2025-2026学年高一下学期期末物理实验专练

**基本信息** 聚焦物理实验核心能力，通过6道非选择题系统考查验证机械能守恒、探究向心力与角速度关系等实验，融合数据处理、误差分析及创新方案设计，体现科学探究与科学思维素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|6题|验证机械能守恒定律（第1-4题）、探究合外力做功与动能变化关系（第5题）、向心力与角速度关系（第6题）|第3题对比打点计时器与光电门两种实验方案，培养科学探究多样性；第6题通过挡光片测角速度，考查模型建构与科学推理；第2题分析数据处理方法正确性，强化科学论证能力。|

2026年高一下学期期末物理实验专练 1．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器电源频率为50Hz，重物质量m=1.00kg，当地重力加速度g=9.80m/s2． 某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O点是打下的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）． ①这三组数据中不符合读数要求的是____； ②根据图上所得的数据，应取图中O点到恰当的点来验证机械能守恒定律 ③从O点到②问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=_____J，动能的增加量△Ek=_____J（结果保留三位有效数字） 2．某同学做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）下图中A、B、C、D是部分实验器材，该同学需选用的器材有___________。 A．  B．  C．  D．   （2）小明选择一条较为满意的纸带如图所示（交流电频率为50Hz）。纸带上A点的读数为________cm，打下B点时速度_________m/s。（计算结果保留两位有效数字） （3）以O为计时起点，选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C…的距离分别为、、…。选择A、C两点计算出打下B点时速度。通过比较重力势能减少量和动能增加量是否相等来验证机械能守恒。你认为小明分析论证的方法是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________。    3．实验小组为“验证机械能守恒”，分别用以下两种实验方案进行探究： (1)小明用图甲的装置进行验证： ①实验中不需要的器材是________（填器材前的字母）； A．重物    B．纸带    C．天平    D．低压交流电源 ②乙是实验得到的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，计算“5”计数点的速度时，正确的是_______。 A．        B． ③多次实验发现物体减小的重力势能总是略大于物体增加的动能，原因是________。 (2)小凯同学用图所示装置来验证机械能守恒，实验步骤如下： a.一根细线系住小钢球，悬挂在铁架台上，铁架台靠近贴有正方形瓷砖的竖直墙壁 b.调整细线的长度和光电门的位置，使小钢球静止时底端与瓷砖水平线相切，发光管对准小球的球心 c.将小球拉至不同的位置，使其底端均与不同的水平线相切，由静止释放，记录小钢球经过光电门时的遮光时间 d.测量正方形瓷砖的边长a，小球直径d，并查询当地的重力加速度g ①某次实验中，小球的底端与瓷砖水平线相切，测得遮光时间为，则小球经过最低点处光电门时的速度为_________，要验证机械能守恒，应验证的关系式为__________。（用题中所给的符号表示） ②若小凯同学在多次实验中记录了小球释放位置与之间瓷砖格数n和遮光时间t，绘制的下列图象中可能正确的是_________。 A． B．    C．    D． 4．（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择： A．铁架台  B．打点计时器  C．复写纸  D．纸带  E.低压交流电源  F.天平  G.秒表  H.导线  I.电键  K.米尺  J. 重锤 上述器材不必要的是_____。（只填字母代号） （2）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02 s，长度单位是cm，取g=9.8m/s2,求： a.打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=___m/s(保留两位有效数字)； b.从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp=____J，动能的增加量ΔEk=____J。（保留两位有效数字） 5．某小组用图示装置探究物体所受合外力的功与物体动能变化的关系：将一端带有滑轮的长木板水平放置，质量为m1的重物通过细绳水平牵引质量为m2小车沿轨道运动，利用打点计时器和纸带记录小车的运动。 （1）欲使绳对小车拉力做的功等于小车所受合外力的功，须将上述的某一操作更改为__________； （2）合理更改后，又使m1m2，将小车靠近打点计时器，将穿好的纸带拉直，接通电源，释放小车。得到一条清晰纸带，O点是打下的第一个点，1、2、3、4、5是连续的计数点，O点和计数点1之间还有多个点(图中未画出)，相邻计数点间的时间间隔为0.02s。在打计数点4时小车的速度v＝_____m/s(保留三位有效数字)。从点O到点4的过程中，测得合外力对小车所做的功为____J，小车增加的动能为____J(g取9.8 m/s2，数字保留两位小数)。 6．某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。忽略小球所受的摩擦力。具体实验步骤如下： ①小钢球的球心到转轴与挡光片到转轴的距离相同，测出均为。 ②启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动： ③记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间； ④多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。 (1)本实验采用的实验方法是_____________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 (2)根据上述条件，则小钢球角速度的表达式为___________（结果用表示）。 (3)在测出多组实验数据后，为了探究向心力和角速度的数学关系，可以直接探究向心力和挡光时间的关系，绘制出了如图乙所示的图像，乙图中坐标系的横轴应为___________（选填A、B或C）； A． B． C． (4)若通过上述图像得到的斜率为，则可以求出本实验中所使用的小钢球的质量_________（用题目中字母表示即可）。 2026年高一下学期期末物理实验专练答案 1．【答案】 15.7 1.22 1.20 【详解】①[1]这三组数据中不符合读数要求的是15.7，小数点后应保留2位小数． ③[2][3]根据图上所得的数据，应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律,重物重力势能的减小量 B点的速度 则动能的增加量 2．【答案】 AB/BA 6.40 1.3 错误 重物在O点动能不为零 【详解】（1）[1]同学做“验证机械能守恒定律”实验，利用重物自由下落来验证，所以需要的实验器材是有：铁架台、重物、打点计时器、纸带、刻度尺、交流电源等。 故选AB。 （2）[2]由图可知，刻度尺的最小刻度为，则纸带上A点的读数为。 [3]由图可知，纸带上C点的读数为，由于交流电频率为50Hz，则相邻点间的时间间隔为 由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，打下B点时速度 （3）[4][5]因为重物在O点动能不为0，所以小明分析论证的方法是错误的。 3．【答案】 C B 存在阻力作用 D 【详解】(1)[1]AB．实验时要用重物牵引纸带向下运动，故重物与纸带实验时都要用，故AB错误； C．实验要验证机械能守恒则 等式两边质量可以约去，故实验时不要用到天平，故C正确； D．打点计时器要用交流电源，故D错误 故选C [2]打5点的速度为 而本实验中不能用，因为本实验要验证机械能守恒，则其加速度不能用重力加速度 故选B [3]由于空气阻力和纸带与限位孔间存在阻力，重力势能一部分转化为内能，使重力势能的减小量大于动能的增加量 (2)[4]小球经过最低点处光电门时的速度为 [5]若机械能守恒有 变形得 [6]由实验原理有 变形得 则应为过原点的一条直线 故选D 4．【答案】 FG 0.97 0.48 0.47 【详解】（1）[1] 打点计时器是一种计时工具，所以不需要秒表； 因为 两边质量抵消掉了，所以不需要天平。 故选FG。 （2）[2] B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，故有 [3] 从O到B重力势能减小量为 [4] 增加的动能为 5．【答案】 将长木板远离滑轮的一端垫高，平衡摩擦力 2.30 5.18m1 2.65m2 【详解】（1）[1]欲使绳对小车拉力做的功等于小车所受合外力的功，必须要平衡摩擦力，即须将上述的“将一端带有滑轮的长木板水平放置”更改为“将长木板远离滑轮的一端垫高，平衡摩擦力”； （2）[2]根据匀速直线运动的推论，可知当打4点时小车的速度 [3]从O到点4的过程中，测得合外力对小车所做的功为 [4]从O到4过程中小车增加的动能为 6．【答案】(1)B (2) (3)C (4) 【详解】（1）为了探究向心力大小与角速度的关系, 应该控制小钢球质量和做匀速圆周运动的半径不变, 故本实验采用的实验方法是控制变量法 故选B。 （2）小钢球的线速度 又 故 （3）而 故 故选C。 （4）斜率为 故 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高一下学期期末物理实验专练 1．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器电源频率为50Hz，重物质量m=1.00kg，当地重力加速度g=9.80m/s2． 某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O点是打下的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）． ①这三组数据中不符合读数要求的是____； ②根据图上所得的数据，应取图中O点到恰当的点来验证机械能守恒定律 ③从O点到②问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=_____J，动能的增加量△Ek=_____J（结果保留三位有效数字） 2．某同学做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）下图中A、B、C、D是部分实验器材，该同学需选用的器材有___________。 A．  B．  C．  D．   （2）小明选择一条较为满意的纸带如图所示（交流电频率为50Hz）。纸带上A点的读数为________cm，打下B点时速度_________m/s。（计算结果保留两位有效数字） （3）以O为计时起点，选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C…的距离分别为、、…。选择A、C两点计算出打下B点时速度。通过比较重力势能减少量和动能增加量是否相等来验证机械能守恒。你认为小明分析论证的方法是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________。    3．实验小组为“验证机械能守恒”，分别用以下两种实验方案进行探究： (1)小明用图甲的装置进行验证： ①实验中不需要的器材是________（填器材前的字母）； A．重物    B．纸带    C．天平    D．低压交流电源 ②乙是实验得到的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，计算“5”计数点的速度时，正确的是_______。 A．        B． ③多次实验发现物体减小的重力势能总是略大于物体增加的动能，原因是________。 (2)小凯同学用图所示装置来验证机械能守恒，实验步骤如下： a.一根细线系住小钢球，悬挂在铁架台上，铁架台靠近贴有正方形瓷砖的竖直墙壁 b.调整细线的长度和光电门的位置，使小钢球静止时底端与瓷砖水平线相切，发光管对准小球的球心 c.将小球拉至不同的位置，使其底端均与不同的水平线相切，由静止释放，记录小钢球经过光电门时的遮光时间 d.测量正方形瓷砖的边长a，小球直径d，并查询当地的重力加速度g ①某次实验中，小球的底端与瓷砖水平线相切，测得遮光时间为，则小球经过最低点处光电门时的速度为_________，要验证机械能守恒，应验证的关系式为__________。（用题中所给的符号表示） ②若小凯同学在多次实验中记录了小球释放位置与之间瓷砖格数n和遮光时间t，绘制的下列图象中可能正确的是_________。 A． B．    C．    D． 4．（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择： A．铁架台  B．打点计时器  C．复写纸  D．纸带  E.低压交流电源  F.天平  G.秒表  H.导线  I.电键  K.米尺  J. 重锤 上述器材不必要的是_____。（只填字母代号） （2）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02 s，长度单位是cm，取g=9.8m/s2,求： a.打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=___m/s(保留两位有效数字)； b.从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp=____J，动能的增加量ΔEk=____J。（保留两位有效数字） 5．某小组用图示装置探究物体所受合外力的功与物体动能变化的关系：将一端带有滑轮的长木板水平放置，质量为m1的重物通过细绳水平牵引质量为m2小车沿轨道运动，利用打点计时器和纸带记录小车的运动。 （1）欲使绳对小车拉力做的功等于小车所受合外力的功，须将上述的某一操作更改为__________； （2）合理更改后，又使m1m2，将小车靠近打点计时器，将穿好的纸带拉直，接通电源，释放小车。得到一条清晰纸带，O点是打下的第一个点，1、2、3、4、5是连续的计数点，O点和计数点1之间还有多个点(图中未画出)，相邻计数点间的时间间隔为0.02s。在打计数点4时小车的速度v＝_____m/s(保留三位有效数字)。从点O到点4的过程中，测得合外力对小车所做的功为____J，小车增加的动能为____J(g取9.8 m/s2，数字保留两位小数)。 6．某实验小组的同学为了探究向心力大小与角速度的关系，设计了如图甲所示的实验装置：电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。忽略小球所受的摩擦力。具体实验步骤如下： ①小钢球的球心到转轴与挡光片到转轴的距离相同，测出均为。 ②启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动： ③记录下此时压力传感器的示数和光电门的挡光时间； ④多次改变转速后，利用记录的数据作出了如图乙所示的图像。 (1)本实验采用的实验方法是_____________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 (2)根据上述条件，则小钢球角速度的表达式为___________（结果用表示）。 (3)在测出多组实验数据后，为了探究向心力和角速度的数学关系，可以直接探究向心力和挡光时间的关系，绘制出了如图乙所示的图像，乙图中坐标系的横轴应为___________（选填A、B或C）； A． B． C． (4)若通过上述图像得到的斜率为，则可以求出本实验中所使用的小钢球的质量_________（用题目中字母表示即可）。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $