專題17力學(xué)實驗

一、實驗題

1.（2023?全國?統(tǒng)考高考真題）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中使用的器材有：

木板、白紙、兩個標(biāo)準(zhǔn)彈簧測力計、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細(xì)線和圖釘

若干。完成下列實驗步驟：

①用圖釘將白紙固定在水平木板上。

②將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)上,

它們的另一端均掛上測力計。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌觾?/p>

個測力計，小圓環(huán)停止時由兩個測力計的示數(shù)得到兩拉力耳和工的大小，并

=（多選，填正確答案標(biāo)號）

A.用刻度尺量出橡皮條的長度

B.用刻度尺量出兩細(xì)線的長度

C.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置

D.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向

③撤掉一個測力計，用另一個測力計把小圓環(huán)拉到,由測力計的示數(shù)得到拉

力尸的大小，沿細(xì)線標(biāo)記此時尸的方向。

④選擇合適標(biāo)度，由步驟②的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作《和F2的合成

圖，得出合力F的大小和方向；按同一標(biāo)度在白紙上畫出力廠的圖示。

⑤比較P和歹的,從而判斷本次實驗是否驗證了力的平行四邊形定則。

2.（2023?全國?統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)利用如圖（a）所示的實驗裝置探究物體做直線運

動時平均速度與時間的關(guān)系。讓小車左端和紙帶相連。右端用細(xì)繩跨過定滑輪和鉤碼相

連。鉤碼下落，帶動小車運動，打點計時器打出紙帶。某次實驗得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)

如圖（b）所示。

打點計時器紙帶小車

（1）已知打出圖（b）中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1s.以打出A點時小車位置

為初始位置，將打出3、C、D、E、廠各點時小車的位移Ax填到表中，小車發(fā)生對應(yīng)位

移和平均速度分別為Ax和v,表中加加=cm,Vad=cm/so

III111

麗.60+8.00-4<—9.40><10.90—4*—12.40—?

0ABeDEF\

單位:cm

圖(b)

位移區(qū)間ABACADAEAF

Ax(cm)6.6014.60^AD34.9047.30

v(cm/s)

66.073.0VAD87.394.6

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度工隨時間加的變化關(guān)系，如圖（c）所示。在答題

卡上的圖中補全實驗點

圖（C）

（3）從實驗結(jié)果可知，小車運動的工一。圖線可視為一條直線，此直線用方程7=

表示，其中％=cm/s2,b=cm/so（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（4）根據(jù)（3）中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運動，得到打出A點時小車速

度大小L=，小車的加速度大小o（結(jié)果用字母公b表示）

3.（2023?天津?統(tǒng)考高考真題）驗證機械能守恒的實驗

如圖放置實驗器材，接通電源，釋放托盤與祛碼，并測得:

作者的備注：此處繪圖粗糙，連接遮光片小車與托盤祛碼的繩子應(yīng)與桌面平行；原卷中

己說明，遮光片與小車位于氣墊導(dǎo)軌上（視為無摩擦力），這里沒有畫出。

a.遮光片長度d

b.遮光片小車到光電門長度/

c.遮光片小車通過光電門時間加

d.托盤與祛碼質(zhì)量，〃/，小車與遮光片質(zhì)量m2

（1）小車通過光電門時的速度為;

（2）從釋放到小車經(jīng)過光電門，這一過程中，系統(tǒng)重力勢能減少量為，動能

增加量為;

（3）改變/,做多組實驗，做出如圖以/為橫坐標(biāo)。以（二）2為縱坐標(biāo)的圖像，若機械

△t

能守恒成立，則圖像斜率為。

4.（2023?遼寧?統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)為了驗證對心碰撞過程中的動量守恒定律，設(shè)計

了如下實驗：用紙板搭建如圖所示的滑道，使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上，其

中為水平段。選擇相同材質(zhì)的一元硬幣和一角硬幣進(jìn)行實驗。

圖"）圖（6）

測量硬幣的質(zhì)量，得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為外和機2（叫〉?）。將硬幣甲放置

在斜面一某一位置，標(biāo)記此位置為8。由靜止釋放甲，當(dāng)甲停在水平面上某處時，測量

甲從。點到停止處的滑行距離OR將硬幣乙放置在。處，左側(cè)與。點重合，將甲放置

于B點由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后，分別測量甲乙從O點到停止處的滑行距

離OM和ON。保持釋放位置不變，重復(fù)實驗若干次，得到0尸、OM,ON的平均值分

別為So、M、$2。

（1）在本實驗中，甲選用的是一（填“一元”或“一角”）硬幣；

（2）碰撞前，甲到。點時速度的大小可表示為（設(shè)硬幣與紙板間的動摩擦因數(shù)為

H，重力加速度為g）;

（3）若甲、乙碰撞過程中動量守恒，則>>=（用叫和?表示），然后通

向

過測得的具體數(shù)據(jù)驗證硬幣對心碰撞過程中動量是否守恒；

（4）由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差，計算得到碰撞前后甲動量變化量大小與乙動量變

化量大小的比值不是1,寫出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因—o

5.（2023?湖北?統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)利用測質(zhì)量的小型家用電子秤，設(shè)計了測量木塊

和木板間動摩擦因數(shù)〃的實驗。

如圖（a）所示，木板和木塊A放在水平桌面上，電子秤放在水平地面上，木塊A和放

在電子秤上的重物B通過跨過定滑輪的輕繩相連。調(diào)節(jié)滑輪，使其與木塊A間的輕繩

水平，與重物B間的輕繩豎直。在木塊A上放置〃（〃=0,1,2,3,4,5）個祛碼（電子秤稱

得每個祛碼的質(zhì)量恤為20.0g）,向左拉動木板的同時，記錄電子秤的對應(yīng)示數(shù)優(yōu)。

秩碼

圖(b)

（1）實驗中，拉動木板時（填“必須”或“不必”）保持勻速。

（2）用〃2A和"％分別表示木塊A和重物B的質(zhì)量，則相和/%、"%、%、〃、一所滿足

的關(guān)系式為m=o

（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出機圖像，如圖（b）所示，可得木塊A和木板

間的動摩擦因數(shù)〃=（保留2位有效數(shù)字）。

6.（2023?山西?統(tǒng)考高考真題）一學(xué)生小組做“用單擺測量重力加速度的大小”實驗。

（1）用實驗室提供的螺旋測微器測量擺球直徑。首先，調(diào)節(jié)螺旋測微器，擰動微調(diào)旋

鈕使測微螺桿和測砧相觸時，發(fā)現(xiàn)固定刻度的橫線與可動刻度上的零刻度線未對齊，如

圖Q）所示，該示數(shù)為mm；螺旋測微器在夾有擺球時示數(shù)如圖S所示，

該示數(shù)為___________mm,則擺球的直徑為____________mm?

（2）單擺實驗的裝置示意圖如圖（c）所示，其中角度盤需要固定在桿上的確定點。處，

擺線在角度盤上所指的示數(shù)為擺角的大小。若將角度盤固定在。點上方，則擺線在角度

盤上所指的示數(shù)為5。時，實際擺角5。（填“大于”或“小于”）。

（3）某次實驗所用單擺的擺線長度為81.50cm,則擺長為cm。實驗中觀測

到從擺球第1次經(jīng)過最低點到第61次經(jīng)過最低點的時間間隔為54.60s,則此單擺周期

為s,該小組測得的重力加速度大小為m/sz（結(jié)果均保留3位

有效數(shù)字，兀2取9.870）

7.（2023?浙江?高考真題）“探究向心力大小的表達(dá)式”實驗裝置如圖所示。

①采用的實驗方法是

A,控制變量法B.等效法C.模擬法

②在小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相同的情況下，逐漸加速轉(zhuǎn)動手柄到一定速度后保持勻速轉(zhuǎn)動。

此時左右標(biāo)尺露出的紅白相間等分標(biāo)記的比值等于兩小球的之比（選填“線速

度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速轉(zhuǎn)動手柄過程中，左右標(biāo)尺露出紅白相

間等分標(biāo)記的比值__________（選填“不變”、“變大”或“變小”）。

8.（2023?浙江.高考真題）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，實驗裝置如

圖1所示。

①需要的實驗操作有（多選）；

A.調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與軌道平行

B.傾斜軌道以補償阻力

C.小車靠近打點計時器靜止釋放

D.先接通電源再釋放小車

②經(jīng)正確操作后打出一條紙帶，截取其中一段如圖2所示。選取連續(xù)打出的點0、1、2、

3、4為計數(shù)點，則計數(shù)點1的讀數(shù)為cm。已知打點計時器所用交流電源的

頻率為50Hz,則打計數(shù)點2時小車的速度大小為：m/s（結(jié)果保留3位有

效數(shù)字）。

?0?12?3?4?

|iiii|iiii|iiii|iiiqiiii|iiii|iiil|llll|llll|llll|llll|lllipill|liii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|ini|iiii|

0cm23456789101112

圖2

9.（2022.天津.高考真題）某同學(xué)驗證兩個小球在斜槽末端碰撞時的動量守恒，實驗裝

置如圖所示。A、B為兩個直徑相同的小球。實驗時，不放B,讓A從固定的斜槽上E

點自由滾下，在水平面上得到一個落點位置；將B放置在斜槽末端，讓A再次從斜槽

上E點自由滾下，與B發(fā)生正碰，在水平面上又得到兩個落點位置。三個落點位置標(biāo)

記為A/、N、P。

（1）為了確認(rèn)兩個小球的直徑相同，該同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺對它們的直徑進(jìn)行了

測量，某次測量的結(jié)果如下圖所示，其讀數(shù)為mm。

主尺

023cm

山|山II小川］II川”iihi

°游標(biāo)尺10

（2）下列關(guān)于實驗的要求哪個是正確的o

A.斜槽的末端必須是水平的B.斜槽的軌道必須是光滑的

C.必須測出斜槽末端的高度D.A、B的質(zhì)量必須相同

（3）如果該同學(xué)實驗操作正確且碰撞可視為彈性碰撞，A、B碰后在水平面上的落點位

置分別為、。（填落點位置的標(biāo)記字母）

10.（2022?福建?高考真題）某實驗小組利用圖（a）所示裝置驗證小球平拋運動的特點。

實驗時，先將斜槽固定在貼有復(fù)寫紙和白紙的木板邊緣，調(diào)節(jié)槽口水平并使木板豎直；

把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口時球心在木板上的水平投影點。，建立xQy

坐標(biāo)系.然后從斜槽上固定的位置釋放小球，小球落到擋板上并在白紙上留下印跡.上

下調(diào)節(jié)擋板進(jìn)行多次實驗.實驗結(jié)束后，測量各印跡中心點。］、。2、儀”的坐標(biāo)，并

填入表格中，計算對應(yīng)的f值。

a03qqQ

y/cm2.956.529.2713.2016.6119.90

x/cm5.958.8110.7412.4914.0515.28

x2/cm235.477.6115.3156.0197.4233.5

(a)

2

(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù)，在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上補上。4數(shù)據(jù)點，并繪制“y-x”圖線

(2)由y-f圖線可知，小球下落的高度y,與水平距離的平方/成(填

“線性”或“非線性”)關(guān)系，由此判斷小球下落的軌跡是拋物線。

(3)由y-Y圖線求得斜率鼠小球平拋運動的初速度表達(dá)式為%=(用

斜率k和重力加速度g表示)。

(4)該實驗得到的y圖線常不經(jīng)過原點，可能的原因是。

11.(2022.重慶.高考真題)如圖為某小組探究兩滑塊碰撞前后的動量變化規(guī)律所用的實

驗裝置示意圖。帶刻度尺的氣墊導(dǎo)軌右支點固定，左支點高度可調(diào)，裝置上方固定一具

有計時功能的攝像機。

滑塊A滑塊B氣輦導(dǎo)軌

/曰—白7人

””區(qū)....................

左支點右支點

(1)要測量滑塊的動量，除了前述實驗器材外，還必需的實驗器材是。

(2)為減小重力對實驗的影響，開動氣泵后，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的左支點，使輕推后的滑

塊能在氣墊導(dǎo)軌上近似做運動。

(3)測得滑塊B的質(zhì)量為197.8g,兩滑塊碰撞前后位置x隨時間f的變化圖像如圖所

示，其中①為滑塊B碰前的圖線。取滑塊A碰前的運動方向為正方向，由圖中數(shù)據(jù)可

得滑塊B碰前的動量為kg.m.sT(保留2位有效數(shù)字)，滑塊A碰后的圖

線為(選填“②”“③”“④”)。

470.0

460.0

450.0

440.0

430.0

420.0

410.0

400.0

390.0

380.0

12.（2022?海南.高考真題）用如圖所示的裝置研究平拋物體的運動規(guī)律，擊打彈片時,

A做平拋運動，B做自由落體。經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)兩個小球總是同時落地，則得到的結(jié)

論是：__________________________________________

\\\\\\\\\\\\\\\\\

以A的拋出點做為坐標(biāo)原點，建立直角坐標(biāo)系，如圖所示，設(shè)從OfA,從Af

從BfC的時間分別是牡、/.、，BC，則這三個時間是否相等。（選填“相等”

或“不相等”）

物體平拋的初速度是多少（用x、h、g表示）

13.（2022.湖北?統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)設(shè)計了一個用拉力傳感器驗證機械能守恒定律的

實驗。一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，如圖甲所示。拉起小

鋼球至某一位置由靜止釋放，使小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動，記錄鋼球擺動過程中拉力傳

感器示數(shù)的最大值Max和最小值?加。改變小鋼球的初始釋放位置，重復(fù)上述過程。根

據(jù)測量數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制的。ax圖像是一條直線，如圖乙所示。

（1）若小鋼球擺動過程中機械能守恒。則圖乙中直線斜率的理論值為

（2）由圖乙得:直線的斜率為，小鋼球的重力為No（結(jié)果均保留2位有

效數(shù)字）

（3）該實驗系統(tǒng)誤差的主要來源是（單選，填正確答案標(biāo)號）。

A.小鋼球擺動角度偏大

B.小鋼球初始釋放位置不同

c.小鋼球擺動過程中有空氣阻力

圖甲圖乙

14.（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）（1）①“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如

圖1所示，長木板水平放置，細(xì)繩與長木板平行。圖2是打出紙帶的一部分，以計數(shù)點

。為位移測量起點和計時起點，則打計數(shù)點8時小車位移大小為emo由圖3中

小車運動的數(shù)據(jù)點，求得加速度為m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

OAB

”耳刪型刪啊刪刪刑

01cm23456

圖2

②利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，需調(diào)整的是

A.換成質(zhì)量更小的小車B.調(diào)整長木板的傾斜程度

C.把鉤碼更換成祛碼盤和祛碼D.改變連接小車的細(xì)繩與長木板的夾角

圖3

（2）“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖4所示，在該實驗中,

①下列說法正確的是、

A.拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同

B.在已記錄結(jié)點位置的情況下，確定一個拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點

C.測量時彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦

D.測量時，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板

②若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗至少需要（選填“2”、“3”或“4”）次把橡皮

條結(jié)點拉到。點。

15.（2022.廣東?高考真題）某實驗小組為測量小球從某一高度釋放，與某種橡膠材料碰

撞導(dǎo)致的機械能損失，設(shè)計了如圖（。）所示的裝置，實驗過程如下:

(b)

（1）讓小球從某一高度由靜止釋放，與水平放置的橡膠材料碰撞后豎直反彈。調(diào)節(jié)光

電門位置，使小球從光電門正上方釋放后，在下落和反彈過程中均可通過光電門。

（2）用螺旋測微器測量小球的直徑，示數(shù)如圖（b）所示，小球直徑d=mm。

（3）測量時，應(yīng)__________（選填"A”或"B"，其中A為“先釋放小球，后接通數(shù)字計

時器”，B為“先接通數(shù)字計時器，后釋放小球”）。記錄小球第一次和第二次通過光電門

的遮光時間4和L。

（4）計算小球通過光電門的速度，已知小球的質(zhì)量為切，可得小球與橡膠材料碰撞導(dǎo)

致的機械能損失AE=（用字母機、d、%和4表示）。

（5）若適當(dāng)調(diào)高光電門的高度，將會（選填“增大”或“減小”）因空氣阻力

引起的測量誤差。

16.（2022?河北.統(tǒng)考高考真題）某實驗小組利用鐵架臺、彈簧、鉤碼、打點計時器、刻

度尺等器材驗證系統(tǒng)機械能守恒定律，實驗裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為上原

長為Co,鉤碼的質(zhì)量為相。已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為E=1履t其中左為彈簧的勁

度系數(shù)，尤為彈簧的形變量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。

彈

鉤

碼

（1）在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置，測得此時彈簧的長度為心接通打點

計時器電源。從靜止釋放鉤碼，彈簧收縮，得到了一條點跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升

階段的部分紙帶如圖2所示，紙帶上相鄰兩點之間的時間間隔均為T（在誤差允許范圍

內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時打出A點）。從打出A點到打出尸點時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能

減少量為,鉤碼的動能增加量為,鉤碼的重力勢能增加量為。

（2）利用計算機軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到彈簧彈性勢能減少量、鉤碼的機械能

增加量分別與鉤碼上升高度/7的關(guān)系，如圖3所示。由圖3可知，隨著力增加，兩條曲

線在縱向的間隔逐漸變大，主要原因是o

圖3

17.（2022?湖南?統(tǒng)考高考真題）小圓同學(xué)用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、

支架等，設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，測量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實驗步驟如

下：

橡

刻

支

度

架

皮

尺

筋

塑

料W

（1）查找資料，得知每枚硬幣的質(zhì)量為605g；

（2）將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋，測量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長度/,記錄數(shù)據(jù)

如下表:

序號12345

硬幣數(shù)量"/枚510152025

長度1!cm10.5112.0213.5415.0516.56

（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（b）上描點，繪制圖線；

圖(c)

圖(b)

（4）取出全部硬幣，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，穩(wěn)定后橡皮筋長度的示數(shù)如圖（c）

所示，此時橡皮筋的長度為cm；

（5）由上述數(shù)據(jù)計算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為g（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

18.（2022?山東.統(tǒng)考高考真題）在天宮課堂中、我國航天員演示了利用牛頓第二定律測

量物體質(zhì)量的實驗。受此啟發(fā)。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、

輕彈簧和待測物體等器材設(shè)計了測量物體質(zhì)量的實驗，如圖甲所示。主要步驟如下：

①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊上；

②接通氣源。放上滑塊。調(diào)平氣墊導(dǎo)軌;

..,,加速度傳感器

力傳感器1—1

圖甲

③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長時滑塊左端位于。點。A點

到。點的距離為5.00cm,拉動滑塊使其左端處于A點，由靜止釋放并開始計時；

④計算機采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊所受彈力尸、加速度a隨時間/變化的圖像，部分圖

像如圖乙所示。

|a/(m-s-2)

產(chǎn)N3,50

0.6103.00

2.50

°\0J_0^2t/s2.00

4a/(m-s'2)l-50

3.08^^--1.00

50

uJ\OAJ0.2t>/s°-

O0.100.200.300.400.500.600.70

圖乙圖丙

回答以下問題（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）:

（1）彈簧的勁度系數(shù)為N/m。

（2）該同學(xué)從圖乙中提取某些時刻尸與。的數(shù)據(jù)，畫出a—尸圖像如圖丙中I所示，由

此可得滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為kg。

（3）該同學(xué)在滑塊上增加待測物體，重復(fù)上述實驗步驟，在圖丙中畫出新的a—尸圖像

II,則待測物體的質(zhì)量為kg。

19.（2022.全國?統(tǒng)考高考真題）利用圖示的實驗裝置對碰撞過程進(jìn)行研究。讓質(zhì)量為班

的滑塊A與質(zhì)量為鈾的靜止滑塊B在水平氣墊導(dǎo)軌上發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，比較

碰撞后A和B的速度大小匕和V?，進(jìn)而分析碰撞過程是否為彈性碰撞。完成下列填空:

（1）調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平;

（2）測得兩滑塊的質(zhì)量分別為Q510kg和0.304kg。要使碰撞后兩滑塊運動方向相反,

應(yīng)選取質(zhì)量為kg的滑塊作為A；

（3）調(diào)節(jié)B的位置，使得A與B接觸時，A的左端到左邊擋板的距離瓦與B的右端到

右邊擋板的距離力相等；

（4）使A以一定的初速度沿氣墊導(dǎo)軌運動，并與B碰撞，分別用傳感器記錄A和B

從碰撞時刻開始到各自撞到擋板所用的時間4和馬；

（5）將B放回到碰撞前的位置，改變A的初速度大小，重復(fù)步驟（4）。多次測量的結(jié)

果如下表所示；

12345

%/s0.490.671.011.221.39

t2/s0.150.210.330.400.46

k=K

0.31k20.330.330.33

V2

（6）表中的&=（保留2位有效數(shù)字）；

（7）上的平均值為；（保留2位有效數(shù)字）

（8）理論研究表明，對本實驗的碰撞過程，是否為彈性碰撞可由21判斷。若兩滑塊的

碰撞為彈性碰撞，則-的理論表達(dá)式為（用/和/表示），本實驗中其值為

V2

（保留2位有效數(shù)字），若該值與（7）中結(jié)果間的差別在允許范圍內(nèi)，則可認(rèn)為

滑塊A與滑塊B在導(dǎo)軌上的碰撞為彈性碰撞。

20.（2022?全國?統(tǒng)考高考真題）用雷達(dá)探測一高速飛行器的位置。從某時刻（r=0）開

始的一段時間內(nèi)，該飛行器可視為沿直線運動，每隔1s測量一次其位置，坐標(biāo)為無，結(jié)

果如下表所示：

t/s0123456

x/m050710941759250533294233

回答下列問題:

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該飛行器在這段時間內(nèi)近似做勻加速運動，判斷的理由是:

（2）當(dāng)x=5O7m時，該飛行器速度的大小v=m/s；

（3）這段時間內(nèi)該飛行器加速度的大小。=m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

21.（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）“探究碰撞中的不變量”的實驗裝置如圖所示，阻力很小

的滑軌上有兩輛小車A、B,給小車A一定速度去碰撞靜止的小車B,小車A、B碰撞

前后的速度大小可由速度傳感器測得。

BA

n

ULQ.

G=a

①實驗應(yīng)進(jìn)行的操作有O

A.測量滑軌的長度

B.測量小車的長度和高度

C.碰撞前將滑軌調(diào)成水平

②下表是某次實驗時測得的數(shù)據(jù):

A的質(zhì)B的質(zhì)碰撞前A的速度大碰撞后A的速度大碰撞后B的速度大

量/kg量/kg小/（m-s-1）小/（m-s-1）小/（m-s-1）

0.2000.3001.0100.2000.800

由表中數(shù)據(jù)可知，碰撞后小車A、B所構(gòu)成系統(tǒng)的總動量大小是kg-m/So（結(jié)果

保留3位有效數(shù)字）

22.（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）在“研究平拋運動”實驗中，以小鋼球離開軌道末端時球

心位置為坐標(biāo)原點。，建立水平與豎直坐標(biāo)軸。讓小球從斜槽上離水平桌面高為〃處靜

止釋放,使其水平拋出，通過多次描點可繪出小球做平拋運動時球心的軌跡,如圖所示。

①下列說法正確的是e

A.實驗所用斜槽應(yīng)盡量光滑

B.畫軌跡時應(yīng)把所有描出的點用平滑的曲線連接起來

C.求平拋運動初速度時應(yīng)讀取軌跡上離原點較遠(yuǎn)的點的數(shù)據(jù)

②根據(jù)題目所給信息，小球做平拋運動的初速度大小v0=

③在本實驗中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由是o

23.（2021?海南?高考真題）為了驗證物體沿光滑斜面下滑的過程中機械能守恒，某學(xué)習(xí)

小組用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置（包括導(dǎo)軌、氣源、光電門、滑塊、遮光條、數(shù)字毫秒

計）進(jìn)行實驗。此外可使用的實驗器材還有：天平、游標(biāo)卡尺、刻度尺。

①在導(dǎo)軌上選擇兩個適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門I、II,并連接數(shù)字毫秒計;

②用天平測量滑塊和遮光條的總質(zhì)量m；

③用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d-,

④通過導(dǎo)軌上的標(biāo)尺測出A、B之間的距離/；

⑤調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌的傾斜狀態(tài)；

⑥將滑塊從光電門I左側(cè)某處，由靜止開始釋放，從數(shù)字毫秒計讀出滑塊通過光電門I、

II的時間△4、A/2；

⑦用刻度尺分別測量A、B點到水平桌面的高度4、h2；

⑧改變氣墊導(dǎo)軌傾斜程度，重復(fù)步驟⑤⑥⑦，完成多次測量。

(2)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d時，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，則4=

mm；某次實驗中，測得儆=11.60ms,則滑塊通過光電門I的瞬時速度匕=

m/s(保留3位有效數(shù)字)；

0123主尺

II?I?I??I?I??II??II?IIII?I?I(cm)

(3)在誤差允許范圍內(nèi)，若(用上述必要的實驗步驟直接測量的

物理量符號表示，已知重力加速度為g),則認(rèn)為滑塊下滑過程中機械能守恒；

(4)寫出兩點產(chǎn)生誤差的主要原因：o

24.(2021.天津.高考真題)某實驗小組利用手機的錄像功能拍下小球在斜面上做勻加速

直線運動的過程。為便于記錄小球各個時刻在斜面上的位置，將錄像中時間間隔為T的

連續(xù)7幅畫面合成到同一張圖中，示意如圖。依次測得小球各相鄰位置間的距離為4、

彳5

01

2

3

①寫出小球在位置1的速度表達(dá)式0

②要求充分利用測量數(shù)據(jù)，寫出小球運動過程中的加速度表達(dá)式___________。

③在測量小球相鄰位置間距時由于實驗者讀數(shù)產(chǎn)生的誤差是誤差。（填“偶

然”或“系統(tǒng)”）

25.（2021.北京?高考真題）物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗

方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：

（1）實驗儀器。用游標(biāo)卡尺測某金屬管的內(nèi)徑，示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的內(nèi)徑

為_______mm。

3主尺4cm

III」I.IIII」II

IIIIIIIIIII

0游標(biāo)尺10

圖1

（2）數(shù)據(jù)分析。打點計時器在隨物體做勻變速直線運動的紙帶上打點，其中一部分如

圖2所示，B、C、。為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)3個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間還有4個計時

點沒有標(biāo)出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打C點時，紙帶運動的速

度vc=________m/s（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）。

I?旦?c④3

)2345678910111213c通，

圖2

（3）實驗原理。圖3為“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。認(rèn)為桶和砂所受

的重力等于使小車做勻加速直線運動的合力。實驗中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的總

質(zhì)量相比小車質(zhì)量〃小得多。請分析說明這個要求的理由。（）

圖3

26.（2021?浙江?高考真題）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，小王用如圖1所示的裝置，

讓重物從靜止開始下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖2所示。。點是打下

的第一個點，A、B、C和。為另外4個連續(xù)打下的點。

?0..（,</用,C.D

平|『|即『|||叩叩|||城加1『||『什||||||||||||『141||?||||『什11|||||『||『甲||||||141/111用111代|『||||||||||111『甲|||||巾|||||牛

01cm2319202122232425262728293031323334

圖2

①為了減小實驗誤差，對體積和形狀相同的重物，實驗時選擇密度大的理由是

②己知交流電頻率為50Hz,重物質(zhì)量為200g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,則從。

點到C點，重物的重力勢能變化量的絕對值|強|=J、C點的動能Ekc=

J（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。比較與|妝|的大小，出現(xiàn)這一結(jié)

果的原因可能是。

A.工作電壓偏高B.存在空氣阻力和摩擦力C.接通電源前釋放了紙帶

27.（2021?廣東?高考真題）某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)，緩沖裝置如

圖所示，固定在斜面上的透明有機玻璃管與水平面夾角為30。，彈簧固定在有機玻璃管

底端。實驗過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個質(zhì)量為200g的鋼

球（直徑略小于玻璃管內(nèi)徑）逐個從管口滑進(jìn)，每滑進(jìn)一個鋼球，待彈簧靜止，記錄管

內(nèi)鋼球的個數(shù)〃和彈簧上端對應(yīng)的刻度尺示數(shù)％,數(shù)據(jù)如表所示。實驗過程中彈簧始終

處于彈性限度內(nèi)。采用逐差法計算彈簧壓縮量，進(jìn)而計算其勁度系數(shù)。

0於

刻度尺

A￡2=6.08cm,A￡3二

cm,壓縮量的平均值益=的++M=cm；

（2）上述劉是管中增加個鋼球時產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量；

（3）忽略摩擦，重力加速度g取9.80m62,該彈簧的勁度系數(shù)為N/m。（結(jié)果保

留3位有效數(shù)字）

28.（2021?全國?高考真題）某同學(xué)利用圖（a）所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。實驗時

該同學(xué)使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔Q05s發(fā)出一次

閃光，某次拍攝后得到的照片如圖（b）所示（圖中未包括小球剛離開軌道的影像）。圖

中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每

個方格的邊長為5cm。該同學(xué)在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖（b）中標(biāo)出。

斜槽

o|

圖(a)

圖(b)

完成下列填空：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（1）小球運動到圖（b）中位置A時，其速度的水平分量大小為m/s,豎

直分量大小為m/s；

（2）根據(jù)圖（b）中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮閙/s2o

29.（2021.全國.高考真題）為測量小銅塊與瓷磚表面間的動摩擦因數(shù)，一同學(xué)將貼有標(biāo)

尺的瓷磚的一端放在水平桌面上，形成一傾角為。的斜面（已知sin?=0.34,cosa=0.94）,

小銅塊可在斜面上加速下滑，如圖所示。該同學(xué)用手機拍攝小銅塊的下滑過程，然后解

析視頻記錄的圖像，獲得5個連續(xù)相等時間間隔（每個時間間隔AT=0.20s）內(nèi)小銅塊沿

斜面下滑的距離Si（i=l,2,3,4,5）,如下表所示。

S1S2S3S4S5

5.87cm7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm

由表中數(shù)據(jù)可得，小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為m/s2,小銅塊與瓷磚

表面間的動摩擦因數(shù)為o（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，重力加速度大小取

9.80m/s2）

30.（2021.河北.高考真題）某同學(xué)利用圖1中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的

關(guān)系，所用器材有：一端帶滑輪的長木板、輕細(xì)繩、50g的鉤碼若干、光電門2個、數(shù)

字計時器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為200g,其上可放鉤碼）、刻度尺，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

為9.80m/s2,實驗操作步驟如下：

遮光條光電門1光電門2

圖1

①安裝器材，調(diào)整兩個光電門距離為50.00cm,輕細(xì)繩下端懸掛4個鉤碼，如圖1所示；

②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩

個光電門的速度；

③保持最下端懸掛4個鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的

質(zhì)量，重復(fù)上述步驟；

④完成5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M、系統(tǒng)（包含滑塊、

滑塊所載鉤碼和輕細(xì)繩懸掛鉤碼）總動能的增加量公線及系統(tǒng)總機械能的減少量AE,

結(jié)果如下表所示:

M/kg0.2000.2500.3000.3500.400

AEk/J0.5820.4900.3920.2940.195

AE/J0.3930.4900.6860.785

回答下列問題：

（1）實驗中輕細(xì)繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為J（保留三位有效數(shù)字）；

（2）步驟④中的數(shù)據(jù)所缺數(shù)據(jù)為；

（3）若"為橫軸，AE為縱軸，選擇合適的標(biāo)度，在圖2中繪出AS-M圖像

若系統(tǒng)總機械能的減少量等于克服摩擦力做功，則物塊與木板之間的摩擦因數(shù)為

（保留兩位有效數(shù)字）

31.（2021?湖南.高考真題）某實驗小組利用圖（a）所示裝置探究加速度與物體所受合

外力的關(guān)系。主要實驗步驟如下:

圖(b)

（1）用游標(biāo)卡尺測量墊塊厚度"示數(shù)如圖（b）所示，h=cm.

（2）接通氣泵，將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌至水平；

（3）在右支點下放一墊塊，改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度；

（4）在氣墊導(dǎo)軌合適位置釋放滑塊，記錄墊塊個數(shù)〃和滑塊對應(yīng)的加速度。；

（5）在右支點下增加墊塊個數(shù)（墊塊完全相同），重復(fù)步驟（4）,記錄數(shù)據(jù)如下表:

n123456

0.0870.1800.2600.4250.519

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（C）上描點，繪制圖線

如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的,其應(yīng)該是___________m/s2（保留三位有效數(shù)字）。

32.（2021?浙江?統(tǒng)考高考真題）用如圖所示裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗。

裝有祛碼的盤用繞過滑輪的細(xì)線牽引小車，盤和祛碼的重力可當(dāng)作牽引力。小車運動的

位移和速度可以由打點紙帶測出，以小車為研究對象，改變祛碼質(zhì)量，便可探究牽引力

所做的功與小車速度變化的關(guān)系。

盤和跌碼

①關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是；

A.需要補償小車受到阻力的影響

B.該實驗裝置可以“驗證機械能守恒定律”

C.需要通過調(diào)節(jié)定滑輪使細(xì)線與長木板平行

D.需要滿足盤和祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

②如圖2所示是兩條紙帶，實驗時打出的應(yīng)是第條（填寫“I”或“II”）紙帶；

［和心用時牛叩甲?。み导讄|||曬|||||||||甲叩|「即||刪ipqWW甲山W|||||卜||中|||“叩甲|||||卜|『||||代|用|||他刪

0lcm23456789101112131415161718192021222324

I

1?23456789?1?01?11?21?314?1?5

01cm23456789101112131415161718192021222324

II

③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出的W-v2圖象是一條過原點的直線，據(jù)此圖象

（填“能”或“不能”）求出小車的質(zhì)量。

33.（2020?北京?統(tǒng)考高考真題）在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，

做如下探究：

（1）為猜想加速度與質(zhì)量的關(guān)系，可利用圖1所示裝置進(jìn)行對比實驗。兩小車放在水

平板上，前端通過鉤碼牽引，后端各系一條細(xì)線，用板擦把兩條細(xì)線按在桌上，使小車

靜止。抬起板擦，小車同時運動，一段時間后按下板擦，小車同時停下。對比兩小車的

位移，可知加速度與質(zhì)量大致成反比。關(guān)于實驗條件，下列正確的是：（選填

選項前的字母）。

A.小車質(zhì)量相同，鉤碼質(zhì)量不同

B.小車質(zhì)量不同，鉤碼質(zhì)量相同

C.小車質(zhì)量不同，鉤碼質(zhì)量不同

/細(xì)線

m-）1、俯視圖

3

圖1

（2）某同學(xué)為了定量驗證（1）中得到的初步關(guān)系，設(shè)計實驗并得到小車加速度。與質(zhì)量

M的7組實驗數(shù)據(jù)，如下表所示。在圖2所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)描好了6組數(shù)據(jù)點，請

將余下的一組數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上，并作出。-士圖像。

次數(shù)1234567

al0.620.560.480.400.320.240.15

M/kg0.250.290.330.400.500.711.00

a/(m,s-2)

0.7

0.6

0.5

0.4

(3)在探究加速度與力的關(guān)系實驗之前,

0.3

0.2

0.1//(kg)

0

圖2

需要思考如何測“力請在圖3中畫出小車受力的示意圖。為了簡化"力''的測量，下列

說法正確的是：(選填選項前的字母)。

曾-Lp~~cJ?

圖3

A.使小車沿傾角合適的斜面運動，小車受力可等效為只受繩的拉力

B.若斜面傾角過大，小車所受合力將小于繩的拉力

C.無論小車運動的加速度多大，砂和桶的重力都等于繩的拉力

D.讓小車的運動趨近與勻速運動，砂和桶的重力才近似等于繩的拉力

34.(2020?天津.統(tǒng)考高考真題)某實驗小組利用圖1所示裝置測定平拋運動的初速度。

把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個斜面，斜面的底邊漏

與桌子邊緣及木板均平行。每次改變木板和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位

置滾下，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點。

①為了正確完成實驗，以下做法必要的是

A.實驗時應(yīng)保持桌面水平

B.每次應(yīng)使鋼球從靜止開始釋放

C.使斜面的底邊與桌邊重合

D.選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面

②實驗小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動0.2m,在白紙上記錄了鋼球的4個落點,

相鄰兩點之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm,示意如圖2。重力加速度

g=10m/s2,鋼球平拋的初速度為_______m/so

圖2

③圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是

35.（2020?浙江?統(tǒng)考高考真題）做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時，圖甲是教材

中的實驗方案；圖乙是拓展方案，其實驗操作步驟如下：

(i)掛上托盤和祛碼，改變木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下

滑;

(ii)取下托盤和祛碼，測出其總質(zhì)量為〃2,讓小車沿木板下滑，測出加速度

(iii)改變祛碼質(zhì)量和木板傾角，多次測量，通過作圖可得到a-歹的關(guān)系。

①實驗獲得如圖所示的紙帶，計數(shù)點a、b、c、d、e、/間均有四個點未畫出，則在打d

點時小車的速度大小/=m/s（保留兩位有效數(shù)字）;

abedef

?而will川而“Illi叫111mliMill響1川||加1川而|||叫川11川血

29303132333435363738cm

②需要滿足條件M.他的方案是（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作。-尸圖象

時,把儂作為作值的是_____（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。

36.（2020?浙江?統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)用單擺測量重力加速度，

①為了減少測量誤差，下列做法正確的是（多選）；

A.擺的振幅越大越好

B.擺球質(zhì)量大些、體積小些

C.擺線盡量細(xì)些、長些、伸縮性小些

D.計時的起、止位置選在擺球達(dá)到的最高點處

②改變擺長，多次測量，得到周期平方與擺長的關(guān)系圖象如圖所示，所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂?/p>

力加速度值相符，但發(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點，其原因可能是O

f

...I..J..A..I...--U--I.--J-

°I

A.測周期時多數(shù)了一個周期

B.測周期時少數(shù)了一個周期

C.測擺長時直接將擺線的長度