高考物理轮资料汇编专题力学实验试题精选精练

1、专题17 力学实验1某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系；实验装置如图（a）所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度；设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg砝码时，各指针的位置记为x；测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）.已知实验所用弹簧的总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm.P1P2P3P4P5P6x0 （cm）2.044.066

2、.068.0510.0312.01x（cm）2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k（N/m）16356.043.633.828.81/k（m/N）0.00610.01790.02290.02960.0347（1）将表中数据补充完整：_，_；（2）以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出1/k-n图象_；（3）图（b）中画出的直线可以近似认为通过原点；若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的表达式为k=_N/m.【答案】 （1

3、）81.7 0.0122 （2）见解析； （3）（N/m）（在之间均可） 。（在之间均可）【解析】试题分析：（1）中；（2）图线如图：（3）由图线可知直线的斜率为，故直线方程满足，即（N/m）（在之间均可）由于60匝弹簧的总长度为11.88cm；则n匝弹簧的原长满足，代入可得：。（在之间均可）考点：测量弹簧的劲度系数实验；视频2（10分）如图所示为某同学在一次实验中打出的一条纸带，其中ABCDEF是用打点频率为50Hz的打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）则：图中五个数据中有不符合有效数字要求的一组数据应改为_；物体运动的加速度是_；（

4、保留三位有效数字）根据以上问计算结果可以估计纸带是该同学最可能做下列那个实验打出的纸带是A练习使用打点计时器B探究“加速度与力和质量的关系”C用落体法验证机械能守恒定律D用斜面和小车研究匀变速直线运动根据以上问结果，为了求出物体在运动过程中所受的阻力，还需测量的物理量有 （用字母表示并说明含义）.用测得的量及加速度表示物体在运动过程中所受的阻力表达式为=_。（当地重力加速度为）【答案】 2.00 （2分） 9.79（9.749.80） （2分） C （2分）物体的质量m （2分）；（2分） （m写成M也可以）考点：本题考查了测定匀变速直线运动的加速度、打点计时器系列实验中纸带的处理.3某实验小

5、组采用如图所示的装置研究“小车运动变化规律”。打点计时器工作频率为50Hz。实验的部分步骤如下：a将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；b在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；c将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；d改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作。（1）设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2，重力加速度为g，则小车的加速度为：a=（用题中所给字母表示）；（2）下图是某次实验中得到的一条纸带，在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读

6、出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量xC值和计算速度vC值填在下表中的相应位置。计数点x/cms/cmv/（ms-1）O1.000.30A2.341.340.38B4.043.040.46C5.00D8.337.330.61E10.909.900.70v2/(m2 s-2)s/cm（3）实验小组通过绘制v2-s图线来分析运动规律（其中v2=v2-v02，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v0是O点对应时刻小车的瞬时速度）。他们根据实验数据在图中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出

7、v2-s图线。（4）实验小组绘制的v2-s图线的斜率k =（用题中所给字母表示），若发现该斜率大于理论值，其原因可能是。【答案】 （1）（2）6.00,0.54（3）（说明：该点坐标为（5，0.20）（4），木板的左侧垫的过高【解析】试题分析：（1）设小车受到的拉力为T，则根据牛顿第二定律可得，对钩码有，联立解得（2）C点的读数为6.00cm，C点的速度为（3），C点对应的，把C对应的点标在坐标系中，然后作出图象如图所示：（4）由匀变速直线运动的速度位移公式可知，图象的斜率，斜率大于理论值，说明加速度a偏大，可能是平衡摩擦力时木板左端垫起的太高，过平衡摩擦力造成的考点：“小车运动变化规律”4(

8、17分)（1）（6分)某同学在研究性学习中利用光电门针对自由落体运动进行了研究。如左图所示，用铁架台固定竖直长木板，光电门A、B分别固定在长木板上，AB相距S= 41cm；现从光电门A上方某高度静止释放一个小球，其直径d用20分度的游标卡尺测出，游标卡尺的示数如图7所示。小球通过A、B的时间分别为t1=1.0510-2s、t2=3.5010-3s。回答下列问题：由右图所示，读出小球直d= mm；物体运动的加速度a= m/s2；（计算结果取三位有效数字）【答案】 10.509.76考点：游标卡尺的读数 平均速度 瞬时速度 匀加速直线运动规律5现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面

9、向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g9.80m/s2。x1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00单位：cm根据表中数据，完成下列填空： 物块的加速度a_m/s2(保留3位有效数字)。 因为_，可知斜面是粗糙的。【答案】 4.30（填“4.29”或“4.31”同样给分） 物块加速度小于gh/s5.88 m/s2(或：物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)考点：

10、逐差法求加速度【名师点睛】本题主要考查了逐差法求加速度。属于容易题。要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力视频6(10分)用如图实验装置可以测量重力加速度，经正确操作后得到一条纸带，在纸带上选择0、1、2、3、4、5、6七个测量点，相邻两测量点的时间间隔为0.04s，测量出后面各测量点到0测量点的距离d，记入下表中，对这些数据进行处理后便可测得重力加速度值。（1）甲同学的处理方法是: 计算出1、5两点对应的速度v1、v5，然后由算得g值，则其中v5 = m/s。(取3位有

11、效数字)（2）乙同学的处理方法是：计算出的值(已记入表中)，作出-t图象，由图象算得g值。请你按以下要求完成乙同学的处理过程。. 在提供的坐标纸上作出规范的-t 图象。. 在图象上用符号 “” 标出你用于计算g值所选择的点。. 根据图象求得g = m/s2。(取3位有效数字)（3）实验测得的g值，你认为应选 (填: 甲的值；乙的值；都可以)。【答案】 (1) 2.04 ； (2) 如图； 如图； 9.75 (9.659.83) ；(3) 乙的值【解析】试题分析：（1）；（2）图线如图； 如图；由图线可求得斜率为，因为，即，故，g=9.68m/s2;(3)运用图象法处理数据，可以发现误差比较大的

12、个别的数据，减少实验的偶然误差，使数据处理的准确性得到提高，故应选乙的值较精确。考点：测量重力加速度。7某兴趣小组的实验装置如图所示，通过电磁铁控制的小球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t，测出A、B之间的距离h。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。（1）若用该套装置验证机械能守恒，已知重力加速度为g，还需要测量的物理量为A.A点与地面间的距离H B小球的质量mC小球从A到B的下落时间tAB D小球的直径d 用游标卡尺测得小球直径如图所示，则小球直径为 cm，某次小球通过光电门毫秒计数器的读数为3ms，则

13、该次小球通过光电门B时的瞬时速度大小为 = m/s(3)若用该套装置进行“探究做功和物体速度变化关系”的实验，大家提出以下几种猜想：Wv；Wv2；W。然后调节光电门B的位置，计算出小球每次通过光电门B的速度v1、v2、v3、v4，并测出小球在A、B间的下落高度h1、h2、h3、h4，然后绘制了如图所示的图象。若为了更直观地看出和的函数关系，他们下一步应该重新绘制A图象 B图象C图象 D图象【答案】 （1）D （2）1.14cm,3.8m/s (3)A【解析】试题分析：（1）根据机械能守恒定律知，需要知道速度和物体下落的高度，故选项D正确（2）游标卡尺是10分的，故游标卡尺的的读数为1.14cm

14、，由平均速度来表示瞬时速度，故=3.8m/s；（3）由于图中曲线是开口冲上的抛物线，故由数学知识可以猜到关系，故选项A正确。考点：机械能守恒定律 瞬时速度 平均速度 h-v图象8如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中s1=5.12 cm、 s2=5.74 cm、s3=6.41cm、s4=7.05 cm、s5=7.68 cm、s6=8.33 cm、则打F点时小车的瞬时速度的大小是 m/s，加速度的大小是 m/s2。（计算结果保留两位有效数字）【答案】 0.80，0.64考点：匀变速直线

15、运动9在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示（1）当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是_A平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a 求出（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受

16、外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的aF关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1 图2图1： _；图2： _.【答案】 （1）；mM ；（2）B ；（3）不满足mM ；没有平衡摩擦力或平衡摩擦 力不足【解析】试题分析: （1）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系那么小车的合力怎么改变和测量呢？为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma，对M：F拉=Ma，解得：（3）图1中当盘及盘中砝码质量较大时，a-

17、F图象发生弯曲，这是由于没有保证小车质量远大于盘及盘中砝码质量造成的图2中，从上图中发现直线没过原点，当F0时，a=0也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足这个步骤即倾角过小。考点：探究加速度与力、质量的关系10I.（6分）研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图1所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为力传感器（测绳子的拉力），P为小桶（内有砂子），M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的模板不计绳子与滑轮间的摩擦（1）要顺利完成该实验，除图中实验仪器

18、和低压交流电源（含导线）外，还需要的实验仪器是_（填“刻度尺”、“天平”或“秒表”）（2）平衡摩擦力后再按上述方案做实验，是否要求砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量？ （填“是”或“否”）（3）已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图2所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a=_m/s2（结果保留2位有效数字）【答案】 （1）刻度尺；（2）否；（3）0.90；考点：探究牛顿第二定律11某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块

19、、细沙、垫块等需要的东西当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时首先要做的步骤是 ，另外沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是 （2）在（1）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1v2）则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示

20、）（3）由于实验原理上的原因，上述数学表达式只能是近似成立，那么，此试验中真正成立的等式为 （仍用上述题中的字母表示）【答案】 （1）平衡摩擦力；mM（2）（3）【解析】试题分析：（1）沙和沙桶加速下降，处于失重状态，只有加速度较小时，可以认为滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等；滑块受到的合力为F=Tf，要平衡摩擦力，才能保证拉力等于合力；（2）根据动能定理列式即可；（3）根据机械能守恒定律列式即可解：（1）沙和沙桶加速下降，处于失重状态，拉力小于重力，只有加速度较小时，可以认为滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，即T=mg，故需要mM；滑块受到的合力为F=Tf，要使合力等

21、于拉力，可以将长木板的一端适当垫高，使重力的下滑分力与摩擦力平衡，即可保证拉力等于合力，即F=T；（2）本实验要验证动能定理，即合力对小车的做的功等于小车动能的增加量，根据动能定理，有：；（3）对沙桶和小车系统，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律，沙桶减小的重力势能等于沙桶和滑块动能的增加量，有：故答案为：（1）平衡摩擦力，mM；（2）；（3）【点评】本题关键明确实验原理、误差来源，同时要能够根据动能定理和机械能守恒定律列式分析12（6分）某同学利用图甲的实验装置做“探究动能定理”的实验。在尽量减小摩擦阻力的情况下，先接通打点计时器的电源，再释放纸带，让质量的重物由静止下落，在纸带上

22、打出一系列的点，如图乙所示，A、B、C分别为所选取的计数点，且为开始打出的第一点，之间有若干点未标出，相邻计数点的时间间隔为，重力加速度取。（1）释放纸带前，纸带的_（选填“”或“”）端在上面；（2）重物从运动到的过程中，动能的变化量（取两位有效数字）；（3）列举一种能有效减小实验误差的做法_.【答案】 C（2分） 0.67 （2分） 多次测量取平均值（2分）【解析】试题分析：（1）因纸带打出的第一点是点，故释放纸带前，纸带的C端在上面； （2）B带的速度,动能的变化量=0.67J；（3）减小实验误差的做法是多次测量取平均值。考点： 实验“探究动能定理”13在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验

23、中。关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的是A先测量原长，后竖直悬挂B先竖直悬挂，后测量原长C先后顺序对实验结果无影响D先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为 .这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为 N/m，乙弹簧为N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧 (填“甲”或“乙”)。以下是一位同学准备完成的实验步骤，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是： .A以弹簧伸长量为横坐

24、标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来.B记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0C将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。F解释函数表达式中常数的物理意义。下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：弹力（F/N）0.51.01.52.02.5弹簧原来长度（L0/cm）1515151515弹簧后来长度（L/cm）16.217.3

25、18.519.620.8弹簧伸长量（x/cm）请你算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内；在图11的坐标上作出F-x图线；并写出曲线的函数表达式（x用cm作单位）： ，其中常数的物理意义表示：【答案】 D；表明弹簧已经超过了弹簧的弹性限度；k甲=66.7N/m；k乙=200N/m；甲。C B D A E FF-x图线如图所示；曲线的函数式（x用cm作单位）：F = 0.43x；函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数，表示使弹簧每伸长或压缩0.01m（1cm）所需的拉力，大小为0.43N.2、根据图象，该直线为过原点的一条直线，即弹力与伸长量成正比，即F=kx=0.43x3、式中的常数表示弹

26、簧的劲度系数解决本题的关键掌握弹力与弹簧伸长关系的实验步骤，会描点作图，掌握作图的方法会从图象中分析数据本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题14验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法:（1）用公式时对纸带上起点的要求是 ，为此目的，所选择的纸带第，两点间距应接近（2）若实验中所用重锤质量kg，打点纸带如下图所示，打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤的速度 ，重锤动能从开始下落起至点，重锤的重力势能减少量是EP，因此可以得出的结论是（g=10 m/s2）(3).即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的EP

27、也一定略 EK(填大于或小于)，这是实验存在系统误差的必然结果，该系统误差产生的主要原因是 。(4)根据纸带算出相关各点的速度，量出下落的距离，则以为纵轴，以为横轴画出的图线应是下图中的（ ）【答案】 （1） 纸带是打第一个点的瞬间开始自由下落的 、 2mm（2） 0.59m/s、 0.174J、 0.176J、 在重力的作用下，物体的动能和势能相互转化，但总的机械能守恒(3) 大于 重锤下落时受到空气阻力以及纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤机械能减小。(4). C【解析】考点：考查验证机械能守恒定律点评：本题难度中等,熟悉并掌握实验原理是关键，某一点的瞬时速度可根据中间时刻的瞬时速度等于平

28、均速度求解，由于释放纸带时存在时间差，因此选择纸带要选择前两点间隔为2mm左右的15（10分）小明通过实验验证力的平行四边形定则。（1）实验记录纸如题图所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为：F13.30 N、F23.85 N和F34.25 N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。（2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡

29、皮筋弹性的影响。实验装置如题图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹。两次实验记录的轨迹如题图所示，过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为 。（3）根据（2）中的实验，可以得出的实验结果有哪些? （填写选项前的字母）A橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长C两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大

30、（4）根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。【答案】 （1）如图所示 4.7N（4.64.9N均可）；（2）FaFb；（3）BD；（4）选用新橡皮筋；橡皮筋拉伸不宜过长（4）有上述分析可知，要确保橡皮筋发生弹性形变，因此应注意选用新的弹性较好的橡皮筋，每次橡皮筋的形变要在弹性限度内，即拉伸不宜过长。考点：本题主要考查了验证力的平行四边形定则实验和探究弹簧伸长量与弹力的关系实验问题，属于中档题。视频16（8分）某小组在做“用单摆测重力加速度”试验后，为进一步研究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期，式中为由该摆决定的

31、常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到重心C的距离。如图（a），实验时在杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量m=0.05kg。（1）由实验数据得出图（b）所示的拟合直线，图中纵轴表示 。（2）的国际单位为 ，由拟合直线得到的值为 （保留到小数点后二位）；（3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值 （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）【答案】 （1）（2） （3）不变【解析】试题分析：（1）根据周期公式，整理可得，观察图像发现为倾斜的直线，即纵轴

32、的物理量与成一次函数关系，根据，判断纵轴为。（2）根据周期公式，整理可得代入各个物理量的单位，可判断的单位为。根据可得图像的截距即，根据图像斜率，代入可得，代入质量即可得。（3）根据图像斜率计算重力加速度，所以大小与质量的测量无关，即质量测量值即使偏大，重力加速度的测量值也不会变化。考点：单摆测量重力加速度视频17某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧测力计固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d。开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧测

33、力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F（即水和瓶的重力大小），然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t。（1）木块的加速度可以用d、t表示为a=_。（2）改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是_。（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_。（有两个选项正确）A可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便地获取更多组实验数据C可以更精确地测出摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提高实验精度【答案】 C C考点：探究“加速度与力的关系”【名师点睛

34、】本题的难点在与第二问图像上端为什么会弯曲，一定要理解原因，书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚实验的图象描绘，物理结合数学的应用都值得注意18测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题。为此，某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动。请回答下列问题：滑块做匀速直线运动时，打

35、点计时器在纸带上所打出点的分布应该是；滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小钩码的重力大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）；当滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时，某同学打出的一条纸带如图所示，用刻度尺测得记数点1，2，3，4到记数起点O的距离分别为3.15cm，12.40cm，27.70cm，49.05cm，由此可得，物体的加速度为_m/s2.（计算结果保留三位有效数字）若滑块质量为M、钩码质量为m、当打点计时器打下1、3点时滑块的速度分别为和，1、3两点之间距离为s,重力加速度为g，探究结果的表达式是。（用相应的符号表示）【答案】 等间距（或均匀）等于6.06 【解析】试题分析：此实验平

36、衡摩擦力后，确定滑块做匀速直线运动的依据是，看打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是等间距的因为在钩码作用下，滑块做匀速运动当去掉钩码后根据力的合成可知，小车受到的合力等于钩码的重力考点：“探究动能定理”实验19（18分）（1）用如图所示实验装置测量滑块A与木板间的动摩擦因数。长木板水平固定，细线跨过定滑轮与滑块A、重锤B相连。将细线拉直，测出B离地面的高度h，将重锤从h高处静止释放，B落地后，测出A在木板上滑动的距离x；改变B释放高度重复实验，实验数据如下表所示，若测得A的质量=3kg，B的质量=lkg，A和B间细线的长度L=112.0cm，木板的长度=98.0cm，要达实验目的，以上四个量

37、中没有必要测量的是_（用四个物理量的符号表示）；在答题卡坐标纸上作出x随h变化的图象；由图象并结合中所测数值求得滑块与木板间的动摩擦因数为_【答案】 （1）L、l（2分）；如图所示（4分）；0.2（3分）。【解析】试题分析：在该实验中，由动能定理得：mBgh=mAgx，故动摩擦因数=，所以以上的四个物理量中，细线的长度L与木板的长度是没有必要测量的；x随h变化的图象如图所示；在图像中找一点，代入即可，=0.2。考点：测量滑动摩擦力的实验。20某研究小组在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，将不同数量的钩碼挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验数据，利用描点法作出钩碼的重力G与弹簧的总长L的关系图像

38、，如图所示请根据图象回答下列问题：（1）弹簧的原长为 cm（2）弹簧的劲度系数为 N/m【答案】 【解析】根据胡克定律写出F与L的方程即可正确解答解：（1）根据胡克定律可知：F=k（l-l0），由此可知横轴截距为l0，故由图象可知l0=12cm故答案为：12（2）根据F=k（l-l0）可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为k=16.5N/m故答案为：16.521某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感

39、器发射部分的总质量m=_ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)【答案】 0.5Kg 0.2【解析】由于图线拉力F=0时加速度a=2m/s2，所以图b中的图线是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。，图b中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，不满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量。由拉力F1=1N，加速度a1=4ms可得：F1+F-Ff=ma1；由拉力F2=1N，加速度a2=4ms可得：F2+ F-Ff =ma2；联立解得m=0.5kg。根据图线，F=1N=mg，解得=0.222如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上

40、固定一个盒子，盒子内盛有沙子沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出aF图象，图象是一条过原点的直线aF图象斜率的物理意义是_你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：_.(填“合理”或“不合理”)本次实验中，是否应该满

41、足Mm这样的条件？答：_(填“是”或“否”)；理由是_(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以_倒数为横轴【答案】 (1)合理 否 因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg(2)Mm【解析】试题分析：（1）因为，所以,合理，因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg(2)因为合力不变，所以可以根据得以为横轴，考点：考查了研究F与a的关系的实验点评：做好此类型的题目关键是对实验原理的

42、正确理解，23为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。实验过程一：挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，如图甲所示。滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1。实验过程二：将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2

43、。（1）为完成本实验，下列说法中正确的是_A必须测出小滑块的质量 B必须测出弹簧的劲度系数C弹簧的压缩量不能太小 D必须测出弹簧的原长（2）写出动摩擦因数的表达式_（用题中所给物理量的符号表示）（3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面。为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是_。（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案_（选填“可行”或“不可行”），理由是_。【答案】 （1）C （2）（3）滑块停止滑动的位置到B点的距离 （4）不可行 滑块在空中飞行时间很短,难以把握计时起点和终点

44、,秒表测时间误差较大【解析】试题分析：（1、2）滑块离开桌面后做平抛运动，平抛运动的时间：，滑块飞行的距离：x=vt所以滑块第1次离开桌面时的速度：滑块第2次离开桌面时的速度：滑块第1次滑动的过程中，弹簧的弹力和摩擦力做功，设弹簧做的功是W1，AB之间的距离是x，则：W1mgxmv12滑块第1次滑动的过程中，W1-mg（x+d） 联立可得：mgdm（v22v12），解得=可知，要测定摩擦因数，与弹簧的长度、弹簧的劲度系数、以及滑块的质量都无关要想让滑块顺利画出桌面，弹簧的压缩量不能太小故C正确故选C（3）实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差外，其他可能的原因是滑块受到空气阻力作

45、用等（4）改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，来测定小滑块与水平桌面间的动摩擦因数此实验方案是不可行的，原因是 滑块在空中飞行时间很短，难以把握计时起点和终点，秒表测时间误差较大考点：测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数【名师点睛】此题是测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数的实验；解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题。24某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。 倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。 手动敲击弹性金属片M，M 与触头瞬间分开， 第1 个小球开始下落，M

46、 迅速恢复，电磁铁又吸住第2 个小球当第1 个小球撞击M 时，M 与触头分开，第2 个小球开始下落这样，就可测出多个小球下落的总时间（1）在实验中，下列做法正确的有_A电路中的电源只能选用交流电源B实验前应将M 调整到电磁铁的正下方C用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度D手动敲击M 的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H =1980 m，10 个小球下落的总时间T =65 s可求出重力加速度g =_（结果保留两位有效数字）（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间t 磁性才消失，因此，每个小球的实际下

47、落时间与它的测量时间相差t，这导致实验误差较大。 为此，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2他是否可以利用这两组数据消除t 对实验结果的影响? 请推导说明【答案】 (1)BD(2)9.4(3)增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值(其他答案只要合理也可)(4)可以消除t对实验结果的影响，推导过程见解析【解析】试题分析：（1）因为电磁铁的作用是利用其磁效应来吸住铁球的，电路的通断是靠敲击或小球撞击M来实现的，则电源用直流电也可以，故A项错误；为了能让小球准确敲击到M，则实验前应将M调整到电磁铁的正下方以便能及时断电，故B项正确；为了考虑实验的精确性，测量小球下落的高

48、度时应用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离再减去小球的直径，故C项错误；从第一个小球开始下落时刻开始计时，即手动敲击M的时，故D项正确。本题答案选BD。考点：利用自由落体运动测定重力加速度【名师点睛】对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题视频25某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的（1）在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的

49、是_（2）打A纸带时，物体的加速度大小是_ m/s2（3）打点计时器打1号计数点时小车的速度为_m/s【答案】 乙 3.11 0.456【解析】试题分析：（1）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：x34-x23=x23-x12=x12-x01所以属于纸带A的是乙图（2）根据运动学公式x=at2得：（3）利用匀变速直线运动的推论：考点：测定匀变速直线运动的加速度【名师点睛】对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，例如匀变速运动的物体在相邻的时间间隔位移之差相等。26（8分）某试验小组利用拉力传感器和打点计时器验证牛顿运动定律，实验装置如图。他们将拉力传感

50、器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力F的大小；小车后面固定一打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。若交流电的频率为10Hz，则根据下图所打纸带记录，小车此次运动经B点时的速度= ，小车的加速度= 。【答案】 0.40 4分1.46 4分【解析】27光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器。当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量的关系其中NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没

51、有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d.小车从木板的顶端滑下光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。(1) 该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，应保持Mm,这样做的目的_(2) 为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测_若上述测量的量用x表示，则用这些叙理量计算加速度的表达式为a=_(3) 某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像。组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m.s-20.130.170.260,340.430.510.59(4) 由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，则产生误差的主要原因是_【答案】 （1）小车所受合外力大小等于(或约等于)mg （2分）（2）两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”） （2分）（或“”） （2分）（3）如图 （2分）a/ms-2F/N0.10.20.30.40.500.10.20.30.40.50.6（4）木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”） （2分）（3）如图a/ms-2F/N0.10.20.30.40.500.10