2023年高考物理真题16力学实验

16力学试验1.〔2023〕计量时间.试验前，将该计时器固定在小车旁，如图〔a〕所示.试验时，保持桌面水平，用〔b〕记录了6〔30s46〕由图〔b〕可知，小车在桌面上〔填“从右向左”或“从左向右”〕运动的.该小组同学依据图〔b〕〔b〕中A点位置时的速度大小为 m/s，加速度大小为 m/s2.〔结果均保存2位有效数字〕答案〔1〕从右向左〕0.19 0.037(1(b的.(230s46T

30s=2s.46-13.由Δa2.由Δa2v0.117+0.133A 2T

m/s0.19m/s(0.1500.117)(0.1330.100)小为a

)0.037m/s2.2.〔2023全国卷Ⅱ〕某同学争论在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器.试验步骤如下：〔a对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开头下滑；∆t；③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度，如图〔b〕所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均速度大小，求出v；下滑，重复步骤②、③；⑤屡次重复步骤④；⑥利用试验中得到的数据作出v–∆t图，如图〔c〕所示.完成以下填空：〔1〕用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA

表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则v与v、a和t的关系式为v= .A〔2〕由图〔c〕可求得，v= cm/s，a= cm/s2.〔结果保存3位有效数字〕2A2〔1〕vv

1at 〔2〕52.116.3(15.8~16.8)解析：解析：(1)结合题t.(2)由v1 1 1结合题t.(2)由v得:vtv

A

a(t)2，则vv2

at2

v atA 2图(c)可知，图线与纵轴的交点的纵坐标即为v，将图线延长与纵轴相交，得v=52.1cm/s，A A，求得a=16.3，求得a=16.3cm/s2.1图线的斜率等于21，即2a a= 0.183.〔2023全国卷Ⅲ〕某探究小组做“验证力的平行四边形定则”试验，将画有坐标轴〔横xy1mm〕的纸贴在水平桌面上，如图〔a〕所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点〔位于图示局部之外〕，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长.用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图〔b〕所示，F的大小为 N.撤去〔1〕中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点.此时观看到两个拉力分别沿图〔a〕中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F=4.2NF=5.6N.1 2〔i〕5mm1N的力，以O为作用点，在图〔a〕中画出力F、F的图示，1 2然后按平形四边形定则画出它们的合力F；合〔ii〕F

的大小为 N，F合

与拉力F的夹角的正切值为 .合F与拉力F的大小及方向的偏差均在试验所允许的误差范围之内，则该试验验证了力的合平行四边形定则.答案：〔1〕4.0〔2〕〔i〕如图〔ii〕4.00.05解析：〔1〕由图可知，F4.0N.〔2〕作力F、F的图示，作出合力F，F20mm，所以F4.0N，F与拉力1 2 合 合 合 合F0.05.42023江苏卷利用如题10–1图所示的试验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系车的质量为M=200.0g，钩码的质量为m=10.0g50Hz挂钩码前，为了消退摩擦力的影响，应调整木板右侧的高度，直至向左轻推小车观看到 ．10–2图所示．选择某一点为O，依次每 隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离x，记录在纸带上．计算打出各计数点时小车的速度v，其中打出计数点“1”时小车的速度v 1将钩码的重力视为小车受到的拉力，取g=9.80m/sW=mgx算出拉力对小车做1的功W．利用E k

2Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量Ek．计算结果见下表．WW/103J2.452.923.353.814.26E /103Jk2.312.733.123.614.00请依据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出EW图象．kE总是略小于W．某同学猜测是由于小车所受拉力小于钩码重力造k成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F= 答案：〔1〕小车做匀速运动〔2〕0.228〔3〕〔4〕0.093解析：此题考察探究恒力做功与物体动能变化关系的试验.解析：此题考察探究恒力做功与物体动能变化关系的试验.(1)挂钩码前，调整木板右侧的.(2)打出计数点“1”时小车的速度v1

2.06+2.501020.2

m/s0.228m/s.(3)依据k题表格中的数据，描点作图.(4)由于W=mgΔx，ΔE=FΔx，则有.(3)依据kFkEmg4.24-2.000.019.8N0.093N.FkW 4.50-2.145.〔2023〕1m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动状况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的试验.打点计时器使用的电源是 〔选填选项前的字母〕.直流电源 B．沟通电源试验中需要平衡摩擦力和其他阻力正确操作方法是 项前的字母〕.把长木板右端垫高 B．转变小车的质量在不挂重物且 〔选填选项前的字母〕的状况下，轻推一下小车，假设小车拖着纸带做匀速运动，说明已经消退了摩擦力和其他阻力的影响.A．计时器不打点 B．计时器打点接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……假设干个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离为x、x、x21 2 3试验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg.从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W= ，打B点时小车的速度v= .以2为纵坐标W为横坐标，利用试验数据作出如图3所示的2W图.由此图象可得2随W变化的表达式 依据功与能的关系，动能的表达式中可能含2这个因子；分析试验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应 .假设已经完全消退了摩擦力和其他阻力的影响，假设重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图4中正确反映W关系的 .答案：〔1〕B〔2〕AB〔3〕mgx

xx3 1 〔42k=(4.5~5.0)k–1 质量〔5〕2 2TA解析：(1)打点计时器使用的电源是沟通电源,应选B.(2)试验中,平衡摩擦力和其它阻力时,应先不挂重物,把长木板右端适当垫高,在小车后面挂解析：(1)打点计时器使用的电源是沟通电源,应选B.(2)试验中,平衡摩擦力和其它阻力时,应先不挂重物,把长木板右端适当垫高,在小车后面挂上纸带,接通电源,在打点计时器打点的状况下,轻推一下小车,给小车一个初速度,假设小车拖着纸带做匀速运动,则说明已经消退了摩擦力和其它阻力的影响.小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离，又小车所受拉力约等于重物重力，因此W=mgxB点时小车的速度为打AC段的平均速度，则2xxv 3 1.2T由图3可知，图线斜率≈4.7k–，即2=4.7k·；设小车质量为，依据动能Mv2 2 2定理有W ，变形得v2 W，即k=

，因此与图线斜率有关的物理量为质量.2 M MW (Mm)W 假设m不满足远小于M，则由动能定理有 0，可得222与W照旧成正比关系，选A.

2 W，Mm6.〔2023天津卷〕如以下图，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开头自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律.①对于该试验，以下操作中对减小试验误差有利的是 A．重物选用质量和密度较大的金属锤B．两限位孔在同一竖直面内上下对正C．准确测量出重物的质量D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物②某试验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的沟通电源上按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有局部未画出，如以下图.纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点.重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用以下测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有 .A．OA、AD和EG的长度 B．OC、BC和CD的长度C．BD、CF和EG的长度 D．AC、BD和EG的长度答案：〔2〕①AB②BC误差，所以A、Bm，可以约去，故不需要测量出质量m的具体数值，C错误；重锤下落之前应当用手拉住纸带上端而不是用手托住重锤，D错误.②测出BC和CD的长度就可以计算出打下C点时的速度v，再测出OC的长度，就可C验证mghOC

1mv2是否成立，所以BBD、是否成立，所以BBD、EG的长度可计算出打下C、F两点是否成立，所以1时的速度vv，再测出CF的长度，就可验证mgh1

1mv2 mv2C FC

CF 2 F 2 C7.〔2023海南卷〕某同学用游标卡尺分别测量金属圆管的内、外壁直径，游标卡尺的示数分别如图〔a〕和图〔b〕所示．由图可读出，圆管内壁的直径为cm，圆管外壁的直径为cm；由此可计算出金属圆管横截面的面积．答案：2.23，2.99.a22mm33×0.1mm=0.3mm，所以最终读数为：22mm+0.3mm=22.3mm=2.23cm．b29mm99×0.1mm=0.9mm，所以最终读数为：29mm+0.9mm=29.9mm=2.99cm．8.〔2023浙江卷〕在争论“平抛运动”试验中，(1)图1是横档条，卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端时的 .A.球心B.球的上端 C.球的下端在此试验中，以下说法正确的选项是 .〔多项选择〕A.斜槽轨道必需光滑 B.记录的点应适当多一些C.用光滑曲线把全部的点连接起来D.y图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以推断试验操作错误的选项是 .A.释放小球时初速度不为零 B.释放小球的初始位置不同C.斜槽末端切线不水平图3是利