五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題14力學實驗考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系2022、2025在實驗原理方面，要求學生深入理解，比如探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中控制變量法的運用；實驗步驟考查學生的操作規(guī)范性與邏輯順序，像打點計時器的使用步驟；數(shù)據(jù)處理涉及到有效數(shù)字的保留、平均值的計算、圖像法處理數(shù)據(jù)（如通過描點連線繪制a-F圖像、a-1/m圖像等）；誤差分析則考查學生對實驗中可能出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差和偶然誤差來源的分析能力，常以紙帶處理、力的合成與分解、牛頓第二定律的驗證等實驗為載體，全面考查學生的實驗操作能力和科學思維能力?？键c2驗證機械能守恒定律2021、2024考點01探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系1．（2025·山東·高考）某小組采用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律，部分實驗步驟如下：(1)將兩光電門安裝在長直軌道上，選擇寬度為d的遮光片固定在小車上，調(diào)整軌道傾角，用跨過定滑輪的細線將小車與托盤及砝碼相連。選用d=________cm（填“5.00”或“1.00”(2)將小車自軌道右端由靜止釋放，從數(shù)字毫秒計分別讀取遮光片經(jīng)過光電門1、光電門2時的速度v1=0.40m/s、v2=0.81m/s，以及從遮光片開始遮住光電門1到開始遮住光電門(3)將托盤及砝碼的重力視為小車受到的合力F，改變砝碼質(zhì)量，重復上述步驟，根據(jù)數(shù)據(jù)擬合出a-F圖像，如圖乙所示。若要得到一條過原點的直線，實驗中應________（填“增大”或“減小(4)圖乙中直線斜率的單位為________（填“kg”或“kg-1”【答案】(1)1.00(2)0.41(3)增大(4)kg【詳析】（1）實驗用遮光片通過光電門的平均速度代替瞬時速度，遮光片寬度越小，代替時的誤差越小，故為較準確地測量遮光片運動到光電門時小車的瞬時速度，選擇寬度較小的d=1.00（2）根據(jù)加速度的定義式可得a（3）根據(jù)圖像可知當有一定大小的外力F時此時小車的加速度仍為零，可知平衡摩擦力不足，若要得到一條過原點的直線，需要平衡摩擦力，故實驗中應增大軌道的傾角；（4）圖乙中直線斜率為k=ΔaΔF2．（2022·山東·高考）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)。某同學利用氣墊導軌、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)平氣墊導軌；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O點。A點到O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F、加速度a隨時間t變化的圖像，部分圖像如圖乙所示。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）該同學從圖乙中提取某些時刻F與a的數(shù)據(jù)，畫出a—F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）該同學在滑塊上增加待測物體，重復上述實驗步驟，在圖丙中畫出新的a—F圖像Ⅱ，則待測物體的質(zhì)量為________kg。【答案】120.200.13【詳析】（1）[1]由題知，彈簧處于原長時滑塊左端位于O點，A點到O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。結(jié)合圖乙的F—t圖有Δx=5.00cm，F(xiàn)=0.610N根據(jù)胡克定律k計算出k≈12N/m（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律有F=ma則a—F圖像的斜率為滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量的倒數(shù)，根據(jù)圖丙中I，則有1m=3-00.6（3）[3]滑塊上增加待測物體，同理，根據(jù)圖丙中II，則有1m'=1.5-00.5kg-1=3kg-1則滑塊、待測物體與加速度傳感器的總質(zhì)量為考點02驗證機械能守恒定律3．（2024·山東·高考）在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動量守恒實驗。受此啟發(fā)，某同學使用如圖甲所示的裝置進行了碰撞實驗，氣墊導軌兩端分別安裝a、b兩個位移傳感器，a測量滑塊A與它的距離xA，b測量滑塊B與它的距離xB。部分實驗步驟如下：①測量兩個滑塊的質(zhì)量，分別為200.0g和400.0g；②接通氣源，調(diào)整氣墊導軌水平；③撥動兩滑塊，使A、B均向右運動；④導出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制xA、xB隨時間變化的圖像，分別如圖乙、圖丙所示?；卮鹨韵聠栴}：(1)從圖像可知兩滑塊在t=_________s時發(fā)生碰撞；(2)滑塊B碰撞前的速度大小v=_____________m/s（保留2位有效數(shù)字）；(3)通過分析，得出質(zhì)量為200.0g的滑塊是________（填“A”或“B”）?！敬鸢浮?1)1.0(2)0.20(3)B【詳析】（1）由x-t圖像的斜率表示速度可知兩滑塊的速度在（2）根據(jù)x-t圖像斜率的絕對值表示速度大小可知碰撞前瞬間B（3）由題圖乙知，碰撞前A的速度大小vA=0.50m/s，碰撞后A的速度大小約為v'A=0.36m/s，由題圖丙可知，碰撞后Bm代入數(shù)據(jù)解得mAmB≈2所以質(zhì)量為4．（2021·山東·高考）某乒乓球愛好者，利用手機研究乒乓球與球臺碰撞過程中能量損失的情況。實驗步驟如下：①固定好手機，打開錄音功能；②從一定高度由靜止釋放乒乓球；③手機記錄下乒乓球與臺面碰撞的聲音，其隨時間（單位：s）的變化圖像如圖所示。根據(jù)聲音圖像記錄的碰撞次序及相應碰撞時刻，如下表所示。碰撞次序1234567碰撞時刻（s）1.121.582.002.402.783.143.47根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）利用碰撞時間間隔，計算出第3次碰撞后乒乓球的彈起高度為___________m（保留2位有效數(shù)字，當?shù)刂亓铀俣萭=9.80（2）設(shè)碰撞后彈起瞬間與該次碰撞前瞬間速度大小的比值為k，則每次碰撞損失的動能為碰撞前動能的___________倍（用k表示），第3次碰撞過程中k=___________（保留2（3）由于存在空氣阻力，第（1）問中計算的彈起高度___________（填“高于”或“低于”）實際彈起高度。【答案】0.201-k2【詳析】（1）[1]第3次碰撞到第4次碰撞用時t0=2.40s-（2）[2]碰撞后彈起瞬間速度為v2，碰撞前瞬間速度為v1，根據(jù)題意可知v2[3]第2次碰后從最高點落地瞬間的速度v=gt=(2.00-1.582)g=0.21g（3）[4]由于存在空氣阻力，乒乓球在上升過程中受到向下的阻力和重力，加速度變大，上升的高度變小，所以第（1）問中計算的彈起高度高于實際彈起的高度。1．（2025·山東·高考沖刺卷（二））某班同學們用單擺測量重力加速度，實驗裝置如圖甲所示。(1)測量單擺的擺長：先用毫米刻度尺測得擺球懸掛后的擺線長（從懸點到擺球的最上端），再用螺旋測微器測得擺球的直徑為d（示數(shù)如圖乙所示），從圖乙可知，擺球的直徑d=______mm。(2)測量單擺的周期：從擺球運動到最低點開始計時且記數(shù)為0，到第n次經(jīng)過最低點所用的時間為t，則單擺的周期為___________。(3)經(jīng)測量得到多組擺長L和對應的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖丙所示，則當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式g=_______（用圖中坐標值表示）。處理完數(shù)據(jù)后，該組同學發(fā)現(xiàn)在計算擺長時用的是擺線長度而未計入小球半徑，則重力加速度的計算值___________（選填“偏大”“偏小”或“【答案】(1)6.845(2)2(3)4π2【詳析】（1）螺旋測微器的精確值為0.01mm，由圖乙可知擺球的直徑為（2）從擺球運動到最低點開始計時且記數(shù)為0，到第n次經(jīng)過最低點所用的時間為t，則單擺的周期為T（3）[1][2]由單擺周期公式T=2πLg，可得L=g4π2T2．（2025·山東濟南山東師大附中·二模）某興趣小組利用如圖甲所示的實驗裝置測量物塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)。(1)下列選項中，符合實驗中必要的措施及要求的是___________。A．連接小車和沙桶的細繩必須與桌面平行B．實驗中要先釋放物塊，再接通電源C．物塊的質(zhì)量應遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量D．實驗前要先把木板左端墊高以平衡摩擦力，再進行實驗(2)實驗中獲得的一條比較理想的紙帶如圖乙所示，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個計時點未畫出。已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則此次實驗物塊運動的加速度大小為___________m/s2（結(jié)果保留2(3)在（2）中，若物塊的質(zhì)量為500g，砂和砂桶的總質(zhì)量為300g，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，則物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為___________【答案】(1)A(2)2.0(3)0.27【詳析】（1）A．實驗中，為保證物塊做勻變速運動或勻速運動，細繩必須與桌面平行，故A項正確；B．必須先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定工作后再釋放物塊，故B項錯誤；C．實驗中，可以選物塊和砂桶（含砂）構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象，所以不需要滿足物塊的質(zhì)量遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量這一條件，故C項錯誤；D．本實驗的目的是測量動摩擦因數(shù)，所以實驗中不需要平衡摩擦力，故D項錯誤。故選A。（2）根據(jù)題意可知紙帶上相鄰計數(shù)點時間間隔T=5×0.02s=0.1s利用逐差法有（3）根據(jù)牛頓第二定律有mg-μMg3．（2025·山東濟寧·考前押題聯(lián)考）某同學嘗試測量單擺周期和當?shù)氐闹亓铀俣?。?）如圖（a），用一個磁性小球制作一個單擺，在單擺下方放置一個磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點正下方，圖中磁傳感器的引出端A接數(shù)字采集器。（2）使單擺做小角度擺動，當磁感應強度測量值最大時，磁性小球位于______（選填“最高點”、“最低點”）。若測得連續(xù)N個磁感應強度最大值之間的時間間隔為t，則單擺周期的測量值為______（用N和t表示）。（3）多次改變擺長使單擺做小角度擺動，測量擺長L及相應的周期T。分別取L和T的對數(shù)，利用計算機得到lgT-lgL圖線如圖（b），讀得圖線與縱軸交點的縱坐標為c，由此得到該地重力加速度【答案】最低點2tN【詳析】（2）當磁感應強度測量值最大時，小球離傳感器最近，所以小球位于最低點每隔半個周期磁感應強度達到最大值一次，所以t時間內(nèi)共經(jīng)歷N-12個周期即（3）由單擺周期公式T=2πLg得T2=4π2gL兩邊取對數(shù)整理得lgT4．（2025·山東濱州·二模）某實驗小組利用智能化裝置驗證牛頓第二定律，裝置如圖所示。小車后端搭載超聲波測距傳感器，實時測量小車與固定反射擋板之間的距離，距離數(shù)據(jù)與時間數(shù)據(jù)相結(jié)合計算得到小車運動的加速度，通過力傳感器測得繩的拉力F。實驗步驟如下：（1）調(diào)整木板傾角使小車勻速運動，平衡摩擦力；（2）將掛有重物的細繩與小車相連，調(diào)整滑輪高度使細繩與木板平行。釋放小車，小車開始運動后，利用車載的超聲波測距模塊測出小車經(jīng)過兩個連續(xù)相等的時間間隔T的位置1、2、3與反射擋板之間的距離x1、x2、x3，如圖所示。則小車的加速度大小為___________（用字母x（3）保持小車質(zhì)量不變，掛不同質(zhì)量的重物，測得數(shù)據(jù)如下表：F0.110.260.280.370.39a0.621.301.391.691.79（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點連線，得到a-F圖像如下圖所示。結(jié)合實驗原理，分析縱軸截距不為0的原因可能為（5）隨著F繼續(xù)增大，a-F圖像的變化趨勢應為___________。（選填【答案】x3-2【詳析】[1]根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知x3-[2]由a-F圖像可知，當[3]因為用力傳感器測得繩的拉力，根據(jù)F=Ma可知小車質(zhì)量不變時，加速度與外力F成正比，故填5．（2025·山東泰山教育聯(lián)盟·4月聯(lián)考）某同學通過以下實驗裝置，利用單擺周期與擺長的關(guān)系測重力加速度。如圖甲所示，為實現(xiàn)自動記錄振動次數(shù)，該同學在擺球運動最低點的左、右兩側(cè)分別放置激光光源與光敏電阻。光敏電阻連接數(shù)據(jù)采集器，該儀器記錄的光敏電阻阻值R隨時間t的變化圖線如圖乙所示。(1)以下實驗操作正確的是_____。A．選密度較大的金屬小球B．先量出擺線長和小球直徑，再將擺線一端用鐵夾固定在鐵架臺C．為計數(shù)準確擺角越大越好，但不要超過15°D．記錄多次全振動的時間，取平均值作為單擺振動周期(2)改變擺長，重復多組實驗測出一系列擺長，與乙圖中相應t0的平均值，作l-t02的圖像，為一條過原點的直線，如圖丙所示，若圖線斜率為k，則重力加速度g=_____。（用(3)若測得的重力加速度g數(shù)值偏小，可能的原因是_____。A．測擺線長時擺線拉得過緊B．把擺線的長度記為擺長C．小球繞過懸點的豎直軸做圓錐擺運動D．擺線懸點在實驗過程中出現(xiàn)松動，擺動時擺線變長【答案】(1)AD(2)π2k(3)BD【詳析】（1）A．選密度較大的金屬小球可減小空氣阻力的影響，故A正確；B．應先將擺線一端用鐵夾固定在鐵架臺，再量出擺線長和小球直徑，這樣擺線長的測量更準確，故B錯誤；C．為使單擺做簡諧運動，擺角要盡量小，一般不超過5°，并不是越大越好，故C錯誤；D．記錄多次全振動的時間，取平均值作為單擺振動周期，這樣可以減小周期的測量誤差，故D正確。故選AD。（2）由圖乙可知，該單擺的周期T=2t0又T=2πl(wèi)g，聯(lián)立得l=gπ（3）A．由T=2πl(wèi)g得g=4π2B．把擺線的長度記為擺長而未加上小球半徑，則擺長測量值偏小，根據(jù)g=4π2lC．小球繞過懸點的豎直軸做圓錐擺運動，設(shè)擺線與豎直軸的夾角為θ，則有mg得T=2πl(wèi)cosθg通過與T=2D．擺線懸點在實驗過程中出現(xiàn)松動，擺動時擺線變長，則擺長的測量值偏小，根據(jù)g=4π2l故選BD。6．（2025·山東名校·4月聯(lián)考）某學習小組利用如圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律，其中左、右兩側(cè)的光電門可以記錄擋光片通過光電門的擋光時間，兩滑塊上擋光片的寬度相同。主要步驟如下：a.測得滑塊B（含擋光片）的總質(zhì)量為mBb.將力傳感器固定在氣墊導軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊A上；c.接通氣源，放上滑塊，調(diào)節(jié)氣墊導軌，使滑塊能在導軌上保持靜止狀態(tài)；d.彈簧處于原長時右端位于O點，將滑塊A向左水平推動，使彈簧右端壓至P點，穩(wěn)定后由靜止釋放滑塊A，并開始計時；e.計算機采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊A所受彈力大小F、加速度大小a隨時間t變化的圖像如乙所示；f.滑塊A與彈簧分開后，從導軌的左側(cè)向右運動，穿過左側(cè)光電門與靜止在兩光電門之間的滑塊B發(fā)生碰撞，光電門記錄的擋光片擋光時間如下表所示。(1)在調(diào)節(jié)氣墊導軌水平時，開啟充氣泵，將一個滑塊輕放在導軌上，輕推滑塊，讓滑塊從左向右運動，先后通過光電門1和光電門2。若滑塊通過光電門1時的擋光時間比通過光電門2時的擋光時間長，應調(diào)節(jié)旋鈕使氣墊導軌右側(cè)高度________（選填“升高”或“降低”）。(2)通過計算機處理數(shù)據(jù)可得F-t和a-t圖像與坐標軸圍成的面積分別為S1、S2，則滑塊(3)若mA、mB、t1、t2、t3滿足關(guān)系式________光電門1光電門2碰前t無碰后tt【答案】(1)升高(2)S(3)m【詳析】（1）若滑塊通過光電門1時的擋光時間比通過光電門2時的擋光時間長，說明滑塊加速運動，左端抬得過高，則應調(diào)節(jié)旋鈕使氣墊導軌右側(cè)高度升高。（2）根據(jù)Ft=mv=mat由題意Ft=（3）以碰前A的速度為正，由表中數(shù)據(jù)可知碰前A的速度v0=dt1碰后A再次經(jīng)過光電門１，說明碰后A反彈，則碰后A的速度v1=-dt27．（2025·山東名?！?月聯(lián)考）某實驗小組用氣墊導軌（已調(diào)平）、滑塊、鉤碼、位移傳感器及數(shù)字化系統(tǒng)研究勻變速直線運動，實驗裝置如圖所示。滑塊通過輕質(zhì)細線繞過定滑輪與鉤碼連接，位移傳感器實時記錄滑塊的位移s和時間t。實驗步驟如下（所有計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）：(1)測量滑塊質(zhì)量M=200.0g，鉤碼質(zhì)量m=50.0g。打開氣墊導軌氣泵，使滑塊懸浮在導軌上，釋放鉤碼后，傳感器測得滑塊的位移s隨時間t變化數(shù)據(jù)，計算機根據(jù)數(shù)據(jù)擬合的s-t(2)根據(jù)以上裝置及數(shù)據(jù)，估算實驗當?shù)氐闹亓铀俣燃s為______m/s2(3)某同學實驗時未將氣墊導軌的氣泵打開，導致滑塊未能懸浮于氣墊導軌之上，此時傳感器測得滑塊的位移s隨時間t變化數(shù)據(jù)如下表?；瑝K未懸浮的情況下與氣墊導軌間的摩擦因數(shù)約為______。t（s）0.51.01.52.0S（m）0.0120.0480.1080.192【答案】(1)1.92(2)9.60(3)0.238【詳析】（1）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律x=v0t+1解得滑塊的加速度a（2）對滑塊和鉤碼整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律則有mg=(Mg（3）由題可知t=0.5s，s1=0.012m，s2Δx=解得a'=ΔxT2=0.0248．（2025·山東·模擬預測）某實驗小組通過如圖所示的實驗裝置來測量滑塊與軌道之間的動摩擦因數(shù)。傾斜軌道AB和水平軌道CD由一小段圓弧BC（計算中可忽略）平滑連接，軌道固定且各部分的材料、表面粗糙程度均相同，滑塊可視為質(zhì)點。(1)使滑塊從傾斜軌道上的M點由靜止釋放，最終停在水平軌道上的N點。測出M與N之間的水平距離L，M距水平軌道的高度h，則滑塊與軌道之間的動摩擦因數(shù)為________（用h、L表示）。(2)改變滑塊從傾斜軌道上釋放點的位置，得到多組對應的h和L數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)已經(jīng)在圖上描出了三個點，請你描出剩下的兩個點并繪制L-h圖像__，根據(jù)圖像得動摩擦因數(shù)的值為________（保留2比較項12345h/cm60.0050.0040.0030.0020.00L/cm199.10165.20132.5099.6066.30【答案】(1)h(2)0.30【詳析】（1）由能量守恒定律mgh=μmgL（2）[1]將兩組數(shù)據(jù)描點，用直線擬合這些點，如圖所示[2]由圖可知得到一條直線，得到一條直線，圖像斜率的倒數(shù)即為動摩擦因數(shù)，故μ9．（2025·山東齊魯名?！の迓?lián)）某同學寒假在家期間想測量一下物塊和木板之間的動摩擦因數(shù)，他就利用身邊現(xiàn)有的工具設(shè)計了如下實驗：①將米尺有刻度的一面朝上固定在木板上，并使其平行于物塊的下滑路徑；②將米尺上刻度數(shù)值大的木板一端置于地面，另一端用凳子將其墊高；③調(diào)整凳子的位置，使木板與水平地面之間的夾角為37°；④將手機用手機支架固定好，使手機屏幕與木板平行；⑤打開手機的連拍功能，使物塊在木板上由靜止開始沿木板向下運動；⑥觀看照片中物塊所在位置對應的米尺的刻度；⑦以其中某一位置作為參考起點，得到物塊相對于該點的位移x與時間t的數(shù)據(jù)；⑧根據(jù)相應數(shù)據(jù)，畫出2x請回答下列問題：(1)根據(jù)圖像可知，物塊過參考點時的速度為______m/s，物塊的加速度為______m/s2（結(jié)果均保留1(2)通過查詢知本地重力加速度為g=9.75m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8【答案】(1)0.20.8(2)0.65【詳析】（1）[1]根據(jù)x=v0t+12at2[2]圖像斜率為a（2）設(shè)物塊質(zhì)量為m，由牛頓第二定律可知mgsin37°-μmgcos37°=ma其中10．（2025·山東青島·調(diào)研檢測）某班級用如圖甲所示氣墊導軌探究兩滑塊碰撞的規(guī)律，導軌兩端裝有位移傳感器（圖中未畫出），滑塊a、b的質(zhì)量分別為0.1kg和0.3kg。(1)第一小組同學的實驗操作和數(shù)據(jù)處理如下：打開氣泵，接通氣源，調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，當滑塊放在氣墊導軌上任一處時均能處于__________，則氣墊導軌水平；讓a獲得初速度后與靜止的b發(fā)生碰撞，規(guī)定a碰前速度方向為正方向，根據(jù)傳感器記錄數(shù)據(jù)，得到它們在碰撞前后的位移x與時間t關(guān)系圖像如圖乙所示，碰撞前a的速度為____m/s，碰撞后瞬間b的動量大小為_____kg·m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)第二小組同學在實驗中發(fā)現(xiàn)，滑塊a和b碰后的總動量總比碰撞前總動量略大，你認為造成這一結(jié)果的原因是______________________【答案】(1)靜止狀態(tài)2.50.30(2)導軌右端低左端高【詳析】（1）[1]當滑塊放在氣墊導軌上任一處時均能處于靜止狀態(tài)，則氣墊導軌水平；[2]根據(jù)位移x與時間t關(guān)系圖像，可知碰撞前a的速度為v[3]碰撞后瞬間b的速度vb=1.2-0.50.9-（2）碰撞后系統(tǒng)總動量總是大于碰撞前系統(tǒng)總動量，說明碰撞后滑塊b速度比正常值偏大，滑塊a碰撞后返回，速度比正常值偏小，導致這一結(jié)果的原因是氣墊導軌不水平，導軌右端低左端高。11．（2025·山東濟寧·模擬）某同學用如圖甲所示裝置做“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，實驗中用天平測出的砂和砂桶的質(zhì)量記為m、小車和砝碼的質(zhì)量記為M，小車所受的拉力F大小可認為與砂和砂桶所受的重力大小相等。(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是___________。A．該實驗還需要用的測量儀器有刻度尺和秒表B．平衡摩擦力時需要懸掛砂和砂桶C．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力D．小車運動的加速度可直接用公式a=(2)該同學用打點計時器打出一條如圖乙所示的紙帶，該紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計時點未標出，打點計時器所使用交流電的頻率為50Hz，則小車的加速度大小為___________m/s2(3)當小車及砝碼的質(zhì)量M一定時，該同學得到的a－F關(guān)系圖像如圖丙所示，圖線上端彎曲的原因是__________?！敬鸢浮?1)C(2)0.39(3)不滿足m遠小于M【詳析】（1）A．該實驗需要用刻度尺測量計數(shù)點間的距離，但打點計時器可以計時，故不需要用秒表，A錯誤；B．平衡摩擦力時不需要懸掛砂和砂桶，B錯誤；C．平衡摩擦力時，有mgsinθ=D．求加速度時，是根據(jù)打點計時器打出的紙帶求的，不能直接用公式a=mgM故選C。（2）相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計時點未標出，打點計時器所使用交流電的頻率為50Hz，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=51f=（3）當砂和砂桶的質(zhì)量m遠遠小于小車質(zhì)量M時，可以近似認為小車所受的拉力F大小與砂和砂桶所受的重力大小相等。如果砂和砂桶的質(zhì)量m較大，不滿足上述條件時，由于砂和砂桶也有加速度，則小車所受到的繩的拉力F明顯小于砂和砂桶的重力，a－F關(guān)系圖像就不再是一條直線了。故由圖丙可知，當拉力較大時圖像發(fā)生彎曲，可能是因為不滿足砂和砂桶的質(zhì)量m遠遠小于小車質(zhì)量M這個條件造成的。12．（2025·山東聊城·學業(yè)水平等級考試模擬）某位同學用圖甲所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系。將長木板放在水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面。打點計時器固定在長木板的另一端，穿過限位孔的紙帶與滑塊相連，滑塊上固定力傳感器，傳感器通過輕質(zhì)細線繞過光滑定滑輪與沙桶相連，細線與木板平行。實驗中接通打點計時器電源，釋放滑塊，記下滑塊運動時力傳感器的示數(shù)F，關(guān)閉電源，根據(jù)紙帶求出滑塊的加速度a，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中，改變沙桶中沙子質(zhì)量，重復以上操作。實驗次數(shù)12345F1.001.201.401.802.00a0.501.022.502.98請回答以下問題：(1)本實驗中，______（填“需要”或“不需要”）滿足沙桶和沙的質(zhì)量遠小于滑塊和力傳感器的質(zhì)量；(2)圖乙為第三次實驗打出的紙帶，已知打點計時器的電源頻率為50Hz，相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，則此次實驗時的加速度大小a=______m/s2（結(jié)果保留3(3)以傳感器的示數(shù)F為橫軸，加速度a為縱軸，在圖丙的坐標紙上畫出a-F關(guān)系圖像______，根據(jù)圖像可知，滑塊和力傳感器的總質(zhì)量M=______【答案】(1)不需要(2)1.50(3)見詳析0.40【詳析】（1）因為實驗器材中有拉力傳感器，可以直接讀出細線上的拉力大小，所以不需要滿足沙桶和沙的質(zhì)量遠小于滑塊和力傳感器的質(zhì)量；（2）兩相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為t=5×a（3）[1]做出的圖像如圖所示[2]設(shè)滑塊和力傳感器所受摩擦力大小為f，對滑塊和力傳感器根據(jù)牛頓第二定律有F-f=Ma，則a=1MF-13．（2025·山東濟南·一模）碰撞恢復系數(shù)e=v2-v1v20-v10，其中v①用電子天平測量出鋼球A和玻璃球B的質(zhì)量分別為m1、m2。②調(diào)節(jié)斜槽末端水平并找到斜槽末端在白紙上的豎直投影點O。③將鋼球A從斜槽上某一位置S由靜止釋放，落到復寫紙上并在白紙上留下痕跡。重復上述操作多次，得到多個落點痕跡，找到平均落點P。④將玻璃球B放在斜槽末端，再將鋼球A從位置S由靜止釋放，兩球碰撞后落到復寫紙上并在白紙上留下痕跡：重復上述操作多次，分別找到A、B兩球的平均落點M、N。⑤用刻度尺測量出線段OP、OM和ON的長度分別記為x0、x1和(1)關(guān)于實驗操作和過程，下列說法正確的是（）A．實驗時需測量小球開始釋放時距離斜槽末端的高度hB．實驗裝置中的鉛垂線是用來判斷斜槽末端是否水平的C．實驗時每次釋放鋼球A的位置必須相同，斜槽是否光滑對實驗結(jié)果無影響(2)兩球的碰撞恢復系數(shù)e=__________（用x0、x1(3)將玻璃球B換成大小相同的其它材質(zhì)小球，測得其質(zhì)量為13m1。重復實驗，發(fā)現(xiàn)落點N和P重合，則兩球的碰撞恢復系數(shù)e=【答案】(1)C(2)x(3)0.33【詳析】（1）A．本實驗需要測量碰撞恢復系數(shù)，由碰撞恢復系數(shù)e=v2-vB．實驗裝置中的鉛垂線是一方面是用來判斷斜槽末端是否水平，另一方面也是用以確定初始位置，故B錯誤；C．實驗時每次釋放鋼球A的位置必須相同，只要釋放位置相同斜槽是否光滑對小球到達斜槽末端時的速度無影響，對實驗結(jié)果無影響，故C正確。故選C。（2）設(shè)小球做平拋運動的時間為t，碰撞前，鋼球A的速度v0=x0t玻璃球B的速度為0，碰撞后，球A的速度v1=x（3）將玻璃球B換成大小相同的，質(zhì)量為13m1的小球后，碰撞前后瞬間，鋼球A與小球組的系統(tǒng)動量守恒有m1v0=m1v1+14．（2025·山東齊魯名校·大聯(lián)考）某實驗小組做用“單擺測量重力加速度”的實驗。（1）需要記錄的數(shù)據(jù)有：小鋼球的直徑d、擺長l、50次全振動的總時間t。（2）用游標卡尺測量小鋼球的直徑，游標卡尺的示數(shù)如圖甲所示，則直徑d為_______mm。

（3）如圖乙所示，某同學測量數(shù)據(jù)作出l-T2圖線，根據(jù)圖線可知該同學認為擺長lA．擺線的長度

B．擺線的長度與小球半徑之和

C．擺線的長度與小球直徑之和（4）請根據(jù)圖乙表示出重力加速度g=_________。（用a、b（5）如果根據(jù)圖像測得的g偏小，可能的原因是_______。（填正確答案標號）A．開始計時時，停表過遲按下B．結(jié)束計時時，停表過遲按下C．實驗時誤將51次全振動時間記為50次全振動時間【答案】15.60C4π【詳析】[1]標卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺的讀為12×0.05mm=0.60[2]根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)g，得l=K4π2T故選C。[3]根據(jù)圖乙可知，l=abT2[4]A．開始計時時，停表過遲按下，周期的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏大，A錯誤；B．結(jié)束計時時，停表過遲按下，周期的測量值偏大，導致重力加速度的測量值偏小，B正確；C．實驗時誤將51次全振動時間記為50次全振動時間，周期的測量