专题17 力学实验（专项训练）（全国通用）2026年高考物理真题题源解密

**基本信息** 聚焦力学实验三大核心模块，以真题为载体构建从仪器使用到创新设计的能力训练体系，突出科学探究与科学思维素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |纸带类和光电门类实验|多题覆盖近3年真题及模拟|考查速度、加速度测量，涉及仪器操作、数据处理|从匀变速直线运动规律到误差分析，形成“原理-操作-计算”链条| |弹簧类和橡皮条类实验|含2026云南卷等典型题|验证胡克定律、力的合成，注重平衡调节与图像法|以弹性形变规律为核心，关联等效替代法与实验精度控制| |“小球”类实验|涵盖平抛、单摆等题型|探究运动性质，涉及轨迹分析与周期测量|从运动合成与分解到单摆周期公式，体现模型建构与科学推理|

专题17 力学实验 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 考查统计 1．高频考点： 本类试题主要考查纸带类和光电门类实验、 弹簧类和橡皮条类实验、“小球”类实验问题。 2．素养考向 ①要求体会科学探究思维方式； ②体会数学知识在物理中运用，体会抽象方法如等效法，控制变量法、图像法等方法分析。 考向一 纸带类和光电门类实验 2026陕晋青宁卷T11 2025江西卷T11， 2025广西卷T12， 2025甘肃卷T1 2024新课标卷T22 2024北京卷T18 考向二 弹簧类和橡皮条类实验 2026云南卷T11 2025全国课标卷T22， 2025重庆卷T11， 2025四川卷T11， 2025黑蒙吉辽卷T12 考向三 “小球”类实验 2026浙江1月卷T14 2025天津卷T9 2025浙江卷T15 2025海南卷T14 从近三年高考力学实验题来看，试题以一道小题为主，难度中等偏上。命题趋势呈现：从基础仪器的使用与读数→经典实验原理的迁移与验证→创新设计型实验→融合实际问题情境的探究分析。倾向于以教材实验为原型，预计2027年高考力学实验命题将突出以打点计时器、光电门等核心装置为模型，以探究加速度、验证机械能等经典规律为载体，紧密结合科技或生活实际情境进行创新设计。问题将着重考查实验原理的迁移、实物图连线、数据图像处理以及误差的定量分析，以一道小题形式呈现对科学探究能力的综合检验。通过装置创新、数据优化和误差分析，考查科学探究能力与解决实际问题的思维。 考向一 纸带类和光电门类实验 1. （2026·山西陕西·高考真题）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，则点的瞬时速度为_____（保留三位有效数字）。 （3）测得 点的瞬时速度，则、 两点间的平均加速度为_____（保留三位有效数字）。 命题分析： （1）情境创设：以经典的打点计时器实验为背景，考查实验操作规范和数据处理能力。 （2）问题设计：(1)考查操作规范（先打点后拉动）；(2)考查平均速度法求瞬时速度；(3)考查加速度的计算。三个设问层层递进，从操作到读数到计算。 （3）考查目标：侧重考查科学探究中的实验操作能力和数据处理能力。 【答案】（1）B （2）0.305 ；（3）1.28 【解析】 【小问1详解】 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。 故选B。 【小问2详解】 由图可知， P点左侧相邻点对应的刻度为，右侧相邻点对应的刻度为。 P点左右相邻两点间的距离 打点计时器电源频率为，打点周期，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 【小问3详解】 根据加速度定义式，P、Q两点间的平均加速度 考向二 弹簧类和橡皮条类实验 2.（2026·云南·高考真题） 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： （1）该同学借助水平仪将实验装置台面调至水平。水平仪内封有液体和气泡，当水平仪底面水平时，气泡会静止在水平仪中心处，俯视图如图（a）乙所示。将水平仪放到台面上，气泡静止在水平仪中的位置俯视图如图（a）丙所示，下列操作能将台面调成水平的是_____________或_____________（填正确答案标号）； A．保持M和N高度不变，调高L B．保持M和N高度不变，调低L C．保持L高度不变，同时调高M和N D．保持L高度不变，同时调低M和N （2）如图（b）甲所示，将橡皮筋一端固定在O点，另一端通过圆环、细线与弹簧测力计相连。某次实验时，拉伸橡皮筋调整圆环圆心至点并保持静止，记录两细线的夹角，由弹簧测力计读出拉力和的大小，其中的读数为_____________N； （3）根据测量结果在方格纸上画出和的图示，如图（b）乙所示。已知方格纸上每小格边长代表，用作图法可得和的合力大小为_____________N（结果保留2位有效数字）。 命题分析： （1）情境创设：以力的合成实验为背景，考查学生对实验装置调节、数据读取和数据处理的理解。 （2）问题设计：三个填空分别考查水平仪调节、弹簧测力计读数和作图法求合力，覆盖实验全流程。 （3）考查目标：侧重考查科学探究能力——理解实验原理、正确操作、准确读取数据、用作图法处理数据。 【答案】（1） ①. A ②. D （2）3.00 （3）4.0 【解析】 【小问1详解】 [1][2]水平仪气泡会向较高的一端移动，根据图丙可知是M和N端高了的原因，所以要将台面调成水平，需要保持M和N高度不变，调高L或者保持L高度不变，同时调低M和N，故选A或D。 【小问2详解】 由图可知F1的读数为3.00N 【小问3详解】 根据平行四边形法则做出合力图像如图所示 由于每小格边长代表0.5N，故可得F1和F2的合力大小为F=8×0.5N=4.0N 考向三 “小球”类实验 3.（2026·浙江·高考真题） “在探究平抛运动实验中” （1）为探究水平方向分运动特点，应选用图1中的________（选填“甲”或“乙”）装置 （2）采用图2所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸，在白纸上留下印迹。下列说法正确的是________。 A. 调节装置使其背板竖直 B. 调节斜槽使其末端切线水平 C. 以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点 D. 钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降 （3）如图3所示，将实验中记录的印迹用平滑曲线连接，其中抛出点为坐标原点，A点（11.0cm，15.8cm）是记录的印迹，B点（11.8cm，19.6cm）是曲线上的一个点，为得到小球的水平速度，应取________（选填“A”或“B”）点进行计算，可得水平速度________m/s。（g取，所得结果保留两位有效数字） 命题分析： （1）情境创设：以平抛运动实验为背景，考查实验操作和数据处理能力。 （2）问题设计：三个小问分别考查装置选择、操作规范和速度计算，层层递进。 （3）考查目标：侧重实验操作规范和数据处理能力，要求学生理解实验原理并能正确计算。 【答案】（1）乙 （2）AB （3） ①. B ②. 0.59 【解析】 【小问1详解】 为研究水平方向分运动特点，需要将平抛运动与匀速直线运动进行对比。故应该选装置乙。 【小问2详解】 A．调节装置使其背板竖直，才能保证小球落在背板上的痕迹准确反映平抛轨迹，A正确。 B．调节斜槽末端切线水平，才能保证小球抛出时初速度水平，B正确。 C．坐标原点应选小球在斜槽末端时球心的位置，不是斜槽末端的投影点，C错误。 D．每次释放小球的高度应相同，保证初速度一致，不需要等间距下降，D错误。 故选AB。 【小问3详解】 [1]由图可知因为B点更接近曲线轨迹上，所以为得到小球的水平速度应该选B点进行计算； [2]从原点到B点，小球竖直方向上做自由落体运动，时间为 所以 考向一 纸带类和光电门类实验 1. （2026·河南·高考真题）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： （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图2所示，则__________mm。 （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，则滑块通过光电门1的速度大小__________（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，测出两光电门间距为，则滑块下滑的加速度__________（用、、表示）。测得气垫导轨两支脚间距为，垫高为 ，理论上__________（用、 、重力加速度大小表示），若两者在误差允许范围内相等，即验证了牛顿第二定律。 【答案】（1）5.10 （2）0.50 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数，即遮光条的宽度为 【小问2详解】 滑块经过光电门的时间极短，用滑块经过光电门的平均速度代替瞬时速度，滑块通过光电门1的速度大小 【小问3详解】 [1]根据速度位移关系有 可得 [2]根据几何关系可得导轨与水平方向夹角的正弦值为 若不考虑阻力，即理论上，根据牛顿第二定律有 可得 2. （2026·山东·高考真题）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采集一组拉力与时间的数据，实验数据如图乙所示。回答以下问题： （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“2.8 ~ 6.0”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”）。 【答案】（1）静止 （2）4.0 ~ 6.0 （3）0.56 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 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。 【小问2详解】 只有当物块匀速运动时，细线上拉力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 ~ 6.0s内的数据。 【小问3详解】 根据题图乙可知，物块受到的滑动摩擦力 根据 结合 解得 【小问4详解】 若桌面右端略高于左端，橡胶板形成一个左低右高的斜面。物块初始放在右端，被小车向左缓慢拉动，属于沿斜面向下运动。此时物块受到重力沿斜面向下的分力与拉力同向，共同克服滑动摩擦力，即 得 若仍按水平面的公式计算，则 由于倾角，故，即测量值偏小。 3. （2026·湖北·高考真题）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、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 。实验步骤如下： ⅰ．用天平测量小车和遮光条的总质量 ，用刻度尺测量、间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度 。 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、。 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 __________（用、 、 和 表示）。 （3）步骤ⅲ中测得的小车加速度大小 __________（用 、、和表示）。 （4）该同学根据测出的多组、 值，作出图像。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 【答案】（1）平衡摩擦力 （2） （3） （4）正比 （5）B 【解析】 【小问1详解】 通过两个光电门的遮光时间近似相等，可知速度相等，小车做匀速运动，故步骤ⅱ的主要目的是平衡摩擦力； 【小问2详解】 根据牛顿第二定律，对整体 解得小车的加速度大小为 【小问3详解】 根据运动学公式有 解得 【小问4详解】 根据前面分析有 可知当图像为一条过原点的直线，当质量一定时，物体的加速度与所受到的合外力成正比； 【小问5详解】 A．小车没有从静止释放，不影响测量的加速度大小，故不会使图像不过原点，故A错误； B．导轨的倾斜程度调节不恰当时，可知平衡摩擦力不足或者过大，根据牛顿第二定律，对整体 得，图像不过原点，故B正确； C．根据前面分析，对整体分析得出加速度表达式，当钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量，对本实验没有影响，故C错误。 故选B。 4.（2025·北京·高考真题）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。 (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，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，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为 ；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为 。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)CBA(2)左端(3) (4) 0.81 【详解】（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，AC间位移为x2，时间间隔为2T；则 （4）[1]根据逐差法可知 [2]B点是AC的中间时刻点，则有 此时向心加速度 5．（2025·广东·高考真题）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，示数如图所示，读数 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。 ①选取相同的两辆小车，分别安装宽度为1.00 cm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 。证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t1。若t2 t1，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10.00 ms，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15.00 ms、30.00 ms，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）。 【答案】(1)8.260/8.261/8.259 (2) 时间相等 = 0.56 【详解】（1）根据题意，由图可知，小球的直径为 （2）②[1]若已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力，小车将在轨道甲上做匀速直线运动，通过两个光电门的速度相等，即通过光电门A和B的时间相等。 ③[2]若两个小车发生弹性碰撞，由于两个小车的质量相等，则碰撞后两个小车的速度互换，即碰撞后小车1的速度等于碰撞前小车2的速度，则有t2 = t1 ④[3]根据题意可知，碰撞前小车2的速度为 碰撞后，小车1和小车2的速度分别为， 则碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为 考向二 弹簧类和橡皮条类实验 1．（2025·全国卷·高考真题）某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 (1)将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上，另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、⋯、500g，平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图（a）中圆点所示（钩码的质量在图中用数字标出）。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为 cm。 (2)根据图（a）中各点的位置可知，在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的 （选填“质量”或“质量的增加量”）成正比，由此可求出橡皮筋的劲度系数为 （保留2位有效数字，重力加速度取）。 (3)悬挂的钩码质量为时，在橡皮筋底端施以水平向右的力，平衡时橡皮筋方向如图（b）中虚线所示，图（b）中测力计的示数给出了力的大小，则 ， g（选填“200”“300”或“400”）。 【答案】(1)1.90 (2) 质量的增加量 52 (3) 1.00 300 【详解】（1）根据图（a）可知悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为1.90cm； （2）[1]根据图像可知钩码每增加相同的质量橡皮筋增加相同的长度，故在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的质量的增加量成正比。 [2]设橡皮筋原长为L0，劲度系数为k，根据胡克定律；其中，x为橡皮筋长度的增加量。 设悬挂质量为m1、m2的钩码时，橡皮筋长度的增加量分别为x1、x2，则， 两式相减得 取，， 根据，可得 （3）[1][2]根据图（b）可知F=1.00N；设橡皮筋与竖直方向夹角为θ，对橡皮筋下端点进行受力分析有；从图中可知，结合F=1.0N可得，所以取m=300g。 2．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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。根据测得数据作出关系图线，如图（b）所示。 回答下列问题： (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得，由图（b）可知，该芒果的质量 g（结果保留到个位）。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与相比 （填“偏大”或“偏小”）。 (2)另一组同学利用同样方法得到的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 。 【答案】(1) 106 偏大 (2)C (3)减小细线与竖直方向的夹角 【详解】（1）[1]操作测得，由图（b）的图像坐标可知，该芒果的质量为106g； [2]若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，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，可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围 考向三 “小球”类实验 1. （2026·湖南·高考真题）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。 （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l。 （5）重力加速度g = ______（用题中给出的字母“T”和“l”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。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 低于 【解析】 【详解】（3）[1]根据题意，由图1可知，单摆的周期为。 （4）[2]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，即位置的读数，该读数即为摆长。 （5）[3]由单摆周期公式 可得重力加速度 （6）[4]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 2. （2026·贵州·高考真题）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。 请完成下列步骤： （1）用卷尺测量金属球直径三次后得平均值。 （2）用卷尺测量摆线长度三次后得平均值。将金属球从平衡位置拉至一个偏角小于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。重复测量三次，得周期的平均值。 （3）改变摆线长度，重复步骤（2）。得、（、、）和的数据如下表： 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 计算上表中时的_____s。（保留三位有效数字） （4）根据重力加速度表达式_____（用、T、L和 表示），计算实验值。 （5）查询当地重力加速度，发现 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。 【答案】 ①. 2.02 ②. ③. 大 ④. 小 【解析】 【详解】（3）[1]金属球做20次全振动的时间为，则周期 当时，代入数据可得 （4）[2])根据单摆的周期公式 其中 则 可得重力加速度表达式为 （5）[3][4]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。 3. （2026·广东·高考真题）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，可得最大冲击力，结合动量定理可估测薄膜压缩时间。 （2）实验操作及数据处理。 ①称量小球质量，记录质量。 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和，可得为_________，为6.66 cm。相邻两个位置的时间间隔为，则小球在位置处的速度__________（用、和表示）；与薄膜接触前瞬间，小球在位置处的速度__________（用、和表示）。 ④用光谱仪测得薄膜受到冲击时发光光谱的为。图2为已知的关系图像，可读得为__________N。 ⑤，，由动量定理可估测薄膜压缩时间，将数据代入可得_______s（结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. 6.26 ②. ③. ④. 100 ⑤. 【解析】 【详解】[1]毫米刻度尺的分度值为1mm，需要估读到下一位，根据题图可得 [2]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 [3]根据速度时间关系有 又 联立可得 [4]根据题图可得为时，为100N； [5]，，由动量定理可估测薄膜压缩时间 结合 将数据代入可得 4．（2025·天津·高考真题）某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据 在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线 （选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为 米/秒。 【答案】(1)铅垂线 (2) 甲 2 【详解】（1）为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据铅垂线在白纸上标记竖直方向 （2） [1][2]水平方向，钢球做匀速直线运动，所以位移随时间均匀增大，即图线甲为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为 5．（2025·浙江·高考真题）在用单摆测重力加速度的实验中， (1)如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为 s（结果保留3位有效数字）。乙同学利用光电门，从小钢球第1次遮光开始计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期为 ； (2)丙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度 ，小钢球重心到摆线下端的高度差 ；（结果均用k、b表示） (3)丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让小钢球在槽中运动，测出其运动周期，算出重力加速度为。若周期测量无误，则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是 。 【答案】(1) 1.31 (2) (3)见解析 【详解】（1）[1]单摆摆动过程中，在最低点绳子的拉力最大，相邻两次拉力最大的时间间隔为半个周期。从图2可知，从起始值到终止值经历的时间间隔则有 解得 [2]由题可得解得周期为 （2）[1][2]设小钢球重心到摆线下端的高度差为，则摆长为根据单摆周期公式有可得变形得可得图像的斜率为解得 [2]当时，则有解得小钢球重心到摆线下端的高度差 （3）存在空气阻力，且小球不是纯平动而有滚动，导致实际测出的周期大于理想情况下的周期，导致g的测量值小于真实值 1．（2026·贵州·一模）如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 (1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是　　　　。 A．放大法 B．控制变量法 C．补偿法 (2)该实验过程中操作正确的是　　　　。 A．平衡阻力时小车未连接纸带 B．先接通打点计时器电源，后释放小车 C．调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 (3)经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点5时小车速度的表达式v＝ ；小车加速度的表达式是 （选填正确选项前的字母）。 A、a＝    B、a＝  C、a＝ 【答案】(1)B(2)B(3) A 【详解】（1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们可以控制其中一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系，即采用了控制变量法，故B正确。 （2）A．平衡阻力时小车需要连接纸带，通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动，故A错误; B．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在纸带上尽可能多地获取计数点，实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车，故B正确; C．为使小车所受拉力与速度同向，应调节滑轮高度使细绳与长木板平行，故C错误。 故选B。 （3）[1] 相邻两计数点间的时间间隔为t＝5T，打计数点5时小车速度的表达式为； [2] 根据逐差法可得小车加速度的表达式是，故A正确。 2．（2026·河北·一模）某实验小组用如图丙所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块上有两个宽度均为d 的遮光片，滑块与遮光片的总质量为M，两遮光片中心间的距离为L。 (1)将滑块置于光电门右侧的气垫导轨上，打开气泵电源，轻推滑块，遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为和，仔细调整支脚A，直至遮光片1、2通过光电门的挡光时间 （选填“>”“=”或“<”）。 (2)气垫导轨调至水平后，将细线一端拴在滑块上，另一端跨过气垫导轨左端的光滑定滑轮悬挂沙桶，调节定滑轮，使定滑轮和滑块之间的细线与气垫导轨平行。将滑块在光电门右侧释放，记录遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为t₁和t₂，则滑块的加速度大小a= （用题目中的物理量符号表示）。 (3)保持气垫导轨水平，多次改变沙桶和桶内细沙的总质量m（mM），并记录遮光片1、2的挡光时间，计算相应的加速度a，根据计算的数据描绘加速度a与沙桶和桶内细沙的总重力 mg 之间的关系图像如图丁所示，则图线的斜率k= （用题目中的物理量符号表示）。 【答案】(1)=(2)(3) 【详解】（1）打开气泵电源，轻推滑块，遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为和，仔细调整支脚A，直至遮光片1、2通过光电门的挡光时间Δt₁=，此时气垫导轨已经调节成水平。 （2）遮光片1、2通过光电门的速度分别为， 根据运动学公式有 联立解得滑块的加速度大小 （3）根据牛顿第二定律有 又知，故加速度大小 由题图丁可知图线的斜率为，故 联立解得 3．（2026·浙江·一模）如图1为“验证机械能守恒定律”实验装置。 (1)下列说法正确的是 A．图中打点计时器直接使用220V交流电源 B．打点计时器的限位孔须处于同一竖直线上 C．一定要选用第一个点迹清晰的纸带 D．实验绘出v2—h图像，图线有没有过原点与机械能是否守恒无关 (2)如图2所示，实验中得到一条点迹清晰的纸带。在纸带的后端选择连续的打点作为计数点，并且标上1、2、3、4、5。电源频率为50Hz。 ①在打计数点4时，重物的速度为 m/s，重物下落的加速度g1= m/s2（结果均保留2位有效数字）。 ②选取第一个打点和计数点4来验证机械能守恒。已知重物质量为0.2kg，第一个打点对应的速度为0，计数点1与第一个打点的距离为11.20cm，当地重力加速度g2=9.8m/s2，则在计算重物的重力势能减少量△Ep时，重力加速度应选用 （选填“g1”或“g2”）。经计算可知△Ep （选填“大于”、“小于”或“等于”）重物动能的增加量△Ek，其原因可能是 。 A．纸带与限位孔间存在摩擦阻力 B．电源的实际频率小于50Hz C．计算△Ep时重力加速度选择错误 【答案】(1)BD (2) 1.9/1.8/2.0 8.8/8.7/8.9 g2 大于 A 【详解】（1）A．图中电磁打点计时器使用的是8V低压交流电源，故A错误； B．为了尽可能减小重物和纸带受到阻力的作用，保证它们竖直自由下落，打点计时器平面须处于竖直方向，且两个限位孔在同一竖直线上，故B正确； C．为了减小实验误差，应选用纸带上点迹清晰的某一部分，不一定要选用第一个点迹清晰的纸带，故C错误； D．机械能是否守恒只与图线的斜率有关，与图线有没有过原点无关，故D正确。 故选BD。 （2）[1]打计数点4时，重物的速度 [2]重物下落的加速度 [3]在计算重物的重力势能减少量△Ep时，重力加速度应选用 [4]重物重力势能的减少量△Ep大于重物动能的增加量△Ek [5]A．纸带与限位孔间存在摩擦阻力，由于摩擦阻力做负功，重物动能的增加量△Ek偏小，所以重物重力势能的减少量△Ep大于重物动能的增加量△Ek，故A正确； B．电源的实际频率小于50Hz，实际周期大于，按计算出来的速度比实际速度大，这种情况不会使重物重力势能的减少量△Ep大于动能的增加量△Ek，故B错误； C．若计算△Ep时重力加速度误选了，会造成重物重力势能的减少量△Ep偏小，不会使重物重力势能的减少量△Ep大于动能的增加量△Ek，故C错误。 故选A。 4．（2026·广东惠州·二模）气垫导轨是中学物理常用实验装置，利用水平放置的气垫导轨和光电门可以完成多个力学实验，装置如图所示。测得遮光片的宽度为，光电门、之间的距离为，遮光片通过光电门、的时间分别为、，已知滑块的质量为，钩码的质量为，重力加速度大小为。 (1)利用本装置探究“滑块的加速度与力、质量的关系”实验中， （填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于滑块的质量。 (2)滑块通过光电门时的速度大小 ，滑块的加速度大小 。 (3)若要验证钩码和滑块构成的系统机械能守恒，需要验证的等式为 。（以上表达式均用题目所给物理量的符号表示） 【答案】(1)不需要 (2) (3) 【详解】（1）气垫导轨无摩擦，因此系统合力大小等于钩码重力，即，探究即可，不需满足钩码的质量远小于滑块的质量； （2）[1]滑块通过光电门时的速度大小 [2] 滑块通过光电门时的速度大小 由速度位移公式得 推导得 （3）若系统机械能守恒，系统重力势能减少量等于动能增加量，即 推导得 5．（25-26高三上·山西·月考）某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂着质量分别为和的重锤A和B。在重锤A上固定有宽度为的遮光条，铁架台上固定有两个光电门1和2，可测量遮光条通过两光电门的时间。测得两光电门中心间的竖直距离为。当地重力加速度为。 (1)实验前，该小组同学首先用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度 cm。 (2)是否需要满足， （选填“需要”或“不需要”）。 (3)正确的实验操作顺序是 。 A．将重锤A移至合适位置，使遮光条靠近光电门1，静止释放重锤A B．调节滑轮高度，使牵引物块的重锤处于竖直状态 C．接通光电计时器的电源 D．记录遮光条通过光电门1的时间和通过光电门2的时间 (4)若系统机械能守恒，应满足的关系式为 （用题中所给物理量、、、、、、表示）。 【答案】(1)0.42 (2)不需要 (3)BCAD (4) 【详解】（1）遮光条宽度测量 （2）系统机械能守恒定律适用于整个系统（重锤A和B），不需要满足的条件 （3）实验操作顺序：首先调节滑轮高度，使轻绳处于竖直状态，然后接通光电计时器的电源，将重锤A移至合适位置，使遮光条靠近光电门1，静止释放，最后记录遮光条通过两个光电门的时间，正确顺序为BCAD （4）根据系统机械能守恒，系统减少的重力势能等于系统增加的动能即 6．（25-26高三上·山东潍坊·期中）某实验小组利用如图甲所示的装置测量滑块（含遮光片）1、2的质量、。 部分实验步骤如下： ①打开光电门及计时装置，接通气源，调节气垫导轨水平； ②在滑块2上固定质量为的配重片，在两个滑块中间放置一个压缩轻质弹簧（不栓接），用细线把两滑块拴接，使其处于静止状态； ③烧断细线，滑块1、2分别向左、右运动，弹簧完全弹开后，遮光片（宽度相同）通过光电门1、光电门2，记录遮光时间分别为、； ④改变滑块2上配重片的质量，多次重复实验，记录多组、及值； ⑤在坐标纸上以为纵轴，以为横轴，作出图像如图乙所示，为一条倾斜的直线，测出斜率为，纵轴截距为。 请回答下列问题： (1)每次两滑块弹开过程可认为系统动量守恒，根据图乙可求出滑块1的质量 ，滑块2的质量 ；（结果均用、表示） (2)每次实验，弹簧的压缩量 （选填“必须”或“不必”）相同； (3)若滑块1上的遮光片稍微倾斜而实验者未发现，则测得滑块1的质量与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2)不必 (3)偏大 【详解】（1）由动量守恒定律可知 即 可得 即 解得 （2）由于，与弹簧压缩量大小无关，每次实验，弹簧的压缩量不必相同； （3）若滑块1上的遮光片稍微倾斜而实验者未发现，烧断细线后，遮光时间t1比理想值偏大，比理想值偏小，则m1 比理想值偏大。 7．（2026·山西·模拟预测）小敏同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐，他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数，读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值与所挂钩码的个数的关系图像（如图丙所示），已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码重均为1N。 (1)某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为 cm； (2)由图丙可求得该弹簧的劲度系数为 ；（保留2位有效数字） (3)由于弹簧自身有重量，该同学在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)14.60(2)60(3)等于 【详解】（1）根据刻度尺的读数规则可知，该读数为 （2）由胡克定律可知整理得由图可知解得 （3）由胡克定律可知，弹簧弹力的增加量与弹簧的形变量成正比，因此弹簧的自重不会对劲度系数的测量结果产生影响，故劲度系数的测量值等于真实值。 8．（2026·河南郑州·一模）为验证力的平行四边形定则，某同学准备如下器材：木板、白纸、两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环等，并按下列步骤完成了实验。 （1）用图钉将白纸固定在木板上。 （2）将橡皮条一端固定，另一端系在轻质小圆环上，橡皮条原长时小圆环位于点。 （3）将两细线一端系在小圆环上，另一端分别挂上弹簧测力计。用互成一定角度、方向与木板平行的两个力、拉动小圆环。用铅笔在白纸上记录小圆环静止时的位置点、和的大小、表示和方向的点，如图乙所示。 （4）撤去一个弹簧测力计，用另一个测力计把小圆环拉到 （填“”或“”）点，测力计的示数如图甲所示。读数 ，并按选定的标度做出的图示，如图乙所示。 （5）请根据平行四边形定则和图中信息在图乙中画出、的合力的图示 。 （6）比较和的大小和方向，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 【答案】 O 4.7 【详解】[1]两次拉的作用效果相同，所以需要再次拉到O点。 [2]弹簧测力计的分度值是，故读数为 [3]根据平行四边形定则，如图 9．（2026·湖南郴州·一模）在“探究平抛运动的特点”的实验中，对图甲所示的装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片。 (1)下列说法中符合本实验要求的是________ A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端切线必须水平 C．必须用天平称出小球的质量 (2)某同学用频闪照相方法拍摄的小钢球（可视为质点）做平抛运动的闪光照片，频闪光源的频率为20Hz。在实验中得到的轨迹图如乙图所示，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，坐标如图乙所示。 ①小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。 ②当地的重力加速度大小为 （计算结果保留三位有效数字）。 【答案】(1)B(2) 0.8 9.76 【详解】（1）A．斜槽轨道不一定要光滑，只要让小球每次从斜槽同一位置静止释放，以保证到达末端时速度相同即可，故A错误； B．斜槽轨道末端切线必须水平，以保证小球做的是平抛运动，故B正确； C．该实验为了研究小球做平抛运动，与小球的质量无关．故C错误。故选B。 （2）[1]小球做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，则初速度大小等于水平方向速度，为 [2]小球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，根据逐差法可得 代入数据解得 10．（2026·河北·模拟预测）某同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。 (1)如图乙，用游标卡尺测得小钢球的直径为 mm。 (2)质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较 （选填“大”或“小”）的。 (3)若在实验过程中，该同学误将摆球59次全振动的时间记为60次，则重力加速度的测量值会 。（填“偏大”“偏小”或“不变”） (4)改变摆长，测量出多组周期T、摆长L数值后，画出的关系如图丙所示，则当地的重力加速度大小g＝ （用图丙中的字母M、N及表示）。 【答案】(1)20.2mm (2)小 (3)偏大 (4) 【详解】（1）观察图中的游标卡尺，游标尺有10小格，分度值为0.1mm，主尺的读数为20mm 游标尺上第2小格与主尺对齐，所以游标尺的读数为，总的读数为 （2）为减小空气阻力的影响，质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较小的。 （3）误将摆球59次全振动的时间记为60次，则测得单摆的周期将偏小，由，可得，所以重力加速度的测量值会偏大。 （4）根据，公式变形可得 图像的斜率，由图丙可得 联立可得 11．（25-26高三上·北京·期中）某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，利用单摆测量当地的重力加速度。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有________（填字母）； A．为了使摆的周期大一些以方便测量，开始时拉开摆球至较大的偏角 B．摆球尽量选择质量较大、体积较小的 C．摆线要选择较轻、无伸缩性，并且适当长一些的 D．测量周期时应测多次完整周期再取平均，并在小球至最高点时开始、停止计时 (2)用游标卡尺测出小球直径d，如图乙所示，则小球的直径d= mm； (3)改变摆线长度，测量出多组周期T、摆线长L的数值后，画出图像如图丙所示，测得此图像斜率为k，则当地重力加速度的表达式为g= 。 (4)图像不过坐标原点的原因可能是________（填字母）。 A．测周期时将31个周期时长当作30次 B．测周期时将29个周期时长当作30次 C．直接将摆线长作为摆长 D．将摆线长加上摆球直径作为摆长 【答案】(1)BC (2)10.2 (3) (4)C 【详解】（1）A．为了使单摆做简谐运动，单摆的摆角不大于5°，故A错误； B．为了减小空气阻力的影响，摆球尽量选择质量较大、体积较小的小球，故B正确； C．为了减小摆长测量的误差，摆线要选择较轻、无伸缩性，并且适当长一些的，故C正确； D．测量周期时应测多次完整周期再取平均，并在小球至最低点时开始、停止计时，故D错误。 故选BC。 （2）10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，小球的直径为 （3）根据单摆周期公式 整理可得 则图像的斜率 当地重力加速度的表达式为 （4）根据可知，图像不过坐标原点的原因可能是直接将摆线长作为摆长。 故选C。 12．（2026·贵州贵阳·模拟预测）图甲为某兴趣小组设计的实验装置，在单摆悬点处安装力传感器，可采集摆线的拉力；在小球的平衡位置正下方处安装光电门，可采集小球底部的轻质遮光片遮住光的时间。利用本装置可以完成测量当地重力加速度大小g、验证机械能守恒定律等实验。 实验操作如下： (1)测量所需长度：用刻度尺测得摆线长度为L，用游标卡尺测得小球直径为D；用螺旋测微器测量遮光片的宽度为d，如图乙所示，则d= mm。 (2)测量当地重力加速度的大小：将小球拉至与竖直方向成较小角度并由静止释放。利用力传感器，获得摆线所受拉力F的大小与时间t的关系图像，如图丙所示，则单摆的周期T= （用“t1”“t2”表示），重力加速度大小的测量值为 （用“L”“D”和“T”表示）。 (3)验证机械能守恒定律： ①将小球拉至与竖直方向成较大角度θ，并由静止释放。 ②记录小球经过平衡位置时遮光片的遮光时间为t。则此时遮光片的速度大小为v= （用“d”“t”表示），并将此速度视为小球经过平衡位置时的速度。 ③改变θ，重复①和②。 根据所测数据，小球由静止运动到平衡位置的过程中，在误差允许的范围内，若满足 的关系式（用“g”“θ”“L”“D”表示），则小球在上述过程中机械能守恒。 根据多次测量结果发现：小球由静止运动到平衡位置的过程中，重力势能减少量总是小于动能增加量，可能的原因是 。（写出一条即可） 【答案】(1)1.199/1.200/1.201 (2) (3) 遮光片的速度大于小球的速度 【详解】（1）根据螺旋测微器的测量原理，遮光片的宽度为 （2）[1]根据单摆的特点可知，在最低点处时的拉力是最大的，所以周期的大小应为 [2]单摆的周期公式为，其中l为摆长，大小应为 整理后可得 （3）[1]由于遮光片很窄，可以近似利用遮光片通过光电门的平均速度来表示瞬时速度，即 [2]若忽略阻力，应有 整理后即为 [3]由于遮光片的位置低于小球，其做圆周运动的半径更大，通过光电门测得的速度会略大于小球，因此计算得到的小球的动能增加量会偏大。 13．（2026·湖北模拟）某同学用如图甲所示实验装置探究加速度与力之间的关系。气垫导轨上安装有光电门、，两光电门中心间距为x，滑块上固定有宽度为d的挡光片，并通过细绳与槽码相连，细绳对滑块的拉力可通过力传感器测量出来。         (1)关于本实验，下列说法正确的是________。 A．槽码质量需远小于滑块质量 B．细绳需与气垫导轨表面平行 C．实验中应控制槽码的质量不变，改变滑块的质量 (2)实验开始时，不挂槽码，滑块处于光电门右端。给滑块一个向左的初速度，测得光电门的计时略小于光电门的计时，则需调节气垫导轨使其右端略微 （选填“升高”或“降低”）。 (3)导轨调节水平后，挂上槽码，滑块沿导轨做匀加速直线运动，先后经过两个光电门，测得、的挡光时间分别为和，则滑块的加速度 （用题中所给物理量符号表示）。 (4)上述方案存在系统误差，测得的加速度 （选填“大于”或“小于”）真实值，请你提出一条可以减小本实验误差的合理措施。 (5)该实验装置还可用来测量物体的质量，先保持滑块（包括传感器及挡光片）的质量M不变，改变所挂槽码质量，多次重复测量，作出图线如图乙中Ⅰ所示；然后在滑块上固定待测物体m，重复之前的操作，在图乙中作出图线Ⅱ，则 kg。（保留两位有效数字） 【答案】(1)B (2)升高 (3) (4) 大于 适当减小遮光条的宽度（或适当增大两光电门间的距离） (5)0.30 【详解】（1）A．本实验存在力传感器，其示数是滑块的合外力大小，则不需要保证槽码质量需远小于滑块质量，故A错误； B．为了保证物块平稳运动，则细绳需与气垫导轨表面平行，故B正确； C．本实验的目的是探究加速度与力之间的关系，则实验中应控制滑块的质量 不变，改变槽码的质量，故C错误。 故选B。 （2）由于测得光电门的计时略小于光电门的计时，则滑块从光电门到光电门做减速运动，说明气垫导轨右端偏低，故需调节气垫导轨使其右端略微升高。 （3）滑块经过光电门、的速度分别为、 由运动学公式 联立可得滑块的加速度大小为 （4）[1]用代替滑块经过光电门的瞬时速度，该速度为挡光片通过光电门中间时刻的瞬时速度，但计算时用两光电门中心距离为x，导致距离测量值偏小，根据可知测得的加速度大于真实值； [2]本实验可以通过适当减小遮光条的宽度来减小挡光时间，使中间时刻的瞬时速度接近中间位置的瞬时速度。 （5）根据牛顿第二定律 化简可得 在滑块上固定待测物体m，由牛顿第二定律 化简可得 结合图线Ⅰ、Ⅱ可得， 联立可得 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题17 力学实验 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 考查统计 1．高频考点： 本类试题主要考查纸带类和光电门类实验、 弹簧类和橡皮条类实验、“小球”类实验问题。 2．素养考向 ①要求体会科学探究思维方式； ②体会数学知识在物理中运用，体会抽象方法如等效法，控制变量法、图像法等方法分析。 考向一 纸带类和光电门类实验 2026陕晋青宁卷T11 2025江西卷T11， 2025广西卷T12， 2025甘肃卷T1 2024新课标卷T22 2024北京卷T18 考向二 弹簧类和橡皮条类实验 2026云南卷T11 2025全国课标卷T22， 2025重庆卷T11， 2025四川卷T11， 2025黑蒙吉辽卷T12 考向三 “小球”类实验 2026浙江1月卷T14 2025天津卷T9 2025浙江卷T15 2025海南卷T14 从近三年高考力学实验题来看，试题以一道小题为主，难度中等偏上。命题趋势呈现：从基础仪器的使用与读数→经典实验原理的迁移与验证→创新设计型实验→融合实际问题情境的探究分析。倾向于以教材实验为原型，预计2027年高考力学实验命题将突出以打点计时器、光电门等核心装置为模型，以探究加速度、验证机械能等经典规律为载体，紧密结合科技或生活实际情境进行创新设计。问题将着重考查实验原理的迁移、实物图连线、数据图像处理以及误差的定量分析，以一道小题形式呈现对科学探究能力的综合检验。通过装置创新、数据优化和误差分析，考查科学探究能力与解决实际问题的思维。 考向一 纸带类和光电门类实验 1. （2026·山西陕西·高考真题）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，则点的瞬时速度为_____（保留三位有效数字）。 （3）测得 点的瞬时速度，则、 两点间的平均加速度为_____（保留三位有效数字）。 考向二 弹簧类和橡皮条类实验 2.（2026·云南·高考真题） 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： （1）该同学借助水平仪将实验装置台面调至水平。水平仪内封有液体和气泡，当水平仪底面水平时，气泡会静止在水平仪中心处，俯视图如图（a）乙所示。将水平仪放到台面上，气泡静止在水平仪中的位置俯视图如图（a）丙所示，下列操作能将台面调成水平的是_____________或_____________（填正确答案标号）； A．保持M和N高度不变，调高L B．保持M和N高度不变，调低L C．保持L高度不变，同时调高M和N D．保持L高度不变，同时调低M和N （2）如图（b）甲所示，将橡皮筋一端固定在O点，另一端通过圆环、细线与弹簧测力计相连。某次实验时，拉伸橡皮筋调整圆环圆心至点并保持静止，记录两细线的夹角，由弹簧测力计读出拉力和的大小，其中的读数为_____________N； （3）根据测量结果在方格纸上画出和的图示，如图（b）乙所示。已知方格纸上每小格边长代表，用作图法可得和的合力大小为_____________N（结果保留2位有效数字）。 考向三 “小球”类实验 3.（2026·浙江·高考真题） “在探究平抛运动实验中” （1）为探究水平方向分运动特点，应选用图1中的________（选填“甲”或“乙”）装置 （2）采用图2所示装置进行实验。将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球落到倾斜的挡板后挤压复写纸，在白纸上留下印迹。下列说法正确的是________。 A. 调节装置使其背板竖直 B. 调节斜槽使其末端切线水平 C. 以斜槽的末端在白纸上的投影点为坐标原点 D. 钢球在斜槽静止释放的高度应等间距下降 （3）如图3所示，将实验中记录的印迹用平滑曲线连接，其中抛出点为坐标原点，A点（11.0cm，15.8cm）是记录的印迹，B点（11.8cm，19.6cm）是曲线上的一个点，为得到小球的水平速度，应取________（选填“A”或“B”）点进行计算，可得水平速度________m/s。（g取，所得结果保留两位有效数字） 考向一 纸带类和光电门类实验 1. （2026·河南·高考真题）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： （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图2所示，则__________mm。 （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，则滑块通过光电门1的速度大小__________（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，测出两光电门间距为，则滑块下滑的加速度__________（用、、表示）。测得气垫导轨两支脚间距为，垫高为 ，理论上__________（用、 、重力加速度大小表示），若两者在误差允许范围内相等，即验证了牛顿第二定律。 2. （2026·山东·高考真题）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采集一组拉力与时间的数据，实验数据如图乙所示。回答以下问题： （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“2.8 ~ 6.0”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”）。 3. （2026·湖北·高考真题）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、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 。实验步骤如下： ⅰ．用天平测量小车和遮光条的总质量 ，用刻度尺测量、间的距离，用游标卡尺测量遮光条的宽度 。 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、。 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 __________（用、 、 和 表示）。 （3）步骤ⅲ中测得的小车加速度大小 __________（用 、、和表示）。 （4）该同学根据测出的多组、 值，作出图像。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 4.（2025·北京·高考真题）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。 (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，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，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为 ；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为 。（结果均保留两位有效数字） 5．（2025·广东·高考真题）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，示数如图所示，读数 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。 ①选取相同的两辆小车，分别安装宽度为1.00 cm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 。证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t1。若t2 t1，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10.00 ms，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15.00 ms、30.00 ms，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）。 考向二 弹簧类和橡皮条类实验 1．（2025·全国卷·高考真题）某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 (1)将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上，另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、⋯、500g，平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图（a）中圆点所示（钩码的质量在图中用数字标出）。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为 cm。 (2)根据图（a）中各点的位置可知，在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的 （选填“质量”或“质量的增加量”）成正比，由此可求出橡皮筋的劲度系数为 （保留2位有效数字，重力加速度取）。 (3)悬挂的钩码质量为时，在橡皮筋底端施以水平向右的力，平衡时橡皮筋方向如图（b）中虚线所示，图（b）中测力计的示数给出了力的大小，则 ， g（选填“200”“300”或“400”）。 2．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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。根据测得数据作出关系图线，如图（b）所示。 回答下列问题： (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得，由图（b）可知，该芒果的质量 g（结果保留到个位）。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与相比 （填“偏大”或“偏小”）。 (2)另一组同学利用同样方法得到的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 。 考向三 “小球”类实验 1. （2026·湖南·高考真题）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。 （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l。 （5）重力加速度g = ______（用题中给出的字母“T”和“l”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. （2026·贵州·高考真题）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。 请完成下列步骤： （1）用卷尺测量金属球直径三次后得平均值。 （2）用卷尺测量摆线长度三次后得平均值。将金属球从平衡位置拉至一个偏角小于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。重复测量三次，得周期的平均值。 （3）改变摆线长度，重复步骤（2）。得、（、、）和的数据如下表： 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 计算上表中时的_____s。（保留三位有效数字） （4）根据重力加速度表达式_____（用、T、L和 表示），计算实验值。 （5）查询当地重力加速度，发现 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。 3. （2026·广东·高考真题）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，可得最大冲击力，结合动量定理可估测薄膜压缩时间。 （2）实验操作及数据处理。 ①称量小球质量，记录质量。 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和，可得为_________，为6.66 cm。相邻两个位置的时间间隔为，则小球在位置处的速度__________（用、和表示）；与薄膜接触前瞬间，小球在位置处的速度__________（用、和表示）。 ④用光谱仪测得薄膜受到冲击时发光光谱的为。图2为已知的关系图像，可读得为__________N。 ⑤，，由动量定理可估测薄膜压缩时间，将数据代入可得_______s（结果保留3位有效数字）。 4．（2025·天津·高考真题）某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据 在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线 （选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为 米/秒。 5．（2025·浙江·高考真题）在用单摆测重力加速度的实验中， (1)如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为 s（结果保留3位有效数字）。乙同学利用光电门，从小钢球第1次遮光开始计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期为 ； (2)丙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度 ，小钢球重心到摆线下端的高度差 ；（结果均用k、b表示） (3)丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让小钢球在槽中运动，测出其运动周期，算出重力加速度为。若周期测量无误，则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是 。 1．（2026·贵州·一模）如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 (1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是　　　　。 A．放大法 B．控制变量法 C．补偿法 (2)该实验过程中操作正确的是　　　　。 A．平衡阻力时小车未连接纸带 B．先接通打点计时器电源，后释放小车 C．调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 (3)经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点5时小车速度的表达式v＝ ；小车加速度的表达式是 （选填正确选项前的字母）。 A、a＝    B、a＝  C、a＝ 。 2．（2026·河北·一模）某实验小组用如图丙所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块上有两个宽度均为d 的遮光片，滑块与遮光片的总质量为M，两遮光片中心间的距离为L。 (1)将滑块置于光电门右侧的气垫导轨上，打开气泵电源，轻推滑块，遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为和，仔细调整支脚A，直至遮光片1、2通过光电门的挡光时间 （选填“>”“=”或“<”）。 (2)气垫导轨调至水平后，将细线一端拴在滑块上，另一端跨过气垫导轨左端的光滑定滑轮悬挂沙桶，调节定滑轮，使定滑轮和滑块之间的细线与气垫导轨平行。将滑块在光电门右侧释放，记录遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为t₁和t₂，则滑块的加速度大小a= （用题目中的物理量符号表示）。 (3)保持气垫导轨水平，多次改变沙桶和桶内细沙的总质量m（mM），并记录遮光片1、2的挡光时间，计算相应的加速度a，根据计算的数据描绘加速度a与沙桶和桶内细沙的总重力 mg 之间的关系图像如图丁所示，则图线的斜率k= （用题目中的物理量符号表示）。 3．（2026·浙江·一模）如图1为“验证机械能守恒定律”实验装置。 (1)下列说法正确的是 A．图中打点计时器直接使用220V交流电源 B．打点计时器的限位孔须处于同一竖直线上 C．一定要选用第一个点迹清晰的纸带 D．实验绘出v2—h图像，图线有没有过原点与机械能是否守恒无关 (2)如图2所示，实验中得到一条点迹清晰的纸带。在纸带的后端选择连续的打点作为计数点，并且标上1、2、3、4、5。电源频率为50Hz。 ①在打计数点4时，重物的速度为 m/s，重物下落的加速度g1= m/s2（结果均保留2位有效数字）。 ②选取第一个打点和计数点4来验证机械能守恒。已知重物质量为0.2kg，第一个打点对应的速度为0，计数点1与第一个打点的距离为11.20cm，当地重力加速度g2=9.8m/s2，则在计算重物的重力势能减少量△Ep时，重力加速度应选用 （选填“g1”或“g2”）。经计算可知△Ep （选填“大于”、“小于”或“等于”）重物动能的增加量△Ek，其原因可能是 。 A．纸带与限位孔间存在摩擦阻力 B．电源的实际频率小于50Hz C．计算△Ep时重力加速度选择错误 4．（2026·广东惠州·二模）气垫导轨是中学物理常用实验装置，利用水平放置的气垫导轨和光电门可以完成多个力学实验，装置如图所示。测得遮光片的宽度为，光电门、之间的距离为，遮光片通过光电门、的时间分别为、，已知滑块的质量为，钩码的质量为，重力加速度大小为。 (1)利用本装置探究“滑块的加速度与力、质量的关系”实验中， （填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于滑块的质量。 (2)滑块通过光电门时的速度大小 ，滑块的加速度大小 。 (3)若要验证钩码和滑块构成的系统机械能守恒，需要验证的等式为 。（以上表达式均用题目所给物理量的符号表示） 5．（25-26高三上·山西·月考）某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂着质量分别为和的重锤A和B。在重锤A上固定有宽度为的遮光条，铁架台上固定有两个光电门1和2，可测量遮光条通过两光电门的时间。测得两光电门中心间的竖直距离为。当地重力加速度为。 (1)实验前，该小组同学首先用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度 cm。 (2)是否需要满足， （选填“需要”或“不需要”）。 (3)正确的实验操作顺序是 。 A．将重锤A移至合适位置，使遮光条靠近光电门1，静止释放重锤A B．调节滑轮高度，使牵引物块的重锤处于竖直状态 C．接通光电计时器的电源 D．记录遮光条通过光电门1的时间和通过光电门2的时间 (4)若系统机械能守恒，应满足的关系式为 （用题中所给物理量、、、、、、表示）。 6．（25-26高三上·山东潍坊·期中）某实验小组利用如图甲所示的装置测量滑块（含遮光片）1、2的质量、。 部分实验步骤如下： ①打开光电门及计时装置，接通气源，调节气垫导轨水平； ②在滑块2上固定质量为的配重片，在两个滑块中间放置一个压缩轻质弹簧（不栓接），用细线把两滑块拴接，使其处于静止状态； ③烧断细线，滑块1、2分别向左、右运动，弹簧完全弹开后，遮光片（宽度相同）通过光电门1、光电门2，记录遮光时间分别为、； ④改变滑块2上配重片的质量，多次重复实验，记录多组、及值； ⑤在坐标纸上以为纵轴，以为横轴，作出图像如图乙所示，为一条倾斜的直线，测出斜率为，纵轴截距为。 请回答下列问题： (1)每次两滑块弹开过程可认为系统动量守恒，根据图乙可求出滑块1的质量 ，滑块2的质量 ；（结果均用、表示） (2)每次实验，弹簧的压缩量 （选填“必须”或“不必”）相同； (3)若滑块1上的遮光片稍微倾斜而实验者未发现，则测得滑块1的质量与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 7．（2026·山西·模拟预测）小敏同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐，他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数，读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值与所挂钩码的个数的关系图像（如图丙所示），已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码重均为1N。 (1)某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为 cm； (2)由图丙可求得该弹簧的劲度系数为 ；（保留2位有效数字） (3)由于弹簧自身有重量，该同学在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 8．（2026·河南郑州·一模）为验证力的平行四边形定则，某同学准备如下器材：木板、白纸、两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环等，并按下列步骤完成了实验。 （1）用图钉将白纸固定在木板上。 （2）将橡皮条一端固定，另一端系在轻质小圆环上，橡皮条原长时小圆环位于点。 （3）将两细线一端系在小圆环上，另一端分别挂上弹簧测力计。用互成一定角度、方向与木板平行的两个力、拉动小圆环。用铅笔在白纸上记录小圆环静止时的位置点、和的大小、表示和方向的点，如图乙所示。 （4）撤去一个弹簧测力计，用另一个测力计把小圆环拉到 （填“”或“”）点，测力计的示数如图甲所示。读数 ，并按选定的标度做出的图示，如图乙所示。 （5）请根据平行四边形定则和图中信息在图乙中画出、的合力的图示 。 （6）比较和的大小和方向，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 9．（2026·湖南郴州·一模）在“探究平抛运动的特点”的实验中，对图甲所示的装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片。 (1)下列说法中符合本实验要求的是________ A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端切线必须水平 C．必须用天平称出小球的质量 (2)某同学用频闪照相方法拍摄的小钢球（可视为质点）做平抛运动的闪光照片，频闪光源的频率为20Hz。在实验中得到的轨迹图如乙图所示，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，坐标如图乙所示。 ①小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。 ②当地的重力加速度大小为 （计算结果保留三位有效数字）。 10．（2026·河北·模拟预测）某同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。 (1)如图乙，用游标卡尺测得小钢球的直径为 mm。 (2)质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较 （选填“大”或“小”）的。 (3)若在实验过程中，该同学误将摆球59次全振动的时间记为60次，则重力加速度的测量值会 。（填“偏大”“偏小”或“不变”） (4)改变摆长，测量出多组周期T、摆长L数值后，画出的关系如图丙所示，则当地的重力加速度大小g＝ （用图丙中的字母M、N及表示）。 11．（25-26高三上·北京·期中）某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，利用单摆测量当地的重力加速度。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有________（填字母）； A．为了使摆的周期大一些以方便测量，开始时拉开摆球至较大的偏角 B．摆球尽量选择质量较大、体积较小的 C．摆线要选择较轻、无伸缩性，并且适当长一些的 D．测量周期时应测多次完整周期再取平均，并在小球至最高点时开始、停止计时 (2)用游标卡尺测出小球直径d，如图乙所示，则小球的直径d= mm； (3)改变摆线长度，测量出多组周期T、摆线长L的数值后，画出图像如图丙所示，测得此图像斜率为k，则当地重力加速度的表达式为g= 。 (4)图像不过坐标原点的原因可能是________（填字母）。 A．测周期时将31个周期时长当作30次 B．测周期时将29个周期时长当作30次 C．直接将摆线长作为摆长 D．将摆线长加上摆球直径作为摆长 12．（2026·贵州贵阳·模拟预测）图甲为某兴趣小组设计的实验装置，在单摆悬点处安装力传感器，可采集摆线的拉力；在小球的平衡位置正下方处安装光电门，可采集小球底部的轻质遮光片遮住光的时间。利用本装置可以完成测量当地重力加速度大小g、验证机械能守恒定律等实验。 实验操作如下： (1)测量所需长度：用刻度尺测得摆线长度为L，用游标卡尺测得小球直径为D；用螺旋测微器测量遮光片的宽度为d，如图乙所示，则d= mm。 (2)测量当地重力加速度的大小：将小球拉至与竖直方向成较小角度并由静止释放。利用力传感器，获得摆线所受拉力F的大小与时间t的关系图像，如图丙所示，则单摆的周期T= （用“t1”“t2”表示），重力加速度大小的测量值为 （用“L”“D”和“T”表示）。 (3)验证机械能守恒定律： ①将小球拉至与竖直方向成较大角度θ，并由静止释放。 ②记录小球经过平衡位置时遮光片的遮光时间为t。则此时遮光片的速度大小为v= （用“d”“t”表示），并将此速度视为小球经过平衡位置时的速度。 ③改变θ，重复①和②。 根据所测数据，小球由静止运动到平衡位置的过程中，在误差允许的范围内，若满足 的关系式（用“g”“θ”“L”“D”表示），则小球在上述过程中机械能守恒。 根据多次测量结果发现：小球由静止运动到平衡位置的过程中，重力势能减少量总是小于动能增加量，可能的原因是 。（写出一条即可） 13．（2026·湖北模拟）某同学用如图甲所示实验装置探究加速度与力之间的关系。气垫导轨上安装有光电门、，两光电门中心间距为x，滑块上固定有宽度为d的挡光片，并通过细绳与槽码相连，细绳对滑块的拉力可通过力传感器测量出来。         (1)关于本实验，下列说法正确的是________。 A．槽码质量需远小于滑块质量 B．细绳需与气垫导轨表面平行 C．实验中应控制槽码的质量不变，改变滑块的质量 (2)实验开始时，不挂槽码，滑块处于光电门右端。给滑块一个向左的初速度，测得光电门的计时略小于光电门的计时，则需调节气垫导轨使其右端略微 （选填“升高”或“降低”）。 (3)导轨调节水平后，挂上槽码，滑块沿导轨做匀加速直线运动，先后经过两个光电门，测得、的挡光时间分别为和，则滑块的加速度 （用题中所给物理量符号表示）。 (4)上述方案存在系统误差，测得的加速度 （选填“大于”或“小于”）真实值，请你提出一条可以减小本实验误差的合理措施。 (5)该实验装置还可用来测量物体的质量，先保持滑块（包括传感器及挡光片）的质量M不变，改变所挂槽码质量，多次重复测量，作出图线如图乙中Ⅰ所示；然后在滑块上固定待测物体m，重复之前的操作，在图乙中作出图线Ⅱ，则 kg。（保留两位有效数字） 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $