天津市2025届高考物理三轮复习导学案：力学试验高考真题及分析

高中物理专题 天津高考真题及预测 力学实验 1、 高考预测 2024牛顿第二定律 2023系统机械能守恒定律 2022动量守恒 2021匀加速直线运动 2020平抛测初速度 2019测折射率 2018平行四边形定则 2017机械能守恒定律 2016匀变速直线 2015单摆 2014动能定理 2013牛顿第二定律 2012单摆 2011千分尺读数 2010平行四边形定则 2009自由落体测g 螺旋测微器估读到千分位 2008单摆 2007纸带求速度和加速度 2006动量守恒 2005双缝干涉测波长 分析总结：19年考点分析 1. 牛顿第二定律：（2次） （1） 平衡摩擦 （2）纸带逐差法求加速度 （3）m«M （4）注意事项改变小车质量是否需重新平衡摩擦） 2、 机械能守恒（2次） （1）光电门测速v=d/t （2）斜率 （3）自由落体情景下注意事项（4）纸带过程选取 3.单摆（3次） （1）T2-L的斜率为 注意π2=9.8596，审题注意是否要求近似为10，无误差 （2）摆长（悬点到重心） （3）摆角<50和平衡位置开始振动并数“0”若每过一次平衡位置+1，则次数为n/2。 （4）误差分析：①悬点松动或次数数少了，线长漏加半径，g值偏小②形成圆锥摆，g值偏大 4、动量守恒（2次） （1）落点位置（主动球第一次在中间） （2）用水平位移x转换测量v ， 动量守恒条件：Mx中=Mx近+mx远，弹性碰撞条件：x中+x近=x远 （3）注意事项（大碰小） 5.平抛测初速度 （1）铅垂线的作用（2）逐差法求（3）注意事项 6.平行四边形定则（2次） （1）①拉到同一位置“O” ②记录方向（尽可能远的在细线上用铅笔点两个点，后连线） ③记录大小（注意估读）适当大小，可以比合力大 ④夹角适当，不一定900 ⑤选择合适的标度 （2）弹簧秤和木板平行 7.读数（注意单位） （1）游标卡尺不估读 （2）螺旋测微器估读到千分位（3）弹簧测力计估读（4）秒表不估读 8.其它 （1）有效数字位数、系统误差、偶然误差 （2）相似实验情景下是否平衡摩擦、m«M 的条件要注意. （3）打点计时器：50Hz,0.02s，“中间有4个点”T=0.1s,电火花220V；电磁6-8V （4）①细线与木板平行 ②先接通电源，后放开重物 ③气垫导轨要调水平；木板是否需要平衡摩擦 （5）①斜面无初速度同一位置释放小球，轨道不需要光滑 ②轨道末端切线水平 ③圈最小的圆确定落点的位置 ④最上面是白纸，下面是复写纸 （6）①纸带竖直、无摩擦通过限位孔 ②重物质量的密度大体积小 复习建议：最后复习阶段还是重点关注实验原理、步骤、数据处理和注意事项，天津对实验操作步骤和注意事项的考查较多。 2、 真题回顾 （2024）某同学用图示装置探究加速度与力关系。 （1）为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，并打出纸带进行检验，下图中能表明补偿阻力恰当的是_________； A. B. C. D. （2）某次实验得到一条纸带，部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得。已知打点计时器所接交流电源频率为，则小车的加速度_________（要求充分利用测量数据，结果保留两位有效数字）； （3）该同学将一个可以直接测出绳子拉力的传感器安装在小车上，小车和传感器总质量为。按要求补偿阻力后，该同学共进行了四次实验，悬挂的槽码质量依次为处理数据时，用两种方式得到小车（含传感器）受到的合力，一种将槽码所受重力当作合力、另一种将传感器示数当作合力，则这两种方式得到的合力差异最大时，槽码质量为_________g。 【答案】（1）B （2）0.51 （3）40 【小问1详解】若补偿摩擦力恰当，则小车应该匀速运动，打出的纸带应该点迹均匀分布，故选B。 【小问2详解】每相邻两个计数点间还有4个点未画出，可知T=0.1s；小车的加速度 【小问3详解】根据牛顿第二定律，对砝码mg-T=ma 对小车T=Ma 可得 则当m较小时传感器的示数越接近与砝码的重力mg；m越大，则传感器的示数与砝码重力的差异越大，即这两种方式得到的合力差异最大时，槽码质量为40g。 （2023）9. 某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下： A．将桌面上的气垫导轨调至水平； B．测出遮光条的宽度d C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l D．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t E．秤出托盘和砝码总质量，滑块（含遮光条）的质量 已知当地重力加速度为g，回答以下问题（用题中所给的字母表示） （1）遮光条通过光电门时的速度大小为_________； （2）遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了_________，遮光条经过光电门时，滑块、托盘和砝码的总动能为_________； （3）通过改变滑块的释放位置，测出多组、数据﹐利用实验数据绘制图像如图。若图中直线的斜率近似等于________，可认为该系统机械能守恒。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【详解】（1）[1]小车通过光电门时的速度为 （2）[2]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为 [3]从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统动能增加量为 （3）[4]改变l，做多组实验，做出如图以l为横坐标。以为纵坐标的图像，若机械能守恒成立有 整理有 可知，若图中直线的斜率近似等于，可认为该系统机械能守恒。 （2022）9. 某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。 （1）为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如下图所示，其读数为__________。 （2）下列关于实验的要求哪个是正确的______。 A．斜槽的末端必须是水平的 B．斜槽的轨道必须是光滑的 C．必须测出斜槽末端的高度 D．A、B的质量必须相同 （3）如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为__________、__________。（填落点位置的标记字母） 【答案】 ①. 10.5 ②. A ③. M ④. P 【详解】（1）观察主尺的单位为，读出主尺的读数是，游标尺上的第五条刻度线与主尺上的刻度线对齐，其读数为，结合主尺及游标尺的读数得到被测直径为 （2）A．首先考查在实验的过程中，需要小球A两次沿斜槽滚到末端时的速度都水平且大小相同。实验时应使小球A每次都从同一位置由静止开始释放，并不需要斜槽的轨道光滑的条件，也不需要测出斜槽末端的高度，但是必须保证斜槽末端水平，故A正确，BC错误； D．小球A与B发生正碰时，为使小球A在碰后不反弹，要求小球A的质量大于小球B的质量，故D错误。故选A。 （3）设A、B两球的质量分别为mA和mB，由（2）中分析知mA>mB；碰前A的速度v0；因为两个金属小球的碰撞视为弹性碰撞，则由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得，可见碰后小球A的速度小于小球B的速度，也小于碰前A的速度v0；所以小球A单独滚下落到水平面上的位置为N，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为M、P。 （2021•天津）某实验小组利用手机的录像功能拍下小球在斜面上做匀加速直线运动的过程。为便于记录小球各个时刻在斜面上的位置，将录像中时间间隔为T的连续7幅画面合成到同一张图中，示意如图。依次测得小球各相邻位置间的距离为x1、x2、x3、x4、x5、x6。 ①写出小球在位置1的速度表达式 　 　。 ②要求充分利用测量数据，写出小球运动过程中的加速度表达式 　 　。 ③在测量小球相邻位置间距时由于实验者读数产生的误差是 　 　误差。（填“偶然”或“系统”）【答案】①v＝；②a＝；③偶然。 【解析】解：①根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：v＝ ②根据匀变速直线运动的推论公式：△x＝aT2使用逐差法求加速度；a＝。（2020•天津）某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。 ①为了正确完成实验，以下做法必要的是　 　。 A．实验时应保持桌面水平 B．每次应使钢球从静止开始释放 C．使斜面的底边ab与桌边重合 D，选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面 ②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为15.0cm、25.0cm、35.0cm，示意如图2．重力加速度g＝10m/s2，钢球平抛的初速度为　 　m/s。 ③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是　 　。 【答案】     AB     2     方便调整木板保持在竖直平面上 【详解】①A．实验过程中要保证钢球水平抛出，所以要保持桌面水平，故A正确； B．为保证钢球抛出时速度相同，每次应使钢球从同一位置静止释放，故B正确； CD．实验只要每次钢球抛出时速度相同即可，斜面底边ab与桌面是否重合和钢球与斜面间的摩擦力大小对于每次抛出的速度无影响，故C错误，D错误。故选AB。 ②每次将木板向远离桌子的方向移动，则在白纸上记录钢球的相邻两个落点的时间间隔相等，刚球抛出后在竖直方向做自由落体运动，根据可知相邻两点的时间间隔为t＝s＝0.1s 刚球在水平方向上做匀速直线运动，所以小球初速度为 ③[3]悬挂铅垂线的目的是方便调整木板保持在竖直平面上。 （2019•天津）第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量h定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的数值为6.63×10﹣34，根据能量子定义，h的单位是　 　，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为　 　。 【答案】J•s，kg•m2/s。 【解析】解：根据能量子公式E＝hγ，知E的单位是J，γ的单位是Hz，即s﹣1，可知h的单位是J•s。 1J•s＝1N•m•s＝1（kg•m/s2）m•s＝1kg•m2/s。 （2019•天津）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 ①下列哪些措施能够提高实验准确程度 　 　。 A．选用两光学表面间距大的玻璃砖 B．选用两光学表面平行的玻璃砖 C．选用粗的大头针完成实验 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 ②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图1所示，其中实验操作正确的是 　 　。 ③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图2所示，则玻璃的折射率n＝　 　。（用图中线段的字母表示） 【答案】     AD     D     【详解】 采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此B错误，应选用细一点的大头针因此C错误． 根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误 由折射定律可知折射率，，，联立解得 （2018•天津）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所有器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。 ①具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有　 　。 A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同 C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度 D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力 ②该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是　 　。 【答案】     BC     B 【详解】 ①A、F1、F2方向间夹角大小适当即可，不一定要橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上，故A错误； B、合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点O的位置要相同；而在重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同，故B正确； C、使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小引摩擦产生的误差，读数时视线应正对测力计刻度，可以减小偶然误差，故C正确； D、用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力不一定必须都小于只用一个测力计时的拉力，故D错误． ②A、为了便于确定拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍长一些，同时在纸上描点时，所描的点不要太靠近结点，该图中所描的点太靠近结点，故A错误； B、该图中所描的点到结点的距离适中，力的大小适中，而且两个力的角度的大小也适中，故B正确； C、实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，但不宜太大，该图中的读数都太小，故C错误； D、该图中两个分力之间的夹角太小，这样误差容易大，故D错误． （2017•天津）如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。 ①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是　 　。 A．重物选用质量和密度较大的金属锤 B．两限位孔在同一竖直面内上下对正 C．精确测量出重物的质量 D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物 ②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有　 　。 A．OA、AD和EG的长度 B．OC、BC和CD的长度 C．BD、CF和EG的长度 D．AC、BD和EG的长度 【答案】     AB;     BC; 【详解】 （1）A．实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故A正确; B．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确; C．因为实验中比较的是mgh与的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故C错误; D．实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，对减小实验误差没有影响，故D错误. （2）根据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度，结合动能与重力势能表达式.: A．当知道OA、AD和EG的长度时，只有求得F点与AD的中点的瞬时速度，从而确定两者的动能变化，却无法求解重力势能的变化，故A错误； B．当知道OC、BC和CD的长度时，同理，依据BC和CD的长度，可求得C点的瞬时速度，从而求得O到C点的动能变化，因知道OC间距，则可求得重力势能的变化，可以验证机械能守恒，故B正确； C．当知道BD、CF和EG的长度时，依据BD和EG的长度，可分别求得C点与F点的瞬时速度，从而求得动能的变化，再由CF确定重力势能的变化，进而得以验证机械能守恒，故C正确； D．当AC、BD和EG的长度时，依据AC和EG长度，只能求得B点与F点的瞬时速度，从而求得动能的变化，而BF间距不知道，则无法验证机械能守恒，故D错误； （2016天津，9（2））某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动． ①实验中，必要的措施是　　　　　　． A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力 ②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，则小车的加速度a=　　　　　　m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB=　　　　　　m/s．（结果均保留两位有效数字） 【答案】①AB；②0.80 0.40 【解析】①A、为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带，故AB正确； C、本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量，只要能让小车做匀加速运动即可，故C错误； D、由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D错误。 ②电火花计时器的工作电压交流220V，它们正常工作时，频率为50Hz；每相邻两个计数点间还有4个点，则两点的时间间隔为0.1 s； 由逐差法可以得： 打点计时器在打B点时小车的速度为： （2015天津，9（2））某同学利用单摆测量重力加速度。 ①为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是　　。 A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大 ②如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆。实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离△L．用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g＝________。 答案为：①BC；② 【解答】①A、为减小空气阻力对实验的影响，减小实验误差，组装单摆须选用密度大而直径都较小的摆球，故A错误； B、为减小实验误差，组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，故B正确； C、实验时须使摆球在同一竖直面内摆动，不能使单摆成为圆锥摆，故C正确； D、单摆摆角最大摆角应小于5°，摆长一定的情况下，摆的振幅尽量小些，故D错误；故选BC。 ②由单摆周期公式，根据题意看得：T1＝2π，T2＝2π，解得：g； （2014天津，9（2））某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动，以此定量研究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。 ①若要完成该实验，必须的实验器材还有哪些 ②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个 （填字母代号） A 避免小车在运动过程中发生抖动 B 可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C 可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D 可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力。 ③平衡摩擦后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数太少，难以选到合适的点计算小车的速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一各解决方法： ④他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的 （填字母代号）。 A．在接通电源的同时释放了小车 B．小车释放时离打点计时器太近 C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力 【答案】①刻度尺、天平（包括砝码），②D，③可在小车上加适量的砝码（或钩码），④CD 【解析】①本实验要测量钩码重力当拉力，测量小车的质量，所以需要天平，另外纸带长度测量需要刻度尺； ②当绳子拉力平行木板并平衡摩擦后，可以让拉力提供小车的加速度，所以选择D ③要减小小车的加速度，再拉力一定的情况下，根据牛顿第二定律，可以增加车的质量。 ④钩码重力做功转化为钩码动能，小车动能，在没有完全平衡摩擦的情况下，还会增加摩擦生热。所以当重力做功大于小车动能增量时，可能是因为摩擦，也能是因为没有满足钩码重力远小于车这个条件。所以选CD。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$高中物理专题 天津高考真题及预测 力学实验 1、 高考预测 2024牛顿第二定律 2023系统机械能守恒定律 2022动量守恒 2021匀加速直线运动 2020平抛测初速度 2019测折射率 2018平行四边形定则 2017机械能守恒定律 2016匀变速直线 2015单摆 2014动能定理 2013牛顿第二定律 2012单摆 2011千分尺读数 2010平行四边形定则 2009自由落体测g 螺旋测微器估读到千分位 2008单摆 2007纸带求速度和加速度 2006动量守恒 2005双缝干涉测波长 分析总结：19年考点分析 1. 牛顿第二定律：（2次） （1） 平衡摩擦 （2）纸带逐差法求加速度 （3）m«M （4）注意事项改变小车质量是否需重新平衡摩擦） 2、 机械能守恒（2次） （1）光电门测速v=d/t （2）斜率 （3）自由落体情景下注意事项（4）纸带过程选取 3.单摆（3次） （1）T2-L的斜率为 注意π2=9.8596，审题注意是否要求近似为10，无误差 （2）摆长（悬点到重心） （3）摆角<50和平衡位置开始振动并数“0”若每过一次平衡位置+1，则次数为n/2。 （4）误差分析：①悬点松动或次数数少了，线长漏加半径，g值偏小②形成圆锥摆，g值偏大 4、动量守恒（2次） （1）落点位置（主动球第一次在中间） （2）用水平位移x转换测量v ， 动量守恒条件：Mx中=Mx近+mx远，弹性碰撞条件：x中+x近=x远 （3）注意事项（大碰小） 5.平抛测初速度 （1）铅垂线的作用（2）逐差法求（3）注意事项 6.平行四边形定则（2次） （1）①拉到同一位置“O” ②记录方向（尽可能远的在细线上用铅笔点两个点，后连线） ③记录大小（注意估读）适当大小，可以比合力大 ④夹角适当，不一定900 ⑤选择合适的标度 （2）弹簧秤和木板平行 7.读数（注意单位） （1）游标卡尺不估读 （2）螺旋测微器估读到千分位（3）弹簧测力计估读（4）秒表不估读 8.其它 （1）有效数字位数、系统误差、偶然误差 （2）相似实验情景下是否平衡摩擦、m«M 的条件要注意. （3）打点计时器：50Hz,0.02s，“中间有4个点”T=0.1s,电火花220V；电磁6-8V （4）①细线与木板平行 ②先接通电源，后放开重物 ③气垫导轨要调水平；木板是否需要平衡摩擦 （5）①斜面无初速度同一位置释放小球，轨道不需要光滑 ②轨道末端切线水平 ③圈最小的圆确定落点的位置 ④最上面是白纸，下面是复写纸 （6）①纸带竖直、无摩擦通过限位孔 ②重物质量的密度大体积小 复习建议：最后复习阶段还是重点关注实验原理、步骤、数据处理和注意事项，天津对实验操作步骤和注意事项的考查较多。 2、 真题回顾 （2024-9）某同学用图示装置探究加速度与力关系。 （1）为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，并打出纸带进行检验，下图中能表明补偿阻力恰当的是_________； A. B. C. D. （2）某次实验得到一条纸带，部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得。已知打点计时器所接交流电源频率为，则小车的加速度_________（要求充分利用测量数据，结果保留两位有效数字）； （3）该同学将一个可以直接测出绳子拉力的传感器安装在小车上，小车和传感器总质量为。按要求补偿阻力后，该同学共进行了四次实验，悬挂的槽码质量依次为处理数据时，用两种方式得到小车（含传感器）受到的合力，一种将槽码所受重力当作合力、另一种将传感器示数当作合力，则这两种方式得到的合力差异最大时，槽码质量为_________g。 （2023-9）某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下： A．将桌面上的气垫导轨调至水平； B．测出遮光条的宽度d C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l D．由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t E．秤出托盘和砝码总质量，滑块（含遮光条）的质量 已知当地重力加速度为g，回答以下问题（用题中所给的字母表示） （1）遮光条通过光电门时的速度大小为_________； （2）遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了_________，遮光条经过光电门时，滑块、托盘和砝码的总动能为_________； （3）通过改变滑块的释放位置，测出多组、数据﹐利用实验数据绘制图像如图。若图中直线的斜率近似等于________，可认为该系统机械能守恒。 （2022-9） 某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。 （1）为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如下图所示，其读数为__________。 （2）下列关于实验的要求哪个是正确的________。 A．斜槽的末端必须是水平的 B．斜槽的轨道必须是光滑的 C．必须测出斜槽末端的高度 D．A、B的质量必须相同 （3）如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为__________、__________。（填落点位置的标记字母） （2021•天津）某实验小组利用手机的录像功能拍下小球在斜面上做匀加速直线运动的过程。为便于记录小球各个时刻在斜面上的位置，将录像中时间间隔为T的连续7幅画面合成到同一张图中，示意如图。依次测得小球各相邻位置间的距离为x1、x2、x3、x4、x5、x6。 ①写出小球在位置1的速度表达式 　 　。 ②要求充分利用测量数据，写出小球运动过程中的加速度表达式 　 　。 ③在测量小球相邻位置间距时由于实验者读数产生的误差是 　 　误差。（填“偶然”或“系统”） （2020•天津）某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。 ①为了正确完成实验，以下做法必要的是　 　。 A．实验时应保持桌面水平 B．每次应使钢球从静止开始释放 C．使斜面的底边ab与桌边重合 D，选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面 ②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为15.0cm、25.0cm、35.0cm，示意如图2．重力加速度g＝10m/s2，钢球平抛的初速度为　 　m/s。 ③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是　 　。 （2019•天津）第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量h定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的数值为6.63×10﹣34，根据能量子定义，h的单位是　 　，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为　 　。 （2019•天津）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 ①下列哪些措施能够提高实验准确程度 　 　。 A．选用两光学表面间距大的玻璃砖 B．选用两光学表面平行的玻璃砖 C．选用粗的大头针完成实验 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 ②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图1所示，其中实验操作正确的是 　 　。 ③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图2所示，则玻璃的折射率n＝　 　。（用图中线段的字母表示） （2018•天津）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所有器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。 ①具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有　 　。 A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同 C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度 D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力 ②该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是　 　。 （2017•天津）如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。 ①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是　 　。 A．重物选用质量和密度较大的金属锤 B．两限位孔在同一竖直面内上下对正 C．精确测量出重物的质量 D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物 ②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有　 　。 A．OA、AD和EG的长度 B．OC、BC和CD的长度 C．BD、CF和EG的长度 D．AC、BD和EG的长度 （2016天津，9（2））某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动． ①实验中，必要的措施是　　　　　　． A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力 ②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，则小车的加速度a=　　　　　　m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB=　　　　　　m/s．（结果均保留两位有效数字） （2015天津，9（2））（4分）某同学利用单摆测量重力加速度。 ①为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是　　。 A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大 ②如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆。实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离△L．用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g＝________________。 （2014天津，9（2））某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动，以此定量研究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。 ①若要完成该实验，必须的实验器材还有哪些 ②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个 填字母代号 A 避免小车在运动过程中发生抖动 B 可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C 可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D 可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力。 ③平衡摩擦后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数太少，难以选到合适的点计算小车的速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一各解决方法： ④他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的 （填字母代号）。 A．在接通电源的同时释放了小车 B．小车释放时离打点计时器太近 C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力 （2013天津，9（2））某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系． ①下列做法正确的是( ) （填字母代号） A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上 C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 ②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 木块和木块上硅码的总质量（填远大于，远小于，或近似于） ③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线·设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m甲 m乙 μ甲 μ乙（填“大于”、“小于”或“等于”) 1 学科网（北京）股份有限公司 $$