五年高考（2016-2020）高考物理真题分类汇编：17力学实验（教师版）.pdf

专 题 1 7力 学 实 验【2020年】1.（2020新 课 标 I）某 同 学 用 如 图 所 示 的 实 验 装 置 验 证 动 量 定 理，所 用 器 材 包 括：气 垫 导 轨、滑 块（上 方 安 装 有 宽 度 为 的 遮 光 片）、两 个 与 计 算 机 相 连 接 的 光 电 门、祛 码 盘 和 祛 码 等。实 验 步 骤 如 下：（1）开 动 气 泵，调 节 气 垫 导 轨，轻 推 滑 块，当 滑 块 上 的 遮 光 片 经 过 两 个 光 电 门 的 遮 光 时 间 时，可 认 为 气 垫 导 轨 水 平；（2）用 天 平 测 祛 码 与 祛 码 盘 的 总 质 量 如、滑 块（含 遮 光 片）的 质 量，2；（3）用 细 线 跨 过 轻 质 定 滑 轮 将 滑 块 与 祛 码 盘 连 接，并 让 细 线 水 平 拉 动 滑 块；（4）令 滑 块 在 祛 码 和 桔 码 盘 的 拉 动 下 从 左 边 开 始 运 动，和 计 算 机 连 接 的 光 电 门 能 测 量 出 遮 光 片 经 过 A、8 两 处 的 光 电 门 的 遮 光 时 间 AA、加 2及 遮 光 片 从 A 运 动 到 8 所 用 的 时 间 r（5）在 遮 光 片 随 滑 块 从 A 运 动 到 B 的 过 程 中，如 果 将 祛 码 和 祛 码 盘 所 受 重 力 视 为 滑 块 所 受 拉 力，拉 力 冲 量 的 大 小/=,滑 块 动 量 改 变 量 的 大 小 A p=:（用 题 中 给 出 的 物 理 量 及 重 力 加 速 度 g 表 示）（6）某 次 测 量 得 到 的 一 组 数 据 为:=1.000 c m,加=1.50 x10-2 kg,加 2=0.400 kg,/i=3.900 x 10-2 s,&=1.270 x 1（）-2 fl2=1.50 s,取 g=9.80 m/s?。计 算 可 得/=N-s,p=_kg-m s1；（结 果 均 保 留 3 位 有 效 数 字）（7）定 义 5=卜 含 卜 100%,本 次 实 验 4 _%（保 留 1位 有 效 数 字）。,d d、【答 案】（1）.大 约 相 等（2）.?期 2（3）.m2（-）（4）.0.221（5）.0.212(6).4（1）1当 经 过 A,B两 个 光 电 门 时 间 相 等 时，速 度 相 等，此 时 由 于 阻 力 很 小，可 以 认 为导 轨 是 水 平 的。（5）2由/二 尸 力 知/=g g：2d d/d d、3由=机 眩 机 匕 知 4，=根 2.7-m2=-)M 加 1 加 2 Al6)4代 入 数 值 知,冲 量 I=mIgr12=1.5xlO-2 x9.8xl.5N-s=0.221N-S5动 量 改 变 量 即=机 2（-七）:02 12kg m-s-1C|/一 A/2 I，/、,、c,0.2250.212 rrm（7）6=-xl00%=-xl00%4%I 0.2252.（2020 新 课 标 H）一 细 绳 跨 过 悬 挂 的 定 滑 轮，两 端 分 别 系 有 小 球 4 和 8,如 图 所 示。一 实 验 小 组 用 此 装 置 测 量 小 球 B 运 动 的 加 速 度。令 两 小 球 静 止，细 绳 拉 紧，然 后 释 放 小 球，测 得 小 球 8 释 放 时 的 高 度%=0.590m,下 降 一 段 距 离 后 的 高 度=0.100 m；由 心 下 降 至/?所 用 的 时 间 7=0.730 s。由 此 求 得 小 球 8 加 速 度 的 大 小 为。=m/s2（保 留 3 位 有 效 数 字）。从 实 验 室 提 供 的 数 据 得 知，小 球 A、8 的 质 量 分 别 为 100.0 g 和 150.0 g,当 地 重 力 加 速 度 大 小 为 g=9.80 m/s2 根 据 牛 顿 第 二 定 律 计 算 可 得 小 球 B 加 速 度 的 大 小 为 a=m/s2（保 留 3 位 有 效 数 字）。可 以 看 出，。与。有 明 显 差 异，除 实 验 中 的 偶 然 误 差 外，写 出 一 条 可 能 产 生 这 一 结 果 的 原 因：。【答 案】.1.84（2）.1.96（3）.滑 轮 的 轴 不 光 滑，绳 和 滑 轮 之 间 有 摩 擦（或 滑 轮 有 质 量）有 题 意 可 知 小 球 下 降 过 程 中 做 匀 加 速 直 线 运 动，故 根 据 运 动 学 公 式 有-=代 入 数 据 解 得 a=1.84m/s2；根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 知 对 小 球 A 有 T-匕 g=叫 回 C对 小 球 B 有 g-T=mBai带 入 己 知 数 据 解 得 a勺 1.96m/s2；在 实 验 中 绳 和 滑 轮 之 间 有 摩 擦 会 造 成 实 际 计 算 值 偏 小。3.（2020.新 课 标 m）某 同 学 利 用 图（a）所 示 装 置 验 证 动 能 定 理。调 整 木 板 的 倾 角 平 衡 摩 擦 阻 力 后，挂 上 钩 码，钩 码 下 落，带 动 小 车 运 动 并 打 出 纸 带。某 次 实 验 得 到 的 纸 带 及 相 关 数 据 如 图（b）所 示。已 知 打 出 图（b）中 相 邻 两 点 的 时 间 间 隔 为 0.02 s,从 图（b）给 出 的 数 据 中 可 以 得 到，打 出 B 点 时 小 车 的 速 度 大 小 VB=m/s,打 出 P 点 时 小 车 的 速 度 大 小 vP=m/s（结 果 均 保 留 2 位 小 数）。若 要 验 证 动 能 定 理，除 了 需 测 量 钩 码 的 质 量 和 小 车 的 质 量 外，还 需 要 从 图（b）给 出 的 数 据 中 求 得 的 物 理 量 为【答 案】.0.36.1.80（3）.8、P 之 间 的 距 离 口 2 由 匀 变 速 直 线 运 动 中 间 时 刻 的 瞬 时 速 度 等 于 平 均 速 度 VB(4.00-2.5 W O 3 6mzs0.04(5 7.8 6-5 0.6 6)x 1 0-0.04 3 验 证 动 能 定 理 需 要 求 出 小 车 运 动 的 过 程 中 拉 力 对 小 车 做 的 功，所 以 需 要 测 量 对 应 的 B、P 之 间 的 距 离。4.（2020浙 江 卷）做“探 究 加 速 度 与 力、质 量 的 关 系 实 验 时，图 甲 是 教 材 中 的 实 验 方 案;图 乙 是 拓 展 方 案，其 实 验 操 作 步 骤 如 下:(i)挂 上 托 盘 和 祛 码，改 变 木 板 倾 角，使 质 量 为 的 小 车 拖 着 纸 带 沿 木 板 匀 速 下 滑;(i i)(iii)取 下 托 盘 和 祛 码，测 出 其 总 质 量 为 7,让 小 车 沿 木 板 下 滑，测 出 加 速 度 公 改 变 祛 码 质 量 和 木 板 倾 角，多 次 测 量，通 过 作 图 可 得 到。-尸 的 关 系。实 验 获 得 如 图 所 示 的 纸 带，计 数 点 a、b、c、4、e、/间 均 有 四 个 点 未 画 出，则 在 打 d点 时 小 车 的 速 度 大 小/=m/s(保 留 两 位 有 效 数 字);6 c rf f f29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 cm 需 要 满 足 条 件 M 加 的 方 案 是(选 填“甲”、“乙”或“甲 和 乙”)：在 作 a-E 图 象 时，把 小 g 作 为 F 值 的 是(选 填“甲、乙 或 甲 和 乙 叽【答 案】(1).0.18-0.19(2).甲(3).甲 和 乙 口.打 点 计 时 器 打 点 周 期 T=0.Is由 匀 加 速 直 线 运 动 中，平 均 速 度 等 于 中 间 时 刻 的 瞬 时 速 度 可 得，在 打 4 点 时 小 车 的 速 度 bf(38.10-30.70)xlO-2,A 1A,v,-=-m/s 0.19m/sd 4T 4x0.1 在 图 中 的 实 验 方 案 中，由 托 盘 和 祛 码 的 重 力 提 供 拉 力，让 小 车 做 匀 加 速 直 线 运 动，由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 7g=(例+W)a则 绳 子 对 小 车 的 拉 力 F=M a=mgm+M当 M 相 时，绳 子 拉 力 近 似 等 于 托 盘 和 祛 码 的 重 力。故 甲 需 要 满 足 M 加。在 图 乙 的 实 验 方 案 中，挂 上 托 盘 和 祛 码，小 车 匀 速 卜 滑，设 斜 面 的 倾 斜 角 为 6,斜 面 和纸 带 对 小 军 的 摩 擦 力 或 阻 力 总 和 为 力 则 仃 Mgsin0=f+mg取 卜 托 盘 和 祛 码，小 车 做 匀 加 速 直 线 运 动，山 牛 顿 第 二 定 律 可 得 M g s in 6-7=Ma即 mg=M a故 乙 方 案 中，不 需 要 满 足 M m.在 甲 乙 方 案 中，均 用 托 盘 和 祛 码 的 重 力 mg作 为 小 车 匀 加 速 的 直 线 运 动 的 合 力 及 凡 5.（2020浙 江 卷）某 同 学 用 单 摆 测 量 重 力 加 速 度，为 了 减 少 测 量 误 差，下 列 做 法 正 确 的 是（多 选）；A.摆 的 振 幅 越 大 越 好 B.摆 球 质 量 大 些、体 积 小 些 C.摆 线 尽 量 细 些、长 些、伸 缩 性 小 些 D.计 时 的 起、止 位 置 选 在 摆 球 达 到 的 最 高 点 处 改 变 摆 长，多 次 测 量，得 到 周 期 平 方 与 摆 长 的 关 系 图 象 如 图 所 示，所 得 结 果 与 当 地 重 力 加 速 度 值 相 符，但 发 现 其 延 长 线 没 有 过 原 点，其 原 因 可 能 是。A.测 周 期 时 多 数 了 一 个 周 期 B.测 周 期 时 少 数 了 一 个 周 期 C.测 摆 长 时 直 接 将 摆 线 的 长 度 作 为 摆 长 D.测 摆 长 时 将 摆 线 的 长 度 加 上 摆 球 的 直 径 作 为 摆 长【答 案】（1）.BC.C 1.单 摆 在 摆 角 很 小 的 情 况 下 才 做 简 谐 运 动，单 摆 的 摆 角 不 能 太 大，一 般 不 能 超 过 5。,否 则 单 摆 将 不 做 筒 谐 振 动，故 A 做 法 错 误；实 验 尽 量 选 择 质 量 大 的、体 积 小 的 小 球，减 小 空 气 阻 力，减 小 实 验 误 差，故 B 做 法 正 确；为 了 减 小 实 验 误 差，摆 线 应 轻 且 不 易 伸 长 的 细 线，实 验 选 择 细 一 些 的、长 度 适 当、伸 缩 性 小 的 绳 子，故 C 做 法 正 确；物 体 再 平 衡 位 置（最低 点)速 度 最 大，计 时 更 准 确，故 D 做 法 错 误。I 1 4乃 2 2.单 摆 的 周 期 T=2可 上，即 72=INg g但 是 实 验 所 得-/没 过 原 点，测 得 重 力 加 速 度 与 当 地 结 果 相 符，则 斜 率 仍 为:g2 4后 则 T?=+故 实 验 可 能 是 测 量 是 直 接 将 摆 线 的 长 度 作 为 摆 长 了。g6.(2020,江 苏 卷)疫 情 期 间“停 课 不 停 学”，小 明 同 学 在 家 自 主 开 展 实 验 探 究。用 手 机 拍 摄 物 体 自 由 下 落 的 视 频，得 到 分 帧 图 片，利 用 图 片 中 小 球 的 位 置 来 测 量 当 地 的 重 力 加 速 度，实 验 装 置 如 题 图 1所 示。(1)家 中 有 乒 乓 球、小 塑 料 球 和 小 钢 球，其 中 最 适 合 用 作 实 验 中 下 落 物 体 的 是。(2)下 列 主 要 操 作 步 骤 的 正 确 顺 序 是。(填 写 各 步 骤 前 的 序 号)把 刻 度 尺 竖 直 固 定 在 墙 上 捏 住 小 球，从 刻 度 尺 旁 静 止 释 放 手 机 固 定 在 三 角 架 上，调 整 好 手 机 镜 头 的 位 置 打 开 手 机 摄 像 功 能，开 始 摄 像(3)停 止 摄 像，从 视 频 中 截 取 三 帧 图 片，图 片 中 的 小 球 和 刻 度 如 题 图 2 所 示。已 知 所 截 取 的 图 片 相 邻 两 帧 之 间 的 时 间 间 隔 为，刻 度 尺 的 分 度 值 是 1 m m,由 此 测 得 重 力 加 速 度 6为 m/s2。(4)在 某 次 实 验 中，小 明 释 放 小 球 时 手 稍 有 晃 动，视 频 显 示 小 球 下 落 时 偏 离 了 竖 直 方 向。从 该 视 频 中 截 取 图 片，(选 填“仍 能”或“不 能”)用(3)问 中 的 方 法 测 出 重 力 加 速 度。【答 案】(1).小 钢 球(2).9.61(9.59.7)(4).仍 能(1)要 测 量 当 地 重 力 加 速 度 需 要 尽 量 减 小 空 气 阻 力 的 影 响，所 以 密 度 大 体 积 小 的 小 钢 球 最 适 合；(2)要 完 成 实 验 首 先 应 该 将 刻 度 尺 竖 直 固 定 在 墙 上，安 装 好 三 脚 架，调 整 好 手 机 摄 像 头 的 位 置：因 为 下 落 时 间 很 短，所 以 一 定 要 先 打 开 摄 像 头 开 始 摄 像，然 后 在 将 小 球 从 刻 度 尺 旁 静 止 释 放，故 顺 序 为；(3)由 三 张 图 片 读 出 小 球 所 在 位 置 的 刻 度 分 别 为 2.50cm,26.50cm,77.20cm；小 球 做 自 由 落 体 运 动，根 据 A x n g T，可 得 g=9.61 m/s?。(4)因 为 就 算 小 球 偏 离 了 竖 直 方 向，但 是 小 球 在 竖 直 方 向 上 的 运 动 依 然 是 自 由 落 体 运 动,对 实 验 结 果 无 影 响，故 仍 能 用 前 面 的 方 法 测 量 出 重 力 加 速 度。7.(2020山 东 卷)2020年 5 月，我 国 进 行 了 珠 穆 朗 玛 峰 的 高 度 测 量，其 中 一 种 方 法 是 通 过 使 用 重 力 仪 测 量 重 力 加 速 度，进 而 间 接 测 量 海 拔 高 度。某 同 学 受 此 启 发 就 地 取 材 设 计 了 如 下 实 验，测 量 当 地 重 力 加 速 度 的 大 小。实 验 步 骤 如 下：(i)如 图 甲 所 示，选 择 合 适 高 度 的 垫 块，使 木 板 的 倾 角 为 53。，在 其 上 表 面 固 定 一 与 小 物 块 下 滑 路 径 平 行 的 刻 度 尺(图 中 未 画 出)。(i i)调 整 手 机 使 其 摄 像 头 正 对 木 板 表 面，开 启 视 频 录 像 功 能。将 小 物 块 从 木 板 顶 端 释放，用 手 机 记 录 下 小 物 块 沿 木 板 向 下 做 加 速 直 线 运 动 的 情 况。然 后 通 过 录 像 的 回 放，选 择 小 物 块 运 动 路 径 上 合 适 的 一 点 作 为 测 量 参 考 点，得 到 小 物 块 相 对 于 该 点 的 运 动 距 离 L 与 运 动 时 间 t的 数 据。2(iii)该 同 学 选 取 部 分 实 验 数 据,画 出 了-丁-，图 像,利 用 图 像 数 据 得 到 小 物 块 下 滑 的 加 速 度 大 小 为 5.6m/s2,(iv)再 次 调 节 垫 块，改 变 木 板 的 倾 角，重 复 实 验。回 答 以 下 问 题：(1)当 木 板 的 倾 角 为 37。时，所 绘 图 像 如 图 乙 所 示。由 图 像 可 得，物 块 过 测 量 参 考 点 时 速 度 的 大 小 为 m/s；选 取 图 线 上 位 于 坐 标 纸 网 格 交 叉 点 上 的 A、8 两 点，利 用 A、8 两 点 数 据 得 到 小 物 块 下 滑 加 速 度 的 大 小 为 m/s?。(结 果 均 保 留 2 位 有 效 数 字)(2)根 据 上 述 数 据，进 一 步 分 析 得 到 当 地 的 重 力 加 速 度 大 小 为 m/s2。(结 果 保 留 2位 有 效 数 字，sin37=0.60,cos37=0.80)【答 案】(1).0.32 或 0.33(2).3.1(3).9.4I 2L根 据 L=产 可 得=2%+cit则 由 羊-t图 像 可 知 2v0=65 xlO-2 m/s则 vo=O.33m/sa=k(190 65)x10-2-；-m/s40 x1 O-2=3.1m/s2(2)3由 牛 顿 第 二 定 律 可 知 sin 0-/umg cos0=m a即 a=g sin。一 g cos 0当 0=53时 a=5.6m/s2,即 gsin53-/Jg cos53=5.6当 0=37时 a=3.0m/s B|J g sin37-gcos37=3.1联 立 解 得 g=9.4m/s28.(2020天 津 卷)某 实 验 小 组 利 用 图 1所 示 装 置 测 定 平 抛 运 动 的 初 速 度。把 白 纸 和 复 写 纸 叠 放 一 起 固 定 在 竖 直 木 板 上，在 桌 面 上 固 定 一 个 斜 面，斜 面 的 底 边 岫 与 桌 子 边 缘 及 木 板 均 平 行。每 次 改 变 木 板 和 桌 边 之 间 的 距 离，让 钢 球 从 斜 面 顶 端 同 一 位 置 滚 下，通 过 碰 撞 复 写 纸，在 白 纸 上 记 录 钢 球 的 落 点。调 ij螺 旅 图 1 为 了 正 确 完 成 实 验，以 下 做 法 必 要 的 是 0A.实 验 时 应 保 持 桌 面 水 平 B.每 次 应 使 钢 球 从 静 止 开 始 释 放 C.使 斜 面 的 底 边 ab与 桌 边 重 合 D.选 择 对 钢 球 摩 擦 力 尽 可 能 小 的 斜 面 实 验 小 组 每 次 将 木 板 向 远 离 桌 子 的 方 向 移 动 0.2m,在 白 纸 上 记 录 了 钢 球 的 4 个 落 点,相 邻 两 点 之 间 的 距 离 依 次 为 15.0cm、25.()cm、35.0cm,示 意 如 图 2。重 力 加 速 度 g=10m/s2,钢 球 平 抛 的 初 速 度 为 m/so图 2 图 1装 置 中，木 板 上 悬 挂 一 条 铅 垂 线，其 作 用 是 O【答 案】(D.AB(2).2(3).方 便 调 整 木 板 保 持 在 竖 直 平 面 上 山 实 验 过 程 中 要 保 证 钢 球 水 平 抛 出，所 以 要 保 持 桌 面 水 平，故 A 正 确；为 保 证 钢 球 抛 出 时 速 度 相 同，每 次 应 使 钢 球 从 同 一 位 置 静 止 释 放，故 B 正 确；实 验 只 要 每 次 钢 球 抛 出 时 速 度 相 同 即 可，斜 面 底 边 ab与 桌 面 是 否 重 合 和 钢 球 与 斜 面 间 的 摩 擦 力 大 小 对 于 每 次 抛 出 的 速 度 无 影 响，故 C 错 误，D 错 误。故 选 AB 2每 次 将 木 板 向 远 离 桌 子 的 方 向 移 动 0.2m,则 在 白 纸 上 记 录 钢 球 的 相 邻 两 个 落 点 的 时 间 间 隔 相 等，刚 球 抛 出 后 在 竖 直 方 向 做 自 由 落 体 运 动，根 据 Ax=g 可 知 相 邻 两 点 的 时 间 间 隔 为 0.1s,刚 球 在 水 平 方 向 上 做 匀 速 直 线 运 动，所 以 小 球 初 速 度 为 v=m/s=2m/s。T 0.1 网 悬 挂 铅 垂 线 的 目 的 是 方 便 调 整 木 板 保 持 在 竖 直 平 面 上。【2019年】1.（2019 新 课 标 全 国 I卷）某 小 组 利 用 打 点 计 时 器 对 物 块 沿 倾 斜 的 长 木 板 加 速 下 滑 时 的 运 动 进 行 研 究。物 块 拖 动 纸 带 下 滑，打 出 的 纸 带 一 部 分 如 图 所 示。已 知 打 点 计 时 器 所 用 交 流 电 的 频 率 为 50 H z,纸 带 上 标 出 的 每 两 个 相 邻 点 之 间 还 有 4 个 打 出 的 点 未 画 出。在 五 个 点 中，打 点 计 时 器 最 先 打 出 的 是 点，在 打 出 C 点 时 物 块 的 速 度 大 小 为 m/s（保 留 3 位 有 效 数 字）；物 块 下 滑 的 加 速 度 大 小 为 m/s2（保 留 2 位 有 效 数 字）。【答 案】(1)A(2)0.233(3)0.75分 析 可 知，物 块 沿 倾 斜 长 木 板 最 匀 加 速 直 线 运 动，纸 带 上 的 点 迹，从 A 到 E,间 隔 越 来 越 大，可 知，物 块 跟 纸 带 的 左 端 相 连，纸 带 上 最 先 打 出 的 是 A 点；在 打 点 计 时 器 打 C 点 瞬 间，物 块 的 速 度 光 墨 小 仁 0.233m/s；根 据 逐 差 法 可 知，物 块 下 滑 的 加 速 度 a=（65-3.15尸 0 m/s2=0.75 m/s2。4T2 4x0.122.（2019新 课 标 全 国 H 卷）如 图（a）,某 同 学 设 计 了 测 量 铁 块 与 木 板 间 动 摩 擦 因 数 的 实 验。所 用 器 材 有：铁 架 台、长 木 板、铁 块、米 尺、电 磁 打 点 计 时 器、频 率 50Hz的 交 流 电 源，纸 带 等。回 答 下 列 问 题：（1）铁 块 与 木 板 间 动 摩 擦 因 数=（用 木 板 与 水 平 面 的 夹 角 仇 重 力 加 速 度 g 和 铁 块 下 滑 的 加 速 度”表 示）（2）某 次 实 验 时，调 整 木 板 与 水 平 面 的 夹 角。二 30。接 通 电 源。开 启 打 点 计 时 器，释 放 铁 块，铁 块 从 静 止 开 始 沿 木 板 滑 下。多 次 重 复 后 选 择 点 迹 清 晰 的 一 条 纸 带，如 图（b）所 示。图 中 的 点 为 计 数 点（每 两 个 相 邻 的 计 数 点 间 还 有 4 个 点 未 画 出）。重 力 加 速 度 为 9.8 m/s2o可 以 计 算 出 铁 块 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 为（结 果 保 留 2 位 小 数）。)Ts.ooTtit1 t i i单 位：cm：Li i i 1 i L il.96_ ii i ii iii iiii20.90i i iiii iii 31.83i iiiiiii 44.70 i ii 59.57 _ i iL-76.39【答 案】（1）g s in O-ag e o s。(2)0.35,g sin g.Q(1)ftl mgsind-umgeosfma,解 得：u=-geos 3(2)由 逐 差 法 a=品 一 S|得：(76.39-31.83)xlOm,7=0.15 s,5i=(31.83-5.00)9T2IZ44.56xl()-2_ 26.83x10-2,xlO-2m,故。=-m/sl.97 m/s2,代 入 式，得:9x10-29.8x-1.97223.（2019新 课 标 全 国 m 卷）甲 乙 两 位 同 学 设 计 了 利 用 数 码 相 机 的 连 拍 功 能 测 重 力 加 速 度 的 实 验。实 验 中，甲 同 学 负 责 释 放 金 属 小 球，乙 同 学 负 责 在 小 球 自 由 下 落 的 时 候 拍 照。已 知 相 机 每 间 隔 0 1 s拍 1幅 照 片。（1）若 要 从 拍 得 的 照 片 中 获 取 必 要 的 信 息，在 此 实 验 中 还 必 须 使 用 的 器 材 是。（填 正 确 答 案 标 号）A.米 尺 B.秒 表 C.光 电 门 D.天 平（2）简 述 你 选 择 的 器 材 在 本 实 验 中 的 使 用 方 法。答：。（3）实 验 中 两 同 学 由 连 续 3 幅 照 片 上 小 球 的 位 置 a、b 和 c 得 到 ab=24.5 cm、（/c=58.7 cm,则 该 地 的 重 力 加 速 度 大 小 为 g=m/s2。（保 留 2 位 有 效 数 字）【答 案】（1）A（2）将 米 尺 竖 直 放 置，使 小 球 下 落 时 尽 量 靠 近 米 尺（3）9.7此 实 验 用 数 码 相 机 替 代 打 点 计 时 器，故 实 验 原 理 是 相 同 的，仍 然 需 要 米 尺 来 测 量 点 与 点 之 间 的 距 离；就 本 实 验 而 言，因 为 是 不 同 照 片，所 以 是 测 量 连 续 几 张 照 片 上 小 球 位 置 之 间 的 距 离；加 速 度 求 解 仍 然 用 逐 差 法 计 算，注 意 是 尻 与 之 间 的 距 离 差。4.（2019 北 京 卷）用 如 图 1所 示 装 置 研 究 平 地 运 动。将 白 纸 和 复 写 纸 对 齐 重 叠 并 固 定 在 竖 直 的 硬 板 上。钢 球 沿 斜 槽 轨 道 尸。滑 下 后 从。点 飞 出，落 在 水 平 挡 板 M N上。由 于 挡 板 靠 近 硬 板 一 侧 较 低，钢 球 落 在 挡 板 上 时，钢 球 侧 面 会 在 白 纸 上 挤 压 出 一 个 痕 迹 点。移 动 挡 板，重 新 释 放 钢 球，如 此 重 复，白 纸 上 将 留 下 一 系 列 痕 迹 点。图 1（1）下 列 实 验 条 件 必 须 满 足 的 有。A.斜 槽 轨 道 光 滑 B.斜 槽 轨 道 末 段 水 平 C.挡 板 高 度 等 间 距 变 化 D.每 次 从 斜 槽 上 相 同 的 位 置 无 初 速 度 释 放 钢 球（2）为 定 量 研 究，建 立 以 水 平 方 向 为 x 轴、竖 直 方 向 为 y 轴 的 坐 标 系。a.取 平 抛 运 动 的 起 始 点 为 坐 标 原 点，将 钢 球 静 置 于。点，钢 球 的（选 填“最 上 端”、最 下 端 或 者 球 心”）对 应 白 纸 上 的 位 置 即 为 原 点；在 确 定 y轴 时（选 填“需 要”或 者“不 需 要”)y轴 与 重 锤 线 平 行。b.若 遗 漏 记 录 平 抛 轨 迹 的 起 始 点，也 可 按 下 述 方 法 处 理 数 据：如 图 2所 示，在 轨 迹 上 取 A、B、C三 点，AB和 8c的 水 平 间 距 相 等 且 均 为 x,测 得 48和 BC的 竖 直 间 距 分 别 是 沙 和”，则 个 _1(选 填“大 于”、“等 于”或 者“小 于”)。可 求 得 钢 球 平 抛 的 初 速 度 大 小 为 丫 2 3(已 知 当 地 重 力 加 速 度 为 g,结 果 用 上 述 字 母 表 示)。(3)为 了 得 到 平 抛 物 体 的 运 动 轨 迹，同 学 们 还 提 出 了 以 下 三 种 方 案，其 中 可 行 的 是 A.从 细 管 水 平 喷 出 稳 定 的 细 水 柱，拍 摄 照 片，即 可 得 到 平 抛 运 动 轨 迹 B.用 频 闪 照 相 在 同 一 底 片 上 记 录 平 抛 小 球 在 不 同 时 刻 的 位 置，平 滑 连 接 各 位 置，即 可 得 到 平 抛 运 动 轨 迹 C.将 铅 笔 垂 直 于 竖 直 的 白 纸 板 放 置，笔 尖 紧 靠 白 纸 板，铅 笔 以 一 定 初 速 度 水 平 抛 出，将 会 在 白 纸 上 留 下 笔 尖 的 平 抛 运 动 轨 迹(4)伽 利 略 曾 研 究 过 平 抛 运 动，他 推 断：从 同 一 炮 台 水 平 发 射 的 炮 弹，如 果 不 受 空 气 阻 力，不 论 它 们 能 射 多 远，在 空 中 飞 行 的 时 间 都 一 样。这 实 际 上 揭 示 了 平 抛 物 体。A.在 水 平 方 向 上 做 匀 速 直 线 运 动 B.在 竖 直 方 向 上 做 自 由 落 体 运 动 C.在 下 落 过 程 中 机 械 能 守 恒(5)牛 顿 设 想，把 物 体 从 高 山 上 水 平 抛 出，速 度 一 次 比 一 次 大，落 地 点 就 一 次 比 一 次 远，如 果 速 度 足 够 大，物 体 就 不 再 落 回 地 面，它 将 绕 地 球 运 动，成 为 人 造 地 球 卫 星。同 样 是 受 地 球 引 力，随 着 抛 出 速 度 增 大，物 体 会 从 做 平 抛 运 动 逐 渐 变 为 做 圆 周 运 动，请 分 析 原 因。【答 案】BD(2)球 心 需 要 大 于(3)B(4)B(5)利 用 平 抛 运 动 的 轨 迹 的 抛 物 线 和 圆 周 运 动 知 识 证 明 即 可根 据 平 抛 运 动 的 规 律：水 平 方 向 匀 速 直 线 运 动，竖 直 方 向 自 由 落 体 运 动 解 答。(1)本 实 验 中 要 保 证 小 球 飞 出 斜 槽 末 端 时 的 速 度 为 水 平，即 小 球 做 平 抛 运 动，且 每 次 出 时 的 速 度 应 相 同，所 以 只 要 每 次 将 小 球 从 斜 槽 上 同 一 位 置 由 静 止 释 放 即 可，故 B D 正 确;(2)a.平 抛 运 动 的 起 始 点 应 为 钢 球 静 置 于 0 点 时，钢 球 的 球 心 对 应 纸 上 的 位 置，由 于 平 抛 运 动 在 竖 直 方 向 做 自 由 落 体 运 动，所 以 在 确 定 y 轴 时 需 要 y 轴 与 重 锤 线 平 行；b.由 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动 规 律 即 在 相 等 时 间 间 隔 内 所 通 过 的 位 移 之 比 为 _ _-M 11：3：5：7：.可 知，由 于 A 点 不 是 抛 出 点，所 以 一；设 48,B C 间 所 用 的 时 间 为 T,当 3竖 直 方 向 有：%一 弘=8-，水 平 方 向 有：x=v0T,联 立 解 得：(3)A 项：从 细 管 水 平 喷 出 稳 定 的 细 水 柱，由 于 细 水 柱 射 出 后 受 到 空 气 阻 力 的 作 用，；旦 水 的 液 面 高 的 时 候 速 度 大，液 面 低 的 时 候 速 度 小，故 不 可 行；B 项：用 频 闪 照 相 在 同 一 底 片 上 记 录 小 球 不 同 时 刻 的 位 置 即 平 抛 运 动 的 轨 迹 上 的 点，平 滑 连 接 在 一 起 即 为 平 抛 运 动 轨 迹，所 以 此 方 案 可 行；C 项：将 铅 笔 垂 直 于 竖 直 的 白 板 放 轩，以 一 定 初 速 度 水 平 抛 出，笔 尖 与 白 纸 间 有 摩 擦 阻 力 的 作 用，所 以 铅 笔 作 的 不 是 平 抛 运 动，故 此 方 案 不 可 行：-I IQ/(4)由 平 抛 运 动 竖 直 方 向 运 动 可 知，h=-gt2,时 间 f=，所 以 只 要 高 度 相 同，2 V S时 间 相 同，故 B 正 确；(5)由 平 抛 运 动 可 知，竖 直 方 向：/i=g g/，水 平 方 向：%=%入 联 立 解 得：y=x2,即 抛 出 物 体 的 轨 迹 为 抛 物 线，当 抛 出 的 速 度 越 大，在 抛 物 线 上 某 点 的 速 度 足 以 提 供 该 点 做 圆 周 运 动 的 向 心 力 时，物 体 的 轨 迹 从 抛 物 线 变 为 圆。5.(2019江 苏 卷)某 兴 趣 小 组 用 如 题 10-1图 所 示 的 装 置 验 证 动 能 定 理.(1)有 两 种 工 作 频 率 均 为 50 H z 的 打 点 计 时 器 供 实 验 选 用：A.电 磁 打 点 计 时 器 B.电 火 花 打 点 计 时 器 为 使 纸 带 在 运 动 时 受 到 的 阻 力 较 小，应 选 择(选 填 A”或 B”)；（2）保 持 长 木 板 水 平，将 纸 带 固 定 在 小 车 后 端，纸 带 穿 过 打 点 计 时 器 的 限 位 孔.实 验 中，为 消 除 摩 擦 力 的 影 响，在 祛 码 盘 中 慢 慢 加 入 沙 子，直 到 小 车 开 始 运 动.同 学 甲 认 为 此 时 摩 擦 力 的 影 响 已 得 到 消 除.同 学 乙 认 为 还 应 从 盘 中 取 出 适 量 沙 子，直 至 轻 推 小 车 观 察 到 小 车 做 匀 速 运 动.看 法 正 确 的 同 学 是（选 填 甲 或 乙”）；（3）消 除 摩 擦 力 的 影 响 后，在 祛 码 盘 中 加 入 祛 码.接 通 打 点 计 时 器 电 源，松 开 小 车,小 车 运 动；纸 带 被 打 出 一 系 列 点，其 中 的 一 段 如 题 10-2图 所 示。图 中 纸 带 按 实 际 尺 寸 画 出，纸 带 上 A 点 的 速 度%=m/s；（题 10-2图）（4）测 出 小 车 的 质 量 为 M,再 测 出 纸 带 上 起 点 到 A 点 的 距 离 为，小 车 动 能 的 变 化 量 可 用 AEk=5Mv/算 出.祛 码 盘 中 祛 码 的 质 量 为 加，重 力 加 速 度 为 g；实 验 中，小 车 的 质 量 应 _（选 填“远 大 于“远 小 于 或 接 近”）祛 码、祛 码 盘 和 沙 子 的 总 质 量，小 车 所 受 合 力 做 的 功 可 用 算 出，多 次 测 量，若 W 与 国 均 基 本 相 等 则 验 证 了 动 能 定 理。【答 案】（1）B（2）乙（3）0.31（0.300.33都 算 对）（4）远 大 于（1）为 使 纸 带 在 运 动 时 受 到 的 阻 力 较 小，应 选 电 火 花 打 点 计 时 器 即 B；（2）当 小 车 开 始 运 动 时 有 小 车 与 木 板 间 的 摩 擦 为 最 大 静 摩 擦 力，由 于 最 大 静 摩 擦 力 大 于 滑 动 摩 擦 力，所 以 甲 同 学 的 看 法 错 误，乙 同 学 的 看 法 正 确；（3）由 图 可 知，相 邻 两 点 间 的 距 离 约 为 0.62 c m,打 点 时 间 间 隔 为 0.02 s,所 以 速 度 为（4）对 小 车 由 牛 帧 笫 二 定 律 有：T=M a,对 祛 码 盘 由 牛 顿 第：定 律 有：m g-T m a,M m g _ mg联 立 解 得：=m+M 1 m,当 M 远 大 于 m 时，有：T m g,所 以 应 满 足：M 远 大 1+-M于 m。6.(2019浙 江 选 考)(1)在“探 究 求 合 力 的 方 法”的 实 验 中，下 列 操 作 正 确 的 是 A.在 使 用 弹 簧 秤 时，使 弹 簧 秤 与 木 板 平 面 平 行 B.每 次 拉 伸 橡 皮 筋 时，只 要 使 橡 皮 筋 伸 长 量 相 同 即 可 C.橡 皮 筋 应 与 两 绳 夹 角 的 平 分 线 在 同 一 直 线 上 D.描 点 确 定 拉 力 方 向 时，两 点 之 间 的 距 离 应 尽 可 能 大 一 些(2)在“探 究 加 速 度 与 力、质 量 的 关 系”的 实 验 中，两 个 相 同 的 小 车 放 在 光 滑 水 平 板 上,前 段 各 系 一 条 细 绳，绳 的 另 一 端 跨 过 定 滑 轮 各 挂 一 个 小 盘，盘 中 可 放 重 物。小 车 的 停 和 动 通 过 用 黑 板 擦 按 住 小 车 后 的 细 线 和 抬 起 来 控 制，如 图 1所 示。实 验 要 求 小 盘 和 重 物 所 受 的 重 力 近 似 等 于 使 小 车 做 匀 加 速 直 线 运 动 的 力。运 动 方