突破练19 力学实验(复习讲义)-【优化探究】2026年高考物理二轮专题复习配套课件（广东专版）

2 1 1.(8分)(2025·广东汕头模拟)某实验小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验。打点计时器所接电源的频率为50 Hz,滑轮、长木板均光滑。 2 1 (1)按正确的方法实验操作后,得到的一条 纸带部分如图乙所示,纸带上各点均为计 时点,由此可得打点计时器打出B点时小车的速度大小vB=　　　m/s,小车的加速度大小a=　　　　m/s2。(结果均保留两位有效数字)  解析:相邻两计数点的时间间隔为T=2×=2× s=0.04 s,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,打出B点时小车的速度大小为vB==×10-2 m/s≈1.6 m/s,根据逐差法求出小车的加速度大小a==×10-2 m/s2≈3.2 m/s2。 1.6 3.2 2 1 (2)改变重物,多次实验,得到多组弹簧测力计示数F和对应的小车加速度大小a,以F为横轴、a为纵轴作出a-F图像,该图像的斜率为k,则小车的质量M=　　　　(用k表示)。 解析:根据牛顿第二定律有F=Ma,得a=,则k=,得M=。 2 1 (3)某次实验时弹簧测力计的示数为F0,则此次实验中重物的加速度为　　　　。  解析:当某次弹簧测力计的示数为F0时,根据(2)可知=k,得到此时小车的加速度a0=kF0,则重物的加速度为a0=kF0。 kF0 2 1 2.(8分)(2025·广东惠州三模)某同学设计实验验证机械能守恒定律,装置如图甲所示。一质量为m、直径为d的小球连接在长为l的细绳一端, d≪l,细绳另一端固定在O点,调整光电门的位置。由静止释放小球,记录小球从不同高度释放通过光电门中心的挡光时间,重力加速度为g。 2 1 (1)用游标卡尺测量小球直径,如图 乙所示,则小球直径d=　 　　mm。  解析:小球的直径为d=14 mm+5×0.1 mm=14.5 mm。 2 1 (2)若某次测得光电门的中心与释放点的竖直距离为h,小球通过光电门的挡光时间为Δt,则小球从释放点下落至光电门中心时的动能增加量ΔEk= 　　　,重力势能减小量ΔEp=　　　　　。(均用题中字母表示)  解析:小球经过光电门中心时的速度大小为v=, 则小球从释放点至通过光电门中心时的动能增加量为ΔEk=mv2-0=m()2, 小球从释放点下落至光电门中心时的重力势能减小量ΔEp=mgh。 2 1 (3)经过多次重复实验,发现小球经过光电门时,ΔEk总是大于ΔEp,下列原因中可能的是　　　　。   A.小球的质量测量值偏大 B.在最低点时光电门的中心偏离小球球心 C.小球下落过程中受到了空气阻力 解析:由(2)可知ΔEk和ΔEp都与小球的质量成正比,所以小球的质量大小不会导致ΔEk和ΔEp不相等,故A错误; 光电门的中心偏离小球的球心,使得挡光宽度小于小球的直径,则速度测量值偏大,ΔEk的测量值偏大,使得ΔEk大于ΔEp,故B正确; 小球下落过程中受到空气阻力的作用,使得减小的重力势能有一部分转化为内能,则ΔEk应小于ΔEp,故C错误。 $