五年真題（202L2025）

與題17力號(hào)實(shí)險(xiǎn)

（五年考情?探規(guī)律）

五年考情

考點(diǎn)命題趨勢(shì)

(2021-2025)

近五年力學(xué)實(shí)驗(yàn)考查聚焦基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)原理與操作能力，核心

覆蓋“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”、“探究彈簧彈力與形變量關(guān)

系”、“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”及“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”等經(jīng)

典實(shí)驗(yàn)。命題凸顯三大特點(diǎn)：一是強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)器材操作細(xì)節(jié)，二

考點(diǎn)1驗(yàn)證機(jī)

2025是深化數(shù)據(jù)處理能力，三是滲透誤差分析思想。未來(lái)趨勢(shì)將延

械能守恒定律

續(xù)對(duì)核心實(shí)驗(yàn)的考查，但儀器更趨數(shù)字化，設(shè)計(jì)更重創(chuàng)新性，

分析更強(qiáng)調(diào)深度，并可能融入開(kāi)放性任務(wù)（如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)

證猜想），要求考生在真實(shí)問(wèn)題中遷移實(shí)驗(yàn)思想、規(guī)范操作邏輯、

科學(xué)處理數(shù)據(jù)，全面體現(xiàn)科學(xué)探究素養(yǎng)。

（五年真題?分點(diǎn)精準(zhǔn)練）

考點(diǎn)01驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

1.（2025?江蘇?高考）小明同學(xué)探究機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小鋼球在斜槽上某位置人

由靜止釋放，鋼球沿斜槽通過(guò)末端O處的光電門(mén)，光電門(mén)記錄下鋼球的遮光時(shí)間幾用游標(biāo)卡尺測(cè)出鋼

球的直徑，/,由〃得出其通過(guò)光電門(mén)的速度打再計(jì)算出動(dòng)能增加量用刻度尺測(cè)得鋼球

下降的高度從計(jì)算出重力勢(shì)能減少量AEp。

A

（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置的操作有:

①在斜槽末端安裝光電門(mén)②調(diào)節(jié)斜槽在豎直平面內(nèi)

③調(diào)節(jié)斜槽末端水平④將斜槽安裝到底座上

其合理的順序是(選填或"C”)。

A.①②③④B.④②??C.④①②③

(2)測(cè)量鋼球直徑的正確操作是圖中(選填“甲”或“乙”)所示的方式。

甲乙

(3)在斜槽上5個(gè)不同的位置由猙止釋放鋼球。測(cè)量得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。已知鋼球的質(zhì)量m=0.02kg,

重力加速度g=9.80m/s2o請(qǐng)將下表的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。

表1

/i/(10-2m)4.005.006.007.008.00

g/(10-3j)4.906.257.458.7810.0

3

△FP/(IO-J)7.849.8011.813.7—

(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，△穌明顯小干AEp,鋼球在下降過(guò)程中發(fā)生機(jī)械能的損失。小明認(rèn)為，機(jī)械能的損失主

要是由于鋼球受到的摩擦力做功造成的。為驗(yàn)證此猜想，小明另取一個(gè)完全相同的斜槽按下圖平滑對(duì)接。

若鋼球從左側(cè)斜槽上A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到右側(cè)斜槽上，最高能到達(dá)3點(diǎn)，A、3兩點(diǎn)高度差為則

該過(guò)程中，摩擦力做功大小的理論值W理=(用〃?、g、〃表示)。

(5)用上圖的裝置，按表1中所列部分高度。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得摩擦力做功大小W測(cè)。由于觀察到〃值較小，

小明認(rèn)為，40過(guò)程摩擦力做功近似等于AB過(guò)程的一半，即呼然后通過(guò)表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算

出40過(guò)程損失的機(jī)械能AE=AEp-AEk。整理相關(guān)數(shù)據(jù)，見(jiàn)表2。

表2

/i/(10-2m)4.005.006.007.00

△F/(IO-3J)2.943.554.354.92

必/(10—2J)().981.081.181.27

W

上表中AE與叼相差明顯。小明認(rèn)為這是由于用T近似計(jì)算叼不合理。你是否同意他的觀點(diǎn)？

請(qǐng)根據(jù)表2數(shù)據(jù)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

【答案】⑴B

⑵甲

(3)15.7

⑷〃里”

(5)不同意小球減小的重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為小球的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，相差很大的原因是小球的轉(zhuǎn)

動(dòng)動(dòng)能沒(méi)有計(jì)入

【詳解】(1)正確步驟為將斜梢安置于底座，調(diào)節(jié)斜槽在豎史平面內(nèi)，調(diào)節(jié)斜槽末端水平，安裝光電門(mén)，

序號(hào)為④②③①。

故選B。

(2)測(cè)量小球再?gòu)降恼_操作需要確保測(cè)量工具與小球接觸良好，并且小球的位置不會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。

在圖中的情形中，甲圖示顯示出的卡尺測(cè)量方式更準(zhǔn)確地使卡尺的兩測(cè)量面與小球的表面垂直接觸，適

合測(cè)量直徑。而乙圖因?yàn)閵A持不住小球，使得小球并沒(méi)有夾在量爪之間，測(cè)量不準(zhǔn)確。

故選甲。

(3)根據(jù)AEp=mgh

可知下降高度為8.0x10-2m時(shí)減少的重力勢(shì)能為下降高度為4.0xlO^m的二倍，代入數(shù)據(jù)可得=

15.7x10-31

(4)根據(jù)動(dòng)能定理可得mgH-W測(cè)=0

可得=mgH

(5)不同意，原因是小球減小的重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為小球的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，相差很大的原因是小

球的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能沒(méi)有計(jì)入。

1年模擬?精選?？碱}

1.(2025?江蘇鹽城射陽(yáng)中學(xué)?模擬預(yù)測(cè))同學(xué)們?cè)谧觥膀?yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的兩

種方案:

（4端d2

【詳解】（1）A.本實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源，但不需要

秒表測(cè)量時(shí)間，故A錯(cuò)誤；

B.由于重力勢(shì)能的減少量與功能的增加量均含有重錘的質(zhì)量，式子兩邊可以約掉，所以不需要測(cè)量重

錘的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C.不可以根據(jù)呻察來(lái)計(jì)算重物在/時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故C錯(cuò)誤；

D.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)那時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)限位孔處于同一豎宜線上，實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放重物，故D正

確。

故選D。

（2）由于交流電頻率為50Hz,所以相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s,所以打下點(diǎn)C時(shí)重物的速度

大小為女=—=----癡忘----m/s=1.56m/s

（3）[I]游標(biāo)k尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以d=1mm+6x0.05mm=1.30mm

[2]A.由于本實(shí)驗(yàn)不需要確定繩中拉力大小，所以不需要滿(mǎn)足滑塊與遮光條總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量小,

故A錯(cuò)誤；

B.不需要多次測(cè)量遮光條的寬度取平均值，故B錯(cuò)誤;

C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選質(zhì)量大體積小的鉤碼，故C正確。

故選C。

（4）若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，貝iJmgL=g（M+u=：

聯(lián)立可得"嗤手/=弓

(M+m)d2

所以k=

2mg

2.（2025?江蘇南京&鹽城?一模）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置和若干質(zhì)量為〃M的鉤碼來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹?/p>

力加速度和待測(cè)物（帶有擋光片）的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)操作如下:

0cm主尺123

游標(biāo)尺

1020

圖乙

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的擋光寬度4

②調(diào)節(jié)配重物的質(zhì)量，向下輕拉配重物后群放，當(dāng)配重物能夠勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，可認(rèn)為配重物質(zhì)量與待

測(cè)物質(zhì)量相等；

③將待測(cè)物壓在地面匕保持系統(tǒng)靜止，測(cè)量出擋光片到光電門(mén)的距離/?;

④在配重物下端掛1只鉤碼，釋放待測(cè)物，測(cè)量擋光時(shí)間為A3可得加速度公

⑤依次增加鉤碼數(shù)量〃，由相同位置靜止釋放待測(cè)物，測(cè)量。并得到對(duì)應(yīng)的加速度須根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步

驟，回答以下問(wèn)題：

(1)游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，擋光片的寬度d=—mm。

⑵加速度。的表達(dá)式為—(用"、〃和加表示)

(3)該同學(xué)作通圖像，若所作圖像斜率為七縱截距為從則當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤郎y(cè)物質(zhì)量為

an

o(選用女、。、一表示)

(4)實(shí)際中滑輪存在著摩擦阻力，若認(rèn)為該阻力大小恒定，則請(qǐng)判斷在上面測(cè)量方法中該阻力是否對(duì)重力

加速度的測(cè)量值引起誤差，并請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

【答案】(1)4.80

⑵念

⑶3/啊

(4)該阻力不會(huì)對(duì)重力加速度的測(cè)量值引起誤差。

理由如下：根據(jù)牛頓第二定律可得二=—^」+工，可見(jiàn)三圖像的縱截距與阻力無(wú)關(guān)

amQgngan

【詳解】(I)擋光片的寬度d=4mm+0.05mmx16=4.80mm。

(2)根據(jù)/=2ah

其中u=Tt

⑶⑴⑵由題意可知待測(cè)物的質(zhì)量等于配重物的質(zhì)量，設(shè)為M,則根據(jù)牛頓第二定律所,用=(麗。+

2M)a

其中。=表

-n-zgl1,1

nJ2M,一

agmogn

可知b=-,k=-^―

9mog

解得g=(M=-^mo

(4)該阻力不會(huì)對(duì)重力加速度的測(cè)量值引起誤差。

理由如下：若考慮阻力，則可符阻力等效為加在待測(cè)物上的質(zhì)量為工的物體，則根據(jù)牛頓第二定律nmog=

g

(nm0+2M+-)a

g

可得2.二絲f,+二

am05ng

可見(jiàn)2._L圖像的縱截距與阻力無(wú)關(guān)。

an

3.（2025?江蘇鹽城射陽(yáng)中學(xué)?模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)利用圖甲所示裝置測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，在斜槽軌道的末?/p>

8處安裝一個(gè)光電門(mén)，調(diào)節(jié)激光束與球心等高，實(shí)驗(yàn)中，讓小球從斜槽上某位置A處無(wú)初速度釋放，用

手機(jī)拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的視頻，得到分幀照片如圖乙所示（相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔相等）。

（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是o

A.斜槽軌道應(yīng)盡量光滑

B.斜槽秋道末段需調(diào)校水平

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先讓小球拋出，再打開(kāi)手機(jī)攝像功能

（2）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖內(nèi)所示，則小球的直徑d=<

（3）在圖乙中選取三個(gè)連續(xù)的小球位置A、B、C,測(cè)得AB、8c間實(shí)際水平距離均為x,AB.間實(shí)際

高度差分別為加、生，另測(cè)得小球通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間為3則小球從軌道末端拋出的速度哼

當(dāng)?shù)刂亓铀俣惹?用所給物理量符號(hào)表示）。

（4）該同學(xué)在分幀照片中，以某位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿兩個(gè)相互垂直的方向建立直角坐標(biāo)系xO卜并測(cè)量出

兩個(gè)位置的坐標(biāo)值，如圖丁所示，若y軸與豎直方向存在一偏角，則該同學(xué)（選填："能''或“不

能”）正確求出重力加速度，理由是

X.X.

OQI-

O：x

g

o

0

%

【答案】（1）B

(2)1.450

（八2一陽(yáng)”2

⑶

X2t2

（4）能可分別求出x軸與），軸分加速度，再利用運(yùn)動(dòng)的合成即可求出加速度g值

【詳解】（1）AB.本實(shí)驗(yàn)要保證小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，故斜槽軌道末段需調(diào)校水平，斜槽軌道是否

光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，故A錯(cuò)誤，B正確;

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先打開(kāi)手機(jī)攝像功能，后讓小球拋出，故C錯(cuò)誤。

故選Bo

（2）游標(biāo)卡尺的精度值為0.05mm,主尺讀數(shù)為1.4cm,游標(biāo)尺讀數(shù)為l（）x（）.（）5mm=0.50mm

則小球的直徑d=l.4x10mm+0.50mm=14.50mm=1.450cm

（3）［I］根據(jù)光電門(mén)測(cè)速原理可得小球從軌道末端拋出的速度u=:

［2］小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，由測(cè)得AB、8C間實(shí)際水平距離均為-可知相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔

△t=-=-

Vcl

小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由AB、8c間實(shí)際高度差分別為/〃、〃2,可得"-九i=g△產(chǎn)

聯(lián)立解得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=退黑貯

（4）若y軸與豎直方向存在一偏角，則小球沿x軸與），軸均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可沿x軸與白，軸,

22

分別根據(jù)Ax=gx^t,Ay=gyM

計(jì)算出重力加速度的沿x軸與y軸分量9x、gy＞設(shè)y軸與豎直方向的偏角為8,則9*、外均可用g與。表

示，聯(lián)立可求出g,則該同學(xué)能正確求出重力加速度。

4.（2025?江蘇宿遷?三模）實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。細(xì)繩跨過(guò)固定在鐵架臺(tái)上的小

滑輪，兩端各懸掛一個(gè)質(zhì)量均為M的重錘A（含遮光條）、重錘B。主要的實(shí)驗(yàn)操作如下：

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度出

②用米尺量出光電門(mén)1、2間的高度差〃：

③在重錘A上加上質(zhì)量為m的小鉤碼；

④將重錘B壓在地面上，由靜止釋放，記錄遮光條先后經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的遮光時(shí)間?、?/p>

⑤改變光電門(mén)2的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

⑴如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=mm。

(2)重錘A經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)速度的大小為(用題中物理量的符號(hào)表示)。

(3)已知重力加速度為g,若滿(mǎn)足關(guān)系式(用題中物理量的符號(hào)表示)，則驗(yàn)證了重錘A、B和鉤

碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

(4)某小組實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)增加的動(dòng)能略大于系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能，下列原因中可能的是o

A.存在空氣阻力B.細(xì)繩與滑輪間有摩擦力C.遮光條寬度d的測(cè)量值偏大

(5)實(shí)驗(yàn)中，忽略空氣阻力，細(xì)繩與滑輪間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)。有同學(xué)認(rèn)為細(xì)繩與滑輪間的靜摩擦力做功但不

產(chǎn)生內(nèi)能，因此重錘A、B和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。該同學(xué)的觀點(diǎn)(選填“正確”或“不正

確”)，理由是°

【答案】(1)5.25

然

(3)mgh=+吟［管)2_/升

(4)C

(5)不正確靜摩擦力對(duì)重錘A、B和鉤碼組成的系統(tǒng)做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能減小

【詳解】(1)遮光條的寬度為

d=5mm+0.05mmx5=5.25mm

(2)重錘A經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)速度的大小為

d

v2=一

(3)若系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律

11

mgh=-(2M+m)詔--(2M+m)說(shuō)

根據(jù)題意得

d

一“

d

v2=一

亡2

可知系統(tǒng)機(jī)械能守恒需要滿(mǎn)足關(guān)系式

1

mgh=-(2M+zn)

(4)A.存在空氣阻力，有機(jī)械能損失，系統(tǒng)增加的動(dòng)能略小于系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能，A不符合題意;

B.細(xì)繩與滑輪間有摩擦力，有機(jī)械能損失，系統(tǒng)增加的動(dòng)能略小于系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能，B不符合題

意;

C.若遮光條寬度d的測(cè)量值偏大，則可能導(dǎo)致

21

mgh<-(2M+m)

即系統(tǒng)增加的動(dòng)能略大于系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能，C符合題意。

故選C。

（5）[I]該同學(xué)的觀點(diǎn)不正確；

[2]靜摩擦力對(duì)重錘A、B和鉤碼組成的系統(tǒng)做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能減小。

5.（2025?江蘇常州前黃高中??模）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系?；瑝K和遮光

條的總質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m,動(dòng)滑輪的質(zhì)量為7沏，不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦，重力加速度

為0。

012單位:cm

1半|川泄坤川|||甘卜

1020

彈L

簧t

測(cè)

力光電門(mén)2光電門(mén)1遮*條

計(jì)I氣墊好軌》上滑塊

O，0

oqF

圖乙

圖丙

⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖所示，則讀數(shù)為mm。

（2）下列說(shuō)法正確的是。

A.氣墊導(dǎo)軌不需要調(diào)水平

B.實(shí)驗(yàn)中時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)大于m

C.滑塊的加速度大小是砂桶的加速度大小的2倍

D.彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終等于+

（3）該同學(xué)測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)間的距離為L(zhǎng),遮光條從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的時(shí)間為3保持光電門(mén)2的

位置及滑塊在導(dǎo)軌上釋放的位置不變，改變光電門(mén)1的位置進(jìn)行多次測(cè)量，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得多組L和3

作出圖像，如圖乙所示。已知圖像的縱軸截距為孫，橫軸截距為玲，則%表示遮光條通過(guò)光電

門(mén)（選填"I”或“2”）時(shí)的速度大小，滑塊的加速度大小Q=（用字母%、%表示）。

（4）保持滑塊和遮光條的質(zhì)量不變，改變砂的質(zhì)量，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)廣為橫坐標(biāo)，滑

塊的加速度a為縱坐標(biāo)，作出的a-F圖像如圖丙所示，已知直線上某點(diǎn)A的坐標(biāo)為（q,p）,則對(duì)應(yīng)點(diǎn)A時(shí)

砂和砂桶的質(zhì)量為（用m。、p、q、g表示）。

【答案】（1）3.80

⑵C

⑶2等

（4嗡一恤

【詳解】（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d讀數(shù)為3mm+16xO.O5nim=3.8Omm

（2）A.氣墊導(dǎo)軌需要調(diào)水平，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.實(shí)驗(yàn)中有彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量拉力，則不需要M遠(yuǎn)大于m,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)動(dòng)滑輪的原理可知，滑塊的加速度大小是砂桶的加速度大小的2倍，選項(xiàng)C正確；

D.因砂桶加速下降，處于失重狀態(tài)，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)小于+選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

（3）從光電門(mén)1到光電門(mén)2做加速運(yùn)動(dòng)，若設(shè)通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度為V2,則由逆向思維可得乙二上”

畔

可知--t圖像的縱軸截距為%=v2,表示遮光條通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度大??；

斜率1=詈

/to

滑塊的加速度大小Q=絲

（4）對(duì)砂桶分析可知（m+m（i）g-2F=（m+m0）^a

當(dāng)F=q時(shí)a=p,可得m=-m0

6.（24-25高三下?江蘇宿遷泗陽(yáng)縣適考）小明利用如圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊（含遮光條）質(zhì)量。輕質(zhì)彈簧

一端固定，另一端連接滑塊，滑塊置F氣墊導(dǎo)軌上，遮光條固定在滑塊上。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將彈簧在彈性限度

（1）用刻度尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度仁cm。

（2）實(shí)驗(yàn)前，使用氣墊導(dǎo)軌上的氣泡水平器將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平。調(diào)節(jié)過(guò)程中，水平器中氣泡的位置如圖

丙所示，可調(diào)節(jié)底腳螺絲將氣墊導(dǎo)軌右側(cè)調(diào)（選填“高”或"低”）。

氣泡

左端液體右端

丙

（3）彈簧的勁度系數(shù)為〃，將彈簧拉伸一定距離上后釋放滑塊，記錄的擋光時(shí)間為八滑塊由靜止至運(yùn)動(dòng)到

光電門(mén)的過(guò)程中彈簧對(duì)滑塊做的功為。

（4）滑塊的質(zhì)量為（用題中物理量表示）。

（5）小明認(rèn)為滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在一定的阻力，會(huì)導(dǎo)致滑塊質(zhì)量的測(cè)量值大于實(shí)際值。你是否同意他的觀

點(diǎn)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

【答案】（1）0.40

⑵低

⑶2

（4）^-

（5）同意，因?yàn)樽枇?dǎo)致滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度減小，記錄的時(shí)間變長(zhǎng)

【詳解】（1）刻度尺的精度為1mm,遮光條的寬度d=4.0mm=0.40cm

（2）氣泡在右端說(shuō)明左端低，為調(diào)水平可調(diào)節(jié)底腳螺絲將與墊導(dǎo)軌右側(cè)調(diào)低。

（3）彈簧對(duì)滑塊做的功3=等％=5以2

（4）由動(dòng)能定理W=3

聯(lián)立得m=書(shū)

（5）同意，因?yàn)樽枇?dǎo)致滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度減小，記錄的時(shí)間變長(zhǎng)，由根=窄可知滑塊質(zhì)量的

測(cè)量值大于實(shí)際值。

7.（2025?江蘇蘇州八校?三模）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律?；瑝K上有兩個(gè)寬度

均為d的遮光片，滑塊與遮光片總質(zhì)量為M，兩遮光片中心訶的距離為L(zhǎng)

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量一個(gè)遮光片的寬度"，結(jié)果如圖乙所示，則遮光片的寬度"=cm。

（2）將滑塊置于光電門(mén)右側(cè)的氣墊導(dǎo)軌上，打開(kāi)氣泵電源，輕推滑塊，遮光片1、2通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)

間分別為2和發(fā)現(xiàn)”＞玲'，為了將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，應(yīng)將支腳A適當(dāng)調(diào)（填“高”或"低

(3)氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平后，將細(xì)線一端拴在滑塊上，另一端依次跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪和光滑動(dòng)滑輪后懸掛

在。點(diǎn)，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪，使定滑輪和滑塊之間的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，調(diào)整。點(diǎn)的位置,

使動(dòng)滑輪兩側(cè)的細(xì)線豎直，將沙桶懸掛在動(dòng)滑輪上。將滑塊在光電門(mén)右側(cè)釋放，光電門(mén)記錄遮光片I、2

通過(guò)時(shí)的擋光時(shí)間分別為0和則滑塊的加速度大小為。=。(用題目中的物理量符號(hào)表

示)

(4)多次改變沙桶和桶內(nèi)細(xì)沙的總質(zhì)量?M),并記錄遮光片1.2的擋光時(shí)間，計(jì)算相應(yīng)的加速度

根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)描繪加速度〃與沙桶和桶內(nèi)細(xì)沙的總重力"例之間的關(guān)系圖像如圖內(nèi)所示，則圖像的斜

率上(用題目中的物理量符號(hào)表示)，圖像沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)的原因是。

【答案】(1)0.660

⑵高

碟信一1)

(4)士氣墊導(dǎo)軌沒(méi)有調(diào)水平，右端高了

【詳解】⑴圖乙可知游標(biāo)卡尺精度為0.05mm,則遮光片的寬度4=

6mm+0.05mmxl2=6.60mm=0.660cm

(2)輕推滑塊，遮光片1、2通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為和曲\發(fā)現(xiàn)片>婚,說(shuō)明滑塊做加速運(yùn)動(dòng),

即導(dǎo)軌左低右高，所以為了將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，應(yīng)將支腳A適當(dāng)調(diào)高。

(3)根據(jù)速度位移關(guān)系可得。=三言

其中“=vo=~

聯(lián)立可得。

(4)由圖可知，當(dāng)沙和沙桶的重力為零時(shí)，滑塊已經(jīng)具有加速度，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌不水平，右端高

了，設(shè)導(dǎo)軌與水平面夾角為仇設(shè)繩子拉力為R對(duì)M，由牛頓第二定律有F+MgsinJ=Ma

對(duì)〃?，由牛頓第二定律有mg—2/=mg

2mg+4Mgsin8

聯(lián)立整理得a=

m+4Mm+4M

由于用遠(yuǎn)小于M,則Q=+gsin。

2M

i

可知k=

2M

8.(2025?江蘇鹽城射陽(yáng)中學(xué)?三模)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室取兩個(gè)完全而同的木盒，來(lái)測(cè)量木盒與木板之間的動(dòng)摩

擦因數(shù)。由于實(shí)驗(yàn)室中的天平損壞，無(wú)法稱(chēng)量質(zhì)量，他采用“對(duì)調(diào)法''完成測(cè)量，如圖甲所示，一端裝有

定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，木盒1放置在長(zhǎng)木板上，左端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，右端

用細(xì)線跨過(guò)定滑輪與木盒2相接。

甲

⑴實(shí)驗(yàn)前，（填A(yù).“需要”或B.“不需要”）調(diào)整定滑輪的角度使細(xì)線與木板平行，（填

A.“需要”或B.“不需要”）將長(zhǎng)木板左側(cè)墊高來(lái)平衡摩擦力，如甲圖所示，加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩子中

拉力（填A(yù).“大于”、B.“等于”或C.“小于”）木盒2（含細(xì)沙）的總重力。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，木盒1不放細(xì)沙，質(zhì)量設(shè)為血1，在木盒2中裝入適量的細(xì)沙，木盒2含沙總質(zhì)量設(shè)為血2，

接通電源，釋放紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，加速度記為內(nèi),隨后將木盒1與木盒2:含細(xì)沙）位

置互換，換一條紙帶再次實(shí)驗(yàn)，打出第二條紙帶，加速度記為由，兩紙帶編號(hào)為第一組，改變木盒2中

細(xì)沙的多少，重復(fù)上述過(guò)程，得到多組紙帶。如圖乙為某組實(shí)驗(yàn)中獲得的兩條紙帶中的一條，其中相鄰

兩”?數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，已知交流電源的頻率為50Hz,則該紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度Q=m/s2

（保留3位有效數(shù)字）。

012356

O.6o|1.813.014215.406.62單位:cm

乙

（3）通過(guò)理論分析，分別推導(dǎo)力和g的表達(dá)式后，找到和%的關(guān)系：。2=（結(jié)果用Q1、〃和g表

示）。

（4）將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度繪制在丙圖中，得到。2-。1關(guān)系圖像，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80WS2,由圖像

可得木盒與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（保留2位有效數(shù)字）。

（5）由于紙帶的影響，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)將（填A(yù).“保持不變”、B.“偏大”或C.“偏小”）。

【答案】⑴ABC

⑵1.20

（3）（1-4g-Qi

（4）0.54

（5）偏大

【詳解】（1）［I］實(shí)驗(yàn)中，為了確保細(xì)線的拉力就沿長(zhǎng)木板方向，需要調(diào)整定滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木

板平行。

故選Ao

[2]實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)量木盒與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，可知，實(shí)驗(yàn)中不需要將長(zhǎng)木板左側(cè)墊高來(lái)平衡摩擦力。

故選Bo

[3]甲圖中，加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，木盒2的加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律可知，繩子中拉力小于木

盒2（含細(xì)沙）的總重力。

故選C。

（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為7=5xg=0.1s

根據(jù)逐差法得出加速度a=（"+32尸，+“）=1.20m/s2

（3）設(shè)木盒1的質(zhì)量為m1，木盒2（含細(xì)沙）的質(zhì)量為巾2,對(duì)整體進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有小2。-

“77119=O1+血2）。1

位置互換后，對(duì)整體進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有mig-2g=（m14-m-^a2

解得。2=（i-〃）g-%

（4）結(jié)合上述有的=（1-林）g-%

根據(jù)圖丙有（1-〃）9=4.5m/s2

解得〃x0.54

（5）由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦，所以測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)會(huì)偏大。

9.（2025?江蘇宿遷?考前模擬）用如圖甲所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系圖乙是某次實(shí)驗(yàn)獲取

的一段紙帶，圖內(nèi)為其中三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)放大圖。紙帶上已標(biāo)出多個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有

4個(gè)點(diǎn)跡未顯示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期是0.02so

甲

￡

rVI「「7IIIr\\\.\\

0km2345612H14I5xzl61718192324252627282$30

、一—A，、

乙、、、

、、

234

|11141|11甲11|叫1111|1111|1111|叩lll|叫Illi而|lll|叫l(wèi)lll|IIIIlli叫曲甲III

8910111314151620212223

丙

（1）電火花計(jì)時(shí)器所用的電源是（選填“A”、

A.直流交流

c.

⑵根據(jù)圖丙可計(jì)算出小車(chē)的加速度大小為m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

（3）若在小車(chē)前端固定一力傳感器，細(xì)繩系在力傳感器上，槽碼的總質(zhì)量用/〃表示，小車(chē)（含車(chē)內(nèi)鉤碼）

和力傳感器的總質(zhì)量用M表示。實(shí)驗(yàn)中，在保持“一定的前提下，（選填“需要”或“不需要”）

平衡阻力，機(jī)（選填“需要”或“不需要”）遠(yuǎn)小于M。

（4）若某同學(xué)在上面（3）中的兩個(gè)選擇中都選擇了“不需要”，之后多次改變槽碼的質(zhì)量，重生實(shí)驗(yàn)，測(cè)

得多組力尸及對(duì)應(yīng)的加速度&作出尸圖像最有可能是一

（5）某同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)中平衡了阻力之后，保持細(xì)繩與木板平行，測(cè)得小車(chē)的加速度為2.0m/s。此時(shí)

（選填"能''或"不能”）用槽碼的重力來(lái)替代小車(chē)所受的拉力大小，理由是

【答案】（l）C

⑵1.0

⑶需要不需要

（4）B

⑸不能見(jiàn)解析

【詳解】（1）電火花計(jì)時(shí)器所用的電源是交流220V。故選C。

（2）小車(chē)的加速度大小為a=-3。-二（―]。-％療=i./2

U?《L0ms

（3）需要平衡摩擦力。因?yàn)橹挥衅胶饽Σ亮?，繩的拉力才等于小車(chē)的合外力。

[2]m不需要遠(yuǎn)小于大M。因?yàn)閭鞲衅骺梢灾苯訙y(cè)出繩的拉力。

（4）根據(jù)牛頓第二定律得/一/=MQ,解得a=/-5，B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

（5）⑴某同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)中平衡了阻力之后，保持細(xì)繩與木板平行，測(cè)得小車(chē)的加速度為ZOrn/s?,此時(shí)

不能用槽碼的重力來(lái)替代小車(chē)所受的拉力大小。

[2]對(duì)/〃根據(jù)牛頓第二定律得mg—尸二ma,解得尸=0.8mg

不能用槽碼的重力〃吆來(lái)替代小車(chē)所受的拉力08%大小。

10.（2025?江蘇揚(yáng)州中學(xué)?一模）（1）有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。

用它測(cè)量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是mm,用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如

圖乙所示的讀數(shù)是mmo

123(cm)

1」.i.i.iij.L11jjjjjjjjii

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

0510

圖甲圖乙

（2）某同學(xué)用如圖所示裝置”研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門(mén)固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)8處,

調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為產(chǎn)的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止

釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345

F/N0.490.981.471.962.45

〃(ms)40.428.623.320.218.1

z2/(ms)21632.2818.0542.9408.0327.6

6.112.218.424.530.6

x10-4(ms)-2]

①設(shè)A4間的距離為s,遮光條的寬度為4請(qǐng)你由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度。與時(shí)間/的關(guān)系

式為_(kāi)_______

②為便于分析尸與，的關(guān)系，應(yīng)作出的關(guān)系圖像，并在坐標(biāo)紙上作出該圖線

③若已知滑塊及遮光條的質(zhì)量為M,鉤碼質(zhì)量為如AB間的距離為遮光條的寬度為d,遮光時(shí)間

只要驗(yàn)證________和相等，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

【答案】（1）10.501.730

FN

2

d1mgs；(M十

⑵0二五.正

m或產(chǎn)

【詳解】(1)[1]如圖甲所示的讀數(shù)L=10mm+10x0.05mm=10.50mm

⑵如圖乙所示的讀數(shù)。=1.5mm+0.01x23.0mm=1.7