专题十七 力学实验-【创新教程】2022-2026五年高考物理真题分类特训试卷

最新真题 专题十七】 力学实验 分类特训 [考点1]对纸带的分析 1.(2026·陕晋青宁卷，11)某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验. (1)下述操作正确的是 (填正确答案标号). A.先拉动纸带，再开始打点 B.先开始打点，再拉动纸带 整 (2)该同学用电源频率为50Hz的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带.可用某点左 右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度，则P点的瞬时速度为 m/s(保留三位有 效数字). 将 mmmmm 2 3 4 ● 中中中中平巾T 234 5 6 1 9 101112131415 (3)测得Q点的瞬时速度vQ=0.560m/s,则P、Q两点间的平均加速度为 m/s2(保留 杯 三位有效数字) 2.(2025·湖南卷，11)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： AO-5.00 B○-5.49 性液体 C0-6.00 如 D○-6.51 E0-7.02 阳 单位：cm 图1 图2 (1)用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示，D= mm. (2)在液面处由静止释放小球，同时使用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2所示（图中的数字是小球到液面的测 器 量距离，单位是cm). (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= m/s(保留2 位有效数字). (4)小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力f=kD(k为与液体有关的常量)，已知小球密 度为p,液体密度为P,重力加速度大小为g,则k的表达式为k= (用题中给出的物 理量表示) (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”) 121 [考点2]研究匀变速直线运动 1.(2025·北京卷，16)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1所示. 滑轮 小车 打点计时器 纸带 重物已 图1 图2 (1)按照图1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母)， 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 (2)实验中打出的一条纸带如图2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2中相邻计数点间的时间间隔为T,则打B点时小车的速度= (4)某同学用打点计时器来研究圆周运动.如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M 点，另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4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 /s;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 均保留两位有效数字) 纸带 打点计时器 ←3.59 8.00 单位：cm 13.22 19.24 图3 图4 2.(2023·全国甲卷，23)某同学利用如图()所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的 关系.让小车左端和纸带相连.右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连.钩码下落，带动小车运动，打点计 时器打出纸带.某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示. 打点计时器小车 ✉6.601-8.0019.40↓-10.90←—12.401 1oo D 纸带 木板 钩码 单位：cm 图(b) 图(a) (1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s.以打出A点时小车的位置为初始 位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移△x填到表中，小车发生对应位移所用时间和平 均速度分别为△t和.表中△xD= cm,VAD= cm/s. 位移区间 AB AC AD AE AF △x(cm) 6.60 14.60 △xAD 34.90 47.30 v(cm/s) 66.0 73.0 VAD 87.3 94.6 (2)根据表中数据，得到小车平均速度随时间△t的变化关系，如 动(cm·s) 图(c)所示.在答题卡上的图中补全实验点 105 (3)从实验结果可知，小车运动的一△t图线可视为一条直线，此直线 95 用方程0=△t十b表示，其中k cm/s2,6= cm/s. 75 (结果均保留3位有效数字) 65 (4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到 打出A点时小车的速度大小？A= ,小车的加速度大小a 00.10.20.30.40.50.6△8 .(结果用字母k、b表示) 图(c) 122 3.(2022·全国乙卷，22)用雷达探测一高速飞行器的位置.从某时刻(t=0)开始的一段时间内， 该飞行器可视为沿直线运动，每隔1s测量一次其位置，坐标为x,结果如下表所示： t/s 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0 507 10941759250533294233 回答下列问题： (1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是： (2)当x=507m时，该飞行器速度的大小v= m/s; (3)这段时间内该飞行器加速度的大小a= m/s2(保留2位有效数字). [考点3] 探究弹力与弹簧伸长的关系 1.(2026·河北卷，11)(1)某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系.将甲、乙两测力计 水平连接在一起，测力计甲左侧固定，用手向右缓慢拉测力计乙，拉至某位置时两测力计示数 如图1所示 ①测力计乙的读数是 甲 m七b TT 图1 ②实验中发现两测力计示数总是明显不同，原因可能是 .（单选) A.两测力计的量程不同 B.两测力计弹簧的材质不同 C.使用测力计前未正确调零 (2)图2为探究电容器充、放电实验的电路图，实验选用内阻为几千欧姆的电压表和内阻很小 且零刻度在中间的电流表， 图2 ①实验时将开关S接1端，可观察到电流表指针 (填字母，“A.迅速偏转到某位置后稳 定不动”或“B.迅速偏转到某位置后往回偏转”)，同时电压表指针偏转到某位置后稳定不动 ②现将S与1端断开，但尚未与2端连接，此时发现电压表的指针逐渐向零刻度偏转.经检查 器材完好，线路连接正确，出现此现象的原因可能是 2.(2025·黑吉辽蒙卷，12)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置.如图(a),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一m关系图线，如图(b)所示. x/cm 12.0 309 绳套 11.5 橡皮筋 11.0 10.5 F 水杯 50 100 150 m/g 图(a) 图(b) 123 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(b)可知，该芒果的质量m。= g(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m。相比 （填“偏大”或“偏小”). (2)另一组同学利用同样方法得到的x一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 [考点4幻验证牛顿第二定律及测定动摩擦因数 1.(2025·陕晋青宁卷，10)（多选）如图，与水平面成53°夹角且固定于O、M两点 Q 的硬直杆上套着一质量为1kg的滑块，弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固 定在Q处的光滑定滑块与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ,PQ 为1.6m且垂直于OM.现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦力与滑动摩擦 力相等.滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长 人53° 量x满足F=k.x.k=10N/m,g取10m/s2,sin53°=0.8.则滑块 ( A.与杆之间的滑动摩擦力大小始终为1.6N B.下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同 C.从释放到静止的位移大小为0.64m D.从释放到静止克服滑动摩擦力做功为2.56J 2.(2026·山东卷，13)某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数.如图甲所示，将橡胶板平整 固定在水平桌面上，把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端，用细线与小车连接，调整细 线与橡胶板平行. 智能小车 物块 橡胶板 图甲 智能小车启动，缓慢拉动物块，使物块由静止逐渐变为匀速直线运动，小车每隔0.2s采集一组 拉力F与时间t的数据，实验数据如图乙所示.回答以下问题： 个FN 1.50 1.25H 1.00 0.75日 ■ 0.50 0.25中 中共o 01.02.03.04.05.06.0t/s 图乙 (1)在t<2.6s范围内，物块处于 (填“静止”或“匀速直线运动”)状态， (2)为得到物块运动过程中的滑动摩擦力，应选用时间段 s(填“2.86.0”或“4.06. 0”)内的数据： 124 (3)当地重力加速度大小为9.8/s2,此物块与橡胶板间动摩擦因数为 (保留两位有 效数字). (4)若桌面不水平，右端略高于左端，则会导致动摩擦因数的测量值比实际值 (填“偏 大”或“偏小”). 3.(2026·河南卷，11)某实验小组利用图1所示装置验证牛顿第二定律.实验器材有：气垫导轨、 滑块、光电门、数字计时器、遮光条、游标卡尺、垫块若干等.完成下列问题： 遮光条 滑块 光电门1光电门2 s 垫块甘 巴气垫导轨 LVM21KK11111111R7亮n接气源 图1 (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度△x,示数如图2所示，则△x= mm. 0 cm TTTTTTTTTTTTTTTTTTTT 0 10 20 图2 (2)调整好装置，释放滑块.数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为△t=10.20ms,则 滑块通过光电门1的速度大小1= m/s(保留2位有效数字). (3)记录滑块通过光电门2的遮光时间，计算滑块通过光电门2的速度大小2，测出两光电门 间距为s,则滑块下滑的加速度a= (用1、2、s表示).测得气垫导轨两支脚间距为L, 垫高为h,理论上a= (用L、五、重力加速度大小g表示)，若两者在误差允许范围内相 等，即验证了牛顿第二定律， 4.(2026·湖北卷，12)某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：直导轨、小 车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等.实验装置如图 所示，光电门1、2分别固定在导轨A、B处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨 过左右定滑轮，各悬挂10个质量均为。的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行.重力加速度大 小为g.实验步骤如下： 遮光条光电门1 光电门2 钩码 名钩码 ⅰ.用天平测量小车和遮光条的总质量m,用刻度尺测量A、B间的距离s,用游标卡尺测量遮 光条的宽度d. ⅱ.调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等 ⅲ.从左侧细绳取下个钩码挂到右侧细绳，再从导轨左端静止释放小车，用数字毫秒计测量 遮光条经过光电门1、2的遮光时间t1、t2: 回答下列问题： (1)步骤ⅱ操作的主要目的是 (2)由牛顿第二定律，小车的加速度大小α= (用m。、m、g和n表示). (3)步骤i中测得的小车加速度大小a= (用d、s、t1和t2表示). 125 (4)该同学根据测出的多组a、n值，作出a-n图像.若该图像近似是一条通过原点的直线，则 可以验证：质量一定时，物体的加速度与所受合外力成 (5)若a-n图像明显不过原点，原因可能是 (单选，填标号). A.步骤ⅲ中小车没有从静止释放 B.步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当 C.钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 5.(2025·山东卷，13)某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下： 数字毫秒计 遮光片 光电门2 小车 死电门 长直轨道 托盘及砝码 图甲 (1)将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨 过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连.选用d一 cm(填“5.00”或“1.00”)的遮光 片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度： (2)将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的 速度v1=0.40m/s、v2=0.81m/s,以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时 间t=1.00s,计算小车的加速度a= m/s2(结果保留2位有效数字). (3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F,改变砝码质量，重复上述步骤，根据数据拟合 出α一F图像，如图乙所示.若要得到一条过原点的直线，实验中应 (填“增大”或“减 小”)轨道的倾角. ↑a/(ms2) 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0 0.10 0.20 0.30FN 图乙 (4)图乙中直线斜率的单位为 (填“kg”或“kg1”). 6.(2025·云南卷，11)某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数4的实验，所用器 材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为250g的木质滑块（含挂钩）、细线、定滑轮、弹簧测力计、 慢速电机以及砝码若干.实验装置如图甲所示 ,弹簧测力计 ,弹簧测力计 定滑轮 砝码。木质滑块 砝码 慢速电机 定滑轮 木质滑块 生钩 慢速电机 挂钩 钉有橡胶皮的长木板 钉有橡胶皮的长木板 图甲 图乙 126 实验步骤如下； ①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶面上； ②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行（此时定滑轮高度与挂钩高度一致）； ③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速运动时，记录弹簧测力计的示数F; ④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码，重复步骤③； ⑤处理实验数据（重力加速度g取9.80m/s2). 实验数据如表所示： 滑块和砝码的总质量M/g弹簧测力计示数F/N 动摩擦因数以 250 1.12 0.457 300 1.35 a 350 1.57 0.458 400 1.79 0.457 完成下列填空： (1)表格中a处的数据为 (保留3位有效数字)； (2)其他条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小 ,:与接触面上压力的大小 (以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”)； (3)若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则红的测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”) 7.(2025·安徽卷，11)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 (选填正确答案标号) 小车打点计时器 纸带 槽码 轨道 图甲 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 c.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. ①图丙是根据某次实验采集的数据生成的F、和α随时间t变化的散点图，以竖直向上为正方 向.t=4s时，物体处于 (选填“超重”或“失重”)状态；以F、为横轴、a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 （选填“b” “c”或“d”)》 20- 箱体 10月 0 0 2 t/s 10 5到 物体 0 加速度传感器 力传感器 -10 0 2 t/s 图乙 图丙 图丁 127 8.(2025·陕晋青宁卷，11)图(a)为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置 小车0】 木板 槽码 实验桌 槽码盘 图(a) (1)实验中应将木板 (填“保持水平”或“一端垫高”) (2)为探究加速度a与质量m的关系，某小组依据实验数据绘制的a-m图像如图(b)所示，很 难直观看出图线是否为双曲线.如果采用作图法判断α与m是否成反比关系，以下选项可以直 观判断的有 .(多选，填正确答案标号) m/kg a/(m·s-2) alm·s) 0.80 0.25 0.618 0.70 0.60 0.33 0.482 0.50 0.40 0.40 0.403 0.30 0.50 0.317 0.20 0.10 1.00 0.152 00.200.400.600.801.001.201.40m/kg 图(b) Aa一图你 B.a-m2图像 C.am-m图像 D.a2-m图像 (3)为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽 码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上.在其他实验操作相同的情况 下， (填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差 [考点5]研究平抛物体的运动 1.(2024·河北卷，11)(1)某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其 中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等. 光源凸透镜滤光片单缝 双缝 遮光筒测量头 图1 该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第 六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示： 单色光类别 x1/mm 16/mm 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 根据表中数据，判断单色光1为 （填“红光”或“绿光”). 128 (2)图2为探究平抛运动特点的装置，其斜槽位置固定且末端水平，固定坐标纸 复写纸坐标纸 的背板处于竖直面内，钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出，落在倾斜的 挡板上挤压复写纸，在坐标纸上留下印迹.某同学利用此装置通过多次释放钢 球，得到了如图3所示的印迹，坐标纸的y轴对应竖直方向，坐标原点对应平抛 起点 ①每次由静止释放钢球时，钢球在斜槽上的高度 (填“相同”或“不同”). 图2 ②在坐标纸中描绘出钢球做平抛运动的轨迹， 0 246810121416x/cm 10 12 6 20 y/cm 图3 ③根据轨迹，求得钢球做平抛运动的初速度大小为 m/s(当地重力加速度g为 9.8m/s2,保留2位有效数字). 2.(2023·浙江卷，16(I))(1)在“探究平抛运动的特点”实验中 ①用图1装置进行探究，下列说法正确的是 A.只能探究平抛运动水平分运动的特点 B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验 C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 图1 2 ②用图2装置进行实验，下列说法正确的是 A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平 B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动 C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下 ③用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹.实 验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将 挡板依次水平向右移动x,重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4.以点迹0为坐标原点，竖直向 下建立坐标轴y,各点迹坐标值分别为y1y2yy4.测得钢球直径为d,则钢球平抛初速度℃ 为 A(+ C.(s-)3 (引岛 129 (2)如图4所示，其同学把A、B两根不同的弹簧串接竖直悬挂，探究A、B弹簧弹力与伸长量的 关系.在B弹簧下端依次挂上质量为m的钩码，静止时指针所指刻度xA、xB的数据如表. 钩码个数 0 1 2 … xA/cm 7.75 8.53 9.30 TB/cm 16.45 18.52 20.60 … 图4 钩码个数为1时，弹簧A的伸长量△xA= cm,弹簧B的伸长量△xB= cm,两 根弹簧弹性势能的增加量△E mg(AxA十△xB)(选填“=”“<”或“>”)， [考点6]验证机械能守恒定律 1.(2025·河南卷，12)实验小组利用图1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 打点计时器 纸带 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 -重锤 来并按实验顺序排列： (填步骤前面的序号) 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 图1 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2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). B C D E 13201660202342450 29.00单位：cm 图2 (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0，并绘制图3 所示的一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3得直线的斜率= (保留 3位有效数字). m2·） .0 3.0 2.0 1.0 0.050.100.150.200.250.30h/m 图3 (4)定义单次测量的相对误差刀一E. E。一Ek ×100%,其中E。是重锤重力势能的减小量，E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= %(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. 130 2.(2025·甘肃卷，11)某学习小组使用如图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. 一灵计时器> 将小球拉离平衡位置并记录其高度五，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、 "”、“(A或(A为纵坐标作直线图，若所得图 △t 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 分度的游标卡尺（填“10”、“20”或“50”）； 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. 12 13 2 2 w [考点7]验证动量定理（动量守恒） 1.(2024·山东卷，13)在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验.受此启发，某同学使 用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑 块A与它的距离xA,b测量滑块B与它的距离x.部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为200.0g和400.0g; ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，绘制xA、x随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示. 传感器a 滑块A 滑块B 传感器b 连气源 图甲 131 Ax/cm 120 100 100 80 60 60 40 20 20 1.0 2.0 1.0 2.0 t/s 图乙 图丙 回答以下问题： (1)从图像可知两滑块在t= s时发生碰撞； (2)滑块B碰撞前的速度大小v= m/s(保留2位有效数字)； (3)通过分析，得出质量为200.0g的滑块是 (填“A”或“B”) 2.(2024,新课标卷，22)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定6。 律.将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平、右侧端点在水 平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸.实验时先 将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放，a从轨道右端水平飞出 木板 后落在木板上；重复多次，测出落点的平均位置P与O点的距离 xp.将与小球a半径相等的小球b置于轨道右侧端点，再将小球a M P 从Q处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出、b两球落点的平均位置 M、N与O点的距离xM、xN: 完成下列填空： (1)记a、b两球的质量分别为m。、m,,实验中须满足条件m。 m(填“>”或“<”)； (2)如果测得的xp、xM、xNm。和m,在实验误差范围内满足关系式 ,则验证了两小 球在碰撞中满足动量守恒定律.实验中，用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速 度，依据是 3.(2023·辽宁卷，11)某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验：用纸 板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中OA为水平段.选择相 同材质的一元硬币和一角硬币进行实验. 7 图(a) 图(b) 测量硬币的质量，得到一元和一角硬币的质量分别为m1和m2(m1>m2).将硬币甲放置在斜 面上某一位置，标记此位置为B.由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测量甲从O点到停 止处的滑行距离OP.将硬币乙放置在O处，左侧与O点重合，将甲放置于B点由静止释放.当 两枚硬币发生碰撞后，分别测量甲、乙从O点到停止处的滑行距离OM和OV.保持释放位置 不变，重复实验若干次，得到OP、OM、ON的平均值分别为s。、51、s2: (1)在本实验中，甲选用的是 (填“一元”或“一角”)硬币； (2)碰撞前，甲到O点时速度的大小可表示为 (设硬币与纸板间的动摩擦因数为，重 力加速度为g); 132 (3)若甲，乙碰撞过程中动量守恒，则一_ (用m1和m2表示)，然后通过测得 $2 的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒； (4)由于存在某种系统或偶然误差，计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小 的比值不是1，写出一条产生这种误差可能的原因 4.(2022·全国甲卷，23)利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究.让质量为m1的滑块A与质 量为2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度 大小和2，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞.完成下列填空： 气垫导轨 (1)调节导轨水平， (2)测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg.要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取 质量为 kg的滑块作为A. (3)调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离51与B的右端到右边挡 板的距离s2相等. (4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻 开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2 (5)将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤(4).多次测量的结果如下表 所示. 1 2 3 4 t/s 0.49 0.67 1.01 1.22 1.39 t2/s 0.15 0.21 0.33 0.40 0.46 0.31 k2 0.33 0.33 0.33 (6)表中的k2= (保留2位有效数字). (7)的平均值为 (保留2位有效数字). (8)理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断.若两滑块的碰撞为弹性 碰撞，则的理论表达式为 （用m1和m2表示)，本实验中其值为 (保留2位有效 数字)，若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰 撞为弹性碰撞. 「考点8]探究气体的等温变化 1.(2026·四川卷，11)某兴趣小组用注射器、挂钩式电子秤、橡胶管塞、细线等探究气体等温变化 的规律，实验过程如下： 10(x10Pa) 0.8 细线活塞 针筒末端小管 0.6 0.4 0.2 04 橡胶管塞 20 30 图1 图2 133 (1)如图1所示，将细线系在活塞一端，水平固定针筒，用电子秤挂钩钩住细线，沿水平方向匀 速拉动活塞.记录电子秤示数，计算出活塞与针筒内壁间摩擦力大小. (2)用橡胶管塞塞满注射器末端小管，确认装置密封 (3)用电子秤沿水平方向 (选填“缓慢”或“快速”)拉动活塞，活塞位于刻度30.0mL处 时记录第一次电子秤示数，此后针筒内空气柱的体积V每增加2L记录一次示数，得到多组 数据。 (4)计算针筒内空气柱压强p.已知大气压强为p。,活塞横截面积为S,由电子秤示数计算出活 塞所受拉力大小F,则p= (用p。、f、F、S表示) (5)绘制p图像如图2所示.实验表明：质量一定的空气，在温度保持不变的情况下，压强p 与体积V成 (选填“正比”或“反比”) 2.(2023·山东卷，13)利用图甲示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系.将带有 刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传 感器相连.活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强p和体积 V(等于注射器示数V。与塑料管容积△V之和)，逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合 曲线如图乙所示 2201px10pa 200 接计算机 140 压强传感器 10 50 6070809010010×103mL-) 图甲 图乙 回答以下问题： (1)在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定 质量的气体 A.力与V成正比 B.p与成正比 (2)若气体被压缩到V=10.0mL,由图乙可读出封闭气体压强为 Pa(保留3位有效 数字). (3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了△V,则在计算pV乘积时，他的计算结 果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而 (填“增大” 或“减小”. [考点9]与单摆有关的实验 (2024·黑吉辽卷，12)图()为一套半圆拱形七色彩虹积木示意图，不同颜色的积木直径不同. 某同学通过实验探究这套积木小幅摆动时周期T与外径D之间的关系， 0cml2345 图(a 图b) 图(c) 134 (1)用刻度尺测量不同颜色积木的外径D,其中对蓝色积木的某次测量如图(b)所示，从图中读 出D= cm (2)将一块积木静置于硬质水平桌面上，设置积木左端平衡位置的参考点O,将积木的右端按 下后释放，如图（℃）所示.当积木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时，第20次时停 止计时，这一过程中积木摆动了 个周期. (3)换用其他积木重复上述操作，测得多组数据.为了探究T与D之间的函数关系，可用它们 的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究，数据如下表所示： 颜色 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 In D 2.9392 2.7881 2.5953 2.4849 2.197 … 1.792 In T -0.45 -0.53 -0.56 -0.65 -0.78 -0.92 -1.02 -0.4 -0.5 0.6 -0.7 -0.8 0.9 -1.0H -1.1出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出田 1.601.802.002.202.402.602.803.001nD 图(d 根据表中数据绘制出lnT一InD图像如图(d)所示，则T与D的近似关系为 A.Toc/D B.TocD2 C.Toc_1 D D.Tc (4)请写出一条提高该实验精度的改进措施： [考点10]利用单摆测重力加速度 1.(2026·湖南卷，11)某同学借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验，步骤 如下： (1)准备好单摆，用支架将手机竖直放置. (2)打开手机录像，将单摆拉离平衡位置4°摆角由静止释放。 (3)将录制的视频导入软件进行分析，得到摆球的v-t图像，拟合后如图1所示，可知此单摆的 周期T为s. 0.9a 12m 图1 135 (4)如图2，用刻度尺测量单摆摆长，该同学将刻度尺竖直放置，刻度尺0刻度线与单摆悬点对 齐，读出 (填“a”“b”或“c”)位置的读数，该读数即为摆长1. 图2 (5)重力加速度g= （用题中给出的字母“T”和“”表示). (6)该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度，可能的原因是刻度尺0刻度线 (填“高于”或“低于”)悬点. 2.(2024·湖南卷，12)在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量.如图，某同学设计了一个动 力学方法测量物体质量的实验方案，主要实验仪器包括：气垫导轨、滑块、轻弹簧、标准砝码、光 E 电计时器和待测物体，主要步骤如下： 子砝码 左支点 滑块 气垫导轨右支点 (1)调平气垫导轨，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接滑块； (2)将滑块拉至离平衡位置20cm处由静止释放，滑块第1次经过平衡位置处开始计时，第21 次经过平衡位置时停止计时，由此测得弹簧振子的振动周期T; (3)将质量为m的砝码固定在滑块上，重复步骤(2)； (4)依次增加砝码质量，测出对应的周期T,实验数据如下表所示，在图中绘制T-m关系 图线； T/s T2/s2 16g2 m/kg 1.4 0.000 0.632 0.399 1.2 0.050 0.775 0.601 1.0 0.100 0.893 0.797 0.8 0.150 1.001 1.002 0.6 0.200 1.105 1.221 0.4 0.250 1.175 1.381 0.2 200.050.100.150.200.250.30m/g (5)由T2-m图像可知，弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是 (填“线性的” 或“非线性的”)； (6)取下砝码后，将待测物体固定在滑块上，测量周期并得到T=0.880s2,则待测物体质量是 kg(保留3位有效数字)； (7)若换一个质量较小的滑块重做上述实验，所得T-图线与原图线相比将沿纵轴 移动 (填“正方向”“负方向”或“不”). 136(2)根据几何关系可得光线2在介质中的折射角为B =30°， 根据折射定律=sin日。 sin B' 其中n=1.8, 解得sin0=0.9. 答案：(1)2 3 (2)0.9 专题十七力学实验 考点1 1.解析：(1)使用打点计时器时，为了使打点稳定并有效利 用纸带，应先接通电源开始打点，待打点稳定后再释放 纸带拉动其运动，若先拉动纸带再打，点，可能导致纸带 上打出的点很少甚至没有点，且初始阶段打点不稳定. (2)由图可知，P点左侧相邻点对应的刻度为x1=2.40 cm,右侧相邻，点对应的刻度为x,=3.62cm. P点左右相邻两点间的距离△x=x2一x1, 打点计时器电源频率为50Hz,打，点周期T=0.02s,根 据用某点左右相邻，点间的平均速度代表该，点的瞬时速 度，可得P点的瞬时速度0p=7=0.308m/s (3)根据加速度定义式，P、Q两，点间的平均加速度a= 2-=0.560=0.308m/s≈1.26m/s. 10T 0.2 答案：(1)B(2)0.308(3)1.26 2.解析：(1)根据图1可知小球直径D=2.0mm十20.7× 0.01mm=2.207mm; (3)由图2可知A、E两，点间的距离为 x=(7.02-5.00)×102m=2.02m, 时间为t=4to=4X0.5s=2s, 所以速度为u=二=2.02X10m≈0.010m/s: (4)小球匀速运动，根据受力平衡有pgV=AgV+f, 求得体款公或为v=音R=言（份） 整理可得k=pA)gY_(p-P)gxD Dv 6v (5)根据(4)可知vCD,所以换成直径更小的同种材质 小球，速度将减小， 答案：(1)2.2072.2062.205(3)0.010 (4)p-pgxD (5)减小 6 考点2 1.解析：(1)实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板 平行，确保力的方向正确；接着接通打点计时器电源，让 计时器先工作：最后释放小车，故顺序为CBA; (2)小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点 间距逐渐增大，图2中纸带左端间距小，右端间距大，说 明纸带左端与小车相连： (3)根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于 该段时间内的平均速度.B,点为A、C的中间时刻，A、C 间位移为，时间间隔为2T,则0=元： (4)根据逐差法可知a=2一1如 4T2 -0.1924-0.0800-0.0800=0.81m/s2, 4×0.12 21 c=0.0800 B点是AC的中间时刻点，则有%=2T=2X0.1 m/s =0.4m/s, =蓝-0.4 此时向心加速度a,=R=O.m/s=1.6m/s, 答案：(1)CBA(2)左端 3)号 (4)①0.81②1.6 2.解析：(1)根据纸带的数据可得△xAD=x地十x十xD= 6.60cm+8.00cm+9.40cm=24.00cm 手均建度为00-=器=80.0cm/s (2)根据第(1)小题结果补充表格和补全实验，点图像得 10sem·s) 95 85日 75 65出 5男 (3)从实验结果可知，小车运动的一△t图线可视为一条 直线，图像为 4/cm·s-) 105 95 75H 65群 由△/8 5580020房040.6 此直线用方程)=k△t十b表示，由图像可知其中k= 101.0-59.0 cm/s=70.0cm/s,b=59.0cm/s; 0.6 (4)小球做匀变速直线运动，由位移公式x=t十 1 at2, 整理得二=十2at 1 t 即u=vA十2at 1 故根据图像斜率和截距可得vA=b,a=2k. 答案：(1)24.0080.0 105em·s) 95H由 (2) 85 (3)70.059.0 75 65 s,2含 (4)b2k 3.解析：(1)第1s内的位移507m,第2s内的位移587m 第3s内的位移665m,第4s内的位移746m,第5s内 的位移824m,第6s内的位移904m,则相邻1s内的位 移之差接近△x=80m,可知判断飞行器在这段时间内 做匀加速运动； (2)当x=507m时飞行器的速度等于028内的平均 连度，则4=10,94m/s=547m/s 2 (3)根据a=二2=4233-2X1759 m/s≈79m/s2. 9 9×12 答案：(1)相邻1s内的位移之差接近△x=80m (2)547(3)79 考点3 1.解析：(1)①读数时，要注意测力计乙分度值为0.1N,需 要往后估读一位，因此读数为1.95N. ②探究作用力和反作用力的关系实验中，根据牛顿第三 定律可知作用力和反作用力总是大小相等，量程和弹簧 测力计弹簧的材质都不影响其示数的准确性，两个测力 计示数总是明显不同，原因可能是测力计未正确调零，C 正确， (2)①电容器充电过程中，开关闭合时充电电流瞬间达 到较大的值，然后又逐渐减小，充电完成时，电流为0，因 此观察到的现象是电流表指针迅速偏转到某位置后往 回偏转，B正确， ②观察题图2可以发现，开关断开时电容器相当于和电 压表形成了闭合回路，电压表内阻为几千欧姆，比较大， 因此放电电流比较小，电容器放电的过程中其两端电压 逐渐减小，直至最终放电结束，电容器带电荷量变为0， 电压表示数减为0. 答案：(1)①1.95(1.94~1.96均可)②C(2)①B② 电容器和电压表构成闭合回路，电容器缓慢放电 2.解析：(1)操作测得x=11.60cm,由图(b)的 图像坐标可知，该芒果的质量为106g: 若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为 309 30°但与橡皮筋不垂直，根据共点力平衡可知 橡皮条的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏大， 若仍然根据图像读出芒果的质量与。相比 偏大， (2)另一组同学利用同样方法得到的x一m图像在后半 部分弯曲，可能是所测物体的质量过大，导致橡皮筋所 受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度，从而使橡皮筋弹 力与其伸长量不成正比.故选C. (3)根据共，点力平衡条件可知，当减小绳子与竖直方向 的夹角时，相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小，故 相同的橡皮筋，减小细线与竖直方向的夹角可增大质量 测量范围， 答案：(1)①106②偏大(2)C (3)减小细线与竖直方向的夹角 考点4 1.AC根据题意，设滑块下滑后弹性轻绳与PQ间夹角为 日时，对滑块进行受力分析，如图所示 松 M P 1g 0/53 q1111i7 由平衡条件有Frcose9=mg cos53°+FN, 由胡克定律结合几何关系有F,=kPQ cos 0' 联立解得Fw=k·PQ-mngcos53°=10N, 可知，滑块与杆之间的弹力不变，则滑块与杆之间的滑 动摩擦力大小始终为∫=F=1.6N,故A正确；下滑 与上滑过程中所受滑动摩擦力的方向不同，则下滑与上 滑过程中所受滑动摩擦力的冲量不相同，故B错误：设 滑块从释放到静止运动的位移为x,此时弹性轻绳与PQ 间夹角为0，，由平衡条件有mgsin53°= f十kP。·sin6·解得tan0,=o.4, 21 由几何关系可得x=PQ·tan01=0.64m,故C正确；从 释放到静止，设克服滑动摩擦力做功为W:,由能量守恒 定律有mgsin53°·x 之(P0+F-PQ)+w, 解得W,=5.04J,故D错误.故选AC 2.解析：(1)由于智能小车缓慢拉动物块使其由静止逐渐 变为匀速直线运动，因此在初始一段时间内，物块处于 静止状态. (2)只有当物块匀速运动时，细线上拉力F才与物块受 到的滑动摩擦力大小相等，因此需要选用物块匀速运动 阶段的数据，即题图乙中时间段4.0一6.0s内的数据. (3)根据题图乙可知，物块受到的滑动摩擦力f=F L0N,根据f=K结合、=mg,解得A≈0.56 (4)若桌面不水平，右端略高于左端，则重力有沿桌面向 左的分力，物块做匀速运动时细线的拉力下小于物块受 到的滑动摩擦力∫，又物块与橡胶板间的正压力F、小 于物块的重力mg,结合(3)问分析可知丛数=心g<广 以紫，即测量出的动摩擦因数与真实值相比偏小， 答案：(1)静止(2)4.0~6.0(3)0.56 (4)偏小 3.解析：(1)△x=5mm+2×0.05mm=5.10mm △x_5.10×10-3 (2)u=0.20X10m/s=0.50m/s (3)根据匀变速直线运动的速度位移公式一v=2as 得a=运，立；对滑块受力分析，由牛领第二定律可得 2s mgsin=ma,其中a=gsin0= L 答案：1)5.10(2)0.50(3)，y月 L 4.解析：(1)步骤ⅱ操作的主要目的是平衡小车受到的阻 力（或平衡摩擦力、补偿阻力、补偿摩擦力）. (2)由牛顿第二定律得2nmg=(20m,十m)a,则a 2nmog =20m千m (3)遮光条经过两个光电门时的速度大小分别为，= d 、=4,则小车的加速度大小“=二 2s (信) 4)由Q三0n可得，a=”图像的斜率k= 2mog 2mg是定值，则小车的加速度与所 20m,千m,由于20m,千m 受合外力成正比」 (5)步骤ⅷ中小车没有从静止释放，不影响小车加速度a =会（月）的别量A误：孩实险中千 2mg为定 值，所以不需要满足钩码质量远小于小车和遮光条的总 质量的条件，C错误；如果步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节 不恰当，会导致不移动钩码小车就会滑动或移动少量钩 码后小车不动，B正确. 答案：(1)平衡阻力(2)20m,十m 2nmog (4)正比(5)B 5.解析：(1)实验用遮光片通过光电门的平均速度代替瞬 时速度，遮光片宽度越小，代替时的误差越小，故为较准 确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度，选择 宽度较小的d=1.00cm的遮光片； (2)根据加速度的定义式可得a=4=0.41m/g (3)根据图像可知当有一定大小的外力F时此时小车的 加速度仍为零，可知平衡摩擦力不足，若要得到一条过 原点的直线，需要平衡摩擦力，故实验中应增大轨道的 倾角； △a (④)图乙中直线斜率为k=是，根据F=ma可知直线斜 率的单位为kg 答案：(1)1.00 (2)0.41 (3)增大(4)kg1 1.35 6.解析：(1)表格中a处的数据一0.3x9.80≈0.459. (2)①根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验 误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力 的大小成正比： ②根据表中数据分析可知其他条件不变时，在实验误差 允许的范围内，以与接触面上压力的大小无关， (3)实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则绳子拉力 有竖直向下的分力，实际的正压力大于测量值的正压 F 力，即Fa<Fa,根揭=下，可得>· 答案：(1)0.459(2)①成正比②无关(3)偏大 7.解析：(1)平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小 车不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动.故选℃。 (2)根据图像可知t=4s时，加速度方向竖直向下，故处 于失重状态： 对物体根据牛顿第二定律FN一mg=ma, 整理得a=·F、一g, 172 可知图像的斜率为二，故将物体质量增大一倍，图像斜 率变小，纵轴截距不变，其a-F、图像为图丁中的图线d. 答案：(1)c(2)①失重②d 8.解析：(1])实验需补偿阻力，消除木板对小车的阻力的影 响，应将木板一端垫高，使小车在无拉力时能匀速运动. (2)A,作出a一六因像，可以将a一m图像“化曲为直”， 便于判断，a与m是否成反比关系，故A正确；B,作出a 一m2图像，无法体现a与m是否成反比关系，故B错 误：C,作出am一m图像，若a与m是成反比关系，有am 为定值，则am一m图像是一条平行于横轴的直线，可以 判断a与m是否成反比关系，故C正确：D,作出a2一m 图像，无法体现a与m是否成反比关系，故D错误.故 选AC, (3)甲同学的方法中，槽码依次放在槽码盘上，小车质量 M M不变，拉力F=M十mmg≈mg(m为槽码总质量)，但 随着m增大，不满足m《M条件，拉力与mg偏差增大， 误差变大：己同学的方法中，将小车上的槽码移到槽码 盘上，总质量M十m不变(M为小车质量，m为槽码质 M 量)，拉力F=M十mmg≈mg(当M>m时近似，但实际 总质量不变)，拉力更接近理论值，系统误差更小，故乙 同学方法更好. 答案：(1)一端垫高(2)AC(3)乙 21 考点5 1,解析：1根搭△=子可得1=空，由表格数器可如， △x1= 18.64-10.60 5 mm=1.608mm,△x2= 18.08-8.44mm=1.928mm,△x,<△x,则入<A:,由 5 于绿光波长小于红光波长，则单色光1为绿光， (2)①为保证钢球每次平抛运动的初速度相同，必须让 钢球在斜槽上的相同高度由静止释放 ②钢球做平抛运动的轨迹如图所示. 0246810121416x/cm 6 10 12 16 18 20 y/cm ③因为坐标原，点对应平抛起点，为方便计算，在图线上 找到纵坐标为19.6cm的点为研究点，该点的坐标为 （14.1cm,19.6cm),将研完点的数据代入y=之g助 =子，解得≈0.71m/s. 答案：(1)绿光(2)①相同②见解析 ③0.71 2.解析：(1)①AC.用如图1所示的实验装置，只能探究平 抛运动竖直分运动的特点，故AC错误；B.在实验过程 中，需要改变小锤击打的力度，多次重复实验，故B正 确.故选B. ②AC.为了保证小球做平抛运动，需要斜槽末端水平，为 了保证小球抛出时速度相等，每一次小球需要静止从同 一位置释放，斜槽不需要光滑，故A错误，C正确：B.上 下调节挡板N时不必每次等间距移动，故B错误.故 选C ③A.竖直方向，根据1=2gt, 水平方向x一 2=%t, 联立可得w=（-号人√品，故A错误以坚直方向 根据△y=y2一2y1=gt， 水平方向x=t, 联立可得=工√y2一2y ,故B错误；CD.竖直方向根 1 据y= 281, 水平方向4x一 d 2 =t, 联立可得，= (红-号人√货，故D正确，C错.故 选D. (2)钩码个数为1时，弹簧A的伸长量△x4= 8.53cm-7.75cm=0.78cm, 弹簧B的伸长量△xB=18.52cm-16.45cm-0.78cm =1.29cm, 根据系统机械能守恒定律可知两根弹簧增加的重力势 能等于钩码减少的重力势能和弹簧减少的弹性势能之 和△E,=(0.1852-0.01645)mg=0.0207mg, 又mg(△xA十△xg)=0.0207mg, 可得△E,=mg(△xA十△xB) 答案：(1)①B②C③D(2)0.781.29= 考点6 1.解析：(1)实验步骤为：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，先接通电源， 打点计时器开始打点，然后再释放纸带，关闭电源，取下 纸带，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，记录分析戴搭，报搭原理mg=子m时可 知质量可以约掉，不需要用电子天平称量重锤的质量 故选择正确且正确排序为④①⑥⑤. (2)根据题意可知纸带上相邻计数，点时间间隔T= 1 f 0.02s, 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平 均速度可得g一27' hAc 代入数据可得℃g≈1.79m/s; (3)根据mgh=乞mw, 整理可得=2g·h, 可知理论上，若机械能守恒，图中直线应通过原点，且斜 率k=2g, 由图3得直线的斜幸=5,6-1.5 ≈19.0： 0.295-0.08 (4)根据题意有7= 一×100%， mgh 可得=2g二×100%， 2g 当地重力加速度大小取g=9.80m/s,代入数据可得7 ≈3.1%」 答案：(1)④①⑥⑤ (2)1.79(3)通过2g19.0 （4)2g2二②3.1(2.6也可) 2g 2.解析：(1)[1][2]小球经过光电门的挡光时间△t,可得小 d 球到达平衡位置=' 为验证机械能守恒定律，此过程中重力势能转化为动能 有mg=n, 联立解得，=， (△r)2d 1 可得纵坐标为 (△t)F' 图候的鲜本为质一器。 (2)10分度、20分度、50分度的游标卡尺的精确度分别 为0.1mm、0.05mm、0.02mm 此游标卡尺测得小球直径d=20.48mm, 可以判断所用的是50分度的游标卡尺. 21 若为25分度的游标卡尺，其精确度为0.04mm,用此游 标卡尺测量该小球直径，可得n==12, 则游标尺上第12条刻度线与主尺上的刻度线对齐， 答案：(1)1 28 '(△t)2d2 (2)5012 考点7 1.解析：(1)由℃t图像的斜率表示速度可知两滑块的速度 在t=1.0s时发生突变，即这个时候发生了碰撞； (2)根据xt图像斜率的绝对值表示速度大小可知碰撞前瞬 间B的速度大小为= 90-110 1.0 cm/s=0.20m/s; (3)由题图乙知，碰撞前A的速度大小vA=0.50m/s,碰 撞后A的速度大小约为A=0.36m/s,由题图丙可知， 碰撞后B的速度大小为0'g=0.5m/s,A和B碰撞过程 动量守恒，则有mAvA十mg=mA0'A十mg0B, 代入数据解得mA≈2， mB 所以质量为200.0g的滑块是B. 答案：(1)1.0(2)0.20(3)B 2.解析：（1)为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反 弹，要求m.>: (2)①两球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出，点的高度 相等，它们做平抛运动的时间t相等，碰撞前a球的速度 大小。= ,碰撞后a球的速度大小4，=， t t 碰撞后b琮的速度大小心= 如果碰撞过程系统动量守恒，则碰撞前后系统动量相 等，则mo=m.十1b%· 整理得maxp=mxM十mbN' ②小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度相 同，故下落时间相同，水平方向匀速直线运动，小球水平 飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比. 答案：(1)>(2)m.xp=mxM十m,xN小球离开斜槽 末端后做平抛运动，竖直方向高度相同，故下落时间相 同，水平方向匀速运动直线运动，小球水平飞出时的速 度与平抛运动的水平位移成正比. 3.解析：(1)根据题意可知，甲与乙碰撞后没有反弹，可知 甲的质量大于乙的质量，甲选用的是一元硬币； (2)甲从O点到P点，根据动能定理一m1gs。=0一 2 mv, 解得碰撞前，甲到O点时速度的大小。=√2g0, (3)同理可得，碰撞后甲的速度和乙的速度分别为1= √2ugs1,2=√2gs2, 若动量守恒，则满足m1=101十m22· 整理可得二=m， 7m1 (4)由于存在某种系统或偶然误差，计算得到碰撞前后 甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1， 写出一条产生这种误差可能的原因有： 1.测量误差，因为无论是再精良的仪器总是会有误差 的，不可能做到绝对准确； 2.碰撞过程中，我们认为内力远大于外力，动量守恒，实 际上碰撞过程中，两个硬币组成的系统合外力不为零， 答案：(1)一元(2)√4g(3) m (4)见解析 4.解析：(2)应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块， 碰后运动方向相反，故选0.304kg的滑块作为A. (6)由于两段位移大小相等，根据表中的数据可得k。= 01=t红=0.21=0.31 v2t10.67 (7)9平均值为=-0.31+0.31+0.33+0.33+0.33 5 0.32 (8)弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，可得m =一m十m子m6=合m听+限， 联立解得=m,一m 27m1 代入数据可得9=0.34. 答案：(2)0.304(6)0.31(7)0.32 (8)"二m0.34 2m1 考点8 1.解析：(3)为了实现等温变化，电子秤应沿水平方向缓慢 拉动活塞，以保证注射器内空气温度保持不变， (4)以活塞为研究对象，则其受力示意图如图所示，缓慢 移动活塞，周比F+pS=十AS,解得D=A,十号-号 pS PoS f (5)由题图2可知，一定质量的空气的力亡图像为延长 线经过原点的一条倾斜直线，即力和7成正比，则力和 V成反比 答案：()缓授(0+5-号6)反比 2.解析：(1)在实验误差允许范围内，题图乙中的拟合曲线 为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的 气依p与己成正比.故选B (2)若气你技压编到V=10.0ml,则有=d.0mL 1 =100×10-3mL1, 由题图乙可读出封闭气体压强为p=204×103Pa. (3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了 △V,则在计算pV乘积时，根据p(V。十△V)一V =b△V, 可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结 果之差的绝对值会随力的增大而增大· 答案：(1)B(2)204×103(3)增大 考点9 解析：(1)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估读到分度值 下一位，读数为D=7.55cm. (2)积木左端两次经过参考点O为一个周期，当积木左 端某次与O,点等高时记为第0次并开始计时，第20次 时停止计时，这一过程中积木摆动了10个周期. (3)由题图可知，lnT与lnD成正比，斜率为0.5， 即lnT=0.5lnD, 整理可得lnT=lnD立， 整理可得T与D的近似关系为T∝√D. (4)为了减小实验误差：换更光滑的硬质水平桌面. 答案：(1)7.547.557.56 (2)10(3)A (4)换更光滑的硬质水平桌面 21 考点10 1.解析：(3)根据题意，由图1可知，单摆的周期T为0. 6πs. (4)如图2，用刻度尺测量单摆摆长，该同学将刻度尺竖 直放置，刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐，应读出球心所 在位置的读数，即b位置的读数，该读数即为摆长1. (6)由单摆周期公式T=2√g 可得重力加建定8= (6)若该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度， 可知摆长测量值偏小，即刻度尺0刻度线低于悬点. 答案：(3)0.64)6(5)4！(6)低于 T2 2.解析：(4)描点连线如图所示. 4T21s2 1.6程 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 00.050.100.150.200.250.30m/kg (5)图线是一条倾斜的直线，说明弹簧振子振动周期的 平方与砝码质量为线性关系， (6)在图线上寻找T=0.880s2的，点，对应横坐标为0. 120kg. (7)换一个质量较小的滑块做实验，滑块和砝码总质量 较原来偏小，要得到相同的周期，应放质量更大的砝码， 对应纵坐标，点应右移，则所得图线与原图线相比下移， 即沿纵轴负方向移动. 答案：(4)见解析(5)线性的(6)0.120(7)负方向 专题十八电学实验 考点1 解析：(1)根据题图可知电流表的分度值为5mA,故读数 为200mA; 学生电源的输出功率P1=12×200×103W=2.4W (2)低压输电时电阻箱消耗的功率为P,= 6×200×10-3W=1.2W, 6 电阻箱接入的电阻为R=200X100=300 高压输电时，电阻箱消耗的功率为P,= 30×20×103×20×103W=0.012W, ,P21.2 可得分=0.012=100. 即低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的 100倍. (3)A3示数为125mA时，学生电源的输出功率P, 12×125×10-3W=1.5W 高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 △P=P1-P,=2.4W-1.5W=0.9W. 答案：(1)2002.4(2)100(3)0.9