所示，则说明该碰撞________（选填“是”或“不是”）弹性碰撞。 【答案】(1)B (2)P (3)不是 【详解】（1）A．为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，不必光滑，故A错误； B．要保证两球在斜槽末端发生正碰，则小球A、B直径必须相同，故B正确； C．为了防止两球碰撞后反弹，则需满足入射球的质量大于被碰球的质量，即mA>mB，故C错误。 故选B。 （2）根据实际情况可知发生碰撞后，B球的速度大于A球的速度，A球的速度小于碰撞前的A球速度，所以不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为P。 （3）需要验证的动量守恒表达式为 因落地时间相等，则有 可得 要进一步验证碰撞是否为弹性碰撞，则应验证 可得 联立化简可得 结合图乙可知，该碰撞不是弹性碰撞。 23. （24-25高二下·浙江温州·期末）(1)如图甲所示是某班学生做“探究加速度与力、质量的关系”的实验所使用的装置图。 ①以下说法正确的是____________。 A．小车总质量远小于槽码质量 B．每次改变小车上的钩码质量时，都需要重新补偿阻力 C．补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带 D．释放小车后立即打开打点计时器 ②如图乙是某组同学打出的其中一条纸带，则打出计数点3时小车速度大小_________m/s（计算结果保留三位有效数字）。 (2)另有一组同学利用图丙（a）装置研究物体质量一定时，其加速度与合外力的关系。实验时，气垫导轨水平放置，右侧适当位置的上方固定光电门，调整定滑轮的高度，使滑块与滑轮间的细绳水平。 在右侧吊篮中放入砝码，将滑块由静止释放，力传感器测得细绳中的拉力，光电门测得宽度为的挡光片的挡光时间。保持滑块质量不变，逐渐增加吊篮中砝码的个数，再将滑块由静止释放，测得多组拉力和对应的挡光时间。建立图丙（b）所示的坐标系，若希望从图像方便而又准确地得出加速度与合外力的关系，则每次滑块___________（选填“必须”、“不必”）从相同位置释放。 【答案】(1) C 0.966 (2)必须 【详解】（1）[1]A．为了使得绳子拉力近似等于槽码重力，小车总质量远大于槽码质量，故A错误； B．补偿阻力只需要实验开始前完成即可，不用每次改变小车上的钩码质量时重新补偿，故B错误； C．补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带，故C正确； D．应先打开打点计时器再释放小车，故D错误。 故选C。 [2]打出计数点3时小车速度大小 （2）设每次滑块释放位置与光电门的距离为x，滑块的质量为M，根据牛顿第二定律可得 滑块经过光电门的速度为 根据可得 联立可得 为了使图像的斜率保持不变，则每次滑块必须从相同位置释放。 24. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）图甲为“验证牛顿第二定律”的装置，槽码通过细线拉动小车在长木板上做匀加速直线运动，验证小车质量M一定时，其加速度与合外力成正比。 (1)以下说法正确的是________ A．小车质量应远小于槽码质量 B．释放小车后，立即打开打点计时器电源 C．补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带 D．与小车连接的细线应与桌面保持平行 (2)图乙是实验中得到的一段纸带，1、2……5为计数点。每相邻两个计数点间有四个点未画出，电源的频率为50Hz，小车运动的加速度________（结果保留两位有效数字）。 (3)实验中，改变槽码质量m，测出对应的小车加速度a，认为小车的拉力F等于槽码的重力，由实验数据作出如图丙中实线OQ所示，利用加速度较小的几组数据拟合了直线OP。当槽码质量为m时，两条图线对应的加速度分别为，________（用M、m表示） 【答案】(1)C (2)0.45 (3) 【详解】（1）A．因本实验需认为细线对小车的拉力等于槽码的重力，故须满足槽码质量远小于小车质量，故A错误； B．应先打开打点计时器电源，待打点稳定后释放小车，故B错误； C．补偿阻力时一方面要通过观察纸带上的点迹判断小车是否做匀速直线运动，另一方面需要将纸带与打点计时器间的阻力一起平衡掉，故不能移去打点计时器和纸带，故C正确； D．与小车连接的细线应与长木板保持平行，故D错误。 故选C。 （2）相邻两个计数点间的时间间隔为 根据逐差法，小车运动的加速度 （3）为小车实际的加速度，为认为细线对小车的拉力等于槽码重力的加速度，根据牛顿第二定律有， 则 25. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验装置如图甲所示 (1)测得单摆的摆线长为l，摆球的直径为d，单摆的周期为T，重力加速度g的表达式为________ (2)为减小测量周期的误差，下列操作正确的是________ A．单摆的摆角尽量大些 B．静止释放摆球的同时开始计时 C．单摆全振动的次数适当多些 (3)某同学正确操作后，测得多组不同摆长L，以及对应周期T的数据，作出的图像如图乙所示，造成图线不过坐标原点的原因是________ A．用绳长代替摆长 B．用绳长加小球的直径代替摆长 【答案】(1) (2)C (3)B 【详解】（1）由单摆周期公式， 得 （2）A．单摆的最大摆角应小于， 若最大摆角超过，则单摆的运动不可视为简谐运动，故摆角并不是越大越好，故A错误； B．应在摆球经过平衡位置时开始计时，故B错误； C．因实验中需要测量单摆发生多次全振动所用的时间，故单摆全振动的次数适当多些可减小周期的测量误差，故C正确。 故选C。 （3）作出的图像交纵轴于正半轴，说明对于每个摆长的测量值都偏大了一个定值，其原因是用绳长加小球的直径代替摆长。 故选B。 26. （24-25高二下·浙江嘉兴·期末）利用单摆测量重力加速度实验 (1)学习小组用秒表记录时间如图（1）所示，秒表的读数为_______s；用游标卡尺测量小球直径如图（2）所示，小球直径为_______cm。 (2)在安装实验装置的过程中，下列操作方法合理的是_______（多选）。 A． B． C． D． (3)小球直径记为d，悬点到小球上端绳长记为L，把小球拉开一个小角度，让小球在竖直平面内稳定摆动，某次经过平衡位置时，数1并开始计时，再次经过平衡位置时数2……，当数n时结束计时，总时间记为t，则计算重力加速度g的表达式___________ (4)实验中若采用图像法计算当地的重力加速度g，三位同学作出的T2−L图线分别如图（3）中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c，下列分析正确的是_______。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 C．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 【答案】(1) 58.5 0.97 (2)BC (3) (4)C 【详解】（1）[1]秒表的读数为30s+28.5s=58.5s [2]该游标卡尺的分度值为0.1mm，则小球直径为 （2）为了减小空气阻力的影响，需选择质量大的铁球，竖直悬挂，其次为了防止悬点滑动，需要夹子夹住摆线，最后为了不让摆长发生改变，需选择细丝线，测量摆长时，应让细丝线竖直钓着小球，以减小摆长的测量误差。 故选BC。 （3）由题意可知，单摆的周期为 根据单摆周期公式 联立可得重力加速度为 （4）A．根据单摆周期公式 可得 可知a图线可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长，但图线的斜率不变，即a、b图线测出的重力加速度相同，故A错误； BC．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度偏大，图线c计算出的斜率较小，则g值大于图线b对应的g值，故B错误，C正确。 故选C。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 力学实验 热学实验 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1. （24-25高二下·浙江温州·期末）以下实验中，说法正确的是（　　） A．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器安装在光具座上，其中三个光学元件依次为滤光片、单缝片、双缝片 B．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，弹簧测力计不可以和木板接触 C．在“用单摆测量重力加速度”实验中，为方便测量摆的周期，开始时拉开摆球，使摆角较大 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，油膜的厚度等于1滴油酸溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比 2. （24-25高二下·浙江宁波·期末）以下实验中，说法正确的是（　　） A．图甲为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验用的变压器，实验时所用的学生电源必须选择交流电输出 B．图乙为“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中用到的油酸酒精溶液，由于配制时不小心把酒精倒多了一点，则油酸分子直径的计算结果会偏大 C．图丙为“用传感器探究气体等温变化的规律”实验装置图，根据测得数据作p−V图线时得到的是过原点的倾斜直线 D．用图丁装置“探究气体等温变化的规律”时，为保证实验的准确性，应该快速推动活塞，并快速读数 3. （24-25高二下·浙江嘉兴·期末）以下操作不会给实验结果带来明显影响的是（　　） A．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧测力计的外壳与白纸接触有摩擦 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中使用的油酸酒精溶液长时间放置 C．“用双缝干涉测量光的波长”实验中直接测量相邻亮条纹间的距离 D．“测玻璃砖折射率”实验中规范画好两界面后不慎将玻璃砖向上平移了一小段 4. （24-25高二下·浙江丽水·期末）下列说法正确的是（　　） A．图甲“验证动量守恒定律”实验中，入射小球的质量必须要大于被碰小球的质量 B．图乙“探究气体等温变化的规律”实验中，在活塞上涂润滑油的主要目的是减小摩擦 C．图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，往浅盘中滴入油酸酒精溶液待稳定后再描绘油膜轮廓 D．图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，发现分划板的中心刻线与条纹不平行，可通过左右调节拨杆使其平行 5. （24-25高二下·浙江金华·期末）某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。经过多次实验，作出图像如图乙所示，则（　　） A．若增大气体体积时拉活塞速度过快，对应的图线是b B．若推拉活塞时手握住注射器，对应的图线是a C．若实验中有漏气，对应的图线是b D．若没有考虑注射器和传感器连接细管中的气体，对应的图线是c 6. （24-25高二下·浙江宁波·期末）以下实验中，说法正确的是________。 A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，弹簧测力计的外壳可以和木板接触 B．“用油膜法估测分子大小”实验中，若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏大 C．“用多用电表测量电学中的物理量”实验结束时，应把选择开关置于欧姆挡倍率最大处 D．“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，以白光为光源将得到黑白相间条纹 7. （24-25高二下·浙江温州·期末）用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲、乙所示。 (1)关于该实验下列说法正确的是__________。 A．注射器必须水平放置 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强和的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图丙所示。则图中代表的物理含义是__________。 8. （24-25高二下·浙江舟山·期末）某同学用如图所示装置测定当地重力加速度。 (1)关于器材选择及测量时的一些实验操作，下列说法正确的是___________（多选） A．摆线尽量选择细些、伸缩性小些且适当长些的 B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C．为了使摆的周期大一些以方便测量，应使摆角大一些 (2)在某次实验中，测得单摆摆长为、单摆完成次全振动的时间为，则利用上述测量值可得重力加速度的表达式g=__________； (3)若某同学利用单摆测量重力加速度的大小，某次测得的值与真实值相比偏大，可能的原因是__________（填正确答案标号）。 A．测摆长时记录的是摆线的长度 B．开始计时时，秒表过早按下 C．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 D．实验中误将29次全振动计数为30次 9. （24-25高二下·浙江·期末）某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。 (1)实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择_______组的实验装置（填“甲”或“乙”）。 (2)用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为调整好气垫导轨后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，此过程可视为弹性碰撞，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间为，与光电门2相连的计时器显示的先后挡光时间为和。从实验结果可知两滑块的质量满足_______（填“＞”“＜”或“＝”）；滑块A、B碰撞过程中满足表达式_______（用所测物理量的符号表示，遮光条宽度相同），则说明碰撞过程中动量守恒。 10. （24-25高二下·浙江·期末）某物理实验小组利用单摆测重力加速度的实验装置如图1所示。不可伸长的细线与拉力传感器连接。 (1)用游标卡尺测小球直径如图2所示，则小球直径d为_____mm； (2)实验小组设计了另一种测量重力加速度的方法，在小球平衡位置安装一个光电门，如图4所示。测量小球通过光电门的挡光时间，计算出小球通过最低点的速度，并记录下细线拉力的最大值。改变小球静止释放的高度，进行多次测量，得到多组v和数据，以为纵坐标，以为横坐标绘制图像，得到的图像如图5所示。若已知小球质量为m，该图像斜率为k，截距为b，则当地重力加速度大小_____（用题中所给字母表示） 11. （24-25高二下·浙江·期末）用如图所示装置探究小车加速度与力、质量关系的实验。 (1)实验中下列说法正确的是_____。 A．挂上槽码，长木板要略为倾斜，小车能作匀速运动补偿阻力 B．槽码质量应远小于小车质量，把槽码的总重力当作小车受到拉力 C．该实验的科学思想方法为控制变量法 D．小车靠近打点计时器，放开小车再打开电源开始打点 (2)保持小车质量不变，在探究小车的加速度与力的关系实验，得到加速度a与力F关系图线，下列说法正确的是_____。 A．图线没有通过坐标原点，因为长木板倾斜度过大 B．图线没有通过坐标原点，因为小车质量没有远大于槽码总质量 C．图线的斜率表示小车质量的大小 D．图线的斜率表示小车质量的倒数大小 12. （24-25高二下·浙江衢州·期末）“验证机械能守恒定律”实验装置如图1所示。 (1)下列说法正确的是______ A．打点计时器直接使用220V交流电源 B．需要测量重物的下落高度 C．重物下落的起始位置需远离打点计时器 D．纸带上必须选取连续打点作为计数点 (2)如图2是某次实验中得到的纸带的一部分。A、、、、、是6个连续的打点，电源频率为，则点与A点是______（选填“连续”或“不连续”）打点；打下点时重物速度为______m/s（保留3位有效数字）。        (3)当地重力加速度为，以各计数点到点距离为，对应的速度为，若以为纵坐标，为横坐标，根据实验得出的图像是一条______（选填“通过”或“不通过”）原点的直线，斜率______（选填“大于、小于”或“等于”）。 13. （24-25高二下·浙江杭州·期末）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示。 (1)经正确操作后获得的一条如图2所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、x1、x2、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T，每5个连续打出的点取一个计数点，则计数点3的刻度为________cm；小车加速度的表达式是________。 A． B． C． (2)下列说法正确的是________ A．调节滑轮高度使细线与轨道平行 B．实验时应先启动电源再释放小车 C．细线下端悬挂槽码的质量应大于小车的质量 D．每次改变小车的质量时，均需要重新平衡阻力 (3)在“探究质量m一定时加速度a与力F关系”实验中，三组同学各得到一条通过原点的直线。现将各组的a-F图像画在同一个坐标系内，如图3所示。各组的实验图像并不重合，其主要原因是________。 14. （24-25高二下·浙江杭州·期末）“利用单摆测量重力加速度”的实验装置如图所示。 (1)为减少实验误差，下列操作正确的是________ A．摆球可以使用轻质塑料球 B．摆球经过最高点时开始计时 C．测量摆线长度时，必须使摆球处于自然悬挂状态 (2)实验中，甲、乙两位同学一起做实验，通过改变摆长L，测量出不同摆长下的周期T。甲同学采用平均值法求重力加速度，设计了表格A和表格B，其中合理的是________（选填“A”或“B”）表格；乙同学通过在T²-L图像中描点作图求重力加速度。以上两种方法更合理的是________（选填“甲”或“乙”）同学的方案。 实验次数 1 2 3 4 平均值 L T g 表格A 实验次数 1 2 3 4 平均值 L T g 表格B 15. （24-25高二下·浙江温州·期末）用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)若图中打点计时器是电火花计时器，则电源应选________。 A．8~10V，50Hz交流电 B．220V，50Hz交流电 C．8~10V，直流电 (2)下列操作过程中，正确的是（　　） A．实验开始时，让小车靠近打点计时器处，先释放小车再接通电源 B．实验中每次改变托盘和砝码的质量时，需重新调节木板的倾斜度 C．为减小误差，实验中需保证托盘和砝码总质量远小于小车的质量 (3)打点计时器使用的交流电频率为50Hz，图乙纸带A、B、C……为选取的连续5个计数点，相邻计数点之间还有4个打点没有画出。依据图乙纸带计算，小车做匀加速运动的加速度大小为_______（保留二位有效数字）。 (4)乙同学在探究小车加速度a与所受拉力F的关系时，根据实验数据作出的图像如图丙所示，图线不过原点，原因可能是____。 A．木板一端垫得过高 B．木板一端垫得过低 C．盘和砝码的总质量太大 D．盘和砝码的总质量太小 16. （24-25高二下·浙江台州·期末）(1)在“探究加速度与力、质量的关系”和“探究小车的速度随时间变化规律”两个实验中，下列说法正确的是______ A．细绳都需要跟长木板平行 B．一条纸带都只能获得一组数据 C．长木板一端都需要适当垫高 (2)某实验小组利用图甲装置探究动量守恒定律。 ①除图甲所示的器材外，还需要的测量仪器有______ A．刻度尺                B．秒表                C．托盘天平 ②小车A前端贴有橡皮泥，后端连接纸带，接通打点计时器电源后，轻推小车A使其沿调整好的倾斜木板做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，纸带各计数点之间的距离用刻度尺测量并标在图乙上。已知小车A质量为0.4kg，小车B的质量为0.2kg。计算碰撞前小车A的速度应选图乙中的______。 A．AB段                B．BC段                C．CD段                D．DE段 ③碰撞稳定后两车的总动量为______（结果均保留3位有效数字）。 17. （24-25高二下·浙江台州·期末）在“探究单摆周期与摆长之间的关系”实验中 (1)用游标卡尺测量小球直径时，下列各图中操作正确的是______ A． B． C． (2)某次测量结果如图所示，读数为______mm (3)下列说法正确的是______ A．测周期时只需记录一次全振动的时间 B．计时的起、止位置选在摆球到达的最低点处 C．为了使摆球振动的周期大一些，释放时拉开的摆角尽量大 18. （24-25高二下·浙江丽水·期末） (1)在下列学生实验中，不需要刻度尺的实验是________。 A．探究加速度与力、质量的关系 B．验证机械能守恒定律 C．用单摆测量重力加速度的大小 D．用向心力演示仪探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系 (2)某同学在实验室做“用单摆测量重力加速度”的实验，实验装置如图甲所示。 ①该同学用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则摆球的直径d=_________cm。 ②实验中所得到的关系图线如图丙所示，可得当地的重力加速度g=_________m/s²。（取3.14，结果保留三位有效数字） ③若该同学测得的g值与真实值相比偏大，可能的原因是_________。 A．测摆长时记录的是摆线的长度 B．开始计时时，停表未及时按下 C．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 C．实验中误将31次全振动数记为30次 19. （24-25高二下·浙江·期末）(1)以下实验中说法正确的是（　　） A．图甲，测单摆振动周期时，选择摆球的最低点作为计时起点 B．图乙，该实验采用的方法是控制变量法 C．图丙，用眼睛看A、B两球是否同时落地可研究平抛运动的水平分运动 D．图丁，以该装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，无需小车质量远大于槽码（沙桶与沙子）质量 (2)以（1）中图丁装置进行实验，获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则打d点时小车的速度为______m/s，小车的加速度为______m/s2（结果均保留两位有效数字）。 20. （24-25高二下·浙江宁波·期末）某同学用两种方法来测量当地的重力加速度： (1)方法一：如图1为“用自由落体测重力加速度”装置图，图2是实验得到的一条纸带，在纸带上取计数点0、1、2、3、4，其中每两个计数点间还有2个点，已知打点计时器打点频率是50Hz，刻度尺零刻度线对齐计数点0，图3是各计数点的放大图。 根据纸带上计数点的读数，打下计数点3时重锤的下落速度v=________m/s，由纸带数据可得当地重力加速度为g=________m/s2。（计算结果均保留3位有效数字） (2)方法二：如图4所示为“用单摆测量重力加速度”的实验装置图。 （i）如图5是用螺旋测微器测量单摆摆球的直径d，其读数d=________mm； （ii）某小组同学经测量得到6组摆线长L和对应的周期T，画T2−L图线如图6所示，图线斜率为k，则重力加速度的表达式g=_______（选用T、L、d、k表示），结合数据可以计算得到g=_______m/s2（计算结果保留3位有效数字）。 21. （24-25高二下·浙江宁波·期末）某学习小组想用动力学的方法测滑块（含遮光条）的质量，装置如图甲所示，主要实验仪器：气垫导轨、滑块（带宽度为d的遮光条，总质量m待测）、钩码若干（每个质量均为）、光电计时器、细线。主要步骤如下： （1）把光电门1、2固定在气垫导轨合适的位置，打开气泵，调节旋钮P、Q，从轨道右端推出滑块，离手后，若遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间相等，则气垫导轨调节水平。 （2）将细线绕过滑轮，右端与滑块连接，另一端悬挂钩码，调节滑轮使细线与________平行（选填“桌面”或“导轨”）。 （3）把滑块拉至轨道右端释放，记录遮光条先后经过光电门1、2的遮光时间、和遮光条从光电门1运动到光电门2的时间。则滑块加速度的表达式为________（用、、、表示）。 （4）改变悬挂钩码的数量，多次重复实验。 （5）在坐标纸上画出图像。若图像的纵截距绝对值为，斜率绝对值为，则滑块质量________（用、、表示）。 22. （24-25高二下·浙江金华·期末）如图甲所示为“验证动量守恒定律”实验装置。实验时，先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止滑下，落于水平地面的记录纸上，留下痕迹；再把B球放在斜槽末端，让A 球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。 (1)关于本实验下列说法正确的是 。 A．斜槽必须光滑且末端切线水平 B．小球A、B直径必须相同 C．两球的质量关系满足mB>mA (2)不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为________。（选填“M”、”P”或“N”） (3)若某次实验中得出的落点情况如图乙所示，则说明该碰撞________（选填“是”或“不是”）弹性碰撞。 23. （24-25高二下·浙江温州·期末）(1)如图甲所示是某班学生做“探究加速度与力、质量的关系”的实验所使用的装置图。 ①以下说法正确的是____________。 A．小车总质量远小于槽码质量 B．每次改变小车上的钩码质量时，都需要重新补偿阻力 C．补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带 D．释放小车后立即打开打点计时器 ②如图乙是某组同学打出的其中一条纸带，则打出计数点3时小车速度大小_________m/s（计算结果保留三位有效数字）。 (2)另有一组同学利用图丙（a）装置研究物体质量一定时，其加速度与合外力的关系。实验时，气垫导轨水平放置，右侧适当位置的上方固定光电门，调整定滑轮的高度，使滑块与滑轮间的细绳水平。 在右侧吊篮中放入砝码，将滑块由静止释放，力传感器测得细绳中的拉力，光电门测得宽度为的挡光片的挡光时间。保持滑块质量不变，逐渐增加吊篮中砝码的个数，再将滑块由静止释放，测得多组拉力和对应的挡光时间。建立图丙（b）所示的坐标系，若希望从图像方便而又准确地得出加速度与合外力的关系，则每次滑块___________（选填“必须”、“不必”）从相同位置释放。 24. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）图甲为“验证牛顿第二定律”的装置，槽码通过细线拉动小车在长木板上做匀加速直线运动，验证小车质量M一定时，其加速度与合外力成正比。 (1)以下说法正确的是________ A．小车质量应远小于槽码质量 B．释放小车后，立即打开打点计时器电源 C．补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带 D．与小车连接的细线应与桌面保持平行 (2)图乙是实验中得到的一段纸带，1、2……5为计数点。每相邻两个计数点间有四个点未画出，电源的频率为50Hz，小车运动的加速度________（结果保留两位有效数字）。 (3)实验中，改变槽码质量m，测出对应的小车加速度a，认为小车的拉力F等于槽码的重力，由实验数据作出如图丙中实线OQ所示，利用加速度较小的几组数据拟合了直线OP。当槽码质量为m时，两条图线对应的加速度分别为，________（用M、m表示） 25. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验装置如图甲所示 (1)测得单摆的摆线长为l，摆球的直径为d，单摆的周期为T，重力加速度g的表达式为________ (2)为减小测量周期的误差，下列操作正确的是________ A．单摆的摆角尽量大些 B．静止释放摆球的同时开始计时 C．单摆全振动的次数适当多些 (3)某同学正确操作后，测得多组不同摆长L，以及对应周期T的数据，作出的图像如图乙所示，造成图线不过坐标原点的原因是________ A．用绳长代替摆长 B．用绳长加小球的直径代替摆长 26. （24-25高二下·浙江嘉兴·期末）利用单摆测量重力加速度实验 (1)学习小组用秒表记录时间如图（1）所示，秒表的读数为_______s；用游标卡尺测量小球直径如图（2）所示，小球直径为_______cm。 (2)在安装实验装置的过程中，下列操作方法合理的是_______（多选）。 A． B． C． D． (3)小球直径记为d，悬点到小球上端绳长记为L，把小球拉开一个小角度，让小球在竖直平面内稳定摆动，某次经过平衡位置时，数1并开始计时，再次经过平衡位置时数2……，当数n时结束计时，总时间记为t，则计算重力加速度g的表达式___________ (4)实验中若采用图像法计算当地的重力加速度g，三位同学作出的T2−L图线分别如图（3）中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c，下列分析正确的是_______。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 C．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $