力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1.（2021屆河北衡水中學(xué)高三二調(diào)）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

的實(shí)驗(yàn)裝置，將導(dǎo)軌調(diào)至水平，滑塊裝有寬度為d的遮光條，滑塊包括遮光條總

質(zhì)量為細(xì)繩下端掛硅碼，鉤碼的質(zhì)量為小。滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個

光電門，用光電計(jì)時器記錄遮光條通過光電門1和2各自的時間，可以計(jì)算出滑

塊通過光電門的速度也和也，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離X,重力加速

度為g。

⑴用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,示數(shù)如圖乙，貝!Jd二cm。

⑵寫出滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式

（用題中給出的物理量表示）。

⑶增加繩子下端祛碼的個數(shù)，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，作出占

圖象，如圖丙所示，其斜率為k（用題中給出的物理量表示）。

2.（2021屆河北衡水中學(xué)高三期中）某同學(xué)用“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)

中的裝置，測小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)，如圖甲所示，水平桌面離地面高度

為h,將橡皮筋的兩端固定在桌子邊緣，并且使橡皮筋恰好伸直，將小滑塊置于

橡皮筋的中點(diǎn)，垂直桌邊緣水平向左移動距離S,使橡皮筋產(chǎn)生形變，由靜止釋

放后，小滑塊飛離桌面，測得其平拋的水平射程/.改變橡皮筋的條數(shù)，重復(fù)實(shí)

驗(yàn).不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.

（1）某次實(shí)驗(yàn)中，小滑塊離開桌面后的水平射程為/,則該次實(shí)驗(yàn)中小滑塊離開桌

面時的速度可表示為（使用題中所給物理量的符號表示）；

（2）取橡皮筋對小滑塊做W為橫坐標(biāo)，小滑塊離開桌面后的水平射程/的平方（『）

為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)得到一條直線如圖乙所示，直線與橫軸的截距為心斜率為A,

則小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)可表示為（使用題中所給物理量的符

號表示）.

3.（2021屆河北衡水中學(xué)高三期中）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械

能守恒定律,質(zhì)量均為M的物體A和3系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪,

每個鉤碼的質(zhì)量均為醇，物體A上固定一輕質(zhì)擋光片，擋光片下方h處固定一

光電門，用來測量物體上的擋光片通過該處的時間t.

（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d,測量結(jié)果如圖乙所示，則擋光片

寬度為cm.

（2）在物體A下面掛上一個鉤碼，讓A、5及鉤碼組成的系統(tǒng)由靜止釋放，測

出擋光片通過光電門的時間匕，則擋光片通過光電門的速率為（用

題中給出的符號表示）.

（3）依次增加物體A下方鉤碼個數(shù)，讓物體4由同一位置釋放，分別測出擋光

片通過光電門的時間八、八、3…；

（4）設(shè)物體A下方所掛鉤碼個數(shù)為n,根據(jù)（3）中所測時間，描點(diǎn)作出『廣圖

象如圖丙所示，若在誤差允許范圍內(nèi)滿足圖象斜率k=—,截距b=（均

用題中符號表示），則證明機(jī)械能守恒定律成立.

（5）由于系統(tǒng)運(yùn)動過程中要受到摩擦及空氣阻力，若認(rèn)為掛不同個數(shù)鉤碼時阻

力相同，則實(shí)際描點(diǎn)作出的圖象斜率會__________（填“偏大”“偏小”或“不

變”）.

4.（2021屆河北衡水中學(xué)高三聯(lián)考）某同學(xué)在做“探究合外力與加速度之間關(guān)

⑴按圖甲正確組裝實(shí)驗(yàn)器材，平衡小車所受的阻力。

（2）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，A、B、C、D、E、尸、G

是紙帶上7個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有兩個打出的點(diǎn)沒有畫

出。已知打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率為50Hz,由此可算出小車的加速度”m/s2

(保留兩位有效數(shù)字)。

(3)研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，小砂桶和桶內(nèi)砂子的總重力總是略大于小車和小砂桶及

桶內(nèi)砂子的總質(zhì)量與加速度的乘積，其原因可能是(填正確答案標(biāo)號)。

A.小砂桶和桶內(nèi)砂子的總重力大于細(xì)線的拉力

B.未完全平衡摩擦力

C.平衡摩擦力過度

D.交流電源的實(shí)際頻率大于50Hz

5.(2021屆河北省唐山一中高三期中)某同學(xué)用如圖甲所示裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

加速度，光電門A、8與光電計(jì)時器相連，可記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門3

所用的時間

(1)實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑

d-mm

(2)讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計(jì)時器記錄小球經(jīng)過光電門A和

光電門8所用的時間有、5測出兩光電門間的高度差小則測得的重力加速度

g=(用測得的物理量的符號表示)。

(3)將光電計(jì)時器記錄小球通過光電門的時間改為記錄小球從光電門A運(yùn)動到

光電門3所用的時間，保持光電門5的位置不變，多次改變光電門A的位置，每

次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從

光電門A運(yùn)動到光電門5所用的時間。作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率

的絕對值為七則圖象與縱軸的截距意義為一，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹橐?/p>

6.（2021屆河北省唐山一中高三期中）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲測量滑塊與木板間

的動摩擦因數(shù)"，設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為滑塊，〃打點(diǎn)計(jì)時器,

C為彈簧測力計(jì)，尸為小桶（內(nèi)有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放

置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時，先接通電源再松開滑塊，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶

上打下一系列點(diǎn)，此過程彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為尸，測出滑塊質(zhì)量為機(jī)。該同學(xué)在

一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，

分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x,計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差然后

建立Av2.坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示。

（重力加速度g=10m/s2）

（1）本實(shí)驗(yàn)中是否需要測量小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量______;（填“是”或“否”）

⑵在圖乙中這條直線的斜率的表達(dá)式為;（用尸、"、膽等題中所給字母填

寫表達(dá)式）

⑶若測出滑塊質(zhì)量為0.4kg,彈簧測力計(jì)讀數(shù)為2N,結(jié)合圖乙可求得滑塊與木板

間的動摩擦因數(shù)為。

7.（2021屆湖南省衡陽市第八中學(xué)高三月考）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)

量分別為町、外的物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。物體也從高處由靜止開始下落,

叫上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)。如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，。點(diǎn)是

打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所

示。已知町=50g,5150g,打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50Hz。（g取9.8m/s2）

⑴在實(shí)驗(yàn)中，下列說法錯誤的有;

A將打點(diǎn)計(jì)時器接到直流電源上

B.先接通電源，再釋放心打出一條紙帶

C用毫米刻度尺測量長度時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

D.作出［一〃圖像，若圖像是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則說明物體叫、呵

組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

⑵在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時的速度咤m/s；

⑶在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量△%=J,系統(tǒng)重力勢能的減少量

△紇，=J結(jié)果均保留三位有效數(shù)字），由此得出的結(jié)論是o

8.（2021屆湖南師大附中高三月考）利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“研究平拋物體的

運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)。

審健

（1）以下是關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些做法，其中合理的選項(xiàng)有。

A.應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行

B.斜槽軌道須選用光滑的

C.斜槽軌道末端切線須調(diào)整水平

D,應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接

（2）若用每秒可以拍攝20張照片的相機(jī)連拍小球做平拋運(yùn)動的幾張連續(xù)照片,

在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下，最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點(diǎn)最接近為

A?3個B?7個C?16個D.60個

9.（2021屆湖南師大附中高三月考）用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在

已經(jīng)調(diào)整為水平的氣墊導(dǎo)軌上，將勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧右端固定在氣墊導(dǎo)軌

右端，彈簧左端與一質(zhì)量為m的滑塊接觸而不固連。第1次向右推滑塊壓縮彈

簧一段距離，并測出壓縮量小，然后靜止釋放滑塊，通過光電門測量并計(jì)算得出

滑塊通過光電門的速度為“接下來重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)操作，得到壓縮量X和通過光

電門的速度P的多組數(shù)據(jù)。已知彈簧的彈性勢能與=3履2,A為彈簧的勁度系數(shù)，

X為彈簧的伸長量或壓縮量。

緩沖片光電門彈簧

⑴在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式,則可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定

律；

⑵為了更直觀地驗(yàn)證，某同學(xué)建立的直角坐標(biāo)系應(yīng)以為縱坐標(biāo)，以

為橫坐標(biāo)，得出圖象的斜率為,同樣可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

10.（2021屆湖南省長郡中學(xué)高三月考）頻閃攝影是研究變速運(yùn)動常用的實(shí)驗(yàn)手

段。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，O點(diǎn)是小球的釋放點(diǎn)，頻閃儀每隔

一定時間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動的物體，于是膠片上記錄了物體在

幾個閃光時刻的位置。如圖是小球自由下落時的頻閃照片示意圖，頻閃儀每隔

0.04s閃光一次。（g取lOm/s?）

0—AQ

0.4—>A

2.8—9B

6.7—>C

12.1—?D

19.2->E

cm

⑴某同學(xué)仔細(xì)研究了這幅照片后，經(jīng)過分析，提出以下說法，你認(rèn)為正確的是

A.OA之間的運(yùn)動時間等于0.04s

B.由人城估算0A之間的距離應(yīng)該約為0.8cm,可能是由于頻閃后，過了一

定時間小球才開始由靜止釋放的

C.如果用這幅圖來測量重力加速度，應(yīng)該舍去。4之間的數(shù)據(jù)，用后面的間距

測量

D.小球OD之間減少的重力勢能不等于小球在0點(diǎn)的動能（不考慮空氣阻力）

⑵根據(jù)這幅圖像測得小球經(jīng)過B點(diǎn)時速度的大小為m/s,小球下落的加

速度為m/s2o（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

H.（2021屆江蘇省南通市海安高級中學(xué)高三檢測）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的器

材驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”,在水平的圓形桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣

安裝三個光滑的滑輪，其中，滑輪Pi固定在桌子邊，滑輪P2、P3可沿桌邊移動.

Pt

Px

Py

步驟如下：

A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，調(diào)整滑輪P2、P3,位置并使結(jié)點(diǎn)O靜止;

B.在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，用同一標(biāo)度

作出三個拉力的圖示；

C.以繞過滑輪P2、P3繩的兩個力為鄰邊作平行四邊形，作出以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)的

平行四邊形的對角線，量出對角線的長度；

D.檢驗(yàn)對角線的長度和繞過滑輪P繩拉力的圖示的長度是否一樣，方向是否在

一條直線上.

⑴第一次實(shí)驗(yàn)中，若一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為m,另一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為2m,

則第三根繩所掛的鉤碼質(zhì)量M應(yīng)滿足關(guān)系.

⑵第二次實(shí)驗(yàn)時，改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量，使結(jié)點(diǎn)平衡,

繩的結(jié)點(diǎn)（選填“必須”或“不必”）與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重

合.實(shí)驗(yàn)中，若桌面傾斜，（選填“會”或，，不會”）影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.

12.（2021屆江蘇省鹽城中學(xué)高三質(zhì)量檢測）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來

驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重

物彈簧測力計(jì)5的一端用細(xì)線系于。點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)。靜

止在某位置。分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，圖乙為A的示數(shù)。在貼于豎

直木板的白紙上記錄。點(diǎn)的位置和拉線的方向。

⑴本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N,彈簧測力計(jì)A的拉力為No

⑵下列的實(shí)驗(yàn)要求中不必要的是

A,細(xì)線應(yīng)盡可能長一些

B.應(yīng)測量重物"所受的重力

C.細(xì)線A。與5。之間的夾角應(yīng)盡可能大于90。

D.改變拉力的大小與方向，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使。點(diǎn)靜止在同一位置

⑶圖丙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的圖示，下列說法正確的是_。

A.圖中的F是力R和尸2合力的理論值

B.圖中的尸是力B和尸2合力的理論值

C.尸是力R和尸2合力的實(shí)際測量值

D.本實(shí)驗(yàn)將細(xì)繩都換成橡皮條，同樣能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

13.（2021屆遼寧省朝陽市高三聯(lián)考）某學(xué)習(xí)小組為測定小車與長木板之間的動

摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車的質(zhì)量為M鉤碼的總質(zhì)量

為m（圖中滑輪質(zhì)量不計(jì)）。

（1）實(shí)驗(yàn)中（填“需要”或“不需要”）保證機(jī)遠(yuǎn)小于M；

（2）保持長木板水平放置且小車的質(zhì)量M不變，改變鉤碼個數(shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。

以彈簧測力計(jì)的示數(shù)b為橫坐標(biāo)、加速度Q為縱坐標(biāo)得到的。-尸圖象如圖乙所

示，若圖中橫軸上的截距為心則小車與長木板間的動摩擦因數(shù)"=（用從

重力加速度g、M表示）。

14.（2021屆遼寧省朝陽市凌源二中高三質(zhì)檢）采用氣墊技術(shù)，使被測物體“漂

浮”在氣墊導(dǎo)軌上，沒有接觸摩擦，實(shí)現(xiàn)近似無阻力的直線運(yùn)動，配合光電門和

電子計(jì)時器可以對勻變速直線運(yùn)動進(jìn)行研究。

⑴實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測得滑塊上遮光片的寬度△x為mm；

123cm

O5101520

⑵將長為L的氣墊導(dǎo)軌調(diào)整水平后，在導(dǎo)軌一端放置墊塊，使導(dǎo)軌傾斜，右端

高出桌面心如圖所示，兩光電門的間距為S。讓滑塊從導(dǎo)軌高端自由滑下，測

出滑塊經(jīng)過兩光電門的時間分別為△力和△d則滑塊下滑的加速度即（利

用題中所提供物理量符號表示）;

⑶可測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=（用a、L、人表示）。

15.（2021屆遼寧省大連市三十八中高三期末）為了探究物體質(zhì)量一定時加速度

與力的關(guān)系，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶小滑輪的

小車的質(zhì)量，機(jī)為砂和砂桶的質(zhì)量，m°為小滑輪的質(zhì)量。力傳感器可測出輕繩

中的拉力大小。

⑴實(shí)驗(yàn)時，需要進(jìn)行的操作是________。

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器，先接通電源，再釋放小車

D.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量機(jī)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

⑵甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出）,

已知打點(diǎn)計(jì)時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度

為m/s?（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

⑶甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)尸為橫坐標(biāo)，加速度〃為縱坐標(biāo)，畫出的尸圖象

是一條直線，如圖丙所示用量角器測得圖線與橫坐標(biāo)的夾角為。，求得圖線的斜

率為2,則小車的質(zhì)量為（）

21

A.kB.C.k-moD.--w0

（4）乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖丁所示的〃-尸圖線，該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時存在的問

題是o

16.（2021屆重慶巴蜀中學(xué)高三月考）某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,

實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。氣墊導(dǎo)軌傾斜固定在水平桌面上，導(dǎo)軌A點(diǎn)處有一帶擋光片

的滑塊，滑塊與擋光片的總質(zhì)量為擋光片的寬度為力滑塊通過細(xì)線跨過光

滑的定滑輪與兩個相同的鉤碼相連，連接滑塊的一段細(xì)線與導(dǎo)軌平行，每個鉤碼

的質(zhì)量為機(jī)。開啟氣泵，滑塊恰好能靜止于A點(diǎn)。導(dǎo)軌上〃點(diǎn)處固定一個光電

0,擋光片到光電門的距離為L（L小于鉤碼到定滑輪的距離）。已知當(dāng)?shù)刂亓?/p>

速度為g。

⑴該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度rf=0.946cm,則該同學(xué)用的游標(biāo)卡尺是

（填“10”“20”或50”）分度；

⑵某時刻只撤去鉤碼2,讓滑塊從A點(diǎn)靜止開始運(yùn)動，已知光電門記錄擋光片的

擋光時間為加，則滑塊通過B點(diǎn)的瞬時速度為（用題目中所給的物理符號

表示）；

⑶在滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到8點(diǎn)的過程中，為了驗(yàn)證滑塊與鉤碼1組成的系統(tǒng)機(jī)械

能守恒。需要驗(yàn)證的關(guān)系式為（用題目中所給的物理符號表示）。

17.（2021屆重慶市第一中學(xué)高三月考）利用如圖所示裝置，通過半徑相同的兩

小球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律，圖中A3是斜槽，5。是水平槽，斜槽與水平

槽之間平滑連接，圖中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時，

先讓球1從斜槽軌道上的某位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙

上，留下痕跡，多次重復(fù)上述操作，找到其平均落點(diǎn)的位置P,測得平拋射程為

OP,再把球2放在水平槽末端的位置，讓球1仍從原位置由靜止開始滾下，與

球2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡，多次重復(fù)上述操作，分別找到

球1和球2相撞后的平均落點(diǎn)M.N,測得平拋射程分別為OM和ON,測得球

1的質(zhì)量為機(jī)1,球2的質(zhì)量為m2。

⑴實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是______。

A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差

B.斜槽軌道末端的切線水平

C.球1每次從軌道的同一位置由靜止?jié)L下

D.兩小球的質(zhì)量相等

⑵若所測物理量滿足表達(dá)式時，可以說明兩球在碰撞過程中動量守恒。

（3）若所測物理量滿足表達(dá)式時，可以說明兩球的碰撞為彈性碰撞。

18.（2021屆福建省福州市協(xié)作校高三聯(lián)考）某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的

勻變速直線運(yùn)動。

⑴實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、

細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有O

（填選項(xiàng)代號）

A.電壓合適，頻率為50Hz的交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平

⑵他實(shí)驗(yàn)時打出了一條紙帶。電源頻率戶50Hz,在點(diǎn)跡間隔合適處找一個開始

點(diǎn)記為O,然后每隔4個計(jì)時點(diǎn)（每隔5個空）作為一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，取5個計(jì)數(shù)點(diǎn)

計(jì)作0、A、B、C、D,測量出各個計(jì)數(shù)點(diǎn)到。的距離，他按打點(diǎn)先后順序每5

點(diǎn)取1個計(jì)數(shù)點(diǎn)，得到了以下幾個計(jì)數(shù)點(diǎn)。

（~0ABCD）

Q0&=14.0mm/=35.5mmSc=64.5mm

根據(jù)紙帶計(jì)算“C”點(diǎn)瞬時速度大小vc=m/s；紙帶運(yùn)動的加速度大小〃=

m/s2o（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

19.（2021屆福建省福州市協(xié)作校高三聯(lián)考）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示裝置進(jìn)

行“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)。

打點(diǎn)計(jì)時器塊細(xì)線滑輪

紙帶、.占?

/I[

長木板水平實(shí)驗(yàn)臺L

圖甲小砂桶

（1）為了讓滑塊受到的拉力等于其合力，實(shí)驗(yàn)時首先要做的步驟是___________，

長木板表面粗糙對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響？（選填"是"或“否”）。

⑵在實(shí)驗(yàn)操作正確的情況下，分析多組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，拉力對滑塊做的功總是大于滑

塊動能的變化量，原因是__________________。

⑶另一同學(xué)改變實(shí)驗(yàn)裝置，利用氣墊導(dǎo)軌（摩擦力可不計(jì)）、拉力傳感器和光電

門計(jì)時器等裝置，如圖乙所示，將拉力傳感器和擋光片固定在滑塊上，用不可伸

長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，讓滑塊在細(xì)線的拉力作用下從靜止開

始運(yùn)動，用拉力傳感器記錄滑塊受到拉力的大小為凡滑塊上裝有寬為d的擋光

片。實(shí)驗(yàn)中，用天平稱出滑塊（帶擋光片）的質(zhì)量為機(jī)，計(jì)時器顯示擋光片經(jīng)過

光電門的時間分別為人下列說法中正確的是_______。（填選項(xiàng)代號）

?屹

A.實(shí)驗(yàn)中，需要墊高氣墊導(dǎo)軌右端來“平衡摩擦力”

B.實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)滿足滑塊（帶擋光片）的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

C.適當(dāng)減小擋光片的寬度，可以減小實(shí)驗(yàn)的誤差

D.減小滑塊靜止時擋光片至光電門之間的距離，可以減小實(shí)驗(yàn)的誤差

20.（2021屆福建省莆田一中高三期中）某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)

系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這

時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起

進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每

次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶上的點(diǎn)計(jì)算出.

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和電源

（填“交流”或“直流”）；

（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻

力，則下面操作正確的是（）

A.放開小車，能夠自由下滑即可

B.放開小車，能夠勻速下滑即可

C.放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D.放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)

于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是()

A.橡皮筋處于原長狀態(tài)

B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)

C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

21.(2021屆福建省莆田一中高三期中)如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守

恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通過僅測量

,來間接解決這個問題；

OMPN

A.小球開始釋放的高度

B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度”

C.小球做平拋運(yùn)動的水平位移

(2)用天平測量兩個小球的質(zhì)量機(jī)1、雁2。圖中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上

的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球如多次從斜軌上S位置靜止釋放；然后，把

被碰小球7處靜止于軌道的水平部分,再將入射小球如從斜軌上S位置靜止釋放,

與小球g相撞，并多次重復(fù)，分別找到小球的平均落點(diǎn)M、尸、N,并測量出平

均水平位移OM、OP、OM若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為

（用上述中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為

（用上述中測量的量表示）；

（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示。在水平

槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接。使

小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在

斜面上的平均落點(diǎn)、N'。用刻度尺測量斜面頂點(diǎn)到M'、P、N'

三點(diǎn)的距離分別為卜b工則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為

（用所測物理量的字母表示）。

22.（2021屆福建省三明市一中高三期中）在用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為〃=L00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一

系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示，。為第一個點(diǎn)，4、B、C為

從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn),

當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取9.8m/s2,那么

(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中。點(diǎn)到點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(2)從。點(diǎn)到(1)問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量△笈=J,動能

增加量'&=J(結(jié)果取三位有效數(shù)字).

23.(2021屆福建省三明市一中高三期中)某物理興趣小組的同學(xué)做“研究平拋

運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時被分成了兩組，其中一組讓小球做平拋運(yùn)動，用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方

格背景照相，拍攝到如圖所示的照片，已知每個小方格的邊長為10cm,重力加

速度g取10m6。其中。點(diǎn)處的位置坐標(biāo)被污跡覆蓋。

5

⑴若以拍攝的第1個點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，分別以水平向右和豎直向下為小J軸的正

方向建立直角坐標(biāo)系，則被拍攝到的小球在。點(diǎn)的位置坐標(biāo)為

(2)小球的初速度大小為m/s；

⑶另一小組的同學(xué)正確進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)步驟并正確描繪了小球做平拋運(yùn)動的軌跡，測

量并記錄軌跡上的不同點(diǎn)的坐標(biāo)值。根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)，以y為縱軸、“2為橫軸

在坐標(biāo)紙上畫出對應(yīng)的圖像，發(fā)現(xiàn)圖像為過原點(diǎn)的直線，并測出直線的斜率為2,

則平拋運(yùn)動的初速度口-m/so（結(jié)果可用根號表示）

24.（2021屆福建省三明市一中高三期中）為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)

計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

A.實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑

輪，另一端掛一質(zhì)量為加=0.5kg的鉤碼。用墊塊將長木板附定滑輪的一端墊起,

調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動；

B.保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時器的電

源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶如圖乙所示。

請回答下列問題：

⑴圖乙中紙帶的一端與滑塊相連（選填“左”或“右”）o

⑵圖乙中相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時器接頻率為50Hz的

交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度〃=m/s2o

⑶不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M=kg（g取9.8m/s2,

結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（乙）

25.（2021屆廣東省華南師大附中高三綜合測試）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源o重錘從高處由靜止開始下落,

打點(diǎn)計(jì)時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即

可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

n打點(diǎn)

計(jì)時器

重物

"T

⑴他進(jìn)行了下面幾個操作步驟：

A.按照圖示的裝置安裝器件

B.將打點(diǎn)計(jì)時器接到電源的“直流輸出”上

C.用天平測出重錘的質(zhì)量

D,先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶

E.測量紙帶上各點(diǎn)與第一個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離

E根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

其中沒有必要進(jìn)行的步驟是,操作錯誤的步驟是o（填步驟前

的字母符號）

⑵他進(jìn)行正確測量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析，如圖所示。其中

0點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、E、尸為六個計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算打點(diǎn)

到C點(diǎn)時重錘的速度應(yīng)該選擇（填“8。段”，“4E段”）來計(jì)算，打。點(diǎn)時

重錘的速度%二—m/s,用機(jī)表示重錘質(zhì)量，可算出動能增加量為,重

力勢能減少量為，兩量在實(shí)驗(yàn)_______范圍內(nèi),驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定

律。（g=9.8m/s2,計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

26.某同學(xué)用如圖所示的裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。一斜面固定在足夠

高的水平桌面邊緣，斜面足夠長，斜面上一輛總質(zhì)量為孫（含里面放著的若干個

質(zhì)量均為孫）的鉤碼）的小車通過輕繩跨過斜面頂端的固定滑輪與質(zhì)量為雨2的鉤

碼相連。斜面底端固定的位移傳感器可以測定小車離斜面底端的位移X，并可以

用計(jì)算機(jī)描述出〃一￡圖像和“一產(chǎn)圖像a為小車運(yùn)動時間），還可以計(jì)算圖像的

斜率。某時刻，調(diào)節(jié)斜面傾角，當(dāng)傾角為。時，釋放小車和鉤碼，給小車沿斜面

向上的初速度，測得運(yùn)動后的小車的X-t圖像在誤差允許的范圍內(nèi)為一條傾斜

的直線。小車受斜面的阻力與車對斜面的壓力成正比，不計(jì)其他的阻力，重力加

速度為g,則

⑴小車受斜面的阻力與車對斜面的壓力之比等于;

⑵從小車?yán)锩看文贸霾煌瑪?shù)量的鉤碼掛到，物的下方，測得每次由靜止釋放小車

的“一心圖像在誤差允許的范圍內(nèi)均為傾斜的直線。那么當(dāng)轉(zhuǎn)移〃個鉤碼時，若

小車的加速度a大小為,則驗(yàn)證了加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系是符合牛頓運(yùn)

動定律的；

⑶在⑵的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)轉(zhuǎn)移的鉤碼個數(shù)〃=2時，則小車的x-F圖像的斜率等于

27.（2021屆廣東省六校聯(lián)盟高三聯(lián)考）某興趣小組的同學(xué)看見一本物理書上說

“在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為4的彈簧，形變量為x時彈性勢能為名產(chǎn)；3,為

了驗(yàn)證該結(jié)論就嘗試用“研究加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖甲）

設(shè)計(jì)了以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

A.水平桌面上放一長木板，其左端固定一彈簧，通過細(xì)繩與小車左端相連，小

車的右端連接打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶；

B.將彈簧拉伸x后用插銷鎖定，測出其伸長量X;

C.打開打點(diǎn)計(jì)時器的電源開關(guān)后，拔掉插銷解除鎖定，小車在彈簧作用下運(yùn)動

到左端；

D.選擇紙帶上某處的A點(diǎn)測出其速度也

E.取不同的x重復(fù)以上步驟多次，記錄數(shù)據(jù)并利用功能關(guān)系分析結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中

已知小車的質(zhì)量為"2,彈簧的勁度系數(shù)為A,則：

憚黃播《1小車一在曾一,帶

?卡?，?+N

乙

⑴長木板右端墊一小物塊，其作用是

⑵如圖乙中紙帶上Si=3.50cm,S2=5.42cm,S3=1.14cm,7=0.02s,由此可以算出

小車勻速直線運(yùn)動時候的速度大小為m/s（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；

⑶若Ep=^Ax2成立，則實(shí)驗(yàn)中測量出物理量x與機(jī)、A、u關(guān)系式是％=。

28.（2021屆廣東省汕頭市金山中學(xué)高三期中）如圖所示，水平桌面上固定著斜

面體A,斜面體的曲面末端與桌面的右邊緣平齊，且切線沿水平方向，現(xiàn)要設(shè)計(jì)

一個實(shí)驗(yàn)測出小鐵塊B自斜面頂端由靜止開始下滑到底端的過程中，摩擦力對小

鐵塊做功的。實(shí)驗(yàn)器材可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要自選：

⑴實(shí)驗(yàn)中需要的器材還有：、、重錘線、白紙和復(fù)寫紙。

⑵己知重力加速度為g,實(shí)驗(yàn)中要需要測量的物理量除了斜曲面頂端離桌面高度

H、桌面離地高度人外，還需要測量的物理量有：o（寫出還需測量的

物理量并使用英文字母符號表示）

⑶用第⑵問中已知的和測量的物理量符號寫出帳的表達(dá)式：o

川

29.（2021屆廣東省汕頭市金山中學(xué)高三期中）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將刻度尺固定在鐵架臺的橫桿上（刻度尺的零刻度線在上

端），光電門固定在刻度尺的下端刻度為4的位置，接通光電門的電源，讓一個

高度為d的圓柱形重錘從光電門正上方刻度為X1的位置由靜止釋放，重錘下落

并穿過光電門，已知重錘下落的距離比重錘的高度大得多。

---1"h—光電門

(1)某次實(shí)驗(yàn)中，測得重錘通過光電門時的遮光時間為△/,若重錘的質(zhì)量用機(jī)

表示，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?)。則重錘由靜止釋放到穿過光電門的整個過程中

重錘的動能增加量為,重錘的重力勢能減小量為。

(2)改變釋放重錘時重錘與光電門間的距離“，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄每次實(shí)驗(yàn)

重錘通過光電門時的遮光時間加，該同學(xué)想用圖象處理數(shù)據(jù)，為使所得圖象為一

條直線，應(yīng)作下列圖象(填選項(xiàng)代號)。

A,xArB.x-(Ar)2C.x—二D.x-y—T-

Ar(A/)'

(3)若(2)問中所得圖象斜率為左，可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=o將

此測量值與比較，若偏差不大，亦可驗(yàn)證小球機(jī)械能守恒。

(4)本實(shí)驗(yàn)因下列原因產(chǎn)生的誤差，屬于系統(tǒng)誤差的是o

A.刻度尺讀數(shù)時出現(xiàn)的誤差

B.用重錘通過光電門的平均速度代替重錘到達(dá)光電門處的瞬時速度產(chǎn)生的誤差

C.小球下落過程受空氣阻力影響產(chǎn)生的誤差

30.(2021屆廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三階段測試)小李同學(xué)利用圖①裝置驗(yàn)證機(jī)械能守

恒定律時，打出如圖②所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時器頻率為5()Hz。

（1）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是_____O

A,紙帶必須盡量保持豎直方向以減小摩擦阻力作用

B.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒，必須選擇紙帶上打出的第一個點(diǎn)作為起點(diǎn)

C.將電磁打點(diǎn)計(jì)時器改成電火花計(jì)時器可以減少紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器間的摩擦

D.可以選擇較輕的物體作為重物以延長下落的時間，實(shí)驗(yàn)效果更好

（2）根據(jù)圖②中紙帶的數(shù)據(jù)，打下。點(diǎn)時重物的速度為m/s（結(jié)果保留2

位小數(shù)）。

（3）小明同學(xué)用兩個形狀完全相同，但質(zhì)量不同的重物2和。分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

測得幾組數(shù)據(jù)，并作出為一力圖象，如圖③所示，由圖象可判斷。的質(zhì)量_____Q

的質(zhì)量（選填“大于”或“小于”）o

31.（2021屆廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三階段測試）某同學(xué)為測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭,設(shè)

計(jì)如圖甲所示實(shí)驗(yàn)。

⑴將寬度為d的遮光條固定在小車上，測得小車和遮光條的總質(zhì)量為將右

瑞固定有定滑輪的長木板左端墊高，使小車能夠在長木板上勻速滑下；

⑵細(xì)線平行于木板平面且跨過滑輪，一端與小車相連，另一端掛上6個鉤碼，已

知每個鉤碼的質(zhì)量為m9且恰好有M=4m；

⑶將小車從距離光電門為“處由靜止釋放,讀出遮光條通過光電門的擋光時間幾

則遮光條通過光電門時小車的速度VI=，小車的加速度由=

（4）接著每次實(shí)驗(yàn)時取下一個懸掛的鉤碼放到小車?yán)?，再從同一位置由靜止釋放小

車，記錄懸掛鉤碼的個數(shù)〃，測得每次遮光片通過光電門的擋光時間為E,測出

多組數(shù)據(jù)，并繪出〃-5圖象如圖乙所示，已知圖線斜率為A,則當(dāng)?shù)刂亓铀?/p>

度且=（用字母d、x、士表示）。

32.（2021屆河北衡水中學(xué)高三二調(diào)）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究彈

簧彈性勢能與彈簧形變量的關(guān)系，彈射器固定放置在水平桌面上，右端與桌面平

滑連接。彈簧被壓縮△/后釋放，將質(zhì)量為機(jī)的小球彈射出去，小球離開桌面后

做平拋運(yùn)動，測出小球平拋運(yùn)動的水平位移為X,豎直位移為從請回答下列問

題：（重力加速度為g）

/毋酎||

⑴為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈射器的內(nèi)壁和桌面應(yīng)盡可能光滑，同時彈射器出口端距

離桌子右邊緣應(yīng)該（填“近些”或“遠(yuǎn)些

⑵小球做平拋運(yùn)動的初速度Vo=,小球被釋放前彈簧的彈性勢能

Ep=（用機(jī)、g、x、人表示）。

⑶在實(shí)驗(yàn)中測出多組數(shù)據(jù)，并發(fā)現(xiàn)x與△/成正比，則關(guān)于彈簧彈性勢能及與形

變量△/的關(guān)系式，正確的是_____。（填正確的字母標(biāo)號）

A.Ep0c△/B.EP0c石C.￡p0c(A/)2D,Ep0c(4/)2

力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1.（2021屆河北衡水中學(xué)高三二調(diào)）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

的實(shí)驗(yàn)裝置，將導(dǎo)軌調(diào)至水平，滑塊裝有寬度為d的遮光條，滑塊包括遮光條總

質(zhì)量為細(xì)繩下端掛祛碼，鉤碼的質(zhì)量為股?；瑝K在鉤碼作用下先后通過兩個

光電門，用光電計(jì)時器記錄遮光條通過光電門1和2各自的時間，可以計(jì)算出滑

塊通過光電門的速度力和切用刻度尺測出兩個光電門之間的距離X,重力加速

度為g。

氣墊導(dǎo)軌光電門2光電門1遮光條

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,示數(shù)如圖乙，則“cm。

⑵寫出滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式

(用題中給出的物理量表示)。

⑶增加繩子下端祛碼的個數(shù)，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，作出丁\一5

圖象，如圖丙所示，其斜率為仁(用題中給出的物理量表示)。

1M

【答案】0.660mgx=—(M4-7n)(Vj-)--

22gx

【解析】用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度rf=0.6cm+0.05mmX12=0.660cm；

(2)[2].系統(tǒng)重力勢能減小量為

LEp-mgx

動能增加量為

AE?=g(M+m)(藝一片)

則要驗(yàn)證的關(guān)系式為

mgx=-（M+6）（田一片）

⑶[3].由表達(dá)式mgx=](M+m)(qT)可得

1M11

（一片2gxm2gx

則，、一2圖像的斜率為

V2—V）fit

2.（2021屆河北衡水中學(xué)高三期中）某同學(xué)用“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)

中的裝置，測小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)，如圖甲所示，水平桌面離地面高度

為h,將橡皮筋的兩端固定在桌子邊緣，并且使橡皮筋恰好伸直，將小滑塊置于

橡皮筋的中點(diǎn)，垂直桌邊緣水平向左移動距離s,使橡皮筋產(chǎn)生形變，由靜止釋

放后，小滑塊飛離桌面，測得其平拋的水平射程/.改變橡皮筋的條數(shù)，重復(fù)實(shí)

驗(yàn).不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.

（1）某次實(shí)驗(yàn)中，小滑塊離開桌面后的水平射程為/,則該次實(shí)驗(yàn)中小滑塊離開桌

面時的速度可表示為（使用題中所給物理量的符號表示）；

⑵取橡皮筋對小滑塊做W為橫坐標(biāo)，小滑塊離開桌面后的水平射程/的平方（『）

為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)得到一條直線如圖乙所示，直線與橫軸的截距為兒斜率為上

則小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)可表示為（使用題中所給物理量的符

號表示）.

【答案】⑴/信⑵W

【解析】

（1）小滑塊拋出后做平拋運(yùn)動，根據(jù)人=gg產(chǎn)，得出仁秒,則小滑塊離開桌面

時的速度八；=2得

（2）根據(jù)動能定理得卬―則d=&W—4〃〃s,所以b=4%s,

222/?mg

計(jì)算得出小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)〃=上

4hs

3.（2021屆河北衡水中學(xué)高三期中）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械

能守恒定律，質(zhì)量均為M的物體A和B系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪,

每個鉤碼的質(zhì)量均為加。，物體A上固定一輕質(zhì)擋光片，擋光片下方h處固定一

光電門，用來測量物體上的擋光片通過該處的時間t.

（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d,測量結(jié)果如圖乙所示，則擋光片

寬度為cm.

（2）在物體A下面掛上一個鉤碼，讓4、5及鉤碼組成的系統(tǒng)由靜止釋放，測

出擋光片通過光電門的時間，一則擋光片通過光電門的速率為（用

題中給出的符號表示）.

（3）依次增加物體A下方鉤碼個數(shù)，讓物體4由同一位置釋放，分別測出擋光

片通過光電門的時間力、八、九…；

（4）設(shè)物體A下方所掛鉤碼個數(shù)為n,根據(jù)（3）中所測時間，描點(diǎn)作出『廣圖

象如圖丙所示，若在誤差允許范圍內(nèi)滿足圖象斜率k=—,截距b=（均

用題中符號表示），則證明機(jī)械能守恒定律成立.

（5）由于系統(tǒng)運(yùn)動過程中要受到摩擦及空氣阻力，若認(rèn)為掛不同個數(shù)鉤碼時阻

力相同，則實(shí)際描點(diǎn)作出的圖象斜率會_________（填“偏大”“偏小”或“不

變”）.

【答案】0.860（鬻瑞偏小

【解析】

（1）擋光片寬度為：0.8cm+0.05mmxl2=0.860cm；

（2）擋光片通過光電門的速率為□=

（4）若機(jī)械能守恒，則（〃/Wo+A1）g〃-=+且y=4解得

2t

「嚼》黑,則鬻乂，需多，即當(dāng)滿足人鬻，此需時證明機(jī)械

nMd2MMd2MMd2M

能守恒定律成立；

（5）若考慮阻力，物體下落時要克服阻力做功，等效于mogh減小，即表達(dá)式

二鬻入需中斜率鬻切減小.

nMd2MMd

4.（2021屆河北衡水中學(xué)高三聯(lián)考）某同學(xué)在做“探究合外力與加速度之間關(guān)

⑴按圖甲正確組裝實(shí)驗(yàn)器材，平衡小車所受的阻力。

（2）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，A、B、C、。、E、尸、G

是紙帶上7個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有兩個打出的點(diǎn)沒有畫

出。已知打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率為50Hz,由此可算出小車的加速度”m/s2

（保留兩位有效數(shù)字）。

（3）研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，小砂桶和桶內(nèi)砂子的總重力總是略大于小車和小砂桶及

桶內(nèi)砂子的總質(zhì)量與加速度的乘積，其原因可能是（填正確答案標(biāo)號）。

A.小砂桶和桶內(nèi)砂子的總重力大于細(xì)線的拉力

B.未完全平衡摩擦力

C.平衡摩擦力過度

D.交流電源的實(shí)際頻率大于50Hz

【答案】0.56BD

【解析】（2）[1]由圖乙讀出為=2.10刖，5^=3.900111,所以

As=S0G-=1.80cm

根據(jù)

As=t7（A/）2

可得

As1.8x102

a=m/s2?0.56m/s2

w一(3x3x002)2

（3）[2]A.由于系統(tǒng)做加速運(yùn)動，小砂桶和桶內(nèi)砂子的總重力大于細(xì)線的拉力,

但對小車和小砂桶及桶內(nèi)砂子組成的系統(tǒng)，存在

mg=（m+

并不影響系統(tǒng)的合外力，故A錯誤；

BC.木板右端墊起的高度低，沒有完全平衡摩擦力，系統(tǒng)受到的合外力小于小

砂桶及桶內(nèi)砂子的總重力，即

mg-f=(m+M)a

會造成

mg>(m+M)a

故B正確，C錯誤；

D.若交流電源的實(shí)際頻率大于50Hz,而計(jì)算時打點(diǎn)間隔按0.02s,比真實(shí)的時間

間隔大，計(jì)算得到的加速度會偏小，會有

mg>(tn+M)a

故D正確。

故選BDo

5.(2021屆河北省唐山一中高三期中)某同學(xué)用如圖甲所示裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

加速度，光電門A、8與光電計(jì)時器相連，可記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門3

所用的時間

(1)實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑

d-mm

(2)讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計(jì)時器記錄小球經(jīng)過光電門A和

光電門8所用的時間小5測出兩光電門間的高度差小則測得的重力加速度

g=(用測得的物理量的符號表示)。

(3)將光電計(jì)時器記錄小球通過光電門的時間改為記錄小球從光電門A運(yùn)動到

光電門3所用的時間，保持光電門5的位置不變，多次改變光電門A的位置，每

次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從

光電門A運(yùn)動到光電門5所用的時間。作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率

的絕對值為A,則圖象與縱軸的截距意義為一，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹橐?/p>

【答案】11.4小球經(jīng)過光電門B時的速度2k

【解析】（1）[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為

rf=llmm+4xO.lmm=11.4mm

（2）[2]小球經(jīng)過光電門時的速度為

d

d

VB=-

*2

小球做自由落體運(yùn)動，由速度位移公式得

￥Y=2g/?

解得

_J2f11）

（3）[3][4]小球釋放點(diǎn)的位置到光電門B的位置是恒定的，小球每次經(jīng)過光電門

時的速度是一定的，則有

/12

整理得

h1

7f-理

則，T圖象與縱軸的截距表示小球經(jīng)過光電門B時的速度VB,圖象斜率的絕對值

為

解得

g=2k

6.（2021屆河北省唐山一中高三期中）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲測量滑塊與木板間

的動摩擦因數(shù)〃，設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為滑塊，B打點(diǎn)計(jì)時器,

C為彈簧測力計(jì)，尸為小桶（內(nèi)有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放

置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時，先接通電源再松開滑塊，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶

上打下一系列點(diǎn)，此過程彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為尸，測出滑塊質(zhì)量為機(jī)。該同學(xué)在

一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，

分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x,計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差然后

建立A儼?坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示。

（重力加速度g=10m/s2）

⑴本實(shí)驗(yàn)中是否需要測量小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量_____;（填“是”或“否”）

⑵在圖乙中這條直線的斜率的表達(dá)式為;（用廣、小小等題中所給字母填

寫表達(dá)式）

⑶若測出滑塊質(zhì)量為0.4kg,彈簧測力計(jì)讀數(shù)為2N,結(jié)合圖乙可求得滑塊與木板

間的動摩擦因數(shù)為。

近90.25

m

【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，滑塊受到的拉力通過彈簧測力計(jì)得到，故不需要測量小桶

（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量。

⑵分析滑塊的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律可知

F-pnig-ma

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知

2ax=v2-vo2

聯(lián)立解得

□/=2（尸-〃加g%

tn

則在圖乙中這條直線的斜率的表達(dá)式為

kJF—mg）

m

⑶由⑵對照圖象可知

HF-pmg）_（）.3

K=------------------------------D

m0.06

解得

〃=0.25

7.（2021屆湖南省衡陽市第八中學(xué)高三月考）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)

量分別為叫、叫的物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。物體〃%從高處由靜止開始下落,

班上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)。如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，。點(diǎn)是

打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所

示。已知內(nèi)=50g,嗎=150g,打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50Hz。（g取9.8m/s2）

甲乙

⑴在實(shí)驗(yàn)中，下列說法錯誤的有;

A將打點(diǎn)計(jì)時器接到直流電源上

B.先接通電源，再釋放，公打出一條紙帶

C用毫米刻度尺測量長度時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

D.作出:一〃圖像，若圖像是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則說明物體叫、叫

組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

⑵在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時的速度咤m/s；

⑶在打點(diǎn)。~5過程中系統(tǒng)動能的增加量△七=J,系統(tǒng)重力勢能的減少量

/=J結(jié)果均保留三位有效數(shù)字），由此得出的結(jié)論是o

【答案】ACD2.400.5760.588在誤差允許范圍內(nèi)，明、嗎組成

的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

【解析】將打點(diǎn)計(jì)時器接到交流電源上，選項(xiàng)A錯誤，符合題意；

B.先接通電源，再釋放鈾打出一條紙帶，選項(xiàng)B正確，不符合題意；

C用毫米刻度尺測量長度時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，選項(xiàng)C錯誤,

符合題意；

D.因?yàn)?/p>

（生一叫）=+嗎）聲

且

町+辦=2（%一町）

所以

則作出圖像，若圖像是一條過原點(diǎn)且斜率為5的直線，則說明物體叫、陽組

成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯誤，符合題意。

故選ACDo

⑵⑵根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度大小等于該過程中的平均速

度，可知打第5個點(diǎn)時的速度為

”嗎0.264mzs=2.4。詔

52T2x0.1

⑶[3]物體的初速度為零，所以動能的增加量為

"人二萬（叫+叫）（-。=0.576J

⑷重力勢能的減小量等于物體重力做功，故

AEp=（乙一肛）g4=0.588J

[5]由此可知動能的增加量和勢能的減小量基本相等，因此在在誤差允許的范圍

內(nèi)，網(wǎng)、嗎組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

8.（2021屆湖南師大附中高三月考）利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“研究平拋物體的

運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)。

(1)以下是關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些做法，其中合理的選項(xiàng)有O

A.應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行

B.斜槽軌道須選用光滑的

C.斜槽軌道末端切線須調(diào)整水平

D.應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接

(2)若用每秒可以拍攝20張照片的相機(jī)連拍小球做平拋運(yùn)動的幾張連續(xù)照片,

在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下，最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點(diǎn)最接近為

A.3個B?7個C?16個D.60個

【答案】ACB

【解析】(1)[1]A.應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行，樣在確定坐標(biāo)軸和長度的

測量更方便、準(zhǔn)確，A符合題意；

B.斜槽軌道無須選用光滑的，只要每次小球都從同一位置靜止釋放，就能保證

平拋時初速度相同，B不符合題意；

C.斜槽軌道末端切線須調(diào)整水平，這樣才能使小球做平拋運(yùn)動，C符合題意；

D.應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用光滑的曲線依次連接，D不符合題意。

故選ACo

(2)[2]根據(jù)

〃=獷

可得0.5m下落所需時間

t=l—?0.32s

因此拍攝數(shù)量

t_0.32

n=T=-S=6.3（個）

20

故選B。

9.（2021屆湖南師大附中高三月考）用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在

已經(jīng)調(diào)整為水平的氣墊導(dǎo)軌上，將勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧右端固定在氣墊導(dǎo)軌

右端，彈簧左端與一質(zhì)量為機(jī)的滑塊接觸而不固連。第