专题17 力学基础实验与创新实验-【创新大课堂】高考物理五年（2022-2026年）真题分类汇编168优化重组卷

专题十七力学基 考向一“纸带类”问题的处理 1.(2026·广东卷，8分)某科技小组设计了测量 薄膜压缩时间的实验，图1(a)为装置示意图. (1)实验原理. 某种薄膜受到小球冲击时会发光，通过测量发 光光谱的相对光强峰值I。,可得最大冲击力 叔 F,结合动量定理可估测薄膜压缩时间. ●E 小球 电磁铁 刻度尺 电源 薄膜 光谱仪 训 (a) 量 C 薄膜 毫米刻度尺 (b) 图1 (2)实验操作及数据处理. ①称量小球质量，记录质量m. 赵 ②断开电磁铁电源，使小球从薄膜正上方自由 下落.拍摄小球下落过程的视频 ③图1(b)为利用视频处理软件得到的小球接 触薄膜瞬间前连续3个时刻的位置图.分别测 量图中的距离s1和s2,可得1为 攀 cm,s2为6.66cm.相邻两个位置的时间间隔 为T,则小球在B位置处的速度1= (用1、2和T表示)：与薄膜接触前瞬 间，小球在C位置处的速度2= (用 东 、s2和T表示) ④用光谱仪测得薄膜受到冲击时发光光谱的 Ip为158a.u.图2为已知的F-Ip关系图像， 可读得F为 N. 础实验与创新实验 120 110 100 90出 1401501601701801/a.u 图2 ⑤m=30.0g,T=0.02s,由动量定理可估测 薄膜压缩时间t= 2m02 F,将数据代入可得1= s(结果保留3位有效数字). 2.(2026·陕晋宁青卷，5分)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 (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) ● ● mmmi mm 44 23 4 56789101112131415 (3)测得Q点的瞬时速度vo=0.560m/s,则 P、Q两点间的平均加速度为 m/s2 (保留三位有效数字). 3.(2025·陕晋宁青卷，6分)图(a)为探究加速 度与力、质量关系的部分实验装置 小车 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a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) ↑a/(ms-2) m/kga/(m·s-2)0.80 0.70 0.25 0.618 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 00200.400.600.801.001.201.40m/kg 图(b) A.a图像 B.am2图像 m 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」 4.(2025·河南卷，9分)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、打点计时器、纸带、刻度尺等 打点计时器 纸带 重锤 电源 图1 (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 13 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 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) A B 13.20 16.6020.34 24.5029.00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，并绘制图 3所示的2-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k= (保留3位有效数字). +2m2·s2) 6.0 5.0 4.0 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？= Ep-Ek E 100%,其中E。是重锤重力势能的减小量，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 % (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 5.(2025·安徽卷，6分)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)， 打点计时器 小车 纸带 轨道 槽码 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Fy和物体的加速 度a,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 a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Fy为横轴、a为纵轴，根据实验数据 拟合得到的a-Fy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 a-Fv图像为图丁中的图线 (选填 “b”“c”或“d”)》 20 02 -10 箱体 10 0 物体 10 加速度传感器力传感器 t/s 图乙 图丙 d FN 图丁 13 6.(2025·湖南卷，7分)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： 20 图1 AO-5.00 B0-5.49 種 C0-6.00 D○6.51 EO-7.02 单位：cm 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 ∫=kDw(k为与液体有关的常量)，已知小球密 度为p,液体密度为Po,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”) 7.(2023·全国甲卷，10分)某同学利用如图(a) 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 纸带 木板 钩码 图(a) 6.60-8.00→4-9.40 -10.90 -12.40 .B D 单位：cm 图(b) (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⑦，表中△xAD= cm,AD= cm/s. 位移区间 AB AC AD AE AF △x(cm) 6.60 14.60 △xAD 34.90 47.30 (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⑦随时 间△1的变化关系，如图(c)所示.在答题卡上 的图中补全实验点· ↑/(cm·s) 10 95 85 75 65 5560020.3040.50.6 图(c) (3)从实验结果可知，小车运动的一△1图线 可视为一条直线，此直线用方程⑦=k△1十b表 示，其中k= cm/s2,6= cm/s. (结果均保留3位有效数字) (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= .(结果用字母k、b表示) 8.(2022·浙江卷，7分)(1)“探究小车速度随时 间变化的规律”实验装置如图1所示，长木板 水平放置，细绳与长木板平行.图2是打出纸 带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计 时起点，则打计数点B时小车位移大小为 cm.由图3中小车运动的数据点，求得加 速度为 m/s2(保留两位有效数字). 14 细绳小车纸带打点计时器 长木板 钩码 图1 恤咖咖 01cm2345 6 图2 (2)利用图1装置“探究加速度与力、质量的关 系”的实验，需调整的是 (多选) A.换成质量更小的车 B.调整长木板的倾斜程度 C.把钩码更换成砝码盘和砝码 D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角 v/(m·s) 1.50 ■■■■■■■■■■■■■■ 1.20 0.90 0.60 0.30 00.100.200.300.400.500.607s 图3 考向二“橡皮条、弹簧类”实验 9.(2026·云南卷，6分)某同学做力的合成实 验，实验装置如图(a)甲所示，该装置中三根支 撑脚L、M、N的高度可通过地脚螺钉调节.完 成下列填空： 量角器 钉子 水平仪 O 液体 气泡 地脚螺钉 甲 乙 液体 150 60 0 20 气泡 丙 图(a) 五年真题分类汇编·物理 学校 班级 学号 姓名 禁 题 萃 10.02025.各斯音：G2)标火能以县球工题员 长众k0.BN.联全商基动信江祝工限合出 0.5N 离Cg) (2)机图(L)联吸示：华旅发额一鼎国全查 B保执M机有度入观)指供！ (提上斯冷发所5)： 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 定滑轮 砝码木质滑块 挂钩 慢速电机 钉有橡胶皮的长木板 图甲 弹簧测力计 定滑轮挂钩 砝码木质滑块 慢速电机 钉有橡胶皮的长木板 图乙 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 弹簧测力计 的总质量M/g 示数F/N 动摩擦因数4 250 1.12 0.457 300 1.35 350 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 以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：的测量结 果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”. 11.(2025·广东卷，8分)请完成下列实验操作 和计算 (1)在“长度的测量及其测量 -30 工具的选用”实验中，用螺旋 m25 测微器测量小球的直径，示数 05层20 如图甲所示，读数为 图甲 mm, (2)实验小组利用小车碰撞实验测量吸能材 料的性能，装置如图乙所示，图中轨道由轨道 甲和乙平滑拼接而成，且轨道乙倾角较大， 光电门B 光电门A 小车2轨道乙 小车1口 轨道甲几蓝 M 螺母 图乙 ①选取相同的两辆小车，分别安装宽度为 1.00cm的遮光条， 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t2,碰撞后小车1通过光 电门B的时间为1.若t2 1,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). 12.(2025·黑吉辽蒙卷，8分)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m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， 142 30 绳套 2 橡皮筋 ☐水杯 图(a) x/cm 12.0 11.5 11.0 10.5 10.0 50 100 150 m/g 图(b) 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 m0= g(结果保留到个位).若杯中 放人芒果后，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o 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 13.(2024·湖北卷，9分)某同 学设计了一个测量重力加 速度大小g的实验方案，所 用器材有：2g砝码若干、托 盘1个、轻质弹簧1根、米尺 1把、光电门1个、数字计时 器1台等. 具体步骤如下： 图(a) ①将弹簧竖直悬挂在固定 支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在 托盘内放人一个砝码，如图(a)所示. ②用米尺测量平衡时弹簧的长度1，并安装光 电门 ③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释 放，使其在竖直方向振动、 ④用数字计时器 l/m 0.55 记录30次全振动 出 0.54 所用时间t. 0.53 ⑤逐次增加托盘0.52 内砝码的数量，重 0.51 复②③④的操作.0.50 该同学将振动系 0.49 统理想化为弹簧 0.48# 振子.已知弹簧振 0.463 0.4 0.5 0.6T/s2 子的振动周期T 图(b) =2红，偿，其中 M 为弹簧的劲度系数，M为振子的质量. (1)由步骤④，可知振动周期T= (2)设弹簧的原长为lo,则1与g、lo、T的关 系式为l= (3)由实验数据作出的上T2图线如图(b)所 示，可得g= m/s2(保留三位有效数 字，π2取9.87) (4)本实验的误差来源包括 (双选， 填标号) A.空气阻力 B.弹簧质量不为零 C.光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置 14.(2023·全国乙卷，5分)在“验证力的平行四 边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白 纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆 环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干.完成下列 实验步骤： (1)用图钉将白纸固定在水平木板上. (2)将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系 在轻质小圆环上.将两细线也系在小圆环上， 它们的另一端均挂上测力计.用互成一定角 度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个 测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数 得到两拉力F1和F2的大小，并 (多选，填正确答案标号) A.用刻度尺量出橡皮条的长度 B.用刻度尺量出两细线的长度 C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 143 (3)撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆 环拉到 ,由测力计的示数得到拉力 F的大小，沿细线标记此时F的方向， (4)选择合适标度，由步骤(2)的结果在白纸 上根据力的平行四边形定则作F1和F2的合 成图，得出合力F的大小和方向；按同一标 度在白纸上画出力F的图示 (5)比较F'和F的 ,从而判断本次 实验是否验证了力的平行四边形定则 15.（2022·浙江卷，7分)9 “探究求合力的方法”的 实验装置如图所示，在 该实验中， (1)下列说法正确的是 (单选) A.拉着细绳套的两只弹 簧秤，稳定后读数应相同 B.在已记录结点位置的情况下，确定一个拉 力的方向需要再选择相距较远的两点 C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在 摩擦 D.测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并 平行于木板 (2)若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少 需要 (选填“2”、“3”或“4”)次把橡皮 条结点拉到O 16.(2022·湖南卷，6分)小圆同学用橡皮筋、同 种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了 如图(a)所示的实验装置，测量冰墩墩玩具的 质量.主要实验步骤如下： 橡 刻 墩 元硬币 塑料袋 I 图(a) (1)查找资料，得知每枚硬币的质量为6.05g; (2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋，测 量每次稳定后橡皮筋的长度1，记录数据如 下表： 序号 1 2 3 5 硬币数量n/枚 5 10 15 20 25 长度l/cm 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56 (3)根据表中数据在图(b)上描点，绘制图线： ←l/cm 16 15 2 13 12 15 16 -16 20 051015202530n/枚 图b) 图(c) (4)取出全部硬币，把冰墩墩玩具放入塑料袋 中，稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示， 此时橡皮筋的长度为 cm; (5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为 g(计算结果保留3位有效数字). 考向三“光电门类”实验 17.(2026·湖北卷，9分)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0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 目钩码 ⅰ.用天平测量小车和遮光条的总质量，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. .从左侧细绳取下n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 L1、t2 回答下列问题： (1)步骤ⅱ操作的主要目的是 144 (2)由牛顿第二定律，小车的加速度大小a (用m0、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). (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m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 18.（2025·湖北卷， 9分)某同学利用如 光电门 图(a)所示的实验装 置来测量重力加速 2 度大小g,细绳跨过 遮光片 固定在铁架台上不 可转动的小圆柱体， 两端各悬挂一个重 77777777777777777777777 锤.实验步骤如下： 图(a) ①用游标卡尺测量 遮光片的宽度d. 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m、重锤2的质量M(MCm). 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. 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. 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. 回答下列问题： (1)测量d时，游标卡尺的示数如图(b)所 示，可知d cm. 2 主尺cm 1上1LL⊥LLL11 十十十十1777177771T十十 0 游标尺 10 20 图(b) (2)重锤1通过光电门时的速度大小为？= (用d、t表示).若不计摩擦，g与 m、M、d、t、H的关系式为g= 五年真题分类汇编·物理 学校 班级 学号 姓名 密 禁 题 L2的就业-。005。H期个全际机接度 国的速话动江一0：4007/8：82-0.8107/8。m来 (2)海)金层机通有能用稳儿院、公数卡生 光电12 19.(2025.江林卷：G少)赵以段杀联尔离用所 /(m·S) 0:084 0.04 (保此有效版卡) n/s:(特用保考2优有效维卡)。 0.231 0.06 cmc捷r5.00m观 0.477 保sw+0-200个次：基中M-(1+8 0.673 0.10 m/s2 ↑a/(m·s-2) 0.50 0.40 0.30 0.20 ---i- 0.10 0 0.100.200.30FN 图乙 (4)图乙中直线斜率的单位为 (填 “kg”或“kg-1”). 20.(2024·江西卷，8分)某小组探究物体加速 度与其所受合外力的关系.实验装置如图(a) 所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固 定一遮光片，细线一端与小车连接，另一端跨 过定滑轮挂上钩码. 遮光片小车 光电门 滑轮 之钩码 图(a) (1)实验前调节轨道右端滑轮高度，使细线与 轨道平行，再适当垫高轨道左端以平衡小车 所受摩擦力 (2)小车的质量为M1=320g.利用光电门系 统测出不同钩码质量m时小车加速度a.钩 码所受重力记为F,作出aF图像，如图(b) 中图线甲所示. ↑a/m·s-2) 6.0国 甲 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.10 0.20 0.30F可9.8N) 图(b) (3)由图线甲可知，F较小时，a与F成正比； F较大时，a与F不成正比.为了进一步探 究，将小车的质量增加至M2=470g,重复步 骤(2)的测量过程，作出αF图像，如图(b)中 图线乙所示 (4)与图线甲相比，图线乙的线性区间 非线性区间 再将小车的质量增加 至M3=720g,重复步骤(2)的测量过程，记 录钩码所受重力F与小车加速度a,如表所 示（表中第9~14组数据未列出）. 序号 1 5 钩码所受重力 0.020 0.040 0.060 0.080 0.100 F/(9.8N) 小车加速度 0.26 0.55 0.82 1.08 1.36 a/(m·s2) 序号 6 7 8 9~14 15 钩码所受重力 0.120 0.140 0.160 年 0.300 F/(9.8N) 小车加速度 1.67 1.95 2.20 3.92 a/(m·s2) (5)请在图(b)中补充描出第6至8三个数据 点，并补充完成图线丙. (6)根据以上实验结果猜想和推断：小车的质 量 时，a与F成正比.结合所学知识 对上述推断进行解释： 21.(2022·广东卷，7分)某实验小组为测量小 球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导 致的机械能损失，设计了如图(a)所示的装 置，实验过程如下： 释放装置 小球 49 光电门 固定的 35 数字计时器 橡胶材料 (a) (b) (1)让小球从某一高度由静止释放，与水平放 置的橡胶材料碰撞后竖直反弹.调节光电门 位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落 和反弹过程中均可通过光电门！ (2)用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图 (b)所示，小球直径d= mm, (3)测量时，应 (选填“A”或“B”,其 中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B 为“先接通数字计时器，后释放小球”).记录 小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间 t1和t2 (4)计算小球通过光电门的速度，已知小球的 质量为，可得小球与橡胶材料碰撞导致的 机械能损失△E= (用字母m、d、t1 和t2表示). 14 (5)若适当调高光电门的高度，将会 (选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测 量误差」 22.(2022·全国甲卷，10分)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v1和2，进而分析碰撞过程 是否为弹性碰撞.完成下列填空： 81 挡板一 A B 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s1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1 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 表所示 2 t1/s 0.49 0.67 1.01 1.22 1.39 t2/s 0.15 0.21 0.33 0.40 0.46 k v1 0.31 k2 0.33 0.33 0.33 (6)表中的k2= (保留2位有效数字). (7)四的平均值为 (保留2位有效数字). 为 (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 09 (用m1 和2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 考向四其他力学实验以及创新实验 23.(2026·山东卷，6分)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0.2$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： 1.5( 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 出出出 0 2.03.04.05.06.0ts 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 “4.0~6.0”)内的数据 (3)当地重力加速度大小为9.8m/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”)， 24.(2026·贵州卷，6分)如图，某同 学居家设计简易单摆测量重力加 速度.主要器材有：细线、金属球、 卷尺、手机、挂衣架 挂 请完成下列步骤： 架 (1)用卷尺测量金属球直径三次 后得平均值d=1.82cm. 147 (2)用卷尺测量摆线长度三次后得平均值L 将金属球从平衡位置拉至一个偏角小于5°的 位置并由静止释放，用手机秒表测量金属球 20次全振动的时间t.重复测量三次，得周期 的平均值T. (3)改变摆线长度，重复步骤(2).得L、t(t1、 t2t3)和T的数据如下表： L/cm t/s t2/s t3/s T/s 110.10 42.43 42.25 42.38 2.12 100.37 40.43 40.50 40.38 90.23 38.62 38.38 38.50 1.93 计算上表中L=100.37cm时的T= s.（保留三位有效数字) (4)根据重力加速度表达式g= (用 π、T、L和d表示)，计算实验值 (5)查询当地重力加速度，发现g的实验值偏 小.为减小空气阻力引起的误差，应尽量选择 质量 (填“大”或“小”)、体积 (填“大”或“小”)的摆球. 25.(2026·湖南卷，8分)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一t图像，拟合后如图1所示，可知此 单摆的周期T为 S. π0.60.π1.2 图1 --b 图2 (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. (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 26.(2026·河北卷，8分)(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 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 27.(2025·广西卷，9分)在用如图甲的装置做 “探究加速度与力、质量的关系”实验中： (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 148 加速度传感器 定滑轮 7777777777777777777777777777777777 力传 重物繁 图甲 图乙 (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：ay= 28.(2024·山东卷，6分)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xB.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、xB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 xA/cm ◆xBCm 120 120 100 100 80 80 60 6( 40 40 20 1.0 2.0 t/s . 2.0t/s 图乙 图丙 五年真题分类汇编·物理 学校 班级 学号 姓名 密 内 题 0.15 -80 () 2.00 10.8 -0.6 2.939212.788112.59532.449 10.85 cm. 2. (2)煤压能请肌的速电入/：0 2.00 -0.73 2.197 29.(2024,金头美：82)哈(a)为一基国投務 (3)调动今所：有出吸量为200.0E8详想福长 -0.02 3.00 -1.02 1.792 根据表中数据绘制出lnT一lnD图像如图 (d)所示，则T与D的近似关系为 A.Tc√D B.TocD2 C.Toc-1 D D.To D2 (4)请写出一条提高该实验精度的改进措施： 30.(2024·湖南卷，9分)在太空，物体完全失重， 用天平无法测量质量.如图(a),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、光电计时器和待测物体，主要步骤如下： 砝码 L2000004 芦 接气泵 左支点滑块气垫导轨右支点 图(a) (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(b)中绘制 T2-m关系图线； m/kg T/s T2/s2 0.000 0.632 0.399 0.050 0.775 0.601 0.100 0.893 0.797 0.150 1.001 1.002 0.200 1.105 1.221 0.250 1.175 1.381 4T/s2 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 200.050.100.150.200.250.30mkg 图(b) (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T2=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T2-m图线与原图线相比将沿纵轴 移动（填“正方向”“负方向”或 “不”) 31.(2024·湖北卷，7分)某同学利用激光测量 半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： y/mm 45 40 35 25 x M B 051015202530x/mm 图(a) 图(b)》 ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线 AA'和BB′，交点为O.将半圆柱体玻璃砖的 平直边紧贴AA',并使其圆心位于O点，画出 玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图(a)所示 ②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射 入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M. ③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P ④分别过M、P作BB'的垂线MM'、PP', M'、P'是垂足，并用米尺分别测量MM、PP 的长度x和y. ⑤改变人射角，重复步骤②③④，得到多组x 和y的数据.根据这些数据作出y一x图像， 如图(b)所示 (1)关于该实验，下列说法正确的是 (单选，填标号) A.入射角越小，误差越小 B.激光的平行度好，比用插针法测量更有利 于减小误差 150 C.选择圆心O点作为入射点，是因为此处的 折射现象最明显 (2)根据y一x图像，可得玻璃砖的折射率为 (保留三位有效数字) (3)若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖 的实际半径，则折射率的测量结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”). 32.(2024·河北卷，8分)(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. 凸透镜滤光片单缝双缝 遮光筒 测量头 光源 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 x6/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”). (2)图2为探究平抛运动特 复写纸坐标纸 点的装置，其斜槽位置固定 且末端水平，固定坐标纸的 背板处于竖直面内，钢球在 斜槽中从某一高度滚下，从 图2 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”). ②在坐标纸中描绘出钢球做平抛运动的 轨迹。 46810121416x/cm 10 12 14 16 18 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)， 33.(2024·新课标卷，6分)某同学用如图所示 的装置验证动量守恒定律，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α从斜槽轨道 上Q处由静止释放，a从轨道右端水平飞出 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a半径相等的小 球b置于轨道右侧端点，再将小球a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a、b两球落点的平均位置M、 N与O点的距离xM、xN Q 木板 M 完成下列填空： (1)记a、b两球的质量分别为ma、mb,实验中 须满足条件ma m（填“>”或 “<”); (2)如果测得的xpxM、xN、ma和mb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 151 34.(2024·全国甲卷，5分)学生小组为了探究 超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内， 测力计下端挂一物体.已知当地重力加速度 大小为9.8m/s2 (1)电梯静止时测力计示数 如图所示，读数为 (结果保留1位小数)： 6 (2)电梯上行时，一段时间内 10 测力计的示数为4.5N,则 此段时间内物体处于 (填“超重”或“失重”)状 态，电梯加速度大小为 m/s2(结果保 留1位小数) 35.(2023·新课标卷，12分)一学生小组做“用 单摆测量重力加速度的大小”实验. (1)用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直 径.首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使 测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横 线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图(a) 所示，该示数为 mm;螺旋测微器 在夹有摆球时示数如图(b)所示，该示数为 mm,则摆球的直径为 mm. 10 0 图(a) 图(b) 杆 0角度盘 22强4国 图(c) (2)单摆实验的装置示意图如图(c)所示，其 中角度盘需要固定在杆上的确定点O处，摆 线在角度盘上所指的示数为摆角的大小.若 将角度盘固定在O点上方，则摆线在角度盘 上所指的示数为5°时，实际摆角 5°（填“大于”或“小于”）. (3)某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm, 则摆长为 cm.实验中观测到从摆 球第1次经过最低点到第61次经过最低点 的时间间隔为54.60s,则此单摆周期为 s,该小组测得的重力加速度大小 为 m/s2.(结果均保留3位有效数 字，π2取9.870) 36.(2023·湖南卷，7分)某同学探究弹簧振子 振动周期与质量的关系，实验装置如图(a)所 示，轻质弹簧上端悬挂在铁架台上，下端挂有 钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁，其正下方 放置智能手机，手机中的磁传感器可以采集 磁感应强度实时变化的数据并输出图像，实 验步骤如下： 9 弹簧 铁架台 钩码 小磁铁 手机 图(a) B VVVVVVVV 图b) (1)测出钩码和小磁铁的总质量. (2)在弹簧下端挂上该钩码和小磁铁，使弹簧 振子在竖直方向做简谐运动，打开手机的磁 传感器软件，此时磁传感器记录的磁感应强 度变化周期等于弹簧振子振动周期 (3)某次采集到的磁感应强度B的大小随时间 t变化的图像如图(b)所示，从图中可以算出弹 簧振子振动周期T= (用“o”表示). (4)改变钩码质量，重复上述步骤 (5)实验测得数据如下表所示，分析数据可 知，弹簧振子振动周期的平方与质量的关系 是 (填“线性的”或“非线性的”) m/kg 10T/s T/s T2/s2 0.015 2.43 0.243 0.059 0.025 3.14 0.314 0.099 0.035 3.72 0.372 0.138 0.045 4.22 0.422 0.178 0.055 4.66 0.466 0.217 152 (6)设弹簧的劲度系数为k,根据实验结果并 结合物理量的单位关系，弹簧振子振动周期的 表达式可能是 (填正确答案标号). A.2层 B.2元E Nm C.2π√mk D.2πk√m (7)除偶然误差外，写出一条本实验中可能产 生误差的原因： 37.(2023·辽宁卷，8分)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， B 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 ON.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so、s12· (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); (3)若甲、乙碰撞过程中动量守恒，则 √0一√ （用m1和m2表示)， Vs2 然后通过测得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：其中△U-C(T-T。) w=-(mg+pnS》吉A 联立解得Q=吉(CT十mgh十pnSh) 专题十六原子结构和波粒二象性原子核 1.D2.A3.C4.B5.B6.A7.C8.B9.B10.BD 11.B12.A13.C14.D15.C16.A17.C18.B19.A 20.C21.D22.D23.BD24.A25.AC26.A27.B 28.B29.B30.C31.ABC32.D33.B34.D35.C 36.C37.D38.A39.C40.C41.C42.B43.AB 专题十七力学基础实验与创新实验 1.解析测量薄膜压缩时间十仪器读数十数据处理(2)③由题！ 图1(b)可知A位置对应的读数为26.28cm,B位置对应的读} 数为20.00cm,则s1-26.28-20.00(cm)=6.28cm,小球的 下落过程做匀加速运动，由一段时间内的平均速度等于中间时！ 制的醉时连度可知小球在B位显处的建度，=”2，小球从 A位置到C位置，由△=aT可知小球运动的加速度大小为！ =21,小球从B位置到C位置由速度时间公式可得小球 T2 在C位重处的造度阳=十aT-327 ④由题图2可得Ip为158a,u.时F=100N. ⑤结合③分析，代入数据得2=3.425m/s,则t- _2m=2.06×! F 10-3s. 答案(2)③6.28(6.26~6.30均可)4+232二 2T 2T ④100⑤2.06×103 2,解析测量速度和加速度十数据处理 ()在使用打点计时器进行实验时，为了确保打点稳定并充分 利用有限长度的纸带记录完整的运动过程，应先接通电源使打： 点计时器打点稳定后再释放纸带使其随运动物体一起运动，A! 错误，B正确. (2)打点计时器所用电源的颜率为50Hz,则打点计时器打，点周： 期为T==0.02s,由题图可知，纸带上P点左侧相年点刻 度为2.40cm,右侧相邻点刻度为3.62cm,又P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！ 0p=3.62,240)X102m/s=0.305m/s. 2×0.02 (3)由题图可知P、Q两，点间的时间间隔为△t=10T=0.2s,则1 由加速度的定义可得P,Q两点间的平均加速度为a=0、迎 △t =1.28m/s2. 答案(1)B(2)0.305(0.303~0.308均可)(3)1.28(1.26 1.29均可) 3.解析探究加速度与力、质量的关系十实验操作十数据处理十！ 误差分析(1)探究加速度与力、质量关系的实验时，将槽码与！ 槽码盘的重力近似为绳子拉力，则需平衡摩擦力，实验中应将 木板一端垫高.(2)该实验采取控制变量法，探究加速度a与质！ 量的关系时，小车受到的力F保持不变，利用图像法处理数！ 22 据时，需使图线拟合为直线更直观，即图像斜率为定值，由牛顿 第二定律F=ma可知a一】图像的斜率不变，A正确；无论m 怎么变化，am为定值，也可判断a、m成反比关系，C正确. (3)采用甲同学的方法进行实验时，设小车的质量为，单个槽 码的质量为M,槽码个数为n,忽略槽码盘的质量，对小车和槽 码根据牛顿第二定律分别有T=na、nMg一T=nMa,联立解得 ,,；采用乙同学的方法进行实验时，设槽码个数总共】 n 为个，小车上放有k个槽码，根据牛顿第二定律有T=(n十 kM)a、(n-)Mg-T=(n一)Ma,联立解得T=M+(n一 )Mg,因此采用甲同学的方法时，当槽码总质量远小于小车质 量时槽码的重力与绳子拉力相等，采用乙同学的方法时，当单 个槽码质量较小时槽码的重力与绳子拉力相等，则乙同学的方 法可以更好地减小误差。 答案(1)一端垫高(2)AC(3)乙 1.解析验证机械能守恒定律十实验操作十数据处理(1)根据 题图1可知，本实验的实验原理是通过验证重锤重力势能的减 少量等于动能的增加量，来验证机械能守恒定律，验证的关系 式为mgh=之m2,因为等式两边的质量可以消去，所以测量 重锤的质量（步骤③）不是必需的；又测量重锤下落的高度和速 度均能通过打点计时器与纸带完成，按照打点计时器与纸带的 使用规则可知，应先接通打点计时器的电源，打点计时器工作 稳定后再释放纸带，步骤②错误，所以步骤①④⑥⑤是必需且 正确的，正确实验操作排序为④①⑥⑤.(2)重锤带动纸带做匀 加速直线运动，某段时间中间时刻的速度等于该段时间的平均 速度，所以打出B点时重锤下落的速度大小"B=C= 2 (20.34-13.20)X50×102m/s=1.79m/.(3)若机械能守 2 1 恒，对重锤有mgh=之m,整理得记=2gh,所以v2-h图线 应通过原点且斜率为2g.由题图3可知直线的斜率k= 1 5.6-1.4 0.295-0.075m/s2=19.1m/s2.(4)7= mgh-m mgh 10%=1一2g ×100%，代入数据解得7=2.6%. 答案(1)④①⑥⑤(2)1.79(3)通过2g19.1(19.0也 可)4- 2.6(3.1也可) 5,解析探究加速度与力、质量的关系十实验操作十数据处理 (1)平衡阻力的原理是调整轨道的倾斜度，使小车重力沿斜面 向下的分力来平衡小车运动时打点计时器对小车（含纸带）的 阻力及其他阻力，故平衡阻力的方法应是调整轨道的倾斜度 使小车在不受牵引时能施动纸带沿轨道匀速运动，℃正确. (2)①由题图丙的a-t图像可知t一4s时，物体的加速度取负 值，又竖直向上为正方向，则一4s时物体的加速度竖直向下， 则物体处于失重状态.②以竖直向上为正方向，对物体受力分 析，由牛颜第二定律可得Fy一mg=m,变形得a=FN一g, 则a一FN园像的斜率为加，纵藏距为一，若将物体的质量增 大一倍，重新进行实验，则。一Fv园像的斜率变为原来的弓， 纵截距不变，又原来的a一FN图像为题图丁中的图线a,则对 比题图丁中的其他图线可知重新进行实验后的a一FN图像为 题图丁中的图线d 答案(1)c(2)①失重②d 6.解析探究小球在黏性液体中运动的动力学规律十仪器读数 十速度求解十受力分析(1)由螺旋测微器的读数规则可知小 球的直径D一2mm十0.01×20.5mm-2.205mm.(3)由于小 球在A、E两点间近似做匀速运动，则有一，由题图2可知 LAE xAE=7.02cm-5.00cm=2.02cm-2.02X10-2m,A、E两，点 间有4个时间间隔，则tAB=4△f=4×0.5s=2.0s,代入可求 得v=1.0×102m/s.(4)由于小球在A、E两点间近似做匀速 运动，则小球在A、E两点间运动时受力平衡，对在A、E两点间 运动的小球受力分析可知，小球受竖直向下的重力、竖直向上 的浮力和竖直向上的黏滞阻力，则由力的平衡条件可知球g =F净十不，其中m球=V球=p:3(之)】 3 4/D ,F浮=AgV稀= Me=R·音x(号)广f=D,装主可释长 π(p-m)gD2 (5)由于k为与液体有关的常量，所以换成直径 6v 更小的同种材质小球进行实验时不变，又换成直径更小的同 种材质小球进行实验时P、P、g不变，D减小，则由= 元(p-Pu)gD2 可知匀速运动时的速度”减小， 6v 答案(1)2.205(3)1.0X10-2（4xpm)gD (5)减小 7.解析(1)由题图(b)中纸带的相关数据可知△xD=6.60cm 十8.00cm十9.40cm=24.00cm,由平均速度的定义可知AD =△x0=24.00cm=80.0cm/s.(2)将坐标点(0.3s, 3T 0.3s 80.0cm/s)在答图中描，点，如答图所示，(3)将答图中的实验点用 直线拟合，如答图所示，可知斜率k=101.0cm/s59.0cms 0.6s 70.0cm/s2,截距b=59.0cm/s.(4)小车做匀变速直线运动，有 1 x=1十a2,变形可得二=可=w十分a1,故小车在1=0 时，即打出A点时小车的速度大小v4=b,小车的加速度大小a 满足7a=k,即a=2k. 答案(1)24.0080.0(2)如图所示(3)70.059.0 (4)b2k l05 (cm·s) 95 85 75 05 55002030.40.50.6 22 8.解析(1)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估读到分度值的下 一位，根据图2可知，打计数点B时小车的位移大小为 6.20cm;根据图3的数据可知，小车的加速度为：a=A”= △t 1.05-0.30m/g2≈1.9m/s 0.4 (2)利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需 要满足小车质量远远大于钩码质量，所以不需要换质量更小的 车，故A错误；利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的 实验时，需要利用小车斜向下的分力以平衡其摩擦阻力，所以 需要将长木板靠近打点计时器的一端垫高一些，故B正确；以 系统为研究对象，依题意“探究小车速度随时间变化的规律”实 验时，有1.9/-考虑到实际情况，即了运小于m 有1.9m/≈n,则可知M=m,而利月图1装置“探究加 速度与力、质量的关系”的实验时，要保证所悬挂物体的质量远 小于小车质量，可知目前实验条件尚不满足，所以利用当前装 置在进行实验时，需要将钩码更换成砝码盘和砝码，以满足小 车质量远远大于所悬挂物体的质量，故C正确；实验过程中，需 将连接砝码盘和小车的细绳跟长木板始终保持平行，与之前的 相同，故D错误；故远BC 答案(1)6.20±0.051.9±0.2(2)BC 9.解析力的合成十实验操作十实验原理(1)气泡靠近M、V 位置，但在中轴线上，可知M、V位置较高，L位置较低；因此可 以保持M和N高度不变，调高L,A选项正确：还可以保持L 高度不变，同时调低M和N,D选项正确； (2)由题图(b)甲可知F1=3.00N; (3)按照平行四边形定则，合力的图示如答图，可知合力F=8X 0.5N=4.0N. 答案(1)AD(2)3.00(3)如图所示4.0(3.74.3均 可) 0.5N 10.解析测量动摩擦因数(1)对木质滑块由力的平衡条件和 滑动摩擦力公式可得F一Mg,其中F为弹簧测力计示数，M 为滑块和砝码总质量，当M=300g=0.3kg时，F=1.35N, F 1.35 则4Mg0.3×9.80=0.459.(2)根据实验数据和动摩擦 因数的计算公式，可以看出在其他条件不变的情况下，滑动摩 擦力F(即弹簧测力计的示数)与接触面上压力Mg成正比：由 表格数据可知，当M增大时，4基本不变，故以与接触面上压 力的大小无关.(3)由题意知4的测量结果丛测 FN -层力一，若拉约高于定清秘，和线对F中 Mg'周F Mg 滑块的拉力斜向下，受力分析如图所示，水平方向有Fcos0= f,竖直方向有F·sin0+Mg=FN,又f=u缤FN,联立解得a 2 的宾际值s满及站n0叶F益则以女m之欧 以实 即4的测量值会偏大 答案(1)0.459(2)成正比无关(3)偏大 11.解析长度的测量及其测量工具的选用十测量吸能材料的性！ 能十仪器读数十实验操作十数据处理(1)由螺旋测微器的· 读数规则可知，小球的直径为d-8mm十26.0×0.01mm=: 8.260mm.(2)②若已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其 他阻力，则小车在轨道甲上做匀速直线运动，所以小车通过光 电门A和B的时间相等.③若两小车的碰撞为弹性碰撞，剥由 于两小车相同，所以发生弹性碰撞后两小车速度交换，则碰撞： 后小车2静止，小车1以与小车2碰撞前瞬间相同的速度做 匀速直线运动，可知2=1，④贴上吸能材料后，两小车碰撞 前小车2的连度夫小一0没0s=1m/s,动能为 B0=分m2,避拉后小车1的连度大小 0.01 15X10-3m/s 0.01 1 一二m/s,小车2的速度大小2一◆ 30X10m/s=3m/s, 两小车的总动能E=合m2十之m防2，联立可得 1 1 E水一 0.56. 答案(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 ! 12.解析力的合成与分解十胡克定律的应用及实验误差分析 (1)根据题图(b)杯中物体质量m与橡皮筋长度x的x一m线： 性关系图线可知，当擦皮筋长度x为11.60cm时，对应杯中 芒果的质量m0=107g:对细绳1、2和橡皮筋的连接点进行受 力分析的失量三角形图如图所示，由图可知，当橡皮筋与绳1！ 垂直时，橡皮筋的拉力最小，若杯中放入芒果后，绳1与竖直！ 方向夹角虽为30°但与橡皮筋不垂直，这会导致橡皮筋的拉力！ 变大，橡皮筋的长度变大，因此，从图像上读出的芒采质量与！ m。相比会偏大.(2)水杯质量过小不影响m与x的线性关系，： 远项A不符合题意；绳套长度过大与弹力与仲长量是否成正！ 比关系无关，远项B不符合题意：当橡皮筋仲长量过大超出弹！ 性限度后，弹力与伸长量不再遵循胡克定律，导致图像弯曲，： 选项C符合题意，(3)使上述装置测量质量 F 范圆增大的措施：①更换劲度系数更大的橡 F 皮筋，使其在更大拉力下伸长量适中：②减 小绳1与竖直方向的夹角（如从30°减小到 15),使橡皮筋承担的分力减小，从而可测 量更大质量， 答案(1)107(106~108均可)偏大 (2)C(3)见解析 13.测量重力加速度大小十数据处理十误差分析 解析(1)由于30次全振动所用的时间为t,则1次全振动的1 时间，即振动周期T=0(2)弹簧振子平衡时，由力的平衡条： 件有1-)-版又T=2,√侣联立可得1=6+是. (3)结合(2问分析可知上T图线的斜率=亮，由题图(b) 22 可知-0己1m:去尔得g=9,65ms.（4空气 阻力会使本实验中的振动系统做阻尼振动，即本实验中的振 动系统并不是理想化的弹簧振子，而本实验中是将振动系统 理想化为弹簧振子，从而测出重力加速度的，所以空气阻力是 本实验的一个误差来源，A正确：(2)问分析中将弹簧振子的 质量等效为托盘及其上物体的总质量，但是实际上弹簧振子 的质量为弹簧的质量和托盘及其上物体的总质量之和，所以 弹簧质量不为零是本实验的一个误差来源，B正确；由于数字 计时器记录的是30次全振动的时间，所以光电门的位置只要 在托盘经过的位置均可，即光电门的位置稍微偏离托盘的平 衡位置不是本实验的误差来源，C错误， 答案（10（24+是T（39.65(9.59.15均分) (4)AB 4.解析(2)实验中保证两次操作使橡皮条产生相同的弹力作 用，故应标记小圆环的位置以及每个力的大小和方向，力的大 小由测力计读出，方向即为细线的方向，故CD正确；撩皮条与 细线的长度没必要测出，AB错误，(3)撒掉一个测力计，用另 一个测力计把小圆环拉到已标记的小圆环位置，记录此时拉 力F的大小和方向，(5)比较F和F的大小和方向，从而判断 本次实验是否验证了力的平行四边形定则. 答案(2)CD(3)标记位置(5)大小和方向 5.解析(1)在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的 条件下，使拉力适当大些，不必使两只测力计的示数相同，故 A错误；在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需 要再远择相距较远的一个点就可以了，故B错误：实验中拉弹 簧秤时，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示 数即为弹簧对细绳的拉力，与弹簧秤外壳与木板之间是否存 在摩擦无关，故C错误；为了减小实验中摩擦对测量结果的影 响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板， 故D正确：故选D. (2)若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳， 用弹簧秤拉住另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使其结点到 达某一点O,记下位置O、弹簧秤示数F,和两个拉力的方向； 交换弹簧秤和手所拉细绳的位置，再次将结，点拉至O点，使两 力的方向与原来两力方向性相同，并记下此时弹簧秤的示数 F2,只有一个弹簧秤将结点拉至O点，并记下此时的弹簧秤 示数F的大小和方向：所以若只有一只弹簧秤，为了完成该实 验至少需要3次把橡皮条结点拉至0. 答案(1)D(2)3 6.解析(3)将表中的数据描于 17画到 坐标纸上，用一条直线尽可能16 多地穿过更多的点，不在直线5 上的点尽量均匀分布在直线14 两侧，误差较大的点舍去，画13 出的l一图像如图所示： 12 (4)刻度尺的分度值为0.1cm,1■■ 需要估读到下一位，则橡皮筋0■■ 051015202530n/枚 的长度为15.35cm: (5)根据题述表格可知，当橡皮筋的长度为15.35cm时，对应的1 横轴坐标约为21枚，结合题目中的数据可知，冰墩墩玩具的质量！ 为m=21×6.05g≈127g. 答案(3)如解析图所示(4)15.35(5)127 17.解析验证牛顿第二定律十实验操作+数据处理(1)该实： 验用细绳对小车的拉力的合力表示小车所受的合外力，则步： 骤ⅱ操作的目的是平衡摩擦力. (2)对钩码和小车分别由牛顿第二定律有(10m,十nm)g-F1 =(10mo+nmo)a,F2 -(10mo-nmo)g=(10mo-nmg )a,F -F2=na,联立可得(10n0+n。)g一(10m0一nm）g=1 2mog (20m6十m)a,解得a=20m0干m. (3)由于极短时间内的平均速度可表示瞬时速度，则小车经过！ 光电门1,2的速度分别为= =号=号，对小车从光电门1 t? 到光电门2过程，由速度位移公式有22-12=2as,联立得a (4)若a-n图像近似是一条通过原点的直线，即a与n成正 比，则验证了牛顿第二定律，即质量一定时，物体的加速度与！ 所受合外力成正比」 (5)若a-n图像明显不过原点，则n=0时存在加速度，所以原· 因可能是步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当，B正确，AC 错误， 答案(1)平衡摩擦力（意思对即可） e。(位) (4)正比(5)B 18.解析测量重力加速度十仪器读数十数据处理(1)由游标： 卡尺的读数规则可知遮光片的宽度d=0,5cm十3X20cm cm =0.515cm.(2)重锤1通过光电门时的速度大小为v= d t 对两个重锤分别列牛顿第二定律关系式并联立可得(M一m)g: =(M十n)a,对重锤1由速度位移公式有v2=2aH,联立可得！ M+m》.(3由a=(g-》g可得△=g43,所以由逐差法 g=2H2(M-m》 有g=a+ag-a）-0477+06730081=0.281m/g= 4△3 4×0.02 : 9.81m/s2. 答案(1)0.515(2)4(M+m) 2H2 (M-m) (3)9.81 19.解析实验操作十数据处理十图像分析(1)该实验是用遮！ 光时间内的平均速度表示遮光片运动到光电门时小车的瞬时 速度，由运动学规律可知，遮光片的宽度越窄，两个速度越接 近，即小车的瞬时速度测量越精准，所以选用d=1.00cm的： 遮光片，(2)根据题意可得，小车的加速度口=二心= 0.41m/s2,(3)对小车由牛顿第二定律有，F十mngsin0 mgc0s9=ma,茎理得a=￡十gin0一gc0s0,结合题图乙 可知gsin目-gcos0<0,若要得到一条过原点的直线，应使 sin0-4cos0=0,则应增大轨道的倾角0.(4)结合(3)问分析 可知，题图乙中直线斜率表示质量的倒数，剩其单位为kg,】 答案(1)1.00(2)0.41(3)增大(4)kg1 22 0,探究物体加速度与其所受合外力的关系十数据处理 解(4)根据题图(b)分析可知，与图线甲相比，图线乙的线性 区间较大，非线性区间较小，(5)在坐标系中进行描点，结合其 他点用平滑的曲线拟合，使尽可能多的点在线上，不在线上的 点均匀分布在线的两侧，如答图所示，(6)对钩码根据牛顿第 二定律有F一T=ma,对小车根据牛顿第二定律有T=Ma,联 立解得F=(M十ma,支形得a=M十mF,当m《M时.可认 为m十MsM,则a=方F,即a与F成正比. 答案(4)较大较小(5)如图所示(6)远大于钩码的质 量见解析 ↑a/(m*s2) 6.0 甲 5.0 乙 4.0 3.0 2.0 1.0 0 0.10 0.200.30F9.8N) 21,解析(2)螺旋测微器的分度值为0.01mm,需要估读到分度 值的下一位，则d=7.5mm十38.5×0.01mm-7.885mm: (3)在测量时，要先接通数字计数器，后释放小车，故选B: (4)在光电门位置，小球的重力势能相等，则小球在此处的动 能之差即为小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失，在极短 时间内，物体的瞬时速度等于该过程中物体的平均速度，则小 球第一次经过光电门的速度为=，小球第二次经过光电 n的进度为西一号国此a正-安（侣）-（号）： (5)若适当调高光电门的高度，则空气阻力做功将变大，将会 增大因空气阻力引起的测量误差. 答案(2.85(3)B（4)号m()-m() (5)增大 2.解析(2)两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg,要想使 碰撞后两滑块运动方向相反，则A滑块质量要小，才有可能反 向运动，故选0.304kg的滑块作为A. (6)因为位移相等，所以速度之比等于时间之比的倒数，由表 中教搭可得-异-公器-01 (7)1的平均值为： E=0.31+0.31+0.33+0.33+0.33=0.322≈0.32. (8)由机械能守恒定律和动量守恒定律可得：之m62 入方曲两两十我泳巡 m,一m,代入数据，可得：=0.33 2m1 答案(2)0.304(6)0.31(7)0.32(8)"m2m 21 0.33 23.解析动摩擦因数的测量十图像分析十数据处理十误差分析！ (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=1.10N,: 根据=上v结合FN=mg解得么5≈0.6， (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F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八小于物块的重力， g结合(3)问分析可知<{，即测堂出的 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 24.解析设计简易单摆测量重力加速度十数据处理十误差分析： (3)金属球做20次会振动的时间为，则周期T=中十 20×3 =4++,当L=100.37cm时，T=40.43+40.50+40.38 60 60 s=2.02s. 根据单摆的网期公式T=2√可得T=2 L十2 g 重力加速度表达式g= 2x2(2L+d) T2 (5)为减小空气阻力引起的误差，应尽量选择质量大、体积小： 的摆球 答案(3)2.02(4)2π2(2L+d0 T2 (5)大小 25.解析用单摆测量重力加速度十实验操作十数据处理十误差： 分析 (3)根据题图1可知，该单摆的周期为0.6πs (4)单摆的摆长为悬点到摆球重心的距离，根据题图2可知， 刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐，读出b位置的读数，该读数！ 即为摆长， 6)根单摆的周期公式T-2√厂可得重力加造度为 _4π21 7T2. (6)结合(5)问分析中的重力加速度g的表达式，可知所得实： 验结果小于当地重力加速度，即g偏小，可能是因为摆长1的 测量结果偏小，则可能是因为刻度尺0刻度线低于悬点， 答案(3)0.6元(4b(5)4(6)低于 T2 26.解析用弹簧测力计探究作用力与反作用力的关系十探究电： 容器充、放电实验十仪器读数十实验原理十实验现象分析 (1)①由题图1可知测力计乙的分度值为0.1N,则测力计乙 的读数为1.95N.②根据作用力与反作用力大小相等、方向相1 反可知该实验中两测力计的示数应大致相同，但实验中发现 225 两测力计的示数总是明显不同，原因可能是使用测力计前未 正确调零，导致测力计示数无法正确表示其所受力的大小，C 正确：原因不可能是两测力计的量程或者弹簧的材质不同，因 为该两者不会导致两测力计示数明显不同，AB错误， (2)①将开关S接1端，此时电源给电容器充电，充电时电流 由电源的正极流向电容器的正极板，同时，电流从电容器的负 极板流向电源的负极，随着两极板之间电势差的增大，充电电 流逐渐减小至0，故可观察到电流表指针迅速偏转到某位置后 往回偏转，B正确.②由题图2可知电压表测量电容器两端电 压，将开关S与1端断开但尚未与2端连接时发现电压表的 指针逐渐向零刻度偏转，说明电容器两端电压逐渐减小，电容 器逐渐放电，又电容器无法通过电流表与定值电阻构成回路 进行放电，则可能是电容器与电压表构成回路进行放电， 答案(1)①1.95(1.92~1.98均可)②C (2)①B②电容器与电压表构成回路，进行放电（表述合理即 可) 27,解析探究加速度与力、质量的关系十实验方法十实验操作 十数据处理 (1)在研究两个物理量间的关系时，保持其他量不变，所使用 的方法为控制变量法，(2)为了使细绳拉力为小车所受的合外 力，需要让连接小车的细绳与轨道平面保持平行，(3)力传感 器上显示的示数为细绳的拉力，要以该拉力作为小车所受的 合外力，需要补偿小车所受的阻力，具体操作为撒去细绳连接 的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车 能沿木板匀速下滑.(4)根据初速度为零的匀加速直线运动的 位移时间公式E=号a可知，aw=av民又w·w=, 解得aM:aN=1:n. 答案(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，使小车 能沿木板匀速下滑(4)1：n2 8.碰撞实验十利用图像处理数据的能力 解析(1)由广t图像的斜率表示速度可知，两滑块的速度在 =1.0s时发生突变，即发生了碰撞：(2)由rt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”= 90-101cm/s=0.20m/s:(3)由题图乙知，碰撞前A的速 1.0 度大小vA=0.50m/s,碰撞后A的速度大小约为vA'= 0.36m/s,由题图丙可知，碰撞后B的速度大小为v一 0.5m/s,对A和B的碰撞过程由动量守恒定律有mAvA十 m5u=mAUA'十mB,代入数据解得≈2，所以质量为200.0g mB 的滑块是B. 答案(1)1.0(2)0.20(3)B 9.类单摆运动十数据处理十改进措施 解析(1)根据刻度尺的读数规则可知D=7.54cm.(2)结合 单摆的运动分析可知，积木左端与)点等高后，向下（向上）运 动后再次与O点等高，之后向上（向下）运动后又一次与O,点 等高，此过程为一个周期，则题述过程中积木摆动了10个周 期.(3)根据题图(d)有lnT=klnD+b,其中k=:3 -0.50-(-1.00)1 2.80-1.80 ，则有1nT=合nD+6=1nD+6, 根据数学知识可得T与D的近似关系为TC√厅，A正确. (4)可以多次测量同一颜色的积木的周期求平均值，从而减小 实验误差， 答案(1)7.54(7.53~7.55均可)(2)10(3)A(4)多次！ 测量同一颜色的积木的周期求平均值 30.借助弹簧振子振动周期测量物体质量十数据处理 解析(4)将题表中的数据在题图(b)中进行描点，然后用直！ 线拟合，使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布 在直线两侧，偏离直线较远的点舍去，如答图所示；(5)由于 T2-m图像为一条直线，则弹簧振子振动周期的平方与砝码质： 量的关系是线性的；(6)根据答图可知T2=0.880s2时，m= 0.120kg:(7)当m=0时，T2为滑块对应的弹簧振子振动周 期的平方，由答图可知物体的质量越大，对应的弹簧振子的振！ 动周期越大，所以质量较小的滑块对应的弹簧振子的振动周！ 期较小，故换一个质量较小的滑块重做实验，所得T2一m图！ 线与原图线相比将沿纵轴负方向移动. 答案(4)如图所示(5)线性的(6)0.120(7)负方向 1T2/s2 1.6 1.4 1.2目 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 00.050.100.150.200.250.30m/kg 31.测量玻璃砖的折射率十对实验原理的理解十数据处理十误差· 分析 解析(1)在本实验中，为了减小测量误差，入射角应适当大 些，因为入射角越大，折射角也越大，则入射角和折射角的测 量误差都会减小，从而使折射率测量的误差减小，A错误；与· 插针法测量相比，激光的平行度好，能更准确地确定入射光线： 和折射光线，从而更有利于减小实验误差，B正确；选择圆心)！ 点作为入射点，是因为便于计算，并不是因为此处的折射现象！ 最明显，C错误.(2)设入射角为α、折射角为3、半圆孤轮廓线！ 半径（玻璃砖半径）为R,则由几何关系可知sina= PP'y snB==京，根据折射定律可得玻璃砖的折粉率n R in口-义，结合题图(b)可知x图像的斜率为该玻璃砖的折！ sin 8 x 45 射率，故该玻病砖的折射率n一28：5=1.58.(3)由(2)问分析 可知折射率的表达式中没有半圆弧轮原线半径R,所以轮扇！ 线半径的测量误差对实验结采没有影响，即折射率的测量结，3 采不变 答案(1)B(2)1.58(1.56~1.60均可)(3)不变 226 ?,用双缝干涉实验测光的波长十探究平抛运动的特点十数据处 理能力 解析(1)设第一条和第六条亮条纹的中心间距为x,则相邻 两条亮条纹之间的距离山x=号，又双缝千涉条纹间距公式 Ar=L 一宁入，则入-品，由题表中数据可如x来色光1=18.64mm -10.60mm=8.04mm<x单色2=18.08mm-8.44mm= 9.64mm,同一实验装置d和L一定，则入1<入2，又绿光波长 小于红光波长，则单色光1为绿光.(2)①探究平抛运动特点 的实验中，要使钢球到达斜槽末端的速度相同，则每次由静止 释放钢球时，钢球在斜槽上的高度相同.②用平滑曲线连接坐 标纸上的点，即为钢球做平抛运动的轨迹，作图时应使尽可能 多的点在图线上，不在图线上的点均匀分布在图线两侧，如答 图所示，③根据平抛运动规律有x=4、y=g,联立可得 ，在轨连图线上选取一点(8cm,6cm),代入数据可 =N2y 得h=0.72m/s. 答案(1)绿光(2)①相同②如图所示③0.72(0.67~ 0.77均可) 0246810121416x/cm 4 6 10 袋 12 14 16 la 20 3.验证动量守恒定律十对实验的理解能力 解析(1)由于实验中须保证向右运动的小球α与静止的小 球b碰撞后两球均向右运动，则实验中小球α的质量应大于 小球b的质量，即m。>m6;(2)对两小球的碰撞过程由动量守 恒定律有m。v一n。v。十mbv%,由于小球从轨道右端飞出后做 平抛运动，且小球落点与轨道右端的竖直高度相同，则结合平 抛运动规律可知小球从轨道右端飞出后在空中运动的时间相 等，设此时间为t,则n。t=m。。t十m6d,即maxp=m。xM 十nbxN: 答案(1)>(2)maxp=maxM十mxN小球从轨道右端 飞出后做平抛运动，且小球落点与轨道右端的竖直高度相同， 结合平抛运动规律可知小球从轨道右端飞出后在空中运动的 时间相等（合理即可） 探究超失重现象十牛顿第二定律 解析(1)根据弹簧测力计的读数规则可知，其读数为5,0N; (2)根据(1)问结合力的平衡条件可知，ng=5.0N,电梯上行 时，测力计示数为4.5N<ng,故物体处于失重状态，根据牛： 顿第二定律有mg一F=ma,代入数据解得a=1.0m/s2. 答案(1)5.0(2)失重1.0 35.解析(1)题图(a)中，螺旋测微器固定刻度读数为0.0mm,! 可动刻度部分读数为0.8×0.01mm-0.008mm,所以读数！ 为0.008mm;题图(b)中，螺旋测微器固定刻度读数为！ 20.0mm,可动刻度部分读数为3.5×0.01mm=0.035mm,: 所以读数为20.035mm:摆球的直径d=20.035mm一0.008mm! =20.027mm(2)角度盘固定在O点时，摆线在角度盘上所指角： 度为摆角大小，若将角度盘固定在O点上方，由儿何知识可 知，摆线在角度盘上所指的示数为5时，实际摆角大于5°， (3)单摆的摆长L等于摆线长1与摆球半径之和，即L=1十· =82,5cm;从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低 2 点，单摆完成30次全振动，故单摆的周期T=546s=1,82s: 30 由单摆的周期公式T=2元√g 可得g=T -4L,代入相关数据 解得g=9.83m/s2. 答案(1)0.008(0.007~0.009均可)20.035(20.034~ 20.036均可)20.027(20.025~20.029均可)(2)大于 (3)82.51.829.83 36.解析(3)0~内恰有10个完整周期的振动图，故0=10T,解 得T=品（6)分新图表数挑可以看出，在误差允许的范周内， T?∝m,即弹簧振子振动周期的平方与质量的关系是线性的.！ (6)质量的单位是kg,劲度系数的单位是N/m,故√发 ”的单 包为√严-√=A正：同现分新可卖，D 项的量纲都不对，(7)弹簧不是轻弹簧：手机内部有磁体，与钩！ 码下的小磁铁会产生相互作用；空气阻力的影响等（写出一条！ 即可) 答案(3)品(6)线性的(6)A()见解析 37解析(1)要使两硬币碰后都向右运动，硬币甲的质量应大于} 硬币乙的质量，由于一元硬币的质量大于一角硬币的质量，所！ 以甲选用的是一元硬币.(2)设碰拉前甲到0点时速度的大小 为v。,甲从()点到停止处P点的过程中只有摩擦力做功，由 1 动能定理得一m10=0-21,2,解得一√2g0,即 甲碰撞前到O点时速度的大小为√2g5.(3)甲、乙碰拉过程！ 中满足动量守恒，设甲碰撞后速度的大小为，甲从O点到： 停止处M点的过程中只有摩擦力做功，由动能定理得！ um1g1=0-2m12,解得1=√2gs,设乙碰撞后速 度的大小为2，乙从O点到停止处N点的过程中只有摩擦力： 微功，由动能定型得一R=0一合3，解得= √2g52,由动量守恒定律得m1u0=m11十m2v2,代入数据 得n1√24gs0=m1√2gs+m2√2g52,等式两边约去！ 22 2g得m1V-m1+m:√，整理得 m2.(4)碰拉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的原因：①可能两个硬币厚度不同，两硬币重心连 线与水平面不平行：②两硬币碰撞内力不远远大于外力，动量 守恒只是近似满足，即如采摩擦力非常大，动量守恒只是近似 满足： 答案(1)一元(2)√2g”(3)座(4)见解析 1 专题十八电学实验 1.解析测量电阻阻值并比较涂层厚度十实物连接十仪器读数 十实验原理 (1)由题图(b)可知电压表(W)测量R两端的电压，滑动变阻 器采用分压式接法，刺实物图连线如答图所示， (2)由题图(d)可知R。的读数为36.22，结合题图(b)和串联电 感分压是律有豆民元光解样R风，代人也压 1.81 表的读数可得R1=3.62.8×36.2n=36.20. (3)三个电阻导电材料相同、涂层长度相同、宽度较小且相同， 由电阻定律R,=印5可知精藏面积越大，即涂层越厚的电阻， 阻值越小，由于R2阻值最小，则R2涂层最厚. (4)若考虑电压表(V)内阻，则根据串、并联电路规律和欧姆定 U U RoRy 律有R,=2-心-CRnU,-(R,+Rn)U Ro Rv1 答案(1)如图所示(2)36.236.2 U RoRvi (3)R:(4)RvU2-(R+Rm)U 三+ 2.解析测量铅笔芯电阻率十仪器读数十数据处理十误差分析 (1)结合题图(b)和螺旋测微器的读数规则可知d=0.5mm +0.01×0.1mm=0.501mm. (2)由题图(a)可知电压表测量B、P间电压，电流表测量通过铅 笔芯的电流，则根据欧姆定律可得铅笔芯B、P间的电阻为 U ®m广由电阻定律有Re=Q专二p=联立解 πd9 0= πd2U 4IL 3)由2)月分折可知U-是·业，到U-业国象的 斜率为k= 总，由题因(e)可知U儿因像的外华为