2025年高考物理壓軸訓練卷22（含解析）

2025年高考物理壓軸訓練22一．選擇題（共10小題）1．（2024?天心區(qū)校級模擬）長郡中學物理學習小組欲用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣取Ｈ鐖D（a）所示，把輕質細線一端固定在天花板上，另一端連接一小鋼球，自然懸垂時，測量球心到地面高度，然后讓鋼球做小幅度擺動，測量次全振動所用時間。改變鋼球高度，測量多組與的值。在坐標紙上描點連線作圖，畫出圖如圖（b）所示。取3.14。則A．根據(jù)圖像可求得當?shù)刂亓铀俣燃s為 B．根據(jù)圖像可求得當?shù)刂亓铀俣燃s為 C．根據(jù)圖像可求得天花板到地面的高度為 D．根據(jù)圖像可求得天花板到地面的高度為2．（2024?西城區(qū)校級模擬）用如圖所示的實驗裝置探究“質量一定時，物體加速度與所受合外力的關系”，小車的質量為，托盤和砝碼的總質量為，平衡摩擦力后進行實驗A．要保證遠小于 B．小車所受的合外力等于 C．釋放小車后立即接通打點計時器 D．在托盤中增加砝碼，重復實驗3．（2024?甲卷）如圖，一輕繩跨過光滑定滑輪，繩的一端系物塊，置于水平桌面上，與桌面間存在摩擦；繩的另一端懸掛一輕盤（質量可忽略），盤中放置砝碼。改變盤中砝碼總質量，并測量的加速度大小，得到圖像。重力加速度大小為。在下列圖像中，可能正確的是A． B． C． D．4．（2024?鹽都區(qū)校級三模）某同學利用如圖所示的裝置做《驗證動量守恒定律的實驗》，已知兩球的質量分別為、（且，關于實驗下列說法正確的（填選項前的字母）A．如果是的落點，則該同學實驗過程中必有錯誤 B．斜槽軌道必須很光滑 C．實驗需要驗證的是 D．實驗需要秒表、天平、圓規(guī)等器材5．（2024?通州區(qū)一模）如圖所示，某物理興趣小組設計了驗證“向心力與線速度大小關系”的實驗裝置。測得小鋼球的直徑為，細線長為，當?shù)氐闹亓铀俣葹?。小鋼球懸掛靜止不動時，恰好位于光電門中央，力的傳感器示數(shù)為?，F(xiàn)將小鋼球拉到適當高度處且細線拉直，由靜止釋放小鋼球，光電門記錄小鋼球遮光時間，力的傳感器示數(shù)最大值為，由此可知A． B．小鋼球經過光電門時的速度為 C．小鋼球經過光電門時所需向心力為力的傳感器示數(shù) D．在誤差允許的范圍內，本實驗需要驗證小鋼球經過光電門時所受合力和所需向心力相等，即6．（2024?蘇州三模）如圖所示，小明在家嘗試用掛鎖作為擺錘，測定當?shù)氐闹亓铀俣?。下列說法中正確的是A．將擺錘擺動到最高點時作為計時起點 B．擺錘擺動到最低點時其加速度為零 C．擺線可以選長度約為的不可伸長的細線 D．擺錘擺角越大，實驗誤差越小7．（2024?無錫一模）某同學用如圖所示裝置驗證動量守恒定律。實驗中除小球的水平位移外，還必須測量的物理量有A．、球的直徑 B．、球的質量 C．水平槽距紙面的高度 D．球釋放位置距水平槽的高度8．（2024?朝陽區(qū)一模）小明在完成“探究彈簧彈力與形變量的關系”實驗后，他想用該實驗的原理測量一根輕彈簧的勁度系數(shù)，但由于彈簧的勁度系數(shù)太大，伸長量較小，不易直接測量。他設計了如圖所示的實驗裝置，并進行了測量。把彈簧豎直懸掛在支架上，在彈簧下端固定一個托盤，托盤下方連接鋼制圓柱體，圓柱體直徑小于盛水量筒內壁直徑。調節(jié)底座高度，使圓柱體浸入水中。在托盤中不斷增加砝碼時，彈簧向下拉伸，圓柱體下移，通過量筒的刻度讀出水面上升的高度。已知水的密度為，圓柱體直徑為、量筒內壁直徑為，重力加速度。對實驗記錄的數(shù)據(jù)進行分析、處理后，他獲得了勁度系數(shù)的數(shù)值。對此實驗，下列說法正確的是A．實驗需要用天平測量托盤和圓柱體的質量 B．不考慮水的浮力，勁度系數(shù)測量值將偏大 C．水面上升的高度與彈簧伸長量的比值為 D．砝碼的重力與對應水面上升的高度不成正比關系9．（2023?江蘇模擬）如圖甲所示，輕質小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長度為，在圖乙中，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，小圓環(huán)受到拉力、、三力的共同作用，靜止于點，橡皮條伸長的長度為，撤去、，改用一個力單獨拉住小圓環(huán)，仍使它靜止于點，如圖丙所示，則與的合力是A． B．的反作用力 C． D．的反作用力10．（2023?姜堰區(qū)模擬）如圖所示，用“碰撞實驗器”驗證動量守恒定律。實驗時先讓質量為的小球1從斜槽上某一固定位置由靜止開始釋放，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的點。再把質量為的小球2放在水平軌道末端，讓小球1仍從位置由靜止釋放，兩小球碰撞后從軌道末端水平拋出，小球2落到位于水平地面的點，小球1落到位于水平地面的點。某同學實驗時小球選擇錯誤，使，則兩個小球可能的落點分布正確的是A． B． C． D．二．多選題（共5小題）11．（2024?新鄭市校級三模）某同學用單擺測量學校的重力加速度大小，他通過改變擺長，測出幾組對應的周期，并作出圖像如圖所示。下列說法正確的是A．應選用質量小、體積也小的小球做實驗 B．應從擺球經過最低點時開始計時 C．圖像不過坐標原點的原因可能是擺長測量值偏大 D．通過作出圖像處理數(shù)據(jù)來求得重力加速度，可消除因擺球質量分布不均勻而導致的系統(tǒng)誤差12．（2024?曲靖一模）惠更斯發(fā)現(xiàn)“單擺做簡諧運動的周期與重力加速度的二次方根成反比”。為了通過實驗驗證這一結論，某同學創(chuàng)設了“重力加速度”可以人為調節(jié)的實驗環(huán)境。如圖1所示，在水平地面上固定一傾角可調的光滑斜面，把擺線固定于斜面上的點，使擺線平行于斜面。拉開擺球至點，靜止釋放后，擺球在之間做簡諧運動，擺角為。擺球自然懸垂時，通過力傳感器（圖中未畫出）測得擺線的拉力為，擺球擺動過程中，力傳感器測出擺線的拉力隨時間變化的關系如圖2所示，其中、、均已知。當?shù)氐闹亓铀俣葹?。下列選項正確的是A．多次改變圖1中角的大小，即可獲得不同的等效重力加速度 B．單擺次全振動的時間為 C．多次改變擺角，只要得出就可以驗證該結論成立 D．在圖2的測量過程中，滿足的關系13．（2024?皇姑區(qū)校級模擬）在探究功與速度變化的關系的實驗中，下列說法中正確的是A．長木板要適當傾斜，以平衡小車運動中受到的阻力 B．重復實驗時，雖然用到橡皮筋的條數(shù)不同，但每次應使橡皮筋拉伸的長度相同 C．利用紙帶上的點計算小車的速度時，應選用紙帶上打點最密集的部分進行計算 D．利用紙帶上的點計算小車的速度時，應選用紙帶上打點最稀疏的部分進行計算14．（2024?浦東新區(qū)校級模擬）航天員在空間站開展基礎物理實驗，為全國青少年進行太空授課。有同學設想在空間站利用下列裝置進行高中物理實驗，你認為可行的是A．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律 B．用力傳感器研究作用力和反作用力的關系 C．研究平拋運動的規(guī)律 D．研究向心力的實驗 E．驗證機械能守恒定律 F．羽毛和金屬小球在玻璃管中下落15．（2023?屯昌縣二模）某同學要探究類平拋運動的規(guī)律，設計了如圖所示實驗裝置，他將一塊足夠大平整方木板的一端放在水面地面上，另一端用支撐物墊起，形成一個傾角為的斜面；他先將一個小木塊輕輕放在斜面上，放手后發(fā)現(xiàn)小木塊會沿斜面向下運動；接著該同學將木塊置于木板左上角，同時給小木塊一個平行于木板上沿的水平向右初速度，測量木塊的運動軌跡，并沿平行于木板上沿和沿斜面向下方向建立坐標系來研究木塊的運動。木塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)處處相同均為，不計空氣阻力，重力加速度為，下列說法正確的是A．小木塊在斜面上的運動軌跡為一條拋物線，該同學實驗方案可行 B．小木塊獲得初速度開始運動的瞬間，其加速度大小為 C．小木塊沿軸方向的分運動為勻加速直線運動 D．小木塊最終沿與軸平行的方向做勻加速直線運動，加速度大小三．填空題（共5小題）16．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級三模）用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置，探究平拋運動的特點。某同學實驗時忘了標記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標原點，沿任意兩個相互垂直的方向作為軸和軸正方向，建立直角坐標系，并測量出另外兩個位置的坐標值，、，，如圖所示。根據(jù)平拋運動規(guī)律，利用運動的合成與分解的方法，可得重垂線方向與軸間夾角的正切值為。17．（2024?廣西）單擺可作為研究簡諧運動的理想模型。（1）制作單擺時，在圖甲、圖乙兩種單擺的懸掛方式中，選擇圖甲方式的目的是要保持擺動中不變；（2）用游標卡尺測量擺球直徑，測得讀數(shù)如圖丙，則擺球直徑為；（3）若將一個周期為的單擺，從平衡位置拉開的角度釋放，忽略空氣阻力，擺球的振動可看為簡諧運動。當?shù)刂亓铀俣葹?，以釋放時刻作為計時起點，則擺球偏離平衡位置的位移與時間的關系為。18．（2023?安徽三模）重力加速度是一個非常重要的物理量，同一星球不同位置的重力加速度可能不同，不同星球表面的重力加速度也可能不同。（1）下列關于測重力加速度和單擺做簡諧運動時的相關論述，正確的是（填選項序號）；用一個彈簧秤和一個已知質量的鉤碼可以粗測地球表面某處的重力加速度在繞地球做勻速圓周運動的航天器內可以用單擺測所在位置的重力加速度，利用相關公式可以求出航天器的軌道半徑單擺做簡諧運動的回復力是由重力和拉力的合力提供我們通常所說的秒擺周期是（2）某同學利用單擺做簡諧運動的周期公式以及重力加速度隨高度的變化關系式來粗測學校附近一座山的海拔高度，具體做法和要求如下：在近似海拔零高度處，用單擺測擺球在一定時間內完成全振動的次數(shù)到達山頂后，用同一單擺測量擺球在相同的時間內完成全振動的次數(shù)每次測量時都控制單擺的最大偏角小于測出單擺的擺長根據(jù)相關知識求出山的海拔高度約為地球半徑的多少倍①在上述選項中，不需要的是（填選項序號）；②由實驗數(shù)據(jù)可求出山頂?shù)闹亓铀俣群秃０瘟愀叨忍幍闹亓铀俣戎仁?；③這座山的海拔高度是地球半徑的倍。19．（2023?鹽山縣校級模擬）利用如圖甲所示的裝置測量重力加速度。已知電磁打點計時器所接電源的頻率為。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示，把紙帶上的某點作為第一個點，記作，在紙帶上距點一定距離另取3個連續(xù)的點、、，測量得到、、各點到點的距離分別為，，。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求得打點時重物的速度（保留三位有效數(shù)字），測得當?shù)氐闹亓铀俣龋ūＡ魞晌挥行?shù)字），請寫出一條減小實驗誤差的方法：。20．（2023?瓊山區(qū)校級三模）（1）在圖1使用量程時，圖中表針示數(shù)是；在圖2若使用的是較大量程，圖中表針示數(shù)為。（2）如圖3甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長量的關系。①為完成實驗，還需要的實驗器材有：。②圖乙是彈簧彈力與彈簧伸長量的圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為。圖線不過原點的原因是由于。四．實驗題（共5小題）21．（2024?天津）某同學用圖示裝置探究加速度與力的關系。（1）為補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力，調節(jié)木板傾角，使小車在不掛槽碼時運動，并打出紙帶進行檢驗，圖中能表明補償阻力恰當?shù)氖?；?）某次實驗得到一條紙帶，部分計數(shù)點如圖2所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出），測得，，，。已知打點計時器所接交流電源頻率為，則小車的加速度（要求充分利用測量數(shù)據(jù)，結果保留兩位有效數(shù)字）；（3）該同學將一個可以直接測出繩子拉力的傳感器安裝在小車上，小車和傳感器總質量為。按要求補償阻力后，該同學共進行了四次實驗，懸掛的槽碼質量依次為、、、。處理數(shù)據(jù)時，用兩種方式得到小車（含傳感器）受到的合力，一種將槽碼所受重力當作合力、另一種將傳感器示數(shù)當作合力，則這兩種方式得到的合力差異最大時，槽碼質量為。22．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）（1）某實驗小組用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗。如果用天平稱出兩個大小相同小球的質量、實驗時用質量為的小球作為被碰小球，則（填“”“”或“”。實驗時先讓小球多次從斜槽上位置由靜止釋放，通過白紙和復寫紙找到其平均落地點的位置，圖中點是小球拋出點在水平地面上的豎直投影，測出平拋射程；然后把小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜槽上位置由靜止釋放，與被碰小球發(fā)生正碰，并多次重復該操作，兩小球平均落地點位置分別為、，測出兩小球相碰后的平拋射程、，則在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式（用所測物理量的字母表示），則可以認為兩小球碰撞前后動量守恒。如果實驗時將斜槽固定好后，用閃光頻率一定的頻閃照相機研究兩小球的碰撞過程。先只讓小球從斜槽上位置由靜止開始釋放，小球離開斜槽后，頻閃照相機連續(xù)拍攝小球的兩位置如圖乙所示；再將小球放在斜槽的末端，讓小球仍從位置處由止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球的位置如圖丙所示；需要的物理量已經在圖中標出。兩小球在碰地過程中若動量守恒，滿足的關系式為。（2）某同學在做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗時在水面均勻地撒上一層爽身粉。在液面上方滴入一滴油酸酒精溶液后，形成了如圖丁所示形狀的油膜，該同學認為形成油膜面積過小，測量面積時誤差較大。該同學接著再依次滴入第二滴、第三滴油酸酒精溶液。但該同學發(fā)現(xiàn)滴入油酸酒精溶液后形成的油膜面積先略有增加，后又很快縮小，基本上恢復到滴入第一滴溶液后的油膜面積。造成滴入多滴油酸酒精溶液后，油膜面積基本不變的原因是。若該同學用三滴油酸酒精溶液中油酸的體積及對應形成的面積計算分子直徑，計算得到的分子直徑與實際分子直徑相比。（選填“偏大”、“偏小”或“基本相同”23．（2025?邯鄲一模）重力加速度是物理學中一個重要概念，它描述了在地球表面附近自由落體運動的加速度。某探究小組確定了兩種方案測量重力加速度，一是利用單擺測量重力加速度，二是利用平拋運動測量重力加速度。方案一：利用單擺測量當?shù)刂亓铀俣龋?）甲同學欲利用圖1裝置測量重力加速度，乙同學分析該裝置測量周期時，測量全振動次數(shù)較多時擺球容易做圓錐擺，于是提議利用圖2雙線擺和光電計數(shù)器測量當?shù)氐闹亓铀俣?。已知每根輕細線長度為，兩懸點間相距。當小球通過光電門（平衡位置）時，光電計數(shù)器計數(shù)1次，同時計時器開始計時。請回答下列問題：①如圖3，用螺旋測微器測得小球直徑。若計數(shù)器顯示的計數(shù)次數(shù)為，所用時間為，則雙線擺的振動周期，利用圖2測得當?shù)刂亓铀俣龋ㄓ?、、、、表示）。②若利用圖1測量重力加速度，由于擺球做圓錐擺導致測量的重力加速度（選填“偏大”或“偏小”。方案二：利用平拋運動測量當?shù)刂亓铀俣龋?）如圖4所示，四分之一圓弧軌道固定在水平臺面上，在圓弧軌道最低點固定有壓力傳感器，將小球由圓弧軌道某一高度靜止釋放，小球經過軌道最低點時壓力傳感器顯示的壓力大小為，小球離開圓弧軌道后做平拋運動，圓弧軌道的半徑為，小球的質量為，拋出點距離地面的高度為，水平射程為，則當?shù)氐闹亓铀俣葴y量值（用已經測得的量表示）。24．（2024?北京）如圖甲所示，讓兩個小球在斜槽末端碰撞來驗證動量守恒定律。（1）關于本實驗，下列做法正確的是（填選項前的字母）。實驗前，調節(jié)裝置，使斜槽末端水平選用兩個半徑不同的小球進行實驗用質量大的小球碰撞質量小的小球（2）圖甲中點是小球拋出點在地面上的垂直投影，首先，將質量為的小球從斜槽上的位置由靜止釋放，小球落到復寫紙上，重復多次。然后，把質量為的被碰小球置于斜槽末端，再將質量為的小球從位置由靜止釋放，兩球相碰，重復多次。分別確定平均落點，記為、和為單獨滑落時的平均落點）。圖乙為實驗的落點記錄，簡要說明如何確定平均落點；分別測出點到平均落點的距離，記為、和。在誤差允許范圍內，若關系式成立，即可驗證碰撞前后動量守恒。（3）受上述實驗的啟發(fā)，某同學設計了另一種驗證動量守恒定律的實驗方案。如圖丙所示，用兩根不可伸長的等長輕繩將兩個半徑相同、質量不等的勻質小球懸掛于等高的點和點，兩點間距等于小球的直徑，將質量較小的小球1向左拉起至點由靜止釋放，在最低點與靜止于點的小球2發(fā)生正碰，碰后小球1向左反彈至最高點，小球2向右擺動至最高點。測得小球1，2的質量分別為和，弦長、、。推導說明，、、、、滿足什么關系即可驗證碰撞前后動量守恒。25．（2024?天心區(qū)校級模擬）小明在家中用一根輕彈簧、水瓶、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，驗證力的平行四邊形定則。實驗步驟如下：?。扔脠D釘將彈簧一端固定在白紙上，彈簧另一端通過細繩懸掛礦泉水瓶（與墻、紙無摩擦），如圖甲所示；ⅱ．將另一細繩拴于細繩上點，并將細繩水平拉直后用圖釘固定，在白紙上：記下、、的位置，如圖乙所示；ⅲ．在保證點位置不變的情況下，交換彈簧與細繩的位置，使其方向與（ⅱ）中對應方向平行，如圖丙所示；ⅳ．按照上述方法改變彈簧與細繩的夾角多測幾次。（1）對于本實驗，下列說法或操作正確的是；（選填選項前的字母）．還需要用天平測出礦泉水的質量．還需要測量彈簧的原長以及圖甲、乙、丙中彈簧的長度．為了保證實驗結果盡可能準確，彈簧與細繩的夾角應該越大越好．步驟（ⅳ）中每次重復實驗時，都應保證點位置與第一次實驗記錄的位置一致（2）小明在進行步驟（ⅲ）時由于粗心將水瓶中的水灑落了少許，但彈簧和細繩的方向都與（ⅱ）中平行，點位置也與（ⅱ）中重合，這一操作（選填“會”或“不會”造成誤差。

2025年高考物理壓軸訓練22參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024?天心區(qū)校級模擬）長郡中學物理學習小組欲用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣?。如圖（a）所示，把輕質細線一端固定在天花板上，另一端連接一小鋼球，自然懸垂時，測量球心到地面高度，然后讓鋼球做小幅度擺動，測量次全振動所用時間。改變鋼球高度，測量多組與的值。在坐標紙上描點連線作圖，畫出圖如圖（b）所示。取3.14。則A．根據(jù)圖像可求得當?shù)刂亓铀俣燃s為 B．根據(jù)圖像可求得當?shù)刂亓铀俣燃s為 C．根據(jù)圖像可求得天花板到地面的高度為 D．根據(jù)圖像可求得天花板到地面的高度為【答案】【解答】根據(jù)單擺周期公式，得到，根據(jù)，得到，則圖象的斜率表示，根據(jù)圖象可知，圖線的斜率，即，解得，故錯誤；根據(jù)時，，則天花板到地面的高度為，故正確，錯誤。故選：。2．（2024?西城區(qū)校級模擬）用如圖所示的實驗裝置探究“質量一定時，物體加速度與所受合外力的關系”，小車的質量為，托盤和砝碼的總質量為，平衡摩擦力后進行實驗A．要保證遠小于 B．小車所受的合外力等于 C．釋放小車后立即接通打點計時器 D．在托盤中增加砝碼，重復實驗【答案】【解答】、探究“質量一定時，物體加速度與所受合外力的關系”時，由于傳感器測量小車的合外力的一半，即可得到小車的合外力，而不是用代替小車的合外力，所以無需遠小于，故錯誤；、對托盤和砝碼，根據(jù)牛頓第二定律得：所以則小車所受的合外力，故錯誤；、為提高紙帶利用率，實驗時，先接通電源，再釋放小車，故錯誤；、探究“質量一定時，物體加速度與所受合外力的關系”時，保持小車質量不變，在托盤中增加砝碼，改變小車的合外力，重復實驗，故正確。故選：。3．（2024?甲卷）如圖，一輕繩跨過光滑定滑輪，繩的一端系物塊，置于水平桌面上，與桌面間存在摩擦；繩的另一端懸掛一輕盤（質量可忽略），盤中放置砝碼。改變盤中砝碼總質量，并測量的加速度大小，得到圖像。重力加速度大小為。在下列圖像中，可能正確的是A． B． C． D．【答案】【解答】在水平桌面上，且與桌面有摩擦，故添加砝碼直到其重力等于物塊的最大靜摩擦力，后繼續(xù)添加砝碼，開始運動，對整體，根據(jù)牛頓第二定律可知解得：當滿足時，圖像近似為不過原點的傾斜直線，較大，不滿足時圖像會彎曲，故正確，錯誤。故選：。4．（2024?鹽都區(qū)校級三模）某同學利用如圖所示的裝置做《驗證動量守恒定律的實驗》，已知兩球的質量分別為、（且，關于實驗下列說法正確的（填選項前的字母）A．如果是的落點，則該同學實驗過程中必有錯誤 B．斜槽軌道必須很光滑 C．實驗需要驗證的是 D．實驗需要秒表、天平、圓規(guī)等器材【答案】【解答】、入射球要比靶球質量大，因此質量為的為入射小球，其碰前落地點為，碰后落地點為，故正確；、在同一組的實驗中要保證入射球和靶球每次平拋的速度都相同，故每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，由于摩擦作用對它們的影響相同，因此軌道是否光滑不影響實驗，故錯誤；、不管是入射小球還是被碰小球，它們開始平拋的位置都是點，圖中是入射小球不發(fā)生碰撞時飛出的落地點；是被碰小球飛出的落地點；是入射小球碰撞后飛出的落地點，由于它們都是從同一高度做平拋運動，運動的時間相同，故可以用水平位移代表水平速度，故需驗證表達式為：，故錯誤。、本實驗不需要測小球平拋運動的速度，故不需要測運動的時間，所以不需要秒表，故錯誤。故選：。5．（2024?通州區(qū)一模）如圖所示，某物理興趣小組設計了驗證“向心力與線速度大小關系”的實驗裝置。測得小鋼球的直徑為，細線長為，當?shù)氐闹亓铀俣葹?。小鋼球懸掛靜止不動時，恰好位于光電門中央，力的傳感器示數(shù)為?，F(xiàn)將小鋼球拉到適當高度處且細線拉直，由靜止釋放小鋼球，光電門記錄小鋼球遮光時間，力的傳感器示數(shù)最大值為，由此可知A． B．小鋼球經過光電門時的速度為 C．小鋼球經過光電門時所需向心力為力的傳感器示數(shù) D．在誤差允許的范圍內，本實驗需要驗證小鋼球經過光電門時所受合力和所需向心力相等，即【答案】【解答】小球靜止不動時，有小球做圓周運動，設在最低點時（即通過光電門）速度為，有由牛頓第二定律有聯(lián)立得故錯誤，正確；由牛頓第二定律有小鋼球經過光電門時所需向心力為故錯誤。故選：。6．（2024?蘇州三模）如圖所示，小明在家嘗試用掛鎖作為擺錘，測定當?shù)氐闹亓铀俣取Ｏ铝姓f法中正確的是A．將擺錘擺動到最高點時作為計時起點 B．擺錘擺動到最低點時其加速度為零 C．擺線可以選長度約為的不可伸長的細線 D．擺錘擺角越大，實驗誤差越小【答案】【解答】、擺錘經過平衡位置時速度最大，從擺錘到達平衡位置開始計時，這樣可以減小誤差，故錯誤；、擺錘擺動到最低點時，需要由合外力提供向心力，所以擺錘擺動到最低點時其加速度不為零，故錯誤；、擺錘直徑與擺線長度相比可以忽略不計，所以擺線可以選長度約為的不可伸長的細線，故正確；、如圖所示。當擺角很小時，單擺的回復力為，此時擺錘的振動可看成簡諧運動，則知擺角越大，誤差越大，故錯誤。故選：。7．（2024?無錫一模）某同學用如圖所示裝置驗證動量守恒定律。實驗中除小球的水平位移外，還必須測量的物理量有A．、球的直徑 B．、球的質量 C．水平槽距紙面的高度 D．球釋放位置距水平槽的高度【答案】【解答】本實驗利用平拋運動的水平位移驗證動量守恒定律，設水平槽末端在白紙上的投影為點，不放球時多次將球由同一位置靜止釋放，在白紙上的平均落點為，放上球，次將球由同一位置靜止釋放，、碰后各自在白紙上的平均的落點為、，根據(jù)動量守恒定律有兩球做平拋運動下落的高度相同，故時間相同，上式兩邊同時乘以時間，則有根據(jù)運動學公式知則有根據(jù)表達式可知，除小球的水平位移外，還必須測量的物理量有、兩球的質量，故正確，錯誤。故選：。8．（2024?朝陽區(qū)一模）小明在完成“探究彈簧彈力與形變量的關系”實驗后，他想用該實驗的原理測量一根輕彈簧的勁度系數(shù)，但由于彈簧的勁度系數(shù)太大，伸長量較小，不易直接測量。他設計了如圖所示的實驗裝置，并進行了測量。把彈簧豎直懸掛在支架上，在彈簧下端固定一個托盤，托盤下方連接鋼制圓柱體，圓柱體直徑小于盛水量筒內壁直徑。調節(jié)底座高度，使圓柱體浸入水中。在托盤中不斷增加砝碼時，彈簧向下拉伸，圓柱體下移，通過量筒的刻度讀出水面上升的高度。已知水的密度為，圓柱體直徑為、量筒內壁直徑為，重力加速度。對實驗記錄的數(shù)據(jù)進行分析、處理后，他獲得了勁度系數(shù)的數(shù)值。對此實驗，下列說法正確的是A．實驗需要用天平測量托盤和圓柱體的質量 B．不考慮水的浮力，勁度系數(shù)測量值將偏大 C．水面上升的高度與彈簧伸長量的比值為 D．砝碼的重力與對應水面上升的高度不成正比關系【答案】【解答】、本實驗的實驗原理是通過測量增加的砝碼的重力與增加的浮力之差得到彈簧的彈力變化量，通過液面高度變化得到彈簧的形變量，從而求出彈簧的勁度系數(shù)，所以不考慮考慮水的浮力，則彈簧的彈力變化量偏大，根據(jù)可知勁度系數(shù)測量值將偏大，此實驗不需要用天平測量托盤和圓柱體的質量，故正確，錯誤；、根據(jù)體積關系可得△△整理得故錯誤；、根據(jù)分析可知砝碼增多，彈簧的形變量增大，則水面上升的高度也增大，根據(jù)可知水面上升的高度與彈簧的形變量成正比例關系，浮力與水面上升的高度成正比例關系，可知砝碼的重力與對應水面上升的高度成正比關系，故錯誤。故選：。9．（2023?江蘇模擬）如圖甲所示，輕質小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長度為，在圖乙中，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，小圓環(huán)受到拉力、、三力的共同作用，靜止于點，橡皮條伸長的長度為，撤去、，改用一個力單獨拉住小圓環(huán)，仍使它靜止于點，如圖丙所示，則與的合力是A． B．的反作用力 C． D．的反作用力【答案】【解答】用一個拉力將圓環(huán)拉到點，與用拉力和共同拉圓環(huán)產生相同效果，則和的合力是。故正確，錯誤；故選：。10．（2023?姜堰區(qū)模擬）如圖所示，用“碰撞實驗器”驗證動量守恒定律。實驗時先讓質量為的小球1從斜槽上某一固定位置由靜止開始釋放，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的點。再把質量為的小球2放在水平軌道末端，讓小球1仍從位置由靜止釋放，兩小球碰撞后從軌道末端水平拋出，小球2落到位于水平地面的點，小球1落到位于水平地面的點。某同學實驗時小球選擇錯誤，使，則兩個小球可能的落點分布正確的是A． B． C． D．【答案】【解答】設小球1與小球2碰撞前瞬間的速度為，碰后瞬間二者的速度分別為、，因，則小球1反彈，由動量守恒定律得兩小球在碰撞前后，水平方向的系統(tǒng)機械能滿足不增加原則，即又由于下落高度相同，所以兩小球做平拋運動的時間相等，均設為，則可得，，則可得將四個選項中、、的數(shù)據(jù)分別代入以上兩式可知，不符合要求，符合要求。故選：。二．多選題（共5小題）11．（2024?新鄭市校級三模）某同學用單擺測量學校的重力加速度大小，他通過改變擺長，測出幾組對應的周期，并作出圖像如圖所示。下列說法正確的是A．應選用質量小、體積也小的小球做實驗 B．應從擺球經過最低點時開始計時 C．圖像不過坐標原點的原因可能是擺長測量值偏大 D．通過作出圖像處理數(shù)據(jù)來求得重力加速度，可消除因擺球質量分布不均勻而導致的系統(tǒng)誤差【答案】【解答】．為了減小空氣阻力的影響，擺球應選用質量大、體積小的小球做實驗，故錯誤；．擺球經過平衡位置的速度最大，擺球停留時間短，為了減小誤差，應從擺球經過最低點開始計時，故正確；．設擺線長度為，小球半徑為，根據(jù)單擺公式化簡可得可知，圖像不過坐標原點的原因可能是測量擺長時，忘記加上小球的半徑，故錯誤；．根據(jù)上述分析，圖像的斜率為通過作出圖像處理數(shù)據(jù)來求得重力加速度，可消除因擺球質量分布不均勻而導致的系統(tǒng)誤差，故正確。故選：。12．（2024?曲靖一模）惠更斯發(fā)現(xiàn)“單擺做簡諧運動的周期與重力加速度的二次方根成反比”。為了通過實驗驗證這一結論，某同學創(chuàng)設了“重力加速度”可以人為調節(jié)的實驗環(huán)境。如圖1所示，在水平地面上固定一傾角可調的光滑斜面，把擺線固定于斜面上的點，使擺線平行于斜面。拉開擺球至點，靜止釋放后，擺球在之間做簡諧運動，擺角為。擺球自然懸垂時，通過力傳感器（圖中未畫出）測得擺線的拉力為，擺球擺動過程中，力傳感器測出擺線的拉力隨時間變化的關系如圖2所示，其中、、均已知。當?shù)氐闹亓铀俣葹?。下列選項正確的是A．多次改變圖1中角的大小，即可獲得不同的等效重力加速度 B．單擺次全振動的時間為 C．多次改變擺角，只要得出就可以驗證該結論成立 D．在圖2的測量過程中，滿足的關系【答案】【解答】．令等效重力加速度為，則有解得可知，多次改變圖1中角的大小，即可獲得不同的等效重力加速度，故正確；．單擺在運動過程中，、兩位置擺線的拉力最小，根據(jù)圖2可知，相鄰兩個擺線拉力最小的位置的時間間隔為半個周期，可知，單擺次全振動的時間為故錯誤；．根據(jù)單擺周期公式有可知，多次改變斜面傾角，只要得出就可以驗證該結論成立，故錯誤；．擺球自然懸垂時，通過力傳感器（圖中未畫出）測得擺線的拉力為，根據(jù)平衡條件有在圖2的測量過程中，擺球在位置有擺球在位置，根據(jù)牛頓第二定律有擺球從位置運動到位置，根據(jù)動能定理有解得故正確。故選：。13．（2024?皇姑區(qū)校級模擬）在探究功與速度變化的關系的實驗中，下列說法中正確的是A．長木板要適當傾斜，以平衡小車運動中受到的阻力 B．重復實驗時，雖然用到橡皮筋的條數(shù)不同，但每次應使橡皮筋拉伸的長度相同 C．利用紙帶上的點計算小車的速度時，應選用紙帶上打點最密集的部分進行計算 D．利用紙帶上的點計算小車的速度時，應選用紙帶上打點最稀疏的部分進行計算【答案】【解答】、實驗中小車和木板間存在摩擦，實驗前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是用一個小木塊墊高長木板的一端，故正確；、橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，故橡皮筋每次拉伸長度必須保持一致。故正確；、、當橡皮筋恢復原長時，小車合外力為零，做勻速運動，此時速度最大，因此此時速度即為小車最終獲得的速度，所以應選用紙帶上打點最稀疏的部分進行計算。故錯誤，正確。故選：。14．（2024?浦東新區(qū)校級模擬）航天員在空間站開展基礎物理實驗，為全國青少年進行太空授課。有同學設想在空間站利用下列裝置進行高中物理實驗，你認為可行的是A．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律 B．用力傳感器研究作用力和反作用力的關系 C．研究平拋運動的規(guī)律 D．研究向心力的實驗 E．驗證機械能守恒定律 F．羽毛和金屬小球在玻璃管中下落【答案】【解答】空間站里面的物體處于完全失重狀態(tài)，凡是與重力相關的實驗都不能正常進行，研究平拋運動的規(guī)律、驗證機械能守恒定律、羽毛和金屬小球在玻璃管中下落都與重力有關，故正確，錯誤。故選：。15．（2023?屯昌縣二模）某同學要探究類平拋運動的規(guī)律，設計了如圖所示實驗裝置，他將一塊足夠大平整方木板的一端放在水面地面上，另一端用支撐物墊起，形成一個傾角為的斜面；他先將一個小木塊輕輕放在斜面上，放手后發(fā)現(xiàn)小木塊會沿斜面向下運動；接著該同學將木塊置于木板左上角，同時給小木塊一個平行于木板上沿的水平向右初速度，測量木塊的運動軌跡，并沿平行于木板上沿和沿斜面向下方向建立坐標系來研究木塊的運動。木塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)處處相同均為，不計空氣阻力，重力加速度為，下列說法正確的是A．小木塊在斜面上的運動軌跡為一條拋物線，該同學實驗方案可行 B．小木塊獲得初速度開始運動的瞬間，其加速度大小為 C．小木塊沿軸方向的分運動為勻加速直線運動 D．小木塊最終沿與軸平行的方向做勻加速直線運動，加速度大小【答案】【解答】．小木塊獲得初速度開始運動的瞬間，受重力、支持力、滑動摩擦力，滑動摩擦力的方向與方向反向，把重力分解為垂直斜面向上和沿斜面向下的兩個力，支斜面對木塊的支持力，則木塊受到的滑動摩擦力，則根據(jù)牛頓第二定律有解得此后木塊在方向做加速運動，方向做減速運動，當方向速度減為零時方向不再運動，最終木塊在方向做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律，解得加速度大小為，因此木塊不是做類平拋運動，故錯誤，正確；．滑動摩擦力的方向從最初與方向反向，逐漸變?yōu)檠剌S負方向，則小木塊沿軸方向的分運動為先做加速度減小的加速直線運動，后做勻加速直線運動，故錯誤。故選：。三．填空題（共5小題）16．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級三模）用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置，探究平拋運動的特點。某同學實驗時忘了標記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標原點，沿任意兩個相互垂直的方向作為軸和軸正方向，建立直角坐標系，并測量出另外兩個位置的坐標值，、，，如圖所示。根據(jù)平拋運動規(guī)律，利用運動的合成與分解的方法，可得重垂線方向與軸間夾角的正切值為?！敬鸢浮俊窘獯稹咳鐖D、分別表示水平和豎直方向，設重垂線方向與軸間的夾角為，建立坐標系存在兩種情況，如圖所示：當建立的坐標系為、時，則軸方向做勻減速運動；根據(jù)逐差法計算加速度有軸方向有聯(lián)立解得當建立的坐標系為、時，則軸方向做勻加速運動；根據(jù)逐差法計算加速度有軸方向有綜上所述，重垂線方向與軸間夾角的正切值為故答案為：17．（2024?廣西）單擺可作為研究簡諧運動的理想模型。（1）制作單擺時，在圖甲、圖乙兩種單擺的懸掛方式中，選擇圖甲方式的目的是要保持擺動中擺長不變；（2）用游標卡尺測量擺球直徑，測得讀數(shù)如圖丙，則擺球直徑為；（3）若將一個周期為的單擺，從平衡位置拉開的角度釋放，忽略空氣阻力，擺球的振動可看為簡諧運動。當?shù)刂亓铀俣葹?，以釋放時刻作為計時起點，則擺球偏離平衡位置的位移與時間的關系為。【答案】（1）擺長；（2）1.16；（3）?！窘獯稹浚?）根據(jù)實驗原理，單擺在擺動過程中，應保持單擺的擺長不變，圖甲擺線的懸點固定，圖乙中擺線的懸點不固定，因此為了保持擺動中擺長不變，應該選擇圖甲的方式；（2）10分度游標卡尺的精確度為，擺球直徑；（3）根據(jù)單擺周期公式單擺的擺長根據(jù)數(shù)學知識，單擺的振幅將次單擺從最大位移處釋放，單擺的振動方程為故答案為：（1）擺長；（2）1.16；（3）。18．（2023?安徽三模）重力加速度是一個非常重要的物理量，同一星球不同位置的重力加速度可能不同，不同星球表面的重力加速度也可能不同。（1）下列關于測重力加速度和單擺做簡諧運動時的相關論述，正確的是（填選項序號）；用一個彈簧秤和一個已知質量的鉤碼可以粗測地球表面某處的重力加速度在繞地球做勻速圓周運動的航天器內可以用單擺測所在位置的重力加速度，利用相關公式可以求出航天器的軌道半徑單擺做簡諧運動的回復力是由重力和拉力的合力提供我們通常所說的秒擺周期是（2）某同學利用單擺做簡諧運動的周期公式以及重力加速度隨高度的變化關系式來粗測學校附近一座山的海拔高度，具體做法和要求如下：在近似海拔零高度處，用單擺測擺球在一定時間內完成全振動的次數(shù)到達山頂后，用同一單擺測量擺球在相同的時間內完成全振動的次數(shù)每次測量時都控制單擺的最大偏角小于測出單擺的擺長根據(jù)相關知識求出山的海拔高度約為地球半徑的多少倍①在上述選項中，不需要的是（填選項序號）；②由實驗數(shù)據(jù)可求出山頂?shù)闹亓铀俣群秃０瘟愀叨忍幍闹亓铀俣戎仁?；③這座山的海拔高度是地球半徑的倍。【答案】（1）；（2）①；②；③?！窘獯稹浚?）根據(jù)重力公式有：，即，所以用一個彈簧秤和一個已知質量的鉤碼可以粗測地球表面某處的重力加速度，故正確；在繞地球做勻速圓周運動的航天器內，單擺處于完全失重狀態(tài)，不能用單擺測所在位置的重力加速度，不能利用相關公式可以求出航天器的軌道半徑，故錯誤；單擺做簡諧運動的回復力是由重力沿切線方向的分量提供，故錯誤；我們通常所說的秒擺周期是，故正確。故選：。（2）①實驗只需要計算比例關系，不需要測量單擺的擺長，所以在上述選項中，不需要的是；②根據(jù)單擺周期公式有：，則可得山頂?shù)闹亓铀俣群秃０瘟愀叨忍幍闹亓铀俣戎葹椋?；③根?jù)地球表面重力和萬有引力相等有：，即則有：解得這座山的海拔高度是地球半徑的倍。故答案為：（1）；（2）①；②；③。19．（2023?鹽山縣校級模擬）利用如圖甲所示的裝置測量重力加速度。已知電磁打點計時器所接電源的頻率為。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示，把紙帶上的某點作為第一個點，記作，在紙帶上距點一定距離另取3個連續(xù)的點、、，測量得到、、各點到點的距離分別為，，。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求得打點時重物的速度2.31（保留三位有效數(shù)字），測得當?shù)氐闹亓铀俣龋ūＡ魞晌挥行?shù)字），請寫出一條減小實驗誤差的方法：?！敬鸢浮?.31；9.5；把電磁打點計時器更換為電火花計時器?！窘獯稹坑深}意可知相鄰兩點之間的時間間隔為根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，打點時重物的速度為：根據(jù)逐差法求出當?shù)氐闹亓铀俣葹椋河捎诒緦嶒炇褂秒姶糯螯c計時器，受到的摩擦阻力較大，可以換為電火花計時器，可以減小實驗誤差。故答案為：2.31；9.5；把電磁打點計時器更換為電火花計時器。20．（2023?瓊山區(qū)校級三模）（1）在圖1使用量程時，圖中表針示數(shù)是0.44；在圖2若使用的是較大量程，圖中表針示數(shù)為。（2）如圖3甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長量的關系。①為完成實驗，還需要的實驗器材有：。②圖乙是彈簧彈力與彈簧伸長量的圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為。圖線不過原點的原因是由于?！敬鸢浮浚?）0.44；8.5；（2）①刻度尺；②200；彈簧自身重力的影響?！窘獯稹浚?）電流表的量程為，電流表的讀數(shù)為；電壓表的量程，電壓表的讀數(shù)為；（2）①為了測量彈簧的原長和彈簧長度，還需要的測量工具為刻度尺；②設彈簧的自身重力為，彈簧的伸長量為根據(jù)胡克定律，未掛鉤碼時有掛上鉤碼后，有聯(lián)立解得圖像的斜率結合函數(shù)可知，圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)因此彈簧的勁度系數(shù)根據(jù)函數(shù)可知，圖線不過原點的原因是彈簧自身重力的影響。故答案為：（1）0.44；8.5；（2）①刻度尺；②200；彈簧自身重力的影響。四．實驗題（共5小題）21．（2024?天津）某同學用圖示裝置探究加速度與力的關系。（1）為補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力，調節(jié)木板傾角，使小車在不掛槽碼時運動，并打出紙帶進行檢驗，圖中能表明補償阻力恰當?shù)氖牵唬?）某次實驗得到一條紙帶，部分計數(shù)點如圖2所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出），測得，，，。已知打點計時器所接交流電源頻率為，則小車的加速度（要求充分利用測量數(shù)據(jù)，結果保留兩位有效數(shù)字）；（3）該同學將一個可以直接測出繩子拉力的傳感器安裝在小車上，小車和傳感器總質量為。按要求補償阻力后，該同學共進行了四次實驗，懸掛的槽碼質量依次為、、、。處理數(shù)據(jù)時，用兩種方式得到小車（含傳感器）受到的合力，一種將槽碼所受重力當作合力、另一種將傳感器示數(shù)當作合力，則這兩種方式得到的合力差異最大時，槽碼質量為。【答案】（1）；（2）0.51；（3）40【解答】（1）補償阻力時，應使小車在不掛槽碼時做勻速直線運動，打出的紙帶上的點跡應是均勻分布的，故圖能表明補償阻力是恰當?shù)?，故正確，錯誤。故選：。（2）已知打點計時器所接交流電源頻率為，打相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為：根據(jù)△，應用逐差法可得：（3）設小車和傳感器總質量為，懸掛的槽碼質量為。若將槽碼所受重力當作合力，即：對小車和傳感器，以及懸掛的槽碼整體，由牛頓第二定律得：可得：若將傳感器示數(shù)當作合力，根據(jù)牛頓第二定律得：則這兩種方式得到的合力差的大小為：顯然，槽碼質量越大時，此合力差異越大，則槽碼質量最大為時，這兩種方式得到的合力差異最大。故答案為：（1）；（2）0.51；（3）4022．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）（1）某實驗小組用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗。如果用天平稱出兩個大小相同小球的質量、實驗時用質量為的小球作為被碰小球，則（填“”“”或“”。實驗時先讓小球多次從斜槽上位置由靜止釋放，通過白紙和復寫紙找到其平均落地點的位置，圖中點是小球拋出點在水平地面上的豎直投影，測出平拋射程；然后把小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜槽上位置由靜止釋放，與被碰小球發(fā)生正碰，并多次重復該操作，兩小球平均落地點位置分別為、，測出兩小球相碰后的平拋射程、，則在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式（用所測物理量的字母表示），則可以認為兩小球碰撞前后動量守恒。如果實驗時將斜槽固定好后，用閃光頻率一定的頻閃照相機研究兩小球的碰撞過程。先只讓小球從斜槽上位置由靜止開始釋放，小球離開斜槽后，頻閃照相機連續(xù)拍攝小球的兩位置如圖乙所示；再將小球放在斜槽的末端，讓小球仍從位置處由止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球的位置如圖丙所示；需要的物理量已經在圖中標出。兩小球在碰地過程中若動量守恒，滿足的關系式為。（2）某同學在做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗時在水面均勻地撒上一層爽身粉。在液面上方滴入一滴油酸酒精溶液后，形成了如圖丁所示形狀的油膜，該同學認為形成油膜面積過小，測量面積時誤差較大。該同學接著再依次滴入第二滴、第三滴油酸酒精溶液。但該同學發(fā)現(xiàn)滴入油酸酒精溶液后形成的油膜面積先略有增加，后又很快縮小，基本上恢復到滴入第一滴溶液后的油膜面積。造成滴入多滴油酸酒精溶液后，油膜面積基本不變的原因是。若該同學用三滴油酸酒精溶液中油酸的體積及對應形成的面積計算分子直徑，計算得到的分子直徑與實際分子直徑相比。（選填“偏大”、“偏小”或“基本相同”【答案】（1），，；（2）爽身粉太厚，不能形成單分子油膜；偏大?！窘獯稹浚?）為防止碰撞后入射球反彈，驗中質量為的入射小球和質量為的被碰小球的質量關系是大于；如果碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以水平向右為正方向，由動量守恒定律定律得：小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間相等，上式兩邊同時乘以得：整理可得：設碰撞前球的速度為，碰撞后球的速度為，碰撞后球的速度為，設頻閃照相的時間間隔是，兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：頻閃照相的時間間隔相等，則有：整理可得：（2）油膜面積基本不變的原因是：爽身粉太厚，不能形成單分子油膜；由于油膜面積偏小，所以計算得到的分子直徑與實際分子直徑相比偏大。故答案為：（1），，；（2）爽身粉太厚，不能形成單分子油膜；偏大。23．（2025?邯鄲一模）重力加速度是物理學中一個重要概念，它描述了在地球表面附近自由落體運動的加速度。某探究小組確定了兩種方案測量重力加速度，一是利用單擺測量重力加速度，二是利用平拋運動測量重力加速度。方案一：利用單擺測量當?shù)刂亓铀俣龋?）甲同學欲利用圖1裝置測量重力加速度，乙同學分析該裝置測量周期時，測量全振動次數(shù)較多時擺球容易做圓錐擺，于是提議利用圖2雙線擺和光電計數(shù)器測量當?shù)氐闹亓铀俣取Ｒ阎扛p細線長度為，兩懸點間相距。當小球通過光電門（平衡位置）時，光電計數(shù)器計數(shù)1次，同時計時器開始計時。請回答下列問題：①如圖3，用螺旋測微器測得小球直徑4.700。若計數(shù)器顯示的計數(shù)次數(shù)為，所用時間為，則雙線擺的振動周期，利用圖2測得當?shù)刂亓铀俣龋ㄓ谩?、、、表示）。②若利用圖1測量重力加速度，由于擺球做圓錐擺導致測量的重力加速度（選填“偏大”或“偏小”。方案二：利用平拋運動測量當?shù)刂亓铀俣龋?）如圖4所示，四分之一圓弧軌道固定在水平臺面上，在圓弧軌道最低點固定有壓力傳感器，將小球由圓弧軌道某一高度靜止釋放，小球經過軌道最低點時壓力傳感器顯示的壓力大小為，小球離開圓弧軌道后做平拋運動，圓弧軌道的半徑為，小球的質量為，拋出點距離地面的高度為，水平射程為，則當?shù)氐闹亓铀俣葴y量值（用已經測得的量表示）?！敬鸢浮浚?）4.700；；；偏大；（2）【解答】（1）①螺旋測微器的精確度為，由圖3