重難點(diǎn)17力學(xué)實(shí)驗(yàn)

命題趨勢(shì)

三年考情分析2025考向預(yù)測(cè)

2024?（遼寧、吉林、黑龍江）T12?用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)本專題屬于新高考必考內(nèi)容，主要考查力學(xué)實(shí)驗(yàn)，

驗(yàn)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理分值一般在6~8分，本部分內(nèi)容主要以力的平衡、

2023?（遼寧）T11?驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理牛頓第二定律、動(dòng)量和能量為基礎(chǔ)結(jié)合生產(chǎn)生活情

2022?遼寧T12?重力加速度的測(cè)量景設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，考查實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的物理量的測(cè)量、數(shù)

2023?（吉林、黑龍江）T22?力的平行四邊形定則原理和實(shí)驗(yàn)據(jù)處理和誤差分析。處理實(shí)驗(yàn)的思維方式一一理解

步驟透實(shí)驗(yàn)的原理，由實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)方案與器材、

2022?（吉林、黑龍江）T22?逐差法計(jì)算加速度步驟、數(shù)據(jù)處理和誤差分析。新高考中頻繁出現(xiàn)選

修3-2中的“用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)步驟和

數(shù)據(jù)處理”，特別注意實(shí)際生活的物理情景設(shè)計(jì)實(shí)

驗(yàn)。

<1

重難詮釋

【考點(diǎn)概覽】

［原理式—A《二［原理式Pi+小=

原理式F=kx,AF=kA4)

平行四邊轉(zhuǎn)換法

形定則等效法

留跡法

累積法

控制變量法

儀

的

加速度a=^~探究勻變速直利

線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律使用

-~

^l^

打

彈

秒

螺

刻

游

表M

度

簧

旋

點(diǎn)

標(biāo)

一

尺

測(cè)-

測(cè)

計(jì)k

一

微

力

時(shí)

尺

計(jì)

器

一

器

一

一

〕

【高分技巧】

一、力學(xué)量的測(cè)量與“紙帶”類(lèi)實(shí)驗(yàn)

待測(cè)量工具使用、讀數(shù)說(shuō)明

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

線圈Y/

振\正脈沖輸入插座t=nT（n表示打點(diǎn)的時(shí)間間隔的個(gè)

振針/九脈沖輸人插座

數(shù)，T表示打點(diǎn)周期）

更巧位孔紙

/^&\

測(cè)量值（0=短針讀數(shù)（⑴+長(zhǎng)針讀

時(shí)間

數(shù)02）,無(wú)估讀.使用時(shí)，先讀內(nèi)圈，

讀數(shù)時(shí)只讀整數(shù)，小數(shù)由外圈讀出，

讀外圈時(shí)，指針是準(zhǔn)確的，不用估

讀

毫米刻度尺的讀數(shù)：精確到毫米，

長(zhǎng)度riiii|iiii|iiii|iiii|iiii|ini|ip

|°cm1，31估讀一位

①讀數(shù)：測(cè)量值=主尺讀數(shù)（mm）+

|\/2精度x游標(biāo)尺上對(duì)齊刻線數(shù)值（mm）

Cin

014§6

hiiiliiiihiiiliiiiiiliimiiiiliiiihiiililiihiiiliiiihiIlHlllIllIlID②常用精確度：10分度游標(biāo)尺，精

長(zhǎng)度0/1020/1

F1度；分度游標(biāo)尺，精度

20.1mm20

\

游標(biāo)卡尺(不估讀)\)0.05mm；50分度游標(biāo)尺，精度0.02

mm

力旋鈕號(hào)刻度微調(diào)旋鈕

J砧止g測(cè)量值=固定刻度+可動(dòng)刻度（帶

rb分

長(zhǎng)度測(cè)/估讀值）x0.01mm（注意主尺半刻

1可動(dòng)刻度粗調(diào)旋鈕

X尺架線）

力的大小=精度x指針指示的格數(shù)

（注意估讀），如分度值為04N,貝IJ

力

要估讀，有兩位小數(shù)，如分度值為

M

甲乙0.2N,小數(shù)點(diǎn)后只有一位小數(shù)

打第n個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度Vn=

n-1nn+1

???

速度1IIXn~\~Xn+\

IT

"1234564A%必+檢+雙一Xl+%2+%3

TTTTTTT(

加速度I』4〃一j2-3P

X

%IX2x3x45%6

“紙帶”類(lèi)實(shí)驗(yàn)

1.處理紙帶問(wèn)題的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

情景展示說(shuō)明

1234

①區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)

百125」

卜0.278--------------②涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)均是先接通電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶

J4.5218.31?12.11?15.81?③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理可借助圖像，充分利用圖像斜率、截距等的物理意義

d1113

2.涉及紙帶的三個(gè)課本實(shí)驗(yàn)

考占

J八、、實(shí)驗(yàn)裝置操作要領(lǐng)

①細(xì)繩、紙帶與長(zhǎng)木板平行

細(xì)繩小車(chē)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

研究勻變②小車(chē)釋放前，應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置

重四魂\L?1

物V廣紙'帶,

速直線運(yùn)③先后：實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車(chē)

一端有定R實(shí)驗(yàn)臺(tái)

動(dòng)滑輪的長(zhǎng)④懸掛鉤碼要適當(dāng)，避免紙帶打出的點(diǎn)太少

木板

或過(guò)于密集

①必須平衡摩擦力

細(xì)名電小車(chē)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

_____1②重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量(若使用力傳

驗(yàn)證牛頓重、區(qū)------0a_X

物V帶感器無(wú)須滿足此要求)

運(yùn)動(dòng)定律

一端有定2'實(shí)驗(yàn)f

滑輪的長(zhǎng)③細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；小車(chē)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)

木板

器的位置釋放

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝，紙帶沿豎直方向拉

直

②選密度大、質(zhì)量大的重物，且在靠近打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器處釋放

打點(diǎn)③三種驗(yàn)證方法

-時(shí)器'戶

驗(yàn)證機(jī)械i

-紙帶a.利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算驗(yàn)證*即

能守恒定a

P夾子可

律1重物

1b.利用任取的兩點(diǎn)A、3計(jì)算，驗(yàn)證g/uB

=3而一即可

C.利用多個(gè)點(diǎn)計(jì)算繪出52—力圖線，圖線

是一條過(guò)原點(diǎn)且斜率為g的直線即可

［提醒］(1)紙帶記錄的信息：①兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔；②兩點(diǎn)之間研究對(duì)象的位移.

⑵頻閃照片的數(shù)據(jù)處理方法同紙帶類(lèi)似.

⑶光電門(mén)中遮光板寬度除以遮光時(shí)間即為研究對(duì)象在遮光過(guò)程的平均速度，因?yàn)檎诠鈺r(shí)

間一般較短，所以此速度可看作此過(guò)程某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度.

(4)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量速度或加速度時(shí)，往往需要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相或光電門(mén)

二、“彈簧、橡皮條”類(lèi)實(shí)驗(yàn)

涉及“彈簧、橡皮條”的兩個(gè)課本實(shí)驗(yàn)

項(xiàng)目圖示操作要領(lǐng)

JL___①實(shí)驗(yàn)中不能掛過(guò)多的鉤碼，防止彈簧

超過(guò)彈性限度

探究彈簧彈力和形1|

②畫(huà)圖像時(shí)，不要連成“折線”，而應(yīng)讓

變量的關(guān)系

盡量多的數(shù)據(jù)點(diǎn)坐落在直線上或均勻

分布在直線兩側(cè)

二

■一

①每次拉伸后結(jié)點(diǎn)。的位置必須保持

探究?jī)蓚€(gè)互成角度不變

的力的合成規(guī)律J夕飛②記下每次各力的大小和方向

2a③畫(huà)力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度

三、“小球”類(lèi)實(shí)驗(yàn)

1.“小球”類(lèi)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)有探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，探究向心力與質(zhì)量、角速度和半徑的關(guān)系,

用單擺測(cè)量重力加速度和驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律等.

2.探究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方案有多種，常用方案之一是描跡法，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.應(yīng)用描

跡法時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

(1)固定斜槽時(shí)，要保證斜槽末端的切線水平，保證小球的初速度水平.

(2)固定木板時(shí)，木板必須處在豎直平面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，固定

時(shí)要用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直.

(3)小球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放，為此，可在斜槽上某一位置固定一個(gè)擋板.

(4)要在斜槽上適當(dāng)高度釋放小球，使它以適當(dāng)?shù)乃匠跛俣葤伋?，其軌跡由木板左上角

到達(dá)右下角，這樣可以減小測(cè)量誤差.

3.探究向心力與質(zhì)量、角速度和半徑的關(guān)系

向心力演示器

如圖所示，利用向心力演示器，通過(guò)控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1,可以使變速

塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球也隨著做勻速圓周運(yùn)動(dòng).使小球做

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供.球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過(guò)橫臂的

杠桿作用使彈簧測(cè)力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8.根據(jù)標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分標(biāo)記，可

以粗略計(jì)算出兩個(gè)球所受向心力的比值.

4.利用小球驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的方案

/

用兩擺球碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

擺球碰撞時(shí)的王態(tài)度v=\f2gh

射小球

叁）被碰小球

利用斜槽上滾下的小球驗(yàn)證動(dòng)量守恒定的

白紙

律工￡/

速度與平拋運(yùn)動(dòng)E向水平位移成正比

5.用單擺測(cè)量重力加速度

（1）由單擺周期公式T=27r^|,可得g=等，因此，只要測(cè)出擺長(zhǎng)/和振動(dòng)周期T,就可

以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值.

（2）數(shù)據(jù)處理的兩種方法

①公式法：測(cè)出30次或50次全振動(dòng)的時(shí)間3利用求出周期；不改變擺長(zhǎng)，反復(fù)測(cè)

量三次，算出三次測(cè)得的周期的平均值T,然后利用公式g=等，求重力加速度.

0T2

②圖像法：由單擺周期公式不難推出/=善72,因此，分別測(cè)出一系列擺長(zhǎng)/對(duì)應(yīng)的周期

T,作/一72圖像，該圖像應(yīng)是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖所示，求出圖線的斜率左=堞，即

可利用g=4irk,求重力加速度.

<1

限時(shí)提升練

（建議用時(shí)：40分鐘）

【考向一：力學(xué)量的測(cè)量與“紙帶”類(lèi)實(shí)驗(yàn)】

1.（2024?遼寧?一模）用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證四、加2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。，如、m2用輕繩連接跨

過(guò)定滑輪，接通電源讓儂從高處由靜止開(kāi)始下落，在加上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)跡，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。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)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，已知電源頻率為50Hz,mj=50g,m2=150g,

g取lOm/s。，貝!J：

(1)在打點(diǎn)0~5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量AEk=J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量A穌=J。(結(jié)

果均保留三位有效數(shù)字)

(2)本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因____________=(寫(xiě)出一條即可)

2.(2024?吉林?一模)物理小組進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了如下方案:

(1)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中出現(xiàn)如圖所示的四種情況，操作正確的是；

(2)利用上述裝置按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長(zhǎng)，圖中有部分未畫(huà)出，如圖所示。紙帶

上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中。點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械

能守恒定律的選項(xiàng)有

A.

C.BD、C尸和EG的長(zhǎng)度D.AC,BD和EG的長(zhǎng)度

（3）換用兩個(gè)質(zhì)量分別為町、，%的重物P、Q進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄下落高度"和相應(yīng)的速度大小v,描繪/一.

圖像如圖。對(duì)比圖像分析正確的是

A.阻力可能為零

C.叫可能等于心D.7%不可能等于加2

3.（2024?黑龍江?一模）在研究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶如圖所

示，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,圖中A、B、C、D、E為紙帶上選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩

計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。

（ABCD1

_39.00

65.00

（1）根據(jù)紙帶中數(shù)據(jù)可以判定小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是：

（2）根據(jù)紙帶計(jì)算可知，C點(diǎn)速度大小%=m/s,小車(chē)加速度大小。=m/s2o（計(jì)算結(jié)果均保留兩位

小數(shù)）

（3）若實(shí)際上使用的交流電頻率大于50Hz,則上面計(jì)算出加速度的值_____（填“大于”“小于”或“等于“）實(shí)際

值。

4.（2022?吉林、黑龍江?高考）用雷達(dá)探測(cè)一高速飛行器的位置。從某時(shí)刻（f=O）開(kāi)始的一段時(shí)間

內(nèi)，該飛行器可視為沿直線運(yùn)動(dòng)，每隔1s測(cè)量一次其位置，坐標(biāo)為x,結(jié)果如下表所示：

t/s0123456

x/m050710941759250533294233

回答下列問(wèn)題：

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

（2）當(dāng)x=507m時(shí)，該飛行器速度的大小"=m/s；

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

5.（2024?吉林?一模）某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，裝置如圖（a）所示。一質(zhì)量為機(jī)、直徑

為d的小球固定于釋放裝置上，在小球正下方固定四個(gè)光電門(mén)，調(diào)節(jié)各光電門(mén)的中心，使其與小球的球心

均在同一豎直線上。由靜止釋放小球，記錄小球通過(guò)每個(gè)光電門(mén)的擋光時(shí)間，重力加速度為g。

（1）若測(cè)得某光電門(mén)的中心與釋放點(diǎn)的豎直距離為/?,小球通過(guò)此光電門(mén)的擋光時(shí)間為△/,則小球從釋放

點(diǎn)下落至此光電門(mén)中心時(shí)的動(dòng)能增加量AEk=,重力勢(shì)能減小量公與=（用題中字

母表示）；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出公反一八石^的圖像，如圖（b）所示。若圖中虛線的斜率左。，則可驗(yàn)

證機(jī)械能守恒定律；

（3）經(jīng)過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小球經(jīng)過(guò)第三個(gè)光電門(mén)時(shí)，公心總是大于公耳，下列原因中可能的

是O

A.第三個(gè)光電門(mén)的中心與釋放點(diǎn)的豎直距離測(cè)量值偏大

B.第三個(gè)光電門(mén)的中心偏離小球下落時(shí)球心所在的豎直線

C.小球下落過(guò)程中受到空氣阻力的作用

6.（2024?遼寧?模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。輕質(zhì)動(dòng)滑輪下方

懸掛重物A,輕質(zhì)定滑輪下方懸掛重物8,懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線豎直。開(kāi)始時(shí)，用手托住重物B,使重物A、

B處于靜止?fàn)顟B(tài)。在重物A、B上分別固定相同的遮光片，測(cè)得重物A及遮光片、重物B及遮光片的質(zhì)量

均為機(jī)，重力加速度為g。用題中已知或測(cè)得的物理量字母回答下列問(wèn)題：

3

E-

2主尺

/匚光電門(mén)2I(cm)

光電門(mén)1

10游標(biāo)

圖(a)圖(b)

⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度如圖(b)所示，則遮光片寬度d=cm；

(2)要使兩遮光片分別同時(shí)到達(dá)兩光電門(mén)1和2,則A上遮光片到光電門(mén)1的距離％和B上遮光片到光電門(mén)

2的距離外的關(guān)系是4=;

(3)釋放B后，A的加速度大小為；

(4)已知兩遮光片分別同時(shí)到達(dá)兩光電門(mén)1和2,A上遮光片通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間為7,則A通過(guò)光電門(mén)1時(shí)

的速度為,B上遮光片通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間為；

(5)已知A上遮光片到光電門(mén)1的距離為心若滿足關(guān)系式g/z=,則A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

7.(2024?吉林?一模)某同學(xué)用圖甲所示裝置探究加速度合外力之間的關(guān)系。圖中長(zhǎng)木板水平放置，輕

繩跨過(guò)定滑輪，一端與放在木板上的小車(chē)相連，另一端可懸掛鉤碼，本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N個(gè)，每個(gè)

鉤碼的質(zhì)量為相，小車(chē)的質(zhì)量為重力加速度大小為g。

小車(chē)、鉤碼打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

住埠多?宜7

接交流電源

圖甲

S卜00.7.0卜5,9.1中0,11.1?0.卜13.10斗.15.1中0,法單位?:

0123456

圖乙圖丙

(1)平衡摩擦力：將N個(gè)鉤碼全部放入小車(chē)中，在長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端下方墊上一個(gè)小物塊后，發(fā)現(xiàn)小車(chē)

(和鉤碼)做減速運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)將小物塊向(選填“左”或“右”)移動(dòng)，才會(huì)使小車(chē)(和鉤碼)在板上做

勻速運(yùn)動(dòng)；

(2)平衡摩擦力后，將力(依次取〃=1,2,3,4。。)個(gè)鉤碼掛在輕繩左端，其余Mw個(gè)鉤碼放在小車(chē)內(nèi)，

用手按住小車(chē)并使輕繩與木板平行，打開(kāi)電源，釋放小車(chē)，獲得一條清晰的紙帶如圖乙，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的

時(shí)間間隔均為0」s,則可計(jì)算出小車(chē)的加速度大小斫m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；

（3）實(shí)驗(yàn)中（選填“需要”或“不需要”）滿足“小車(chē)及車(chē)上鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于所掛鉤碼質(zhì)量”的條件；

（4）丙圖是利用不同”對(duì)應(yīng)不同。作出的圖像，如果圖線斜率為上通過(guò)理論分析可知本實(shí)驗(yàn)中可用的

鉤碼個(gè)數(shù)N=（用g、k、nt、M表示）；

8.（2022?遼寧?高考）某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量重力加速度，其中光柵板上交替排列著等寬度的

遮光帶和透光帶（寬度用d表示）。實(shí)驗(yàn)時(shí)將光柵板置于光電傳感器上方某高度，令其自由下落穿過(guò)光電傳

感器。光電傳感器所連接的計(jì)算機(jī)可連續(xù)記錄遮光帶、透光帶通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔加。

透光帶

（1）除圖中所用的實(shí)驗(yàn)器材外，該實(shí)驗(yàn)還需要（填“天平”或“刻度尺”）;

（2）該同學(xué)測(cè)得遮光帶（透光帶）的寬度為4.50cm,記錄時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)如表所示,

編號(hào)1遮光帶2遮光帶3遮光帶

Af/(xl0-3s)73.0438.6730.00

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得編號(hào)為3的遮光帶通過(guò)光電傳感器的平均速度大小為為=m/s（結(jié)果保

留兩位有效數(shù)字）;

（3）某相鄰遮光帶和透光帶先后通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔為△%、事,則重力加速度g=（用

d、幽、△與表示）；

（4）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?qǐng)寫(xiě)出一條可能的原因：0

【考向二："彈簧、橡皮條”類(lèi)實(shí)驗(yàn)】

9.（2024?黑龍江?模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)，讓毫米刻度尺

的?？潭染€與彈簧上端對(duì)齊，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變彈簧下端懸掛的鉤碼數(shù)量，改變彈簧的彈力片并利用刻度尺

讀出對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度心

(1)下列說(shuō)法不正確的是=

A.懸吊鉤碼時(shí)，應(yīng)在鉤碼靜止后再讀數(shù)

B.每次必須增加相同個(gè)數(shù)的鉤碼，鉤碼的總重力與彈力F大小相等

C.如果未測(cè)量彈簧原長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)就無(wú)法得到彈簧的勁度系數(shù)

D.用幾個(gè)不同的彈簧分別測(cè)出幾組彈力與伸長(zhǎng)量，得出彈力與伸長(zhǎng)量之比相等

(2)實(shí)驗(yàn)小組先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用刻度尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)4,再把彈簧豎直懸掛起來(lái)。

掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度，把乙-4作為彈簧的伸長(zhǎng)量x,則作出的彈簧彈力尸與彈簧的伸長(zhǎng)量

尤之間的關(guān)系圖像，可能正確的是

(3)通過(guò)F-x圖像的斜率求出彈簧的勁度系數(shù)鼠則k(選填“大于”“小于”或“等于“)勁度系數(shù)的真實(shí)

值。

(4)若實(shí)驗(yàn)中毫米刻度尺沒(méi)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)測(cè)量得到的彈簧勁度系數(shù)將_

(選填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。

10.(2024?黑龍江?三模)如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)質(zhì)量相等且已知的鉤碼做“探究在彈性限

度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，重力加速度g取lOm/s?。

K)耆

甲

(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具是

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，如圖乙所示，縱軸是鉤碼的質(zhì)量形，橫軸是彈簧的形變量兀由圖乙可知，彈簧的

勁度系數(shù)上=N/m；圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

(3)實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧。和b得到的彈簧彈力/與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖像，如圖丙所示，下列說(shuō)法正

確的是O

A.。的原長(zhǎng)比。的長(zhǎng)

B.a的勁度系數(shù)比6的小

C.a的勁度系數(shù)比6的大

D.彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比

11.(2024?黑龍江?三模)小明利用實(shí)驗(yàn)室的器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“驗(yàn)證力的平行四邊

形定則”實(shí)驗(yàn)。固定在豎直木板上的量角器直邊水平，三根細(xì)繩分別連接彈簧測(cè)力計(jì)a,b和重物c,三根細(xì)

繩的節(jié)點(diǎn)。與量角器的中心點(diǎn)在同一位置。某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得彈簧測(cè)力計(jì)a,b的示數(shù)和重物c的重力分別為B、

尸2和G,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖如圖乙所示。

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是。

A.本實(shí)驗(yàn)采用了等效替代的物理思想

B.連接彈簧測(cè)力計(jì)的兩細(xì)繩之間的夾角越大越好

C.連接結(jié)點(diǎn)。的三根細(xì)繩必須等長(zhǎng)

D.彈簧測(cè)力計(jì)必須與量角器平行

（2）圖乙中，（選填"廣或“D大小等于重物c的真實(shí)重力。

（3）彈簧測(cè)力計(jì)a對(duì)準(zhǔn)60?？潭龋瑥椈蓽y(cè)力計(jì)b從180。刻度繞0點(diǎn)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)至90?？潭龋瑒t彈簧

測(cè)力計(jì)a的示數(shù),彈簧測(cè)力計(jì)b的示數(shù)。（均選填“一直增大”“一直減小”“先增大后減小”或“先

減小后增大”）

12.（2024?遼寧丹東?模擬預(yù)測(cè)）在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，橡皮條

的一端固定，一端掛一輕質(zhì)小圓環(huán)，橡皮條的長(zhǎng)度為GE。用手通過(guò)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)。圓環(huán)

受到拉力k、F2的共同作用，處于。點(diǎn)，如圖乙所示，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO,撤去乙、改用一個(gè)

力廠單獨(dú)拉住小圓環(huán)，如圖丙所示，使小圓環(huán)仍處于。點(diǎn)。

5N條形盒測(cè)力計(jì)

N「

牛頓,gl

u

E-0

1

.100

2

|-200

3

|-300

4

400

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的有（填標(biāo)號(hào)）；

A.不需要記錄甲圖中E點(diǎn)的位置

B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行探究時(shí)，圓環(huán)。的位置必須與前一次相同

C.應(yīng)在細(xì)繩上用筆尖記錄間距較近的兩點(diǎn)來(lái)確定細(xì)繩的方向

D.在不超過(guò)橡皮筋彈性限度時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)要適當(dāng)大些

（2）在圖丙中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)R=N；

（3）若圖乙中兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別為4=3.00N、8=4.00N,且月、F?的夾角為銳角，則（填“能

或“不能”）用一個(gè)量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出公、工的合力。

13.（2024?吉林?一模）如圖甲，用量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)量一個(gè)超出其量程的物體的重力:

（1）將表面印有等距圓環(huán)的白紙固定在豎直放置的木板上；

（2）三根細(xì)線分別與彈簧測(cè)力計(jì)一端、一個(gè)圖釘、待測(cè)重物相連，彈簧測(cè)力計(jì)的另一端固定，通過(guò)改變圖

釘在木板的位置調(diào)節(jié)細(xì)線。8,使細(xì)線的結(jié)點(diǎn)。與圓環(huán)的圓心位置重合；

（3）標(biāo)出。4、OB、0C的拉力方向，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)N；

（4）設(shè)定相鄰兩環(huán)間距離表示1N,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和平行四邊形定則，用“力的圖示”在圖乙中作出

04、拉力的合力，由作圖結(jié)果可得重物的重力為N（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

（5）若結(jié)點(diǎn)。和圖釘?shù)奈恢貌粍?dòng)，使彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)細(xì)線。A從圖示位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至水平，則彈簧

測(cè)力計(jì)示數(shù)大小變化情況為o（填“增大”、“減小”或“先減小后增大”）

【考向三：“小球”類(lèi)實(shí)驗(yàn)】

14.（2024?吉林?三模）如圖甲為桶裝水電動(dòng)抽水器，某興趣小組利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)量該抽水器的流量

Q（單位時(shí)間流出水的體積）。

（1）如圖乙所示，為了方便測(cè)量取下不銹鋼出水管，用游標(biāo)卡尺測(cè)量其外徑。；讀數(shù)為mm；

（2）①為了使水能夠沿水平方向流出，轉(zhuǎn)動(dòng)出水管至出水口水平;

②接通電源，待水流穩(wěn)定后，用米尺測(cè)出管口到落點(diǎn)的高度差〃=44.10cm和管口到落點(diǎn)的水平距離

L=30.00cm；已知重力加速度g=9.8m/s2,水流速度丫=m/s（保留兩位有效數(shù)字）;

（3）已知出水管管壁的厚度為d,該抽水器的流量。的表達(dá)式為（用物理量。、d、v表示）；

（4）抽水時(shí)若電機(jī)的輸出功率恒定，當(dāng)桶內(nèi)水面降低時(shí)，抽水器的流量Q（選填“不變”、“減小”或“增

加”）。

15.（2024?遼寧遼陽(yáng)?一模）某同學(xué)想驗(yàn)證“當(dāng)系統(tǒng)在某一方向上所受外力之和為0時(shí)，系統(tǒng)在該方向上

動(dòng)量守恒”的物理規(guī)律。為此他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，把一個(gè)小球從末端切線水平的斜槽上某一位

置由靜止釋放，在斜槽末端安裝光電門(mén)b調(diào)整光電門(mén)1的高度，使光電門(mén)1與小球在斜槽末端時(shí)球心的位

置等高。在下方水平面上放置光滑氣墊導(dǎo)軌，把一帶凹槽的滑塊放在導(dǎo)軌上，滑塊里裝有細(xì)砂，不考慮砂

從滑塊上漏出。調(diào)整裝置的位置，使小球從斜槽上釋放后恰好能落入細(xì)砂中（立即與滑塊共速）。在氣墊導(dǎo)

軌的右端安裝光電門(mén)2,在滑塊上安裝寬度為當(dāng)?shù)恼诠鈼l。

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑4,測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則小球的直徑4=—mm。

（2）實(shí)驗(yàn)中光電門(mén)1、2記錄的時(shí)間分別為小4、A/2,則小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)1的速度大小為,滑塊經(jīng)過(guò)光

電門(mén)2的速度大小為。（用題中所給字母表示）

（3）用天平分別測(cè)量小球和滑塊（含遮光條和砂）的質(zhì)量，測(cè)量結(jié)果分別為機(jī)、M。當(dāng)?shù)仁较嗫?時(shí),

由小球和滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用的過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒。（用題中所給字母表示）

16.（2024?吉林?二模）某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。用?xì)線拴一塊形狀不規(guī)則的鐵

（1）用毫米刻度尺測(cè)量擺線長(zhǎng)度I,使鐵塊在豎直面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，手機(jī)的磁傳感器記錄接收到的磁感應(yīng)強(qiáng)

度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，則鐵塊擺動(dòng)的周期7=o

（2）多次改變擺線的長(zhǎng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組擺線長(zhǎng)度/及鐵塊擺動(dòng)的周期T,作出的圖像如圖丙所

示，根據(jù)圖丙可得重力加速度的測(cè)量值為m/s2o（萬(wàn)取3.14,計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（3）圖丙中的圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是,圖像不過(guò)原點(diǎn)對(duì)重力加速度的測(cè)量_____（填“有”或“沒(méi)有”）影響。

17.（2024?遼寧?二模）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置研究小球碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①選取兩個(gè)質(zhì)量不同、大小相同的小球。用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量叫=0.0165kg,,%=0.0030kg,并選定叫

為入射小球。

②安裝實(shí)驗(yàn)裝置，調(diào)整固定斜槽使斜槽末端切線水平。

③白紙?jiān)谙?，?fù)寫(xiě)紙?jiān)谏锨以谶m當(dāng)位置鋪放好。記下重垂線所指的位置。。

④不放被撞小球，讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下，重復(fù)10次。用圓規(guī)畫(huà)盡量小的圓把所有的

小球落點(diǎn)圈在里面。小球落點(diǎn)的平均位置P點(diǎn)在____o

⑤把被撞小球放在斜槽末端，讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下，使它們發(fā)生碰撞，重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。用

步驟④的方法，標(biāo)出碰后入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被撞小球落點(diǎn)的平均位置N。

⑥改變?nèi)肷湫∏驈男辈凵献杂蓾L下的高度，重復(fù)步驟④、⑤并記錄小球落點(diǎn)位置相應(yīng)數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)表

中數(shù)據(jù)規(guī)律，第4次測(cè)量的值應(yīng)為。

次數(shù)OP/mOM/mON/m

10.21360.15560.3186

20.19950.14530.2982

30.18480.13430.2780

40.17220.2578

50.15940.11610.2380

⑦利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒。

若入射小球與被碰小球的質(zhì)量相等，則兩小球碰撞后的運(yùn)動(dòng)情況可能為

18.（2024?吉林?模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究向心力與速度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。半徑均為R

的半圓軌道A8和四分之一圓弧軌道8固定在豎直面內(nèi)，過(guò)8部分最高點(diǎn)。的切線水平，A、C、2在同

一水平面上，在。點(diǎn)固定一個(gè)力傳感器，。點(diǎn)在地面的投影為。，從A點(diǎn)正上方尸點(diǎn)處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)

量為根的小球，小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)并從。點(diǎn)水平拋出，落地點(diǎn)在。點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。

（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求，下列說(shuō)法正確的是o

A.圓弧軌道越光滑越好B.應(yīng)選用密度大、體積小的小球

C.尸點(diǎn)位置比。點(diǎn)高即可D.為了使力傳感器的示數(shù)大些，應(yīng)選用質(zhì)量小些的球

（2）若實(shí)驗(yàn)記錄力傳感器的示數(shù)為r小球落地點(diǎn)。到。點(diǎn)的距離為無(wú)，改變尸點(diǎn)位置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)

得多組Rx,作尸―/圖像，如果圖像是一條傾斜的直線，當(dāng)圖像與縱軸的截距為、圖像的斜率為一

時(shí)（用已知量相、R、g表示），則說(shuō)明向心力與速度平方成正比。

19.（2024?遼寧?一模）“探究向心力大小影響因素”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）若要研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)將兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，分別放置在_________（填“A、B”“B、。

或“A、C9處，將傳動(dòng)皮帶套在半徑_________（填“相同”或“不同”）的左右兩個(gè)塔輪上，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，

觀察標(biāo)尺上露出的格數(shù)即可。

（2）若要研究向心力與半徑的關(guān)系，需將兩個(gè)質(zhì)量相同的小球分別放置在________（填“A、B”“B、。，或"A、

。'）處,將傳動(dòng)皮帶套在半徑（填“相同”或“不同”）的左右兩個(gè)塔輪上,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，（填

“左”或“右”）側(cè)的標(biāo)尺露出的格數(shù)更多。

20.（2024?黑龍江哈爾濱?模擬預(yù)測(cè)）在某星球上用如圖甲所示的裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。在鐵架臺(tái)

的懸點(diǎn)。的正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)立即被燒斷，之后小球做平拋

運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)利用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的多張照片，經(jīng)

合成后，照片如圖乙所示。。、6、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，而后用平滑曲線連接各點(diǎn)得到小球做

平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。已知照相機(jī)拍照的頻率為20Hz。

⑴根據(jù)上述信息可知，。點(diǎn)—(選填“是”或“不是”)小球平拋的起點(diǎn)；

(2)小球在c點(diǎn)時(shí)的速度大小為—m/s；(結(jié)果保留根式)

(3)該星球表面的重力加速度大小為_(kāi)__m/s20

21.(2024?黑龍江哈爾濱?模