專題13力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1.（2021?廣東高三模擬）利用圖（甲）示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)

打點(diǎn)甲時(shí)器

紙帶工緡細(xì)線滑輪

均勻長(zhǎng)木板

水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)6

鉤碼

h-*圖(甲)”X

、)??AB?C?D??

(JI1111I1111I1111I1*11I1H1I1111I1111I1111I1111I1111I

0cmI2345

圖（乙）

（i）以下說法正確的是；

A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響

B.利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的小“關(guān)系圖象不是

直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C.利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的

是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響

（ii）甲同學(xué)在利用此裝置進(jìn)行“探究加速度。與力F的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程中，打出了一條紙帶。從比較清晰

的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖（乙）所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電

源的頻率為50Hz。求：

①?gòu)膱D中所給的刻度尺上讀出A、B兩點(diǎn)間的距離si=cm；

②該小車的加速度a=m/s2.,

③實(shí)驗(yàn)的過程中，甲同學(xué)不斷增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度

a的值隨鉤碼的個(gè)數(shù)的增加將趨近于的值。

2.（2021?天津高三模擬）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器“可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)半徑相同的小球

（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，以下提供的測(cè)量工具中，本實(shí)驗(yàn)必須使用的是;（選填選項(xiàng)前的字母）

A.刻度尺B.天平

C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D.秒表

（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是；（選填選項(xiàng)前的字母）

A.同一組實(shí)驗(yàn)中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放

B.入射小球的質(zhì)量必須小于被碰小球的質(zhì)量

C.軌道傾斜部分必須光滑

D.軌道末端必須水平

（3）圖中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射小球多次從斜軌上位置S由靜止釋放，

通過白紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點(diǎn)的位置產(chǎn)，測(cè)出平拋射程0P。然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部

分末端，仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復(fù)該操作，兩小球平均落

地點(diǎn)位置分別為M、N.實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的有；（選填選項(xiàng)前的字母）

A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量如、機(jī)2

B.入射小球開始的釋放高度〃

C.小球拋出點(diǎn)距地面的高度”

D.兩球相碰后的平拋射程OM、ON

（4）在某次實(shí)驗(yàn)中，記錄的落點(diǎn)平均位置M、N幾乎與0P在同一條直線上，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若

滿足關(guān)系式_____，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在0P方向上的總動(dòng)量守恒；［用（3）中測(cè)量的量表示］

（5）某同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)中更換了兩個(gè)小球的材質(zhì)，且入射小球和被碰小球的質(zhì)量關(guān)系為如=2加2,其它條件

不變。兩小球在記錄紙上留下三處落點(diǎn)痕跡如下圖所示。他將米尺的零刻線與。點(diǎn)對(duì)齊，測(cè)量出0點(diǎn)到三

處平均落地點(diǎn)的距離分別為。4、08、0C.該同學(xué)通過測(cè)量和計(jì)算發(fā)現(xiàn)，兩小球在碰撞前后動(dòng)量是守恒的。

①由此可以判斷出圖中B處是；

A.未放被碰小球，入射小球的落地點(diǎn)

B.入射小球碰撞后的落地點(diǎn)

C.被碰小球碰撞后的落地點(diǎn)

②若進(jìn)一步研究該碰撞是否為彈性碰撞，還需要判斷關(guān)系式是否成立。［用（5）中的物理量表示］

3.（2021?天津高三模擬）在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，桌上放一塊方木板，用圖釘把一

張白紙釘在方木板上。再用圖釘把橡皮條一端固定在板上的A點(diǎn)。在橡皮條另一端拄上兩條細(xì)繩形成結(jié)點(diǎn),

細(xì)繩的另一端系著繩套。先用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條；再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)

通過細(xì)繩套拉橡皮條。

（1）判斷力尸單獨(dú)作用與力人、局共同作用效果相同的依據(jù)是

A.尸的大小等于人與月的大小之和

B.使橡皮條伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度

C.使橡皮條上的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置

（2）實(shí)驗(yàn)中需要標(biāo)記或者記錄的信息有

A.橡皮條的原長(zhǎng)

B.橡皮條原長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置

C.力尸的大小和方向

D.力Fi、F2的大小和方向

（3）下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是

A.橡皮條應(yīng)與兩繩套夾角的平分線在同一直線上

B.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，兩個(gè)繩套的夾角必須等于90°

C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)盡量與木板平行

D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

4.（2021?浙江紹興市高三二模）（1）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

圖1

①在平衡阻力時(shí)，小車拖著的紙帶打出的點(diǎn)如圖2所示，則需要把圖1中墊塊向（填“左''或"右”）移

動(dòng);

圖2

②在正確操作后打出了一條紙帶，實(shí)際點(diǎn)跡如圖3。已知交流電頻率為50Hz,打下紙帶中尸點(diǎn)的速度是

m/s（保留三位有效數(shù)字），該紙帶的運(yùn)動(dòng)方向是向（填”左"或"右"）。

所唧刖照|叫淅叩而叫帆而可用叩股舸叫朋叩照時(shí)胸唧叩叫叫叫湎叩叫叫

cmI2345678910111213141516171819

圖3

（2）在用氣墊導(dǎo)軌裝置做“探究碰撞中的不變量''實(shí)驗(yàn)時(shí)，若要探究?jī)苫瑝K做反沖運(yùn)動(dòng)時(shí)的物理規(guī)律，應(yīng)選

圖4

5.（2021?遼寧朝陽市高三一模）老師要求同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，要求用自己學(xué)過的知

識(shí)，原理簡(jiǎn)了，具有可操作性，盡量不用復(fù)雜的儀器。小明同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真思考，認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的是

測(cè)速度，他用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）拴在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端，輕

繩另一端固定在。點(diǎn)，在A的前端放一個(gè)質(zhì)量較小的小金屬塊?，F(xiàn)將物體A拉起，使繩與豎直方向成。角,

由靜止開始釋放物體A,當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，受到豎直擋板P的阻擋而停止運(yùn)動(dòng)，之后小金屬塊將飛離

物體A做平拋運(yùn)動(dòng)。測(cè)得小金屬塊的水平位移s和豎直下落高度/7,重力加速度為g。

（1）用測(cè)得的物理量表示物體A在最低點(diǎn)的速度v=；

（2）用已知的和測(cè)得的物理量表示物體A在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為

（3）寫出一條減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議：。

6.（2021?湖南邵陽市高三一模）某同學(xué)想測(cè)量某地重力加速度g的大小和圓弧軌道的半徑上所用裝置如

圖甲所示，一個(gè)傾角為37。的固定斜面與豎直放置的光滑圓弧軌道相切，一個(gè)可以看做質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為小的滑

塊從斜面上某處由靜止滑下，滑塊上有一個(gè)寬度為d的遮光條，在圓弧軌道的最低點(diǎn)有一光電門和一壓力

（1）若某次擋光時(shí)間為“，則此時(shí)遮光條速度v=;

（2）實(shí)驗(yàn)過程中從斜面的不同位置釋放滑塊，然后記錄尉應(yīng)的遮光時(shí)間f和壓力傳感器的示數(shù)尸，得到多

組數(shù)據(jù)，該同學(xué)通過圖像法來處理數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的圖像，但忘記標(biāo)橫軸表示的物理量，請(qǐng)通過推

理科充，橫軸表示的物理量為（填“廣、“1”、“產(chǎn)或，”）；

tt

（3）已知圖乙中圖線的斜率為火，縱截距為6,則可知某地重力加速度且=；圓弧軌道的半徑

R=.（用已知物理量符號(hào)表示）

7.（2021?天津高三模擬）某同學(xué)用如圖1所示的裝置來探究彈簧彈力F和長(zhǎng)度L的關(guān)系，把彈簧上端固定

在鐵架臺(tái)的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時(shí)下端所到達(dá)的刻度位置。然后，在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼,

記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和彈簧下端的刻度位置，實(shí)驗(yàn)中彈簧始終未超過彈簧的彈性限度。通過分析數(shù)

據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

①實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為可以用鉤碼所受重力的大小代替彈簧彈力的大小，這樣做的依據(jù)是；

②以彈簧受到的彈力/為縱軸、彈簧長(zhǎng)度L為橫軸建立直角坐標(biāo)系，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出F—L圖像，如圖2

所示。由圖像可知：彈簧自由下垂時(shí)的長(zhǎng)度及=cm,彈簧的勁度系數(shù)仁N/m；

小

S

.O

8.O

6o

o

4Z.

O

圖

圖2

③實(shí)驗(yàn)中未考慮彈簧自身受到的重力，請(qǐng)你說明這對(duì)彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果是否有影響。，

8.（2021?湖南婁底市高三零模）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

遮光片

\I

n寸

標(biāo)尺□□

ZD

光電門由B

（1）質(zhì)量均為例的重物A、8用繞過光滑定滑輪的輕繩連接、重物A上裝有質(zhì)量不計(jì)的遮光片，豎直標(biāo)尺

下端固定有光電門，固定重物A。先記下遮光片在標(biāo)尺上對(duì)準(zhǔn)的位置，再在重物A點(diǎn)下面懸掛一個(gè)質(zhì)量為加

的鉤碼。由靜止釋放重物A,記錄遮光片通過光電門的遮光時(shí)間f,若遮光片的寬度為d,則遮光片擋光時(shí)

重物A的速度為丫=.

（2）在乘物A下面懸掛2個(gè)，3個(gè)，4個(gè)……〃個(gè)，保持每次重物下落的位置不變，重復(fù)（1）實(shí)驗(yàn)多次，

測(cè)得多個(gè)對(duì)應(yīng)的遮光片遮光時(shí)間3以產(chǎn)為縱軸，以,為橫軸，作出圖像，通過標(biāo)尺測(cè)出物A釋放時(shí)

nn

遮光片離光電門的距離力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，如果作出的圖像與縱軸的截距等于,圖像的斜率等

于,則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。

9.（2021?天津高三模擬）用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①對(duì)測(cè)量原理的理解正確的是一。

A.由可知，7—定時(shí)，g與/成正比

4兀2/

B.由g="y「可知，/一定時(shí)，g與尸成反比

4//

C.單擺的振動(dòng)周期7和擺長(zhǎng)/可用實(shí)驗(yàn)測(cè)定，由羅營(yíng)可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

②若測(cè)量結(jié)果得到的g值偏大，可能是因?yàn)橐弧?/p>

A.組裝單擺時(shí)，選擇的擺球質(zhì)量偏大

B.測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，將懸線長(zhǎng)作為單擺的擺長(zhǎng)

C.測(cè)量周期時(shí)，把〃次全振動(dòng)誤認(rèn)為是（n+D次全振動(dòng)

③下表是某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分處理。

組次123456

擺長(zhǎng)//cm40.0050.0060.0080.00100.00120.00

50次全振動(dòng)時(shí)r/s63.074.077.589.5100.0109.5

周期77s1.261.481.551.792.19

周期的平方r/s21.592.012.403.204.80

請(qǐng)計(jì)算第5組實(shí)驗(yàn)中的0=—s2o

圖1圖2

④將上表數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，可得到圖2所示的/-戶圖像，圖線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，斜率A=0.25m/s2。由此求得

重力加速度g=—m/s2?（兀2=9.87,此空答案保留3位有效數(shù)字）

10.（2021?天津高三模擬）打點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

電火花

計(jì)時(shí)器

①除圖示器材外，下列器材中，必需的一組是.

A.直流電源及導(dǎo)線、天平及祛碼

B.直流電源及導(dǎo)線、刻度尺

C.交流電源（220V,50Hz）及導(dǎo)線、天平及祛碼

D.交流電源（220V,50Hz）及導(dǎo)線、刻度尺

②下圖中的紙帶是實(shí)驗(yàn)過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下。點(diǎn)（中未標(biāo)出）時(shí)，重錘開

始下落，a、b、。是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。刻度尺的刻線與。點(diǎn)對(duì)齊，a、b、c三個(gè)點(diǎn)所對(duì)刻度如

圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出b點(diǎn)時(shí)錘下落的高度力cm,下落的速度為vb=m/s(i+

算結(jié)果保留3位效數(shù)字）。

③某同學(xué)用上述方法測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到。點(diǎn)的距離小算出對(duì)應(yīng)的速度平方聲，并作出聲一/7圖像，設(shè)當(dāng)?shù)刂?/p>

力加速度為g。下列說法正確的是o

A./一力圖像一定過原點(diǎn)

B.若一一人圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則機(jī)械能一定守恒

C.若F—力圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則斜率等于g

D.若丫2一〃圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則斜率略小于2g

11.（2021?河北高三一模）圖1是探究加速度與力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。提供器材如下：帶有刻度尺的氣墊導(dǎo)軌、

氣泵、光電門2個(gè)、數(shù)字計(jì)時(shí)器、帶擋光片滑塊（其上可放祛碼），祛碼盤（質(zhì)量5g）、質(zhì)量5g的祛碼5

祛碼盤

及袪碼

實(shí)驗(yàn)步驟：固定光電門，測(cè)出光電門間的距離；調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，將滑塊用細(xì)線跨過輕質(zhì)滑輪與祛碼盤相連;

將5個(gè)祛碼放到滑塊上，釋放滑塊，測(cè)出其經(jīng)過光電門1和2的擋光時(shí)間；取滑塊上一個(gè)祛碼放入祛碼盤,

釋放滑塊，測(cè)出擋光時(shí)間；再次取滑塊上一個(gè)祛碼，依次重復(fù)上述操作，直至將5個(gè)祛碼全部轉(zhuǎn)移到祛碼

盤。描點(diǎn)作圖分析加速度與力的關(guān)系。

（1）圖2、圖3分別為甲、乙同學(xué)用各自實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的a—尸圖像。

上述圖像中只有（填“圖2”或“圖3”）能正確反映加速度和力的關(guān)系。錯(cuò)誤圖像形成的原因可能是

A.滑塊釋放時(shí)具有一定的初速度

B.繪制a—尸圖像時(shí)，將祛碼盤中的祛碼重量作為合力產(chǎn)

C.滑塊上固定的擋光片發(fā)生傾斜

（2）依據(jù)上述正確圖像計(jì)算出滑塊的質(zhì)量為（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

12.（2021.重慶高三二模）某實(shí)驗(yàn)小組利用如題圖所示的裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在左端帶

有滑輪的水平長(zhǎng)木板上放置一個(gè)滑塊，滑塊通過跨過定滑輪的細(xì)繩與小物塊相連，滑塊上表面安裝窄遮光

片，在虛線P處安裝光電門，遮光片經(jīng)過光電門時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）會(huì)記錄遮光片的擋光時(shí)間,

已知重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)過程如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度d,用天平測(cè)出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量"和小物塊的質(zhì)量〃?；

（2）按題圖組裝器材，調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與木板平行；

（3）固定滑塊，使遮光片左側(cè)與O點(diǎn)對(duì)齊，測(cè)出0點(diǎn)與P點(diǎn)之間的距離X；

（4）釋放滑塊，遮光片通過光電門，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間為f；

（5）整理器材，處理數(shù)據(jù)。處理數(shù)據(jù)時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組先計(jì)算出滑塊經(jīng)過P點(diǎn)的速度；再計(jì)算出滑

塊從0運(yùn)動(dòng)到P的加速度a=；最后根據(jù)牛頓第二定律得到滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

〃=（均用直接測(cè)量量和常數(shù)表示）。

13.（2021.山東高三模擬）某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案做“驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)”。質(zhì)量分別為

叫、?（見＞，％）的兩物體P、。通過一根跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線相連接，物體。上固定寬度為d的擋光片。

在外力的作用下讓物體。靜止在A點(diǎn)，穩(wěn)定后釋放P和。，在A點(diǎn)正上方高/z處固定一光電門，擋光片通

過光電門的時(shí)間，可由光電計(jì)時(shí)器測(cè)出。實(shí)驗(yàn)過程中可調(diào)整光電門的位置從而改變兒并測(cè)出對(duì)應(yīng)的時(shí)間t,

得到若干組（“"）O

Q

（1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是（用題中所給的量表示）。

（2）得到若干組（無1）后，該小組的同學(xué)提出用圖像法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為他們應(yīng)該描繪的圖像是

A.h—tB.h—C.Ii—1~D.h--

（3）該小組的同學(xué)按上述方法作出圖像后，發(fā)現(xiàn)與預(yù)想的情況偏差較大，試寫出一條可能的原因___________。

14.（2021?天津高三一模）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證犯、機(jī)2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。機(jī)2從高處由靜

止開始下落，網(wǎng)上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如

圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）,

所用電源的頻率為5（）Hz。已知中=150g、m2=250go則（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

0123456（單位:cm）

乙

（1）在打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量△[=____J；（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取

10m/s2）

（2）在打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△/=_____J；

2

（3）某同學(xué)測(cè)出多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度大小v及對(duì)應(yīng)機(jī),下落的高度/?,作出的匕—4圖像如圖丙所示，則圖像的

2

斜率表達(dá)式％=。（用網(wǎng)、加2和g表示）

15.（2021?遼寧遼陽市高三一模）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，某班A小組同學(xué)按教材中的實(shí)驗(yàn)方

案組裝了一套實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，B小組同學(xué)自己設(shè)計(jì)了另一套實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示。其中B小組同學(xué)

將拉力傳感器測(cè)出的拉力F直接認(rèn)為等于小車所受的合力。

甲

（1）為了讓細(xì)線的拉力等于小車所受的合力，A小組同學(xué)將木板右側(cè)墊高以補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻

力.你認(rèn)為B小組同學(xué)是否應(yīng)將木板右側(cè)墊高以補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力:（填“是”、

“否"或‘無影響

（2）為了讓小盤和重物所受的重力等于細(xì)線的拉力，A小組同學(xué)讓小盤和重物的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總

質(zhì)量你認(rèn)為B小組同學(xué)是否必須讓小盤和重物的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M（填“是”

或“否”）。

y/(cm-s'1)

丙

（3）8小組同學(xué)通過對(duì)另一條清晰紙帶的分析，在士-，圖像中描出了一些點(diǎn)，如圖丙所示.則小車運(yùn)動(dòng)的

t

加速度大小。=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

16.（2021?山東棗莊市高三二模）某學(xué)習(xí)興趣小組利用如下裝置做了“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”實(shí)驗(yàn)。

（1）他們用機(jī)械式秒表記錄了單擺完成50次全振動(dòng)所需的時(shí)間，如圖所示。秒表的讀數(shù)為s；

（2）如圖所示，給出了擺線上端的四種懸掛方式，其中，引起的擺長(zhǎng)測(cè)量誤差較小的是哪兒種？

（選填圖中的字母代號(hào)）;

A.

細(xì)線被夾住細(xì)線系在細(xì)針上細(xì)線繞在粗桿上細(xì)線穿過小圓孔

（3）通過查閱資料，該學(xué)習(xí)興趣小組又用如下裝置再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了最大擺角分別為2°、3°、4°、5°

及10°、15°、20°時(shí)單擺的周期，數(shù)據(jù)記錄如下表所示:

最大擺角2°3°4°5°10°15°20°

周期（秒）2.0062.0062.0062.0062.0102.0142.018

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，你可以得出的結(jié)論是

17.（2021.廣東深圳市高三一模）圖1為“驗(yàn)證加速度與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖2為同時(shí)釋放小車甲、乙

后打出的兩條紙帶（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)并未畫出）。忽略繩子的質(zhì)量以及滑輪與繩子間的摩擦。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)空小車甲小車乙臂計(jì)時(shí)器

x--------7-I....I---------------②

紙帶甲，..杵紙帶乙

鉤

碼

圖

紙帶甲紙帶乙

圖2

（1）測(cè)量得到各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如下表所示（單位：cm）：

(SI')

SiS2(S/)S3(S3，)S4(S4OS5(SQS6(SJ)

紙帶甲3.134385.636.878.139.37

紙帶乙3.504.495.516.497.518.51

可以判斷小車（填“甲”或“乙”）的加速度較大。請(qǐng)通過定量分析，說明你的判斷依據(jù):

（2）測(cè)得甲、乙兩車質(zhì)量分別為Mi、M2,加速度分別為0、“2,若在誤差允許范圍內(nèi)滿足（用

4|、。2、Ml、例2表示），則驗(yàn)證了加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

（3）欲得到（2）中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，下列操作必要的有o

A.連接小車的細(xì)繩與桌面平行

B.平衡兩小車和桌面間的摩擦力

C.用天平測(cè)量動(dòng)滑輪和鉤碼的總質(zhì)量

18.（2021?北京西城區(qū)高三一模）用如圖所示的裝置，來完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中使用的小

球I和2半徑相等，用天平測(cè)得質(zhì)量分別為如、m2,且如在木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復(fù)寫

紙，記下重錘線所指的位置0。先不放小球2,使小球1從斜槽上某一點(diǎn)S由靜止?jié)L下，落到水平地面P點(diǎn)。

再把小球2靜置于斜槽軌道末端，讓小球1仍從S處由靜止?jié)L下，小球1和小球2碰撞后分別落在復(fù)寫紙

上，在白紙上留下各自落點(diǎn)的痕跡。

（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通過測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程來解決這個(gè)

問題。確定碰撞前后落點(diǎn)的位置P、M、N,用刻度尺測(cè)量出水平射程OP、OM、ON。

①本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是

A.斜槽軌道必須是光滑的

B,斜槽軌道末端必須是水平的

C.小球1每次必須從同一高度由靜止釋放

②若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為：

③通過測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程來代替小球的速度，這樣做的依據(jù)是：

（2）在上述實(shí)驗(yàn)中換用不同材質(zhì)的小球，其它條件不變，可以改變小球的落點(diǎn)位置。下面三幅圖中，可能

正確的落點(diǎn)分布是

19.（2021?浙江衢州市高三二模）（1）圖1中，“探究求合力的方法”、“研究平拋運(yùn)動(dòng)”兩實(shí)驗(yàn)均需使用的器

材是（填寫器材名稱）

㈣則叫叫叫111|11用同叫|叫叫111|叫皿"用同叫『巾叩叫哪1|唧叫叫皿網(wǎng)|叫唧叫皿|皿他1|第惻|唧呷叩1叫1『山用叫叫唧叫叫叩11|11用叫叫陽網(wǎng)叫叫皿"用口|

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233

圖1

（2）在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，通過對(duì)拉的方法來選擇兩個(gè)彈簧秤，方案一：兩彈簧秤豎直懸掛在鐵

架臺(tái)上對(duì)拉（圖2）,方案二：兩彈簧秤置于水平桌面對(duì)拉（如圖3）,下列說法正確的是（多選）

A.彈簧秤使用前必須進(jìn)行調(diào)零

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)彈簧秤的量程需一致

C.若方案一的兩彈簧秤讀數(shù)相等，則可正常使用

D.若方案二的兩彈簧秤讀數(shù)相等，則可正常使用

（3）在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組使用的彈簧秤量程為5.00N,將橡皮條一端固定，先用

兩只彈簧秤將橡皮條另一端拉到某一位置，標(biāo)記為。點(diǎn)，緊靠細(xì)繩標(biāo)記A、8兩點(diǎn)，并記錄彈簧秤讀數(shù)：

然后用一只彈簧秤將其拉至。點(diǎn)，標(biāo)記緊靠細(xì)繩的C點(diǎn)，并記錄彈簧秤讀數(shù)，該小組完成的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

記錄在圖4中。

①按實(shí)驗(yàn)要求完成作圖；（—）

②結(jié)合圖4,分析實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果，下列措施對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的是（多選）

A.適當(dāng)增加橡皮筋的原長(zhǎng)

B.適當(dāng)增大兩細(xì)繩的夾角

C.增大A、2兩點(diǎn)到。點(diǎn)的距離

D.增大彈簧秤的拉力

20.（2021?遼寧撫順市高三一模）用如圖所示裝置來探究質(zhì)量一定時(shí)加速度和合外力的關(guān)系。其中M為帶

有遮光條的小車的質(zhì)量，，”為沙和沙桶的質(zhì)量，不計(jì)繩與滑輪質(zhì)量。

拉

一

傳

光

電

1門

8

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度4,其示數(shù)如圖所示，則4=mm；測(cè)出小車靜止時(shí)遮光條到光電

門的距離為x,將小車由靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間是f,則小車的加速度

a=。（用測(cè)量量的符號(hào)表示）

]（單位:cm）

01020

（2）以拉力傳感器的示數(shù)廣為橫坐標(biāo)，小車的加速度。為縱坐標(biāo)，畫出圖像是一條直線，如圖所示。

圖線與橫坐標(biāo)的夾角為。，求得圖線的斜率為鼠則小車的質(zhì)量為。

O

A.-L.B.」21

C.—D.一

tan02tan6

21.（2021?廣東高三模擬）某實(shí)驗(yàn)小組組裝了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來完成驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。在小

車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車4使之做勻速運(yùn)動(dòng)。然后與原來靜止在前方的小車8相碰并粘合成一體,

繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。

f撞針A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

長(zhǎng)木板I1/II--------

甲

（1）下列操作正確的是;

A.本實(shí)驗(yàn)無需平衡摩擦力

B.先釋放拖動(dòng)紙帶的小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

C.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車

（2）若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距（已標(biāo)在圖上）。A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選

段來計(jì)算4的碰前速度，應(yīng)選段來計(jì)算A和8碰后的共同速度（以上兩空均選填

“AB"、"B。'、"CC”或"￡>￡'）；

-ABCDE\

?????????????????????????\

cmH——?H--------------------------------?+-——H\

20.3126.5015.8711.70\

乙

（3）已測(cè)得小車A的質(zhì)量m=400g,小車8的質(zhì)量m2=500g,由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前總動(dòng)量為

kg-m/s,碰后總動(dòng)量為kg-m/s?實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效

數(shù)字）

22.（2021?廣東高三模擬）測(cè)定木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)〃的裝置如圖甲所示。長(zhǎng)木板左端帶有光滑定滑輪,

放置在水平桌面上；木塊上方帶有凹槽，放置在木板上；細(xì)繩跨過定滑輪，一端連接木塊，另一端懸掛鉤

碼。鉤碼一共有6個(gè)，每個(gè)質(zhì)量為20g,除掛在細(xì)繩上的鉤碼外，其余鉤碼全部放在木塊的凹槽中。釋放懸

掛的鉤碼，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)量木塊運(yùn)動(dòng)的加速度，進(jìn)一步推算出木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

甲

A.在跨過定滑輪的細(xì)繩左端懸掛1個(gè)鉤碼，其余5個(gè)鉤碼放在木塊凹槽中，木塊初始位置靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,

裝好紙帶，先通電，后釋放木塊，打出紙帶；

B.從凹槽中取出一個(gè)鉤碼增掛至細(xì)繩左端，打出相應(yīng)的紙帶，紙帶上標(biāo)記對(duì)應(yīng)懸掛鉤碼的總質(zhì)量如

C.重復(fù)步驟B,直至凹槽內(nèi)的鉤碼全部取出，算出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度

D.描點(diǎn)連線，作出心機(jī)圖像；

E.根據(jù)a-m圖像計(jì)算木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)"。

（1）步驟C中的一條紙帶如圖乙所示，選取清晰計(jì)時(shí)點(diǎn)，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6,其中。與3兩

點(diǎn)間的距離為3.66cm,0與6兩點(diǎn)間距離為&40cm,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz,木塊的加速度

a=m/s2；

Co~123456?

I],?j[A

y—3.66cm-a>

???

--------------------8.40cm----------------------

乙

（2）若小〃?圖像如圖丙所示，圖線過（0,-2.0）與（4.0,0）兩點(diǎn)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2,則木塊

與木板間的動(dòng)摩擦力因數(shù)〃=,木塊的質(zhì)量為________kg。

【答案】30.20.12

【解析】（D⑴木塊的力口速度為叫"3mzs乙

（2）[2]⑶設(shè)木塊的質(zhì)量為M,系統(tǒng)的加速度大小為對(duì)系統(tǒng)由牛頓第二定律有

,,(M+l)g

mg-+6mo一=(M+6m0)a,整理得°=77■二—m—Ng,結(jié)合圖像解得〃=0.2,M=0.12kg。

M+bm0

23.（2021?山東高三模擬）某實(shí)驗(yàn)小組做“測(cè)量小車與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)''實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置放置在水

平桌面上，如圖甲所示；實(shí)驗(yàn)中采用了微型力傳感器來測(cè)量細(xì)線的拉力大小產(chǎn)。

電源

力

傳

感

器

(1)緊扣實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，利用圖甲并結(jié)合你曾有的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，下列說法正確的是O

A.不需要平衡摩擦力

B.應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源

C.小車在加速運(yùn)動(dòng)的過程中，力傳感器的示數(shù)等于砂和砂桶的重力

D.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)現(xiàn)將長(zhǎng)木板水平放置，若所用電源的頻率為50Hz,并提供毫米刻度尺處理紙帶。根據(jù)多條紙帶的數(shù)據(jù),

繪制了小車的加速度a與小車所受拉力尸的圖像，如圖乙所示。由圖像可算出小車的質(zhì)量M=kg

(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；若重力加速度g取10m/s2,則小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)"=。

(3)測(cè)出小車的質(zhì)量M后，小組成員繼續(xù)用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：他們撤掉通過定滑輪懸掛的砂和砂桶，并

在長(zhǎng)木板右側(cè)墊一合適的墊片，然后用手輕推小車使之能做勻速運(yùn)動(dòng)；小車運(yùn)動(dòng)開始后，很快再在小車上

輕放一物塊，得到如圖丙所示的一條紙帶。則所放物塊的質(zhì)量機(jī)與小車質(zhì)量”的關(guān)系是巾=?

~ABCDE1

匚一」力+??一-J/\

7.56cm10.50cm9.08cm7.00cm)

丙

24.(2021?江蘇高三一模)某興趣小組同學(xué)想探究橡皮圈中的張力與橡皮圖的形變量是否符合胡克定律，若

符合胡克定律，則進(jìn)一步測(cè)量其勁度系數(shù)(圈中張力與整圈形變量之比).他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)：橡

皮圈上端固定在細(xì)繩套上，結(jié)點(diǎn)為O,刻度尺豎直固定在一邊，0刻度與結(jié)點(diǎn)。水平對(duì)齊，橡皮圈下端懸

掛鉤碼，依次增加鉤碼的個(gè)數(shù)，分別記錄下所掛鉤碼的總質(zhì)量抗和對(duì)應(yīng)橡皮圈下端P的刻度值X,如下表

所示：

鉤碼質(zhì)量m/g20406080100120

P點(diǎn)刻度值x/cm5.535.926.306.677.027.40

(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中，根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，充分利用坐標(biāo)紙，作出機(jī)一％圖象；()

（2）作出加-x圖象后，同學(xué)們展開了討論:

甲同學(xué)認(rèn)為：這條橡皮圈中的張力和橡皮圈的形變量基本符合胡克定律:

乙同學(xué)認(rèn)為：圖象的斜率々即為橡皮圈的勁度系數(shù)；

丙同學(xué)認(rèn)為：橡皮圈中的張力并不等于所掛鉤碼的重力；

請(qǐng)參與同學(xué)們的討論，并根據(jù)圖象數(shù)據(jù)確定：橡皮圈不拉伸時(shí)的總周長(zhǎng)約為cm,橡皮圈的勁

度系數(shù)約為N/m（重力加速度g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）若實(shí)驗(yàn)中刻度尺的0刻度略高于橡皮筋上端結(jié)點(diǎn)O,則由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的勁度系數(shù)將（選

填"偏小"偏大”或“不受影響”）；若實(shí)驗(yàn)中刻度尺沒有完全豎直，而讀數(shù)時(shí)視線保持水平，則由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

得到的勁度系數(shù)將（選填“偏小”、“偏大”或“不受影響

25.（2021?遼寧錦州市高三一模）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。輕桿兩端固定兩個(gè)大小相

等但質(zhì)量不等的小球P、Q,桿可以繞固定于中點(diǎn)。的水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。。點(diǎn)正下方有一光電門，

小球可恰好通過光電門，已知重力加速度為g。

0

23cm

?----------?111!」「」』」」」！1!山1』「』」」」，

po\011rlM川|內(nèi)加門11—

01020

鹿房乙

.甲

（1）P、Q從水平位置由靜止釋放，當(dāng)小球P通過最低點(diǎn)時(shí)，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間

為△/,小球的直徑為d,則小球P經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度為丫=O

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑為d=cm。

（3）若兩小球P、Q球心間的距離為L(zhǎng),小球P的質(zhì)量是小球Q質(zhì)量的左倍當(dāng)滿足上=

（用心d、△/、g表示）時(shí)，就表明驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

26.（2021.遼寧大連市高三一模）如圖甲所示，一個(gè)帶有凹槽的圓盤，其凹槽寬度略大于紙帶寬度，圓盤繞

水平軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，用該裝置可測(cè)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。操作如下：

i、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后固定在圓盤的凹槽內(nèi)；

ii、接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)，啟動(dòng)控制裝置讓圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，使紙帶卷在圓盤上；

出、停止圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，切斷電源，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量。

紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

、口ZTX

」槽深

甲

請(qǐng)回答下列問題：

（I）使用學(xué)生電源給實(shí)驗(yàn)中的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電，應(yīng)采用圖乙中的接法（填"A"或"B”）。

（2）在紙帶上標(biāo)記若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)并測(cè)量它們的間距如圖丙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,測(cè)得圓盤

直徑為“，槽深為九則打下點(diǎn)8時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的表達(dá)式為3=。（忽略紙帶厚度帶來的影響）

（3）由于紙帶具有一定的厚度，會(huì)使角速度的測(cè)量結(jié)果（填“偏大”、"偏小”或"不變

27.（2021.廣東高三一模）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系''的實(shí)驗(yàn)中，操作過程如下：

（1）將彈簧水平放置并處于自然狀態(tài)，將標(biāo)尺的零刻度與彈簧一端對(duì)齊，彈簧的另一端所指的標(biāo)尺刻度如圖

甲所示，則該讀數(shù)為cm。

（2）接著，將彈簧豎直懸掛，由于的影響，不掛鉤碼時(shí)，彈簧也有一定的伸長(zhǎng)，其下端所指的標(biāo)尺刻度

如圖乙所示；圖丙是在彈簧下端懸掛鉤碼后所指的標(biāo)尺刻度，則彈簧因掛鉤碼引起的伸長(zhǎng)量為cm。

（3）逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后彈簧下端所指的標(biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重力。該實(shí)驗(yàn)小組的同

學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，將鉤碼總重力尸作為橫坐標(biāo)，彈簧伸長(zhǎng)量△/作為縱坐標(biāo)，作出了如圖丁所示的。、匕兩

條A/-F圖像，其中直線6中的是用掛鉤碼后的長(zhǎng)度減去（選填"圖甲”或"圖乙”）所示長(zhǎng)度得到的。

28.（2021?北京門頭溝區(qū)高三一模）打點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）除圖示器材外，下列器材中，必需的一組是（只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求，填選項(xiàng)前的符號(hào)）

A.直流電源及導(dǎo)線、天平及祛碼

B.直流電源及導(dǎo)線、刻度尺

C.交流電源（220V,50Hz）及導(dǎo)線、天平及祛碼

D.交流電源（220V,50Hz）及導(dǎo)線、刻度尺圖

（2）下圖中的紙帶是實(shí)驗(yàn)過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下。點(diǎn)（中未標(biāo)出）時(shí)，重錘

開始下落，〃、氏c是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)?？潭瘸叩目叹€與。點(diǎn)對(duì)齊，氏c三個(gè)點(diǎn)所對(duì)刻度

如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出b點(diǎn)時(shí)錘下落的高度hh=cm,下落的速度為V,=m/s

（計(jì)算結(jié)果保留3位效數(shù)字）。

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