2025屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)與測試模塊七實驗技能及創(chuàng)新專題十九力學(xué)熱學(xué)和光學(xué)實驗課件

模塊七實驗技能及創(chuàng)新專題十九力學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)實驗[專題復(fù)習(xí)定位]1．掌握力學(xué)實驗的基本原理和方法，并借助基本實驗分析拓展創(chuàng)新實驗。2．掌握熱學(xué)實驗、光學(xué)實驗和單擺測重力加速度的實驗原理和方法。高考真題再現(xiàn)PART01第一部分命題點1探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1.(2023·全國甲卷，T23)某同學(xué)利用如圖(a)所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時間的關(guān)系。讓小車左端和紙帶相連，右端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運動，打點計時器打出紙帶。某次實驗得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖(b)所示。24.0080.0解析：將坐標(biāo)點(0.3s，80.0cm/s)在圖中描點，如圖所示。答案：見解析圖70.059.0(4)根據(jù)(3)中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運動，得到打出A點時小車速度大小vA＝________，小車的加速度大小a＝________。(結(jié)果用字母k、b表示)b2k命題點2探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系(或者測定動摩擦因數(shù))2．(2024·江西卷，T11)某小組探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系。實驗裝置如圖(a)所示，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定一遮光片，細線一端與小車連接，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼。(1)實驗前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度，使細線與軌道平行，再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車所受摩擦力。(2)小車的質(zhì)量M1＝320g。利用光電門系統(tǒng)測出不同鉤碼質(zhì)量m時小車加速度a。鉤碼所受重力記為F，作出a－F圖像，如圖(b)中圖線甲所示。(3)由圖線甲可知，F(xiàn)較小時，a與F成正比；F較大時，a與F不成正比。為了進一步探究，將小車的質(zhì)量增加至M2＝470g，重復(fù)步驟(2)的測量過程，作出a－F圖像，如圖(b)中圖線乙所示。(4)與圖線甲相比，圖線乙的線性區(qū)間________，非線性區(qū)間________。再將小車的質(zhì)量增加至M3＝720g，重復(fù)步驟(2)的測量過程，記錄鉤碼所受重力F與小車加速度a，如表所示(表中第9～14組數(shù)據(jù)未列出)。序號12345鉤碼所受重力

F/(9.8N)0.0200.0400.0600.0800.100小車加速度a/(m·s－2)0.260.550.821.081.36鉤碼所受重力F/(9.8N)0.1200.1400.160……0.300小車加速度a/(m·s－2)1.671.952.20……3.92較大較小解析：由題圖(b)分析可知，與圖線甲相比，圖線乙的線性區(qū)間較大，非線性區(qū)間較小。(5)請在圖(b)中補充描出第6至8三個數(shù)據(jù)點，并補充完成圖線丙。解析：在坐標(biāo)系中進行描點，結(jié)合其他點用平滑的曲線擬合，使盡可能多的點在線上，不在線上的點均勻分布在線的兩側(cè)，如圖所示。答案：圖像見解析(6)根據(jù)以上實驗結(jié)果猜想和推斷：小車的質(zhì)量__________________時，a與F成正比。結(jié)合所學(xué)知識對上述推斷進行解釋：

___________________。遠大于鉤碼質(zhì)量見解析命題點3探究平拋運動的特點3．(2024·河北卷，T12)圖1為探究平拋運動特點的裝置，其斜槽位置固定且末端水平，固定坐標(biāo)紙的背板處于豎直面內(nèi)，鋼球在斜槽中從某一高度滾下，從末端飛出，落在傾斜的擋板上擠壓復(fù)寫紙，在坐標(biāo)紙上留下印跡。某同學(xué)利用此裝置通過多次釋放鋼球，得到了如圖2所示的印跡，坐標(biāo)紙的y軸對應(yīng)豎直方向，坐標(biāo)原點對應(yīng)平拋起點。(1)每次由靜止釋放鋼球時，鋼球在斜槽上的高度________(選填“相同”或“不同”)。解析：為保證鋼球每次做平拋運動的初速度相同，必須讓鋼球在斜槽上同一位置由靜止釋放，故高度相同。相同(2)在坐標(biāo)紙中描繪出鋼球做平拋運動的軌跡。解析：描點連線用平滑曲線連接，鋼球做平拋運動的軌跡如圖所示。答案：圖像見解析(3)根據(jù)軌跡，求得鋼球做平拋運動的初速度大小為________m/s(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字)。0.71命題點4驗證動量守恒定律4．(2024·山東卷，T13)在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動量守恒實驗。受此啟發(fā)，某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置進行了碰撞實驗，氣墊導(dǎo)軌兩端分別安裝a、b兩個位移傳感器，a測量滑塊A與它的距離xA，b測量滑塊B與它的距離xB。部分實驗步驟如下：①測量兩個滑塊的質(zhì)量，分別為200.0g和400.0g；②接通氣源，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；③撥動兩滑塊，使A、B均向右運動；④導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制xA、xB隨時間變化的圖像，分別如圖乙、圖丙所示?；卮鹨韵聠栴}：(1)從圖像可知兩滑塊在t＝__________s時發(fā)生碰撞。解析：由x－t圖像中圖線的斜率表示速度可知兩滑塊的速度在t＝1.0s時發(fā)生突變，即這個時刻發(fā)生了碰撞。1.0(2)滑塊B碰撞前的速度大小v＝________m/s(保留2位有效數(shù)字)。0.20(3)通過分析，得出質(zhì)量為200.0g的滑塊是________(選填“A”或“B”)。B命題點5實驗創(chuàng)新與拓展5．(2024·廣西卷，T11)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?jǐn)[動中________不變。解析：選擇題圖甲方式的目的是要保持?jǐn)[動中擺長不變。(2)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，測得讀數(shù)如圖丙，則擺球直徑為________cm。解析：擺球直徑d＝1.0cm＋6×0.1mm＝1.06cm。擺長1.06

(3)若將一個周期為T的單擺，從平衡位置拉開5°的角度釋放，忽略空氣阻力，擺球的振動可看為簡諧運動。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，以釋放時刻作為計時起點，則擺球偏離平衡位置的位移x與時間t的關(guān)系為____________________。6．(2024·湖北卷，T12)某同學(xué)設(shè)計了一個測量重力加速度大小g的實驗方案，所用器材有：2g砝碼若干、托盤1個、輕質(zhì)彈簧1根、米尺1把、光電門1個、數(shù)字計時器1臺等。具體步驟如下：①將彈簧豎直懸掛在固定支架上，彈簧下面掛上裝有遮光片的托盤，在托盤內(nèi)放入一個砝碼，如圖(a)所示。(1)由步驟④，可知振動周期T＝________。(2)設(shè)彈簧的原長為l0，則l與g、l0、T的關(guān)系式為l＝________。(3)由實驗數(shù)據(jù)作出的l－T2圖線如圖(b)所示，可得g＝__________m/s2(保留3位有效數(shù)字，π2取9.87)。9.59(4)本實驗的誤差來源包括________(雙選，填標(biāo)號)。A．空氣阻力B．彈簧質(zhì)量不為零C．光電門的位置稍微偏離托盤的平衡位置解析：空氣阻力的存在會影響彈簧振子的振動周期，是實驗的誤差來源之一，故A正確；彈簧質(zhì)量不為零導(dǎo)致振子在平衡位置時彈簧的長度變化，不影響其他操作，根據(jù)(3)中處理方法可知對實驗結(jié)果沒有影響，故B錯誤；根據(jù)實驗步驟可知光電門的位置稍微偏離托盤的平衡位置會影響振子周期的測量，是實驗的誤差來源之一，故C正確。AC命題點6熱學(xué)和光學(xué)實驗7．(2023·山東卷，T13)利用圖甲所示的實驗裝置可探究等溫條件下氣體壓強與體積的關(guān)系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上，注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，下端通過塑料管與壓強傳感器相連?；钊隙斯潭ㄒ煌斜P，托盤中放入砝碼，待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄氣體壓強p和體積V(等于注射器示數(shù)V0與塑料管容積ΔV之和)。逐次增加砝碼質(zhì)量，采集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示。B(2)若氣體被壓縮到V＝10.0mL，由圖乙可讀出封閉氣體壓強為______________Pa(保留3位有效數(shù)字)。2.04×105(3)某組同學(xué)進行實驗時，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時漏掉了ΔV，則在計算pV乘積時，他的計算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計算結(jié)果之差的絕對值會隨p的增大而________(選填“增大”或“減小”)。解析：根據(jù)p(V0＋ΔV)－pV0＝pΔV，可知他的計算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計算結(jié)果之差的絕對值會隨p的增大而增大。增大8．(2024·河北卷，T11)某同學(xué)通過雙縫干涉實驗測量單色光波長，實驗裝置如圖所示，其中測量頭包括毛玻璃、游標(biāo)尺、分劃板、手輪、目鏡等。該同學(xué)調(diào)整好實驗裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對干涉條紋進行測量，并記錄第一條和第六條亮紋中心位置對應(yīng)的游標(biāo)尺讀數(shù)，如表所示：單色光類別x1/mmx6/mm單色光110.6018.64單色光28.4418.08根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷單色光1為________(選填“紅光”或“綠光”)。綠光9．(2024·湖北卷，T11)某同學(xué)利用激光測量半圓柱體玻璃磚的折射率，具體步驟如下：①平鋪白紙，用鉛筆畫兩條互相垂直的直線AA′和BB′，交點為O。將半圓柱體玻璃磚的平直邊緊貼AA′，并使其圓心位于O點，畫出玻璃磚的半圓弧輪廓線，如圖(a)所示。②將一細激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃磚，記錄折射光線與半圓弧的交點M。③拿走玻璃磚，標(biāo)記CO光線與半圓弧的交點P。④分別過M、P作BB′的垂線MM′、PP′，M′、P′是垂足，并用米尺分別測量MM′、PP′的長度x和y。⑤改變?nèi)肷浣?，重?fù)步驟②③④，得到多組x和y的數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出y－x圖像，如圖(b)所示。(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________(單選，填標(biāo)號)。A．入射角越小，誤差越小B．激光的平行度好，比用插針法測量更有利于減小誤差C．選擇圓心O點作為入射點，是因為此處的折射現(xiàn)象最明顯解析：入射角適當(dāng)即可，不能太小，入射角太小，導(dǎo)致折射角太小，測量的誤差會變大，故A錯誤；激光的平行度好，比用插針法測量更有利于減小誤差，故B正確；相同的材料在各點的折射效果都一樣，故C錯誤。B(2)根據(jù)y－x圖像，可得玻璃磚的折射率為________(保留3位有效數(shù)字)。1.57(3)若描畫的半圓弧輪廓線半徑略大于玻璃磚的實際半徑，則折射率的測量結(jié)果__________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。解析：根據(jù)(2)中數(shù)據(jù)處理方法可知若描畫的半圓弧輪廓線半徑略大于玻璃磚的實際半徑，則折射率的測量結(jié)果不變。不變題型分類講練PART02第二部分②在每組下端扎線的地方各拴一個紅色塑料簽，并在支架襯貼的白紙上標(biāo)出簽的原始位置O(即橡皮筋的原長)；③先分別懸掛100g鉤碼，然后在橡皮筋“2”下加掛100g鉤碼，記下各次標(biāo)簽的位置，g取10m/s2，測量結(jié)果見下表。橡皮筋編號1234原長L/cm10.0010.005.0010.00外力F/N1112橡皮筋橫截面積2SSSS伸長量ΔL/cm2.515.012.50010.02回答下列問題：(1)以上探究過程使用了___________的實驗方法。[解析]

影響橡皮筋伸長量的因素涉及多個物理量，應(yīng)使用控制變量法進行實驗。(2)伸長量ΔL在記錄數(shù)據(jù)中出現(xiàn)錯誤的是________(填具體數(shù)據(jù))。[解析]

伸長量ΔL在記錄數(shù)據(jù)中出現(xiàn)錯誤的是2.500cm，應(yīng)該測量結(jié)果精確到1mm，再估讀到毫米的下一位，應(yīng)為2.50cm?？刂谱兞糠?.500(3)根據(jù)上述探究過程，橡皮筋的伸長量與相關(guān)因素可能的關(guān)系為____________。(4)一原長為L的橡皮筋，兩端施加大小為F的拉力時，橡皮筋伸長了ΔL；把它從中央剪斷，取其中的一段，給兩端施加2F的拉力，此時這段橡皮筋的長度為________(不超過彈性限度)。(1)本實驗采用的科學(xué)方法是________。A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法[解析]

在“研究共點力的合成”實驗的同一次實驗中，研究兩個彈簧測力計對橡皮筋的拉力大小與用一個彈簧測力計使橡皮筋發(fā)生同樣的形變時的力的大小之間的關(guān)系，屬于等效替代法，故選B。B(2)某次實驗中，其中一個彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，則該彈簧測力計的拉力為________N。[解析]

彈簧測力計最小分度為0.2N，讀到本位，故讀數(shù)為4.0N。(3)本實驗中若用細長的橡皮筋替代兩根細繩，你認(rèn)為該辦法是________(選填“可行”或“不可行”)的。[解析]

本實驗中若用細長的橡皮筋替代兩根細繩，不影響彈簧測力計的讀數(shù)和方向的記錄，所以可行。4.0可行題型二紙帶類實驗考向1探究小車速度隨時間變化的規(guī)律據(jù)報道，中國航母的電磁彈射技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先世界。若某次做模擬直線彈射實驗時，從某時刻(t＝0)開始的一段時間內(nèi)，利用傳感器每隔0.5s測量一次模型機的位置，坐標(biāo)為x，結(jié)果見下表。t/s00.511.52x/m05.120.245.180.2(1)由表格中的數(shù)據(jù)可知，該模型機做________(選填“勻加速”“勻速”或“勻減速”)直線運動。[解析]

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以看出從開始相鄰相同時間內(nèi)的位移差約為常數(shù)Δx＝x2－x1＝(20.2－5.1)－5.1m≈(45.1－20.2)－(20.2－5.1)≈(80.2－45.1)－(45.1－20.2)，所以該模型機做勻加速直線運動。勻加速40(3)這段時間內(nèi)該模型機的加速度大小a＝________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。40考向2探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系圖a為探究“小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的裝置，某實驗小組發(fā)現(xiàn)利用該裝置還可以測量小車的質(zhì)量M。實驗時，將長木板右端適當(dāng)墊高，在不受牽引的情況下小車拖動紙帶恰能沿木板勻速運動，則：(1)為了使小車受到細繩的拉力F近似等于鉤碼受到的總重力mg(細繩平行于斜面)，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)________(選填“遠大于”“等于”或“遠小于”)小車的質(zhì)量。遠小于(2)若平衡摩擦力過度(即木板右端墊的過高)，此時長木板與桌面的傾角為θ。由實驗測得數(shù)據(jù)作出a－F圖像如圖b所示，截距為a0，此時的滑動摩擦力為f，重力加速度為g，則M＝____________(用f、θ、a0、g表示)，該測量值比真實值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。偏小如圖甲所示，可用輕桿、小球和硬紙板等制作一個簡易加速度計，粗略測量運動物體的加速度。在輕桿上端裝上轉(zhuǎn)軸，固定于豎直紙板上的O點，輕桿下端固定一小球，桿可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。將此裝置固定于運動物體上，當(dāng)物體向右加速(減速)運動時，桿便向左(向右)擺動。為了制作加速度計的刻度盤，同學(xué)們進行了如下操作：(1)讓重錘做自由落體運動，利用打點計時器打出的紙帶測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。實驗中得到一條較理想的紙帶(如圖乙)，紙帶上記錄的點為打點計時器(頻率50Hz)打的點。根據(jù)數(shù)據(jù)求出重力加速度g＝________m/s2(保留3位有效數(shù)字)。9.75(2)測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣群筮€應(yīng)測量的物理量是________(填入所選物理量前的字母)。A．小球的質(zhì)量m B．輕桿的長度LC．小球的直徑d D．輕桿與豎直方向的夾角θ[解析]

假設(shè)小球由于加速發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，輕桿與豎直方向的夾角為θ，由牛頓第二定律得mgtanθ＝ma，解得a＝gtanθ，可知，為了在表盤上標(biāo)上對應(yīng)的加速度，還需要測量輕桿與豎直方向的夾角θ，故選D。D(3)寫出加速度與(1)、(2)中被測物理量之間的關(guān)系式a＝________(用被測物理量的字母表示)。[解析]

由(2)可知加速度與重力加速度和輕桿與豎直方向的夾角的關(guān)系式為a＝gtanθ。gtanθ考向3測定動摩擦因數(shù)

(2023·湖北卷，T11)某同學(xué)利用測質(zhì)量的小型家用電子秤，設(shè)計了測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)μ的實驗。如圖(a)所示，木板和木塊A放在水平桌面上，電子秤放在水平地面上，木塊A和放在電子秤上的重物B通過跨過定滑輪的輕繩相連。調(diào)節(jié)滑輪，使其與木塊A間的輕繩水平，與重物B間的輕繩豎直。在木塊A上放置n(n＝0，1，2，3，4，5)個砝碼(電子秤稱得每個砝碼的質(zhì)量m0為20.0g)，向左拉動木板的同時，記錄電子秤的對應(yīng)示數(shù)m。(1)實驗中，拉動木板時________(選填“必須”或“不必”)保持勻速。[解析]

木塊A與木板間的滑動摩擦力與兩者之間的相對速度無關(guān)，則實驗拉動木板時不必保持勻速。(2)用mA和mB分別表示木塊A和重物B的質(zhì)量，則m和mA、mB、m0、μ、n所滿足的關(guān)系式為m＝______________________。[解析]

對木塊A、砝碼以及重物B分析可知μ(mA＋nm0)g＋mg＝mBg解得m＝mB－μ(mA＋nm0)。不必mB－μ(mA＋nm0)(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出m－n圖像，如圖(b)所示，可得木塊A和木板間的動摩擦因數(shù)μ＝________(保留2位有效數(shù)字)。0.40考向4驗證機械能守恒定律用圖甲所示的實驗裝置驗證細線連著的鉤碼m1、鉤碼m2組成的系統(tǒng)的機械能守恒，m2從高處由靜止開始自由下落，m1拖著紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙所示的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點(未畫出)。已知m1＝50g、m2＝150g。(重力加速度g取9.8m/s2，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz)(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時，鉤碼的速度大小為________m/s(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。2.4(2)在紙帶上打下計數(shù)點0到計數(shù)點5的過程中系統(tǒng)動能增加量為__________J，重力勢能減小量為__________J(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。0.580.59測量硬幣的質(zhì)量，得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為m1和m2(m1>m2)。將硬幣甲放置在斜面某一位置，標(biāo)記此位置為B。由靜止釋放甲，當(dāng)甲停在水平面上某處時，測量甲從O點到停止處的滑行距離OP。將硬幣乙放置在O處，左側(cè)與O點重合，將甲放置于B點由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后，分別測量甲、乙從O點到停止處的滑行距離OM和ON。保持釋放位置不變，重復(fù)實驗若干次，得到OP、OM、ON的平均值分別為s0、s1、s2。(1)在本實驗中，甲選用的是________(選填“一元”或“一角”)硬幣。[解析]

根據(jù)題意可知，甲與乙碰撞后沒有反彈，可知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，故甲選用的是一元硬幣。一元(2)碰撞前，甲到O點時速度的大小可表示為________(設(shè)硬幣與紙板間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g)。(4)由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差，計算得到碰撞前后甲動量變化量大小與乙動量變化量大小的比值不是1，寫出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因：__________________。[解析]

由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差，計算得到碰撞前后甲動量變化量大小與乙動量變化量大小的比值不是1，產(chǎn)生這種誤差可能的原因有：①測量誤差，因為無論是再精良的儀器總是會有誤差的，不可能做到絕對準(zhǔn)確；②碰撞過程中，我們認(rèn)為內(nèi)力遠大于外力，動量守恒，實際上碰撞過程中，兩個硬幣組成的系統(tǒng)所受合外力不為零。見解析考向2探究平拋運動的特點小晗同學(xué)利用圖1所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。實驗時該同學(xué)使用手機連拍功能對做平拋運動的小球進行拍攝，手機每秒拍攝7張照片并能自動將拍攝到圖片進行疊加處理在一張照片中，圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為10cm。(1)下列說法正確的是________(填字母)。A．實驗所用斜槽應(yīng)盡量光滑B．斜槽末端必須保持水平C．必須無初速度釋放小球[解析]

實驗所用斜槽不需要盡量光滑，A錯誤；斜槽末端必須保持水平，使物體做平拋運動，B正確；本實驗使用手機連拍功能對做平拋運動的小球進行拍攝，故無須靜止釋放小球，C錯誤。B(2)圖3是實驗中小球從斜槽上不同位置由靜止釋放獲得的兩條軌跡，圖線①所對應(yīng)的小球在斜槽上釋放的位置________(選填“較低”或“較高”)。

[解析]

由題圖3可知兩小球做平拋運動下落相同高度時，圖線①水平位移更大，故圖線①所對應(yīng)的小球初速度較大，在斜槽上釋放的位置較高。較高(3)某次拍攝后得到的照片如圖2所示，小球做平拋運動的初速度大小v0＝________m/s(g取10m/s2)。(4)該小組利用實驗數(shù)據(jù)繪制y－x2圖線，發(fā)現(xiàn)是一條過原點的直線，由此判斷小球下落的軌跡是拋物線，并求得斜率k，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣缺磉_式為g＝________(用斜率k和初速度v0表示)?？枷?探究影響向心力大小的因素某同學(xué)用圖甲所示的裝置做“探究向心力大小與角速度大小關(guān)系”的實驗。水平直桿隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，滑塊套在水平直桿上，用細線將滑塊與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接，細線處于水平伸直狀態(tài)，當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動時，拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動的角速度可以通過角速度傳感器測得。(1)滑塊和角速度傳感器的總質(zhì)量為20g，保持滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離不變，改變豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的快慢，測得多組力傳感器的示數(shù)F及角速度傳感器的示數(shù)ω，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到的圖像F－ω2如圖乙所示，圖線沒有過坐標(biāo)原點的原因是_________________，滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為________m(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。水平直桿不光滑0.257(2)若去掉細線，仍保持滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離不變，則轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的最大角速度為________rad/s。5(1)用實驗室提供的螺旋測微器測量擺球直徑。首先，調(diào)節(jié)螺旋測微器，擰動微調(diào)旋鈕使測微螺桿和測砧相觸時，發(fā)現(xiàn)固定刻度的橫線與可動刻度上的零刻度線未對齊，如圖(a)所示，該示數(shù)為_______________________mm；螺旋測微器在夾有擺球時示數(shù)如圖(b)所示，該示數(shù)為__________________mm，則擺球的直徑為____________________________mm?？枷?用單擺測量重力加速度

(2023·新課標(biāo)卷，T10)一學(xué)生小組做“用單擺測量重力加速度的大小”實驗。0.008(0.007～0.009均可)20.035(20.034～20.036均可)20.027(20.025～20.029均可)[解析]

題圖(a)中，螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.0mm，可動刻度部分讀數(shù)為0.8×0.01mm＝0.008mm，所以讀數(shù)為0.008mm；題圖(b)中，螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為20.0mm，可動刻度部分讀數(shù)為3.5×0.01mm＝0.035mm，所以讀數(shù)為20.035mm；擺球的直徑d＝20.035mm－0.008mm＝20.027mm。(2)單擺實驗的裝置示意圖如圖(c)所示，其中角度盤需要固定在桿上的確定點O處，擺線在角度盤上所指的示數(shù)為擺角的大小。若將角度盤固定在O點上方，則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時，實際擺角________(選填“大于”或“小于”)5°。大于[解析]

角度盤固定在O點時，擺線在角度盤上所指角度為擺角大小，若將角度盤固定在O點上方，由幾何知識可知，擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時，實際擺角大于5°。(3)某次實驗所用單擺的擺線長度為81.50cm，則擺長為________cm。實驗中觀測到從擺球第1次經(jīng)過最低點到第61次經(jīng)過最低點的時間間隔為54.60s，則此單擺周期為________s，該小組測得的重力加速度大小為________m/s2。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字，π2取9.870)82.51.829.83(1)該同學(xué)測得封閉氣體的壓強p和體積V的多組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點作圖，作出的圖線如圖乙所示，由圖可知該同學(xué)選用的橫軸為_________________，圖線后半段向上彎曲可能的原因是____________(填選項前字母)。A．改變氣體體積時推拉活塞速度過快B．推拉活塞時，手握住注射器含有氣體的部分C．實驗中有漏氣現(xiàn)象D．環(huán)境溫度降低AB推拉活塞時，手握住注射器含有氣體的部分，人的溫度高于氣體的溫度，導(dǎo)致氣體溫度升高，圖線向上彎曲，B正確；若氣體漏氣，則表達式中的n減小，即圖線上的點與原點連線的斜率減小，圖線向下彎