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2025年高中物理力学实验综合试卷分析及答案

试卷整体情况概述

本套2025年高中物理力学实验综合试卷，全面考查了学生对高中物理力学实验的理解、操作技能以及运用相关知识解决实际问题的能力。试卷涵盖了多个重要的力学实验，包括但不限于探究加速度与力、质量的关系，验证机械能守恒定律，探究弹力和弹簧伸长的关系等，题型有选择题、填空题和实验设计与分析题，整体难度适中，既注重基础知识的考查，又有一定的能力提升题以区分不同层次的学生。

试题详细分析与答案

选择题（每题5分，共30分）

1.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下列说法正确的是（）

A.平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D.求小车运动的加速度时，可用天平测出装砂小桶和砂的质量\(M\)以及小车质量\(M\)，直接用公式\(a=\frac{Mg}{M}\)求出

答案：B

分析：平衡摩擦力时，不应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上，而是让小车拖着纸带在木板上匀速运动，A错误；平衡摩擦力后，木板倾角已确定，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，B正确；实验时，应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后再放开小车，C错误；公式\(a=\frac{Mg}{M}\)是在忽略摩擦力且认为小桶和砂的重力等于小车所受拉力的理想情况下使用的，实际实验中不满足此条件，不能直接用该公式求加速度，D错误。

2.用打点计时器研究匀变速直线运动时，下列说法中正确的是（）

A.应先接通电源，再释放小车

B.应先释放小车，再接通电源

C.纸带上点迹越密集，说明小车运动越快

D.所用交流电的频率越高，纸带上打出的点越稀疏

答案：A

分析：使用打点计时器研究匀变速直线运动时，为了能充分利用纸带，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，A正确，B错误；纸带上点迹越密集，说明相同时间内小车运动的位移越小，小车运动越慢，C错误；所用交流电的频率越高，打点周期越短，纸带上打出的点越密集，D错误。

3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有（）

A.重锤的质量

B.重力加速度

C.重锤下落的高度

D.与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度

答案：C

分析：在“验证机械能守恒定律”的实验中，验证的方程为\(mgh=\frac{1}{2}mv^{2}\)，质量\(m\)可以约掉，不需要测量，A错误；重力加速度\(g\)是已知常量，不需要测量，B错误；重锤下落的高度\(h\)需要用刻度尺测量，C正确；与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度是通过纸带分析计算得到的，不需要直接测量，D错误。

4.某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长\(L_{0}\)，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度\(L\)，把\(LL_{0}\)作为弹簧的伸长量\(x\)，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的哪一个（）

A.

B.

C.

D.

答案：C

分析：当不挂钩码时，由于弹簧自身重力的作用，弹簧已经有了一定的伸长量。设弹簧自身重力使弹簧伸长\(\Deltax_{0}\)，根据胡克定律\(F=kx\)，当挂上钩码后，弹力\(F\)与伸长量\(x\)的关系为\(F=k(x\Deltax_{0})\)，即\(F=kxk\Deltax_{0}\)，所以图线与\(x\)轴有正截距，C正确。

5.在“探究求合力的方法”的实验中，用\(M\)、\(N\)两个测力计拉橡皮条的结点使其位于\(O\)处，此时\(\angleMON=90^{\circ}\)，然后保持\(M\)的读数不变，当\(\alpha\)角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在\(O\)处，可采用的办法是（）

A.增大\(N\)的读数，减小\(\beta\)角

B.减小\(N\)的读数，减小\(\beta\)角

C.减小\(N\)的读数，增大\(\beta\)角

D.增大\(N\)的读数，增大\(\beta\)角

答案：B

分析：要使结点仍在\(O\)处，则合力不变。已知\(M\)的读数不变，\(\alpha\)角逐渐减小，根据平行四边形定则，以合力为对角线，\(M\)的力为一边，作出不同情况下的平行四边形。可以发现，要满足条件，应减小\(N\)的读数，同时减小\(\beta\)角，B正确。

6.如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，若\(1\)、\(2\)两个相同的小车所受拉力分别为\(F_{1}\)、\(F_{2}\)，