振动、光、热实验（培优专练）-2026届高考物理解析版

振动,光■热实睑

情境突破练■压轴提速练

------NO.1--------1

情境突破练

1.新情境导机内的磁传感叁】（2026•河北省•一模）某同学利用手机内的磁传感器做“用单摆测量重力加速

度”的实验.

（1）如图甲所示,细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球（下方吸附有小磁片），做成一个单摆。

使小钢球在竖直平面内做小角度摆动，打开手机的磁传感器软件，并将手机置于悬点正下方。某次采集

到的磁感应强度8的大小随时间力变化的图像如图乙所示，则单摆的振动周期7=s（结果保留

两位有效数字）；

01234567s910

甲时间(s)

（2）该同学用刻度尺测出摆线的长度为，，用游标卡尺测出小钢球直径为d,则重力加速度g的表达式为

（用T、Z和d表示）；

（3）该同学查阅科研资料，发现本次实验测得的重力加速度g比精确值偏大，可能的原因是（）

A.测量的小钢球直径偏小B.测量的摆线长度偏大

C.单摆振动中出现松动，摆线长度增加D.测量的单摆振动周期偏大

【答案】（1）1.4（2）9=祭口号）（3）8

【解析】【小问1详解】

口］单摆7次周期性运动所经历的时间约为9.7s,因此单摆的振动周期T=1.4s

【小问2详解】

［1］根据单摆周期公式丁=2冗，得出墨收亨

14

【小问3详解】

根据公式g=笔-（，+?）

测量的小钢球直径偏小，g值偏小：测量的摆线长度偏大，g位偏大；单摆振动中出现松动，摆线长度增

加，测得的T偏大，g值偏小；测量的单摆振动周期T偏大，g值偏小。

故选8。

2.新考法（2026•河北省••模）半球形透明体的圆面朝上水平放置，半径为七球心为O,顶点为8,如图所

示。圆面上有一点/,力。=邕有一点光源S（未画出），在透明体上方，与A、O、6在同一竖直平面

内，S与。水平距离为言心竖直距离为言儿光线S4经透明体折射后恰好过B点。光线S4和S。经

48

透明体折射后，在另一侧S，点相交。求

⑴画出光线S4、SO经透明体折射后到达S的光路图；

（2）透明体折射率几；

⑶S，到。的水平距离d（第（3）问只写结果，不要求写计算过程）。

(2)n=|

【解析】

【小问1详解】

光路图如图所示

...........»

s

7

先确定光源S位置，连接S460,画出透明体内的折射光线,折射角比入射角小些，从6点射出的光线

在空气中的折射角大于入射南，过。点的光线射出透明体时，方向不变，如上图所示。

【小问2详解】

sin仇

根据折射率定义九=

sin^2

3H

43

由几何关系可得sin6\=—-1-,sin<92=

J律"（竽-誓）2ja+（苧）25

解得n二告

【小问3详解】

由图中的几何关系可得3必=备，—信

•y/?.4

由题意知tanZ/|=——=—

黜3

俨

根据折射率定义n=X登,可得tan/=%

sm/VI1

解得d=2g

4vli—9

3.新情境【检查样品平面的平整程度】（2026.山东R照市.模拟卷）技术人员用劈尖薄膜干涉装置来检查样品

平面的平整程度。某单色光从标准样板上方入射后，从上向下看到的部分明暗相间的条纹如图所示。

下列判断正确的是（）

被检查平面

A.图中条纹弯曲处对应被检查平面处凸起

B.若将标准样板竖直向上平移，条纹向左平移

C.若薄片厚度增大，其他条件不变,条纹间距变宽

D.若换用频率更大的单色光，其他条件不变,条纹间距变宽

【答案】力

【解析】4根据薄膜干涉的规律可知，同一条纹对应的空气薄膜的厚度相同，当条纹向薄片一侧弯曲，

可知弯曲处对应着被检查平面处凸起，故4正确；

B.将图1中的标准样板竖直向上平移，没有改变光的波长和劈尖的角度，所以条纹间距不变，条纹不会

平移，故B错误；

C.设膜厚为劣处产生亮条纹

员I有2dl=加

设相邻亮条纹处膜厚为山，则有2d2=（n+l）/l

设空气膜顶角为。，则有tan。=勺&

A

解得Ax=

2tan<9

若薄片厚度增大，其他条件不变，tan。增大，条纹间距将减小，故。错误；

D.若换用频率正大的单色光,其他条件不变，波长变短，可知条纹间距变窄，故错误。

故选

4.新考法（2026•山东烟台市•一模）一实验小组利用光传感器做双缝干涉实验，实验装置如图甲所示。某次

实验中用激光器发射一单色光照射双缝，利用传感器和计算机得到干涉条纹各点的光照强度分布曲线

如图乙所示，已知双缝中心之间的距离为0.3mm,双缝与光传感器感应屏之间的距离为1小则该单色光

的波长为（）

434139373533312927标尺Anm

甲乙

A.4.5x10-7mB.5x10-7mC.6xD.7.5x10~7m

【答案】。

【解析】由图乙可知，相邻条纹间距Arc=2mm=2xl（）-3?7i

根据双缝干涉条纹间距△①=士力

d

解得单色光的波长为7=与&=0?1°一'x2xW-3m=6x10-7m

vA

故选。。

5.新考法（2026・四川省绵阳南山中学•上学期二诊）某同学设计了测量透明材料折射率的实验。

（1）将半圆形透明砖放置在水平桌面，图示圆弧面ABC为其截面，沿直线边平铺坐标纸（小格为大小

相同的正方形）,将一束光垂直AC射入透明破，在46。发生折射和反射。沿方向缓慢平移该砖，反

射光的亮度，折射光的亮度;（均选填“不变”“增强”或“减弱”）

（2）若在图示位置时，折射光恰好消失，则该透明砖的折射率为o

【答案】（1）①.增强②.减弱

（2）1.2

【解析】

【小问1详解】

[1][2]由几何关系可知，沿力。方向缓慢平移该砖，入射角变大，反射光强度随人射角增大增强，故反射

光的亮度增强，折射光的亮度随入射角增大减弱。

【小问2详解】

若在图示位置时，折射光恰好消失，则该位置恰好发生全反期，设正方形边长为a

由几何关系可知sinC="§

6a6

故折射率为九==1.2

s.m1C.

6.新考法（2026•河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）•二模）甲同学用单摆测定重力加速度的装置如图所

；示，O为固定悬点，摆球用细线悬挂，在摆球与O点之间串联力传感器，记录细线对摆球的拉力将摆

；球从最高点（与竖直方向夹角8V5°）由静止释放，摆球在同一竖直面内往返运动。数据采集得到歹一力

：图像如图所示。

Q................

（1）由图乙可知，单摆的振动周期T=so

（2）若已知摆长L和周期T,则当地重力加速度的表达式g=（用L、T表示）。

（3）乙同学发现他们组的摆球在水平面内做圆周运动，如图丙所示，这时如果测出摆球做这种运动的周

期，仍然用单摆运动公式求出重力加速度，则由此测得的重力加速度值与真实值相比将（选填“偏

大”“偏小”或“不变”）。

【答案】（1）1.6（2）喑

⑶偏大

【解析】

【小问1详解】

由图乙R—£图像可知，相邻两个拉力峰值之间的时间间隔为=0.8s

即摆球连续两次经过最低点的时间间隔为=0.8s

所以单摆的振动周期为T=2加=1.6s

【小问2详解】

由单摆的周期公式7=2兀0

可得当地重力加速度的表达式为9=电华

【小问3详解】

若摆球在同一水平面内做圆锥摆运动，其周期公式为r=上黑

其中〃为细线与竖直方向的夹南，由于cos。VI

所以对同一摆长七有圆锥摆的周期「小于单摆的周期T。若仍然用单摆运动公式求出重力加速度，由

于实际周期测量值T'偏小，将宇致测得的重力加速度值与真实值相比偏大。

7.新考法（2026,湖南长沙市湖南师范大学附属中学•模拟卷）如图甲所示，两个半圆形的细管道组成半径为

了、的圆管道，管道内是空气。声波从入口进入管道后分成上下两列声波，并在出口处汇合。最初，出口与

人口恰好在水平直径两端，保持入口位置和入射声波强度不变,旋转出口管道，当出口管道顺时针旋转

弧度a时，如图乙所示，探测到出口处的声波强度第一次最弱，强度为入口处的J。已知声波的波速大

小为明声波强度与声波振幅平方成正比，下列说法正确的是（）!

............6

A.两声波的振幅相同

B.该声波在空气中的波长大小为

C.若a=与，旋转出口管道可检测到3个声波强度最强的位置

D.将声波频率调大，出口管道能检测到声波强度最弱的位置个数将减小

【答案】C

【解析】人.由题意可知，两声波经过振动减弱后的振幅不为零，则两声波的振幅不相同，故力错误;

B.当出口管道顺时针旋转a弧度时，探测到出口处的声波强度第一次最弱。故两列波的波程差为Ai

=2%,根据波的干涉原理有△①=。J九联立解得该声波在空气中的波长大小为1=4%,故8错误;

C.若a=母，则两波的波长为A=与，旋转出口管道检测到声波强度最强的位置即为两声波振动加

»5J

强，则△/=加（九=0,±1,±2,±3…）且-2什VArV2兀丁,联立，可得n=0,n=1,n=—1，即旋转出口管

道可检测到3个声波强度最强的位置，故。正确；

D.将声波频率调大，则波长减小，则△2二生/，⑺=0,±1,±2,±3…）且-2什〈47<2兀厂,则出口管

道能检测到声波强度最弱的位置个数将增多，故。错误。

故选C。

8.新考法（2026•四川省达州市•一诊）某同学利用在半径为H的光滑圆弧球面上做简谐运动的匀质小球来

测定当地的重力加速度,实验装置如图1所示，在该实验条件下，小球在圆弧球面上的运动可视为单摆。

R：'

—压力传感器

图1

⑴该同学首先利用游标卡尺测量小球的直径，示数如图2所示，则小球的直径为d=emo

（2）该同学在圆弧球面下方安装了压力传感器，将小球从A点由静止释放后，压力传感器的示数变化如

图3所示,则小球摆动的周期为T=.

⑶根据已知的物理量，可得当地重力加速度g的表达式为g=（用d、t0、A表示）。

⑷另一同学将光滑圆弧球面半径A当做小球等效单摆长度所测得g比真实重力加速度（选填

“偏大”“偏小”“正确”)

【答案】⑴1.150

(2)2加

兀2(2爪一砌

,)2堀

(4)偏大

【解析】

【小问1详解】

小球的直径为d=1.1cm+x1()=1.150cm

【小问2详解】

小球摆动的周期为T=2G)

【小问3详解】

根据T=2TT

解得g=R2R[d)

【小问4详解】

若将光滑圆弧球面半径R当做小球等效单摆长度，根据9产岂笆•，则所测得g比真实重力加速度偏大。

建议用时：45min

9.(2026J东省消远巾•一模)某同学采用激光笔和标杓角度的光具盘(如图甲所示)测量半圆形坡堵砖的

折射率。实验步骤如下:将玻璃砖的圆心与光具盘的圆心重合，使玻璃砖的直径与光具盘上所画的某条

直径对齐，随后标记光具盘上观察到的三条光线。移走玻璃砖后，依据标记绘制光路图如图乙所示。请

回答下列问题：

⑴求半圆形玻璃砖的折射率小

(2)己知半圆形玻璃砖的直径为〃，光在真空中传播的速度为c,求该激光经过玻璃砖所用时间4o

【答案】⑴2

⑵嘤

【解析】

【小问1详解】

同时出现三条光线是由于发生了反射和折射，由题可知。为入射光线、6为反射光线，力为折射光线，则

入射角为r=45’,折射角为i=30°

根据折射定律可得sinr=nsini

可得玻璃砖的折射率为九=血

【小问2详解】

根据九=£•可得激光在玻璃内传播的速度。=£•=^-c

vn2

传播路程5=日

可得激光经过玻璃砖所用时间为土=且=冬

v2c

10.（2026•河北沧州市•一模）某学习小组在实验室用如图甲所示的装置进行“用单摆测定重力加速度”的实

⑴为提高实验测量的准确性，小组成员对实验操作的注意事项发表了下列观点,其中正确的是o

（多选）

A.对于摆球的选择,可以是小铁球，也可以是小塑料球

B.测量摆线长时，要让摆球静止怂挂再测量

C.实验时须使摆球在同一竖直面内撰动

D.测量周期时应该在小球摆到最高点时开始计时

⑵为减小实验误差，多次改变理长L测量对应的单摆周期7,用得到的数据绘制72一人图像如图乙所

示。由图可知重力加速度大小g=o（用图中字母表示）

4兀2也一〃）

【答案】（1）8。

【解析】

【小问1详解】

A.为减小空气阻力对实险的影响，减小实脸误差，组装单摆须选用密度大、体积小的摆球，故4错误;

B.测量摆长时应在摆球安装好后测量悬点到球心的距离，故6正确；

C.实脸时须使摆球在同一竖直面内摆动，不能使单摆成为圆锥摆，故。正确；

D.在摆球经过平衡位置时开始计时，速度最大，误差最小，故。错误。

故选BC。

【小问2详解】

根据单摆的周期公式T=2气伶

解得丁2=生也

9

可知—图像的斜率为k=生h='；一［「

<73Li

4伍（〃一/力）

财重力加速度大小g=

T?-T?

11.（2026•湖南省长沙市集团联考•一模）某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形

状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁,手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机的磁传感器。

（地磁场和手机对铁块的运动影响很小,可忽略不计）

⑴用亳米刻度尺测量摆线长度2,使铁块在竖直面内做小角度摆动,手机的磁传感器记录接收到的磁感

应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期7=。

（2）多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度，及铁块摆动的周期T,作出的/―z图像如图

丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为燧2。（兀取3.14,计算结果保留3位有效数字）

⑶图像不过原点对重力加速度的测量（填“有”或“没有”）影响。

【答案】⑴％

（2）9.86（3）没有

【解析】：

【小问1详解】：

由图像可知，铁块摆动的周期:

7=2曲：

...............0

【小问2详解】

设铁块和磁铁整体重心到细线下端距离为7•，根据周期公式

可得

故该图像的斜率为

,4兀24.0

k___—____________X102=4

g-99.0-(-1.0)

解得重力加速度的测量值为

g=9.86m/s2

【小问3详解】

根据上面分析可知图像不过原点对图像的斜率无影响，则对重力加速度的测量没有影响。

12.（2026•山东德州市•一模）如图所示是双缝干涉实验装置，用单色光照射单缝，光屏上会呈现干涉条纹。

对干涉条纹的下列叙述正确的是（）

A.从双缝中出来的两列光在屏上所有暗纹中心都是波谷与波谷叠加

B.若只将单缝向右平移一小段距离,屏上两相邻明条纹间距变小

C.若只将双缝向右平移一小段距离,屏上两相邻明条纹间距变小

D.若只改用频率较小的单色光，屏上两相邻明条纹间距变小

【答案】C

【解析】A.暗纹中心是振动减弱区域，是波峰与波谷叠加：波谷与波谷叠加属于振动加强，对应明纹中

心，故A错误：

B.根据△）=孕，单缝向右平移，不改变公式中的L、d、人因此相邻明条纹间距不变，故Z?错误；

a

C.双缝向右平移，双缝到光屏的距离L减小，根据Ac=4,Ac减小，即相邻明条纹间距变小，故C

d

正确；

D.频率较小的单色光，由3=号可知波长4更大，根据△/二14，Ai增大，相邻明条纹间距变大，故。

fd

错误。

故选C。

13.（2026•四川省合江县马街中学校•上学期一模）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验装置如图甲所

示，请HI答下面的问题：

05101520

甲乙

⑴在实验中，为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是。（填正确答案标号）

A.为了便于测量周期，可适当缩短摆线，从而减小测量周期的绝对误差

13.组装单摆需选用轻且不易伸长的细线，密度大而直径较小的摆球

C.测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，摆长是摆线长度加小球半径

D.测量周期时,应当在小球经过最高点时开始计时，测量出经过30~50次全振动的时间并算出周期

⑵该同学用新式游标卡尺测量小钢球的直径，新式卡尺将主尺上39mm在游标尺上均分成20等份。

如图乙所示,则小钢球的直径为U-mru.

⑶除了已测摆球直径d,还已知细线长101.1cm,完成35次全振动的时间是70.80s,由这些数据计算得

重力加速度大小9=7nzs2。（保留三位有效数字）

【答案】⑴氏7⑵20.40

（3）9.84

【解析】

【小问1详解】

A.根提T=2式“

适当加长摆线，可增加单摆的周期，便于测量周期，从而减小测量周期的相对误差，故/错误；

B.为减小实脸误差，组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，为减小空气阻力对实脸的影响，组装单摆须

选用密度大而直径较小的摆球,轻且不易伸长的细线，故B正确：

。.测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，否则，摆长的测量不准确，摆长是摆线长度和

小球半径之和，故C正确；

O.测量周期时，应当在小球经过平衡位置时开始计时，经过30-50次全振动后停止计时，求出平均周

期，故。错误。

故选BC。

【小问2详解】

新式游标卡尺的测量原理和传统的游标卡尺相同，新式游标卡尺的游标尺上20个分度只有39nlm，比主

尺上的40个分度短1mm，它的测量精确度是0.03mm,则小钢球的直径为20mm+0.05mmx8=

20.40mm:

【小问3详解】：

卷据单摆的周期公式7=2%信：

.........亩

联立得g=47r2yL

t

代入数据解得g=9.84m/s2

14.（2026•四川省眉山中学校•一模）

（1）图甲为“用油膜法估测分子的大小”实验中的3个步骤，先后顺序是（用字母表示）。

⑵在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL

油酸。用注射器测得1mL上述溶液有50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜

的形状。如图乙所示，油膜占据了136个方格，坐标纸中正方形方格的边长为1cm,按以_L实验数据估测

出油酸分子的直径是（结果保留1位有效数字）

⑶甲、乙、丙、丁四位同学分别在三个实验小组做“用汕膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操

作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是。

A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液

B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时，未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液

C.丙在计算油膜面积时，把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个

D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉

【答案】（l）bca（2）9X10-。（3）ABC

【解析】【小问1详解】

“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液T测定一滴油酸酒精溶液的体积T准

备浅水盘一形成油膜-描绘油膜边缘T测量油膜面积T计算分子直径；则图甲实验中的3个步骤，先

后顺序是bca0

【小问2详解】

1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为

V=X±x1O-W=1.2X10-nm3

10005U

油膜面积为

222

s=136X（lxio-）m=1.36x10-27n2

财油酸分子的直径为

11

,V1.2X10-C11CT0w

d=—S=-1-.-3-6-x-1-0---2-m=9x10m

【小问3详解】

A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液，则溶液的实际浓度变大，代入计算的

浓度偏小，测得的1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小，则测得的油酸分子直径偏小，故4正确；

B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时，未发现不慎滴入了两湎油酸酒精溶液，计算时的体积代入1滴油

酸酒精溶液中含纯油酸的体积，则测得的油酸分子直径偏小，故B正确；

C.丙在计算油膜面积时，把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个，则油膜面积测量值偏大，测得的油

酸分子直径偏小，故C正确；

D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉，则油膜面积测量值偏小，测得的油酸分子直径偏大，故。错

伏0

故选4R7。

15.(2026•吉林省长春市东北师范大学附属中学•上学期第二次摸底考试)某同学用实验的方法探究影响

单摆周期的因素。

(1)当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是

A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确

C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动

⑵该同学测得一组摆长和周期但计算的g值比当地标准值偏小，其原因可能是o

A.开始计时时,秒表过迟按下

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.将摆线长当成了摆长

D.摆动次数多记了一次

(3)若该同学在实验中通过改变摆长测得6组L和对应的周期T,画出了如图所示的L一千图线。接下

来，他在图线上选取力、笈两个点，采用恰当的数据处理方法，则该同学计算重力加速度的表达式是g=

【解析】

【小问1详解】

组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，这样做的目的是保证摆动过程中摆长

不变，且需要改变摆长时便于调节。

故选4co

【小问2详解】

根据单摆的周期公式T=2兀杉

A.开始计时时，秒表过迟按下，则周期测量值偏小，则g测量值偏大，故4错误；

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，使周期测量值变大了，则g测量

值偏小，故8正确；

C.将摆线长当成了摆长，则摆长测量值偏小，则g测量值偏小，故C正确；

D.摆动次数多记了一次，则T偏小，则g测量值偏大，故。错误。

故选BC。

【小问3详解】

根据单摆的周期公式T=2兀♦

整理可得乙=马・72

47r

则七一7图线的斜率为左=2=七24

4小方一看

可得。二名半券.

方一方

16.（2026・四川省绵阳市南山中学•二模）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。

光源ABC屏

AA

⑴某同学以线状白炽灯为光源,对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，其中正确

的是（）

A.图中A、3、C的器材分别是滤光H、单缝板和双缝板

B.屏.上看到的干涉条纹与双缝相垂直

C.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关

D.干涉条纹的间距与光的波长有关

⑵当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为

rnrrio

⑶如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示，则在这种情况下测量

干涉条纹的间距A/时,测量值（选填“大于”“小于”或“等于"）实际值。

【答案】（1）工。（2）0.700

（3）大于

【解析】

【小问1详解】

A.光源后应该放置滤光片将白炽灯的复合光过滤成单色光，再用单缝板将面光源遮蔽为线光源，最后

用双缝板将同频单色光进行双逢干涉，故A正确；

B.屏上看到的干涉条纹与双缝平行，故B错误；

CD.干涉条纹的间距△2=二力与单缝宽度无关，与光的波长有关，故。错误，。正确。

故选40。

【小问2详解】

螺旋测微器的读数为0.5nim+20.0x0.01mm=0.700nini

【小问3详解】

条纹与分划板不平行时，实际值△出实=测cos。，夕为条纹与分划板竖线间的夹角，故＞Ac实

17.（2026•北京市通州区•上学期期中考试）频闪照相是研究运动常用的实验手段。图乙是图甲中弹簧振子

运动的频闪记录照片。频闪照相机每隔0.05s闪光一次，闪光的瞬间振子被照亮,从而得到闪光时小球

的位置，相邻两个位置之间的时间相隔为0.05s。已知拍摄时底片从下向上匀速运动。下列说法正确的

是（）

A.图乙为小球的运动轨迹B.该弹簧振子的振动周期约为1.1s

C.河点和N点之间的距离为1个波长D.小球在两点时，弹簧长度相等

【答案】8

【解析】？1.图乙记录了小球在不同时刻的位置，由于底片在竖直方向上匀速运动，所以竖直方向代表时

间,水平方向代表小球的位移，则图乙为小球的振动图像，不是运动就迹，故A错误：

B.由图可知，该弹黄振子的振动周期约为T=22x0.05s=Lls,故B正确；

C.图乙为小球的振动图像，”点和N点之间的时间间隔为一个周期，不存在波长概念，故C错误；

D.小球在M点是振子运动正向最大位移处，此时弹簧的伸长量最大，尸点是振子运动到负向最大位移

欠，此时弹簧的压缩量最大，故小球在两点时，弹簧长度不相等，故。错误。

故选石。

18.（2026•北京市育才学校•上学期期中考试）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示.

⑴组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）

A.长度为Im左右的细线B.长度为30cm左右的细线

C.直径为1.8cm的塑料球D.直径为1.8cm的铁球

⑵测出悬点。到小球球心的距离（摆长区及单摆完成几次全振动所用的时间3则重力加速度g=

（用L、n、t表示）

（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理.

组次123

摆场L/cm80.0090.00100.00

50次全振动所用的时间Ms90.095.5100.5

振动周期TZs1.801.91

重力加速度g/（m・s-2）9.749.73

请计算出第3组实验中的7=s,g=m/s'2

⑷用多组实验数据做出F一心图像，也可以求出重力加速度g,己知三位同学做出的D一七图线的示

意图如图中的a、b、c所示，其中Q和b平行，b和。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b,下列分析正确的是（选填选项前的字母）.

b

A.出现图线Q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

⑸某同学在家里测重力加速度.他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程

为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到/点间的细线长度小于刻度尺

量程.保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长.实验中，当O、A间细

线的长度分别为。和4时，测得相应单摆的周期为Z、R，由此可得重力加速度g=(用心小

工、④表小).

【答案】①.(1)/10②.(2)^7^-③.(3)2.01:9.76(9.76-9.77)④.(4)3(5)

t~

4兀2a一幻

【解析】①在用单摆测定力加速度的实验基本条件是摆线长度远大于小球直径，小球的密度越大越好；故

摆线应选取长约1m左右的不可伸缩的细线，摆球应选取体积小而质量大的铁球，以减小实验误差，故

HAD.

②71次全振动的时间为九则振动周期为，根据单摆周期公式7=27rl，可推出9=专工

③50次全振动的时间为100.5s,则振动周期为7=上=坐3s=2.01s,代入公式求得9=如瞥=

n50W

9.77ni/s2

④由72=里乙可知72—L图像的斜率左=堡"曲线为正确的图象.。.斜率越小，对应的重力加速

99.

度g越大，选项C错误.4在图象中图线与纵轴正半轴相交表示计算摆长偏小，如漏加小球半径，与纵

轴负半轴相交表示摆长偏大，选项力错误.B.若误将49次全振动记为50次，则周期测量值偏小，g值

测量值偏大，对应的图像斜率偏小，选项B正确.故选3.；

.........亩

⑤设4到铁锁重心的距离为Z,则第一次的实际摆长为/+0,第二次的实际摆长为2+22,由周期公式Z

=27再'笃=2兀J亨，联立消去Z,解得拿祟.

19.(2026•福建省莆田市莆1口一中•上学期期中考试)

(1)某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式，传感器固定在悬点O正下方，该传感器可记

录光的强弱随时间的变化情况，当小球摆到最低点遮挡光线时，传感器采集的光线最弱，计算机采集数

据后得到光的强弱与时间图像如图乙所示。

①第1次光最弱到第N次光最弱的时间为3则该单摆的周期可表示为7]=o(用N、t表示)

②该同学用游标卡尺测小球直径。如图丙所示，则。=ma,用米尺测量出摆线长为L,重力加

速度为g，用O、L、g表示单摆周期公式为4=。在误差允许范围内若7=5，即可验证单摆周

期公式正确。

⑵某次实验用打点计时器打下如图所示的纸带，图中O、48、C、D、E、9为相邻的计数点，相邻两计

数点间还有4个点未画出，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz,则纸带运动的加速度大小为

2心。(结果保留3位有效数字)

41.96

【答案】⑴①•7^7②,10.6()③.2元,。^-

(2)2.00

【解析】

【小问1详解】

[1]由题可知，一个周期内，摆球两次经过最低点，则单摆的周期7]=/7=仄占

2

[2]游标尺为20分度，其精确度为/mm=0.05mm

故摆球的直径D=10mm+12x0.05mm=10.60mm

[3]单摆的周期5=A

【小问2详解】

由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为T=5x0.02s=0.1s

2

根据逐差法可得纸带的加速度大小为Q=Ek①oc=4L96—2X1L98x10-2mzs2=2.00IYI/S

9T29X0.P

20.（2026•甘肃省天水市第二中学•上学期期中考试）以下四幅图片中：图甲是光在玻璃球中传播，图丙是检

测工件表面平整程度时得到的匆样，图丁影的中心存在一个亮斑。下列说法中正确的是（）

A.图甲中，b光在玻璃球中的速度较小

B.图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小

C.图丙中，是检测工件表面平整程度时得到的图样，利用了光的衍射原理

D.图丁中，影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个圆孔得到的衍射图样

【答案】/

【解析】4.图甲中，匕光的偏折程度较大，匕光的折射率大于a的折射率，根据o=£可得，匕光在玻璃

n

球中的传播速度较小，故A正确：

B.图乙中，根据双缝干涉相邻条纹间距公式Ac=4A

a

可知若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离Aa将增大，故B错误；

C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，故。错误；

D,丁图中，影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个不透光的小圆盘得到的衍射图样，故。错误。

故选4。

21.（2026•黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学•上学期期中考试）在用单摆测重力加速度的实验中,

⑴如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关

系图像，如图2所示，则单摆的周期为s（结果保留3位有效数字）。

⑵乙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度2,测出对应的周期丁，作出相应的

关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b,则重力加速度g=，小钢球重心到摆

线下端的高度差拉=:（结果均用从b表示）

（3）丙同学用3。打印技术制作了一个圆心角等于5°、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让小钢球在槽

中运动，测出其运动周期，算出重力加速度为8.64m/s2。若周期测量无误,则获得的重力加速度明显偏：

离实际值的最主要原因是。；

【答案】（1）1.31：

⑵①.4岛②.kb

_____________眇

（3）见解析

【解析】

【小问1详解】

单摆摆动过程中，在最低点绳子的拉力最大，相邻两次拉力最大的时间间隔为半个周期。从图2可知，从

起始值到终止值经历的时间间隔At=7.6530s-1.1277s=6.5253s

则有At=10•耳

解得T=L3Ls

【小问2详解】

口］设小钢球重心到摆线下端的高度差为忙则摆长为L=/z+Z

根据单摆周期公式有7=看

可得T=2n心兴

变形得Z==T2—九

47r2

可得2一72图像的斜率为k=g

4TT-

解得g=4n%

［2］当时2=0,则有0=邑xb-h

47r2

解得小钢球重心到摆线下端的高度差/2=kb

【小问3详解】

存在阻力，导致实除测出的周期大于理想情况下的周期，导致g的测量值小于真实值。

22.（2026•江苏省南通市•上学期期中考试）下表中给出了四种介质的折射率，当一束光线以相同入射角分别

从这些介质斜射入空气时，折射光线最靠近法线的是（）

介质水晶水金刚石玻璃

折射率1.551.332.421.68

A.水晶B.水C.金刚石D.玻璃

【答案】B

【解析】根据折射率的公式九=季至可知，当一束光线以相同入射角分别从题中这些介质斜射入空气

sin7

时，印入射角7相同时，介质折射率越小，其折射角i越小，折射光线,越靠近法线，所以最靠近法线的是从

水中射入空气时的折射光线。

故选3。

23.（2026•四川省成都市郸都区第一中学•上学期期中考试）（多选）如图所示，利用单色光照射透明标准板来

检查平面N的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的A和8的情况，这说明（）

甲

A.N的上表面A处向上凸起B.N的上表面6处向上凸起

C.N的上表面4处向下凹陷D.N的上表面Z?处向下凹陷

【答案】笈。

【解析】AC.4处所在的条纹是同一条纹，若为直线，则说明该处同一水平线，线上各点对应的空气层

厚度都相同，但实际上71处条纹向左弯曲，意味着后一级条纹（图中白色条纹）提前出现，可见平面N的

上表面的力处所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同，而后一级条纹本来对应的空

气层厚度比前一级大，可见4处向下凹陷，才能实现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一

样，故A错误，C正确；

BD.薄膜干涉是等厚干涉，即同一条明纹处空气膜的厚度和同；从弯曲的条纹可知，e处应该在同一条

纹上，厚度相同，但现在推迟出现条纹，说明平面N的上表面6处向上凸起，故6正确，。错误。

故选BC。

24.（2026•四川省成都市郸都区第一中学•上学期期中考试）某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速

度”的实验中（实验装置如图甲所示），已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单

摆运动到最低点开始计时旦记数为1,到第九次经过最低点所用的时间为九在测量单摆的摆长时，先用

亳米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为/，再用螺旋测微器测得摆球的直径为

d（读数如图乙所示）。

（1）从乙图可知，摆球的直径为d-niuiy

⑵用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式9=；

（3）实验结束后，同学们在讨论如