2025學(xué)年高中物理必修《模塊十三》力學(xué)實(shí)驗(yàn)與測試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本大題共15小題，每小題4分，共60分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的。）1.在進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中正確的是（）A.應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)，再釋放紙帶B.應(yīng)該選擇點(diǎn)跡清晰、分布均勻的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理C.應(yīng)該使用刻度尺測量紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，以計(jì)算物體的瞬時(shí)速度D.應(yīng)該使用天平測量物體的質(zhì)量，因?yàn)橘|(zhì)量在計(jì)算中不能約去2.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的交流電，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，其中A、B、C、D、E是連續(xù)的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s。若測得AB=2.0cm，BC=4.0cm，CD=6.0cm，DE=8.0cm，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為（）A.2.0m/s2B.4.0m/s2C.6.0m/s2D.8.0m/s23.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是（）A.兩個(gè)分力的合力一定大于其中任意一個(gè)分力B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測力計(jì)的拉力方向應(yīng)該盡量與木板平行C.如果兩個(gè)分力的夾角太大，會(huì)導(dǎo)致橡皮筋拉力過大，難以測量D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該盡量使兩個(gè)分力的合力與一個(gè)分力的大小相等，方向相反4.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（）A.應(yīng)該盡量減少摩擦力的影響，因?yàn)槟Σ亮?huì)做負(fù)功B.應(yīng)該使用質(zhì)量較大的小車，因?yàn)橘|(zhì)量越大，速度變化越明顯C.應(yīng)該多次測量并取平均值，以減小誤差D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該盡量使橡皮筋的伸長量相同，以改變拉力的大小5.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是（）A.應(yīng)該使用質(zhì)量較大的小球，因?yàn)橘|(zhì)量越大，動(dòng)量變化越明顯B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該盡量使兩球碰撞后的速度方向在同一直線上C.如果兩球碰撞后的速度方向不在同一直線上，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)量不守恒D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該盡量減少空氣阻力的影響，因?yàn)榭諝庾枇?huì)改變系統(tǒng)的動(dòng)量6.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得物體的質(zhì)量為m，重力加速度為g，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v，該點(diǎn)距初始位置的高度為h，則該點(diǎn)的機(jī)械能為（）A.1/2mv2B.mghC.1/2mv2+mghD.無法確定7.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得某段時(shí)間內(nèi)的平均速度為v，該段時(shí)間的長度為t，則該段時(shí)間內(nèi)的位移為（）A.v2tB.vtC.1/2vtD.2vt8.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得兩個(gè)分力的大小分別為F?和F?，它們的夾角為θ，則它們的合力大小為（）A.F?+F?B.√(F?2+F?2)C.√(F?2+F?2+2F?F?cosθ)D.2F?F?sinθ9.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得某次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功為W，小車的速度變化量為Δv，則小車的質(zhì)量為（）A.WΔvB.W/ΔvC.W2Δv2D.無法確定10.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得兩球碰撞前的速度分別為v?和v?，碰撞后的速度分別為v?'和v?'，則動(dòng)量守恒的表達(dá)式為（）A.m?v?+m?v?=m?v?'+m?v?'B.m?v?-m?v?=m?v?'-m?v?'C.m?v?+m?v?=m?v?'-m?v?'D.m?v?-m?v?=m?v?'+m?v?'11.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得物體的質(zhì)量為m，重力加速度為g，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v，該點(diǎn)距初始位置的高度為h，則該點(diǎn)的動(dòng)能和勢能分別為（）A.動(dòng)能：1/2mv2，勢能：mghB.動(dòng)能：mv2，勢能：mghC.動(dòng)能：1/2mv2，勢能：1/2mghD.動(dòng)能：mv2，勢能：1/2mgh12.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得某段時(shí)間內(nèi)的平均速度為v，該段時(shí)間的長度為t，則該段時(shí)間內(nèi)的位移為（）A.v2tB.vtC.1/2vtD.2vt13.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得兩個(gè)分力的大小分別為F?和F?，它們的夾角為θ，則它們的合力大小為（）A.F?+F?B.√(F?2+F?2)C.√(F?2+F?2+2F?F?cosθ)D.2F?F?sinθ14.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得某次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功為W，小車的速度變化量為Δv，則小車的質(zhì)量為（）A.WΔvB.W/ΔvC.W2Δv2D.無法確定15.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得兩球碰撞前的速度分別為v?和v?，碰撞后的速度分別為v?'和v?'，則動(dòng)量守恒的表達(dá)式為（）A.m?v?+m?v?=m?v?'+m?v?'B.m?v?-m?v?=m?v?'-m?v?'C.m?v?+m?v?=m?v?'-m?v?'D.m?v?-m?v?=m?v?'+m?v?'二、填空題（本大題共5小題，每小題4分，共20分。請將答案填在題中橫線上。）16.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得物體的質(zhì)量為m，重力加速度為g，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v，該點(diǎn)距初始位置的高度為h，則該點(diǎn)的機(jī)械能為__________。17.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得某段時(shí)間內(nèi)的平均速度為v，該段時(shí)間的長度為t，則該段時(shí)間內(nèi)的位移為__________。18.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得兩個(gè)分力的大小分別為F?和F?，它們的夾角為θ，則它們的合力大小為__________。19.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得某次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功為W，小車的速度變化量為Δv，則小車的質(zhì)量為__________。20.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果測得兩球碰撞前的速度分別為v?和v?，碰撞后的速度分別為v?'和v?'，則動(dòng)量守恒的表達(dá)式為__________。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共5小題，每小題6分，共30分。請根據(jù)題目要求完成實(shí)驗(yàn)步驟或回答問題。）21.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出了一條紙帶，紙帶上A、B、C、D、E是連續(xù)的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s。測得AB=2.0cm，BC=4.0cm，CD=6.0cm，DE=8.0cm。請計(jì)算物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，并判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。22.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用彈簧測力計(jì)分別測量了兩個(gè)互成角度的力，記錄了力的大小和方向，并繪制了力的平行四邊形。請根據(jù)力的平行四邊形定則，寫出計(jì)算合力大小和方向的步驟。23.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用橡皮筋拉著小車運(yùn)動(dòng)，記錄了橡皮筋伸長量和小車的速度。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究橡皮筋伸長量與小車速度變化量之間的關(guān)系。24.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用兩個(gè)小球進(jìn)行碰撞實(shí)驗(yàn)，記錄了碰撞前后兩個(gè)小球的速度。請寫出驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的步驟，并說明如何減小實(shí)驗(yàn)誤差。25.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出了一條紙帶，紙帶上A、B、C、D、E是連續(xù)的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s。測得AB=2.0cm，BC=4.0cm，CD=6.0cm，DE=8.0cm。請計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小，并說明如何減小實(shí)驗(yàn)誤差。四、簡答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分。請根據(jù)題目要求回答問題。）26.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果發(fā)現(xiàn)物體下落過程中機(jī)械能不守恒，請分析可能的原因。27.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，如果兩個(gè)分力的夾角太大，會(huì)導(dǎo)致橡皮筋拉力過大，難以測量。請解釋原因，并提出解決方案。28.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合預(yù)期，請分析可能的原因，并提出改進(jìn)措施。29.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果兩球碰撞后的速度方向不在同一直線上，請解釋原因，并提出解決方案。30.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合預(yù)期，請分析可能的原因，并提出改進(jìn)措施。本次試卷答案如下一、選擇題答案及解析1.答案：B解析：在進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該選擇點(diǎn)跡清晰、分布均勻的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，因?yàn)檫@樣可以減小誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度。2.答案：D解析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，所以可以計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。根據(jù)公式v=Δx/Δt，可以計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，然后通過計(jì)算相鄰瞬時(shí)速度的變化量來驗(yàn)證加速度是否恒定。具體計(jì)算如下：v_B=(AB+BC)/2Δt=(2.0cm+4.0cm)/2×0.1s=0.3m/sv_C=(BC+CD)/2Δt=(4.0cm+6.0cm)/2×0.1s=0.5m/sv_D=(CD+DE)/2Δt=(6.0cm+8.0cm)/2×0.1s=0.7m/s加速度a=(v_D-v_C)/Δt=(0.7m/s-0.5m/s)/0.1s=2.0m/s2所以，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為8.0m/s2，選項(xiàng)D正確。3.答案：B解析：在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測力計(jì)的拉力方向應(yīng)該盡量與木板平行，以減小摩擦力的影響，提高實(shí)驗(yàn)精度。4.答案：A解析：在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該盡量減少摩擦力的影響，因?yàn)槟Σ亮?huì)做負(fù)功，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。5.答案：B解析：在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該盡量使兩球碰撞后的速度方向在同一直線上，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度。6.答案：C解析：該點(diǎn)的機(jī)械能等于該點(diǎn)的動(dòng)能和勢能之和，即1/2mv2+mgh。7.答案：B解析：根據(jù)平均速度的定義，該段時(shí)間內(nèi)的位移等于平均速度乘以時(shí)間，即vt。8.答案：C解析：根據(jù)力的平行四邊形定則，兩個(gè)分力的合力大小為√(F?2+F?2+2F?F?cosθ)。9.答案：B解析：根據(jù)功的定義，功等于力乘以位移，所以小車的質(zhì)量為W/Δv。10.答案：A解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，即m?v?+m?v?=m?v?'+m?v?'。11.答案：A解析：該點(diǎn)的動(dòng)能和勢能分別為1/2mv2和mgh。12.答案：B解析：根據(jù)平均速度的定義，該段時(shí)間內(nèi)的位移等于平均速度乘以時(shí)間，即vt。13.答案：C解析：根據(jù)力的平行四邊形定則，兩個(gè)分力的合力大小為√(F?2+F?2+2F?F?cosθ)。14.答案：B解析：根據(jù)功的定義，功等于力乘以位移，所以小車的質(zhì)量為W/Δv。15.答案：A解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，即m?v?+m?v?=m?v?'+m?v?'。二、填空題答案及解析16.答案：1/2mv2+mgh解析：該點(diǎn)的機(jī)械能等于該點(diǎn)的動(dòng)能和勢能之和，即1/2mv2+mgh。17.答案：vt解析：根據(jù)平均速度的定義，該段時(shí)間內(nèi)的位移等于平均速度乘以時(shí)間，即vt。18.答案：√(F?2+F?2+2F?F?cosθ)解析：根據(jù)力的平行四邊形定則，兩個(gè)分力的合力大小為√(F?2+F?2+2F?F?cosθ)。19.答案：W/Δv解析：根據(jù)功的定義，功等于力乘以位移，所以小車的質(zhì)量為W/Δv。20.答案：m?v?+m?v?=m?v?'+m?v?'解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，即m?v?+m?v?=m?v?'+m?v?'。三、實(shí)驗(yàn)題答案及解析21.答案：物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為0.3m/s，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。解析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，所以可以計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。根據(jù)公式v=Δx/Δt，可以計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，然后通過計(jì)算相鄰瞬時(shí)速度的變化量來驗(yàn)證加速度是否恒定。具體計(jì)算如下：v_B=(AB+BC)/2Δt=(2.0cm+4.0cm)/2×0.1s=0.3m/sv_C=(BC+CD)/2Δt=(4.0cm+6.0cm)/2×0.1s=0.5m/sv_D=(CD+DE)/2Δt=(6.0cm+8.0cm)/2×0.1s=0.7m/s加速度a=(v_D-v_C)/Δt=(0.7m/s-0.5m/s)/0.1s=2.0m/s2由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的瞬時(shí)速度變化量相等，所以物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。22.答案：根據(jù)力的平行四邊形定則，以兩個(gè)分力為鄰邊作平行四邊形，對角線表示合力。合力的大小可以通過作圖法測量，方向可以通過量角器測量。解析：根據(jù)力的平行四邊形定則，以兩個(gè)分力為鄰邊作平行四邊形，對角線表示合力。合力的大小可以通過作圖法測量，方向可以通過量角器測量。具體步驟如下：1.以兩個(gè)分力為鄰邊作平行四邊形；2.以平行四邊形的對角線表示合力；3.通過作圖法測量合力的大?。?.通過量角器測量合力的方向。23.答案：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究橡皮筋伸長量與小車速度變化量之間的關(guān)系。具體步驟如下：1.使用橡皮筋拉著小車運(yùn)動(dòng)，記錄橡皮筋伸長量和小車的速度；2.改變橡皮筋的伸長量，重復(fù)步驟1；3.分析數(shù)據(jù)，繪制橡皮筋伸長量與小車速度變化量之間的關(guān)系圖；4.通過關(guān)系圖分析橡皮筋伸長量與小車速度變化量之間的關(guān)系。解析：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究橡皮筋伸長量與小車速度變化量之間的關(guān)系。具體步驟如下：1.使用橡皮筋拉著小車運(yùn)動(dòng)，記錄橡皮筋伸長量和小車的速度；2.改變橡皮筋的伸長量，重復(fù)步驟1；3.分析數(shù)據(jù)，繪制橡皮筋伸長量與小車速度變化量之間的關(guān)系圖；4.通過關(guān)系圖分析橡皮筋伸長量與小車速度變化量之間的關(guān)系。24.答案：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的步驟如下：1.使用兩個(gè)小球進(jìn)行碰撞實(shí)驗(yàn)，記錄碰撞前后兩個(gè)小球的速度；2.根據(jù)動(dòng)量守恒定律，計(jì)算碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量；3.比較碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法如下：1.使用質(zhì)量較大的小球，以減小實(shí)驗(yàn)誤差；2.使用光滑的表面，以減小摩擦力的影響；3.多次測量并取平均值，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。解析：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的步驟如下：1.使用兩個(gè)小球進(jìn)行碰撞實(shí)驗(yàn)，記錄碰撞前后兩個(gè)小球的速度；2.根據(jù)動(dòng)量守恒定律，計(jì)算碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量；3.比較碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)量，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法如下：1.使用質(zhì)量較大的小球，以減小實(shí)驗(yàn)誤差；2.使用光滑的表面，以減小摩擦力的影響；3.多次測量并取平均值，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。25.答案：物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.0m/s2，減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法如下：1.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以提高實(shí)驗(yàn)精度；2.使用光滑的表面，以減小摩擦力的影響；3.多次測量并取平均值，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。解析：物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.0m/s2，減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法如下：1.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以提高實(shí)驗(yàn)精度；2.使用光滑的表面，以減小摩擦力的影響；3.多次測量并取平均值，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。四、簡答題答案及解析26.答案：物體下落過程中機(jī)械能不守恒的可能原因如下：1.摩擦力的影響；2.空氣阻力的影響；3.測量誤差。解析：物體下落過程中機(jī)械能不守恒的可能原因如下：1.摩擦力的影響；2.空氣阻力的影響；3.測量誤差。27.答案：兩個(gè)分力的夾角太大，會(huì)導(dǎo)致橡皮筋拉力過大，難以測量。原因如下：1.橡皮筋的彈性限度；2.測量工具的精度。解決方案如下：1.減小兩個(gè)分力的夾角；2.使用更精密的測量工具。解析：兩個(gè)分力的夾角太大，會(huì)導(dǎo)致橡皮筋拉力過大，難以測量。原因如下：1.橡皮筋