2025版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第16講　力學(xué)實驗

第16講力學(xué)實驗高考專題輔導(dǎo)與測試·物理目錄CONTENTS01洞悉·高頻考點精研典型例題02演練·分層強化提升關(guān)鍵能力

洞悉·高頻考點精研典型例題01

考點一紙帶類實驗實驗裝置圖注意事項考查熱點探究小車速

度隨時間變

化的規(guī)律

①平行：細繩與

長木板平行②靠近：小車應(yīng)

靠近打點計時器③兩先：打點前

先接通電源；打

點后先斷開電源④適當(dāng)：鉤碼質(zhì)

量適當(dāng)①考讀算：讀計

數(shù)點間的時間、

位移；計算瞬時

速度、加速度②考操作：不需

要平衡摩擦力、

不需要滿足懸掛

鉤碼質(zhì)量遠小于

小車質(zhì)量實驗裝置圖注意事項考查熱點探究加速度

與物體受

力、物體質(zhì)

量的關(guān)系

①平衡：開始應(yīng)

平衡摩擦力②質(zhì)量：重物質(zhì)

量需遠小于小車

質(zhì)量③平行：細繩與

長木板平行④靠近：小車應(yīng)

靠近打點計時器⑤兩先：打點前

先接通電源；打

點后先斷開電源①考操作：器材

安裝正誤，平衡

摩擦力、質(zhì)量控

制要求②測定a：計算加

速度③求結(jié)論：描點

作圖像得結(jié)論④判成因：給定

異常a-F圖像，判

斷其可能成因?qū)嶒炑b置圖注意事項考查熱點驗證機械能

守恒定律

【典例1】

（2024·北京海淀三模）在高中階段，我們學(xué)習(xí)了多種測量物體加速度的方法。（1）通過打點計時器，可以測量小車的加速度。實驗

裝置如圖甲所示。通過實驗得到了一條點跡清晰

的紙帶，找一個合適的點當(dāng)作計時起點O（t＝0），然后每隔0.1

s選取一個計數(shù)點，如圖乙中的A、B、

C、D、E、F……所示。某同學(xué)測量了相鄰兩計數(shù)點間的距離：OA＝

7.05

cm，AB＝7.68

cm，BC＝8.31

cm，CD＝8.95

cm，DE＝9.57

cm，EF＝10.20

cm，請計算該小車的加速度a1＝0.63m/s2（保

留小數(shù)點后兩位）。0.63

（2）通過光電門，同樣可以測量物體的加速度。如圖丙所示，滑塊上安

裝了寬度為2.0

cm的遮光條，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光

電門，配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一個光電門的時間Δt1

＝0.20

s，通過第二個光電門的時間Δt2＝0.05

s，遮光條從開始遮住

第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間t＝2.5

s，試估算滑塊

的加速度a2＝

0.12

m/s2（保留兩位有效數(shù)字），該估算值與真實

值相比

偏大

（選填“偏大”“偏小”或“相同”）。0.12偏大

不可行，理由：取由O到A點，下落時間為0.04

s，重力加速

小于0.04

s，因此x-t2圖像不是一條直線。

紙帶的三大應(yīng)用1.

判斷物體的運動性質(zhì)（1）若Δx＝0，則可判定物體在實驗誤差允許的范圍內(nèi)做勻速直線

運動。（2）若Δx不為零且為定值，則可判定物體在實驗誤差允許的范圍內(nèi)做

勻變速直線運動。2.

求解瞬時速度

3.

求加速度（1）如圖所示，有連續(xù)的偶數(shù)段數(shù)據(jù)，則

【典例2】

（2024·浙江1月選考16題）如圖1所示是“探究加速度與力、

質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置。（1）該實驗中同時研究三個物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們采用的

研究方法是

B

。A.

放大法B.

控制變量法C.

補償法B（2）該實驗過程中操作正確的是

B

。A.

補償阻力時小車未連接紙帶B.

先接通打點計時器電源，后釋放小車C.

調(diào)節(jié)滑輪高度使細繩與水平桌面平行B（3）在小車質(zhì)量

遠大于

（選填“遠大于”或“遠小于”）槽碼質(zhì)量

時，可以認為細繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差

為

系統(tǒng)誤差

（選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。為減小此

誤差，下列可行的方案是

C

。A.

用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌，滑塊代替小車B.

在小車上加裝遮光條，用光電計時系統(tǒng)代替打點計時器C.

在小車與細繩之間加裝力傳感器，測出小車所受拉力大小遠大于系統(tǒng)誤差C（4）經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶，建立以計數(shù)點0為坐標(biāo)原

點的x軸，各計數(shù)點的位置坐標(biāo)分別為0、x1、…、x6。已知打點計時

器的打點周期為T，則打計數(shù)點5時小車速度的表達式v＝

?；

小車加速度的表達式是

?。

A解析：

該實驗中同時研究三個物理量間關(guān)系是很困難的，因此

我們可以控制其中一個物理量不變，研究另外兩個物理量之間的關(guān)

系，即采用的研究方法是控制變量法，故選B。（2）補償阻力時小車需要連接紙帶，一方面是需要連同紙帶所受的

阻力一并平衡，另外一方面是通過紙帶上的點間距判斷小車是否在

長木板上做勻速直線運動，故A錯誤；由于小車速度較快，且運動距

離有限，打出的紙帶長度也有限，為了能在長度有限的紙帶上盡可

能多地獲取間距適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點，實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，

后釋放小車，故B正確；為使小車所受拉力與速度同向，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪

高度使細繩與長木板平行，故C錯誤。

該誤差是將細繩拉力用槽碼重力近似替代所引入的，不是由于車與木板間

存在阻力（實驗中已經(jīng)補償了阻力）或是速度測量精度低造成的，為減小

此誤差，可在小車與細繩之間加裝力傳感器，測出小車所受拉力大小，故

選C。

【典例3】

（2024·北京朝陽區(qū)模擬）如圖所示，將打點計時器固定在鐵

架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能

守恒定律。（1）實驗中打點計時器應(yīng)選擇

電火花計時器

（選填“電火花計時器”或“電磁打點計時器”）較好。電火花計時器（2）安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要

求的紙帶，如圖所示。圖中O點為打出的起始點，且速度為零。選取

在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E作為計數(shù)點。其中測出A、

B、C、D、E點距起始點O的距離如圖所示。已知打點計時器的打點

周期為T＝0.02

s。由此可計算出重物下落到C點時的瞬時速度vC

＝

1.92（1.90～1.92均可）

m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）1.92（1.90～1.92均可）（3）實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于此誤

差，下列說法正確的是

D

。A.

該誤差屬于偶然誤差，可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤

差B.

該誤差屬于偶然誤差，可以通過掛一個小物塊來平衡阻力進而消除該誤

差C.

該誤差屬于系統(tǒng)誤差，可以通過多次測量取平均值的方法來消除該誤差D.

該誤差屬于系統(tǒng)誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減

小該誤差D（4）某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點O的距離h并計算

出打相應(yīng)計數(shù)點時重物的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機械能是

否守恒。若實驗中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，

從理論上分析，合理的v2-h圖像是下圖中的哪一個

A

。A

考點二彈簧、橡皮條類實驗實驗裝置圖注意事項考查熱點探究彈簧彈

力與形變量

的關(guān)系

①彈簧：選自重小的

輕質(zhì)彈簧②鉤碼：輕一點，防

止超過彈性限度③豎直：彈簧、刻度

尺豎直放置④靜止：鉤碼不上下

振動時讀數(shù)、測量彈

簧長度①考作圖：建立適當(dāng)?shù)腇-x

坐標(biāo)系，描點作平滑圖線②考探究：要能根據(jù)圖像

找出F與x間關(guān)系，并解釋

常數(shù)含義③找誤差：測量長度、作

圖等實驗裝置圖注意事項考查熱點探究兩個互成

角度的力的合

成規(guī)律

①不變：同一次實驗中

橡皮條結(jié)點O位置應(yīng)保

持不變②平行：橡皮條、彈簧

測力計和細繩套與紙面

平行③作圖：嚴格按力的圖

示要求作平行四邊形求

合力①考讀數(shù)：彈簧

測力計示數(shù)②考操作：如何

拉？怎么拉？拉

到哪里？③求合力：作圖

法求合力④會區(qū)分：能區(qū)

分合力的理論值

與實驗值【典例4】

（2024·湖北武漢模擬）某實驗小組為測量自動筆里面被壓縮

彈簧的勁度系數(shù)，他們一開始設(shè)計如圖甲所示的實驗：將自動筆活動端豎

直置于電子秤上，當(dāng)豎直向下按下約0.80

cm時（未觸底且未超過彈簧彈

性限度），穩(wěn)定后電子秤上的讀數(shù)增加了37.85

g（重力加速度大小g取10

m/s2）。

（1）此筆里的彈簧勁度系數(shù)為

N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），

這支筆的重力對實驗

（填“有”或“無”）影響；47.3無（2）由于彈簧較短，施加適當(dāng)外力時長度變化不太明顯，于是他們將實

驗設(shè)計成圖乙所示：將三根相同的彈簧串起來，豎直掛在圖乙所示

的裝置中。小組成員通過測量，作出三根彈簧的總長度l與相應(yīng)所掛

重物重力即拉力大小F的關(guān)系圖像如圖丙所示，則一根彈簧的勁度系

數(shù)為

N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。50.0

【典例5】

（2023·全國乙卷22題）在“驗證力的平行四邊形定則”的實

驗中使用的器材有：木板、白紙、兩個標(biāo)準(zhǔn)彈簧測力計、橡皮條、輕質(zhì)小

圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細線和圖釘若干。完成下列實驗步驟：（1）用圖釘將白紙固定在水平木板上。（2）將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細

線也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測力計。用互成一定角

度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌觾蓚€測力計，小圓環(huán)停止

時由兩個測力計的示數(shù)得到兩拉力F1和F2的大小，并

。（多

選，填正確答案標(biāo)號）A.

用刻度尺量出橡皮條的長度B.

用刻度尺量出兩細線的長度C.

用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置D.

用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細線的方向CD（3）撤掉一個測力計，用另一個測力計把小圓環(huán)拉到

，由

測力計的示數(shù)得到拉力F的大小，沿細線標(biāo)記此時F的方向。（4）選擇合適標(biāo)度，由步驟（2）的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定

則作F1和F2的合成圖，得出合力F'的大小和方向；按同一標(biāo)度在白紙

上畫出力F的圖示。標(biāo)記位置（5）比較F'和F的

，從而判斷本次實驗是否驗證了力的平

行四邊形定則。解析：（2）實驗中保證兩次操作使橡皮條產(chǎn)生相同的彈力作用，故

應(yīng)標(biāo)記小圓環(huán)的位置以及每個力的大小和方向，力的大小由測力計

讀出，方向即為細線的方向，故C、D正確；橡皮條與細線的長度沒

必要測出，A、B錯誤。（3）撤掉一個測力計，用另一個測力計把小圓環(huán)拉到已標(biāo)記的小圓

環(huán)位置，記錄此時拉力F的大小和方向。（5）比較F'和F的大小和方向，從而判斷本次實驗是否驗證了力的平

行四邊形定則。大小和方向考點三小球類實驗實驗裝置圖注意事項考查熱點探究平拋

運動的特

點

①安裝：斜槽末端

伸出桌面外并調(diào)整

至切線水平，定原

點②描點：描出軌跡

上多個點的位置③計算：計算初速

度①考判斷：平拋運動的

軌跡是否為拋物線②考操作：從同一點釋

放，由重垂線得到豎直

線③考分析：水平、豎直

方向運動性質(zhì)，軌跡是

否為拋物線實驗裝置圖注意事項考查熱點探究向心

力大小與

半徑、角

速度、質(zhì)

量的關(guān)系

①方法：控制變量

法②操作：小球放對

位置，皮帶繞對塔

輪、勻速轉(zhuǎn)動③觀察：標(biāo)尺刻度①考裝置：探究什么關(guān)

系②考結(jié)果：得到什么結(jié)

論③考操作：達到預(yù)定格

數(shù)時，即保持轉(zhuǎn)速均勻

恒定④考作圖：描點連線畫

圖線⑤考創(chuàng)新：傳感器探究實驗裝置圖注意事項考查熱點驗證動量

守恒定律

①安裝：斜槽末端

切線應(yīng)沿水平方向②起點：斜槽末端

上方某處③落點：用小圓圈

中心表示④速度：應(yīng)用小球

平拋的水平位移替

代①考裝置：器材安裝、

小球選取、O點確定②考測量：小球質(zhì)量的

測量和小球平拋運動的

水平位移的測量③考結(jié)論：根據(jù)實驗數(shù)

據(jù)判斷兩球碰撞過程中

動量是否守恒實驗裝置圖注意事項考查熱點用單擺測

量重力加

速度的大

小

①懸著：測量擺長，標(biāo)

平衡位置②測量：擺長＝擺線長

＋小球半徑③操作：偏角≤5°，

不做圓錐擺，在平衡位

置處開始計時④周期：測量30～50次

全振動時間，再計算周

期①考讀數(shù)：會秒表、游

標(biāo)卡尺、刻度尺讀數(shù)②考操作：懸點要固

定、準(zhǔn)確計數(shù)振動次

數(shù)、振幅小③考處理：能根據(jù)公式

理解圖像斜率，求g并

分析誤差【典例6】

（2024·河北高考11題節(jié)選）圖甲為探究平拋運動特點的裝

置，其斜槽位置固定且末端水平，固定坐標(biāo)紙的背板處于豎直面內(nèi)，鋼球

在斜槽中從某一高度滾下，從末端飛出，落在傾斜的擋板上擠壓復(fù)寫紙，在坐標(biāo)紙上留下印跡。某同學(xué)利用此裝置通過多次釋放鋼球，得到了如圖乙所示的印跡，坐標(biāo)紙的y軸對應(yīng)豎直方向，坐標(biāo)原點對應(yīng)平拋起點。（1）每次由靜止釋放鋼球時，鋼球在斜槽上的高度

（填“相同”或“不同”）。相同（2）在坐標(biāo)紙中描繪出鋼球做平拋運動的軌跡。（3）根據(jù)軌跡，求得鋼球做平拋運動的初速度大小為

?

m/s（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.8

m/s2，保留2位有效數(shù)

字）。0.72（0.67～0.77均可）

答案：

見解析圖解析：（1）探究平拋運動特點的實驗中，要使鋼球到達斜槽末端的

速度相同，則每次由靜止釋放鋼球時，鋼球在斜槽上的高度相同。解析：（2）用平滑曲線連接坐標(biāo)紙上的點，即為鋼球做平拋運動的軌跡，作圖時應(yīng)使盡可能多的點在圖線上，不在圖線上的點均勻分布在圖線兩側(cè)，如圖所示。

【典例7】

（2024·新課標(biāo)卷22題）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動量守

恒定律，將斜槽軌道固定在水平桌面上，軌道末段水平，右側(cè)端點在水平

木板上的垂直投影為O，木板上疊放著白紙和復(fù)寫紙。實驗時先將小球a從

斜槽軌道上Q處由靜止釋放，a從軌道右端水平飛出后落在木板上；重復(fù)多

次，測出落點的平均位置P與O點的距離xP。將與a半徑相等的小球b置于軌

道右側(cè)端點，再將小球a從Q處由靜止釋放，兩球碰撞后均落在木板上；重

復(fù)多次，分別測出a、b兩球落點的平均位置M、N與O點的距離xM、xN。完成下列填空：（1）記a、b兩球的質(zhì)量分別為ma、mb，實驗中須滿足條件ma

mb

（填“＞”或“＜”）；解析：

由于實驗中需保證向右運動的小球a與靜止的小球b碰撞后兩球均向右運動，則實驗中小球a的質(zhì)量應(yīng)大于小球b的質(zhì)量，即ma＞mb。＞（2）如果測得的xP、xM、xN，ma和mb在實驗誤差范圍內(nèi)滿足關(guān)系式

?

，則驗證了兩小球在碰撞中滿足動量守恒定律。實

驗中，用小球落點與O點的距離來代替小球水平飛出時的速度。依據(jù)

是

?

?

?。maxP

＝maxM＋mbxN小球從軌道右端飛出后做平拋運動，且小球落點與軌道右端的

豎直高度相同，結(jié)合平拋運動規(guī)律可知小球從軌道右端飛出后在空

中運動的時間相等（合理即可）解析：

對兩小球的碰撞過程，由動量守恒定律有mav＝mava＋mbvb，由于小球從軌道右端飛出后做平拋運動，且小球落點與軌道右端的豎直高度相同，則結(jié)合平拋運動規(guī)律可知小球從軌道右端飛出后在空中運動的時間相等，設(shè)此時間為t，則mavt＝mavat＋mbvbt，即maxP＝

maxM＋mbxN?？键c四創(chuàng)新型力學(xué)實驗【典例8】

（2024·四川涼山三模）“筋膜槍”是利用內(nèi)部電機帶動“槍

頭”高頻沖擊肌肉，緩解肌肉酸痛的設(shè)備。某同學(xué)為了測量“槍頭”的沖

擊頻率，將帶限位孔的塑料底板固定在墻面上，下端帶重錘的紙帶穿過限

位孔并豎直拉直，“槍頭”放在限位孔上方，靠近并正對紙帶，如圖甲所

示。啟動筋膜槍，松開紙帶，讓紙帶在重錘帶動下運動，“槍頭”在紙帶

上打下系列點跡。更換紙帶，重復(fù)操作。（1）如圖乙所示的是實驗時打出的一條清晰的紙帶，截取其中一段，測

得相鄰點跡間的距離依次為x1、x2、x3、x4，則圖示紙帶的

?

（選填“左”或“右”）端連接重錘；若重力加速度為g，則“槍

頭”的沖擊頻率f＝

?。左

（2）該實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是“槍頭”在打點瞬間阻礙紙帶的運

動，這樣會導(dǎo)致沖擊頻率的測量值

（選填“大于”“小

于”或“等于”）實際值。解析：

“槍頭”打點瞬間阻礙紙帶的運動，使得重物下落的加

速度小于自由落體加速度，故計算頻率時，代入加速度值偏大，導(dǎo)

致測量的頻率偏大，故頻率測量值大于實際值。大于創(chuàng)新分析（1）本實驗的目的是測量“槍頭”的沖擊頻率。（2）

“槍頭”在紙帶上打下的點跡與打點計時器的打點類似?！镜淅?】

（2024·湖南高考12題）在太空，物體完全失重，用天平無法

測量質(zhì)量。如圖a，某同學(xué)設(shè)計了一個動力學(xué)方法測量物體質(zhì)量的實驗方

案，主要實驗儀器包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊、輕彈簧、標(biāo)準(zhǔn)砝碼、光電計時

器和待測物體，主要步驟如下：（1）調(diào)平氣墊導(dǎo)軌，將彈簧左端連接氣墊導(dǎo)軌左端，右端連接滑塊；（2）將滑塊拉至離平衡位置20

cm處由靜止釋放，滑塊第1次經(jīng)過平衡位

置處開始計時，第21次經(jīng)過平衡位置時停止計時，由此測得彈簧振

子的振動周期T；（3）將質(zhì)量為m的砝碼固定在滑塊上，重復(fù)步驟（2）；（4）依次增加砝碼質(zhì)量m，測出對應(yīng)的周期T，實驗數(shù)據(jù)如下表所示，在

圖b中繪制T2-m關(guān)系圖線；m/kgT/sT2/s20.0000.6320.3990.0500.7750.6010.1000.8930.7970.1501.0011.0020.2001.1051.2210.2501.1751.381答案：（4）見解析圖（5）由T2-m圖像可知，彈簧振子振動周期的平方與砝碼質(zhì)量的關(guān)系是

?

（填“線性的”或“非線性的”）；（6）取下砝碼后，將待測物體固定在滑塊上，測量周期并得到T2＝0.880

s2，則待測物體質(zhì)量是

kg（保留3位有效數(shù)字）；（7）若換一個質(zhì)量較小的滑塊重做上述實驗，所得T2-m圖線與原圖線相比

將沿縱軸

移動（填“正方向”“負方向”或“不”）。線

性的0.120負方向解析：（4）

將題表中的數(shù)據(jù)在

題圖b中描點，然后用直線擬

合，使盡可能多的點在直線上，

不在直線上的點均勻分布在直線

兩側(cè)，偏離直線較遠的點舍去，

如圖所示；（5）由于T2-m圖像為一條直線，則彈簧振子振動周期的平方與砝碼

質(zhì)量的關(guān)系是線性的；（6）根據(jù)T2-m圖像可知T2＝0.880

s2時，m＝0.120

kg；（7）當(dāng)m＝0時，T2為滑塊對應(yīng)的彈簧振子振動周期的平方，由

T2-m圖像可知物體的質(zhì)量越大，對應(yīng)的彈簧振子的振動周期越

大，所以質(zhì)量較小的滑塊對應(yīng)的彈簧振子的振動周期較小，故換

一個質(zhì)量較小的滑塊重做實驗，所得T2-m圖線與原圖線相比將沿

縱軸負方向移動。

演練·分層強化

提升關(guān)鍵能力

02

1.

（2024·福建南平三模）利用橡皮筋、彈簧測力計和圓形量角器等器材

探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。（1）量角器固定在水平桌面上，將帶細繩套的橡皮筋一端用圖釘固

定，如圖a。1234567（2）兩細繩套掛上彈簧測力計，互成角度拉兩只彈簧測力計，將結(jié)點

拉至量角器圓心O點，如圖b，此時右側(cè)彈簧測力計示數(shù)

為

N，記錄此時力F1、F2的大小和方向。在紙上作力F1、

F2的圖示并得到合力F，如圖c。

5.001234567解析：

由圖可知彈簧測力計的讀數(shù)為5.00

N。1234567（3）改變兩細繩套的夾角，仍將結(jié)點拉至O點，記錄此時力F3、F4的大

小和方向。（4）請在圖（c）中作出F3、F4的合力F'的力的圖示。答案：

見解析圖解析：根據(jù)平行四邊形定則作出F3、F4的合力F'，如圖。1234567解析：根據(jù)實驗規(guī)律可知，合力在誤差允許范圍內(nèi)都大小相等，方

向相同，則說明一個力分解成兩個力有多種分解方式，分力與合

力的關(guān)系遵循平行四邊形定則。（5）多次重復(fù)步驟（3）和（4），比較每次作出的合力，如果這些合

力在誤差允許的范圍內(nèi)都

，則說明一個

力分解成兩個力有多種分解方式，分力與合力的關(guān)系遵循平行四

邊形定則。大小相等，方向相同12345672.

（2024·廣東高考11題節(jié)選）下列是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中列出

的三個必做實驗的部分步驟，請完成實驗操作和計算。（1）圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置示

意圖。圖中木板右端墊高的目的是

。圖乙是實驗

得到紙帶的一部分，每相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出。相鄰計

數(shù)點的間距已在圖中給出。打點計時器電源頻率為50

Hz，則小車

的加速度大小為

m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。平衡摩擦力2.861234567

1234567（2）在“長度的測量及其測量工具的選用”實驗中，某同學(xué)用50分度

的游標(biāo)卡尺測量一例柱體的長度，示數(shù)如圖丙所示，圖丁為局部

放大圖，讀數(shù)為

cm。4.108解析：

游標(biāo)卡尺讀數(shù)為41

mm＋4×0.02

mm＝41.08

mm＝4.108

cm。12345673.

（2024·重慶沙坪壩模擬）如圖a所示，某興趣小組用單擺測量重力加速

度。選用的實驗器材有：智能手機、小球、細線、鐵架臺、夾子、游標(biāo)

卡尺、刻度尺等，實驗操作如下：①用夾子將細線上端固定在鐵架臺上，將小球豎直懸掛；②用刻度尺測出擺線的長度為l，用游標(biāo)卡尺測出小球直徑為d；③將智能手機置于小球平衡位置的正下方，啟用APP《手機物理工坊》

“近距秒表”功能；④將小球由平衡位置拉開一個角度（θ＜5°），靜止釋放，軟件同

時描繪出小球與手機間距離隨時間變化的圖像，如圖b所示。請回答

下列問題：1234567（1）根據(jù)圖b可知，單擺的周期T＝

s。解析：

根據(jù)單擺的運動規(guī)律一個周期內(nèi)應(yīng)該有兩個小球與手

機間距離的最小值。由圖b可得出，單擺的周期為T＝2

s。21234567

T24π2k

12345674.

（2024·河南鄭州模擬）如圖a，甲、乙兩組同學(xué)設(shè)計了測量鐵塊與木板

間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有：長木板、鐵塊、米尺、打點計時

器、位移傳感器等。1234567（1）甲組同學(xué)把木板一端固定在建筑物上，構(gòu)成斜面結(jié)構(gòu)。采用打點

計時器并正確操作實驗后得到一條紙帶如圖b所示，選擇一個恰當(dāng)

點作為計時起點O，其余計數(shù)點到O點距離分別為x1、x2、

x3、…、x6。已知打點計時器的打點周期為T。則打計數(shù)點2時鐵塊

速度的表達式為v＝

；鐵塊加速度的表達式為a

＝

?。

1234567（2）乙組同學(xué)把木板一端固定在建筑物上，構(gòu)成斜面結(jié)構(gòu)。使用位移傳感器得到鐵塊位移隨時間變化的圖像如圖c所示。根據(jù)x-t圖像可得該斜面上的鐵塊加速度大小為

m/s2（保留2位有效數(shù)字）。0.401234567

1234567（3）假設(shè)某次實驗中木板與水平面夾角為θ，鐵塊下滑的加速度大小為

a，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ

＝

（用θ、a和g表示）。

12345675.

（2024·山東高考13題）在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動量

守恒實驗。受此啟發(fā)，某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置進行了碰撞實驗，

氣墊導(dǎo)軌兩端分別安裝a、b兩個位移傳感器，a測量滑塊A與它的距離

xA，b測量滑塊B與它的距離xB。部分實驗步驟如下：①測量兩個滑塊的質(zhì)量，分別為200.0

g和400.0

g；②接通氣源，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；③撥動兩滑塊，使A、B均向右運動；④導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制xA、xB隨時間變化的圖像，分別如圖

乙、圖丙所示。12345671234567（1）從圖像可知兩滑塊在t＝

s時發(fā)生碰撞；解析：

由x-t圖像的斜率表示速度可知，兩滑塊的速度在t＝

1.0

s時發(fā)生突變，即發(fā)生了碰撞；（2）滑塊B碰撞前的速度大小v＝

m/s（保留2位有效數(shù)字）；

1.00.20回答以下問題：1234567（3）通過分析，得出質(zhì)量為200.0

g的滑塊是

（填“A”或

“B”）。

B12345676.

（2024·四川雅安模擬）某實驗小組用如圖所示的裝置進行實驗。該裝

置既可以驗證機械能守恒定律，也可以測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取嶒炦^

程如下：在鐵架臺上固定一角度測量儀，用一不可伸長的輕質(zhì)細線拴接

一直徑為d、質(zhì)量為m的小球，細線懸點到小球頂端的距離為L，自然下

垂時小球剛好位于光電門處，將小球拉離平衡位置至對應(yīng)的偏離角度為

α，然后由靜止釋放小球，記錄小球通過光電門時的擋光時間t，多次改

變偏離角度α，重新做實驗。不計空氣阻力。回答下列問題：（1）小球從靜止擺動到最低點的過程中，重力勢能的減小量為ΔEp

＝