壓軸題12力學(xué)實(shí)驗(yàn)1.本專題是高考力學(xué)實(shí)驗(yàn)的典型題型，高考中經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)題中命題，選擇題中偶爾也有考到，2024年高考對于力學(xué)實(shí)驗(yàn)考查是必考點(diǎn)。2.通過本專題的復(fù)習(xí)，不僅利于加強(qiáng)學(xué)生對力學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合實(shí)踐能力，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。3.用到的相關(guān)知識有:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的練習(xí)和使用，長度、質(zhì)量、時(shí)間等物理量的測量，利用測到的物理量解決問題。近幾年的高考命題中一直都是以壓軸題的形式存在?？枷蛞唬候?yàn)證類實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)處理探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律1.正確使用彈簧測力計(jì)2.同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同3.細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，互成角度地拉橡皮條時(shí)，夾角大小應(yīng)適當(dāng)1.按力的圖示作平行四邊形2.求合力大小驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1.豎直安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以減小摩擦阻力2.選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料3.選取第1、2兩點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶，用mgh＝eq\f(1,2)mv2進(jìn)行驗(yàn)證1.應(yīng)用vn＝eq\f(hn＋1－h(huán)n－1,2T)計(jì)算某時(shí)刻的瞬時(shí)速度2.判斷mghAB與eq\f(1,2)mvB2－eq\f(1,2)mvA2是否在誤差允許的范圍內(nèi)相等3.作出eq\f(1,2)v2－h(huán)圖像，求g的大小驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證動量守恒定律1.開始前調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平2.用天平測出兩滑塊的質(zhì)量3.用光電門測量碰前和碰后的速度1.滑塊速度的測量：v＝eq\f(Δx,Δt)2.驗(yàn)證的表達(dá)式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′考向二：測量類實(shí)驗(yàn)用單擺測重力及速度用單擺測量重力加速度的大小1.保證懸點(diǎn)固定2.單擺必須在同一平面內(nèi)振動，且擺角小于5°3.擺長l＝懸線長l′＋小球的半徑r4.用T＝eq\f(t,n)計(jì)算單擺的周期1.利用公式g＝eq\f(4π2l,T2)求重力加速度2.可作出l－T2的圖像，利用斜率求重力加速度考向三：探究類實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)處理探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系1.補(bǔ)償阻力，墊高長木板一端使小車能勻速下滑2.在補(bǔ)償阻力時(shí)，不要把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上，實(shí)驗(yàn)過程中不用重復(fù)補(bǔ)償阻力3.實(shí)驗(yàn)必須保證的條件：小車質(zhì)量m?槽碼質(zhì)量m′4.釋放前小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，后釋放小車1.利用逐差法或v－t圖像法求a2.作出a－F圖像和a－eq\f(1,m)圖像，確定a與F、m的關(guān)系2.探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)處理探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系1.應(yīng)在彈簧自然下垂時(shí)，測量彈簧原長l02.水平放置時(shí)測原長，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖線不過原點(diǎn)的原因是彈簧自身有重力1.作出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)2.超過彈簧的彈性限度，圖線會發(fā)生彎曲3.探究平拋運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)處理探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)1.保證斜槽末端水平2.每次讓小球從傾斜軌道的同一位置由靜止釋放3.坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)是小球出槽口時(shí)球心在紙板上的投影點(diǎn)1.用代入法或圖像法判斷運(yùn)動軌跡是不是拋物線2.由公式x＝v0t和y＝eq\f(1,2)gt2，求初速度v0＝xeq\r(\f(g,2y))01驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)1．甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)，甲實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。（1）某次實(shí)驗(yàn)中兩彈簧測力計(jì)拉力及兩個(gè)拉力的合力F的示意圖如圖2所示，SKIPIF1<0為一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)的拉力。如果沒有操作失誤，則圖2中的F與SKIPIF1<0兩力中，方向一定沿AO方向的是。（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列步驟中必要的是。A．實(shí)驗(yàn)前要用力拉彈簧測力計(jì)掛鉤，檢查指針能否達(dá)到最大量程處B．實(shí)驗(yàn)前要將兩只彈簧測力計(jì)豎直互鉤對拉，檢查兩彈簧測力計(jì)讀數(shù)是否相同C．兩分力的夾角應(yīng)取90°較好，便于之后運(yùn)算中采用勾股定理以驗(yàn)證平行四邊形定則D．拉力方向應(yīng)與木板平面平行，且兩個(gè)分力的值要適當(dāng)大些（3）若實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)分力的夾角為SKIPIF1<0，合力為F，F(xiàn)與SKIPIF1<0的關(guān)系圖像如圖3所示。已知這兩分力大小不變，則任意改變這兩個(gè)分力的夾角，能得到的合力大小的變化范圍是。（4）乙實(shí)驗(yàn)小組接著進(jìn)行了如圖4所示的實(shí)驗(yàn)，一豎直木板上固定白紙，白紙上附有角度刻度線，彈簧測力計(jì)a和b連接細(xì)線系于O點(diǎn)，其下端用細(xì)線掛一重物Q，使結(jié)點(diǎn)O靜止在角度刻度線的圓心位置。分別讀出彈簧測力計(jì)a和b的示數(shù)，并在白紙上記錄拉線的方向。則圖中彈簧測力計(jì)a的示數(shù)為N；彈簧測力計(jì)a、b均繞O點(diǎn)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動，且保持兩彈簧測力計(jì)間的夾角不變，直到彈簧測力計(jì)a方向水平為止，此過程中彈簧測力計(jì)a的示數(shù)會，彈簧測力計(jì)b的示數(shù)會（后兩空選填“變大”、“不變”、“變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。（5）丙實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了圖5、6的實(shí)驗(yàn)，先用5個(gè)鉤碼拉彈簧使之伸長至某個(gè)位置SKIPIF1<0，并記錄，如圖5；然后再用兩組鉤碼（一組3個(gè)鉤碼，一組4個(gè)鉤碼）拉伸彈簧，如圖6.每個(gè)鉤碼質(zhì)量均相同，兩次實(shí)驗(yàn)彈簧均處于水平。①完成該實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的步驟是；②如果該實(shí)驗(yàn)中“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，則圖6中的SKIPIF1<0和SKIPIF1<0（繩子與豎直方向夾角）滿足SKIPIF1<0?！敬鸢浮縎KIPIF1<0DSKIPIF1<05.80變小變大第二次拉伸彈簧使伸長至SKIPIF1<0位置SKIPIF1<0【詳解】（1）[1]用一根彈簧秤拉皮筋時(shí)，拉力的方向與橡皮筋的方向在同一條直線上，即F與SKIPIF1<0兩個(gè)力中，方向一定沿AO方向的是SKIPIF1<0。（2）[2]A．在使用彈之前不用將彈簧秤用力拉，看是否能達(dá)到最大量程，故A錯(cuò)誤;B．彈簧測力計(jì)使用前應(yīng)該校零，即將兩彈簧測力計(jì)調(diào)零后水平互鉤對拉，選擇兩個(gè)讀數(shù)相同的測力計(jì)，豎直互拉會有重力的影響，故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)分力夾角不宜過大，也不宜過小，不一定非要是90°，也不用勾股定理求解合力以驗(yàn)證平行四邊形定則，故C錯(cuò)誤；D．本實(shí)驗(yàn)是通過在白紙上作力的圖示來驗(yàn)證平行四邊形定則，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大，為了減小作圖時(shí)畫線的誤差，彈簧秤的拉力適當(dāng)大一些，故D正確。故D正確。故選D。（3）[3]設(shè)兩個(gè)力分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，由圖3可知SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,SKIPIF1<0合力大小的變化范圍SKIPIF1<0得SKIPIF1<0（4）[4]圖中彈簧測力計(jì)a的示數(shù)為5.80N。[5][6]由題意，根據(jù)幾何關(guān)系可知，彈簧測力計(jì)a、b對O的拉力Fa、Fb以及Q對O的拉力G組成的矢量三角形內(nèi)接于圓內(nèi)，如圖所示可知在彈簧測力計(jì)a、b均繞O點(diǎn)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動直到彈簧測力計(jì)a方向水平的過程中，彈簧測力計(jì)a示數(shù)變小，彈簧測力計(jì)b的示數(shù)會變大。（5）[7]本實(shí)驗(yàn)的思想是等效替代的思想，所以其最關(guān)鍵的是兩次拉伸彈簧的效果是相同的，即第二次拉彈簧使之伸長至SKIPIF1<0位置。[8]由題圖可知，其第二次拉伸時(shí)，兩個(gè)力在豎直方向上的合力為零，設(shè)單個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，有SKIPIF1<0整理得SKIPIF1<02．某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。讓小球自由下落，下落過程中小球的球心經(jīng)過光電門1和光電門2，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）該同學(xué)先用螺旋測微器測出小球的直徑如圖2所示，則其直徑d=mm。（2）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測量下列哪些物理量（填選項(xiàng)序號）。A．小球的質(zhì)量mB．光電門1和光電門2之間的距離hC．小球從光電門1到光電門2下落的時(shí)間t（3）小球通過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度v1=（用題中所給的物理量符號表示）（4）保持光電門1位置不變，上下調(diào)節(jié)光電門2，多次實(shí)驗(yàn)記錄多組數(shù)據(jù)，作出SKIPIF1<0h變化的圖像如圖3所示，如果不考慮空氣阻力，若該圖線的斜率k1=（用題中所給的物理量符號表示），就可以驗(yàn)證小球下落過程中機(jī)械能守恒。（5）考慮到實(shí)際存在空氣阻力，設(shè)小球在下落過程中平均阻力大小為f，根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)繪出的SKIPIF1<0隨h變化的圖像的斜率為k2（k2<k1），則實(shí)驗(yàn)過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值SKIPIF1<0=（用k2、k1表示）。

（6）實(shí)驗(yàn)中小鋼球通過光電門的平均速度（選填“大于”“小于”或“等于”）小鋼球球心通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度?！敬鸢浮?.200/6.199/6.201BSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0小于【詳解】（1）[1]]螺旋測微器的精度為0.01mm，讀數(shù)為6mm+20.0SKIPIF1<00.01mm=6.200mm（2）[2]小球經(jīng)過光電門1和光電門2的速度可表示為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0小球從光電門1運(yùn)動到光電門2過程，據(jù)機(jī)械能守恒定律可得SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0只要上述表達(dá)式成立，即可證明小球下落過程機(jī)械能守恒。AC．小球的質(zhì)量m、小球從光電門1到光電門2下落的時(shí)間t不需要測量，AC錯(cuò)誤；B．小球的直徑d已經(jīng)測量，該實(shí)驗(yàn)還需要測量光電門1和光電門2之間的距離h，B正確。故選B。（3）[3]小球經(jīng)過光電門1和光電門2的速度可表示為SKIPIF1<0（4）[4]由（2）解析可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0隨h變化的圖像的斜率為SKIPIF1<0如果不考慮空氣阻力，若該圖線的斜率SKIPIF1<0，就可以驗(yàn)證小球下落過程中機(jī)械能守恒。（5）[5]設(shè)小球在下落過程中平均阻力大小為f，由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（6）[6]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律得小球通過光電門的平均速度等于這個(gè)過程中中間時(shí)刻速度，有SKIPIF1<0小球球心通過光電門的瞬時(shí)速度為位移中點(diǎn)速度，有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0實(shí)驗(yàn)中小鋼球通過光電門的平均速度小于小鋼球球心通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度。3．某校同學(xué)們分組進(jìn)行碰撞的實(shí)驗(yàn)研究。（1）第一組利用氣墊導(dǎo)軌通過頻閃照相進(jìn)行探究碰撞中的不變量這一實(shí)驗(yàn)。若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選下圖中的（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）；（2）第二組利用頻閃照片法去研究。某次實(shí)驗(yàn)時(shí)碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運(yùn)動并發(fā)生碰撞，利用頻閃照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的照片如圖丙所示。已知相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔為T，在這4次閃光的過程中，A、B兩滑塊均在0～80cm范圍內(nèi)，且第1次閃光時(shí)，滑塊A恰好位于x=10cm處。若A、B兩滑塊的碰撞時(shí)間及閃光持續(xù)的時(shí)間極短，均可忽略不計(jì)，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的時(shí)刻，A、B兩滑塊質(zhì)量比mA:mB=；（3）第三組同學(xué)用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究兩個(gè)小球的碰撞，他用兩個(gè)大小相同質(zhì)量不等的A和B兩個(gè)鋼球（mA＞mB）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先該同學(xué)使球A自斜槽上某一高度由靜止釋放，從斜槽的末端水平飛出，測出球A落在水平地面上的P（圖中未畫出）與球飛出點(diǎn)在地面上垂直投影O的距離為LOP。然后該同學(xué)使球A自同一高度由靜止釋放，在斜槽的末端與靜止的球B發(fā)生斜碰，如俯視圖（b）所示，碰后兩球向不同方向運(yùn)動，測出A、B兩球落地點(diǎn)M、N（圖中未畫出）與O點(diǎn)間的距離分別為LOM、LON。該同學(xué)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并將測量值取平均值，已知碰撞過程中沒有機(jī)械能損失。下列關(guān)系式正確的是。A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】甲2.5T1:4/SKIPIF1<0BC/CB【詳解】(1)[1]乙圖中由于裝有撞針和橡皮泥，則兩物體相碰時(shí)成為一體，機(jī)械能的損失最大；而甲圖中采用彈性圈，二者碰后即分離，此種情況下，機(jī)械能的損失最小，機(jī)械能幾乎不變；故選甲。(2)[2]由圖可知，前兩次閃光中A的位移相同，AB不可能相碰；而由題意可知，B開始時(shí)靜止，而碰后B一定向右運(yùn)動，故只能靜止在60cm處，故可知，AB在60cm處發(fā)生碰撞，而A勻速時(shí)1T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動20cm，則10cm處運(yùn)動到60cm處需要2.5T；A在第1次閃光后的2.5T時(shí)發(fā)生碰撞；[3]設(shè)碰前A的速度為v，則SKIPIF1<0由于第四次閃光時(shí)A在50cm處，則碰后1.5T，A運(yùn)動了10cm，則碰后A的速度大小為SKIPIF1<0碰后B的速度大小為SKIPIF1<0向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0(3)[4]碰撞前瞬間球A的速度大小為vA，碰撞后瞬間球A、B的速度大小為vA'，vB'，兩球在碰撞過程中動量守恒，碰撞后兩球動量的矢量與碰撞前A球動量的矢量相等，則可知，一定滿足平行四邊形定則，如圖1所示，碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，碰撞過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得SKIPIF1<0小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動，由于拋出點(diǎn)的高度相同，做平拋運(yùn)動的時(shí)間相等，設(shè)時(shí)間為t，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0碰撞過程兩球動量守恒，由動量守恒定律得：SKIPIF1<0SKIPIF1<0如圖2所示，由幾何知識可知SKIPIF1<0故選BC。02測量類實(shí)驗(yàn)4．同學(xué)們用多種方法測重力加速度值。(1)用如圖甲所示的單擺做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。①此實(shí)驗(yàn)中重力加速度的表達(dá)式為SKIPIF1<0（用擺長l，周期T表示）。②若改變擺長，多次測量，得到周期平方SKIPIF1<0與擺長l的關(guān)系如圖乙所示，所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎迪喾l(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點(diǎn)，其原因可能是（選填正確選項(xiàng)前的字母）。A．測周期時(shí)多數(shù)了一個(gè)周期B．測周期時(shí)少數(shù)了一個(gè)周期C．測擺長時(shí)直接將擺線的長度作為擺長D．測擺長時(shí)將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長(2)將單擺掛在力傳感器的下端，通過力傳感器測定擺動過程中擺線受到的拉力F，由計(jì)算機(jī)記錄拉力F隨時(shí)間t的變化，圖像如圖丙所示。測得擺長為l，則重力加速度的表達(dá)式為SKIPIF1<0。(3)如圖丁所示，將光電門安裝在小球平衡位置的正下方，在小球上安裝輕質(zhì)擋光片，擋光寬度為d，在鐵架臺后方固定量角器，利用此裝置測重力加速度值。首先測得擺長為l，之后將小球拉離平衡位置，當(dāng)擺線與豎直方向成SKIPIF1<0角（SKIPIF1<0值可由量角器讀出）時(shí)將小球由靜止釋放，傳感器測得小球第一次擺下?lián)豕獾臅r(shí)間SKIPIF1<0。多次改變擺角SKIPIF1<0測得對應(yīng)的SKIPIF1<0，可得到多組SKIPIF1<0數(shù)據(jù)，同時(shí)計(jì)算機(jī)可根據(jù)需要算出關(guān)于SKIPIF1<0的任意三角函數(shù)值。①為了能最方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)，應(yīng)繪制圖像（寫出圖像的縱坐標(biāo)—橫坐標(biāo)）；②根據(jù)第①問中繪制的圖像，求得圖像斜率的大小為k，則計(jì)算得到重力加速度SKIPIF1<0?！敬鸢浮?1)SKIPIF1<0C(2)SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】（1）①[1]根據(jù)單擺周期公式SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0②[2]根據(jù)單擺周期公式SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由圖可知，當(dāng)l為零時(shí)，T2不為零，所測擺長偏小，可能是把擺線長度作為擺長，即把懸點(diǎn)到擺球上端的距離擺線的長度作為擺長。故選C。（2）單擺每隔半個(gè)周期到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，拉力F會達(dá)到最大，故由圖可知，單擺的周期為SKIPIF1<0根據(jù)單擺周期公式SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（3）①[1]小球從最高點(diǎn)擺至最低點(diǎn)的過程，小球機(jī)械能守恒，故根據(jù)機(jī)械能守恒定律有SKIPIF1<0小球經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度為SKIPIF1<0整理可得SKIPIF1<0為了能最方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)，應(yīng)繪制SKIPIF1<0圖像。②[2]由上分析可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<003探究類實(shí)驗(yàn)5．某同學(xué)先用如圖甲所示的裝置測彈簧的勁度系數(shù)，再用該彈簧以如圖乙所示的裝置測物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小SKIPIF1<0。

（1）測勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)步驟：a．將輕彈簧懸掛在鐵架臺的橫桿上，刻度尺豎直固定在輕彈簧旁，刻度尺的零刻度與輕彈簧的上端對齊；b．在彈簧下端依次掛上不同質(zhì)量的鉤碼，記錄每次鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)指針?biāo)缚潭戎祒；c．在SKIPIF1<0坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，作出的圖像如圖丙所示。由圖丙可知，彈簧的原長SKIPIF1<0cm，彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0N/m。（2）用如圖乙所示的裝置測動摩擦因數(shù)，長木板B放在水平面上，物塊A放在長木板上，并用（1）問中的輕彈簧將物塊A與豎直墻面連接，彈簧保持水平，用水平力F拉長木板B緩慢向左運(yùn)動，A保持靜止，測得這時(shí)彈簧的長度SKIPIF1<0，已知物塊A的質(zhì)量為2.5kg，則物塊A與長木板間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0。【答案】61960.32【詳解】（1）[1]由圖丙可知，彈簧的原長SKIPIF1<0。[2]彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0（2）[3]物塊A對長木板B的正壓力為SKIPIF1<0摩擦力為SKIPIF1<0則動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<06．某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用圖甲裝置測量滑塊（含遮光條）和砝碼的質(zhì)量，主要操作步驟如下：①打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使其水平；②用20分度游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示；③用毫米刻度尺測量光電門1和光電門2之間的距離L；④掛上槽碼，調(diào)節(jié)定滑輪使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行；⑤打開氣泵，由靜止釋放滑塊，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時(shí)間SKIPIF1<0和SKIPIF1<0；⑥依次在滑塊上添加SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0個(gè)砝碼，重復(fù)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌時(shí)，輕推滑塊，若發(fā)現(xiàn)遮光條通過光電門2的時(shí)間小于遮光條通過光電門1的時(shí)間，應(yīng)直至氣墊導(dǎo)軌水平；(2)遮光條的寬度SKIPIF1<0SKIPIF1<0；(3)滑塊運(yùn)動的加速度SKIPIF1<0（用測量的物理量的符號表示）；(4)已知槽碼和掛鉤的總質(zhì)量為SKIPIF1<0，重力加速度為g，以放在滑塊上的砝碼數(shù)n為橫坐標(biāo)，滑塊加速度a的倒數(shù)為縱坐標(biāo)作出SKIPIF1<0圖像，獲得該圖像的斜率為k，縱截距為b。由以上數(shù)據(jù)可得滑塊和遮光條的總質(zhì)量SKIPIF1<0，每個(gè)砝碼的質(zhì)量SKIPIF1<0（用已知量的物理符號表示）?！敬鸢浮?1)調(diào)節(jié)旋鈕P使左側(cè)升高或調(diào)節(jié)旋鈕Q使右側(cè)降低(2)2.20(3)SKIPIF1<0(4)SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌時(shí)，輕推滑塊，若發(fā)現(xiàn)遮光條通過光電門2的時(shí)間小于遮光條通過光電門1的時(shí)間，說明氣墊導(dǎo)軌左側(cè)偏低，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕P使左側(cè)升高或調(diào)節(jié)旋鈕Q使右側(cè)降低。（2）20分度游標(biāo)卡尺的精確值為SKIPIF1<0，由圖乙可知遮光條的寬度為SKIPIF1<0（3）滑塊通過光電門1的瞬時(shí)速度為SKIPIF1<0通過光電門2的瞬時(shí)速度為SKIPIF1<0由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得SKIPIF1<0聯(lián)立可得滑塊運(yùn)動的加速度為SKIPIF1<0（4）[1][2]由牛頓第二定律得SKIPIF1<0SKIPIF1<0聯(lián)立整理可得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0圖像的斜率為SKIPIF1<0則每個(gè)砝碼的質(zhì)量為SKIPIF1<0縱軸截距為SKIPIF1<0則滑塊和遮光條的總質(zhì)量為SKIPIF1<07．某同學(xué)通過如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是______（填字母）。A．小球和斜槽之間有摩擦?xí)龃髮?shí)驗(yàn)誤差B．每次必須等距離下降擋板，記錄小球的位置C．每次小球需從斜槽同一位置由靜止釋放D．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)(2)平拋軌跡的起始點(diǎn)坐標(biāo)，可按下述方法處理：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為SKIPIF1<0，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿水平和豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系，測得AB和BC的豎直間距分別是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則小球做平拋運(yùn)動的初速度為，拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為，拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)為。（用SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，g表示）【答案】(1)C(2)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】（1）[1]A．斜槽的作用是使小球獲得水平初速度，小球與斜槽之間有摩擦不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，安裝斜槽時(shí)其末端切線應(yīng)水平，故A錯(cuò)誤；B．每次不必須等距離下降擋板，記錄小球的位置，故B錯(cuò)誤；C．為了保證每次拋出時(shí)小球的初速度相同，每次小球需從斜槽同一位置由靜止釋放，故C正確；D．小球在斜槽末端球心在白紙上的投影記錄為O，作為小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。（2）[1]根據(jù)SKIPIF1<0得SKIPIF1<0小球做平拋運(yùn)動的初速度為SKIPIF1<0[2][3]B點(diǎn)豎直方向速度SKIPIF1<0從拋出到B點(diǎn)的時(shí)間為SKIPIF1<0小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)已經(jīng)運(yùn)動了時(shí)間SKIPIF1<0拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為SKIPIF1<0拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)為SKIPIF1<01．（2024·安徽合肥·二模）如圖（a）所示，某興趣小組用單擺測量重力加速度。選用的實(shí)驗(yàn)器材有：智能手機(jī)、小球、細(xì)線、鐵架臺、夾子、游標(biāo)卡尺、刻度尺等，實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）用鐵夾將細(xì)線上端固定在鐵架臺上，將小球豎直懸掛；（2）用刻度尺測出擺線的長度為l，用游標(biāo)卡尺測出小球直徑為d；（3）將智能手機(jī)置于小球平衡位置的正下方，啟用APP《手機(jī)物理工坊》的“近距秒表”功能；（4）將小球由平衡位置拉開一個(gè)角度（θ<5°），靜止釋放，軟件同時(shí)描繪出小球與手機(jī)間距離隨時(shí)間變化的圖像，如圖（b）所示。請回答下列問題：(1)根據(jù)圖（b）可知，單擺的周期T=s。(2)重力加速度g的表達(dá)式為（用測得的物理量符號表示）；(3)改變擺線長度l，重復(fù)步驟（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多組T和l的值，進(jìn)一步描繪出如圖（c）的圖像，則該圖像以為橫坐標(biāo)（選填SKIPIF1<0“T”或“T2”），若圖線的斜率為k，則重力加速度的測量值為?！敬鸢浮?1)2(2)SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】（1）根據(jù)單擺的運(yùn)動規(guī)律一個(gè)周期內(nèi)應(yīng)該有兩個(gè)小球與手機(jī)間距離的最小值。由圖（b）可得出，單擺的周期為T=2s（2）根據(jù)SKIPIF1<0解得重力加速度g的表達(dá)式為SKIPIF1<0（3）[1]由上一問中重力加速度的表達(dá)式可得SKIPIF1<0結(jié)合圖（c）的圖像，可知?jiǎng)t該圖像以SKIPIF1<0為橫坐標(biāo)。[2]若圖線的斜率為k，則SKIPIF1<0可知重力加速度的測量值為SKIPIF1<02．（2024·新疆·二模）用如圖1所示的裝置驗(yàn)證兩球碰撞時(shí)“動量守恒”。挑選直徑相同的鋼球和玻璃球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先讓質(zhì)量為m1的鋼球從斜槽上某一標(biāo)記位置由靜止開始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到水平桌面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的玻璃球放在水平軌道末端，讓鋼球仍從標(biāo)記位置由靜止?jié)L下，鋼球和玻璃球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。取下白紙，O點(diǎn)是水平軌道末端重錘線在白紙上的投影點(diǎn)，P、Q、R點(diǎn)是小球落點(diǎn)的平均位置，如圖2所示。(1)完成本實(shí)驗(yàn)，除了圖1中的器材以及圓規(guī)以外，還必須使用的兩種器材是和。(2)實(shí)驗(yàn)操作中，下列說法中正確的是___________。A．實(shí)驗(yàn)中白紙必須固定，復(fù)寫紙可以移動B．重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不重合，一定是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D．在OP、OQ、OR這三個(gè)長度中，與玻璃球質(zhì)量有關(guān)的是OP和OR(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式（用測量量m1、m2及OP、OQ、OR表m1、m2示），則認(rèn)為兩球碰撞前后在水平方向上的總動量守恒；若碰撞是彈性碰撞，那么OP、OQ、OR應(yīng)滿足關(guān)系式。(4)上述實(shí)驗(yàn)中，測出SKIPIF1<0克，SKIPIF1<0克，小球的落點(diǎn)平均位置幾乎在同一條直線上，測得SKIPIF1<0厘米，SKIPIF1<0厘米，SKIPIF1<0厘米。系統(tǒng)碰前的總動量SKIPIF1<0與碰后的總動量SKIPIF1<0的百分比誤差SKIPIF1<0（保留1位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)天平/刻度尺(2)ACD(3)SKIPIF1<0SKIPIF1<0(4)SKIPIF1<0【詳解】（1）由（3）分析可知還需要的儀器為天平、刻度尺。（2）A．實(shí)驗(yàn)中白紙必須固定，復(fù)寫紙可以移動，A正確；B．由于偶然誤差的影響，每次碰撞的落點(diǎn)不一定相同，A錯(cuò)誤；C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心位置可視為小球落點(diǎn)的平均位置，C正確；D．由（3）分析可知在OP、OQ、OR這三個(gè)長度中，與玻璃球質(zhì)量有關(guān)的是OP和OR，D正確。故選ACD。（3）[1]若滿足動量守恒SKIPIF1<0因?yàn)槠綊佭\(yùn)動中豎直方向高度相同，所以平拋運(yùn)動時(shí)間相同，設(shè)時(shí)間為t，則SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0①[2]若還滿足彈性碰撞，則還滿足碰撞前后動能相等，即SKIPIF1<0將速度換成位移可得SKIPIF1<0②聯(lián)立可得SKIPIF1<0（4）根據(jù)公式SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)可得SKIPIF1<03．（2024·陜西·二模）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒。(1)如圖甲所示的裝置外，在下列器材中，還必須使用的器材有______。A．天平（含砝碼） B．交流電源 C．秒表 D．刻度尺(2)下列物理量中，需用工具直接測量的是，通過計(jì)算間接測量的是。A．重物下落的高度B．重物下落的瞬時(shí)速度C．重物的質(zhì)量(3)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖乙所示，O點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn)，在紙帶上選取多個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)，測量出各計(jì)時(shí)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出各計(jì)時(shí)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，然后以SKIPIF1<0為縱軸、h為橫軸作出SKIPIF1<0圖像，請?jiān)趫D丙中合適的位置作出該圖像?！敬鸢浮?1)BD(2)AB(3)【詳解】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要接交流電源才能工作，因此必須使用的器材有交流電源；測量重物的下落高度時(shí)需要使用刻度尺；由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式中，質(zhì)量可以約去，所以不需要天平（含砝碼）；通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以得到計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，所以不需要秒表。故選BD。（2）[1]重物在下落的過程中，重力勢能減少量為SKIPIF1<0動能的增加量為SKIPIF1<0則可知，在不需要得出重力勢能減少量與動能增加量的具體數(shù)值的前提下，質(zhì)量可以不測量，通過紙帶要直接測量的物理量是重物下落的高度。故選A。[2]要間接測量的物理量是重物下落的瞬時(shí)速度。故選B。（3）根據(jù)機(jī)械能守恒可得SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0圖像是一條過原點(diǎn)斜率為SKIPIF1<0的傾斜直線，如圖所示4．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·二模）某同學(xué)采用如圖甲所示裝置驗(yàn)證物塊A與物塊B（帶有遮光條）組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。圖中光電門安裝在鐵架臺上且位置可調(diào)，滑輪質(zhì)量不計(jì)，細(xì)線與滑輪之間的摩擦可以忽略不計(jì)，細(xì)線始終伸直。SKIPIF1<0，遮光條質(zhì)量不計(jì)，遮光條通過光電門的平均速度看作滑塊通過光電門的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)將物塊B由靜止釋放。(1)用螺旋測微器測出遮光條寬度d，如圖乙所示，則SKIPIF1<0SKIPIF1<0。(2)某次實(shí)驗(yàn)中，測得SKIPIF1<0，則此時(shí)A的速度為SKIPIF1<0（保留2位有效數(shù)字）。(3)改變光電門與物塊B之間的高度h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得各次遮光條的擋光時(shí)間t，以h為橫軸、SKIPIF1<0為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中作出圖像，如圖丙所示，該圖像的斜率為k，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若SKIPIF1<0（用含g、d字母的表達(dá)式表示），則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律?！敬鸢浮?1)1.195(2)0.10(3)SKIPIF1<0【詳解】（1）[1]螺旋測微器測出遮光條寬度為SKIPIF1<0（2）[1]A的速度為SKIPIF1<0（3）[1]系統(tǒng)減小的重力勢能為SKIPIF1<0系統(tǒng)增加的動能為SKIPIF1<0在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒有SKIPIF1<0化解得SKIPIF1<0在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若SKIPIF1<0則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。5．（2024·重慶·二模）某興趣小組利用斜槽和多個(gè)相同小玻璃球來研究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)，部分實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將斜槽固定在貼有正方形方格紙的木板旁，調(diào)節(jié)木板豎直（方格紙中的豎線也豎直）；②依次將多個(gè)相同小玻璃球從斜槽上同一位置由靜止釋放；③玻璃球運(yùn)動過程中，用手機(jī)對玻璃球進(jìn)行拍攝，選擇滿意的照片進(jìn)行分析處理。試回答下列問題：(1)以下操作中，必須的是______（單選，填正確答案標(biāo)號）。A．斜槽盡可能光滑 B．斜槽末端切線水平 C．玻璃球體積適當(dāng)大些(2)如題，某次實(shí)驗(yàn)所拍照片中同時(shí)出現(xiàn)了三個(gè)小球。已知該方格紙每小格的邊長為5cm，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，忽略空氣阻力，則玻璃球做平拋運(yùn)動的水平初速度SKIPIF1<0m/s，圖中A球所在位置到斜槽末端的水平距離SKIPIF1<0m?！敬鸢浮?1)B(2)SKIPIF1<00.15【詳解】（1）A．由于玻璃球每次都從斜槽上同一位置由靜止開始運(yùn)動，無論斜槽是否光滑，玻璃球到達(dá)斜槽末端的速度相同，故A錯(cuò)誤；B．由于本實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動，斜槽末端切線必須水平，故B正確；C．玻璃球體積大不利于確定位置，故C錯(cuò)誤。故選B。（2）[1]玻璃球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，因此由A到B和由B到C的時(shí)間相等，設(shè)為T，設(shè)圖2中A所在位置的豎直速度為SKIPIF1<0，正方形小方格的邊長d=5cm，則在豎直方向，由A到C有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由A到B有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0玻璃球做平拋運(yùn)動的水平初速度SKIPIF1<0[2]圖2中A所在位置到斜槽末端的水平距離SKIPIF1<06．（2024·天津·一模）某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?1)某同學(xué)測定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大，造成的原因可能是A．開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表B．實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動記為50次C．測擺長時(shí)擺線拉得過緊D．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了(2)測量小球直徑時(shí)游標(biāo)卡尺如圖乙所示，其讀數(shù)為cm(3)實(shí)驗(yàn)中，測出不同擺長l對應(yīng)的周期值T，作出SKIPIF1<0圖像，如圖所示，已知圖線上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（x1，y1）、（x2，y2），可求出g=?！敬鸢浮?1)BC(2)1.20(3)SKIPIF1<0【詳解】（1）根據(jù)單擺周期公式SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0A．開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表，則周期測量值偏大，使得重力加速度測量值偏小，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動記為50次，則周期測量值偏小，使得重力加速度測量值偏大，故B正確；C．測擺長時(shí)擺線拉得過緊，則擺長測量值偏大，使得重力加速度測量值偏大，故C正確；D．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，則擺長測量值偏小，使得重力加速度測量值偏小，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）10分度游標(biāo)卡尺的精確值為SKIPIF1<0，由圖乙可知小球的直徑為SKIPIF1<0（3）根據(jù)單擺周期公式SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0圖像的斜率為SKIPIF1<0可得SKIPIF1<07．（2024·廣東揭陽·二模）某同學(xué)探究“小車的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，軌道上的B點(diǎn)固定一光電門，將連接小車的細(xì)線跨過滑輪系住鉤碼，平衡摩擦力后在A點(diǎn)由靜止釋放小車，測出小車上的擋光片通過光電門的時(shí)間t。(1)在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是____________。A．要用天平稱量小車的質(zhì)量B．每次改變鉤碼的個(gè)數(shù)，都需要測量鉤碼的總質(zhì)量C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與軌道平行D．A、B之間的距離盡可能小些(2)若擋光片的寬度為d，擋光片與光電門的距離為L，d<<L。則小車通過光電門時(shí)的速度大小為，加速度大小為。（均用題中所給物理量的符號表示）【答案】(1)C(2)SKIPIF1<0SKIPIF1<0【詳解】（1）A．探究“小車的加速度與外力關(guān)系”時(shí)，只要保持小車質(zhì)量不變即可，沒有必要測量其質(zhì)量。故A錯(cuò)誤；B．本題直接從力傳感器上讀出繩子拉力的大小，不需要測量鉤碼質(zhì)量。故B錯(cuò)誤；C．要使繩子的拉力等于小車受到的合外力，則要使細(xì)線與軌道平行。故C正確；D．A、B之間的距離盡可能大些，可以減小測量誤差。故D錯(cuò)誤。故選C。（2）[1]小車通過光電門時(shí)的速度大小為SKIPIF1<0[2]根據(jù)SKIPIF1<0解得小車的加速度大小為SKIPIF1<08．（23-24高三下·河北滄州·開學(xué)考）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系，操作過程如下。(1)該同學(xué)將將彈簧水平放置并處于自然狀態(tài)，將標(biāo)尺的零刻度線與彈簧一端對齊，彈簧的另一端所指的標(biāo)尺刻度如圖乙所示，將彈簧豎直掛在鐵架臺上，彈簧靜止后彈簧的另一端所指的標(biāo)尺刻度如圖丙所示，在下端逐漸掛上質(zhì)量為50g的鉤碼，記錄所掛鉤碼的個(gè)數(shù)N和彈簧靜止時(shí)對應(yīng)的彈簧長度L，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼，彈簧靜止時(shí)指針位置如圖甲中所示，則此時(shí)彈簧長度為cm，由此可以得出彈簧的勁度系數(shù)為N/m（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)，重力加速度g取SKIPIF1<0）；(2)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)得到所掛鉤碼個(gè)數(shù)N和對應(yīng)彈簧長度L的變化圖像如圖丁所示，彈簧的勁度系數(shù)為N/m（結(jié)果保留1位小數(shù)，重力加速度g取SKIPIF1<0）；(3)若圖丙中標(biāo)尺沒有在豎直方向，則會造成彈簧勁度系數(shù)的測量值（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】(1)14.9020.0(2)19.6(3)偏小【詳解】（1）[1][2]由刻度尺讀數(shù)規(guī)則可知，圖甲中彈簧長度為14.90cm，彈簧豎直懸掛時(shí)原長為圖丙中的顯示，彈簧的原長SKIPIF1<0彈簧勁度系數(shù)SKIPIF1<0（2）由圖丁可知，由圖像可知彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0（3）若圖丙中的標(biāo)尺沒有在豎直方向，會造成彈簧形變量的測量結(jié)果偏大，所以彈簧勁度系數(shù)的測量值偏小。9．（2024·廣東惠州·一模）用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究物體的平拋運(yùn)動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。上下移動水平擋板MN到合適的位置，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列的痕跡點(diǎn)。(1)為使小球能水平拋出，必須調(diào)整斜槽，使其末端的切線成水平方向，檢查切線是否水平的方法是。(2)每次都要從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，原因是。(3)為定量研究鋼球的平拋運(yùn)動，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。①取平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于斜槽末端Q點(diǎn)，鋼球的（選填“最上端”“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重垂線平行。②若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：在如圖（b）所示的軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，測得AB和BC的水平間距均為x，AB和BC的豎直間距分別是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，可求得鋼球平拋的初速度大小為（用字母x、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和g表示）?！敬鸢浮?1)將小球放置在斜槽末端，能保持靜止（或既不向里滾，也不向外滾），則說明斜槽末端切線水平。(2)保證小球每次以相同的速度從斜槽末端飛出。(3)球心需要SKIPIF1<0【詳解】（1）將小球放置在斜槽末端，能保持靜止（或既不向里滾，也不向外滾），則說明斜槽末端切線水平。（2）每次都要從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，原因是保證小球每次以相同的速度從斜槽末端飛出。（3）①[1]小球在運(yùn)動過程中記錄下的是其球心的位置，故其拋出點(diǎn)也應(yīng)是小球靜置于Q點(diǎn)時(shí)球心的位置，故應(yīng)以球心在白紙上的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)。[2]小球在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，故需要y軸與重垂線平行。②[3]平拋運(yùn)動豎直方向做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)勻變速運(yùn)動推論SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0平拋運(yùn)動水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，根據(jù)勻速直線運(yùn)動公式SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<010．（2024·貴州·二模）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)斜槽末端水平，然后掛上鉛垂線；②在水平地面上鋪白紙和復(fù)寫紙：③測出小球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB；④將質(zhì)量較大的球A從斜槽上某一位置由靜止釋放，落在復(fù)寫紙上，重復(fù)多次；⑤將球B放在槽口末端，讓球A從步驟④中的同一位置由靜止釋放，撞擊球B，兩球落到復(fù)寫紙上，重復(fù)多次；⑥測出球A從釋放點(diǎn)到槽口末端的豎直高度h；⑦取下白紙，用圓規(guī)找出落點(diǎn)的平均位置，分別測得步驟④中球A平拋運(yùn)動的水平位移大小xA1，步驟⑤中球A、B平拋運(yùn)動的水平位移大小xA2、xB?；卮鹣铝袉栴}：(1)以上步驟中不必要的是；（填步驟前的序號）(2)本實(shí)驗(yàn)中鉛垂線的作用是；(3)按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動量守恒定律的關(guān)系式是（用上述必要的實(shí)驗(yàn)步驟測得的物理量符號表示）?！敬鸢浮?1)⑥(2)見解析(3)SKIPIF1<0【詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)中只要保證每次從同一位置釋放小球小球就可保證小球A每次達(dá)到斜槽末端時(shí)的速率相同，而本實(shí)驗(yàn)結(jié)合平拋運(yùn)動研究動量守恒定律，小球做平拋運(yùn)動時(shí)下落高度SKIPIF1<0相同，根據(jù)平拋運(yùn)動豎直方向做自由落體運(yùn)動，可得到其下落時(shí)間SKIPIF1<0相同，在結(jié)合水平方向做勻速直線運(yùn)動，并測出了小球做平拋運(yùn)動的水平位移，從而可得到小球做平拋運(yùn)動的初速度為SKIPIF1<0顯然在驗(yàn)證動量守恒定律的式子中SKIPIF1<0會被約掉，從而用水平位移來表示速度的大小，因此，該實(shí)驗(yàn)中并不需要測出球A從釋放點(diǎn)到槽口末端的豎直高度h。故選⑥。（2）本實(shí)驗(yàn)中，鉛垂線的作用是用來確定小球在斜槽末端拋出點(diǎn)，其球心在所平鋪水平地面復(fù)寫紙上的投影點(diǎn)。（3）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的原理，結(jié)合以上分析可知，若兩小球碰撞過程中動量守恒，則應(yīng)滿足SKIPIF1<0化簡后可得SKIPIF1<011．（2024·浙江·模擬預(yù)測）某學(xué)習(xí)小組采用圖甲所示的裝置驗(yàn)證滑塊碰撞過程中的動量守恒。（1）用天平測得滑塊A、B（均包括擋光片）的質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0；（2）兩擋光片的寬度相同；（3）接通充氣泵電源后，導(dǎo)軌左側(cè)放一滑塊并推動滑塊，滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)，與光電門1、2相連的計(jì)時(shí)器測得的擋光時(shí)間分別為0.07s、0.06s，則應(yīng)將導(dǎo)軌右端（選填“調(diào)高”或“調(diào)低”），直至氣墊導(dǎo)軌水平；（4）滑塊B放在兩個(gè)光電門之間，向右輕推滑塊A與滑塊B碰撞，碰后滑塊A返回導(dǎo)軌左側(cè)，與光電門1相連的計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)2次，先后為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0；滑塊B運(yùn)動至導(dǎo)軌右側(cè)，與光電門2相連的計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)為SKIPIF1<0；（5）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若表達(dá)式滿足等式SKIPIF1<0（用測得的物理量表示）成立，說明滑塊A、B碰撞過程中動量守恒。【答案】調(diào)高SKIPIF1<0【詳解】（3）[1]同一滑塊通過兩個(gè)光電門，由SKIPIF1<0知，時(shí)間長的速度小，可知滑塊做加速運(yùn)動，導(dǎo)軌右端應(yīng)調(diào)高一點(diǎn)，直至兩個(gè)計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間相等，即說明滑塊做勻速直線運(yùn)動，導(dǎo)軌已調(diào)成水平；（5）[2]向右輕推滑塊A與滑塊B碰撞，碰后滑塊A返回導(dǎo)軌左側(cè)，與光電門1相連的計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)2次，先后為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0；滑塊B運(yùn)動至導(dǎo)軌右側(cè)，與光電門2相連的計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)為SKIPIF1<0；因此則有滑塊A經(jīng)光電門1時(shí)的速度，即碰撞前的速度為SKIPIF1<0滑塊A與滑塊B碰撞后A的速度為SKIPIF1<0滑塊B被碰撞后的速度為SKIPIF1<0在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若表達(dá)式SKIPIF1<0即為SKIPIF1<0SKIPIF1<0成立，說明滑塊A、B在碰撞過程中動量守恒。12．（2024·浙江·模擬預(yù)測）在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。步驟一：如圖甲（a），輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長度為GE。步驟二：在圖甲（b）中，用手通過兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同拉動小圓環(huán)。小圓環(huán)受到拉力SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的共同作用，處于O點(diǎn)，橡皮條伸長的長度為EO。步驟三：撤去SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，改用一個(gè)力SKIPIF1<0單獨(dú)拉住小圓環(huán)，如圖甲（c）仍使它處于O點(diǎn)。SKIPIF1<0(1)如下圖所示，實(shí)驗(yàn)中需要的器材有；(2)關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是；A．測力計(jì)可以直接鉤住小圓環(huán)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B．實(shí)驗(yàn)過程中，測力計(jì)外殼不能與木板有接觸C．完成步驟三后重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次探究時(shí)，小圓環(huán)的位置可以與前一組實(shí)驗(yàn)不同D．為了減小誤差，兩個(gè)測力計(jì)的夾角越大越好(3)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為N。(4)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出，如圖丙所示，SKIPIF1<0和SKIPIF1<0為兩個(gè)分力，請?jiān)诖痤}紙上通過作平行四邊形的方法求出合力為N?！敬鸢浮?1)B(2)C(3)0.7/0.8(4)3.20（3.00~3.30）【詳解】（1）探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律實(shí)驗(yàn)需要刻度尺確定力的方向和作圖。故選B。（2）A．測力計(jì)若直接鉤住小圓環(huán)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會在確定力的方向時(shí)出現(xiàn)誤差，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測力計(jì)與木板保持平行即可，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)過程中用一個(gè)彈簧測力計(jì)的作用效果替代兩個(gè)彈簧測力計(jì)作用效果，只需同一次實(shí)驗(yàn)“結(jié)點(diǎn)”的位置相同即可，但完成后重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次探究時(shí)，小圓環(huán)的位置可以與前一組實(shí)驗(yàn)不同，故C正確；D．畫平行四邊形時(shí)，夾角大的話畫出的平行四邊形會準(zhǔn)確些，但不是要求夾角盡量大，故D錯(cuò)誤。故選C。（3）彈簧測力計(jì)的最小分度為SKIPIF1<0，根據(jù)指針位置可以確定拉力為SKIPIF1<0。（4）根據(jù)平行四邊形定則得出下圖由圖可知合力大小約為3.16N。13．（2024·北京豐臺·一模）用如圖所示的裝置驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓A球從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，P點(diǎn)為A球落點(diǎn)的平均位置；再把半徑相同的B球放在水平軌道末端，將A球仍從原位置由靜止釋放，M、N分別為A、B兩球碰撞后落點(diǎn)的平均位置。O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，O、M、P、N位于同一水平面上。(1)除了圖中器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的器材有______（選填選項(xiàng)前的字母）。A．天平 B．刻度尺 C．秒表 D．圓規(guī)(2)實(shí)驗(yàn)中，測得A、B兩球的質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，三個(gè)落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)距離OM、OP、ON分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0。在誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式（用所測物理量的字母表示），可以認(rèn)為兩球碰撞前后動量守恒。(3)實(shí)驗(yàn)中能夠把速度的測量轉(zhuǎn)化為位移的測量的必要操作是______。A．安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平 B．每次必須從同一個(gè)高度靜止釋放小球C．實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足SKIPIF1<0 D．軌道應(yīng)當(dāng)盡量光滑(4)某同學(xué)將B球替換為半徑相同、質(zhì)量為SKIPIF1<0的C球（SKIPIF1<0），重復(fù)（2）的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)碰撞后A球反向運(yùn)動，沿傾斜軌道上升一段距離后再次下滑離開軌道末端，測量碰撞后A、C落點(diǎn)的平均位置到O點(diǎn)的距離分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，若誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式（用所測物理量的字母表示），則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動量守恒。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，系統(tǒng)碰撞前的動量總是小于碰撞后的動量，請分析其中可能的原因?！敬鸢浮?1)ABD(2)SKIPIF1<0(3)ABC(4)SKIPIF1<0由于軌道摩擦力影響，減小了碰后的動量大小【詳解】（1）除了圖中器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的器材是天平、刻度尺、圓規(guī)。故選ABD。（2）碰前的動量為SKIPIF1<0碰后的動量之和為SKIPIF1<0若碰撞前后動量守恒SKIPIF1<0，二個(gè)式子相等即可，則要驗(yàn)證的表達(dá)式為SKIPIF1<0（3）實(shí)驗(yàn)利用平拋運(yùn)動規(guī)律測得小球速度，必要操作是安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平、每次必須從同一個(gè)高度靜止釋放小球、為使小球碰后不反彈，則實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足SKIPIF1<0，軌道光滑與否對實(shí)驗(yàn)無影響。故選ABC。（4）[1]同（2）分析可知若誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式SKIPIF1<0則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動量守恒。[2]系統(tǒng)碰撞前的動量總是小于碰撞后的動量，是由于軌道摩擦力影響，減小了碰后的動量大小。14．（2024·廣東·二模）小明在探究“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”時(shí)，用到兩根相同的橡皮筋、木板、白紙、筆、圖釘、細(xì)線和刻度尺。請幫助他完善以下步驟。（1）如圖甲所示，先把兩根橡皮筋SKIPIF1<0和細(xì)繩SKIPIF1<0的一端連接，結(jié)點(diǎn)記為SKIPIF1<0。（2）用刻度尺測量橡皮筋SKIPIF1<0的原長，記為SKIPIF1<0。（3）如圖乙所示，在木板上固定白紙，在白紙上的SKIPIF1<0點(diǎn)固定橡皮筋SKIPIF1<0的