2024年高考物理二轮专题复习：力学实验（优生加练）

2024年高考物理二轮专题复习：力学实验（优生加练）
教材科目：物理
试卷分类：高考阶段
文件类型：.doc
发布时间：2026-08-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 实验探究题

详细信息

某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验．实验时，先把弹簧平放在桌面上，用直尺测出弹簧的原长L₀=4.60cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如表所示．

钩码个数	1	2	3	4	5
弹力F/N	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
弹簧的长度x/cm		9.15	11.16	13.15	15.14

（1）根据图1，读出在弹簧下端挂一个钩码时对应的弹簧长度，填入表格．
（2）根据表中数据在图2中作出F﹣x图线；
（3）由此图线可得，该弹簧劲度系数k=N/m．

2. 实验探究题

详细信息

某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动，实验步骤如下：

A．安装好实验器材；

B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；

C．测出x₁、x₂、x₃、…

结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：

（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有　　．（填选项代号）

A . 电压合适的50Hz交流电源 B . 电压可调的直流电源 C . 秒表 D . 刻度尺 E . 天平 F . 重锤 G . 弹簧测力计 I . 滑动变阻器
（2）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x₁、x₂、x₃的关系是，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是．
（3）如果小车做匀加速直线运动，测出前六段相等时间内的位移分别为x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆ ，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则小车的加速度a的表达式为：．

3. 实验探究题

详细信息

在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的一另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条．

（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，应该将橡皮条和绳的结点沿相同方向拉到位置（填“同一”或“不同”）．
（2）同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是（填字母代号）．

A . 实验中两个分力的夹角取得越大越好 B . 弹簧测力计、细绳、橡皮条要尽量与木板平行 C . 两细绳必须等长 D . 拉橡皮条的细绳要长些，用铅笔画出两个定点的位置时，应使这两个点的距离尽量远些．

4. 实验探究题

详细信息

某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图甲所示．实验主要步骤如下：

①实验时，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，不断调整使木板倾斜合适的角度，轻推小车，使小车匀速下滑，这样做的目的是；

②使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做功为W；再用完全相同的2条、3条……橡皮筋同时作用于小车，每次均由静止在（填“相同”或“不同”）位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W、……

③分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、……，作出W-v图象，则下列符合实际的图象是（填字母序号）

5. 实验探究题

详细信息

某实验小组欲通过单摆实验测定当地的重力加速度。实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测定小球的直径，由图可知小球的直径为mm；

（2）实验装置如下，实验小组共测定了7组摆长和周期平方的实验数据，如下表所示。

摆长l/cm	①90.00	②100.00	③110.00	④120.00	⑤130.00	⑥140.00	⑦150.00
周期平方T^2/s²	3.62	4.03	4.60	4.82	5.23	5.48	6.04

实验装置：

请在坐标纸上标出第四组数据，并作出l—T²的关系图像。

（3）由l—T²关系图像可知当地的重力加速度为m/s²（取π²=9.87，保留三位有效数字）。
（4）如果该实验小组测得的g值偏小，可能的原因是________。

A . 测摆线长时摆线拉得过紧 B . 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C . 开始计时，秒表过迟按下 D . 实验中误将49次全振动数为50次

6. 实验探究题

详细信息

下图是某小组进行“研究物体平抛运动规律”的实验装置；每次将小球从圆弧轨道释放。通过调节铁架台上挡板的高度，小球与挡板相撞，记录撞击使小球在挡板上留下的痕迹点。

（1）以下是实验过程中的些做法，其中合理的是______。

A . 每次小球释放的初始位置可任意选择 B . 安装轨道时，使其末端保持水平 C . 当铁架台挡板倾斜时，不会导致小球平抛运动轨迹点出现误差 D . 描绘轨迹图时以轨道与木板的等高点作为小球平抛运动的起点高度
（2）以小球离开轨道开始平抛运动位置为坐标原点，竖直向下为y轴正方向，水平向右为x轴正方向，小球平抛初速度为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g。理论上，y关于x的函数为。（用 $\text{[math]}$ 、g表示）
（3）如装置图所示，当挡板从轨道底端等高位置O开始，每次向下调节相同高度至A、B、C、D位置，挡板上的撞击点如下图中1、2、3、4所示，其中位置A对应下图中的（1、2、3、4）；间距 $\text{[math]}$ （结果可用根号表示）。

7. 实验探究题

详细信息

图1为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图，图中打点计时器打点的时间间隔用T表示，小车及车中的砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上打出的点计算得出，完成以下小题：

（1）实验之前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法如下：将木板的右端垫高，让小车在木板上运动，直到小车可以做运动时为止
（2）如图2，纸带上有O、A、B、C、D、E和F等计数点，测得O到A的距离为s₁_，A到B的距离分别为s₂ ，用s₁、s₂和T表示出：小车的加速度a=，点A的瞬时速度vA= ；
（3）实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据，为了较容易观测加速度a与质量M之间的关系，应该做出a与的图像；
（4）某小组同学，在做实验时忘记了平衡摩擦力，那么所得到的a-F图像关系可能是图中哪一个？（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）( )

A . B . C . D .

8. 实验探究题

详细信息

某研究性学习小组的同学制作了一个验证动量守恒定律的实验装置，如图所示。一圆弧形轨道与水平轨道OP平滑连接。实验中使用不同材料制成、大小相等的滑块A和滑块B，用天平测得质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。先不放滑块B，使滑块A从圆弧形轨道上某处S点由静止滑下，停止在水平面 $\text{[math]}$ 点，测量并记录滑块A在水平轨道上滑行的距离 $\text{[math]}$ ；再把滑块B静置于水平轨道始端O点，让滑块A仍从圆弧形轨道的S点由静止滑下，滑块A和滑块B碰撞后分别停在水平轨道上的 $\text{[math]}$ 点和 $\text{[math]}$ 点，测量并记录 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

（1）本实验必须满足的条件是___________（已知滑块A与滑块B碰撞后不反弹）。

A . 圆弧轨道必须是光滑的 B . 滑块A的质量 $\text{[math]}$ 必须大于滑块B的质量 $\text{[math]}$ C . 滑块A每次必须从同一高度由静止释放
（2）若两球碰撞前后的动量守恒，其表达式可表示为。
（3）若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要判断关系式是否成立。

9. 实验探究题

详细信息

（1）利用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律，通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中小铁球经过光电门B时，毫秒计时器（图中未画出）记录下小铁球的挡光时间t。实验前调整光电门位置，使小铁球下落过程中，小铁球球心经过细激光束并通过光电门，当地重力加速度为g。实验中可测得A点距B点的高度差为H ，小铁球的直径为d。则：
①小铁球通过光电门时的瞬时速度 $\text{[math]}$ ；
②要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式是否成立即可（用实验中测得物理量的符号表示）。
（2）某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律实验。先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。最终A、B、C确定为三个落点的平均位置，已知两小球的质量 $\text{[math]}$ 。

①本实验必须测量的物理量有以下哪些；

A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H

B．小球a、b的质量分别为ma、mb

C．小球a、b在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间

D．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC

E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

②按照本实验方法，验证动量守恒定律的表达式是。

10. 实验探究题

详细信息

（1）如图甲所示，是双缝干涉测光的波长的实验装置.

①图甲中光具座上标注为①②③的仪器依次为；
A．单缝、双缝、滤光片 B．滤光片、单缝、双缝 C．单缝、滤光片、双缝
②用如图甲所示的实验装置观察双缝干涉图样，用的是红色滤色片，在毛玻璃屏上可以看到红色干涉条纹，若要增加从目镜中观察到的条纹个数，可以；
A．仅将双缝与光屏之间的距离减小少许
B．仅将单缝与双缝间距增大少许
C．仅将双缝间的距离减小少许
D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片
（2）一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。①用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图（a）所示，该示数为mm；螺旋测微器在夹有摆球时示数如图（b）所示，该示数为mm，则摆球的直径为mm。②某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s，则该小组测得的重力加速度大小为 $\text{[math]}$ 。（结果均保留3位有效数字， $\text{[math]}$ 取9.870）

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