专题9 力学实验-【满分思维】2026年高考物理真题分类

专题九力学实验 1.(2025·河北卷)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，当地重力加 速度为g。 光电门B 光电门A 遮光条 光源 光敏管 导轨 滑块 …水平面 (1)方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物量产生了不同意见。 甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。 你认为 (填“甲”“乙”或“丙”)同学的方案不可行。 (2)如图，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计 时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度d1=10.0mm,光电门宽度d2= 20.0mm。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为25.0ms,则滑块经过光电门A的速度大小为 m/s. 2.(2025·四川卷)某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密 度为1.0×103kg/m,当地重力加速度为9.8m/s2。实验过程如下： (1)将两根细绳分别系在弹簧两端，将其平放在较光滑的水平桌面上.，让其巾一个系绳点与刻度尺零刻 度线对齐，另一个系绳点对应的刻度如图甲所示，可得弹簧原长为 cm mfmm nmm 1cm( 1314 甲 (2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩，另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后，系一个空的小桶。 使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行，如图乙所示。 (3)用带有刻度的杯子量取50l水，缓慢加到小桶里，待弹簧稳定后，测量两系绳点之问的弹簧长度并 记录数据。按此步骤操作6次。 ·31· (4)以小桶中水的体积V为横坐标，弹簧伸长量x为纵坐标，根据实验数据拟合成如xm 图丙所示直线，其斜率为200m2。由此可得该弹簧的劲度系数为 N/m(结 果保留2位有效数字)。 (5)图丙中直线的截距为0.0056m,可得所用小桶质量为 kg(结果保留2位 V/m 有效数字)。 公 3.(2025·甘肃卷)某学习小组使用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。 把一个直径为d的小球用不可伸长的细线悬挂，光电门置于小球平衡位置处，其光线恰好通过小球球 心，计时器与光电门相连。 光电门 宽计时器 甲 将小球拉离平衡位置并记录其高度h,然后由静止释放（运动平面与光电门光线垂直），记录小球经过光 电门的挡光时间△t。改变h,测量多组数据。已知重力加速度为g,忽略阻力。 (1)以h为横坐标、 [填a(a)女或“门为纵坐标作直线图。若所得图像过原点， 且斜率为 (用d和g表示)，即可证明小球在运动过程中机械能守恒。 (2)实验中，用游标卡尺测得小球直径d=20.48mm。 ①由结果可知，所用的是 (填“10”“20”或“50”)分度的游标卡尺； ②小组设计了一把25分度的游标卡尺，未测量时的状态如图乙所示。如果用此游标卡尺测量该小球直 径，则游标尺上第 条刻度线与主尺上的刻度线对齐。 39地293”cm 3 mpppp 乙 4.(2025·辽吉黑内蒙古卷)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图印，细绳1,2和橡皮筋相连 于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。 为确定杯中物体质量与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖 直方向夹角均为30°且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出x ·32· m关系图线，如图乙所示。 个x/cm 12.0 11.5 30° 绳套 11.0 橡皮筋 - 2 -k- 10.5 水杯 10.0 50 100 150m/g 甲 回答下列问题： (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得x=11.60cm,由图乙可知，该芒果的质量mo= (结果保留到个位)。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为30°但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果 质量与mo相比 (填“偏大”或“偏小”)。 (2)另一组同学利用同样方法得到的x-m图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是 A.水杯质量过小 B.绳套长度过大 C.橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比 (3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 5.(2025·湖南卷)某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下： (1)用螺旋测微器测量小球直径D如图甲所示，D= mm 甲 (2)在液面处由静止释放小球，同时使川频闪摄影仪记录小球下落过程中不同 时刻的位置，频闪仪每隔0.5s闪光一次。装置及所拍照片示意图如图乙所示 A0-5.00 (图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是cm)。 黏 BO-5.49 (3)根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小v= 性 C○-6.00 m/s(保留2位有效数字)。 体名 D0-6.51 (4)小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力F=kD(k为与液体有关的常 EO一7.02 量)，已知小球密度为ρ，液体密度为p。,重力加速度大小为g,则k的表达式为 单位：cm k= (用题中给出的物理量表示)。 乙 (5)为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 6.(2025·安微卷)某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。 (1)利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车 ·33· (填正确答案标号)。 轨道 纸带 槽码 小车 打点计时器 甲 a.能在轨道上保持静止 b.受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动 ℃.不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动 (2)利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于力传感器 上，箱体沿竖直方向运动，利用传感器测得物体受到的支持力F、和物体的加速度α，并将数据实时传送 到计算机。 20 ∈ 0 -101 箱体 t/s 10 0 物体 -103 2 加速度传感器力传感器 tis L 内 入 ①图丙是根据某次实验采集的数据生成的F、和（随时间！变化的散点图，以竖直向上为正方向。1 4s时，物体处于 (填“超重”或“失重”)状态；以F、为横轴、α为纵轴，根据实验数据拟合得到的 a-F、图像为图丁中的图线a。 ②若将物体质量增大一倍，重新进行实验，其α-F、图像为图丁中的图线 (填“b“c”或“d”)。 7.(2025·北京卷)利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图甲所示。 (1)按照图甲安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为 (填各实验步骤前的字丹)。 A.释放小车 B.接通打点计时器的电源 C.调整滑轮位置，使细线与木板平行 滑轮 小车纸带打点计时器 重物 甲 乙 (2)实验巾打出的一条纸带如图乙所示，A、B、C为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画 出)，可以判断纸带的 (填“左端”或“右端”)与小车相连。 (3)图乙中相邻计数点间的时间间隔为T,则打B点时小车的速度v= ·34· (4)某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图丙所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点， 一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图丁所示。相邻计数点间的时间 间隔为0.10s,圆盘半径R=0.10m。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为 m/s2;打 点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为 m/s2。(结果均保留2位有效数字) 纸带打点计时器 B D ←3.59 8.00 单位：cm 13.22 19.24 丙 丁 8.(2025·广东卷)请完成下列实验操作和计算。 (1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用螺旋测微器测量小球的直径，示数 E30 如图1所示，读数为 mm -2 05 (2)实验小组利用小车碰撞实验测量吸能材料的性能，装置如图2所示。图中轨道由轨 20 道甲和乙平滑拼接而成，且轨道乙倾角较大。 图1 ①选取相同的两辆小车，分别安装宽度为1.00cm的遮光条。 光电门B小车1 光电门A 小车2轨道乙 轨道甲 M 螺母 图2 ②轨道调节。 调节螺母使轨道甲、乙连接处适当升高。将小车在轨道乙上释放，若测得小车通过光电门A和B的 ,表明已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力。 ③碰撞测试。 先将小车1静置于光电门A和B中间，再将小车2在M点由静止释放，测得小车2通过光电门A的时 间为2，碰撞后小车1通过光电门B的时间为t1。若2 ,可将两小车的碰撞视为弹性碰撞。 ④吸能材料性能测试。 将吸能材料紧贴于小车2的前端。重复步骤③。测得小车2通过光电门A的时间为10.00ms。两车碰 撞后，依次测得小车1和2通过光电门B的时间分别为15.00ms、30.00ms。不计吸能材料的质量，计 算可得碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为 (结果保留2位有效数字)。 9.(2025·广西卷)在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验巾： (1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验 方法是 加速度传感器 定滑轮 7777777777777777777777777 重物一 ·35· (2)实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持 (3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得a-F图像如图乙，通过图乙分析实 验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作：如果不需要，说明理由。 (4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为，两车均未到达轨道末端，则两车加速 度之比aM:aN= 10.(2025·湖北卷)某同学利用如图甲所示的实验装置来测量重力加速度大小g,细 绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体，两端各悬挂一个重锤。实验步骤 光电门 如下： ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。 2 ②将遮光片固定在重锤1上，用天平测量重锤1和遮光片的总质量、重锤2的质遮光片 量M(M>m)。 ③将光电门安装在铁架台上，将重锤1压在桌面上，保持系统静止，重锤2离地面 足够高。用刻度尺测量出遮光片中心到光电门的竖直距离H。 甲 ④启动光电门，释放重锤2，用数字毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。 ⑤根据上述数据求出重力加速度大小g。 ⑥多次改变光电门高度，重复步骤③④⑤，求出g的平均值。 可答下列问题： (1)测量d时，游标卡尺的示数如图乙所示，可知d= cm。 主尺cm 0 游标尺10 20 乙 (2)重锤1通过光电门时的速度大小为v= (用d、t表示)。若不计摩擦，g与m、M、d、t、 H的关系式为g= (3)实验发现，当M和之比接近于1时，g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光 滑，导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明，圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时，跨过 Mm 圆柱体的绳两端拉力差△T=4yM十m8,其中Y是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数。保持 M+m=2a不变，其中M=(1十3)no,=(1-3)n0.3足够小时，重锤运动的加速度大小可近似表 示为α=(3一y)g。调整两重锤的质量，测得不同3时重锤的加速度大小a,结果如表。根据表格数据， 采用逐差法得到重力加速度大小g= m/s2(保留3位有效数字)。 3 0.040.06 0.080.10 a/(m·s2)0.0840.2810.4770.673 ·36· 11.(2025·河南卷)实验小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。可选用的 器材有：交流电源（频率50Hz)、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、 打点计时器 纸带 刻度尺等。 (1)下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来 重锤 并按实验顺序排列： (填步骤前面的序号)。 电源 ①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带 ②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点 ③用电子天平称量重锤的质量 用 ④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端 ⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据 ⑥关闭电源，取下纸带 (2)图乙所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度大 小为 m/s(保留3位有效数字)。 A B C D E 13.2016.60 20.3424.5029.00单位：cm 乙 (3)纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h,计算相应的重锤下落速度，并绘制图丙所示的 v2-h关系图像。理论上，若机械能守恒，图中直线应 (填“通过”或“不通过”)原点且斜率为 (用重力加速度大小g表示)。由图丙得直线的斜率k (保留3位有效数字)。 A/(m2·s) 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 H铺 0 0.050.100.150.200.250.30h/m 丙 (4)定义单次测量的相对误差刀=E。 Ep一Es ×100%,其中E。是重锤重力势能的减少量，Ek是其动能 增加量，则实验相对误差为？ ×100%(用字母k和g表示)；当地重力加速度大小取g= 9.80m/s2,则7= %(保留2位有效数字)，若？<5%，可认为在实验误差允许的范围内机械能 守恒。 ·37·故C处质点已经振动一T,即此时C处质点在位移最大处，所 以此时C处质点速度为0，但加速度不为0，BC错误；由前面 分析可知t=0.6s时，A点波源产生的简谐波已经传播到C处， 且使C处质点振动了3T,B点波源产生的简谐波也已经传 4 播到C处，且使C处质点振动了子T,又因两波源振幅和起振 方向相同，所以t=0.6s时C处质点位移为0，速度也为0， D正确 I易错警示 两个波源产生的简谐波传播到C处所用的时间不同，所 以C处质点由两个波源带动振动的时间也不同，需要分别讨 论然后再叠加起来，另外注意两个波源的起振方向相同。 12.BD波的图像、机械波的描述 由同侧法知，仁0时刻M向y轴 由同侧法知，=O时刻N向 正方向运动，6s=T+T, 轴负方向运动，1兰= 则=6s时M向y轴负方向运 6s,仁6s=T2,则=6s时 动，C错误 N向y轴负方向运动， D正确 甲 ylcm乙 1=2 sin 2 x一→x=2 0 A 三【拓限中衡位其与广 间波形对应的x轴方向的 多2m2,-4m.7-合45 距离为72】.则2立，+ 1 A错误 2=4m2,=6m,B正确 专题九 1.(1)丙 (2)0.4 【解析】险证机械能守恒定律实验(1)实验验证滑块下滑过程 中减少的重力势能是否等于其增加的动能，所以必须测量滑块 经过两光电门的高度左，米确定滑块重力势能的减少量，测量 滑块通过两个光电门的速度来确定滑块动能的增加量，故甲、 乙两同学的方案均可行，气垫导轨倾斜角未知，所以丙同学的 d 方案不可行：(2)滑块经过兆电门Λ的速度大小为 10×108 25X10m/s=0.4m/s. 2.(1)13.15(13.14~13.16) (4)49 (5)0.028 实验攻略(4)(5)问根据平衡条件写出x关于V的方程，再结 合xV图像斜率和截距进行分析： 【解析】探究弹簧弹力和形变量关系的实验(1)由题图甲知弹 ·物理 13.机械波的传播、不同频率的波的叠加、波形图 解：(1)由题图甲可知 4以甲=2.0m 解得入甲=0.5m 由题图乙可知 2λ乙=2.0m 解得入z=1.0m (2)该时刻，甲波在x=0处的质点偏离平衡位置的位移为 1.0m 乙波在x=0处的质点偏离平衡位置的位移也为1.0m 因此这两列波叠加后在x=0处的质点在该时刻偏离平衡位置 的位移为xo=2m 该时刻，甲波在x=0,375m=4p处的质点偏离平衡位登的 位移为0 乙波在x=0,375m-音12处的质点偏离平衡位登的位移为 、② 2 um 因此这两列波叠加后在x=0.375m处的质点在该时刻偏离平 衡位置的位移为一，， (3)由题图甲、乙知，这两列波叠加后的波长入=1.0m 根据波长、波速与周期的关系有λ=vT 其巾v-340m/s 代入数据解得T=30“ 1 学实验 簧的原长为13.15cm。(4)对小桶和水由平衡条件得kx= P十g别x=V+紧故题图丙的斜率为“- 200m,解得=19NVm.(6)盟丙的截F爱-0.056m,解 得m=0.028kg 3.器 (2)①50②12 【解析】验证机械能守恒定律实验(1)木实验中重力势能与动 能相五转化，同mg动=号m-0,又。=品代入得动= (货)广故该直线图以为横华标时，有（分）广-子6，即应达 用()为纵坐标：若所得图像过原点，且斜率为g,即可证明 d 小球在运动过程中机械能守恒。(2)①实验中测得直径为d 20.48mm,结合10分度游标卡尺精确度为0.1mm,20分度游 标卡尺精确度为0.05mm,50分度游标卡尺精确度为0.02mm. 答15· 可知，所用的应该为50分度的游标卡尺；②25分度的游标卡尺的 精确度为0.04mm,故用该游标卡尺进行测量，游标尺上的第12条 刻度线应与主尺上的刻度线对齐。 4.（1)106(或107)偏大 (2)C (3)减小绳1与竖直方向夹角 【解析】受力分析、胡克定律(1)根据题意，找准题图乙中 11.60cm所对应的横坐标，由题图乙可知，mo约为106g;对绳 1,2和橡皮筋的连接点受力分析，可知当橡皮筋不与绳1垂直 时，无论角度变大还是变小，橡皮筋的长度都变长，所以由题图 乙图像读出的芒果质量会偏大。(2)由题可知，物体的重力是弹 力的两倍，而在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比，图线 呈现线性关系，当弹力不与伸长量成正比时，说明橡皮筋超过 了弹性限度，故选C。(3)设绳1与竖直方向的夹角为0，则有 mg= 广。所以要增大质量测量范围，可以减小0，其他方法合 理即可。 5.（1)2.206(2.206~2.208) (3)0.010(或1.0×10-2) (4)πp-pJgD2 60 (5)减小 实验攻略(1)螺旋测微器读数时需估读。(3)由题意可知小 球在AE段近似做匀速运动，此过程用时4×0.5s。(4)小球做 匀速运动，一定受力平衡，所以对小球受力分析列力的平衡方 程.进而找到k的表达式。(5)更换同种材质的小球时，只是改 变了直径，其他条件没有改变，所以从平衡条件推导出速度 的表达式是解决问题的关键。 【解析】研究小球在黏性液体中运动的动力学规律实验(1)由螺 旋测微器读数原理可知小球直径D=2.0mm十20.6× 0.01mm-2.206mm。(3)小球匀速运动的速度v-5 7.02-5.00 cm/s=1.01cm/s≈0.010m/s=1.0×10m/s. 4×0.5 (4)小球在液体中做匀速运动时，对小球受力分析行g一F深一 =0义m=px9》-gsn-As×号9) 6·解得=AgD g 。(5)由(4)可知v= πp一，)gD 6v 6 所以将小球换成直径更小的同种材质的小球进行实验时，其匀 速运动时的速度将减小。 6.(1)c (2)①失重②d 【解析】探究加速度与力、质量的关系实验(1)平衡小车阻力， ·物理 目的是让小车运动时，重力沿轨道的分力抵消摩擦力，使小车的 合力等于绳子拉力，方法是调整轨道倾斜程度，使小车不受牵引 (不挂槽码)时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动，这样就平衡了阻 力，故选c。(2)①由题图丙的a-t图像知，t=4s时加速度为负 值，因正方向为竖直向上，所以此时加速度方向竖直向下，物体 处于失重状态。②对物体受力分析，其受重力mg和支持力F, 以竖直向上为正方向，根据牛顿第二定律有F、一mg=ma,变形 得到a=品F一g,则a~F、图像的斜率及=，纵截距 m 6=一8，当质量m增大一倍时，斜率变为原来的？，纵截距不 变，原来图像是题图丁中的图线α，质量增大后，符合斜率变小 纵截距不变特征的是图线d,所以重新实验后的a-F、图像为 题图丁中的图线d。 7.(1)CBA (2)左端 3号 (4)0.811.6 实验攻略(3)由匀变速直线运动的推论求B点的速度。 (4)根据逐差法求纸带通过打点计时器的加速度，M点的线速 :度大小即为打点计时器打B,点时的速度大小，再根据向心加速 度公式求解M点向心加速度大小。 【解析】用打点计时器研究匀变速直线运动的规律和圆周运动 (1)实验前光调整滑轮位置，使细线与木板平行，日的是让细线对 小车的拉力与小午的合力方向致.实验时先接通电源再释放小 车，实验操作步骤为(BA。(2)小车由静止开始做匀圳速直线运 动，连续相等时间内位移越来越大，故纸带左端与小车相连。 (3)山匀变速直线运动中间时刻的速度等丁这段时间内的平均速 T2 度知：一2疗。（④)由逐差法可知，题图丁中纸带通过打点计时 器的加速度大小为4==01924m-2X00800m (21) (2×0.1s)2 0.81m/s:打点计时器打B点时圆盘上M点的速度大小为v一 Xg=0.0800”=0.4m/s,M点的向心加速度人小为u= 27=0.10s×21 R=1.6m/s2. 8.（1)8.260(8.2588.262之间均可) (2)②时间相等③=（填“等于”也可得分】》 ④0.56 实验攻略(2)需确保系统动量守恒的条件成立，即系统所受 :外力矢量和为零；小车碰撞前后的速度均由遮光条宽度与小车 通过光电门的时间的比值确定。 【解析】螺旋测微器的读数、验证动量守恒定律实验(1)由题图 答16· 1可知，螺旋测微器固定刻度读数为8mm,可动刻度读数为 26.0×0.01mm=0.260mm,所以小球直径的测量值为 8.260mm。(2)②为了使小车碰撞前后系统所受外力矢量和为 零，需要平衡小车所受摩擦力及其他阻力，即需使小车在轨道甲 上匀速运动，即使小车经过两个光电门的时间相等；③质量相等 的小车发生弹性碰撞时，速度交换，即碰撞后小车1的速度等于 碰撞前小车2的速度，则两小车经过光电门的时间相等；④由题意 可知，小车2通过光电门A的速度4=1000nm1.00m/s, d 1cm 2 碰撞后小车1通过光电门B的速度u一(=5.00ms一3ms, 碰撞后小车2通过光电门B的速度0=。=30.0ms d 1 cm 1 3m/s, 所以碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为 wm. 1 5≈0.56。 9 2mvo? 9.（1)控制变量法 (2)平行 (3)需要撤去细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块 垫起适当高度，轻推小车，使小车能沿木板匀速下滑 (4)1:n2 【解析】“探究加速度与力、质量的关系”实验(1)探究小车加速 度与所受拉力的关系时，保持小车质量不变，仅改变拉力大小， 这种实验方法是控制变量法。(2)实验时，为使细绳拉力等于小 车所受合力，需调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面 保持平行。(3)出题图乙可知，当拉力F=0时，加速度《为负 值，说明阴力平衡不足，需要增大木板倾角，补偿阳力。(4)根据 运动学公式有.x=2at.两车位移.x相问，设M、N两车的加速 度分别为aMaN,运动时间分别为1、N,则=2uMw,一 2a,已知之=，联立解得== 专题十静 1.D验电器、电场强度验电器带电后，电荷主要分布在金属箔 等金属导体的表面，而带电体表面越尖锐的地方，电荷分布越密 集，电场线也就越密集，对应的电场强度越强，故题图四点中 d点电场强度最强，故选D。 2.A平行板电容器、静电力做功设两极板间原距离为d,(、b间 沿电场线方向的距离为d,,该电荷由a移至b.静电力做功W= ,电容器始终与电源相连，圳U不变，d增大至原米的两 y W 倍，则静电力做功为W=2,=2,A正确，BCD错误。 ·物理 10.(1)0.515 a (3)9.81 【解析】利用机械能守恒测量重力加速度的实验(1)由题图 乙可知，游标卡尺的读数为5mm+3×0.05mm=5.15mm= 0.515m。(2)重锤1通过光电门时的速度u=;重锤1,2组 成的系统机械能守恒，满足(M一m)gH=M十m)d,解得 2t2 (M+m)d2 g=2M-m)H。(3)由a=(g3-)g可得=g49,则g 0.673+0.477-0.281-0.084 m/s2≈9.81m/s2. 4×0.02 11.(1)④①⑥⑤ (2)1.79 (3)通过2g19.0(或19.1) (411一2g k 3.1(或2.6) 【解析】验证机械能守恒定律实验(1)本实验不需要测量重锤 的质量，所以③是不需要的，实验时需要先接通电源后释放纸 带，所以②是错误的，实验的正确顺序是④①⑥⑤。(2)由匀变 速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速 度，算出B点的速度是v=2T c_20.34-13.20×102m/s≈ 0.04 1.79ms。(3)若机械能守析，则有mgh=2m,则v2-h图 线通过原点且剡线的斜率为2g,通过题图丙可算出k= 0.29-0.08m/s≈19.0m/:。(4)根据相对误差的表达式， 5.5-1.5 1 可知相对误差？= mgh一2w ,所以相对误差？= mgh ,代入数据，可算出相对误差7≈3.1%。 电 场 知识拓展 平行板电容器的两类问题： (1)电容器始终与电源相连，两极板间的电势差不变： (2)电容器充电断开后，电容器所带电荷量不变，若只改变电 容器极板间的距离，极板间的电场强度不变 3.B电场线电场中某点的电场强度方向是唯一的，所以电场线 不能相交，不是闭合曲线，且电场线从正电荷：发，终止于负电 荷，B可能正确，AC错误；若存在电场线平行但间距不相等，则 17·