专题26力学实验-2026年高考物理分类解析(原卷版+解析版)

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专题26力学实验-2026年高考物理分类解析(原卷版+解析版)

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2025-2026两年高考物理真题分类解析
专题21 力学实验
2026年高考物理真题
1. (2026高考物理河北卷第11题)某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起,测力左侧固定,用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。
(1)测力计乙的读数是__________N。
(2)实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是__________。(单选)
A. 两测力计的量程不同
B. 两测力计弹簧的材质不同
C. 使用测力计前未正确调零
答案 (1)2.0 (2)C
解析 (1)根据弹簧测力计读数规则,测力计乙的读数是2.0N。
(2)实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是使用测力计前未正确调零,C正确。
2. (2026高考物理河南卷第11题)某实验小组利用图1所示装置验证牛顿第二定律。实验器材有:气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、遮光条、游标卡尺、垫块若干等。完成下列问题:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图2所示,则__________mm。
(2)调整好装置,释放滑块。数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为,则滑块通过光电门1的速度大小__________(保留2位有效数字)。
(3)记录滑块通过光电门2的遮光时间,计算滑块通过光电门2的速度大小,测出两光电门间距为,则滑块下滑的加速度__________(用、、表示)。测得气垫导轨两支脚间距为,垫高为 ,理论上__________(用、 、重力加速度大小表示),若两者在误差允许范围内相等,即验证了牛顿第二定律。
【答案】(1)5.10
(2)0.50 (3)
解析 (1)游标卡尺的读数即遮光条的宽度为△x=5mm+2×0.05mm=5.10mm.。
滑块经过光电门的时间极短,用滑块经过光电门的平均速度代替瞬时速度,滑块通过光电门1的速度大小 ==0.50m/s
根据速度位移关系,=2as,可得a=
根据几何关系,可得导轨与水平方向夹角的正弦值 sinθ=
若不考虑阻力,根据牛顿第二定律,mgsinθ=ma
解得 a=
3(2026高考物理湖北卷)某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有:直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示,光电门1、2分别固定在导轨A、B处,遮光条安装在小车上,连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码,定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为g 。实验步骤如下:
ⅰ.用天平测量小车和遮光条的总质量m ,用刻度尺测量A、B间的距离s,用游标卡尺测量遮光条的宽度d 。
ⅱ.调节导轨倾斜程度,使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。
ⅲ.从左侧细绳取下n 个钩码挂到右侧细绳,再从导轨左端静止释放小车,用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。
回答下列问题:
(1)步骤ⅱ操作的主要目的是__________。
(2)由牛顿第二定律,小车的加速度大小a= __________(用、m 、g 和n 表示)。
(3)步骤ⅲ中测得的小车加速度大小a= __________(用d 、s、和表示)。
(4)该同学根据测出的多组a、n 值,作出a—n图像。若该图像近似是一条通过原点的直线,则可以验证:质量一定时,物体的加速度与所受合外力成__________。
(5)若a—n图像明显不过原点,原因可能是__________(单选,填标号)。
A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放
B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当
C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量
答案 (1)平衡摩擦力 (2)
(3) (4)正比 (5)B
解析 (1)调节导轨倾斜程度,使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等,说明小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的速度相等,小车做匀速运动,故步骤ⅱ操作的主要目的是平衡摩擦力。
对整体,由牛顿第二定律,[10+n-(10-n)]=()a,解得a=
小车分别通过1、2两光电门的速度分别为 , ,根据匀变速直线运动公式,-=2as,
解得 小车加速度大小a=
(4)由a== 可知a—n图像是一条通过原点的直线,则可以验证:质量一定时,物体的加速度与所受合外力成正比。
(5)若步骤ⅲ中小车没有从静止释放,不影响测量的加速度,故不会使a—n图像明显不过原点,A错误;
若步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当,则平衡摩擦力不足获过大,对整体,由牛顿第二定律,[10+n-(10-n)]+f=()a,解得a=·n+,导致a—n图像明显不过原点,B正确;
对整体受力分析,由牛顿第二定律,得出加速度表达式,若钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量,对实验没有影响,故不会使a—n图像明显不过原点,D错误。
4. (2026年1月浙江选考物理)“在探究平抛运动实验中”
(1)为探究水平方向分运动特点,应选用图1中的________(选填“甲”或“乙”)装置
(2)采用图2所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上,钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸,在白纸上留下印迹。下列说法正确的是________。
A. 调节装置使其背板竖直
B 调节斜槽使其末端切线水平
C. 以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点
D. 钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降
(3)如图3所示,将实验中记录的印迹用平滑曲线连接,其中抛出点为坐标原点,A点(11.0cm,15.8cm)是记录的印迹,B点(11.8cm,19.6cm)是曲线上的一个点,为得到小球的水平速度,应取________(选填“A”或“B”)点进行计算,可得水平速度________m/s。(g取,所得结果保留两位有效数字)
【答案】(1)乙 (2)AB
(3) ①. B ②. 0.59
【解析】(1)为研究水平方向分运动特点,需要将平抛运动与匀速直线运动进行对比。故应该选装置乙。
(2)调节装置使其背板竖直,才能保证小球落在背板上的痕迹准确反映平抛轨迹,A正确。
调节斜槽末端切线水平,才能保证小球抛出时初速度水平,B正确。
坐标原点应选小球在斜槽末端时球心的位置,不是斜槽末端的投影点,C错误。
每次释放小球的高度应相同,保证初速度一致,不需要等间距下降,D错误。
(3)[1]由图可知因为B点更接近曲线轨迹上,所以为得到小球的水平速度应该选B点进行计算;
[2]从原点到B点,小球竖直方向上做自由落体运动,时间为
所以
5.(8分)(2026高考物理湖南卷)
某同学借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验,步骤如下:
(1)准备好单摆,用支架将手机竖直放置。
(2)打开手机录像,将单摆拉离平衡位置4°摆角由静止释放。
(3)将录制的视频导入软件进行分析,得到摆球的图像,拟合后如图1所示,可知此单摆的周期T为______s。
(4)如图2,用刻度尺测量单摆摆长,该同学将刻度尺竖直放置,刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐,读出______(填“a”“b”或“c”)位置的读数,该读数即为摆长l。
(5)重力加速度g=______(用题中给出的字母“T”和“l”表示)。
(6)该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度,可能的原因是刻度尺0刻度线______(填“高于”或“低于”)悬点。
答案 (3)0.6π (4)b(5)(6)低于
解析 (3)由图1可知,单摆的周期T=0.6πs。
(4)如图2,用刻度尺测量单摆摆长,该同学将刻度尺竖直放置,刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐,应读出球心“b”位置的读数,该读数即为摆长l。
(5)由单摆周期公式, T=2π,解得重力加速度g=。
(6)该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度,由g=可知,摆长测量偏小,即可能的原因是刻度尺0刻度线“低于”悬点。
6. (2026高考陕晋青宁卷)某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。
(1)下述操作正确的是_____(填正确答案标号)。
A. 先拉动纸带,再开始打点 B. 先开始打点,再拉动纸带
(2)该同学用电源频率为的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,则点的瞬时速度为_____(保留三位有效数字)。
(3)测得点的瞬时速度,则、两点间的平均加速度为_____(保留三位有效数字)。
【答案】(1)B (2)0.305 (3)1.28
【解析】
(1)使用打点计时器时,为了使打点稳定并有效利用纸带,应先接通电源开始打点,待打点稳定后再释放纸带拉动其运动。若先拉动纸带再打点,可能导致纸带上打出的点很少甚至没有点,且初始阶段打点不稳定。故选B。
(2)由图可知, P点左侧相邻点对应的刻度为,右侧相邻点对应的刻度为。
P点左右相邻两点间的距离
打点计时器电源频率为,打点周期,根据用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,可得P点的瞬时速度
(3)根据加速度定义式,P、Q两点间的平均加速度
7. (2026高考物理贵州卷第3题)如图,某同学居家设计简易单摆测量重力加速度。主要器材有:细线、金属球、卷尺、手机、挂衣架。
请完成下列步骤:
(1)用卷尺测量金属球直径三次后得平均值。
(2)用卷尺测量摆线长度三次后得平均值 。将金属球从平衡位置拉至一个偏角小于的位置并由静止释放,用手机秒表测量金属球20次全振动的时间。重复测量三次,得周期的平均值 。
(3)改变摆线长度,重复步骤(2)。得 、(、、)和 的数据如下表:
110.10 42.43 42.25 42.38 2.12
100.37 40.43 40.50 40.38
90.23 38.62 38.38 38.50 1.93
计算上表中L=100.37cm时的_____s。(保留三位有效数字)
(4)根据重力加速度表达式_____(用 、T、L和 表示),计算实验值。
(5)查询当地重力加速度,发现 的实验值偏小。为减小空气阻力引起的误差,应尽量选择质量_____(填“大”或“小”)、体积_____(填“大”或“小”)的摆球。
【答案】 (3). 2.02 ②(4). (5) 大 小
【解析】(3)当L=100.37cm时,小球做20次全振动的平均时间为t=s,周期T==2.02s
(4)根据单摆周期公式,T=2π, l=L+,联立解得g=
(5)为减小空气阻力引起的误差,应尽量选择质量大、体积小的摆球。2025-2026两年高考物理真题分类解析
专题21 力学实验
2026年高考物理真题
1. (2026高考物理河北卷第11题)某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起,测力左侧固定,用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。
(1)测力计乙的读数是__________N。
(2)实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是__________。(单选)
A. 两测力计的量程不同
B. 两测力计弹簧的材质不同
C. 使用测力计前未正确调零
2. (2026高考物理河南卷第11题)某实验小组利用图1所示装置验证牛顿第二定律。实验器材有:气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、遮光条、游标卡尺、垫块若干等。完成下列问题:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图2所示,则__________mm。
(2)调整好装置,释放滑块。数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为,则滑块通过光电门1的速度大小__________(保留2位有效数字)。
(3)记录滑块通过光电门2的遮光时间,计算滑块通过光电门2的速度大小,测出两光电门间距为,则滑块下滑的加速度__________(用、、表示)。测得气垫导轨两支脚间距为,垫高为 ,理论上__________(用、 、重力加速度大小表示),若两者在误差允许范围内相等,即验证了牛顿第二定律。
3(2026高考物理湖北卷)某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有:直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示,光电门1、2分别固定在导轨A、B处,遮光条安装在小车上,连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码,定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为g 。实验步骤如下:
ⅰ.用天平测量小车和遮光条的总质量m ,用刻度尺测量A、B间的距离s,用游标卡尺测量遮光条的宽度d 。
ⅱ.调节导轨倾斜程度,使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。
ⅲ.从左侧细绳取下n 个钩码挂到右侧细绳,再从导轨左端静止释放小车,用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。
回答下列问题:
(1)步骤ⅱ操作的主要目的是__________。
(2)由牛顿第二定律,小车的加速度大小a= __________(用、m 、g 和n 表示)。
(3)步骤ⅲ中测得的小车加速度大小a= __________(用d 、s、和表示)。
(4)该同学根据测出的多组a、n 值,作出a—n图像。若该图像近似是一条通过原点的直线,则可以验证:质量一定时,物体的加速度与所受合外力成__________。
(5)若a—n图像明显不过原点,原因可能是__________(单选,填标号)。
A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放
B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当
C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量
4. (2026年1月浙江选考物理)“在探究平抛运动实验中”
(1)为探究水平方向分运动特点,应选用图1中的________(选填“甲”或“乙”)装置
(2)采用图2所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上,钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸,在白纸上留下印迹。下列说法正确的是________。
A. 调节装置使其背板竖直
B 调节斜槽使其末端切线水平
C. 以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点
D. 钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降
(3)如图3所示,将实验中记录的印迹用平滑曲线连接,其中抛出点为坐标原点,A点(11.0cm,15.8cm)是记录的印迹,B点(11.8cm,19.6cm)是曲线上的一个点,为得到小球的水平速度,应取________(选填“A”或“B”)点进行计算,可得水平速度________m/s。(g取,所得结果保留两位有效数字)
5.(8分)(2026高考物理湖南卷)
某同学借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验,步骤如下:
(1)准备好单摆,用支架将手机竖直放置。
(2)打开手机录像,将单摆拉离平衡位置4°摆角由静止释放。
(3)将录制的视频导入软件进行分析,得到摆球的图像,拟合后如图1所示,可知此单摆的周期T为______s。
(4)如图2,用刻度尺测量单摆摆长,该同学将刻度尺竖直放置,刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐,读出______(填“a”“b”或“c”)位置的读数,该读数即为摆长l。
(5)重力加速度g=______(用题中给出的字母“T”和“l”表示)。
(6)该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度,可能的原因是刻度尺0刻度线______(填“高于”或“低于”)悬点。
6. (2026高考陕晋青宁卷)某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。
(1)下述操作正确的是_____(填正确答案标号)。
A. 先拉动纸带,再开始打点 B. 先开始打点,再拉动纸带
(2)该同学用电源频率为的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,则点的瞬时速度为_____(保留三位有效数字)。
(3)测得点的瞬时速度,则、两点间的平均加速度为_____(保留三位有效数字)。
7. (2026高考物理贵州卷第3题)如图,某同学居家设计简易单摆测量重力加速度。主要器材有:细线、金属球、卷尺、手机、挂衣架。
请完成下列步骤:
(1)用卷尺测量金属球直径三次后得平均值。
(2)用卷尺测量摆线长度三次后得平均值 。将金属球从平衡位置拉至一个偏角小于的位置并由静止释放,用手机秒表测量金属球20次全振动的时间。重复测量三次,得周期的平均值 。
(3)改变摆线长度,重复步骤(2)。得 、(、、)和 的数据如下表:
110.10 42.43 42.25 42.38 2.12
100.37 40.43 40.50 40.38
90.23 38.62 38.38 38.50 1.93
计算上表中L=100.37cm时的_____s。(保留三位有效数字)
(4)根据重力加速度表达式_____(用 、T、L和 表示),计算实验值。
(5)查询当地重力加速度,发现 的实验值偏小。为减小空气阻力引起的误差,应尽量选择质量_____(填“大”或“小”)、体积_____(填“大”或“小”)的摆球。

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