2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之力學(xué)實(shí)驗(yàn)

2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之力學(xué)實(shí)驗(yàn)

選擇題（共8小題）

1.如圖所示，某物理興趣小組設(shè)計(jì)了驗(yàn)證“向心力與線速度大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。測(cè)得小鋼球的直徑

為d,細(xì)線長為L,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。小鋼球懸掛靜止不動(dòng)時(shí)，恰好位于光電門中央，力的傳感

器示數(shù)為Flo現(xiàn)將小鋼球拉到適當(dāng)高度處且細(xì)線拉直，由靜止釋放小鋼球，光電門記錄小鋼球遮光時(shí)

間t,力的傳感器示數(shù)最大值為F2,由此可知（）

令I(lǐng)I力的傳感器

§-----向光電門

.A.

_?___?-i1

,r

H

A.F2<FI

d

B.小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為一

2t

C.小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所需向心力為力的傳感器示數(shù)

D.在誤差允許的范圍內(nèi)，本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所受合力和所需向心力相等，即尸2-0=

（L+^gt2

2.長郡中學(xué)物理學(xué)習(xí)小組欲用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。如圖（a）所示，把輕質(zhì)細(xì)線一端固定在天花

板上，另一端連接一小鋼球，自然懸垂時(shí)，測(cè)量球心到地面高度h,然后讓鋼球做小幅度擺動(dòng)，測(cè)量n

=50次全振動(dòng)所用時(shí)間t。改變鋼球高度，測(cè)量多組h與t的值。在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線作圖，畫出t2-h

圖如圖（b）所示。n取3.14。則（）

t2/i(ys2

圖(a)圖(b)

A.根據(jù)圖像可求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣燃s為9.78m/s2

B.根據(jù)圖像可求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣燃s為9.80m/s2

C.根據(jù)圖像可求得天花板到地面的高度為4.0m

D.根據(jù)圖像可求得天花板到地面的高度為3.5m

3.如圖所示，小明在家嘗試用掛鎖作為擺錘，測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。下列說法中正確的是()

0

A.將擺錘擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)

B.擺錘擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)其加速度為零

C.擺線可以選長度約為1m的不可伸長的細(xì)線

D.擺錘擺角越大，實(shí)驗(yàn)誤差越小

4.用圖示器材探究質(zhì)量、角速度一定時(shí)向心力與半徑之間的關(guān)系，兩小球放置的位置以及皮帶連接的兩

塔輪半徑關(guān)系分別是()

A.擋板A與B前，塔輪半徑相同

B.擋板A與C前，塔輪半徑不同

C.擋板A與C前，塔輪半徑相同

D.擋板B與C前，塔輪半徑相同

5.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“質(zhì)量一定時(shí)，物體加速度與所受合外力的關(guān)系”，小車的質(zhì)量為M,托盤

和祛碼的總質(zhì)量為m,平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（）

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B.小車所受的合外力等于2mg

C.釋放小車后立即接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.在托盤中增加祛碼，重復(fù)實(shí)驗(yàn)

6.某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)中除小球的水平位移外，還必須測(cè)量的物理量有（）

A.A、B球的直徑

B.A、B球的質(zhì)量

C.水平槽距紙面的高度

D.A球釋放位置G距水平槽的高度

7.某高速公路自動(dòng)測(cè)速裝置如圖甲所示，雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射脈沖電磁波，相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間

隔為t。當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射電磁波時(shí)，在顯示屏上呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波；在接收到反射回來的無線電波時(shí)，

在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個(gè)尖形波。根據(jù)兩個(gè)波在顯示屏上的距離，可以計(jì)算出汽車至雷達(dá)的距離。顯示

屏如圖乙所示，根據(jù)圖中tl、t、t2的意義，結(jié)合光速C,則汽車車速為（）

叫一）

A.V=2

2t'+12—*1

其內(nèi)+立）

B.V=

2七十12—*1

式口一句）

C.V=

_2c（/一%）

D.1/—

2t+12—G

8.在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí)，曉宇設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行了如下的操作：將光電門A、B固定

在長木板上，并適當(dāng)?shù)貙㈤L木板的右端墊高，將滑塊1放在光電門A右側(cè)，將滑塊2放在兩光電門之

間，輕推滑塊1使其沿長木板向下運(yùn)動(dòng)，兩滑塊碰后粘合為一體。已知滑塊1、2的質(zhì)量分別為m?；?/p>

塊1通過光電門A、B時(shí)的擋光時(shí)間分別為條ti、t2,遮光的寬度為d。以下說法不正確的是（

A.右端墊高的目的是為了平衡兩滑塊滑動(dòng)過程受到的摩擦力

B.兩滑塊與板的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)相同

C.兩個(gè)滑塊碰撞過程中總動(dòng)能不變

D.驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為7nl~=（爪1+m2）;

二.多選題（共4小題）

（多選）9.惠更斯發(fā)現(xiàn)“單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T與重力加速度的二次方根成反比”。為了通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

這一結(jié)論，某同學(xué)創(chuàng)設(shè)了“重力加速度”可以人為調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。如圖1所示，在水平地面上固定一

傾角?？烧{(diào)的光滑斜面，把擺線固定于斜面上的0點(diǎn)，使擺線平行于斜面。拉開擺球至A點(diǎn)，靜止釋

放后，擺球在ABC之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角為a。擺球自然懸垂時(shí)，通過力傳感器（圖中未畫出）測(cè)得

擺線的拉力為F1,擺球擺動(dòng)過程中，力傳感器測(cè)出擺線的拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示，其中F2、

F3、To均已知。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。下列選項(xiàng)正確的是（）

A.多次改變圖1中e角的大小，即可獲得不同的等效重力加速度

B.單擺n次全振動(dòng)的時(shí)間為nTo

C.多次改變擺角a,只要得出Toe下工就可以驗(yàn)證該結(jié)論成立

弋sina

D.在圖2的測(cè)量過程中，滿足F3=3FI-2F2的關(guān)系

（多選）10.在探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是（）

A.長木板要適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力

B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，雖然用到橡皮筋的條數(shù)不同，但每次應(yīng)使橡皮筋拉伸的長度相同

C.利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí)，應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最密集的部分進(jìn)行計(jì)算

D.利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí)，應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最稀疏的部分進(jìn)行計(jì)算

（多選）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置，探究滑塊a上升的最大高度，忽略一切阻力及滑輪和細(xì)繩的

質(zhì)量。起初物塊a放在地面上，物塊b距地面的高度為h,細(xì)繩恰好繃直，現(xiàn)靜止釋放物塊b,物塊b

碰地后不再反彈，測(cè)出物塊a上升的最大高度H,每次釋放物塊b時(shí)，確保物塊a在地面上，改變細(xì)繩

長度及物塊b距地面的高度h,尋找多組（H,h）,然后做出H-h的圖像（如圖乙所示），測(cè)得圖像的

斜率為k,已知物塊a、b的質(zhì)量分別為mi、m2。貝!J（）

A.物塊a、b的質(zhì)量之比一-=——1

m2k

7n2

B.物塊a、b的質(zhì)量之比二=:一1

m2k

C.H-h圖像的斜率k的取值范圍是l<k<2

D.H-h圖像的斜率k的取值范圍是0<k<l

（多選）12.某同學(xué)要探究類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，他將一塊足夠大平整方木板的

一端放在水面地面上，另一端用支撐物墊起，形成一個(gè)傾角為0的斜面；他先將一個(gè)小木塊輕輕放在

斜面上，放手后發(fā)現(xiàn)小木塊會(huì)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)；接著該同學(xué)將木塊置于木板左上角，同時(shí)給小木塊一個(gè)

平行于木板上沿的水平向右初速度vo,測(cè)量木塊的運(yùn)動(dòng)軌跡，并沿平行于木板上沿和沿斜面向下方向

建立xOy坐標(biāo)系來研究木塊的運(yùn)動(dòng)-木塊與木板上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同均為中不計(jì)空氣阻力,

重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.小木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條拋物線，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案可行

B.小木塊獲得初速度V0開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，其加速度大小為gJs譏20+112cos26

C.小木塊沿y軸方向的分運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.小木塊最終沿與y軸平行的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=g（sin。-RCOS。）

三.填空題（共2小題）

13.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，實(shí)驗(yàn)時(shí)按規(guī)范操作得到的一條紙帶的一部分，從比較清

晰的點(diǎn)跡起每5個(gè)點(diǎn)標(biāo)記一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間

都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，用刻度尺分別測(cè)量出AC、BD、CE的長度如圖所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)

周期是0.02s,紙帶左端連接小車，根據(jù)數(shù)據(jù)可以推測(cè)該紙帶記錄的是小車做_______直線運(yùn)動(dòng)；打

下B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為VB=m/s,小車的加速度大小為a=m/s2（結(jié)果

均保留兩位有效數(shù)字）。

24.00

14.用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了標(biāo)記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿任意兩

個(gè)相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系xOy,并測(cè)量出另外兩個(gè)位置的坐標(biāo)值（xi,

yi）、（x2,y2）,如圖所示。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，可得重垂線方向與y

軸間夾角的正切值為o

X.X.

Oo_

???X

O;:

%--o1

o?

y--。

2

y

四.解答題(共6小題)

15.某組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證機(jī)械能守恒的方案：用粗細(xì)均勻的細(xì)桿拼組成一矩形框，使其從某一高處豎

直下落，下落的過程中，框擋住光源發(fā)出的光時(shí)，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，透光時(shí)停止計(jì)時(shí)，再次擋光，計(jì)時(shí)

器再次計(jì)時(shí)，測(cè)得先后兩段擋光時(shí)間分別為tl和t2。

(1)對(duì)于矩形框的制作，甲同學(xué)選擇了一塑料細(xì)桿，乙同學(xué)選擇了一金屬細(xì)桿，從提高實(shí)驗(yàn)精度的角

度看，你認(rèn)為(選填“甲”或“乙”)的選擇較好；

(2)某同學(xué)測(cè)量金屬桿的直徑di,如圖乙所示，其值為mm；

(3)該同學(xué)利用％=0、"2=0,分別求出下、上邊框的經(jīng)過光電門時(shí)的速度，測(cè)出上下邊框兩桿中

心之間的距離d2,在誤差范圍內(nèi)，若gd2=,可判斷機(jī)械能是否守恒。

(4)本實(shí)驗(yàn)在下面的操作中，你認(rèn)為正確的是=

A.釋放時(shí)框的下沿必須與光電門在同一高度

B.釋放時(shí)框的下沿可以在光電門上方一定距離處

C.擋板下落時(shí)框如果沒有保持豎直狀態(tài)，對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響

(5)有同學(xué)提出細(xì)桿直徑較大可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，若本實(shí)驗(yàn)忽略其他因素的影響，僅考慮直

徑較大對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響，本實(shí)驗(yàn)得出的重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量的關(guān)系為AEpAEk(選

填或者"=”)。

一

三

h

M

_

-5

三

o=^>0

圖甲圖乙

16.某實(shí)驗(yàn)小組想利用水流在重力作用下的粗細(xì)變化估測(cè)重力加速度大小。如圖甲所示，水龍頭出口豎直

向下，流出的水在重力作用下速度越來越大，水流的橫截面積會(huì)越來越小。水龍頭單位時(shí)間流出水的體

積為Q,用游標(biāo)卡尺在相距h的兩處測(cè)出水流的橫截面直徑分別為di和d2o

(1)某次用游標(biāo)卡尺測(cè)量水流的橫截面直徑時(shí)如圖乙所示，其讀數(shù)為cm；

(2)為提高該實(shí)驗(yàn)的精度，避免因水龍頭出口不規(guī)則等一系列因素造成的影響，下列措施有效的

是;

A.水龍頭出口越細(xì)越好

B.盡可能保證水流從水龍頭出口流出的初速度為零

C.測(cè)量同一橫截面直徑d時(shí)，應(yīng)從多個(gè)角度測(cè)量再求平均值

(3)重力加速度g=o(用題中所給字母表示)

17.某物理小組的同學(xué)查閱資料得知，彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式為Ep=4k/,k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧

形變量。他們?cè)O(shè)計(jì)了圖甲所示裝置來測(cè)量重力加速度g,操作步驟如下:

位置指針

光電門遮光條

鐵架臺(tái)

甲

(1)該同學(xué)首先利用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，寬度為d=emo

(2)按圖甲豎直懸掛好輕質(zhì)彈簧，將輕質(zhì)遮光條水平固定在彈簧下端，測(cè)出此時(shí)彈簧的長度xo；在鐵

架臺(tái)上固定一個(gè)位置指針，標(biāo)示出彈簧不掛鉤碼時(shí)遮光條下邊緣的位置，用輕質(zhì)細(xì)線在彈簧下方掛上鉤

碼，測(cè)量出平衡時(shí)彈簧的長度x,并按圖甲所示將光電門的中心線調(diào)至與遮光條下邊緣同一高度。

(3)用手緩慢地將鉤碼向上托起，直至遮光條下邊緣恰好回到彈簧原長時(shí)指針標(biāo)記的等高處(保持細(xì)

線豎直)，將鉤碼由靜止釋放，記下遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間△t,則鉤碼此時(shí)的速度v=

(用題中所給字母表示)。

(4)多次改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟(2)(3),得到多組數(shù)據(jù)，作出(％-K0)-一'圖像如圖丙所示；

根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出圖線斜率為b時(shí)，可計(jì)算出g=(用d和b表示)。

18.擺，是物理學(xué)中重要的模型之一。如圖1所示，一根不可伸長的輕軟細(xì)繩的上端固定在天花板上的O

點(diǎn)，下端系一個(gè)擺球(可看作質(zhì)點(diǎn))。將其拉至A點(diǎn)后靜止釋放，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來回

擺動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低點(diǎn)。忽略空氣阻力。

O

(1)圖2所示為繩中拉力F隨時(shí)間t變化的圖線，求：

a.擺的振動(dòng)周期T。

b.擺的最大擺角0mo

(2)擺角0很小時(shí)，擺球的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他家中擺長為0.993m的單擺在小角度

擺動(dòng)時(shí)，周期為2s。他又查閱資料發(fā)現(xiàn)，早期的國際計(jì)量單位都是基于實(shí)物或物質(zhì)的特性來定義的，

稱為實(shí)物基準(zhǔn)，例如質(zhì)量是以一塊1kg的伯鉞合金圓柱體為實(shí)物基準(zhǔn)。于是他想到可以利用上述擺長為

0.993m的單擺建立“1s”的實(shí)物基準(zhǔn)。請(qǐng)判斷該同學(xué)的想法是否合理，并說明理由。

(3)小擺角單擺是較為精確的機(jī)械計(jì)時(shí)裝置，常用來制作擺鐘。擺鐘在工作過程中由于與空氣摩擦而

帶上一定的負(fù)電荷，而地表附近又存在著豎直向下的大氣電場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)電場(chǎng))，導(dǎo)致擺鐘走時(shí)不準(zhǔn)。

某同學(xué)由此想到可以利用小擺角單擺估測(cè)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度：他用質(zhì)量為m的金屬小球和長為L(遠(yuǎn)大于

小球半徑)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線制成一個(gè)單擺。他設(shè)法使小球帶電荷量為-q并做小角度振動(dòng)，再用手機(jī)秒

表計(jì)時(shí)功能測(cè)量其振動(dòng)周期T,已知重力加速度g,不考慮地磁場(chǎng)的影響。

a.推導(dǎo)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E的表達(dá)式。

b.實(shí)際上，擺球所帶電荷量為107c量級(jí)，大氣電場(chǎng)強(qiáng)度為102N/C量級(jí)，擺球質(zhì)量為10「量級(jí),

手機(jī)秒表計(jì)時(shí)的精度為l(f2s量級(jí)。分析判斷該同學(xué)上述測(cè)量方案是否可行。(提示:當(dāng)因《1時(shí)，有(1+x)

n=l+nx)

19.某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示.框架上裝有可上

下移動(dòng)位置的光電門1和固定不動(dòng)的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測(cè)

量出兩個(gè)光電門到零刻度線的距離XI和X2；框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵

塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對(duì)齊.切斷電磁鐵線圈中的電流時(shí)，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小

鐵塊先后經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)，與光電門連接的傳感器即可測(cè)算出其速度大小VI和V2.小組成員多次改

變光電門1的位置，得到多組XI和VI的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線，得出圖線的斜率

k.

刻度尺

0

光電門1

圖甲圖乙

①當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?用k表示)

②若選擇光電門2所在高度為零勢(shì)能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時(shí)的機(jī)械能表達(dá)式為

(用題中物理量的字母表示)

③關(guān)于光電門1的位置，下面哪個(gè)做法可以減小重力加速度的測(cè)量誤差

A、盡量靠近刻度尺零刻度

B、盡量靠近光電門2

C、既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光電門2.

20.水平桌面上安裝有如圖甲所示的裝置，可以用來探究加速度與力的關(guān)系。繞過動(dòng)滑輪的兩段輕繩均與

桌面平行，光電門固定在豎直支架上。

X力傳感器

遮光條而

012cm

子

01020

光電門

乙

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量出遮光條的寬度，如圖乙所示，遮光條的寬度d=cnio

(2)按圖甲組裝好器材后，在盒內(nèi)放入重物，從靜止釋放物塊，在豎直支架上標(biāo)記釋放時(shí)遮光片的中

心位置O,記錄物塊運(yùn)動(dòng)過程中力傳感器的示數(shù)F以及遮光條通過光電門的遮光時(shí)間t,測(cè)量位置O到

光電門的距離X。(3)多次改變放入盒內(nèi)的重物質(zhì)量(不改變第一次放入的重物質(zhì)量)，調(diào)整物塊位置

使遮光條中心與支架上的O點(diǎn)平齊，再次由靜止釋放物塊，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。

（4）以F為縱坐標(biāo)、會(huì)為橫坐標(biāo)作出F-上圖像，若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,圖像的斜率為k,圖

像在縱軸上的截距為b,則物塊的質(zhì)量M=,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)n

=o（均用k、b、d、x、g表示）

2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之力學(xué)實(shí)驗(yàn)

參考答案與試題解析

一.選擇題（共8小題）

1.如圖所示，某物理興趣小組設(shè)計(jì)了驗(yàn)證“向心力與線速度大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。測(cè)得小鋼球的直徑

為d,細(xì)線長為L,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。小鋼球懸掛靜止不動(dòng)時(shí)，恰好位于光電門中央，力的傳感

器示數(shù)為Fi=現(xiàn)將小鋼球拉到適當(dāng)高度處且細(xì)線拉直，由靜止釋放小鋼球，光電門記錄小鋼球遮光時(shí)

間3力的傳感器示數(shù)最大值為F2,由此可知（）

-d

B.小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為一

2t

C.小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所需向心力為力的傳感器示數(shù)

D.在誤差允許的范圍內(nèi)，本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所受合力和所需向心力相等，即尸2-0=

F/2

（L+如2

【考點(diǎn)】探究圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)參數(shù)問題；牛頓第二定律求解向心力.

【專題】定量思想；推理法；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；推理能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，求出鋼球經(jīng)過光電門的線速度V。鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)

的半徑為L+多由向心力公式求向心力。鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所受合力是重力和細(xì)線拉力的合力。

【解答】解:ABD.小球靜止不動(dòng)時(shí)，有

Fi=mg

小球做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)（即通過光電門）速度為v,有

由牛頓第二定律有

V2

F2-mg=m—%

L+2

聯(lián)立得

F2>F1

"一月=一屋

21一（L+如2

故AB錯(cuò)誤，D正確；

C.由牛頓第二定律有小鋼球經(jīng)過光電門時(shí)所需向心力為

Fn=F2-mg

故C錯(cuò)誤。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題探究向心力大小與線速度的關(guān)系，對(duì)于實(shí)驗(yàn)問題明確實(shí)驗(yàn)原理是首要任務(wù)，知道小球做圓

周運(yùn)動(dòng)的向心力來源是解答此題的關(guān)鍵。

2.長郡中學(xué)物理學(xué)習(xí)小組欲用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。如圖（a）所示，把輕質(zhì)細(xì)線一端固定在天花

板上，另一端連接一小鋼球，自然懸垂時(shí)，測(cè)量球心到地面高度h,然后讓鋼球做小幅度擺動(dòng)，測(cè)量n

=50次全振動(dòng)所用時(shí)間to改變鋼球高度，測(cè)量多組h與t的值。在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線作圖，畫出t?-h

圖如圖（b）所示。n取3.14。則（）

圖(a)圖⑹

A.根據(jù)圖像可求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣燃s為9.78m/s2

B.根據(jù)圖像可求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣燃s為9.80m/s2

C.根據(jù)圖像可求得天花板到地面的高度為4.0m

D.根據(jù)圖像可求得天花板到地面的高度為3.5m

【考點(diǎn)】用單擺測(cè)定重力加速度.

【專題】定量思想；推理法；單擺問題；推理能力.

【答案】C

【分析】AB.利用單擺的周期公式導(dǎo)出t2-h的表達(dá)式，再根據(jù)圖線的斜率求解重力加速度；

CD.根據(jù)圖像中h=0時(shí)，t2的值求解天花板到地面的高度。

【解答】解：AB.根據(jù)單擺周期公式T=2兀僧，得到L=嗎，根據(jù)T==，得到/=孚聲乙=如簪一

\94"，ngg

竺學(xué)，則t2-h圖象的斜率表示尤/，根據(jù)圖象可知，圖線的斜率

9g

44兀2

k=-3盤'I?！?/m=1X104s2/m,即7-n2=1xl04s2/m,解得g^9.86m/s2,故AB錯(cuò)誤；

2t2彳

29,86x4X1

CD.根據(jù)h=0時(shí)，t=4.0X104s2,則天花板到地面的高度為L=%=4與=f02mM.Om,

Z2

47rz47rz4X3.14X50

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：Co

47r2

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了單擺的周期公式和圖象的應(yīng)用，利用t2-h圖象的斜率k表示一/是解題的關(guān)

9

鍵。

3.如圖所示，小明在家嘗試用掛鎖作為擺錘，測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。下列說法中正確的是（）

0

A.將擺錘擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)

B.擺錘擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)其加速度為零

C.擺線可以選長度約為1m的不可伸長的細(xì)線

D.擺錘擺角越大，實(shí)驗(yàn)誤差越小

【考點(diǎn)】用單擺測(cè)定重力加速度.

【專題】比較思想；模型法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；理解能力.

【答案】C

【分析】應(yīng)將平衡位置作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，可減小誤差；擺錘擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，由合力提供向心力，其加速

度不為零；可選長度約為1m的不可伸長的細(xì)線作為擺線；當(dāng)擺角很小時(shí)，擺錘的振動(dòng)才可看成簡(jiǎn)諧運(yùn)

動(dòng)。

【解答】解：A、擺錘經(jīng)過平衡位置時(shí)速度最大，從擺錘到達(dá)平衡位置開始計(jì)時(shí)，這樣可以減小誤差，

故A錯(cuò)誤；

B、擺錘擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，需要由合外力提供向心力，所以擺錘擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)其加速度不為零，故B

錯(cuò)誤；

C、擺錘直徑與擺線長度相比可以忽略不計(jì)，所以擺線可以選長度約為1m的不可伸長的細(xì)線，故C正

確；

D、如圖所示。

0

當(dāng)擺角。很小時(shí)，sin。"、耒

單擺的回復(fù)力為F=-mgsin。=一竿x,此時(shí)擺錘的振動(dòng)可看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則知擺角越大，誤差越大,

故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí)，要掌握實(shí)驗(yàn)操作方法，明確計(jì)時(shí)起點(diǎn)，理解擺錘的振動(dòng)可看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件:

擺錘擺角很小。

4.用圖示器材探究質(zhì)量、角速度一定時(shí)向心力與半徑之間的關(guān)系，兩小球放置的位置以及皮帶連接的兩

B.擋板A與C前，塔輪半徑不同

C.擋板A與C前，塔輪半徑相同

D.擋板B與C前，塔輪半徑相同

【考點(diǎn)】探究圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)參數(shù)問題；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；牛頓第二定律求解向心力.

【專題】比較思想；實(shí)驗(yàn)分析法；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?

【答案】D

【分析】左右塔輪邊緣的線速度相等，結(jié)合3=，可知角速度的比值，這是探究加速度和角速度關(guān)系時(shí)，

角速度大小的分析方法。

【解答】解：探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，要保證兩球質(zhì)量、角速度相等，左右塔輪邊緣的線速度

相等，結(jié)合3=，可得兩小球所放位置對(duì)應(yīng)皮帶連接的兩塔輪半徑相等，而兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不

同，所以兩小球需放在擋板B和擋板C前，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)器材的操作過程，知道各部分元件在試驗(yàn)中的作用，

熟記向心力公式。

5.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“質(zhì)量一定時(shí)，物體加速度與所受合外力的關(guān)系”，小車的質(zhì)量為M,托盤

和祛碼的總質(zhì)量為m,平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（）

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B.小車所受的合外力等于2mg

C.釋放小車后立即接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.在托盤中增加祛碼，重復(fù)實(shí)驗(yàn)

【考點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系.

【專題】比較思想；實(shí)驗(yàn)分析法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?

【答案】D

【分析】實(shí)驗(yàn)中，傳感器測(cè)量小車的合外力的一半，不需要m遠(yuǎn)小于M。根據(jù)牛頓第二定律分析小車

所受的合外力與2mg的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，再釋放小車。在托盤中增加祛碼，改變小車的

合外力，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

【解答】解：A、探究“質(zhì)量一定時(shí)，物體加速度與所受合外力的關(guān)系”時(shí)，由于傳感器測(cè)量小車的合

外力的一半，即可得到小車的合外力，而不是用2mg代替小車的合外力，所以無需m遠(yuǎn)小于M,故A

錯(cuò)誤；

B、對(duì)托盤和硅碼，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-T=ma

所以T<mg

則小車所受的合外力F合=2T<2mg,故B錯(cuò)誤；

C、為提高紙帶利用率，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，再釋放小車，故C錯(cuò)誤；

D、探究“質(zhì)量一定時(shí)，物體加速度與所受合外力的關(guān)系”時(shí)，保持小車質(zhì)量不變，在托盤中增加祛碼，

改變小車的合外力，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，故D正確。

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵要理解實(shí)驗(yàn)原理，搞懂教材上保證m遠(yuǎn)小于M的原因，采用控制變量法時(shí)，

要保證一個(gè)量不變，研究另外兩個(gè)量的關(guān)系。

6.某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)中除小球的水平位移外，還必須測(cè)量的物理量有（）

C.水平槽距紙面的高度

D.A球釋放位置G距水平槽的高度

【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.

【專題】定性思想；推理法；動(dòng)量定理應(yīng)用專題；推理能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式，表達(dá)式兩邊同時(shí)乘以時(shí)間，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到最終要驗(yàn)證的表達(dá)式,

根據(jù)表達(dá)式判斷即可。

【解答】解：本實(shí)驗(yàn)利用平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，設(shè)水平槽末端在白紙上的投影為O

點(diǎn)，不放B球時(shí)多次將A球由同一位置靜止釋放，在白紙上的平均落點(diǎn)為P,放上B球，次將A球由

同一位置靜止釋放，A、B碰后各自在白紙上的平均的落點(diǎn)為M、N,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

mAvo=mAVA+mBVB

兩球做平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度相同，故時(shí)間相同，上式兩邊同時(shí)乘以時(shí)間，則有

mAvot=mAVAt+mBVBt

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知

OP=vot

OM—vAt

ON=vBt

則有

mAOP=mAOM+mBON

根據(jù)表達(dá)式可知，除小球的水平位移外，還必須測(cè)量的物理量有A、B兩球的質(zhì)量，故B正確，ACD

錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，要求學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、數(shù)據(jù)處理和誤差分析。

7.某高速公路自動(dòng)測(cè)速裝置如圖甲所示，雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射脈沖電磁波，相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間

隔為t。當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射電磁波時(shí)，在顯示屏上呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波；在接收到反射回來的無線電波時(shí)，

在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個(gè)尖形波。根據(jù)兩個(gè)波在顯示屏上的距離，可以計(jì)算出汽車至雷達(dá)的距離。顯示

屏如圖乙所示，根據(jù)圖中tl、t、t2的意義，結(jié)合光速C,則汽車車速為（）

/居雷達(dá)—.......

日吊

2

t

甲乙

【考點(diǎn)】用雷達(dá)測(cè)量物體速度.

【專題】定量思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題；推理能力.

【答案】A

【分析】電磁波在真空中傳播的速度等于光速C,第一次發(fā)射電磁波，知汽車距離雷達(dá)的距離為Xl=c￡,

第二次發(fā)射電磁波，知汽車距離雷達(dá)的距離為X2=c1,根據(jù)汽車通過的位移和時(shí)間求出汽車的速度。

【解答】解：第一次發(fā)射電磁波，知汽車距離雷達(dá)的距離為xi=c，，第二次發(fā)射電磁波，知汽車距離

雷達(dá)的距離為X2=C—,

2

兩次反射無線電波的時(shí)間間隔為4t=t+9一小汽車的位移AX=X1-X2,

汽車車速u=空得u=,故A正確，BCD錯(cuò)誤。

zir■十火一q

故選：A?

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道汽車行駛的位移等于兩次發(fā)射電磁波時(shí)汽車距離雷達(dá)的路程差，然后根據(jù)

速度公式求出速度的表達(dá)式。

8.在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí)，曉宇設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行了如下的操作：將光電門A、B固定

在長木板上，并適當(dāng)?shù)貙㈤L木板的右端墊高，將滑塊1放在光電門A右側(cè)，將滑塊2放在兩光電門之

間，輕推滑塊1使其沿長木板向下運(yùn)動(dòng)，兩滑塊碰后粘合為一體。己知滑塊1、2的質(zhì)量分別為m?；?/p>

塊1通過光電門A、B時(shí)的擋光時(shí)間分別為條ti、t2,遮光的寬度為d。以下說法不正確的是()

A,右端墊高的目的是為了平衡兩滑塊滑動(dòng)過程受到的摩擦力

B.兩滑塊與板的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)相同

C.兩個(gè)滑塊碰撞過程中總動(dòng)能不變

D.驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為加1；=(m1+m2)生

【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.

【專題】定量思想；實(shí)驗(yàn)分析法；動(dòng)量定理應(yīng)用專題；推理能力.

【答案】C

【分析】AB、根據(jù)實(shí)驗(yàn)的步驟和注意事項(xiàng)，可以判斷這兩個(gè)選項(xiàng)的正確性；

C、根據(jù)碰撞類型可以確定碰撞的過程是否存在動(dòng)能損失；

D、根據(jù)動(dòng)量守恒，結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)量的物理量，可以得出驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表示式。

【解答】解：A.將長木板的右端墊高是為了平衡兩滑塊滑動(dòng)過程受到的摩擦力，故A正確;

B.平衡摩擦力時(shí)，需要mgsin8=|imgcose

即|i=tan0

因?yàn)閮A斜角度只能是一個(gè)值，所以兩滑塊與板的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)相同，故B正確；

C.兩滑塊碰后粘合為一體，則碰撞為完全非彈性碰撞，一定有動(dòng)能損失，故C錯(cuò)誤；

D.滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為擋光時(shí)間內(nèi)的平均速度，因此滑塊1通過兩個(gè)光電門的速度分別為

若碰撞過程動(dòng)量守恒，則碰前滑塊1的動(dòng)量應(yīng)等于碰后兩滑塊1、2的總動(dòng)量，有

mt—=+m）—

ci2r2

故D正確。

本題選不正確的，故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即

可解題。

二.多選題（共4小題）

（多選）9.惠更斯發(fā)現(xiàn)“單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T與重力加速度的二次方根成反比”。為了通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

這一結(jié)論，某同學(xué)創(chuàng)設(shè)了“重力加速度”可以人為調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。如圖1所示，在水平地面上固定一

傾角?？烧{(diào)的光滑斜面，把擺線固定于斜面上的。點(diǎn)，使擺線平行于斜面。拉開擺球至A點(diǎn)，靜止釋

放后，擺球在ABC之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角為a。擺球自然懸垂時(shí)，通過力傳感器（圖中未畫出）測(cè)得

擺線的拉力為F1,擺球擺動(dòng)過程中，力傳感器測(cè)出擺線的拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示，其中F2、

F3、To均已知。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。下列選項(xiàng)正確的是（）

A.多次改變圖1中。角的大小，即可獲得不同的等效重力加速度

B.單擺n次全振動(dòng)的時(shí)間為nTo

C.多次改變擺角a,只要得出Toe〒上就可以驗(yàn)證該結(jié)論成立

弋sina

D.在圖2的測(cè)量過程中，滿足F3=3FI-2F2的關(guān)系

【考點(diǎn)】用單擺測(cè)定重力加速度.

【專題】定量思想；推理法；單擺問題；推理能力.

【答案】AD

【分析】根據(jù)題意求出等效重力加速度。根據(jù)圖2求周期，根據(jù)單擺周期和全振動(dòng)時(shí)間的關(guān)系求解作答；

根據(jù)單擺周期公式分析作答；擺球自然懸垂時(shí)，根據(jù)平衡條件細(xì)線的拉力；在A、C位置，求拉力F2

與F1的關(guān)系；在最低處B點(diǎn)，根據(jù)向心力公式求速度；小球從A到B,根據(jù)動(dòng)能定理求速度，然后聯(lián)

立求解作答。

【解答】解：A.令等效重力加速度為go,則有

mgsin0=mgo

解得

go=gsin0

可知，多次改變圖1中。角的大小，即可獲得不同的等效重力加速度，故A正確；

B.單擺在運(yùn)動(dòng)過程中，A、C兩位置擺線的拉力最小，根據(jù)圖2可知，相鄰兩個(gè)擺線拉力最小的位置

的時(shí)間間隔為半個(gè)周期，可知，單擺n次全振動(dòng)的時(shí)間為

t=nT=2nTo

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)單擺周期公式有

r=27rJi￡

可知，多次改變斜面傾角只要得出78就可以驗(yàn)證該結(jié)論成立，故C錯(cuò)誤；

yjsin6

D.擺球自然懸垂時(shí)，通過力傳感器(圖中未畫出)測(cè)得擺線的拉力為F1,根據(jù)平衡條件有

Fi=mgsin6

在圖2的測(cè)量過程中，擺球在A位置有

F2=mgsin8cosa

擺球在B位置，根據(jù)牛頓第二定律有

777避

F3—mgsinO=-j—

擺球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置，根據(jù)動(dòng)能定理有

1

mgsind(L—Lcosa)=-^mv7

解得

F3=3FI-2F2

故D正確。

故選：ADo

【點(diǎn)評(píng)】理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，能夠根據(jù)平衡條件求解等效重力，熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)向心

力公式、動(dòng)能定理和單擺周期公式。

（多選）10.在探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是（）

A.長木板要適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力

B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，雖然用到橡皮筋的條數(shù)不同，但每次應(yīng)使橡皮筋拉伸的長度相同

C.利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí)，應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最密集的部分進(jìn)行計(jì)算

D.利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí)，應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最稀疏的部分進(jìn)行計(jì)算

【考點(diǎn)】探究功與物體速度變化的關(guān)系.

【專題】實(shí)驗(yàn)題.

【答案】ABD

【分析】在利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選取幾條完全相同的橡皮筋，為使它們每次

做的功相同，橡皮筋拉伸的長度必要保持一致；小車的運(yùn)動(dòng)是先加速后勻速，最后勻速的速度為最大速

度，即為所求速度.實(shí)驗(yàn)中小車和木板間存在摩擦，實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力.

【解答】解：A、實(shí)驗(yàn)中小車和木板間存在摩擦，實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是用一個(gè)

小木塊墊高長木板的一端，故A正確；

B、橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，故橡皮筋每次拉伸長度必須保持一致。故B

正確；

C、D、當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長時(shí)，小車合外力為零，做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，因此此時(shí)速度即為小車

最終獲得的速度，所以應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最稀疏的部分進(jìn)行計(jì)算。故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：ABDo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、誤差來源，通過選取幾

條完全相同的橡皮筋是功成倍增加來化解變力做功的測(cè)量難點(diǎn).

（多選）H.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置，探究滑塊a上升的最大高度，忽略一切阻力及滑輪和細(xì)繩的

質(zhì)量。起初物塊a放在地面上，物塊b距地面的高度為h,細(xì)繩恰好繃直，現(xiàn)靜止釋放物塊b,物塊b

碰地后不再反彈，測(cè)出物塊a上升的最大高度H,每次釋放物塊b時(shí)，確保物塊a在地面上，改變細(xì)繩

長度及物塊b距地面的高度h,尋找多組（H,h）,然后做出H-h的圖像（如圖乙所示），測(cè)得圖像的

斜率為k,已知物塊a、b的質(zhì)量分別為mi、m2。貝!J（）

H

b]m2

Zz/z/zz/zz/z/zz0??

甲乙

A.物塊a、b的質(zhì)量之比”

m2k

B.物塊a、b的質(zhì)量之比如=：一1

m2k

C.H-h圖像的斜率k的取值范圍是l<k<2

D.H-h圖像的斜率k的取值范圍是0<k<l

【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；功是能量轉(zhuǎn)化的過程和量度；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；功能關(guān)系能量守恒定律；分析綜合能力.

【答案】BC

【分析】根據(jù)題意分析可知，a物塊經(jīng)歷兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，先對(duì)整體運(yùn)用動(dòng)能定理，再對(duì)a物塊運(yùn)用動(dòng)能

定理列式即可分析a、b質(zhì)量之比表達(dá)式；最后根據(jù)a物塊上升，b物塊下降列出表達(dá)式即可求解k的

取值范圍。

【解答】解：AB、物塊a的上升過程分為兩個(gè)階段，第一階段為在物塊b釋放后，在繩子拉力的作用

下加速上升，與此同時(shí)物塊b加速下降，物塊b的速率與物塊a相同，第二個(gè)階段為物塊b落地后，物

塊a在自生重力的作用下減速上升直至最高點(diǎn)。則第一階段對(duì)整體由動(dòng)能定理有（62-租1）9h=

11

2

2（^i+m2）v,第二階段對(duì)物塊a由動(dòng)能定理有一瓶10（"-/i）=0

聯(lián)立可得”=不駕1/1,根據(jù)圖像斜率可知卜=五駕T，整理表達(dá)式得吧=[-1,故A錯(cuò)誤，B正

mm

7nl+M2i+2m2k

確；

CD、根據(jù)題意分析可知，若要將物塊a拉起，則需要滿足T-mig>0,同理對(duì)物塊b,則需要滿足m2g

-T>0,整理可得m2>mi,因此有-----<-----<-即l<k<2,故C正確，D錯(cuò)誤。

m2+m2m1+m2m2

故選：BCo

【點(diǎn)評(píng)】該題考查連接體問題中動(dòng)能定理的應(yīng)用，a物塊經(jīng)歷兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程試分析該題時(shí)容易忽視的細(xì)

節(jié)，需要強(qiáng)化對(duì)多過程問題訓(xùn)練，題目難度適中。

（多選）12.某同學(xué)要探究類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，他將一塊足夠大平整方木板的

一端放在水面地面上，另一端用支撐物墊起，形成一個(gè)傾角為0的斜面；他先將一個(gè)小木塊輕輕放在

斜面上，放手后發(fā)現(xiàn)小木塊會(huì)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)；接著該同學(xué)將木塊置于木板左上角，同時(shí)給小木塊一個(gè)

平行于木板上沿的水平向右初速度V0,測(cè)量木塊的運(yùn)動(dòng)軌跡，并沿平行于木板上沿和沿斜面向下方向

建立xOy坐標(biāo)系來研究木塊的運(yùn)動(dòng)。木塊與木板上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同均為中不計(jì)空氣阻力，

重力加速度為g，下列說法正確的是()

A.小木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條拋物線，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案可行

B.小木塊獲得初速度V0開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，其加速度大小為gJs譏2J+林2cos28

C.小木塊沿y軸方向的分運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.小木塊最終沿與y軸平行的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=g(sinB-RCOS。)

【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).

【專題】信息給予題；定量思想；推理法；運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題；運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)(二)；理解能力.

【答案】BD

【分析】ABD.將木塊所受重力沿斜面向下和垂直斜面分解，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求摩擦力，根據(jù)力

的合成求合力，根據(jù)牛頓第二定律求加速度；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析木塊沿x方向和沿y方向的運(yùn)

動(dòng)情況，然后作出判斷；

C.對(duì)木塊減小受力分析，然后分析木塊沿y方向所受的合力，結(jié)合牛頓第二定律分析運(yùn)動(dòng)情況。

【解答】解：ABD.小木塊獲得初速度vo開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦

力的方向與vo方向反向，把重力分解為垂直斜面向上和沿斜面向下的兩個(gè)力，支斜面對(duì)木塊的支持力

FN=mgcos0，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力f=|1FN=nmgcosQ，則根據(jù)牛頓第二定律有

y/m2g2sin29+iJ.2m2g2cos29=ma

解得a=gjsin23+/z2cos20

此后木塊在y方向做加速運(yùn)動(dòng)，x方向做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)x方向速度減為零時(shí)x方向不再運(yùn)動(dòng)，最終木塊

在y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律mgsin0-nmgcos9=ma,解得加速度大小為a=g(sin0

-Mos。)，因此木塊不是做類平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，BD正確；

C.滑動(dòng)摩擦力的方向從最初與vo方向反向，逐漸變?yōu)檠貀軸負(fù)方向，則小木塊沿y軸方向的分運(yùn)動(dòng)為

先做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。

故選：BDo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了物體（木塊）在斜面上的曲線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)可以采用“化曲為直”的方法進(jìn)

行研究；由于斜面粗糙，因此木塊的運(yùn)動(dòng)不是類平拋運(yùn)動(dòng)。

三.填空題（共2小題）

13.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，實(shí)驗(yàn)時(shí)按規(guī)范操作得到的一條紙帶的一部分，從比較清

晰的點(diǎn)跡起每5個(gè)點(diǎn)標(biāo)記一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間

都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，用刻度尺分別測(cè)量出AC、BD、CE的長度如圖所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打