2025屆高考物理一輪復習：力學實驗 基礎訓練（附答案解析）

2025屆高考物理一輪復習一一力學實驗基礎訓練

一、單選題（本大題共5小題）

1.在“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧。

和b,得到彈簧彈力與彈簧長度的圖像如圖所示。下列表述正確的是（）

A.由于a、b圖像都不過坐標原點，表明彈力與形變量的關系不遵守胡克定律

B.測得的彈力與彈簧的長度成正比

C.a的勁度系數(shù)比b的小

D.a的勁度系數(shù)比6的大

2.“析萬物之理，判天地之美”，了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，領略建立物理概

念、規(guī)律的思想方法，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重

要，以下關于物理學史與物理研究的思想方法正確的是（）

A.在推導W圖像面積表示位移時用到了極限法

B.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中主要用到了控制變量法

C.卡文迪什應用扭秤實驗測出萬有引力常量G,體現(xiàn)了理想模型法

D.哥白尼提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓

3.對以下物理問題探究過程的認識，正確的是（）

圖⑻圖(b)

圖（c）圖（d）

A.圖（a）探究平拋運動規(guī)律的實驗利用了極限法

B.圖（b）裝置利用等效法探究影響向心力大小的因素

C.圖（c）中卡文迪許扭秤實驗裝置利用了放大法

D.圖（d）中研究物體沿曲面運動時重力做功用到了控制變量法的思想

4.在物理學的研究中科學家們提出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變

量法、極限思維法、類比法、微元法和科學假說法、理想化物理模型法等等，以

下關于物理學方法的敘述不正確的是（）

A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫理想

化物理模型法

B.在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小

段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了類比法

C.伽利略在研究力和運動的關系時，得出了力不是維持物體運動的原因，采

用了理想實驗法

D.根據(jù)速度定義式u二芋，當△?非常非常小時，芋就可以表示物體在才時刻

△tAr

的瞬時速度，該定義應用了極限思維法

5.如圖所示，圖甲是電磁打點計時器的示意圖，圖乙是該打點計時器在某次實

驗中打出的紙帶，則以下說法中正確的是（）

,__________卜、

（????????????????????\

〉DEFG[

乙

A.將該打點計時器接在8V的直流電源上，它將在紙帶上每隔0.02s打一個點

B.當打點計時器正常工作時，紙帶上點跡越疏的地方表示紙帶的運動速度越小

C.若紙帶上打出。、P兩點的時間間隔為兩點間距離為A無，則，可以

大致表示紙帶上。、尸之間任何一點的瞬時速度

D.D,尸兩點間距離過小測量誤差會增大，所以實際測量中。、尸之間的距離越

大越好

二、多選題（本大題共3小題）

6.伽利略在研究力和運動的關系時，設計了如下理想實驗：讓一個小球沿斜面

從靜止狀態(tài)開始運動，小球?qū)ⅰ皼_”上另一個斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⒌竭_

原來的高度；如果第二個斜面傾角減小，小球仍將到達原來的高度，但是運動的

距離更長；由此可以推斷，當斜面最終變?yōu)樗矫鏁r，小球要到達原有高度將永

遠運動下去。伽利略由這個理想實驗得到的結(jié)論是（）

------------------------------

A.力是維持物體運動的原因

B.力不是維持物體運動的原因

C.如果物體不受到力，運動狀態(tài)就不會改變

D.如果物體受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小

7.“隔墻有耳”、“一石激起千層浪”、醫(yī)生用“B超”診斷疾病、狂風巨浪使

船舶顛簸、地震對建筑物造成破壞，我們對這些現(xiàn)象耳熟能詳，它們都與振動和

波動有關。下列關于機械振動和機械波的說法正確的是（）

A.波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做波的衍射，障礙物的尺寸越大，波的衍

射現(xiàn)象越明顯

B.利用單擺測當?shù)刂亓铀俣葧r，計時起點應該選擇擺起的最高點，方便計

時且計時誤差小

C.靜止的交通警察向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，如果交通警察接

收到的反射波的頻率大于發(fā)射波的頻率，則被測車輛靠近交通警察

D.安裝兩個相同的揚聲器，并且使它們由同一個信號源帶動，發(fā)出相同頻率

的聲音。在兩個相同的揚聲器的連線上會聽到有的地方聲音強，有的地方聲

音弱的現(xiàn)象

8.如圖1為“探究平拋運動的特點”的實驗裝置圖，小球多次沿同一軌道運

動，通過描點法在坐標紙上得到A、8、C三點，如圖2所示.已知坐標紙每一

小格長L=5cm,下面說法正確是（）

A.斜槽的末端必須保持水平B.每次可以從不同位置釋放小球

C.小球從A到3所用時間為走SD.小球拋出時初速度大小為1.5m/s

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三、實驗題（本大題共2小題）

9.如圖所示的裝置可用來驗證物體做圓周運動的向心力大小與半徑、線速度、

質(zhì)量的關系。用一根細線系住小鋼球，另一端連接在固定于鐵架臺上端的力傳感

器上，小鋼球靜止于A點，將光電門固定在A點的正下方靠近A點處。在小鋼球

底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條（質(zhì)量不計，長度很?。?，小鋼球的質(zhì)量

為加，重力加速度為g。將小鋼球豎直懸掛，測出懸點到小鋼球球心之間的距

離，得到小鋼球的運動半徑為R。

(1)將小鋼球拉至某一位置靜止釋放，讀出小鋼球經(jīng)過A點時力傳感器的讀數(shù)歹

及遮光條的擋光時間加，則小鋼球通過A點時的速度大小可視為v=o

(2)根據(jù)向心力公式可得，鋼球經(jīng)過最低點時的向心力大小為《=(用

機、d、R、加表示)；由受力分析可得，鋼球通過A點時的向心力大小為雙=

(用歹、機、g表示)，將兩次計算的結(jié)果進行比較。

(3)改變小鋼球釋放的位置，重復實驗，比較發(fā)現(xiàn)工總是略大于工'，分析表明這

是系統(tǒng)誤差造成的，該系統(tǒng)誤差可能的原因是(填選項序號)。

A.小鋼球的質(zhì)量偏大B.小鋼球的初速度不為零

C.小鋼球速度的測量值偏大D.存在空氣阻力

10.某同學用如圖所示的裝置，通過半徑相同的46兩球的碰撞來驗證動量守

恒定律。

G

(1)實驗中必須要求的條件是()

A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同

D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下

(2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？

A.水平槽上未放6球時，測量/球落點位置到點。的距離

B.4球與6球碰撞后，測量/球落點位置到點。的距離

C.測量/球或8球的直徑

D.測量/球和8球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)

E.測量點G相對于水平槽面的高度

答：(填選項號)。

(3)某次實驗中得出的落點情況如圖1-6所示，假設碰撞過程中動量守恒，則

入射小球質(zhì)量/和被碰小球質(zhì)量啊之比為。

單位：cm

OMPN

15.5—*

——25.5——

------40.0

四、解答題（本大題共2小題）

11.有研究者用下列方式驗證動量守恒定律。如圖（a）所示，在氣墊導軌上有

A、B兩個滑塊，滑塊A和B相對的側(cè)面皆有彈簧片，滑塊A左側(cè)與連接打點計

時器的紙帶相連，滑塊B上端固定有遮光片，光電計時器可記錄遮光片通過光電

門的時間。實驗測得滑塊A的質(zhì)量加=0.310kg,滑塊B的質(zhì)量&=0.108kg,遮光

片的寬度廬1.00cm；打點計時器所用交流電源的頻率450Hz。將光電門固定在

滑塊B的右側(cè)，啟動打點計時器，給滑塊A一向右的初速度，使它與滑塊B相

碰；碰撞后光電計時器顯示的時間△力后3.500ms,碰撞前后打出的紙帶如圖（6）

所示。

碰撞后總動量-碰撞前總動量

若實驗允許的相對誤差絕對值（xlOO%）最大為

碰撞前總動量

5%,本實驗是否在誤差范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律？請寫出運算過程。

1.911.921.931.94'3.254.004.024.0：

⑹

12.從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一個相同的小球，釋放后小球做勻加速直

線運動，在連續(xù)釋放幾個后，對在斜面上滾動的小球拍下如圖所示的照片，測得

xAB=15cm,xBC=20cm。試問：

（1）小球的加速度是多少？

（2）拍攝時小球B的速度是多少？

⑶拍攝時X。是多少？

C

D

參考答案

1.【答案】D

【詳解】A.根據(jù)F=kQ-lo）,雖然a、b圖像都不過坐標原點，也表明彈力與

形變量的關系遵守胡克定律，選項A錯誤；

B.測得的彈力與彈簧的形變量成正比，選項B錯誤；

CD.根據(jù)尸=醺/-仇），圖像的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，可知。的勁度系數(shù)比

6的大，選項C錯誤，D正確。選D。

2.【答案】B

【詳解】A.在推導W圖像面積表示位移時用到了微元法，A錯誤；

B.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中主要用到了控制變量法，B正

確；

C.卡文迪什利用扭秤實驗測出萬有引力常量G,體現(xiàn)了放大思想，C錯誤；

D.開普勒提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，D錯誤。選B。

3.【答案】C

【詳解】A.圖（a）探究平拋運動規(guī)律的實驗利用了等效思維，A錯誤；

B.圖（b）裝置，探究影響向心力大小的因素，利用了控制變量法，B錯誤；

C.圖（c）中卡文迪許扭秤實驗裝置利用了放大法，C正確；

D.圖（d）中研究物體沿曲面運動時重力做功用到了微元法的思想，D錯誤。選

Co

4.【答案】B

【詳解】A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法

叫理想化物理模型法，故A正確；

B.在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段

近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故B錯

誤；

C.伽利略在研究力和運動的關系時，得出了力不是維持物體運動的原因，采用

了理想實驗法，故C正確；

AvY

D.根據(jù)速度定義式丫=芋，當4非常非常小時，A:就可以表示物體在f時刻的

MAr

瞬時速度，該定義應用了極限思維法，故D正確。

本題選不正確的，故選B。

5.【答案】C

【詳解】將該打點計時器接在8V的直流電源上，它不能在紙帶上打點，故A

錯誤；當打點計時器正常工作時，紙帶上點跡越疏的地方表示紙帶的運動速度越

大，故B錯誤；紙帶上打出尸兩點的時間間隔很小時，絲可以大致表

△t

示紙帶上。、F之間任何一點的瞬時速度，故C正確；D、F兩點間距離越小，

則-越接近。、尸之間某點的瞬時速度，實際測量中。、歹之間的距離并非越

△t

大越好，故D錯誤。

6.【答案】BC

【詳解】伽利略的理想斜面實驗說明物體的運動不需要力來維持，如果沒有摩

擦，當斜面最終變?yōu)樗矫鏁r，小球要到達原有高度將永遠運動下去，如果物體

不受到力，運動狀態(tài)就不會改變。選BC。

7.【答案】CD

【詳解】A.波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做波的衍射，當障礙物的尺寸比波

長小或與波長相差不大時，可以產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯誤；

B.利用單擺測當?shù)刂亓铀俣葧r，計時起點應該選擇擺動的最低點，方便計時

且計時誤差小，B錯誤；

C.靜止的交通警察向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，如果交通警察接收

到的反射波的頻率大于發(fā)射波的頻率，根據(jù)多普勒效應可知，被測車輛靠近交通

警察，C正確；

D.安裝兩個相同的揚聲器，并且使它們由同一個信號源帶動，發(fā)出相同頻率的

聲音。根據(jù)干涉現(xiàn)象可知，在兩個相同的揚聲器的連線上會聽到有的地方聲音強

振動加強，有的地方聲音弱振動減弱的現(xiàn)象，D正確。選CD。

8.【答案】AD

【詳解】A.斜槽的末端必須保持水平，以保證小球做平拋運動，選項A正確；

B.每次必須從相同位置無初速釋放小球，選項B錯誤；

C.根據(jù)

Ay=2L=gT-

解得小球從A到B所用時間為

T=0.1s

選項C錯誤；

D.小球拋出時初速度大小為

v=—=m/s=1.5m/s

00T0.1

選項D正確。

故選ADo

9.【答案】⑴；

md2

(2):/AF-mg

R(加)

(3)C

【詳解】(1)根據(jù)極短時間的平均速度等于瞬時速度，小鋼球通過A點時的速

度大小可視為

d

V=一

At

(2)[1]根據(jù)向心力公式可得，鋼球經(jīng)過最低點時的向心力大小為

v2md2

=m—=--7-

R刈加)2

[2]鋼球經(jīng)過最低點時，繩子拉力與鋼球重力的合力提供向心力，則鋼球通過A

點時的向心力大小為

Fa=F-mg

(3)實驗測得小鋼球通過A點時的速度為遮光條通過A點時的速度，小鋼球、

遮光條同軸轉(zhuǎn)動，由于小鋼球的運動半徑小于遮光條的運動半徑，根據(jù)

v=cor

可知實際小鋼球通過A點時的速度小于"，即小鋼球速度的測量值偏大。

故選Co

10.【答案】BD；ABD；4:1

【詳解】(1)[1]為了驗證水平碰撞過程中動量守恒定律，所以斜槽軌道末端的

切線必須水平以及入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下以保證初速相

同；

(2)[2]借助平拋運動，將難以測量的速度轉(zhuǎn)化成較容易測量的水平位移，由碰

孱一工口口?OPOMON

撞過程動重守恒得"人h=7"AVA+7&VB，即-=rnA—^―+mB-,

mAOP=mQM+mBON,因此需要知道ABD；

(3)[3]根據(jù)叫。尸=叫。加+丐。',可知，兩球質(zhì)量之比為4:1。

11.【答案】是，見解析

【詳解】

碰撞前A滑塊的速度大小為

x4.00,入“，

v=—=------m/s=2.00m/s

0nT0.02

碰撞