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题型：实验探究题题类：难易度：普通

2025届吉林省普通中学高三上学期一模考试物理试题

小黄同学在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、接水盒、一根有荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：

①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下；

②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为25Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴；

③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；

④处理数据，得出结论；

（1）、水滴滴落的时间间隔为s。

（2）、小黄同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度g＝ $\text{[math]}$ ；D点处水滴此时的速度 $\text{[math]}$ m/s。（结果均保留三位有效数字）

（3）、调整阀门可以控制水滴大小，由于阻力影响，测得两次实验 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，假设水滴下落过程中受到的阻力大小恒定且相等，由图像可知水滴a的质量 $\text{[math]}$ （填“大于”或“小于”）水滴b的质量 $\text{[math]}$ 。

举一反三

如图所示为某一游戏装置的示意图。装置由水平传送带、竖直光滑圆轨道、水平轨道组成，水平直轨道BC、EF相接于C、E两点，C与E前后略错开，可视为质点的物块能从C点进入圆轨道内侧运动，轨道各部分平滑连接。已知传送带以v=6m/s的速度顺时针匀速转动，AB两端距离L₁=5m，EF长L₂=1.8m，OM为水平地面，F点位于O点正上方H＝1.25m处。将质量m＝0.2 kg物块从传送带左端A点静止释放，物块滑上竖直圆轨道后能经过最高点D并从E点进入水平轨道EF，并从F点离开。物块与传送带AB、水平轨道EF之间的动摩擦因数均为μ＝0.25，BC部分光滑，重力加速度g=10m/s²。求：

如图甲所示，光滑水平面 $\text{[math]}$ 与竖直面内的粗糙程度均匀的半圆形导轨 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 点平滑相接，半圆形导轨半径 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为半圆形导轨的中点。一质量为 $\text{[math]}$ 的物体（可视为质点）将弹簧压缩到 $\text{[math]}$ 点后由静止释放，在弹力作用下获得向右的速度后脱离弹簧，从 $\text{[math]}$ 点进入半圆形导轨，物体在半圆形导轨上运动时速度的平方与其上升高度的关系如图乙所示，重力加速度 $\text{[math]}$ ，则（　　）

关于重力加速度以下说法不正确的是（）

如图所示，右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5m，一个质量为m=0.5kg的木块在F=1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s²。求：

(1)木块沿AB运动到B点的速度v_B；

(2)木块沿弧形槽滑到最大高度H（未脱离轨道）。

如图所示为演示“过山车”原理的实验装置，该装置由两段倾斜直轨道与一圆轨道拼接组成，在圆轨道最低点处的两侧稍错开一段距离，并分别与左右两侧的直轨道平滑相连．

某研学小组将这套装置固定在水平桌面上，然后在圆轨道最高点A的内侧安装一个薄片式压力传感器（它不影响小球运动，在图中未画出）．将一个小球从左侧直轨道上的某处由静止释放，并测得释放处距离圆轨道最低点的竖直高度为h，记录小球通过最高点时对轨道（压力传感器）的压力大小为F．此后不断改变小球在左侧直轨道上释放位置，重复实验，经多次测量，得到了多组h和F，把这些数据标在F-h图中，并用一条直线拟合，结果如图所示．

为了方便研究，研学小组把小球简化为质点，并忽略空气及轨道对小球运动的阻力，取重力加速度g=10m/s² ．请根据该研学小组的简化模型和如图所示的F-h图分析：

（1）当释放高度h=0.20m时，小球到达圆轨道最低点时的速度大小v；

（2）圆轨道的半径R和小球的质量m；

（3）若两段倾斜直轨道都足够长，为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道，释放高度h应满足什么条件．

如图所示，半径 $\text{[math]}$ 的四分之一光滑圆轨道 $\text{[math]}$ 与光滑水平长直轨道 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 点平滑连接，圆轨道A点与圆心 $\text{[math]}$ 等高， $\text{[math]}$ 点切线水平。一条长度 $\text{[math]}$ 的水平传送带 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的速度匀速向右运行。 $\text{[math]}$ 时刻一物块 $\text{[math]}$ 在传送带左端 $\text{[math]}$ 静止释放。另一时刻，一与物块 $\text{[math]}$ 完全相同的物块 $\text{[math]}$ 从A点以一初速度释放。 $\text{[math]}$ 时刻物块 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的速度冲上传送带左端 $\text{[math]}$ 。已知物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 质量均恒为 $\text{[math]}$ ，两物块与传送带的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，两物块运动过程中均可看作质点，两者的碰撞时间极短（可忽略不计），而且碰后物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 粘在一起，求：

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