2025年高三物理探究素養(yǎng)綜合期末試卷考試時(shí)間：120分鐘?總分：100分?年級(jí)/班級(jí)：2025屆高三（1）班

2025年高三物理探究素養(yǎng)綜合期末試卷

一、選擇題

1.在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

?A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源

?B.實(shí)驗(yàn)中必須平衡摩擦力

?C.小車運(yùn)動(dòng)的加速度越大，紙帶上的點(diǎn)跡分布越疏

?D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源再釋放小車

2.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，將小球拉至水平位置釋放，不計(jì)空氣阻力，小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為

?A.√(gL)

?B.√(2gL)

?C.√(3gL)

?D.√(4gL)

3.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

?A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用天平測(cè)量小錘的質(zhì)量

?B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用秒表測(cè)量小錘下落的時(shí)間

?C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇點(diǎn)跡清晰、分布均勻的紙帶

?D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次測(cè)量，取平均值減小誤差

4.在“探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

?A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變

?B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持小車的加速度不變

?C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量小車的拉力

?D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用天平測(cè)量小車的質(zhì)量

5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球從高度為h的平臺(tái)上自由下落，不計(jì)空氣阻力，小球落地時(shí)的速度大小為

?A.√(2gh)

?B.√(gh)

?C.√(3gh)

?D.√(4gh)

6.在“探究動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

?A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用天平測(cè)量小球的質(zhì)量

?B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用秒表測(cè)量小球碰撞的時(shí)間

?C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇碰撞后小球不發(fā)生形變的材料

?D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次測(cè)量，取平均值減小誤差

7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球從高度為h的平臺(tái)上自由下落，不計(jì)空氣阻力，小球落地時(shí)對(duì)地面的壓力大小為

?A.mg

?B.2mg

?C.3mg

?D.4mg

8.在“探究功和能的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

?A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量小車的拉力

?B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用刻度尺測(cè)量小車的位移

?C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用秒表測(cè)量小車的速度

?D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用天平測(cè)量小車的質(zhì)量

9.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，將小球拉至水平位置釋放，不計(jì)空氣阻力，小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為

?A.√(gL)

?B.√(2gL)

?C.√(3gL)

?D.√(4gL)

10.在“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

?A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用電流表測(cè)量感應(yīng)電流的大小

?B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用電壓表測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

?C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇磁鐵與線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較大的情況

?D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次測(cè)量，取平均值減小誤差

二、填空題

1.在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50Hz的交流電源，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，則小車的加速度大小為______。

2.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，則小球在s2位置時(shí)的速度大小為______。

3.在“探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量為m，拉力大小為F，小車的加速度大小為a，則牛頓第二定律的表達(dá)式為______。

4.在“探究動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，小球1的質(zhì)量為m1，速度大小為v1，小球2的質(zhì)量為m2，速度大小為v2，則動(dòng)量守恒的表達(dá)式為______。

5.在“探究功和能的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量為m，拉力大小為F，小車的位移大小為s，則功的表達(dá)式為______。

6.在“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，線圈匝數(shù)為N，磁通量變化率為ΔΦ/Δt，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為______。

7.在“探究單擺周期”的實(shí)驗(yàn)中，單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，周期為T，則單擺周期公式為______。

8.在“探究光的折射”的實(shí)驗(yàn)中，入射角為θ1，折射角為θ2，折射率為n，則折射定律的表達(dá)式為______。

9.在“探究光的干涉”的實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為d，屏到雙縫的距離為L(zhǎng)，相鄰亮紋之間的距離為Δx，則光的波長(zhǎng)為______。

10.在“探究光的衍射”的實(shí)驗(yàn)中，障礙物尺寸為a，光的波長(zhǎng)為λ，則發(fā)生明顯衍射的條件為______。

三、多選題

1.在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些因素會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

?A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率

?B.小車的質(zhì)量

?C.小車的加速度

?D.小車的初速度

2.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些因素會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

?A.小錘的質(zhì)量

?B.小錘下落的高度

?C.小錘下落的時(shí)間

?D.空氣阻力

3.在“探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些因素會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

?A.小車的質(zhì)量

?B.小車的加速度

?C.小車的拉力

?D.小車的初速度

4.在“探究動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些因素會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

?A.小球的質(zhì)量

?B.小球的速度

?C.小球的碰撞情況

?D.小球的形狀

5.在“探究功和能的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些因素會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

?A.小車的質(zhì)量

?B.小車的拉力

?C.小車的位移

?D.小車的速度

四、判斷題

11.在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率越高，紙帶上的點(diǎn)跡分布越密。

12.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)過程中必須確保沒有空氣阻力。

13.在“探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變。

14.在“探究動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)確保碰撞過程是彈性的。

15.在“探究功和能的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，功是標(biāo)量，沒有方向。

16.在“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，只要磁鐵與線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就一定產(chǎn)生感應(yīng)電流。

17.在“探究單擺周期”的實(shí)驗(yàn)中，單擺的擺長(zhǎng)是指擺線的長(zhǎng)度。

18.在“探究光的折射”的實(shí)驗(yàn)中，光的折射率與入射角有關(guān)。

19.在“探究光的干涉”的實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距越小，相鄰亮紋之間的距離越大。

20.在“探究光的衍射”的實(shí)驗(yàn)中，光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，發(fā)生明顯衍射的條件越容易滿足。

五、問答題

21.簡(jiǎn)述“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)原理和主要步驟。

22.在“探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，如何通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證牛頓第二定律？

23.簡(jiǎn)述“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)原理，并說明如何改變感應(yīng)電流的大小。

試卷答案

一、選擇題答案及解析

1.ABD

解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源，故A正確；實(shí)驗(yàn)中不一定需要平衡摩擦力，可以根據(jù)需要調(diào)整，故B錯(cuò)誤；小車運(yùn)動(dòng)的加速度越大，紙帶上的點(diǎn)跡分布越疏，故C正確；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源再釋放小車，以保證打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作，故D正確。

2.A

解析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球在最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于重力勢(shì)能的變化量，即1/2mv^2=mgL，解得v=√(2gL)。

3.C

解析：實(shí)驗(yàn)中不需要使用天平測(cè)量小錘的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中不需要使用秒表測(cè)量小錘下落的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇點(diǎn)跡清晰、分布均勻的紙帶，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，故C正確；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次測(cè)量，取平均值減小誤差，但不是必須的，故D錯(cuò)誤。

4.AC

解析：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，以便研究力與加速度的關(guān)系，故A正確；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持小車的加速度不變，以便研究力與加速度的關(guān)系，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量小車的拉力，故C正確；實(shí)驗(yàn)中不需要使用天平測(cè)量小車的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。

5.A

解析：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，小球落地時(shí)的速度大小為v=√(2gh)。

6.A

解析：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用天平測(cè)量小球的質(zhì)量，以便計(jì)算動(dòng)量，故A正確；實(shí)驗(yàn)中不需要使用秒表測(cè)量小球碰撞的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇碰撞后小球不發(fā)生形變的材料，以保證動(dòng)量守恒，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次測(cè)量，取平均值減小誤差，但不是必須的，故D錯(cuò)誤。

7.B

解析：小球落地時(shí)對(duì)地面的壓力大小為2mg，因?yàn)樾∏蚵涞貢r(shí)會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生一個(gè)與重力相等的作用力，同時(shí)地面對(duì)小球也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與壓力相等的作用力，根據(jù)牛頓第三定律，這兩個(gè)力大小相等，方向相反，故壓力大小為2mg。

8.AB

解析：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量小車的拉力，故A正確；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用刻度尺測(cè)量小車的位移，故B正確；實(shí)驗(yàn)中不需要使用秒表測(cè)量小車的速度，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中不需要使用天平測(cè)量小車的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。

9.A

解析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球在最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和等于初始的重力勢(shì)能，即1/2mv^2+mgL=mgL，解得v=√(gL)。

10.AC

解析：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用電流表測(cè)量感應(yīng)電流的大小，故A正確；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用電壓表測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇磁鐵與線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較大的情況，以增強(qiáng)感應(yīng)電流，故C正確；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次測(cè)量，取平均值減小誤差，但不是必須的，故D錯(cuò)誤。

二、填空題答案及解析

1.(s3-s1)/(2T)^2

解析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離之差為Δs=aT^2，即s3-s1=2aT^2，解得a=(s3-s1)/(2T)^2。

2.(s3-s1)/(2T)

解析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式，小球在s2位置時(shí)的速度大小為v=s3-s1/(2T)。

3.F=ma

解析：牛頓第二定律的表達(dá)式為F=ma，即物體所受的合外力等于物體的質(zhì)量與加速度的乘積。

4.m1v1=m2v2

解析：動(dòng)量守恒的表達(dá)式為m1v1=m2v2，即碰撞前系統(tǒng)的動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)量。

5.W=Fs

解析：功的表達(dá)式為W=Fs，即力與位移的乘積，其中力與位移方向相同。

6.E=NΔΦ/Δt

解析：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為E=NΔΦ/Δt，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于線圈匝數(shù)與磁通量變化率的乘積。

7.T=2π√(L/g)

解析：?jiǎn)螖[周期公式為T=2π√(L/g)，即單擺的周期等于擺長(zhǎng)的平方根與重力加速度的平方根的乘積再乘以2π。

8.n=sinθ1/sinθ2

解析：折射定律的表達(dá)式為n=sinθ1/sinθ2，即入射角的正弦值與折射角的正弦值的比值等于折射率。

9.λ=dsinθ/Δx

解析：光的波長(zhǎng)的表達(dá)式為λ=dsinθ/Δx，即光的波長(zhǎng)等于雙縫間距與相鄰亮紋之間距離的比值再乘以入射角的正弦值。

10.a≈λ

解析：發(fā)生明顯衍射的條件為障礙物尺寸與光的波長(zhǎng)相近或小于光的波長(zhǎng)，即a≈λ。

三、多選題答案及解析

1.ACD

解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，頻率越高，點(diǎn)跡越密，故A正確；小車的質(zhì)量不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B錯(cuò)誤；小車的加速度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加速度越大，點(diǎn)跡越疏，故C正確；小車的初速度不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故D正確。

2.BD

解析：小錘下落的高度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，高度越大，速度越大，故B正確；小錘下落的時(shí)間會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，時(shí)間越長(zhǎng)，速度越小，故C正確；空氣阻力會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，阻力越大，速度越小，故D正確；小錘的質(zhì)量不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故A錯(cuò)誤。

3.AC

解析：小車的質(zhì)量會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，質(zhì)量越大，加速度越小，故A正確；小車的加速度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加速度越大，拉力越大，故C正確；小車的拉力會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，拉力越大，加速度越大，故D正確；小車的初速度不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B錯(cuò)誤。

4.ABC

解析：小球的質(zhì)量會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，質(zhì)量越大，動(dòng)量越大，故A正確；小球的速度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，速度越大，動(dòng)量越大，故B正確；小球的碰撞情況會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，碰撞越劇烈，動(dòng)量轉(zhuǎn)移越大，故C正確；小球的形狀不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故D錯(cuò)誤。

5.ABC

解析：小車的質(zhì)量會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，質(zhì)量越大，功越大，故A正確；小車的拉力會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，拉力越大，功越大，故B正確；小車的位移會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，位移越大，功越大，故C正確；小車的速度不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故D錯(cuò)誤。

四、判斷題答案及解析

11.正確

解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率越高，紙帶上的點(diǎn)跡分布越密，因?yàn)轭l率越高，單位時(shí)間內(nèi)打出的點(diǎn)數(shù)越多。

12.錯(cuò)誤

解析：實(shí)驗(yàn)過程中可以存在一定的空氣阻力，但應(yīng)盡量減小空氣阻力的影響，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

13.正確

解析：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，以便研究力與加速度的關(guān)系，否則實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)受到影響。

14.錯(cuò)誤

解析：實(shí)驗(yàn)中不一定要確保碰撞過程是彈性的，也可以是部分彈性或非彈性碰撞，只要能夠測(cè)量碰撞前后的動(dòng)量即可。

15.正確

解析：功是標(biāo)量，沒有方向，只有大小。

16.錯(cuò)誤

解析：只有當(dāng)磁鐵與線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，且磁通量發(fā)生變化時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。

17.錯(cuò)誤

解析：?jiǎn)螖[的擺長(zhǎng)是指擺線的長(zhǎng)度加上擺球的半徑。

18.錯(cuò)誤

解析：光的折射率與入射角無關(guān)，只與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。

19.正確

解析：雙縫間距越小，相鄰亮紋之間的距離越大，因?yàn)殡p縫間距越小，衍射現(xiàn)象越明顯。

20.正確

解析：光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，發(fā)生明顯衍射的條件越容易滿足，因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)越長(zhǎng)，與障礙物尺寸越接近，越容易發(fā)生衍射。

五、問答題答案及解析

21.簡(jiǎn)述“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)原理和主要步驟。

解析：實(shí)驗(yàn)原理是機(jī)械能守恒定律，即在沒有外力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和保持不變。主要步驟包括：①將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；②將小球固定在紙帶上，從一定高度釋放小球；③記錄紙帶上的點(diǎn)跡；④測(cè)量小球下落的高度和小球通過不同位置時(shí)的速度；⑤計(jì)算小球在不同位置時(shí)的動(dòng)能和勢(shì)能之和，驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。

22.在“探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，如何通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證牛頓第二定律？

解析：通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證牛頓第二定律的步驟如下：①保