16力學(xué)試驗1.〔2023〕計量時間.試驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖〔a〕所示.試驗時，保持桌面水平，用〔b〕記錄了6〔30s46〕由圖〔b〕可知，小車在桌面上〔填“從右向左”或“從左向右”〕運(yùn)動的.該小組同學(xué)依據(jù)圖〔b〕〔b〕中A點位置時的速度大小為 m/s，加速度大小為 m/s2.〔結(jié)果均保存2位有效數(shù)字〕答案〔1〕從右向左〕0.19 0.037(1(b的.(230s46T

30s=2s.46-13.由Δa2.由Δa2v0.117+0.133A 2T

m/s0.19m/s(0.1500.117)(0.1330.100)小為a

)0.037m/s2.2.〔2023全國卷Ⅱ〕某同學(xué)爭論在固定斜面上運(yùn)動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系.使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器.試驗步驟如下：〔a對于斜面的位置，令滑塊從斜面上方由靜止開頭下滑；?t；③用?s表示擋光片沿運(yùn)動方向的長度，如圖〔b〕所示，v表示滑塊在擋光片遮住光線的?t時間內(nèi)的平均速度大小，求出v；下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤屢次重復(fù)步驟④；⑥利用試驗中得到的數(shù)據(jù)作出v–?t圖，如圖〔c〕所示.完成以下填空：〔1〕用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA

表示擋光片前端到達(dá)光電門時滑塊的瞬時速度大小，則v與v、a和t的關(guān)系式為v= .A〔2〕由圖〔c〕可求得，v= cm/s，a= cm/s2.〔結(jié)果保存3位有效數(shù)字〕2A2〔1〕vv

1at 〔2〕52.116.3(15.8~16.8)解析：解析：(1)結(jié)合題t.(2)由v1 1 1結(jié)合題t.(2)由v得:vtv

A

a(t)2，則vv2

at2

v atA 2圖(c)可知，圖線與縱軸的交點的縱坐標(biāo)即為v，將圖線延長與縱軸相交，得v=52.1cm/s，A A，求得a=16.3，求得a=16.3cm/s2.1圖線的斜率等于21，即2a a= 0.183.〔2023全國卷Ⅲ〕某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”試驗，將畫有坐標(biāo)軸〔橫xy1mm〕的紙貼在水平桌面上，如圖〔a〕所示.將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點〔位于圖示局部之外〕，另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長.用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O，此時拉力F的大小可由測力計讀出.測力計的示數(shù)如圖〔b〕所示，F(xiàn)的大小為 N.撤去〔1〕中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點.此時觀看到兩個拉力分別沿圖〔a〕中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F=4.2NF=5.6N.1 2〔i〕5mm1N的力，以O(shè)為作用點，在圖〔a〕中畫出力F、F的圖示，1 2然后按平形四邊形定則畫出它們的合力F；合〔ii〕F

的大小為 N，F(xiàn)合

與拉力F的夾角的正切值為 .合F與拉力F的大小及方向的偏差均在試驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該試驗驗證了力的合平行四邊形定則.答案：〔1〕4.0〔2〕〔i〕如圖〔ii〕4.00.05解析：〔1〕由圖可知，F(xiàn)4.0N.〔2〕作力F、F的圖示，作出合力F，F(xiàn)20mm，所以F4.0N，F(xiàn)與拉力1 2 合 合 合 合F0.05.42023江蘇卷利用如題10–1圖所示的試驗裝置探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系車的質(zhì)量為M=200.0g，鉤碼的質(zhì)量為m=10.0g50Hz掛鉤碼前，為了消退摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)整木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀看到 ．10–2圖所示．選擇某一點為O，依次每 隔4個計時點取一個計數(shù)點．用刻度尺量出相鄰計數(shù)點間的距離x，記錄在紙帶上．計算打出各計數(shù)點時小車的速度v，其中打出計數(shù)點“1”時小車的速度v 1將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，取g=9.80m/sW=mgx算出拉力對小車做1的功W．利用E k

2Mv2算出小車動能，并求出動能的變化量Ek．計算結(jié)果見下表．WW/103J2.452.923.353.814.26E /103Jk2.312.733.123.614.00請依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出EW圖象．kE總是略小于W．某同學(xué)猜測是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造k成的．用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實際拉力F= 答案：〔1〕小車做勻速運(yùn)動〔2〕0.228〔3〕〔4〕0.093解析：此題考察探究恒力做功與物體動能變化關(guān)系的試驗.解析：此題考察探究恒力做功與物體動能變化關(guān)系的試驗.(1)掛鉤碼前，調(diào)整木板右側(cè)的.(2)打出計數(shù)點“1”時小車的速度v1

2.06+2.501020.2

m/s0.228m/s.(3)依據(jù)k題表格中的數(shù)據(jù)，描點作圖.(4)由于W=mgΔx，ΔE=FΔx，則有.(3)依據(jù)kFkEmg4.24-2.000.019.8N0.093N.FkW 4.50-2.145.〔2023〕1m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動狀況.利用該裝置可以完成“探究動能定理”的試驗.打點計時器使用的電源是 〔選填選項前的字母〕.直流電源 B．溝通電源試驗中需要平衡摩擦力和其他阻力正確操作方法是 項前的字母〕.把長木板右端墊高 B．轉(zhuǎn)變小車的質(zhì)量在不掛重物且 〔選填選項前的字母〕的狀況下，輕推一下小車，假設(shè)小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動，說明已經(jīng)消退了摩擦力和其他阻力的影響.A．計時器不打點 B．計時器打點接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……假設(shè)干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T.測得A、B、C……各點到O點的距離為x、x、x21 2 3試驗中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg.從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W= ，打B點時小車的速度v= .以2為縱坐標(biāo)W為橫坐標(biāo)，利用試驗數(shù)據(jù)作出如圖3所示的2W圖.由此圖象可得2隨W變化的表達(dá)式 依據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達(dá)式中可能含2這個因子；分析試驗結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng) .假設(shè)已經(jīng)完全消退了摩擦力和其他阻力的影響，假設(shè)重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反映W關(guān)系的 .答案：〔1〕B〔2〕AB〔3〕mgx

xx3 1 〔42k=(4.5~5.0)k–1 質(zhì)量〔5〕2 2TA解析：(1)打點計時器使用的電源是溝通電源,應(yīng)選B.(2)試驗中,平衡摩擦力和其它阻力時,應(yīng)先不掛重物,把長木板右端適當(dāng)墊高,在小車后面掛解析：(1)打點計時器使用的電源是溝通電源,應(yīng)選B.(2)試驗中,平衡摩擦力和其它阻力時,應(yīng)先不掛重物,把長木板右端適當(dāng)墊高,在小車后面掛上紙帶,接通電源,在打點計時器打點的狀況下,輕推一下小車,給小車一個初速度,假設(shè)小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動,則說明已經(jīng)消退了摩擦力和其它阻力的影響.小車拖動紙帶移動的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，因此W=mgxB點時小車的速度為打AC段的平均速度，則2xxv 3 1.2T由圖3可知，圖線斜率≈4.7k–，即2=4.7k·；設(shè)小車質(zhì)量為，依據(jù)動能Mv2 2 2定理有W ，變形得v2 W，即k=

，因此與圖線斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量.2 M MW (Mm)W 假設(shè)m不滿足遠(yuǎn)小于M，則由動能定理有 0，可得222與W照舊成正比關(guān)系，選A.

2 W，Mm6.〔2023天津卷〕如以下圖，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開頭自由下落，利用此裝置驗證機(jī)械能守恒定律.①對于該試驗，以下操作中對減小試驗誤差有利的是 A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．準(zhǔn)確測量出重物的質(zhì)量D．用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物②某試驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的溝通電源上按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有局部未畫出，如以下圖.紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點.重物下落高度應(yīng)從紙帶上計時點間的距離直接測出，利用以下測量值能完成驗證機(jī)械能守恒定律的選項有 .A．OA、AD和EG的長度 B．OC、BC和CD的長度C．BD、CF和EG的長度 D．AC、BD和EG的長度答案：〔2〕①AB②BC誤差，所以A、Bm，可以約去，故不需要測量出質(zhì)量m的具體數(shù)值，C錯誤；重錘下落之前應(yīng)當(dāng)用手拉住紙帶上端而不是用手托住重錘，D錯誤.②測出BC和CD的長度就可以計算出打下C點時的速度v，再測出OC的長度，就可C驗證mghOC

1mv2是否成立，所以BBD、是否成立，所以BBD、EG的長度可計算出打下C、F兩點是否成立，所以1時的速度vv，再測出CF的長度，就可驗證mgh1

1mv2 mv2C FC

CF 2 F 2 C7.〔2023海南卷〕某同學(xué)用游標(biāo)卡尺分別測量金屬圓管的內(nèi)、外壁直徑，游標(biāo)卡尺的示數(shù)分別如圖〔a〕和圖〔b〕所示．由圖可讀出，圓管內(nèi)壁的直徑為cm，圓管外壁的直徑為cm；由此可計算出金屬圓管橫截面的面積．答案：2.23，2.99.a22mm33×0.1mm=0.3mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.3mm=22.3mm=2.23cm．b29mm99×0.1mm=0.9mm，所以最終讀數(shù)為：29mm+0.9mm=29.9mm=2.99cm．8.〔2023浙江卷〕在爭論“平拋運(yùn)動”試驗中，(1)圖1是橫檔條，卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點，確定平拋運(yùn)動軌跡的方法，坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端時的 .A.球心B.球的上端 C.球的下端在此試驗中，以下說法正確的選項是 .〔多項選擇〕A.斜槽軌道必需光滑 B.記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些C.用光滑曲線把全部的點連接起來D.y圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動的頻閃照片，由照片可以推斷試驗操作錯誤的選項是 .A.釋放小球時初速度不為零 B.釋放小球的初始位置不同C.斜槽末端切線不水平圖3是利