2025年广东高考物理预测题：实验题（力学、光学、热学实验）原卷版

押广东卷实验题

电学实验

猜押题型2年真题考情分析命题思路

力学、光学、热学实验的命题

方向：

自从广东实行新高考以来，连续两1.力学实验：重点实验探究机

年的第一道实验题均是摒弃以往的一械能守恒定律、动量守恒和动量定

道力学，一道电学的传统。23年考查的理等需要强化提高，探究加速度与

是利用激光测量玻璃的折射率，24年以合外力的关系、平抛运动规律以及

三个《普通高中物理课程标准》列出的圆周运动规律等小实验也应掌握其

2023•广东T1题比做实验：”探究加速度与物体受力、操作步骤、误差分析、结论总结等。

实验题2024•广东T1题物体质量的关系”、“长度的测量及其测2.光学实验：重点在于单摆实

量工具的选用”、“用双缝干涉实验测量验，而测量玻璃的折射率和双缝干

光的波长”整合成一道实验题，可以看涉实验毕竟前两年刚考查，所以适

出广东高考现在更注重光学、热学以及当多复习单摆实验。

力学的一些小实验的综合性考查。所以3.热学实验：前两年均未涉及

在备考阶段需要注重这些小实验的操热学实验的考查，所以今年也是需

作步骤、误差分析、结论总结等。要重点复习油膜法估测油酸分子的

大小、探究气体等温变化的规律这

两个实验。

1.（2024•广东•高考真题）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实

验操作和计算。

（1）图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木板右端垫高的目的是—o

图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打

点计时器电源频率为50Hz,则小车的加速度大小为—m/s2（结果保留3位有效数字）。

（2）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用50分度的游标卡尺测量一例柱体的长度，示数如

图丙所示，图丁为局部放大图，读数为—cm.

丙丁

（3）在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可

调节。打开并调节--使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮。取下光屏，装上单缝、双缝和测量头。调节

测量头，并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到

2.（2023・广东・高考真题）某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下:

（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界

（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的M点水平入射，到达ef面上的。点后反射到N点射出.用大头针在

白纸上标记。点、M点和激光笔出光孔Q的位置

②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作QM连线的延长线与ef面的边界交于P点，如

图(a)

③用刻度尺测量PM和。M的长度询和d2.PM的示数如图（b）所示，由为cm„测得d2为3.40cm

图（b）

（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n=；由测得的数据可得折射率打为

（结果保留3位有效数字）

（4）相对误差的计算式为6=测量与差实值x100%。为了减小询、d2测量的相对误差，实验中激光在M点

入射时应尽量使入射角。

题型1力学实验

考向1:探究加速度与合外力的关系

【针对练习1]（2025•广东佛山•二模）用图甲装置研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合外

力关系”，实验步骤如下：

①细绳一端绕过光滑定滑轮与盘子（盘中装适量砂子）连接，另一端系在拉力传感器上。将小车放在长板

的尸位置，调整细绳与长板平行，在盘子中适当增减砂子，使小车沿长板向下做匀速运动，记录此时拉力

传感器的示数且；

②撤去细绳和盘子，让小车从P位置由静止开始下滑，设此时小车受到的合外力为尸，通过计算机可得到

小车与位移传感器的距离随时间变化的s-t图像，并求出小车的加速度°；

③改变长板的倾角，重复步骤①②可得多组R。的数据。

完成下列相关实验内容：

49.10

细绳,拉力传感器

38.20

位移传感器

0

/7777777777Z777777777777777777777777；0.100.200.30

图乙

（1）在步骤①中，若小车运动越来越慢，则在保持长板倾角不变情况下，应在盘中适当________砂子（选填“增

加”或“减少”）。在步骤①②中，FoF（选填“=”或“〉”或“<”）；

（2）本次实验（选填“需要”“不需要”）测量砂和盘子的总质量，（选填“需要”或“不需要”）

平衡小车所受到的摩擦力；

⑶某段时间内小车的s-f图像如图乙，根据图像可得小车的加速度大小为m/s2（计算结果保留两位

小数）。

（4）分析表格中的尸、。数据可知：在误差允许范围内，小车质量一定时，

F合(N)0.41.01.51.82.1

a(m/s2)0.792.103.103.624.19

【针对练习2】（2025模拟预测）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置，验证

当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同,

⑴①实验时，必须满足远大于加”的实验小组是。（选“甲”、“乙”、“丙”或“都不需要”）。

②实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a-尸图线如图（丁）中/、B、C所示，则

甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是,（选填“NBC，、“3C4”或“C43”）。

（2）某同学利用“丙”图方案进行试验，

①下列关于该实验的操作说法中正确的是o

A.必须用天平测出重物的质量

B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.连接小车和重物的细线可以不与长木板保持平行

D.应当先释放小车，再接通电源

②利用打点频率为50Hz的打点计时器，得到的一条纸带如图（a）所示：（图中每两个计数点间还有四个点

未画出）

(b)

则在该次实验中，小车运动的加速度大小为m/s2。（结果保留三位有效数字）。

③某同学做实验时，未把木板的一侧垫高，就继续进行其他实验步骤，则该同学作出的小车的加速度。与

弹簧测力计示数尸的图像如图（b）所示，则实验中小车受到的摩擦力大小为，小车的质量为o

（用甘o、F1、表示）。

【针对练习3】（2025模拟预测）如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

（1）除了图中所给的器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是.

A.秒表

B.天平（含祛码）

C.弹簧测力计

D.刻度尺

（2）平衡摩擦力时，按图甲把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时

器，（选填"挂”或“不挂”）盘和祛码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速

度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做运动。

（3）甲同学利用"T图像求出每条纸带对应的加速度。他在处理其中一条纸带时，求出每个计数点对应的速度,

并将各点的速度都标在了如图乙所示的坐标系中。请在图乙坐标系中作出小车运动的图像,并

利用图像求出小车此次运动的加速度am/s2（保留两位有效数字）。

（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心尸图像如图丙所示。

①发现图线不过原点，原因可能是o

A.木板一端垫得过高

B.木板一端垫得过低

C.盘和祛码的总质量太大

D.盘和祛码的总质量太小

②发现图线发生了弯曲。经过思考认为，图线弯曲的原因在于实验中认为细线对小车的拉力厂等于盘和祛

码的总重力mg,而实际上下与加g并不相等。将竿x100%记为相对误差揖若小车质量为“，则相对

误差a与寮勺关系图线应为.

【针对练习4】（2025模拟预测）图甲所示为探究加速度、力和质量关系的装置，带滑轮的长木板水平放置,

力传感器固定在墙上，细绳绕过小车上的滑轮连接传感器和沙桶，细绳平行于木板。接通电源（频率为

50Hz）,释放沙桶，获得一条纸带同时记录相应传感器的示数，多次改变沙桶的质量，重复操作。

（1）图乙所示为实验获得纸带的其中一条，纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，计数点8、C、

D、E到/点的距离分别为si=6.20cm,s2=14.12cm,s3=23.74cm,s4=35.07cm,打下C点时小车的

速度为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2（结果均保留两位有效数字）；

（2）通过实验测得的数据，绘制出反映小车加速度。与传感器示数尸之间关系的a-尸图像，如图丙所示，则

实验中小车所受摩擦力的大小为（用图中字母表示）。

丙

考向2：探究机械能守恒定律

【针对练习5]（2024•广东广州三模）某实验小组为研究小球受到的空气阻力对验证机械能守恒定律实验

的影响，设计了如图（a）所示的实验装置，其中光电门1与光电门2均与数字计时器相连（图中未画出）,

其实验过程如下：（重力加速度为g）

II--------*光电门2

I

I_______

兰45

।

=-40

A_____2光电口]|inrj

=小球弹射装置2____________1=-35

I-I

图（a）图（b）

（1）让弹射装置给小球一个足够大的竖直向上的初速度，调节光电门1和光电门2的位置，使小球能够依

次通过光电门1和光电门2；

（2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径d=mm；

（3）测量时，应（选填"A”或"B"，其中A为“先接通数字计时器，后释放小球”，B为“先释放小球,

后接通数字计时器”）。记录光电门1与光电门2之间的高度h及小球通过光电门1和光电门2的遮光时间

£1、12；

（4）已知小球的质量为加，可得小球通过光电门1和光电门2之间的动能损失AEk=（用字母%、d、

tl和立表示）；

（5）保持光电门1的位置不动，不断调节光电门2的位置（小球依旧能够通过光电门2）,再次重复实验步

骤⑶（4）,得到多组AEk与场的数据，作出AEk-h图像。若测得该图像的斜率为七则小球在竖直上升过

程中空气阻力为（用字母"、g、左表示，空气阻力不变）。

【针对练习6]（2025模拟预测）某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）以下三种测量速度的方案中，合理的是一。

A.测量下落高度人通过B=2gh算出瞬时速度v

B.测量下落时间/,通过v=gf算出瞬时速度v

C.根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度v

（2）按照正确的操作得到图1所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点/、8、C,测得它们到起始

点。的距离分别为自、生、hc,已知重物的质量为加，当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为7。从

打。点到打3点的过程中，重物重力势能的减少量为，动能的增加量为。

(3)完成上述实验后，某同学采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒，装置如图2所示。他将宽度

均为d的挡光片依次固定在圆弧轨道上，并测出挡光片距离最低点的高度人摆锤上内置了光电传感器，可

测出摆锤经过挡光片的时间加。某次实验中记录数据并绘制图像，以〃为横坐标，若要得到线性图像，应

以为纵坐标，并分析说明如何通过该图像验证机械能守恒。

【针对练习7】(2025模拟预测)某同学设计了一个验证机械能守恒定律的实验，一轻绳一端连接在拉力传

感器上。点，另一端连接在半径为，•的匀质小钢球上，小钢球球心至。点的长度为L。点正下方8位置

有一光电门，可记录小钢球通过光电门的时间。如图甲所示，将小钢球拉至某一位置由静止释放，同时拉

力传感器通过计算机采集小钢球在摆动过程中轻绳上拉力的最大值7和最小值几改变小钢球的初始释放位

置，重复上述过程，根据测量数据在直角坐标系中绘制的T-尸图像如乙图所示。

(1)小钢球从/位置由静止释放时，细线与竖直方向成6角，小钢球通过最低点位置8时，光电门记录遮光

时间为r，则小钢球通过光电门的速度%=_________；在实验误差允许的范围内，若，=(用人

L、0、g等符号表示)则验证了小钢球从/点运动到2点过程中机械能守恒。

(2)若小钢球摆动过程中机械能守恒，则绘制乙图T-尸图像的直线斜率理论值为。

(3)小钢球质量加=30g,根据测量数据绘制的乙图计算出重力加速度笋________m/s2(结果保留3位有效数

字)，与当地实际重力加速度相比(选填“偏小”“不变”或“偏大”)。

【针对练习8】(2025模拟预测)某学习小组在英国数学家兼物理学家阿特伍德《关于物体的直线运动和转

动》的文章中查到了理想的阿特伍德机原理，并在实验室中进行了实验：如图所示将质量相等的两钩码A、

B通过轻质细线相连绕过定滑轮，再把重物C挂在B的下端，A的下端连接纸带，已知打点计时器所用交

流电源的频率为50Hzo

(1)某次实验打出的纸带如图所示，则打出纸带上〃点时钩码A的瞬时速度大小为m/s；(结果保留

三位有效数字)

(2)已知钩码的质量为"，重物C的质量为加，由静止释放。某次实验中从纸带上测量A由静止上升力高度

时对应计时点的速度为也如果满足关系式则可验证系统机械能守恒；

(3)小组同学还改变重物C的质量相，测得多组枕及其对应的加速度大小a,并在坐标纸上做出了如右图所

示的图线，根据此图线可求出当地的重力加速度大小为o

考向3：探究动量守恒定律和动量定律实验

【针对练习9](2025•广东•一模)用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下：

(i)利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点。。

(ii)取两个大小相同、质量不同的小球1和2,并测出其质量分别为巾1=30g和加2=20g。

(iii)使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹，重复本操作多次。

(iv)把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的

落点痕迹，重复本操作多次。

(v)在白纸上确定平均落点的位置M、N、Po

请完成下列内容

⑴用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点N,则图乙中圆_____（填力”或）”）更合

理。

（2）本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为：m1-ON=（用mi、m2、OP、表示）。

（3）刻度尺的零点与0点对齐，由图丙读得0P=cm,又测得ON=44.20cm,OM=13.50cm。将数据代

入动量守恒表达式，计算得到碰撞前系统总动量尸与碰撞后系统总动量P的误差安x100%=（计

算结果保留2位有效数字），由此可判断该系统碰撞过程动量守恒。

（4）如图甲，若实验小组在记录投影点。后，由于失误将白纸水平向右移动了一段距离，再进行步骤（iii）

（iv）（v）,则计算得到的碰撞前系统的总动量____（选填“大于”“等于”或“小于”）碰撞后的总动量。

【针对练习101（2025模拟预测）为了验证动量守恒定律，哈三中某实验小组的同学设计了如图所示的实

验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和

B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的

质量分别为机/和加2。

（1）打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块，时，可认为气垫导轨

水平。

（2）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B

发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为与光电门2相连的计时器先后显示的

两次遮光时间分别为和为使滑块A能通过光电门2,则〃〃（小于，等于，大于）；该装置

在用于“验证动量守恒定律"时（填“需要”或“不需要”）测出遮光片的宽度心

（3）若两滑块发生的是弹性碰撞，则下列等式成立的是（）

A.6心1=爪23+恤砥B.卷=卷一卷

啊—2rn1m2m1

C・=At?+A诗D.Ati=At?—At3

(4)改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块A、B,把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为30。,

然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1,2的时间为加〃、NtA2,通过光电

门1和2之间的时间间隔为重力加速度为g,如果关系式(用小A以八△以2、t及g表示)在误差

允许范围内成立，表明动量定理成立。

【针对练习11](2025模拟预测)某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、光电门、轻质弹

簧和滑块等器材设计了测量物体质量和验证动量守恒的实验，组装摆放好的装置如图甲所示。

主要步骤如下:

a.测得A、B滑块上固定的挡光片的宽度均为力并根据挡光片调节光电门到合适的高度；

b.将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块A上；

c.接通气源，放上滑块，调节气垫导轨，使滑块能在导轨上保持静止状态；

d.弹簧处于原长时右端位于。点，将滑块A向左水平推动，使弹簧右端压至尸点，稳定后由静止释放滑块

A,并开始计时;

e.计算机采集获取数据，得到滑块A所受弹力大小R加速度大小。随时间/变化的图像，如图乙所示；

f.滑块A与弹簧分开后，经过光电门1,记录遮光时间加，然后滑块A、B发生碰撞，碰撞时间极短，B、A

分开后依次通过光电门2的时间分别为&B和AtA；

回答以下问题：

(1)利用测量数据，验证动量守恒定律的表达式是(用字母niA、^B、Nt、AtA、A也表示);

(2)图乙数据包含大量隐含信息，假设F-1和a-t图像与坐标轴围成的面积分别Si、S2,则滑块A与加速度传

感器以及挡光片的总质量MA可表示为；将弹簧右端压缩至尸点时，弹簧具有的弹性势能可表示为一

（结果均用，S［、52表示）。

【针对练习12］（2025模拟预测）某同学利用如图所示的装置“探究动量定理”。在水平气垫导轨上安装了

两光电门1、2,滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮和轻质动滑轮，与弹簧测力计相连。实验时

测出遮光条的宽度d=2.0cm,滑块和遮光条的总质量M=780g,相同的未知质量钩码若干，取重力加速度

g=10m/s2。多次改变钩码的个数，实验得到如下实验数据表格，回答以下问题。

w\

弹簧测力计1L光电门2光电门1遮光条

气垫导*九小¥］滑块、

--------4-----------------------1-------------

定滑轮/,1___।।।।।j।।.....七一

芍k刻至尺连气源

轻质动滑轮■\

i-调节旋钮P调节旋钮Q

钝码

实验光电门1遮光光电门2遮光经两光电门间弹簧测力计

钩码个数

次数时间tl/s时间以/s的时间t/s示数F/N

110.1200.0601.4600.099

220.0800.0401.0010.200

330.0700.0360.2030.280

（1）滑块通过光电门1时的速度大小也=（选用d、打、t2,t表示）；

（2）第一次实验时，滑块从光电门1到光电门2的过程中所受合力的冲量大小/=—N-s（保留两位小数）;

（3）第一次实验中，滑块从光电门1到光电门2的过程中动量的变化量大小AP=—kg-m-ST（保留两位

小数）;

（4）本实验中滑块动量的变化"和此段时间内所受合力冲量/的相对误差5=总翳义100%。如果B值在8%

以内，可以得到结论：滑块动量的变化量等于其所受合力的冲量。根据第1组数据，计算出的相对误差

6=—%（保留一位有效数字）；

（5）当挂上两个钩码时，弹簧测力计示数为0.200N,由此可计算出每个钩码质量爪=kg（保留两位小

数）。

考向4：探究抛体运动及圆周运动规律实验

【针对练习13］（2025模拟预测）在实验室里某班甲同学用如图（a）所示实验装置做“探究平抛运动的特

点”实验。

冰板

一坐标系

（a）(b)

（1）甲同学在实验中必须满足的实验条件和必要的实验操作是；（选填选项代号）

A.用天平测量平抛小球的质量巾B.每次从斜槽上不同位置释放小球

C.保证斜槽的末端水平D.保持木板竖直

（2）甲同学通过实验得到了平抛小球的运动轨迹，为了便于进一步探究平抛运动的特点，该同学以平抛起点。

为原点建立如图甲所示的久Oy坐标系，他在轨迹上取一些点，测量这些点的水平坐标久和竖直坐标y,然后作

y-必图像。他作出的y-妙图像是下面图像就能够说明小球的运动轨迹为抛物线。（选填选项代号）

（3）图（b）是该班乙同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的闪光照片，图乙背景中每一小方格的边

长为L=10cm,/、B、。是照片中小球的3个位置，当地重力加速度g=9.8m/s2,请回答下面问题：

①频闪照相机的曝光时间间隔T=s；（结果可保留分数形式）

②小球做平抛运动的初速度大小为m/s。（计算结果保留2位有效数字）

【针对练习14]（2025模拟预测）在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中:

（1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做;如图乙所示的实验:

将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由

静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做；

（2）该同学用频闪照相机拍披到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长L=0.4cm,小球在平

抛运动中的几个位置如图中的。、b、c、d所示，则照相机每隔s曝光一次，小球平抛初速度为％=

m/s（当地重力加速度大小g=10m/s2）o

【针对练习15]（2025模拟预测）实验小组的同学利用实验室新进的器材探究向心力大小与角速度的关系,

实验装置如图：滑块套在光滑的水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一水平

细绳连接滑块，用来测绳上拉力大小。滑块上中心处固定一遮光片，宽度为力光电门可以记录遮光片通过

的时间，测出滑块中心到竖直杆的距离为/。实验过程中细绳始终被拉直。

（1）滑块随杆转动做匀速圆周运动时，每经过光电门一次。力传感器和光电门就同时获得一组拉力下和遮光

时间3则滑块的角速度。=（用人I、d表示）。

（2）为验证向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出F与或（“微'）的关系图像。

如果图像是一条过原点的倾斜直线，且直线的斜率等于,表明此实验过程中向心力与

成正比（选填“角速度”“角速度平方”或“角速度二次方根”）。

【针对练习161（2025模拟预测）用如图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小厂与

质量加、角速度①和半径r之间的关系，塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上至下分别是1：1,2：1

和3：1（如图乙所示）。左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动皮带所处的层来改变左右

塔轮的角速度之比，实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A（或B）处，A、C分别到左右塔

轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，转动手柄使长槽和短槽分别随

变速塔轮一起匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。请回答相关问题:

第一层

第二层

第三层

乙

(1)下列实验的实验方法与本实验相同的是

A.探究两个互成角度的力的合成规律

B.探究加速度与力、质量关系

C.伽利略对自由落体的研究

D.探究平抛运动的的特点

(2)某次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在8、C位置，将传动皮带调至第一层塔轮，转动手柄,

观察左右标出的刻度，此时可研究向心力的大小与的关系：

A.质量mB.角速度3C.半径r

(3)若传动皮带套在塔轮第三层，则塔轮转动时，A,C两处的角速度之比为—；

(4)在另一次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在/、C位置。传动皮带位于第二层，转动手柄，

则当塔轮匀速转动时，左右两标尺的露出的格子数之比为—o

(5)某实验小组通过如图丙所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周

运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d,光电门可以记录

遮光片通过的时间，测出滑块中心到竖直杆的距离为心实验过程中细绳始终被拉直。

①滑块随杆转动做匀速圆周运动时，每经过光电门一次。力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和遮光时

间t,则滑块的角速度3=(用t、L、d表示)。

②为探究向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出F与—（填，”、“宁、“步”或，弓，，）的

关系图像。若作出图像是一条过原点的倾斜直线，表明此实验过程中向心力与—成正比（选填“角速度”、

“角速度平方”或“角速度二次方根”）o

③若作出图像如图丁所示，图线不过坐标原点的原因是o

题型2光学实验

考向5：单摆实验

【针对练习17]（2025模拟预测）某兴趣小组在科技活动中用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细

线拴一个磁性小球并悬挂，手机放在悬点。正下方桌面上，打开手机中测量磁感应强度的智能软件。（地磁

场对磁性小球的运动影响很小，可忽略不计）

⑴用螺旋测微器测量磁性小球的直径如图乙所示，d=mmo

（2）用毫米刻度尺测量摆线长度汨则摆长1=办+*然后使磁性小球在竖直面内做小角度摆动，手机的智能

软件记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期T=o

（3）多次改变摆线长度，重复实验，得到多组摆长/及小球摆动的周期7,作出T2T图像如图丁所示，根据图

丁可得重力加速度的测量值为m/s2。（it=3.14,计算结果保留3位有效数字）

【针对练习18】（2025模拟预测）某实验小组利用题图1所示装置来测量当地重力加速度大小。摆线上端

固定在。点，下端悬挂一小钢球，通过固定在。点正下方的光电门传感器来采集摆动周期。

图1图2图3图4

⑴将摆线固定在。点时，应采用题图2中（选填"A”或“B”）的连接方式。

（2）安装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度乙并用螺旋测微器测量小钢球的直径儿己知螺旋测微器的示

数如题图3所示，则小钢球的直径d=mm。

（3）改变摆长，多次测量，得到小钢球摆动周期的平方厂与摆长/的关系如题图4所示。己知该图像的斜率

为左，实验过程中仅摆长测量可能有问题，下列说法正确的是_（单选，填正确答案标号）。

A.由于图像未过原点，需重新实验才能测量重力加速度

B.图像未过原点的原因可能是将摆线的长度当做了摆长

C.若仍用g=誓来计算重力加速度大小，则结果将偏大

【针对练习19］（2025模拟预测）某实验小组的同学们利用单摆来测量当地的重力加速度，按如图安装好

（1）该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是（填选项前的字母）；

A.把单摆从平衡位置拉开30。的摆角，并在释放摆球的同时开始计时

B.测量摆球通过最低点100次的时间3则单摆周期为京

C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小

D.尽量选择质量大、体积小的摆球

（2）小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长工和对应的单摆周期7的数据，做出图像如图所示，

可测得当地的重力加速度9=m/s2（n=3.14,结果保留三位有效数字）；

（3）在实验中，有三位同学作出的产-L图线分别如图中的。、6、c所示，其中。和6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。和c,下列分析正确的是（填选项前的字母）

OL

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.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次

C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值

D.图线a对应的g值大于图线b对应的g值

【针对练习20］（2025•广东佛山•一模）某学习小组利用多种方法测量重力加速度。

（1）甲同学利用打点计时器、重锤等器材测量重力加速度。实验获得的纸带如图甲所示，已知每相邻两计数

点间还有四个点未画出，电源频率为50Hz,则该地的重力加速度为m/s?（结果保留3位有效数

字）。

单位：cm

C

123

4.,624.44534.

图甲

（2）乙同学利用双线摆测重力加速度，如图乙，双线摆上端系在间距为。、等高的两螺钉上，长均为L的两细

绳下端悬挂磁性小铁球，手机置于磁性小铁球正下方。

①用螺旋测微器测量磁性小铁球的直径，其读数如图丙所示，直径d=mm；

②开启手机磁力计，使双线摆前后摆动起来（最大摆角不超过5。），测得磁感应强度随时间的变化如图丁所

示，发现磁性小铁球摆动过程中，磁感应强度的最小值在逐渐增大，其原因是：；

图乙

该同学测出图中第1至第11个峰值之间的时间间隔为t,则当地重力加速度的大小g=（用d、D、

L、t表示）。

考向6：插针法测量玻璃折射率和光的干涉实验

【针对练习21］（2025模拟预测）如图所示，某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先在白纸上画一条直

线PP',画出一直线4。代表入射光线，让玻璃砖的一个面与直线PP'重合，再画出玻璃砖另一个面所在的直

线MM',然后画出过。点的法线。

（1）在2。上Pi、P2位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P2挡住Pi，插上大头

针P3,让P3挡住_________（选填“P1”“P2”或“Pl”、“P2”）的像然后再插上大头针24挡住P3和尸1、P2的像。

（2）连接P3、「4并延长与咬于0'点，连接0。'。为了便于计算折射率，以。为圆心适当的半径画圆，与4。

交于2点，与。。'交于C点，过8、。两点分别向法线作垂线和CC',并用刻度尺测出B9和CC'的长度分别

为di和折射率几=（用心、6?2表示）。

(3)在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大

P；

A

【针对练习22](2025模拟预测)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻

璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针尸八2,然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P/的像被巳

挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针尸3和尸〃使尸3挡住R和尸2的像，R挡住P3以及用和尸2的像，

在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃成轮廓，如图甲所示，其中。为两圆弧圆心，图中已画出经过尸/、尸2

⑴在图上补画出光路。

(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的42分界面上画出这两个角。

(3)用所测物理量计算折射率的公式为n=o

(4)为了保证在而得到出射光线，实验过程中，光线在费的入射角应适当(填“小一些”“无所谓”或“大

一些”)。

(5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出如图乙所示的

图像，由图像可知该玻璃的折射率〃=。

【针对练习23](2025模拟预测)(1)如图1所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光

学元件依次为光源、滤光片、(填写相应的器材)、双缝、遮光筒、光屏。某同学用黄色滤光片时得到

一个干涉图样，请说明黄色滤光片的作用O

（2）如图2所示，将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的

示数X/=2.320mm,然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中

手轮上的示数为不。

①已知双缝间距为2.0x104m,测得双缝到屏的距离工为0.700m,由计算式入=—（用字母表示），可得

所测红光波长为m（结果保留两位有效数字）。

②为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Ax,而是先测量〃个条纹的间距再求出Ax。还有

哪些实验中什么物理量的测量采用了类似方法,0（请至少举出两个例子）

一

I567

图2

【针对练习24】（2025模拟预测）1834年，洛埃利用平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实

验）。应用洛埃镜测量单色光波长的原理如下:

如图所示•，9是单缝S通过平面镜成的像，如果S被视为双缝干涉中的一个缝，S，相当于另一个缝。单色光

从单缝S射出，一部分入射到平面镜后反射到光屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域

里出现干涉条纹。

请回答下列问题：

（1）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离；

A.将平面镜稍向上移动一些

B.将平面镜稍向下移动一些

C.将光屏稍向右移动一些

D.将光源由红色光改为绿色光

(2)若光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为力和。，光屏上形成的相邻两条亮纹(或暗纹)

间距离为Ax,单色光的波长4=；

(3)实验表明，光从光疏介质射向光密介质，会在界面发生反射，当入射角接近90。时，反射光与入射光相比，

相位有万的变化，称为“半波损失”。已知力远小于。，如果把光屏向左平移到非常接近平面镜处，屏上最下

方两束光相遇会相互________(选填“加强”或“减弱”)。

题型3热学实验

考向7：油膜法估测油酸分子的大小

【针对练习25](2025模拟预测)同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，

(1)如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是；(填写字母即可)

C.学记录滴油酸酒精溶液的滴数D.往浅盘中滴油酸酒精溶液

(2)某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴。如图甲

所示，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为cm3。当油酸薄膜

的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描出油膜轮廓，每格边长是0.5cm,根据

以上信息，可估算出油酸分子的直径约为m(保留2位有效数字)

^■0000000000^-

t——————————J

甲乙

(3)在"用油膜法估测油酸分子直径"的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是

A.排子粉撒得太厚，未完全覆盖水面

B.计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去

C.油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发

D.未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓

【针对练习26](2025模拟预测)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下：

①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到500mL；

②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体

积恰好是1mL；

③先往边长为30〜40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，

并在玻璃板上描下油膜的形状；

⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20nlm,数出轮廓范围内小方格的

个数N.

根据以上信息，回答下列问题：

(1)由图可知油膜面积为m2；计算出油酸分子直径为m.(结果保留两位有效数字)

(2)在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是.

A.等效替代法B.类比法C.理想模型法D.控制变量法

(3)若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于.

A.油酸未完全散开

B.油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值

C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

D.求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴

【针对练习27](2025模拟预测)如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤:

丙记录滴油酸酒T往浅盘中滴油

精溶液的滴数酸酒精溶液

(1)下列有关该实验的说法正确的是=

A.图中的操作步骤顺序是：丙一丁一乙一甲

B.油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验

C.往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓

(2)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.2%,用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL,取1滴

这样的溶液滴入浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为cm3。

(3)不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液时得到以下油膜形状，做该实验最理想的是

【针对练习28](2025模拟预测)用油膜法估测油酸分子的大小，利用“油膜法估测分子直径”实验体现了

通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量的方法。

(1)甲同学配制好油酸酒精溶液，并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V,之后又进行了下列操

作，其中错误的一项是;其余正确操作的合理顺序是。

A.将一滴纯油酸滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜

B.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜

C.向浅水盘中倒入约2cm深的水，将琲子粉均匀地撒在水面上

D.将描有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S,再根据d="古算出油酸分子的直径

E.将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上

（2）乙同学在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。

用注射器取适量溶液滴入量筒，测得每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴

入表面撒有琲子粉的浅水盘中，把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示。已知玻璃板上正

方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积约为m2。由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为一

m„（均保留两位有效数字）

（3）丙同学做完实验后，发现自己