2026届高三物理三轮复习非选择题突破01 力学实验

2026届高三物理三轮复习非选择题突破01 力学实验 知识归纳·明目标·知考法 核心考点 复习目标 考情规律 1.纸带类实验（研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律、验证机械能守恒） 能熟练处理打点计时器纸带数据，计算瞬时速度、加速度，并运用图像法（如v-t、a-F图）分析规律。 高频综合考点。常考查速度、加速度的计算。易错点：计数点间隔选取错误；忘记单位换算（如cm→m）；图像拟合与斜率、截距的物理意义分析错误。 2.弹簧与橡皮条类实验（探究弹力与形变量关系、验证力的平行四边形定则） 能规范操作弹簧测力计，记录数据并绘制F-x或F-l图像求劲度系数；能用图示法验证力的合成规律，分析误差。 高频基础考点。考查实验操作细节和数据处理基本功。易错点：弹簧测力计读数估读错误；作平行四边形时标度选择不当；忘记检查弹簧测力计零点。 3.平抛运动实验 能通过描点法获得平抛轨迹，并利用水平匀速、竖直自由落体的规律计算初速度或验证运动特点。 重点规律应用考点。考查运动分解思想和数据处理能力。易错点：坐标原点不是抛出点；用相邻点间距计算初速度时未考虑时间间隔。 4.单摆测重力加速度 能正确测量摆长和周期，应用公式计算g，并能分析摆长、周期测量带来的误差。 经典实验考点。考查对公式的深度理解和误差分析能力。易错点：摆长测量未包含摆球半径；计时起始位置错误（应从平衡位置开始）；全振动次数计数错误。 5.探究加速度与力、质量的关系 能阐述控制变量法原理，完成平衡摩擦力操作，正确处理数据并得出a∝F、a∝1/m的结论。 核心探究实验考点。是力学实验的重难点。易错点：未平衡摩擦力或平衡过度；不理解槽码重力近似等于拉力的条件（m<<M）；a-F图像弯曲原因分析不清。 6.验证动量守恒定律 能根据所选方案（气垫导轨、斜槽小球等）测量碰撞前后速度，验证。 重要验证实验考点。考查守恒思想和替代测量方法（如水平位移代替速度）。易错点：速度方向处理错误（需考虑正负）；实验条件保障不足（如斜槽末端不水平、两球不等高）。 7.力学实验的创新与拓展 能在新情境（如DIS系统、气垫导轨、智能手机传感器等）中识别实验原理，迁移基本测量方法解决问题。 命题趋势与难点。考查科学探究和迁移能力。关键：剥离新装置外壳，回归教材实验核心原理（如测速、计时、测力）。 8.实验数据处理通用方法（图像法、逐差法、平均值法） 能根据实验目的和数据特点，选择合适的处理方法，并正确解读图像斜率、截距、面积的物理意义。 贯穿所有实验的核心能力。是解题得分的关键。易错点：图像坐标轴选取不当，不能“化曲为直”；逐差法公式应用错误。 模拟训练·查易错·练方法 1.(2026·广东省广州市·模拟题)某小组利用图装置探究小球沿倾斜直槽运动的特点。数字计时器可分别采集小球经过光电门、的遮光时间、，及经过两个光电门之间的时间。 实验步骤： 测量小球直径：如图，游标卡尺的读数        ； 由倾斜直槽顶端静止释放小球，记录对应的、、； 保持位置不变，改变的位置； 重复步骤，得到多组数据。 数据处理： 小球经过光电门的瞬时速度表达式为        可用、、、表示；根据所记录的数据，作出图像如图，可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是       。 拓展研究： 由图可知，当小球经过光电门的速度时，光电门、间的距离为        。结果保留两位小数 【答案】 速度随时间均匀增加 【解析】由图示游标卡尺可知，其精度是，其读数为。 小球经过光电门的瞬时速度表达式为 小球从到的运动时间是，由图示图像可知，小球的速度随时间均匀增加，即图像是倾斜的直线，小球做匀加速直线运动。 设小球经过时的速度为，小球做匀加速直线运动，小球经过时的速度， 由图示图像可知，小球经过时的速度，当小球经过光电门的速度， 光电门、间的距离 故答案为：；；速度随时间均匀增加；。 2.(2026·河北省衡水市·模拟题)实验小组用图甲所示的装置来测量当地的重力加速度。小组同学将木板左侧用物块垫高，测出木板与水平桌面之间的夹角，将光电门固定在木板上，在木板上标记点，并测出与光电门之间的距离。小组同学找来一个光滑的小球，其球心与光电门中心连线与木板平行，测出小球直径，然后将小球由点静止释放，记录小球经过光电门的挡光时间。已知小球运动过程中木板始终静止。 小组同学用游标卡尺测量小球直径时，示数如图乙所示，则        。 某次实验中，小球经过光电门时，光电门记录的时间为，则小球经过光电门时速度大小为        结果保留两位有效数字。 关于该实验，下列说法正确的是        填正确答案标号。 A.实验需要测量小球的质量 B.适当大些可减小误差 C.应选用密度小，体积较大的球 小组同学调整物块的位置，改变角的大小，每次均将小球由点静止释放，记录多组相应的和值，并以为纵轴，以为横轴，用电脑拟合出的关系图像，如图丙所示。电脑显示图丙的斜率为，则当地的重力加速度        用题中所给物理量的符号表示。 【答案】 【解析】由图示游标卡尺可知，其精度为，小球直径。 小球经过光电门时的速度大小 、该实验不需要测量小球的质量，故A错误； B、很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，时间越短速度的测量值越接近真实值，越大小球经过光电门的时间越短，实验误差越小，因此适当大些可减小误差，故B正确； C、为减小空气阻力的影响，应选用密度大而体积较小的球，故C错误。 故选：。 设小球的加速度为，对小球，由牛顿第二定律得 小球做初速度为零的匀加速直线运动，经过光电门时的速度 其中，整理得，则图像的斜率，解得。 故答案为：；；；。 3.(2026·广东省·模拟题)“宝塔”弹簧凭借其体积小、高承载等优点，成为航空航天等现代工业中重要的弹性元件。兴趣小组探究某个宝塔弹簧的物理特性，步骤如下： 如图甲，将传感器、刻度尺固定在铁架台上，弹簧置于传感器的正下方； 传感器恰与弹簧接触时，弹簧上端指在刻度尺处。启动数据采集软件，点击“归零”。 竖直向下移动传感器，沿弹簧轴线下压，记录传感器示数和弹簧指针所指刻度。 重复上述操作步骤。已知弹簧长度为时，传感器示数为。则将弹簧从压缩到过程中，平均劲度系数           。 以弹簧弹力为纵轴、弹簧长度为横轴，建立坐标系，描点拟合，得到图乙所示图线。 由上述信息可知，弹簧弹力大小与压缩量成          关系填“正比”、“反比”或“非线性”。 实验发现，随着压力逐渐增大，弹簧底部的圆圈先紧密接触，如图丙。下压过程中弹簧劲度系数发生改变，出现该特性的原因是          。 【答案】 非线性 弹簧底部的圆圈先紧密接触，导致弹簧有效圈数减小 【解析】传感器恰与弹簧接触时，弹簧上端指在刻度尺处，说明此时弹簧弹力为零，弹簧长度为时，传感器示数为，即当弹簧的压缩量为时，弹簧弹力为，根据胡克定律有 则平均劲度系数。 根据胡克定律可知 即若弹簧弹力与弹簧压缩量成正比，弹簧弹力与弹簧长度成线性关系，由图像可知，显然不是线性关系，所以该弹簧弹力与弹簧压缩量显然不成正比，由图像容易判断，弹簧弹力与弹簧的压缩量也不成反比，所以“宝塔”弹簧弹力与压缩量成非线性关系。 随着压力逐渐增大，弹簧底部的圆圈先紧密接触，导致弹簧有效圈数减小，所以使弹簧弹力与弹簧压缩量成非线性关系。 4.(2025·黑龙江省哈尔滨市·模拟题)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为的钢球直径略小于玻璃管内径逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。 利用计算弹簧的压缩量：，，______，压缩量的平均值______； 上述是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量； 忽略摩擦，重力加速度取，该弹簧的劲度系数为______结果保留位有效数字。 【答案】；；； 【解析】由题意可得 压缩量的平均值为 由于，因此上述是管中增加个钢球时产生的弹簧平均压缩量； 弹簧的压缩量 根据平衡条件，弹簧的弹力 根据胡克定律 弹簧的劲度系数。 故答案为：；；；。 5.(2026·河南省·模拟题)手机软件利用了智能手机内置的各种传感器如加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等来测量多种物理量。某学习小组设计如图装置测量小车和智能手机的总质量。把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为的钩码，用手机测出小车运动的加速度；改变钩码的质量，进行多次测量，做出与的图像，已知图像中直线的截距为，斜率为。不计空气阻力，重力加速度为。 以下说法正确的是______； A.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B.细线的拉力不等于钩码的重力 C.不悬挂钩码时，应使小车和智能手机匀速沿木板下滑 D.钩码的质量不需要远小于智能手机和小车的总质量 由图像可得，小车和手机的总质量为______； 利用手机测出木板倾角为，则小车和智能手机沿木板运动过程中所受摩擦力的大小为______；木板与小车间的动摩擦因数大小为______。 【答案】；；；  【解析】解：设小车和手机的质量为，斜面倾角为，对钩码和小车以及手机的系统，由牛顿第二定律有 可得 可得与成一次函数。 本实验若平衡了摩擦力，系统的牛顿第二定律表达式为 与成正比例函数，不符合实验实验结果，则不需要平衡摩擦力，故AC错误； B.本实验研究系统的牛顿第二定律，则绳子的拉力小于钩码的重力，故B正确； D.因本实验验证牛顿第二定律为对系统采用准确的方法，故不需要近似的用钩码重力代替绳的拉力，也就不需要质量关系，即不需要钩码的质量应该远小于智能手机和小车的质量，故D正确； 故选：。 根据与的一次函数关系，可知图像的斜率的意义为 则小车和手机的质量为 根据与的一次函数关系，可知纵截距的物理意义为 联立解得 解得 故答案为：；；； 根据实验原理结合牛顿第二定律解答； 根据牛顿第二定律列式，结合图像斜率与截距解答。 考查牛顿第二定律和动摩擦因数探究的实验，会根据题意结合图像斜率与截距进行准确的分析和解答。 6.(2026·广西壮族自治区桂林市·模拟题)用如图所示的装置测量某滑块与木板之间的动摩擦因数，重力加速度，实验如下： 用游标卡尺测量遮光片的宽度，读数如图所示，其宽度        ； 安装好实验装置，调节木板水平，将滑块置于光电门右侧的木板上，给滑块一水平向左的初速度，滑块经过光电门后最终停在木板上的某处。读出遮光片经过光电门的时间，则滑块经过光电门时的速度        ； 测出滑块停止运动时遮光片与光电门中心的水平距离，则滑块与木板之间的动摩擦因数        结果保留三位有效数字。 【答案】 【解析】图中游标卡尺的最小分度值为，则遮光片的宽度为； 滑块经过光电门时的速度为； 根据匀变速直线运动规律 根据牛顿第二定律有 联立解得 故答案为：；；。 7.(2025·陕西省渭南市·模拟题)用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”。已知打点计时器使用的交流电源的频率为。 图丙的各示意图所示的力学实验中，与本实验所采用的实验原理相同的是______。 对于该实验，下列说法正确的是______。 A.要求槽码质量远小于小车质量的目的是使细线上的拉力近似等于槽码重力 B.使细线平行于轨道的主要目的是使小车可以做匀变速运动 C.倾斜轨道的目的是使小车在槽码牵引下能够加速下滑 D.需改变槽码质量打出多条纸带获取数据以减小测量时的偶然误差 某次实验得到如图乙所示的纸带，相邻两计数点之间还有四个点未画出。因某同学不小心将墨汁滴到纸带上，导致点模糊不清，现测得和的距离分别为和，可知小车运动的加速度大小为______保留三位有效数字。 【答案】；； 【解析】探究加速度与力的关系，需要控制小车的质量不变，采用的是控制变量法。 A.探究合力与分力的关系，采用了等效替代法，故A错误； B.探究向心力大小与质量、半径、角速度的半径采用了控制变量法，故B正确； C.平抛运动采用了等效替代法，故C错误； D.伽利略的理想斜面实验采用了理想实验法，故D错误。 故选：。 为了使细线上的拉力近似等于槽码的重力，应要求槽码的质量远小于小车的质量，故A正确； B.使细线平行于轨道的主要目的是使小车受到的合力等于小车的拉力，使小车可以做匀变速运动，故B正确； C.倾斜轨道的目的是为了平衡摩擦力，故C错误； D.实验时改变槽码的质量打出多条纸带获取数据可以减小测量时的偶然误差，故D正确。 故选：。 相邻两计数点之间的时间间隔为 则小车运动的加速度大小为 故答案为：；；。 8.(2026·河北省沧州市·模拟题)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置。 该实验中，小车与力传感器总质量为，砝码及砝码盘的质量为，        填“需要”或“不需要”满足； 在平衡小车与长木板之间的阻力后，打出了一条纸带，每五个点取一个计数点，量出计数点、、三点到点的距离，如图乙所示。已知打点计时器所接电源的频率为，则小车的加速度大小         ；结果保留两位有效数字 改变砝码的质量，重复实验，得到多组小车的加速度及对应的力传感器示数，根据测量数据作出的图线为如图丙所示的直线，图像不过原点的原因是        。 A.平衡阻力不足 B.平衡阻力过度 【答案】不需要 【解析】拉力大小可以通过力传感器测得，不需要用砝码的总重力代替绳子的拉力，因此不需要满足。 相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法，小车的加速度大小为 根据图线可知，当加速度为零时，力不为零，因此图像不过原点的原因是平衡阻力不足或者没有平衡摩擦力，故A正确，B错误。 故选：。 故答案为：不需要；；。 9.(2026·山东省潍坊市·模拟题)某同学用如图甲所示装置测量小车的质量，重力加速度大小为。 实验前先平衡摩擦力，同时调节定滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板平行，这样的目的是______ A.使小车受到的合外力等于细线的拉力 B.使小车受到的合外力近似等于钩码重力 实验打出的一条纸带如图乙所示，、、是三个连续的计数点，每相邻的两个计数点间的时间间隔为，由纸带可知，小车运动的加速度大小为______结果保留位有效数字。 多次改变钩码的质量重复实验，记录每次实验悬挂钩码质量，根据纸带求出每次实验小车运动的加速度，作图像，得到图像的斜率为，则小车的质量______用、表示。 【答案】；； 【解析】实验前先平衡摩擦力，同时调节定滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板平行，这样的目的是使小车受到的合外力等于细线的拉力。故A正确，B错误。 故选：。 小车的加速度大小 设细线的拉力为，则 ， 整理，可得 结合题意得 解得 故答案为：；；。 10.(2026·安徽省滁州市·模拟题)某实验小组想验证向心力公式表达式，实验装置如图所示，一个半圆形光滑轨道，右侧所标记的刻度为该点与圆心连线和竖直方向的夹角，圆弧轨道最低点固定一个力传感器，小球达到该处时可显示小球在该处对轨道的压力大小，小球质量为，重力加速度为。 实验步骤如下： 将小球在右侧轨道某处由静止释放，记录该处的角度； 小球到达轨道最低点时，记录力传感器的示数； 改变小球释放的位置，重复以上操作，记录多组、的数值； 以为纵坐标，为横坐标，作出的图像，如图所示。 回答以下问题： 若该图像斜率的绝对值           ，纵截距           ，则可验证在最低点的向心力表达式。 某同学认为小球运动时的轨道半径为圆轨道半径与小球半径的差值，即小球球心到轨道圆心的距离才为圆周运动的半径，因此图像斜率绝对值的测量值与真实值相比          填“偏大”“偏小”或“相等”。 【答案】； 相等。 【解析】小球从出发点到达最低点，由动能定理可得 小球在最低点，由牛顿第二定律可得： 联立可得： 整理可得 即的图像斜率的绝对值，纵截距，则可验证在最低点的向心力表达式。 根据，表达式与轨道半径无关系，故图像斜率绝对值的测量值与真实值相比相等。 故答案为：；相等。 根据动能定理，结合牛顿第二定律以及图像的斜率分析求解； 根据表达式分析求解。 本题考查了圆周运动相关实验，理解实验的目的、步骤、数据处理和误差分析是解决此类问题的关键。 11.(2026·山东省泰安市·期末考试)学习小组利用不同的实验装置分别研究平抛运动。回答下列问题： 甲同学用频闪照相机拍到小球平抛运动的照片，如图甲所示。照片中小方格的边长，小球在平抛运动中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛运动的初速度         当地重力加速度取。保留位有效数字 乙同学在家中进行实验。如图乙所示，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，垂直右侧桌边抛出做平抛运动，竖直挡板放置在桌子附近，挡板始终与右桌边平行，使做平抛运动的钢球能打在附有白纸和复写纸的挡板上，记录钢球的落点，测量桌边到挡板的距离，小球下落的高度。将挡板左右平移，得到多组数据。 单选关于实验过程下列说法正确的是        。 A.实验过程中，可以在桌面上向前或向后移动斜面 B.不必每次都从斜面上同一位置释放 C.小球与斜面的摩擦不会影响实验结果 单选乙同学通过图像研究平抛运动的水平位移与竖直位移的关系。图丙的图像中，符合实际的是        。 【答案】 【解析】小球做平抛，设相邻两个位置间的时间间隔为，水平方向有， 竖直方向由有，解得； 实验过程中，在桌面上向前或向后移动斜面，由于桌面有摩擦，小球离开桌面后做平抛的初速度会不同，A错误； B.为保证小球每次做平抛的初速度相同，必须每次都从斜面上同一位置释放，B错误； C.只要保证小球离开桌面后做平抛的初速度相同即可，故小球与斜面的摩擦不会影响实验结果，C正确； 故选：； 根据平抛知识，水平方向有，竖直方向有， 整理得，A正确，BC错误； 故选：。 故答案为：； ；。 12.(2026·江西省·模拟题)某兴趣小组设计了如图甲所示的探究物体做匀速圆周运动时向心力大小与角速度大小的关系的实验装置。磁性滑块形状为小正方体，可视为质点放置在转台上，长为的绝缘细线一端连接磁性滑块内侧，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，细线与转台平行，力传感器显示细线上拉力的大小。磁性滑块静止时，力传感器示数为零。转台左侧固定磁传感器能实时记录附近磁场的强弱，磁体越靠近磁传感器记录下的磁感应强度越大。 当转台绕竖直轴匀速转动时，磁传感器每隔时间能记录一次强磁信号，则滑块做匀速圆周运动的角速度大小           。 改变转台的转速，测出不同转速下的力，以力传感器的示数为纵轴，对应的角速度平方为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示，试分析图像不过原点的原因：          。 该小组通过分析发现由乙图可计算出滑块的质量，则           用、、表示。 【答案】 滑块与转台有摩擦力 【解析】磁体越靠近磁传感器记录下的磁感应强度越大，当转台绕竖直轴匀速转动时，磁传感器每隔时间能记录一次强磁信号，则周期 根据 解得 滑块随转台做匀速圆周运动，角速度较小时，由静摩擦力提供向心力，当摩擦力达到最大值时，细线开始有弹力作用，对滑块进行分析有 变形得 可知，图像不过原点的原因是滑块与转台有摩擦力。 结合图乙与上述有 解得 13.(2026·江苏省南通市·模拟题)某实验小组利用智能手机及力传感器，探究圆周运动的向心力大小与质量、角速度及轨道半径的关系，实验装置如图甲所示，将手机放在水平粗糙转台边缘，不可伸长的细线一端连接手机，另一端连在固定在竖直转轴上的力传感器上，测得细线伸直时的长度为。 本实验用到的物理学研究方法是        。 A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 打开手机的角速度测量功能，让装置在电机带动下绕轴匀速转动，记录角速度和力传感器示数；改变电机转速，记录多组和对应的数据，作出的关系图像如图乙所示，根据图像        选填“能”或“不能”说明向心力与成正比，图像纵截距的绝对值表示        。 该实验还能粗略测量手机的质量，若图乙中图像的斜率为，则手机质量        用、表示。 上述方案中手机质量的测量值        真实值选填“大于”、“等于”、“小于”，理由        。 【答案】 能 手机与转台间最大静摩擦力的大小 大于 细线长度小于手机做圆周运动的半径 【解析】在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，需要控制其中两个物理量不变，研究其它物理量的变化情况，主要用到了物理学中控制变量法的方法，故AB错误，C正确。 故选：。 拉力和摩擦力提供向心力，根据向心力公式有 即 故根据图像能说明向心力与成正比，当时，，则图像纵截距的绝对值表示手机与转台间的最大静摩擦力的大小。 由图像可知，可得 上述方案中细线长度小于手机做圆周运动的半径，根据，可知质量的测量值大于真实值。 故答案为：；能，手机与转台间最大静摩擦力的大小；；大于，细线长度小于手机做圆周运动的半径。 14.(2026·甘肃省·模拟题)晓宇同学利用如图甲所示的装置完成了“验证机械能守恒定律的实验”，实验时，将光电门固定在水平气垫导轨上，并将带有遮光条的滑块放在气垫导轨上，用细线拴接在滑块上后跨过光滑的定滑轮与钩码相连，调节定滑轮使拴接滑块的细线与气垫导轨平行，测量钩码的质量为，滑块和遮光条的总质量为，重力加速度为。 晓宇利用游标卡尺测量了遮光条的宽度，如图乙所示，则游标卡尺的读数为         。 将滑块放在光电门左侧合适的位置，测量遮光条离光电门的距离，将钩码由静止释放，记录滑块经过光电门时遮光条的挡光时间，若系统的机械能守恒，则关系式        成立用题中字母表示。 晓宇多次改变滑块释放的位置，记录每次遮光条离光电门的距离并同时记录了遮光条的挡光时间，在处理实验数据时，为了拟合成一条直线，以为纵轴，横轴应为        选填“”“”或“”，若钩码和滑块组成的系统机械能守恒，则图线的斜率应为         用题中字母表示。 【答案】 【解析】解：游标卡尺的精确度为，其读数为。 滑块通过光电门时的速度大小为，若系统的机械能守恒，则钩码减少的重力势能等于钩码和滑块动能的增加量，即，整理得。 由，变式得，若将图像拟合成一条直线，图像横轴的物理意义应为，若钩码和滑块组成的系统机械能守恒，则图线的斜率应为。 故答案为：。。，。 15.(2026·四川省·模拟题)某兴趣小组用图所示装置验证做竖直上抛运动的小球机械能守恒。主要实验器材有：电源、铁架台、可调节的两光电门计时器、可锁定的轻弹簧、金属小球、游标卡尺、毫米刻度尺、导线若干。实验步骤如下： 按如图安装并调节器材，使弹簧、小球、光电门、光电门在同一竖直线上； 用游标卡尺测量出小球直径为； 用毫米刻度尺测量出光电门、光电门之间的竖直距离为； 弹簧压缩并锁定，小球放置在轻弹簧上，解除锁定，让小球竖直向上先后通过光电门、，分别记录通过两光电门遮光时间、； 适当竖直调节光电门的位置，重复步骤、、 关于本实验下列说法正确的是          。 A.本实验必须测量小球质量 B.步骤中，也可以适当竖直调节光电门的位置 C.解除弹簧锁定后，小球立即做竖直上抛运动 小球通过光电门的速度           用题中已测物理量来表示。 该兴趣小组一同学在实验时发现光电门并未工作，于是每次在同一位置解除弹簧锁定，其余步骤不变，测得通过光电门的时间，和光电门、之间的竖直距离，并做出图；得图中斜率的绝对值为，重力加速度取，在误差允许范围内，若           用和表示即可验证小球在竖直上抛过程中机械能守恒。 【答案】 【解析】验证机械能守恒的关系式为，小球质量可约去，不需要测量，A错误； B.只要重新测量两光电门的间距、记录遮光时间，调节任意一个光电门的位置都可以完成多次验证，B正确； C.解除弹簧锁定后，弹簧弹力仍对小球做功，小球离开弹簧后才只受重力做竖直上抛运动，不是立即做竖直上抛，C错误。 故选B。 利用平均速度近似代替瞬时速度，小球直径为  ，通过光电门的遮光时间为，因此速度。 每次在同一位置释放小球，因此小球经过光电门的速度  恒定。若机械能守恒，满足：其中小球通过光电门的速度  整理得，纵坐标为，横坐标为，因此图像斜率的绝对值，误差允许范围内满足该关系即可验证机械能守恒。 16.(2026·河北省石家庄市·月考试卷)利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动． 某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时，和组成的系统动能增加量可表示为          ，系统的重力势能减少量可表示为          ，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒．用题中所给字母表示 按上述实验方法，某同学改变、间的距离，得到滑块到点时对应的速度，作出图像如图乙所示，并测得，则重力加速度          ． 【答案】 【解析】滑块到达处时的速度，则系统动能的增加量． 系统重力势能的减小量 根据系统机械能守恒得 则 题图乙图线的斜率大小 又，解得 17.(2026·湖北省黄冈市·模拟)用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 关于本实验，下列说法正确的是          填字母代号。 A.应选择质量大、体积小的重物进行实验 B.释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C.先释放纸带，后接通电源 实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点点与下一点的间距接近的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器的打点周期为。设重物质量为。从打点到点的过程中，重物的重力势能变化量          ，动能变化量          。用已知字母表示 某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为。已知小球质量为，当地重力加速度为。在误差允许范围内，当满足关系式          时，可验证机械能守恒。 【答案】  【解析】A、为减小空气阻力对实验的影响，应选择质量大、体积小的重物进行实验，故A正确； B、为减小纸带与打点计时器限位孔间的摩擦阻力，释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，故B正确； C、为使打第一个点时重物开始下落且充分利用纸带，实验时应接通电源然后再释放纸带，故C错误。 故选AB。 做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打点时重物的速度大小 从打点到点的过程中，重物的重力势能变化量，动能变化量 设摆长为，摆球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律有 在最低点，由牛顿第二定律有 整理得：，则如果可以验证机械能守恒。 18.(2026·贵州省·模拟题)在用重物落体运动验证机械能守恒定律的实验中 在打出的几条纸带中，为挑选符合实验要求的纸带，所选择的纸带第、点间的距离应接近_____． 若重物质量为，选择好的纸带如图，已知相邻两点时间间隔为，长度单位是，取则打点计时器打下点时，重物的速度______；从起点到打下点的过程中，重物重力势能的减小量______，动能的增加量______J.由此可得出的是______结果保留三位有效数字 根据纸带算出相关各点的速度，量出下落的距离，则以为横轴画出的图象应是图中的哪个_____ 【答案】；；；；在误差允许的范围内，机械能守恒； 【解析】做自由落体运动的物体，前点之间的距离接近；故选择纸带时应选择前两点相距的纸带； 由平均速度公式可知：   动能的增量：  重力势能的减少量：  ． 在误差允许的范围内，机械能守恒； 该实验原理为验证，即验证，以为纵轴，以为横轴画出的图线应是过原点的直线 故选： 故答案为：；；；；在误差允许的范围内，机械能守恒；． 19.(2026·贵州省毕节市·模拟题)春节期间，某同学去阿西里西大草原游玩，忽然想利用单摆测量当地的重力加速度。他用小石块代替摆球，设计图甲所示的实验装置进行实验，用智能手机测量多组细线的长度和对应的单摆周期，并作出图线如图乙所示。 小石块摆动的过程中，充当回复力的是        。 A.重力 B.拉力 C.重力沿圆弧切线方向的分力 为使测量更加准确，该同学应从        选填“最大位移”或“平衡位置”处开始计时。 根据测量数据，计算出图乙中图线的斜率，则重力加速度的表达式为        。 【答案】 平衡位置 【解析】小石块摆动的过程中，充当回复力的是重力沿圆弧切线方向的分力。故C正确，AB错误。 故选：。 石块在平衡位置速度最大，计时误差最小，为使测量更加准确，该同学应从平衡位置处开始计时。 设到小石块重心的距离为，根据单摆周期公式可得 可得 可知的斜率为 可得重力加速度的表达式为 故答案为：；平衡位置；。 20.(2026·浙江省温州市·模拟题)在“用单摆测量重力加速度”的实验中， 如图所示，摆线上端有甲、乙两种悬挂方式，应该选择        选填“甲”或“乙”； 单摆做次全振动，用秒表记录时间如图所示，则时间为        ； 发现某次实验测得的重力加速度偏大，可能的原因是        多选。 A.测量的摆长偏大 B.开始计时时，秒表按下太早 C.误将次全振动记为次 D.实际做了圆锥摆运动 【答案】乙 【解析】单摆实验要求摆动过程中摆长保持不变，甲方式摆动时摆线会滑动，摆长会发生变化，乙方式悬点固定，摆长不变，因此选乙。 由图可知，小表盘指针在之间，且超过，则小表盘读数为，大表盘不需要估读，直接读取最接近的刻度值，读数为，总时间为 根据单摆周期公式 ，推导得 ，测量摆长偏大，由公式可知计算得到的偏大，故A正确； B.秒表按下太早，测得总时间偏大，周期，故周期偏大，计算得到的偏小，故B错误； C.将次全振动记为次，偏小，根据周期计算得到的周期偏大，偏小，故C错误； D.若做圆锥摆运动，圆锥摆的等效摆长为，计算时代入了偏大的摆长，测得的偏大，故D正确。 故选：。 故答案为：乙；；。 21.(2026·河南省·模拟题)小赞同学利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度，除了图甲中的实验器材，实验室还提供了分度的游标卡尺、米尺和停表。 组装实验器材前，小赞用游标卡尺测量了摆球的直径，其读数如图乙所示，则摆球的直径为          。 实验时，小赞同学测量了摆球做次全振动的时间，该时间如图丙所示，则单摆的周期          结果保留两位有效数字；若摆线的长度用表示，则当地的重力加速度          用、、、表示。 为了减小实验误差，多次改变摆长，并测量相应的周期，以摆长为纵轴，为横轴建立坐标系，利用数据点拟合的直线的斜率为，则重力加速度为          用表示。 【答案】 【解析】分度的游标卡尺的精确度为，摆球的直径 图丙中，停表小盘的分度值是，指针在和之间，超过中线，大盘的分度值是，而大盘指针指在，因此停表读数为，即，则单摆的周期为 由题意可知单摆的摆长为 单摆的周期公式为 联立解得 由公式 整理得 图线的斜率为 解得 22.(2026·福建省漳州市·模拟题)某小组用单摆测量当地重力加速度。 关于单摆装置，下列最合理的是______。 用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图甲所示，______。 多次改变单摆的摆长，测得相应的周期，实验相关数据如表所示。 摆长 周期平方 在图乙给出的坐标纸中补上的数据点，并画出与的关系图线。 根据图线的斜率，利用即可算出重力加速度的值。某同学每一次计算摆长时都漏加了摆球半径，仅考虑该因素，用上述方法求得的值______真实值填“大于”“小于”或“等于”。 【答案】； ； ； 等于 【解析】实验中单摆的悬点要固定，摆长不能发生变化，不能使用弹性棉绳，可以使用细丝线，摆球要使用质量大体积小的铁球，故C正确，ABD错误。 故选：。 分度游标卡尺的精确度为，摆球的直径； 根据描点法，所作图像如图所示： 根据单摆周期公式 变形得 图像的斜率 重力加速度 由于重力加速度的测量值只与图像的斜率有关，与单摆的摆长测量真实值无关，用上述方法求得的值等于真实值。 故答案为：； ； ； 等于。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三物理三轮复习非选择题突破01 力学实验 知识归纳·明目标·知考法 核心考点 复习目标 考情规律 1.纸带类实验（研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律、验证机械能守恒） 能熟练处理打点计时器纸带数据，计算瞬时速度、加速度，并运用图像法（如v-t、a-F图）分析规律。 高频综合考点。常考查速度、加速度的计算。易错点：计数点间隔选取错误；忘记单位换算（如cm→m）；图像拟合与斜率、截距的物理意义分析错误。 2.弹簧与橡皮条类实验（探究弹力与形变量关系、验证力的平行四边形定则） 能规范操作弹簧测力计，记录数据并绘制F-x或F-l图像求劲度系数；能用图示法验证力的合成规律，分析误差。 高频基础考点。考查实验操作细节和数据处理基本功。易错点：弹簧测力计读数估读错误；作平行四边形时标度选择不当；忘记检查弹簧测力计零点。 3.平抛运动实验 能通过描点法获得平抛轨迹，并利用水平匀速、竖直自由落体的规律计算初速度或验证运动特点。 重点规律应用考点。考查运动分解思想和数据处理能力。易错点：坐标原点不是抛出点；用相邻点间距计算初速度时未考虑时间间隔。 4.单摆测重力加速度 能正确测量摆长和周期，应用公式计算g，并能分析摆长、周期测量带来的误差。 经典实验考点。考查对公式的深度理解和误差分析能力。易错点：摆长测量未包含摆球半径；计时起始位置错误（应从平衡位置开始）；全振动次数计数错误。 5.探究加速度与力、质量的关系 能阐述控制变量法原理，完成平衡摩擦力操作，正确处理数据并得出a∝F、a∝1/m的结论。 核心探究实验考点。是力学实验的重难点。易错点：未平衡摩擦力或平衡过度；不理解槽码重力近似等于拉力的条件（m<<M）；a-F图像弯曲原因分析不清。 6.验证动量守恒定律 能根据所选方案（气垫导轨、斜槽小球等）测量碰撞前后速度，验证。 重要验证实验考点。考查守恒思想和替代测量方法（如水平位移代替速度）。易错点：速度方向处理错误（需考虑正负）；实验条件保障不足（如斜槽末端不水平、两球不等高）。 7.力学实验的创新与拓展 能在新情境（如DIS系统、气垫导轨、智能手机传感器等）中识别实验原理，迁移基本测量方法解决问题。 命题趋势与难点。考查科学探究和迁移能力。关键：剥离新装置外壳，回归教材实验核心原理（如测速、计时、测力）。 8.实验数据处理通用方法（图像法、逐差法、平均值法） 能根据实验目的和数据特点，选择合适的处理方法，并正确解读图像斜率、截距、面积的物理意义。 贯穿所有实验的核心能力。是解题得分的关键。易错点：图像坐标轴选取不当，不能“化曲为直”；逐差法公式应用错误。 模拟训练·查易错·练方法 1.(2026·广东省广州市·模拟题)某小组利用图装置探究小球沿倾斜直槽运动的特点。数字计时器可分别采集小球经过光电门、的遮光时间、，及经过两个光电门之间的时间。 实验步骤： 测量小球直径：如图，游标卡尺的读数        ； 由倾斜直槽顶端静止释放小球，记录对应的、、； 保持位置不变，改变的位置； 重复步骤，得到多组数据。 数据处理： 小球经过光电门的瞬时速度表达式为        可用、、、表示；根据所记录的数据，作出图像如图，可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是       。 拓展研究： 由图可知，当小球经过光电门的速度时，光电门、间的距离为        。结果保留两位小数 2.(2026·河北省衡水市·模拟题)实验小组用图甲所示的装置来测量当地的重力加速度。小组同学将木板左侧用物块垫高，测出木板与水平桌面之间的夹角，将光电门固定在木板上，在木板上标记点，并测出与光电门之间的距离。小组同学找来一个光滑的小球，其球心与光电门中心连线与木板平行，测出小球直径，然后将小球由点静止释放，记录小球经过光电门的挡光时间。已知小球运动过程中木板始终静止。 小组同学用游标卡尺测量小球直径时，示数如图乙所示，则        。 某次实验中，小球经过光电门时，光电门记录的时间为，则小球经过光电门时速度大小为        结果保留两位有效数字。 关于该实验，下列说法正确的是        填正确答案标号。 A.实验需要测量小球的质量 B.适当大些可减小误差 C.应选用密度小，体积较大的球 小组同学调整物块的位置，改变角的大小，每次均将小球由点静止释放，记录多组相应的和值，并以为纵轴，以为横轴，用电脑拟合出的关系图像，如图丙所示。电脑显示图丙的斜率为，则当地的重力加速度        用题中所给物理量的符号表示。 3.(2026·广东省·模拟题)“宝塔”弹簧凭借其体积小、高承载等优点，成为航空航天等现代工业中重要的弹性元件。兴趣小组探究某个宝塔弹簧的物理特性，步骤如下： 如图甲，将传感器、刻度尺固定在铁架台上，弹簧置于传感器的正下方； 传感器恰与弹簧接触时，弹簧上端指在刻度尺处。启动数据采集软件，点击“归零”。 竖直向下移动传感器，沿弹簧轴线下压，记录传感器示数和弹簧指针所指刻度。 重复上述操作步骤。已知弹簧长度为时，传感器示数为。则将弹簧从压缩到过程中，平均劲度系数           。 以弹簧弹力为纵轴、弹簧长度为横轴，建立坐标系，描点拟合，得到图乙所示图线。 由上述信息可知，弹簧弹力大小与压缩量成          关系填“正比”、“反比”或“非线性”。 实验发现，随着压力逐渐增大，弹簧底部的圆圈先紧密接触，如图丙。下压过程中弹簧劲度系数发生改变，出现该特性的原因是          。 4.(2025·黑龙江省哈尔滨市·模拟题)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为的钢球直径略小于玻璃管内径逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。 利用计算弹簧的压缩量：，，______，压缩量的平均值______； 上述是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量； 忽略摩擦，重力加速度取，该弹簧的劲度系数为______结果保留位有效数字。 5.(2026·河南省·模拟题)手机软件利用了智能手机内置的各种传感器如加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等来测量多种物理量。某学习小组设计如图装置测量小车和智能手机的总质量。把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为的钩码，用手机测出小车运动的加速度；改变钩码的质量，进行多次测量，做出与的图像，已知图像中直线的截距为，斜率为。不计空气阻力，重力加速度为。 以下说法正确的是______； A.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B.细线的拉力不等于钩码的重力 C.不悬挂钩码时，应使小车和智能手机匀速沿木板下滑 D.钩码的质量不需要远小于智能手机和小车的总质量 由图像可得，小车和手机的总质量为______； 利用手机测出木板倾角为，则小车和智能手机沿木板运动过程中所受摩擦力的大小为______；木板与小车间的动摩擦因数大小为______。 6.(2026·广西壮族自治区桂林市·模拟题)用如图所示的装置测量某滑块与木板之间的动摩擦因数，重力加速度，实验如下： 用游标卡尺测量遮光片的宽度，读数如图所示，其宽度        ； 安装好实验装置，调节木板水平，将滑块置于光电门右侧的木板上，给滑块一水平向左的初速度，滑块经过光电门后最终停在木板上的某处。读出遮光片经过光电门的时间，则滑块经过光电门时的速度        ； 测出滑块停止运动时遮光片与光电门中心的水平距离，则滑块与木板之间的动摩擦因数        结果保留三位有效数字。 7.(2025·陕西省渭南市·模拟题)用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”。已知打点计时器使用的交流电源的频率为。 图丙的各示意图所示的力学实验中，与本实验所采用的实验原理相同的是______。 对于该实验，下列说法正确的是______。 A.要求槽码质量远小于小车质量的目的是使细线上的拉力近似等于槽码重力 B.使细线平行于轨道的主要目的是使小车可以做匀变速运动 C.倾斜轨道的目的是使小车在槽码牵引下能够加速下滑 D.需改变槽码质量打出多条纸带获取数据以减小测量时的偶然误差 某次实验得到如图乙所示的纸带，相邻两计数点之间还有四个点未画出。因某同学不小心将墨汁滴到纸带上，导致点模糊不清，现测得和的距离分别为和，可知小车运动的加速度大小为______保留三位有效数字。 8.(2026·河北省沧州市·模拟题)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置。 该实验中，小车与力传感器总质量为，砝码及砝码盘的质量为，        填“需要”或“不需要”满足； 在平衡小车与长木板之间的阻力后，打出了一条纸带，每五个点取一个计数点，量出计数点、、三点到点的距离，如图乙所示。已知打点计时器所接电源的频率为，则小车的加速度大小         ；结果保留两位有效数字 改变砝码的质量，重复实验，得到多组小车的加速度及对应的力传感器示数，根据测量数据作出的图线为如图丙所示的直线，图像不过原点的原因是        。 A.平衡阻力不足 B.平衡阻力过度 9.(2026·山东省潍坊市·模拟题)某同学用如图甲所示装置测量小车的质量，重力加速度大小为。 实验前先平衡摩擦力，同时调节定滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板平行，这样的目的是______ A.使小车受到的合外力等于细线的拉力 B.使小车受到的合外力近似等于钩码重力 实验打出的一条纸带如图乙所示，、、是三个连续的计数点，每相邻的两个计数点间的时间间隔为，由纸带可知，小车运动的加速度大小为______结果保留位有效数字。 多次改变钩码的质量重复实验，记录每次实验悬挂钩码质量，根据纸带求出每次实验小车运动的加速度，作图像，得到图像的斜率为，则小车的质量______用、表示。 10.(2026·安徽省滁州市·模拟题)某实验小组想验证向心力公式表达式，实验装置如图所示，一个半圆形光滑轨道，右侧所标记的刻度为该点与圆心连线和竖直方向的夹角，圆弧轨道最低点固定一个力传感器，小球达到该处时可显示小球在该处对轨道的压力大小，小球质量为，重力加速度为。 实验步骤如下： 将小球在右侧轨道某处由静止释放，记录该处的角度； 小球到达轨道最低点时，记录力传感器的示数； 改变小球释放的位置，重复以上操作，记录多组、的数值； 以为纵坐标，为横坐标，作出的图像，如图所示。 回答以下问题： 若该图像斜率的绝对值           ，纵截距           ，则可验证在最低点的向心力表达式。 某同学认为小球运动时的轨道半径为圆轨道半径与小球半径的差值，即小球球心到轨道圆心的距离才为圆周运动的半径，因此图像斜率绝对值的测量值与真实值相比          填“偏大”“偏小”或“相等”。 11.(2026·山东省泰安市·期末考试)学习小组利用不同的实验装置分别研究平抛运动。回答下列问题： 甲同学用频闪照相机拍到小球平抛运动的照片，如图甲所示。照片中小方格的边长，小球在平抛运动中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛运动的初速度         当地重力加速度取。保留位有效数字 乙同学在家中进行实验。如图乙所示，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，垂直右侧桌边抛出做平抛运动，竖直挡板放置在桌子附近，挡板始终与右桌边平行，使做平抛运动的钢球能打在附有白纸和复写纸的挡板上，记录钢球的落点，测量桌边到挡板的距离，小球下落的高度。将挡板左右平移，得到多组数据。 单选关于实验过程下列说法正确的是        。 A.实验过程中，可以在桌面上向前或向后移动斜面 B.不必每次都从斜面上同一位置释放 C.小球与斜面的摩擦不会影响实验结果 单选乙同学通过图像研究平抛运动的水平位移与竖直位移的关系。图丙的图像中，符合实际的是        。 12.(2026·江西省·模拟题)某兴趣小组设计了如图甲所示的探究物体做匀速圆周运动时向心力大小与角速度大小的关系的实验装置。磁性滑块形状为小正方体，可视为质点放置在转台上，长为的绝缘细线一端连接磁性滑块内侧，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，细线与转台平行，力传感器显示细线上拉力的大小。磁性滑块静止时，力传感器示数为零。转台左侧固定磁传感器能实时记录附近磁场的强弱，磁体越靠近磁传感器记录下的磁感应强度越大。 当转台绕竖直轴匀速转动时，磁传感器每隔时间能记录一次强磁信号，则滑块做匀速圆周运动的角速度大小           。 改变转台的转速，测出不同转速下的力，以力传感器的示数为纵轴，对应的角速度平方为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示，试分析图像不过原点的原因：          。 该小组通过分析发现由乙图可计算出滑块的质量，则           用、、表示。 13.(2026·江苏省南通市·模拟题)某实验小组利用智能手机及力传感器，探究圆周运动的向心力大小与质量、角速度及轨道半径的关系，实验装置如图甲所示，将手机放在水平粗糙转台边缘，不可伸长的细线一端连接手机，另一端连在固定在竖直转轴上的力传感器上，测得细线伸直时的长度为。 本实验用到的物理学研究方法是        。 A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 打开手机的角速度测量功能，让装置在电机带动下绕轴匀速转动，记录角速度和力传感器示数；改变电机转速，记录多组和对应的数据，作出的关系图像如图乙所示，根据图像        选填“能”或“不能”说明向心力与成正比，图像纵截距的绝对值表示        。 该实验还能粗略测量手机的质量，若图乙中图像的斜率为，则手机质量        用、表示。 上述方案中手机质量的测量值        真实值选填“大于”、“等于”、“小于”，理由        。 14.(2026·甘肃省·模拟题)晓宇同学利用如图甲所示的装置完成了“验证机械能守恒定律的实验”，实验时，将光电门固定在水平气垫导轨上，并将带有遮光条的滑块放在气垫导轨上，用细线拴接在滑块上后跨过光滑的定滑轮与钩码相连，调节定滑轮使拴接滑块的细线与气垫导轨平行，测量钩码的质量为，滑块和遮光条的总质量为，重力加速度为。 晓宇利用游标卡尺测量了遮光条的宽度，如图乙所示，则游标卡尺的读数为         。 将滑块放在光电门左侧合适的位置，测量遮光条离光电门的距离，将钩码由静止释放，记录滑块经过光电门时遮光条的挡光时间，若系统的机械能守恒，则关系式        成立用题中字母表示。 晓宇多次改变滑块释放的位置，记录每次遮光条离光电门的距离并同时记录了遮光条的挡光时间，在处理实验数据时，为了拟合成一条直线，以为纵轴，横轴应为        选填“”“”或“”，若钩码和滑块组成的系统机械能守恒，则图线的斜率应为         用题中字母表示。 15.(2026·四川省·模拟题)某兴趣小组用图所示装置验证做竖直上抛运动的小球机械能守恒。主要实验器材有：电源、铁架台、可调节的两光电门计时器、可锁定的轻弹簧、金属小球、游标卡尺、毫米刻度尺、导线若干。实验步骤如下： 按如图安装并调节器材，使弹簧、小球、光电门、光电门在同一竖直线上； 用游标卡尺测量出小球直径为； 用毫米刻度尺测量出光电门、光电门之间的竖直距离为； 弹簧压缩并锁定，小球放置在轻弹簧上，解除锁定，让小球竖直向上先后通过光电门、，分别记录通过两光电门遮光时间、； 适当竖直调节光电门的位置，重复步骤、、 关于本实验下列说法正确的是          。 A.本实验必须测量小球质量 B.步骤中，也可以适当竖直调节光电门的位置 C.解除弹簧锁定后，小球立即做竖直上抛运动 小球通过光电门的速度           用题中已测物理量来表示。 该兴趣小组一同学在实验时发现光电门并未工作，于是每次在同一位置解除弹簧锁定，其余步骤不变，测得通过光电门的时间，和光电门、之间的竖直距离，并做出图；得图中斜率的绝对值为，重力加速度取，在误差允许范围内，若           用和表示即可验证小球在竖直上抛过程中机械能守恒。 16.(2026·河北省石家庄市·月考试卷)利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动． 某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时，和组成的系统动能增加量可表示为          ，系统的重力势能减少量可表示为          ，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒．用题中所给字母表示 按上述实验方法，某同学改变、间的距离，得到滑块到点时对应的速度，作出图像如图乙所示，并测得，则重力加速度          ． 17.(2026·湖北省黄冈市·模拟)用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 关于本实验，下列说法正确的是          填字母代号。 A.应选择质量大、体积小的重物进行实验 B.释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C.先释放纸带，后接通电源 实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点点与下一点的间距接近的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器的打点周期为。设重物质量为。从打点到点的过程中，重物的重力势能变化量          ，动能变化量          。用已知字母表示 某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为。已知小球质量为，当地重力加速度为。在误差允许范围内，当满足关系式          时，可验证机械能守恒。 18.(2026·贵州省·模拟题)在用重物落体运动验证机械能守恒定律的实验中 在打出的几条纸带中，为挑选符合实验要求的纸带，所选择的纸带第、点间的距离应接近_____． 若重物质量为，选择好的纸带如图，已知相邻两点时间间隔为，长度单位是，取则打点计时器打下点时，重物的速度______；从起点到打下点的过程中，重物重力势能的减小量______，动能的增加量______J.由此可得出的是______结果保留三位有效数字 根据纸带算出相关各点的速度，量出下落的距离，则以为横轴画出的图象应是图中的哪个_____ 19.(2026·贵州省毕节市·模拟题)春节期间，某同学去阿西里西大草原游玩，忽然想利用单摆测量当地的重力加速度。他用小石块代替摆球，设计图甲所示的实验装置进行实验，用智能手机测量多组细线的长度和对应的单摆周期，并作出图线如图乙所示。 小石块摆动的过程中，充当回复力的是        。 A.重力 B.拉力 C.重力沿圆弧切线方向的分力 为使测量更加准确，该同学应从        选填“最大位移”或“平衡位置”处开始计时。 根据测量数据，计算出图乙中图线的斜率，则重力加速度的表达式为        。 20.(2026·浙江省温州市·模拟题)在“用单摆测量重力加速度”的实验中， 如图所示，摆线上端有甲、乙两种悬挂方式，应该选择        选填“甲”或“乙”； 单摆做次全振动，用秒表记录时间如图所示，则时间为        ； 发现某次实验测得的重力加速度偏大，可能的原因是        多选。 A.测量的摆长偏大 B.开始计时时，秒表按下太早 C.误将次全振动记为次 D.实际做了圆锥摆运动 21.(2026·河南省·模拟题)小赞同学利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度，除了图甲中的实验器材，实验室还提供了分度的游标卡尺、米尺和停表。 组装实验器材前，小赞用游标卡尺测量了摆球的直径，其读数如图乙所示，则摆球的直径为          。 实验时，小赞同学测量了摆球做次全振动的时间，该时间如图丙所示，则单摆的周期          结果保留两位有效数字；若摆线的长度用表示，则当地的重力加速度          用、、、表示。 为了减小实验误差，多次改变摆长，并测量相应的周期，以摆长为纵轴，为横轴建立坐标系，利用数据点拟合的直线的斜率为，则重力加速度为          用表示。 22.(2026·福建省漳州市·模拟题)某小组用单摆测量当地重力加速度。 关于单摆装置，下列最合理的是______。 用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图甲所示，______。 多次改变单摆的摆长，测得相应的周期，实验相关数据如表所示。 摆长 周期平方 在图乙给出的坐标纸中补上的数据点，并画出与的关系图线。 根据图线的斜率，利用即可算出重力加速度的值。某同学每一次计算摆长时都漏加了摆球半径，仅考虑该因素，用上述方法求得的值______真实值填“大于”“小于”或“等于”。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $