上海市6年高考与等级考真题4年一二模试题汇编13 力学实验 含详解

上海市6年高考4年模拟物理试卷分项汇编

专题13力学实验

六年高考2023一模2022二模2022一模2021二模2021一模2020二模2020一模

题量467811173

[2022-2017年高考真题】

1、（2022•上海卷∙T18）在“用单摆测定当地的重力加速度”的实验中：

（1）摆线质量和摆球质量分别为机戏和机球，摆线长为1,摆球直径为d,则

A.）〃线>>m球,l<<d↑

B./“线»加球,l>>d∙

C.加及v<机球,l«d；

D./〃线v<〃7球,/>>d；

（2）小明在测量后作出的T2——I图像如图所示，则他测得的结果是g=m∕s2.（保留2为小数）

（3）为了减小实验误差，应该从最高点还是最低点开始计时，请简述理由__________O

2、（2020•上海卷∙T18）（10分）图（a）是用DIS研究机械能守恒的装置。

（1）图（a）定位挡片的作用是一。

（2）实验中测得C点的机械能偏大的原因是一。

A.光电门在C的下方

B.摆锤释放时绳子松弛

C.摆锤在摆动的过程中由空气阻力

D.摆锤释放时在A的上方

（3）为了验证单摆的机械能守恒，某同学测量了摆下摆时动能Ek与偏角8的函数关系，如图（b）所示。当偏

角。=30°时，摆的重力势能为____J,若摆的质量为0.0075kg,则摆长为mo

3、（2019•上海卷∙T18）在“用单摆测量重力加速度实验”中，使用下列实验器材。

（1）A.1.2m的细线

B.2m的弹性绳

C.带孔的小铁球

D.带孔的软木球

E.光电门传感器

应选用哪种绳—，应选用哪种球—，光电门的摆放位置为—（选填“最高点”或“最低点”）

（2）如图为光电门传感器电流强度I与t的图象，则周期为—

A.tιB.t2-t∣C.t3-t∣D.t4^tι

（3）用秒表做该实验，所得的重力加速度比光电门实验得到的重力加速明显偏大，则实验操作中可能的失误

是。

4、（2018•上海卷∙T18）测量加速度和质量的关系，考察两个传感器的名字。一个同学，改变小车的质量，做了

一个V2--的图像。是否应该在同一个位置释放小车。

m

[2023年一模】

1、（2023•上海杨浦区高三上学期12月一模）某同学独自一人进行“研究共点力的合成”这一实验。因无法同时

拉两个弹簧测力计并记录拉力的方向和大小，该同学的实验操作步骤如下：

①在木板上固定白纸，橡皮筋的一端用图钉固定在木板上A点，另一端系上两根带绳套的细绳，在白纸上标出某标

记点“。”；

②先将细绳1的绳套拉至另一标记点“B”并用图钉固定，再用弹簧测力计拉细绳2,将橡皮筋的另一端拉至“。”

点并使两细绳间有一定的夹角θ,如图所示。记录此时弹簧测力计的示数F1及细绳2的方向（沿OC方向）；

③松开细绳1的绳套端，用弹簧测力计拉细绳2,再次将橡皮筋的另一端拉到“0”点，记录此时弹簧测力计的示

数K及细绳2的方向（沿图中虚线方向）；

④,记录此时弹簧测力计示数乙;

⑤确定标度，作出三个力的图示，观察这些力的图示间的几何关系；

⑥改变标记点“0”、的位置，重复上述实验过程，多次实验。

（1）请写出在上述步骤中遗漏了什么环节：；

（2）为完成这一实验，这位同学应在步骤④中进行的操作过程为：；

（3）这位同学根据记录的三个力6、F?和用作图，下列图示符合这位同学的实验过程的是

（4）这位同学想进一步进行合力与分力对应关系的探究，他在完成实验步骤①、②后，保持橡皮筋的另一端仍在

“0”点并缓慢改变细绳2的方向，观察到弹簧测力计的读数逐渐增大，则两细绳间夹角。的变化情况为。

2、（2023♦上海市嘉定区高三上学期12月一模）如图，在“研究共点力的合成”的实验中，橡皮筋的一端固定在

A点，另一端被两个弹簧测力计拉至。点，此时F1、F2间的夹角为锐角。若保持结点0的位置及F1的方向不变,

绕点。逆时针旋转K，使两分力的夹角逐渐增大，这一过程中（）

A

A.尸2一定增大，6、鸟的合力也随之增大

B.居一定增大，但£、B的合力保持不变

C.乙不一定增大，6、入的合力也不一定增大

D.F2不一定增大，但6、区合力保持不变

3、（2023•上海市嘉定区高三上学期12月一模）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，对提高测量结果精确度

有利的操作是（）

A.选用柔软有弹性的摆线B.选用体积较大的摆球

C.单摆偏离平衡位置的角度应尽可能大些D.测周期应从摆球经过平衡位置开始计时

4、（2023•上海杨浦区高三上学期12月一模）如图为“用DIS研究加速度与力的关系”实验的a-F关系，根据

图线分析该实验过程可能存在的问题为（）

A.所用小车质量过大B.所挂钩码的总质量太大

C.导轨与小车间摩擦太大D.没有多次测量取平均值

5、（2023•上海金山区高三上学期12月一模）在“研究共点力合成”的实验中，

（1）某同学在实验中出现了如图a所示动作，该操作有什么错误之处？。

（2）正确操作后，两个弹簧秤拉动得到如图b所示的两个力片和F2,一个弹簧秤拉动得到如图b所示的力£-用

作图法求出6和B的合力产（保留必要作图痕迹），F=N0

（3）该实验推理的逻辑如下，填出推理依据①

φ

③尸可近似替代工与B④求两个力的

②耳与月作为邻边画出的平

卜一的共同作用效果（即尸一合力可用平行

行四边形对角线口与尸3近似可认为是尸1与己的合力）。四边形定则。

相等。

6、（2023♦上海奉贤区高三上学期12月一模）如图，是“用单摆测定重力加速度”实验装置图。

（1）摆线的质量应___________摆球质量，某同学测得摆线悬点到球最上端的长度为0.985m,已知摆球的直径为

2.0cm,则该单摆的摆长为m。

（2）实验中摆角不超过5，主要是为了保证单摆在摆角小的情况下..

A.摆球做简谐振动

B.线的悬点不易松动

C.摆球能在竖直平面内摆动

D.记录3050次振动时间不要太长

（3）A、B两位同学分别实验，把实验数据绘制在同一个坐标系上，画出如图所示的L-Z,图像。若A测得的重力

加速度为g∣（g∣为已知量），根据图像可知B测得的重力加速度约为。

（4）某次实验测出的重力加速度偏大，可能原因是o

A.摆动过程中摆线悬点松动

B.开始计时时秒表过早按下

C.从悬点量到球的最上端作为摆长

D.每经过平衡位置振动次数记1次

[2022年二模】

1、（2022•上海市松江区高三下学期二模）研究加速度和力的关系的实验中必须采用控制变量法，应保持

不变，用钩码的重力作为。

2、（2022•上海市徐汇区高三下学期二模）用如图所示装置研究加速度。与物体受力厂的关系。质量为M的小车

通过细绳和动滑轮与力传感器相连，动滑轮下悬挂钩码。固定在小车上的挡光片宽度为“，两个相距为L的光电门

传感器固定在轨道上。

（I）实验中需保持不变，改变条件重新测量时，小车初始位置___________（选填“需要”或“不

需要”）保持不变。

（2）某次实验测得小车经过两个光电门的挡光时间分别为小4、Z],则小车的加速度大小为eO

（3）若仅用一个光电门测量小车加速度，将小车从距光电门L处由静止释放，测得挡光时间Af,记录力传感器的

示数几多次改变动滑轮下悬挂的钩码个数，重复实验，测得多组加和凡在τ⅛-F图中记录数据，得到一条

（Δ∕）-

过原点的直线，则该直线的函数关系式为：0

（4）本实验采用力传感器测量外力凡代替了用钩码重力作为小车外力F的传统做法，试分析这样改进的理由是：

3、（2022•上海市松江区高三下学期二模）某同学用图（a）所示沙漏摆研究单摆的运动规律。实验中，木板沿

图示OO方向移动，根据漏在板上的沙描出了如图（b）所示的图形，然后分别沿中心线。。’和沙漏摆摆动方向建

立直角坐标系，并测得图中0a=ah=bc=cd=s,则：

（1）该同学认为此图像经过适当处理可看成单摆的振动图像，则其横坐标表示的物理量应为；

（2）若该同学利用计时器测得沙漏摆的周期为T,则木板移动的速度表达式为V=；

（3）该同学利用该装置测定当地的重力加速度，他认为只有少量沙子漏出时，沙漏重心的变化可忽略不计，但是

重心位置不确定，于是测量了摆线的长度L如果此时他直接利用单摆周期公式计算重力加速度，则得到的重力加

速度值比真实值__________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）若要避免由于摆长无法准确测量产生的误差,

则可通过改变沙漏摆的摆线长L测出对应的周期T,并绘制图像，根据图像的斜率可求得重力加速

度，此时表示沙漏摆的重心到摆绳下端的距离。

4、（2022•上海市静安区高三下学期二模）某同学做“用单摆测重力加速度”的实验，供选择的摆线有：

A.0.3m长的细线B.Im长的细线

C.1.2m长的粗线D.1.5m长的橡皮绳

（1）应选用的摆线是（填写所选摆线前的字母）。

（2）单摆做简谐振动时，回复力是由摆球的分力提供。实验时，测出摆长为/,某次摆动的

周期为7,则重力加速度的表达式为o

（3）该同学改变摆长，测出几组摆长/和对应的周期T的数据，作出/-/图像，如图（α）所示。他在实验时不小

心在小球下方粘了一个小物体，如图"）所示，如果利用图（α）中48两点的坐标值计算重力加速度，是否能

够消除因小球下方粘了小物体而造成的测量误差？（选填“能”或“不能”），理由是：

5、（2022•上海市金山区高三下学期二模）如图为“用DlS研究机械能守恒定律”的实验装置。

（1）本实验每次从（选填“同一”或"不同”）高度释放摆锤，摆锤释放器的作用是.

（2）在实验中测得B点机械能明显偏小的原因可能是（）

A.摆锤释放前，摆线处于松弛状态

B.光电门的光电孔在B点水平线下方

C.摆锤释放时，摆锤释放器在A位置上方

D.标尺盘水平刻度线未保持水平，且右端偏高

（3）若以摆锤速度的平方为纵坐标，以摆锤距离零势能。点的高度为横坐标，作出的直线斜率为。，截距为6,则

当地重力加速度g可表示为,摆锤初始高度可表示为.

6、（2022•上海市黄浦区高三下学期二模）某同学用如图。所示的装置验证加速度与力的关系。

图（a）

（1）为平衡摩擦力，将轨道一端略抬高，给小车一初速度使其在轨道上运动，利用位移传感器获得小车的速度-时

间图像如图则应适当___________（选填“增大”“减小”）轨道倾角。平衡摩擦后，操作中要控制

（选填“小车”“钩码”）的质量不变。

O

图(b)

序号F/Na∕m∙s'2

10.140.39

20190.53

30.240.67

40.250.80

50.340.94

（2）经过正确操作，所测量拉力与加速度的数据如右表。请在图c。中用“x”补充完成序号为4、5的数据描

点并做出a-F图像。

（3）某同学对“将钩码的重力大小视为小车所受拉力的大小”的做法提出质疑，并开展了如下研究：他在小车上固

定一个力传感器，可直接测得小车所受拉力。测得小车与传感器总质量为0.486kg,改变钩码质量，多次实验，测

得多组钩码重力与小车所受拉力，图4。中的图线①、②分别为钩码重力、小车所受拉力随钩码质量变化的关系图

像。请根据图像，针对该同学的质疑给出回答。

7、（2022•上海市奉贤区高三下学期二模）在“研究共点力的合成”实验中,

（1）下列说法正确的是（）

A.弹簧秤使用前需要调零

B.两弹簧秤的量程需要一致

C.弹簧秤伸长的方向与细绳要在同一直线

D.两个弹簧秤对结点的拉力是分力，橡皮筋对结点的拉力是合力

（2）某实验小组，使用弹簧秤的量程为5∙00N,将橡皮条一端固定，先用两只弹簧秤将橡皮条另一端水平拉到某一

位置，标记为。点、紧靠细绳标记A、B两点、弹簧秤读数；然后用一只弹簧秤将其拉至。点，记录紧靠细绳的C

点及弹簧秤读数，该小组完成的部分实验数据记录在图中。为得出实验结论请完成作图。（）

a∙∙B

2∙∣0N3.1ON

Cβ4.80N

（3）结合上述所作图，分析实验过程与结果，下列措施有利于减少实验误差的是（）

A.适当增加橡皮条的原长B.适当减小弹簧秤的拉力

C.适当增大A、B两点到。点的距离D.适当减小两细绳的夹角

[2022年一模】

K（2022•上海市杨浦区高三上学期一模）在“研究共点力的合成”实验中，下列操作能有效减小实验误差的是（）

A.读数时视线要正对弹簧测力计刻度

B.标记同一细绳方向的两点要近一些

C.橡皮筋与绳套相连的两根细绳必须等长

D.用两弹簧测力计同时拉橡皮筋时两弹簧测力计示数之差应尽可能大一些

2、（2022•上海市杨浦区高三上学期一模）（10分）如图（a）,光电门传感器固定在倾斜斜面下端附近，挡光片

安装在滑块上。使用不同宽度的挡光片，挡光片前端在滑块上的位置相同。将滑块在斜面上同一位置由静止释放，

测得若干组数据，如下表所示。

序号挡光片宽度∆x∕m挡光时间ZIS速度v∕(m∙S-1)

10.3000.5100.59

20.2000.3630.55

30.1000.1960.51

40.0600.1220.49

50.0200.0430.46

60.0100.0220.46

70.0060.0130.46

挡光片

光电门

滑块

图（a）

（1）由表中数据可得，使用较窄的挡光片可使更接近挡光片前端经过光电门时的瞬时速度，挡光片前端经

过光电门时的瞬时速度为m/s；

（2）适当选取表中的几组数据，在图（b）给出的坐标纸上画出相关图线。根据画出的图线，可估算滑块沿

2

斜面下滑的加速度为m∕so（保留小数点后二位）

3、（2022•上海市闵行区高三上学期一模）（1）如图（a）所示为“用DlS测变速直线运动的瞬时速度”实验装置,

图（b）为实验软件界面。实验中选择不同宽度的挡光片，由宽变窄逐次实验，每次实验中应使小车从轨道的一

（选填“同一位置”或“不同位置”）由静止释放；

（2）通过计算平均速度的大小可得，随着挡光片宽度减小，小车的平均速度将（选填“增大”、“不变”

或“减小”）；

（3）如图（C）所示，相隔一定距离增加一个光电门传感器，可探究“物体质量一定，加速度”与物体受力尸的定

量关系”。若挡光片宽度为4,两光电门沿导轨方向的距离为3某次实验测定小车经过两个光电门的挡光时间为

小t2,则小车的加速度的表达为；

图(C)

（4）甲乙两位同学分别实验根据实验数据作图得到图（d）所示图线①②，两位同学实验中使用的小车质量，

（选填“甲”或“乙”）质量更大一些，分析两位同学实验误差的最可能原因及应如何调整

4、（2022•上海市浦东新区高三上学期一模）加速度如图（1）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）实验时有以下一些步骤，先后顺序是（填写字母标号）

A.点击“选择区域”，计算机自动计算出加速度值；

B.保持小车、配重片和发射器总质量不变，不断增加钩码的质量，重复实验。

C.点击“开始记录”并释放小车，当小车到达终点时，点击“停止记录"，得到M图像。

图⑴

（2）若测得小车、配重片和发射器的总质量为360g,则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量范围最适合用:

A.lg~25gB.100g-200gC.180g~360gD.大于360g

（3）当小车总质量一定，改变钩码质量重复实验，释放小车的位置_________（填写“必须相同”或“可以不同”）。

实验中某小组获得如图（2）所示的图线，在进行“选择区域”操作记录小车加速度时，小明认为选择AB段和AC

段，获得的加速度基本相同。请发表你的观点，并说明理由：o

5、（2022•上海市静安区高三上学期一模）如图（a）所示，是某小组同学“用DIS研究加速度与力的关系”的实

验装置。

（1）位移传感器的接收部分，安装在（选填“固定支架”或“小车”）上。

（2）实验中，保持的总质量不变，改变拉力，获得多组小车运动的加速度。和所受拉力厂的数据，根据

数据绘出的图像如图（b）所示，图中OA段为直线。分析OA段，可得出的实验结论是：o

（3）图（b）中，图线AB段为曲线，该组同学讨论分析后猜测，可能主要是因为实验中小车所受的拉力没有直接

测量，实验中对小车的合外力作了近似造成的。他们改进了实验装置，用力传感器直接测量小车所受的拉力，如图

（O所示，选用三组不同质量的钩码，得到小车所受拉力尸的大小随时间f的变化关系分别如图（d）的①、②、

③所示，其中OT时间内用手拉住小车使小车静止，八时刻释放小车，小车开始运动。由图（d）推断出，在使用图

（a）的装置进行实验时，要使实验误差尽量小，钩码总质量应尽量：（选填“大”或“小”）一些，你

是如何推断的：______________

6、（2022•上海市奉贤区高三上学期一模）在“用单摆测量重力加速度”的实验中,

（I）提供如图所示的甲、乙、丙三个装置，你认为应选用图（选填“甲”、“乙”或“丙”）来做实验较好，理由

是O

（2）实验过程中，如图所示的4和B两种方式悬挂小球，A是摆线缠绕悬挂，B是摆线被夹住悬挂。你认为

（选填或"B”）悬挂方式较好，理由是o

（3）甲组同学现用摆长为90.0Cm的单摆做实验，为使单摆做简谐振动，则开始时将摆球拉离平衡位置的距离应不

超过cm。在实验数据交流时，乙组同学发现他们测得的48次摆动时间与甲组测得的50次摆动时间相等，

实验操作都正确，可知乙组摆长为cm。

7、（2022•上海市长宁区高三上学期一模）在“用单摆测定重力加速度”实验中，绳长为L,小球直径为/摆球摆

动过程中光电门接收到光信号强度/随时间f的变化如图，八、以和》3均为已知量，由此可得单摆的周期为「，当

地重力加速度大小的计算表达式g=」（用上述已知的物理量表示）。

8、（2022•上海黄浦区高三上学期一模）如图，在“研究共点力的合成”的实验中:

①下列操作对减小实验误差有益的是。

A.拉橡皮筋的细绳尽量长些

B.两细绳取等长

C.拉橡皮筋时，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都与木板平行

D.两个弹簧测力计同时拉时，两测力计的拉力大小尽量相差得大些

E.标记同一细绳方向的两点尽量远些

②实验中若用两根橡皮筋代替两根细绳套，将（选填“仍能”或“不能”）按原方案完成实验。

③甲、乙两同学用两个量程均为0~5N弹簧测力计操作实验。他们从实验器材篮里拿出测力计，用两个测力计互

成锐角地把橡皮筋与细绳的连结点拉到某位置，乙同学在结点正下方标记。点，并记录下两个测力计读数分别为

3.8N和4.2N,之后便将橡皮筋释放。

请指出甲、乙两同学以上操作中存在的问题：

[2021年二模】

（2021•上海市徐汇区高三下学期5月二模）为了验证小球在竖直平面内摆动过程中机械能是否守恒，利用如图”

装置，细绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为机，球心到悬挂点的距离为3小球释放的位置到

最低点的高度差为人实验记录细绳拉力大小随时间的变化如图从其中Fm是实验中测得的最大拉力值。

（1）小球第一次运动至最低点的过程中，重力势能的变化量IA切I=,动能的变化量IAEK=—

（重力加速度为g）

（2）通过对实验数据进行分析，可得到实验结论：,请写出你得到结论的分析过程：。

（3）该装置还可用来测量当地的重力加速度g的大小。实验时使小球摆动的幅度小于5。，小球释放后测量得到

Fl图，从图中获取数据：,代入公式g=。

[2021年一模】

1、（2021•上海市延安中学高三上学期11月期中）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如

图（α）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移

传感器②部分随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器①部分固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为尸，保持

小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（力）

所示。

（1）位移传感器②部分是（填“发射器”或“接收器”），该实验中（选填“需要”或“不需要”）使得

重物的质量远小于小车（包括位移传感器②部分）的质量；

（2）小车与轨道的滑动摩擦/=N；

（3）从图像中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为kg；

（4）该实验小组为得到α与尸成正比的关系，应将斜面的倾角。调整到tan。=。（保留两位有效数字）。

2、（2021•上海市长宁区高三上学期1月一模期末）如图是某同学利用光电门传感器等器材验证“小车的加速度与

质量关系”的实验装置。光电门固定在轨道上的8点。

BLA

0构码

（1）实验过程中，下列做法正确的是（）

A.要控制小车和钩码的质量都不变

B.要控制小车和钩码的总质量不变

C.要控制小车的质量不变，改变钩码的质量

D.要控制钩码的质量不变，改变小车的质量

（2）在A点由静止释放小车，测出小车上挡光片通过光电门的时间为f，若挡光片的宽度为4,挡光片前端距光电门

的距离为L,则小车的加速度"=o

（3）若实验中测得5组实验数据，为比较直观地得到加速度与质量的关系，应该画出图像。其理由是

（4）实验得到的结论是o

3、（2021•上海市市东中学高三上学期11月期中）在用单摆测重力加速度的实验中:

（1）实验时必须控制摆角在度以内，并且要让单摆在平面内摆动；

（2）某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出LT2图线，如图所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标（x∣,

%）、（X2,以），可求得g=。

（3）若该同学测量摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，则以上述方法算得的g值与没有漏加小球

半径算得的g'值相比是gg'（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

4、（2021•上海市松江区高三上学期1月一模期末）如图α为“用DlS研究加速度和力的关系”的实验装置：

城传感善（发射落＞位移传感器（接收器）

□

图a

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持不变，用钩码所受的重力作为,用DIS测小车

的加速度；

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出α-F关系图线（如图6）,此图线

的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是；

（3）若在原装置中的P处加装一力传感器，重复上述实验，得到的尸图线与图b中的图线相比会有什么不同:

（4）在（3）中，若小车质量为M,不断增加钩码的数量，则力传感器示数的极限值为_______。

5、（2021•上海市浦东新区建平中学高三上学期11月期中）“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图甲

所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力凡通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速

度α和所受拉力尸的关系图象。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“一尸图线，如图

乙所示。

位移传感器（发射器）位移传感罂（接收器）

P~~自小车背

二b轨道

□I钧码

甲

（1）图线—（选填“①”或“②"）是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;

（2）在轨道水平时，小车运动的阻力Ff=—N；

（3）图乙中，拉力F较大时，a—F图线明显弯曲，产生误差。为避免此误差可采取的措施是（）

A.调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动

B.在增加钩码数量的同时在小车上增加祛码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量

C.将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力

D.更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验

6、（2021•上海市闵行区高三上学期1月一模期末）在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，利用如图所示的器

材进行实验.图中的①是，②是O（填器材名称）从右侧某一高度由静止释放摆钢，可以观察

到摆摆到左侧的最高位置与释放点基本在同一高度，改变①在固定杆上的位置，重复多次实验，仍能观察到上述结

果，由此可以得出的实验结论是o

7、（2021•上海市金山区高三上学期1月一模期末）“用DlS研究机械能守恒定律”实验装置如图所示。

（1）本实验用到的传感器是,为让标尺盘处于竖直平面内，标尺盘上的垂直线与自然下垂的摆线要

（选填“平行”或“垂直”）。

（2）某同学以摆锤运动的最低点为零势能面，在离开最低点一定高度//处静止释放摆锤，测量摆锤到达最低点的瞬时

速度，测得动能与重力势能的三组数据。由第1组数据可估算出摆锤下落高度〃约为m。

挡光时间（S）最低点处动能（J）释放点处重力势能（J）

10.0046980.01090.0110

20.0046590.01110.0110

30.0046190.01130.0110

摆锤宽度:0.0080m

（3）该同学根据上述三组数据中动能与重力势能近似相等,得出：摆锤在释放后,摆动整个过程近似满足机械能守恒。

这一推断证据（选填“充分”或“不充分”）,理由是。

8、（2021•上海市嘉定区一中高三上学期11月期中）如图所示为“研究质量一定时，加速度与力关系''的实验装置

图。

QU小车

重物

（1）实验中应多次改变的质量进行测量。

⑵用传感器测得小车的VY图后，选择图中的两个位置的数值计算加速度比较合理。

（3）实验中要求重物质量如远小于小车质量，物。原因可简略如下：

，小足够小则下落加速度“很小。

对网研究，根据（写表达式），。越小则和越接近，达到两者近似相等的目的。

9、（2021•上海市嘉定区二中高三上学期11月期中）某同学疫情期间在家里探究用单摆测量重力加速度，用手机

拍摄单摆振动的视频，得到分帧图片，根据图片上显示的位置和时刻，来测当地的重力加速度，实验装置如图所示。

刻度尺

(1)家中有乒乓球、小塑料球和带孔小木球、带孔小钢球，其中最适合做摆球的物体是；

(2)下列主要操作步骤正确的顺序是(填序号)；

①把刻度尺竖直固定在墙上

②打开手机摄像功能，开始摄像

③手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置

④把小球拉开一定的小角度，静止释放小球，使其在竖直面内摆动

⑤把小球用长约Im的细线悬挂起来，使其悬点和刻度尺的零刻度对齐

⑥停止摄像，选择合适的分帧图片进行分析

(3)从视频中截取小球第1次和第41次经过最低点时的两帧图片，图片中小球所在位置和时刻如图所示，可以估测

2

单摆的摆长约为m,单摆的周期为S,粗略测得的重力加速度为m∕so

≡

≡-

≡=-7

≡-8

≡≡-

≡9

h≡

J0

00:00:500:00:44

10、(2021•上海市嘉定区高三上学期1月一模期末)请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容.

(1)如图甲所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套.

(2)如图乙所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为。点,记下此时弹

簧测力计的示数F1和6及.

(3)如图丙所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到。点,记下此时弹簧测力计的示数

F=N和细绳的方向.

(4)如图丁所示,已按一定比例作出了Fi、B和F的图示,请用作图法作出Q和尸2的合力F.

⑸F与尸大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由Fl引起,则原因是F1的大小比真实值偏（填“大''或"小”）或

FI与尸2的夹角比真实夹角偏.（填“大”或"小”）.

11、（2021•上海市崇明县高三上学期1月一模期末热身）重物带动纸带自由下落，测本地重力加速度。用6Vo50HZ

的打点计时器打出的一条纸带如图甲所示，。为重物下落的起点，选取纸带上连续打出的A、B、C、E、厂为测

量点，各测量点到。点的距离力已标在测量点下面。打点计时器打C点时，重物下落的速度匕=m/s；

分别求出打其他各点时的速度v,作F—力关系图像如图乙所示，根据该图线，测得本地的重力加速度g=

m∕s2o（结果保留三位有效数字）

甲乙

[2020年二模】

1、（2020•上海市虹口区高三下学期5月二模）图（a）为“利用DlS研究小车加速度与力的关系”的实验装置,

阻力忽略不计，得到α-尸的关系如图（b）所示。则实验过程中需满足的条件为（）

A.小车质量较大且不变B.小车质量较小且不变

C.钩码质量较大且不变D.钩码质量较小且不变

2、（2020•上海市宝山区高三下学期5月二模）图甲为“用DIS研究加速度和力关系”的实验装置。

图T

（1）小车上安装的是位移传感器的一部分。在保持小车的—不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复

测量，将数据输入计算机，得到如图乙所示的α孑关系图线。

（2）分析发现图线在纵轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为—。

（3）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是..

A.实验的次数太多

B.小车与轨道之间存在摩擦

C.钩码的总质量明显地大于小车的总质量

（4）释放小车之前就启动记录数据的程序在多次实验中，如果钩码的总质量不断地增大，BC曲线将不断地延伸，

那么该曲线所逼近的渐近线的方程为一.

3、（2020•上海市虹口区高三下学期5月二模）某同学设计了如图（a）所示的装置来研究机械能是否守恒。轻质

细线的上端固定在O点，下端连接圆柱形的摆锤P,在摆锤摆动的路径上，固定了四个光电门A、B、C、Do实验

时，分别测出四个光电门到悬点。的高度差从从某一高度释放摆锤，利用光电门测出摆锤经过四个光电门的速度。

（1）利用光电门测量速度时，可以测量摆锤的直径作为。若摆锤直径的测量值比实际值偏小，

则摆锤动能的测量值比实际值—

（2）该同学认为：测得摆锤的质量为机，可由公式EP=加g∕j计算出摆锤在A、B、C、D四个位置的重力势能。他

这样计算重力势能的依据是»

（3）另一同学在得到摆锤经过四个光电门的速度V和光电门距离悬点。的高度差"后，作出如图（b）所示的

图线。若摆动过程中机械能守恒，则该直线的斜率为。决定图线与纵轴交点位置的因素有

4、（2020•上海市虹口区高三下学期5月二模）（1）光电门两侧的光电孔内分别安装了红外线的发光管和接收管，

当挡光片经过光电门时,光电门记下挡光时间加。若挡光片的宽度为d,则挡光片经过光电门的平均速度为

这个速度可以被看做瞬时速度的条件是。

（2）在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，光电门用来测量摆锤经过不同位置的瞬时速度，实验装置如图

（a）所示。

HB（*）

①关于在这个实验中光电门的使用，下列说法正确的是

A.调节摆线长，使摆锤摆动时摆线能通过光电孔

B.测量中，光电门始终固定在某个确定的位置

C.摆锤释放器的位置要随光电门的位置变化而作相应的调整

D.每次改变光电门的位置，要用测平器使光电门的光电孔与所测点位于同一水平线

②在某次实验数据基础上，作出的摆锤在下摆过程中动能、重力势能随高度力变化的图像如图（b）所示，则其中

（选填"I”或"H”）是摆锤动能随高度〃变化的图线，该图线斜率大小等于。

5、（2020•上海市普陀区高三下学期5月二模）.如图甲为“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置。实验中用

回形针的重力大小代替小车所受拉力的大小F,并通过DIS系统测得小车的加速度％某同学第一次将轨道水平放

置进行实验，作出a-F图线；第二次将轨道倾斜放置（B端垫高，轨道与水平面的倾角为。）进行实验，作出a-F

图线。如图乙所示图线是在轨道（选填“水平”、"倾斜”）的情况下得到的，图线纵截距最大可达到的

值为。

6、（2020•上海市徐汇区高三下学期5月二模）在“用DlS研究加速度和力的关系”实验中:

（1）甲同学采用位移传感器测量加速度，实验装置如图a所示。位移传感器测得小车的M图像后，分别得到“和

拉时刻的速度Vi和V2,则小车的加速度a=。

光电门

挡光片

d-

L

B□

（b）钩码

（2）乙同学采用光电门测量加速度，实验装置如图b。将小车放置在轨道上，使挡光片的前端位于A点处，由静止

开始释放小车，测出小车上挡光片通过光电门的时间∆6测出A到B的距离L和挡光片的宽度乩

①根据上述物理量，小车的加速度a=；

②在该实验中，下列操作步骤中必须做到的是（）

A.要用天平称量小车质量B.钩码的质量应该远小于小车质量

C.每次测量均要改变小车的质量D.不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平

（3）光电门常被用来测量物体运动的瞬时速度，请分析这种测量方法中误差产生的主要来源?得到的速

度测量值和真实值相比是偏大还是偏小?

7、（2020•上海市长宁区高三下学期5月二模）图（a）为“用DIS研究加速度和力关系”的实验装置。实验中，

所选钩码的质量要远于小车的质量（选填“大”或“小”）o固定在小车上是位移传感器的（选

填“发射器”或“接收器”)。

(2)图(b)是小华同学设计的“用DlS研究加速度和力的关系”的另一套实验方案。在轨道上的B点处固定一光电

门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码。把小车放到轨道上，挡光片的前端位于A点处，静止释放小车，小车在

轨道上做匀加速直线运动。

①测出挡光片的宽度"=O.5xlO⅛1,小车上挡光片通过光电门的时间A∕=0.5xl(y2s,A、B距离LAB=Im。则小车过B

点的瞬时速度VB=m/s,加速度a=m∕s2。

②说明采用该实验方案测加速度时，产生误差的原因。(说出一个原因即可)

光电门,

挡光片，

d=FI

A.Z~B+

□

(b)钩码，

【2020年一模】

1、(2020•上海市奉贤区高三一模)在“用单摆测量重力加速度”实验中，某同学将摆悬挂后，进行如下操作：

(A)测摆长L：用米尺量出悬点到摆球球心之间的长度。

(B)测周期T：将摆球拉起，然后放开。在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低

点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按下秒表停止计时。读出这段时间3算出单摆的周期

T=工。

30

(C)将测得的L和T代入单摆的周期公式，算出g,将它作为实验的最后结果写入实验报告。

(1)请指出上面步骤中遗漏或错误的地方。要求写出该步骤的字母，并加以改正。

(2)实验过程中发现单摆的摆角逐渐减小，某次使用摆长为0.960m的单摆，如图所示。摆球从摆角θ<5。开始

振动，某次当摆球从A到B经过平衡位置O时开始计时，发现该单摆随后经过30次全振动的总时间是59.6s,

经过50次全振动停止在平衡位置。

2

①则该次测得当地的重力加速度值约为m∕so

②由于空气阻力的影响，测得的重力加速度值______(选填“偏大”、”偏小”或”不变”)。

B

AO

2、（2020•上海市徐汇区高三一模）利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜

面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高

位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：；由此进一步外推，可得到

推论是：。

3、（2020•上海市徐汇区高三一模）在“用单摆测定重力加速度''的实验中:

（1）组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）。

A.长度为1m左右的细线B.长度为30Cm左右的细线

C.直径为1.8Cm的塑料球D.直径为1.8Cm的铁球

（2）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。

组次123

摆长L/cm80.0090.00100.00

50次全振动时

90.095.5100.5

间t/s

振动周期TyS1.801.91

重力加速度g/

9.749.73

（m∙s^2）