2021届高考物理二轮复习：专题十一力学实验专题训练.pdf

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1、专题十一专题十一力学实验力学实验专题训练专题训练(十一十一)实验题实验题1 1(2020(2020北京模拟北京模拟)某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动实验步骤如下：线运动实验步骤如下：a a安装好实验器材，将打点计时器接到频率为安装好实验器材，将打点计时器接到频率为 50 Hz50 Hz 的交流电源上的交流电源上b b接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，重复几次选出一条点迹接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，重复几次选出一条点迹清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每清晰的纸带，舍去开始密

2、集的点迹，从便于测量的点开始，每 2 2 个打点间隔取个打点间隔取一个计数点，如图乙中一个计数点，如图乙中 0 0、1 1、2 28 8 点所示点所示c c用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值，用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值，分别记作分别记作 x x0 0、x x1 1、x x2 2x x8 8.d d 分别计算出打点计时器打下计数点分别计算出打点计时器打下计数点 1 1、2 2、3 37 7 时小车的瞬时速度时小车的瞬时速度 v v1 1、v v2 2、v v3 3v v7 7.e e以以 v v 为纵坐标、为纵坐标、t t 为横坐标，标出为横坐标，标出 v v 与

3、对应时间与对应时间 t t 的坐标点，画出的坐标点，画出 v vt t 图线图线结合上述实验步骤，请你完成下列任务：结合上述实验步骤，请你完成下列任务：(1)(1)表表 1 1 记录该同学测出计数点的刻度数值，其中记录该同学测出计数点的刻度数值，其中 x x5 5未测定，请你根据图乙将这未测定，请你根据图乙将这个测量值填入表个测量值填入表 1 1 中中表表 1 1：符号符号x x0 0 x x1 1x x2 2x x3 3x x4 4x x5 5x x6 6x x7 7x x8 8刻度数刻度数值值/cm/cm0 01.121.122.752.754.864.867.497.4914.1914.

4、1918.2718.2722.0322.03(2)(2)表表 2 2 记录该同学根据各计数点的刻度数值，计算出打点计时器打下各计数点记录该同学根据各计数点的刻度数值，计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度，请你根据表时小车的瞬时速度，请你根据表 1 1 中中 x x5 5和和 x x7 7计算出计算出 v v6 6的值，并填入表的值，并填入表 2 2 中中表表 2 2：符号符号速度数值速度数值/(m(ms s)1 1v v1 10.340.34v v2 20.470.47v v3 30.590.59v v4 40.720.72v v5 50.840.84v v6 6v v7 70.980

5、.98(3)(3)该同学在图丙中已标出该同学在图丙中已标出 v v1 1、v v2 2、v v3 3、v v4 4、v v5 5和和 v v7 7对应的坐标点，请你在图中对应的坐标点，请你在图中标出标出 v v6 6对应的坐标点，并画出对应的坐标点，并画出 v vt t 图线图线(4)(4)根据根据 v vt t 图线可计算出小车的加速度图线可计算出小车的加速度 a a_m/s_m/s2 2.(.(保留两位有效数字保留两位有效数字)(5)(5)为验证上述结果，该同学将打点计时器打下相邻计数点的时间间隔记为为验证上述结果，该同学将打点计时器打下相邻计数点的时间间隔记为 T T，并做了以下的计算：

6、并做了以下的计算：a a1 1（x x2 2x x1 1）（）（x x1 1x x0 0）（x x4 4x x3 3）（）（x x3 3x x2 2）；a a；2 2T T2 2T T2 2（x x6 6x x5 5）（）（x x5 5x x4 4）（x x8 8x x7 7）（）（x x7 7x x6 6）a a3 3；a a4 4.T T2 2T T2 2求出其平均值求出其平均值 a aa a1 1a a2 2a a3 3a a4 4.你认为你认为 a a 和和 a a哪个更准确，请说明理由哪个更准确，请说明理由4 4_._.2 2(2020(2020安徽三模安徽三模)某同学在做“验证力的

7、平行四边形定则”实验时，将橡皮筋某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋用轻质弹簧用轻质弹簧 AAAA替代替代(1)(1)实验时的主要步骤是：实验时的主要步骤是：A A把弹簧的一端把弹簧的一端A A固定在方木板上将三段不可伸长的细绳的一端分别挂在固定在方木板上将三段不可伸长的细绳的一端分别挂在弹簧的弹簧的 A A 端和弹簧测力计甲、乙的挂钩上，另一端拴结在一点；端和弹簧测力计甲、乙的挂钩上，另一端拴结在一点；B B用两个弹簧测力计互成角度地拉弹簧，稳定后，记录下结点的位置用两个弹簧测力计互成角度地拉弹簧，稳定后，记录下结点的位置 O O，两个，两个弹簧测力计的示数以及弹簧测力计的示

8、数以及_；C C按选好的标度，作出两个弹簧测力计的拉力按选好的标度，作出两个弹簧测力计的拉力 F F1 1和和 F F2 2的图示，并用平行四边的图示，并用平行四边形定则求出合力形定则求出合力 F F；D D只用一个弹簧测力计拉细绳，使结点至只用一个弹簧测力计拉细绳，使结点至 O O 点，记录弹簧测力计的示数和细点，记录弹簧测力计的示数和细绳的方向，按同一标度作出这个力绳的方向，按同一标度作出这个力 F F的图示；的图示；E E比较比较 F F 和和 F F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论的大小和方向，看它们是否相同，得出结论(2)(2)对于这个实验，下列说法正确的是对于这个实验，下列说

9、法正确的是_A A用两个弹簧测力计拉细绳时，两弹簧测力计间的夹角越大越好用两个弹簧测力计拉细绳时，两弹簧测力计间的夹角越大越好B B细绳细绳 OBOB、OCOC 要长一些，标记同一细绳方向的两点要远一些要长一些，标记同一细绳方向的两点要远一些C C为了实验尽可能精确，作力的图示时，标度应尽量短一些为了实验尽可能精确，作力的图示时，标度应尽量短一些3 3(2020(2020长沙模拟长沙模拟)王晓刚同学设计用如图所示装置测定弹簧王晓刚同学设计用如图所示装置测定弹簧的劲度系数，用刻度尺测量出光滑斜面的高度的劲度系数，用刻度尺测量出光滑斜面的高度 h h 和斜面的长和斜面的长度度 L.L.首先把弹簧放

10、在光滑桌面上，用刻度尺测量出弹簧的长首先把弹簧放在光滑桌面上，用刻度尺测量出弹簧的长度度 L L0 0.然后把弹簧放到光滑斜面上，然后把弹簧放到光滑斜面上，上端固定在挡板上，上端固定在挡板上，带有带有挂钩的小物块挂在下端，挂钩的小物块挂在下端，小物块静止后，小物块静止后，然后用刻度尺测量出此时弹簧的长度然后用刻度尺测量出此时弹簧的长度 x x，然后用弹簧测力计测量出小物体重力然后用弹簧测力计测量出小物体重力 G G.换用不同的小物体，重复上述实验，在换用不同的小物体，重复上述实验，在图纸上画出图纸上画出 x x 随随 G G 的变化规律图线，图线最后部分为曲线测得图线直线部分的变化规律图线，图

11、线最后部分为曲线测得图线直线部分的斜率为的斜率为 k k0 0，纵截距为，纵截距为 x x0 0(1)(1)弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为_(2)L(2)L0 0和和 x x0 0的大小关系为的大小关系为 L L0 0_x_x0 0(选填“大于”“等于”或“小于”选填“大于”“等于”或“小于”)(3)(3)图图线线最最后后部部分分为为曲曲线线的的原原因因是是_4 4(2020(2020上海二模上海二模)图甲为“用图甲为“用 DISDIS 研究加速度和力的关系”的实验装置研究加速度和力的关系”的实验装置(1)(1)小车上安装的是位移传感器的小车上安装的是位移传感器的 _部分在保持小车的部分在保

12、持小车的_不变的不变的情况下，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，得到如图乙所示的乙所示的 a aF F 关系图线关系图线(2)(2)分析发现图线在纵轴上有明显的截距分析发现图线在纵轴上有明显的截距(OA(OA 不为零不为零)，这是因为，这是因为_(3)(3)图线图线 ABAB 段基本是一条直线，段基本是一条直线，而而 BCBC 段明显偏离直线，段明显偏离直线，造成此误差的主要原因造成此误差的主要原因是是_A A实验的次数太多实验的次数太多B B小车与轨道之间存在摩擦小车与轨道之间存在摩擦C C钩码的总质量明显

13、地大于小车的总质量钩码的总质量明显地大于小车的总质量(4)(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，断地增大，BCBC 曲线将不断地延伸，那么该曲线所逼近的渐近线的方程为曲线将不断地延伸，那么该曲线所逼近的渐近线的方程为_5 5(2020(2020浙江模拟浙江模拟)在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图甲所示，小组的实验装置如图甲所示，木块从木块从 A A 点静止释放后，在点静止释放后，在1 1 根弹簧作用

14、下弹出，根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到沿足够长木板运动到 B B1 1点停下，点停下，O O 点为弹簧原长时所处的位置，测得点为弹簧原长时所处的位置，测得 OBOB1 1的距的距离为离为 L L1 1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为，并记录此过程中弹簧对木块做的功为 WW，用完全相同的弹簧，用完全相同的弹簧 2 2 根、根、3 3根并列在一起进行第根并列在一起进行第 2 2 次、第次、第 3 3 次实验，每次实验木块均从次实验，每次实验木块均从 A A 点释放，木点释放，木块分别运动到块分别运动到 B B2 2、B B3 3停下，测得停下，测得 OBOB2 2、OBOB3 3的距离分别

15、为的距离分别为 L L2 2、L L3 3作出弹簧作出弹簧对木块做功对木块做功 WW 与木块停下的位置距与木块停下的位置距 O O 点的距离点的距离 L L 的图象的图象 WWL L，如图乙所示，如图乙所示(1)W(1)WL L 图线不通过原点的原因图线不通过原点的原因_(2)(2)弹簧被压缩的长度弹簧被压缩的长度 L LOAOA为为_6 6(2020(2020江西三模江西三模)高三学生小明和小华设计了一个物理实验来验证动能定理，高三学生小明和小华设计了一个物理实验来验证动能定理，实验装置如图实验装置如图 1 1 所示，所示，A A、B B 为长木板上固定的两个光电门，已知当地重力加速为长木板

16、上固定的两个光电门，已知当地重力加速度为度为 g.g.(1)(1)他们利用游标卡尺测滑块上的遮光条的宽度，他们利用游标卡尺测滑块上的遮光条的宽度，如图如图 2 2 所示，所示，则遮光条的宽度则遮光条的宽度 d d_ cm._ cm.(2)(2)垫高长木板右端，当长木板和水平面夹角为时，在垫高长木板右端，当长木板和水平面夹角为时，在 O O 处沿斜面轻推滑块，处沿斜面轻推滑块，测得滑块经过两光测得滑块经过两光电电门的时门的时 间间相等相等，则滑块，则滑块 和长木板间和长木板间 的动摩的动摩 擦因数为擦因数为_(3)(3)将长木板水平放置，将长木板水平放置，在在 O O 处给滑块一个瞬时冲量，处给

17、滑块一个瞬时冲量，使滑块依次滑过光电门使滑块依次滑过光电门 A A、B.B.测得滑块经过光电门测得滑块经过光电门 A A 的时间为的时间为 t t1 1、滑块经过光电门、滑块经过光电门 B B 的时间为的时间为 t t2 2，两个光，两个光电电门间门间 的距离的距离 为为 s s，在在误差误差 允许的允许的 范围范围 内内，验证验证 动能定动能定 理成理成 立的立的 式子式子 为为_(_(用题中已给字母表示用题中已给字母表示)7.(20207.(2020广西一模广西一模)利用如图所示的装置探究动能定理将木利用如图所示的装置探究动能定理将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次板竖

18、直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白纸、固定好白纸、复写纸，复写纸，将小球从不同的标记点由静止释放将小球从不同的标记点由静止释放 记记录标记点到斜槽底端的高度录标记点到斜槽底端的高度 H H，并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直，并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移位移 y y，改变小球在斜槽上的释放位置，改变小球在斜槽上的释放位置，在斜槽比较光滑的情况下进行多次测量，在斜槽比较光滑的情况下进行多次测量，已知重力加速度为已知重力加速度为 g g，记录数据如下：，记录数据如下：高度高度 H(hH(h 为为单位长度单位长度)竖直位移竖直位移 y/cmy/cmh h3

19、0.030.02h2h15.015.03h3h10.010.04h4h7.57.55h5h6.06.06h6h5.05.07h7h4.34.3(1)(1)小球从标记点滑到斜槽底端的过程，速度的变化量为小球从标记点滑到斜槽底端的过程，速度的变化量为_(_(用用 x x、y y、g g 表表示示)；(2)(2)已知木板与斜槽末端的水平距离为已知木板与斜槽末端的水平距离为 x x，小球从标记点到达斜槽底端的高度为，小球从标记点到达斜槽底端的高度为H H，测得小球在离开斜槽后的竖直位移为，测得小球在离开斜槽后的竖直位移为 y y，不计小球与槽之间的摩擦及小球从，不计小球与槽之间的摩擦及小球从斜槽滑到切

20、线水平的末端的能量损失小球从斜槽上滑到斜槽底端的过程中，斜槽滑到切线水平的末端的能量损失小球从斜槽上滑到斜槽底端的过程中，若动能定理成立，则应满足的关系式是若动能定理成立，则应满足的关系式是_；(3)(3)保持保持 x x 不变，若想利用图象直观得到实验结论，最好应以不变，若想利用图象直观得到实验结论，最好应以 H H 为纵坐标，以为纵坐标，以_为横坐标，描点画图为横坐标，描点画图8 8(2020(2020四川三模四川三模)用图用图 a a 所示装置验证机械能守恒定律图所示装置验证机械能守恒定律图 b b 是某次实验中正是某次实验中正确操作得到的一张纸带，依次测出了计时点确操作得到的一张纸带，

21、依次测出了计时点 A A、B B、D D、E E、F F 到计时点到计时点 O O 的距的距离离 h h1 1、h h2 2、h h3 3、h h4 4、h h5 5，已知打点频率为，已知打点频率为 f f，当地重力加速度大小为，当地重力加速度大小为 g.g.(1)(1)打打 A A 点时重物的速度表达式点时重物的速度表达式 v vA A_；打；打 E E 点时重物的速度表达式点时重物的速度表达式 v vE E_；(2)(2)若选取若选取 A A 到到 E E 的过程验证机械能守恒定律，的过程验证机械能守恒定律，则需要验证的关系式为则需要验证的关系式为_9 9(2020(2020辽宁一模辽宁一

22、模)某同学用如图所示的装置来验证机械能守恒定律质量均为某同学用如图所示的装置来验证机械能守恒定律质量均为MM 的物体的物体 A A、B B 通过细绳连在一起，物体通过细绳连在一起，物体 B B 上放置质量为上放置质量为 mm 的金属片的金属片 C C，在其，在其正下方正下方 h h 处固定一个圆环，处固定一个圆环，P P1 1、P P2 2是相距为是相距为 d d 的两个光电门释放后，系统由的两个光电门释放后，系统由静止开始运动，当物体静止开始运动，当物体 B B 穿过圆环时，金属片穿过圆环时，金属片 C C 被搁置在圆环上，数字计时器被搁置在圆环上，数字计时器测出物体测出物体 B B 通过通

23、过 P P1 1、P P2 2的时间为的时间为 t.t.(1)(1)物体物体 B B 刚穿过圆环后的速度刚穿过圆环后的速度 v v_；(2)(2)实验中验证下面实验中验证下面_(_(填正确选项的序号填正确选项的序号)等式成立，等式成立，即可验证机械能守恒即可验证机械能守恒定律定律(把把 v v 当作已知量当作已知量)；1 1A Amghmgh MvMv2 22 21 1C Cmghmgh(2M(2Mm)vm)v2 22 2B BmghmghMvMv2 21 1D Dmghmgh(M(Mm)vm)v2 22 2(3)(3)本实验中的测量仪器除了图中器材和刻度尺、电源外，还需要本实验中的测量仪器除

24、了图中器材和刻度尺、电源外，还需要_1010(2020(2020山东二模山东二模)用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律轻杆两端用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律轻杆两端固定两个大小相等但质量不等的小球固定两个大小相等但质量不等的小球 P P、Q Q，杆可以绕固定于中点杆可以绕固定于中点 O O 的水平轴在的水平轴在竖直面内自由转动竖直面内自由转动O O 点正下方有一光电门，小球球心可恰好通过光电门，已点正下方有一光电门，小球球心可恰好通过光电门，已知重力加速度为知重力加速度为 g.g.(1)(1)用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示，则小球的直径为用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示，则

25、小球的直径为 d d_cm._cm.(2)P(2)P、Q Q 从水平位置由静止释放，从水平位置由静止释放，当小球当小球 P P 通过最低点时，通过最低点时，与光电门连接的数字与光电门连接的数字计时器显示的挡光时间为计时器显示的挡光时间为 t t0.010.01 s s，则小球，则小球 P P 经过最低点时的速度为经过最低点时的速度为v v_m/s._m/s.(3)(3)若两小球若两小球 P P、Q Q 球心间的距离为球心间的距离为 L L，小球，小球 P P 的质量是小球的质量是小球 Q Q 质量的质量的 k k 倍倍(k(k1)1)，当满足，当满足k k_(_(用用 L L、d d、t t、

26、g g 表示表示)时，就表明验证了机械能守恒定时，就表明验证了机械能守恒定律律1111(2020(2020泸县五中模拟泸县五中模拟)某同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为某同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为E Ep p1 12 2kxkx2 2(其中其中 k k 是弹簧的劲度系数，是弹簧的劲度系数，x x 是形变量是形变量)，他想通过下图所示的实验装置加以他想通过下图所示的实验装置加以验证有一轻质弹簧水平放置在气垫导轨上，左端固定，弹簧处于原长时另一验证有一轻质弹簧水平放置在气垫导轨上，左端固定，弹簧处于原长时另一端在端在 O O 点处，右端紧靠滑块，但不连接点处，右端紧靠滑块，但不连接

27、(1)(1)其探究步骤如下：其探究步骤如下：按图按图 1 1 所示安装好实验装置；所示安装好实验装置；用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度 d d，其示数如图，其示数如图 2 2 所示，则所示，则 d d_mm_mm；打开气源，将滑块放在导轨上，调节气垫导轨使之水平；打开气源，将滑块放在导轨上，调节气垫导轨使之水平；滑块压缩弹簧至位置滑块压缩弹簧至位置 A(A(记下此时弹簧的压缩量记下此时弹簧的压缩量 x x2 2)后由静止释放，后由静止释放，记下遮光条记下遮光条通过光电门的时间通过光电门的时间 t t1 18 810103 3 s s，则滑块离开弹簧时

28、的速度则滑块离开弹簧时的速度 v v1 1_ m/s(_ m/s(结结果保留两位有效数字果保留两位有效数字)；重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小 v v1 1，取平均值；，取平均值；改变改变 A A 点的位置，重复上面的实验，分别得到多组点的位置，重复上面的实验，分别得到多组 x x、v v 的值；的值；1 1(2)(2)如果弹性势能的表达式为如果弹性势能的表达式为 E Ep p kxkx2 2，摩擦阻力不计，则物体离开弹簧时的速，摩擦阻力不计，则物体离开弹簧时的速2 2度度 v v 随弹簧压缩量随弹簧压缩量 x x 的变化图线应该是的变化

29、图线应该是_1212(2020(2020黑龙江一模黑龙江一模)某同学设计了验证动量守恒定律的实验所用器材：固某同学设计了验证动量守恒定律的实验所用器材：固定有光电门的长木板、定有光电门的长木板、数字计时器、数字计时器、一端带有遮光片的滑块一端带有遮光片的滑块 A(A(总质量为总质量为 M)M)、粘、粘有橡皮泥的滑块有橡皮泥的滑块 B(B(总质量为总质量为 m)m)等等 将长木板水平放置，将长木板水平放置，遮光片宽度为遮光片宽度为 d(dd(d 很小很小)，重力加速度为重力加速度为 g g，用相应的已知物理量符号回答下列问题：，用相应的已知物理量符号回答下列问题：(1)(1)如图如图 a a 所

30、示，使所示，使 A A 具有某一初速度，记录下遮光片经过光电门的时间具有某一初速度，记录下遮光片经过光电门的时间 t t 和和 A A停止滑动时遮光片与光电门的距离停止滑动时遮光片与光电门的距离 L L，则，则 A A 经过光电门时的速度可表示为经过光电门时的速度可表示为 v v_；A A 与木板间的动摩擦因数与木板间的动摩擦因数 _；(2)(2)如图如图 b b 所示，所示，仍使仍使 A A 具有某一初速度，具有某一初速度，并与静止在正前方的并与静止在正前方的 B B 发生碰撞发生碰撞(碰撞碰撞时间极短时间极短)，撞后粘在一起继续滑行撞后粘在一起继续滑行该同学记录了遮光片经过光电门的时间该同

31、学记录了遮光片经过光电门的时间 t t0 0，A A、B B 撞前撞前 B B 左端距光电门的距离左端距光电门的距离 s s1 1，以及，以及 A A、B B 撞后它们一起滑行的距离撞后它们一起滑行的距离 s s2 2，若若 A A、B B 材料相同，它们与木板间的动摩擦因数用字母材料相同，它们与木板间的动摩擦因数用字母 表示，如需验证表示，如需验证 A A、B B系统碰撞时满足动量守恒定律，只需验证系统碰撞时满足动量守恒定律，只需验证_成立即可成立即可13.(202013.(2020课标全国课标全国)一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球 A A 和

32、和B B，如图所示一实验小组用此装置测量小球，如图所示一实验小组用此装置测量小球 B B 运动的加速度运动的加速度令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球 B B 释放时的高度释放时的高度 h h0 00.590 m0.590 m，下降一段距离后的高度下降一段距离后的高度 h h0.100 m0.100 m；由由 h h0 0下降至下降至 h h 所用的时所用的时间间 T T0.730 s0.730 s 由此求得小球由此求得小球 B B 加速度的大小为加速度的大小为 a a_ m/s_ m/s2 2(保留保留 3 3位有效数字位有效数字)从实

33、验室提供的数据得知，小球从实验室提供的数据得知，小球 A A、B B 的质量分别为的质量分别为 100.0 g100.0 g 和和 150.0 g150.0 g，当地重，当地重力加速度大小为力加速度大小为 g g9.809.80 m/sm/s2 2.根据牛顿第二定律计算可得小球根据牛顿第二定律计算可得小球 B B 加速度的大小加速度的大小为为 a a_ m/s_ m/s2 2(保留保留 3 3 位有效数字位有效数字)可以看出，可以看出，a a与与 a a 有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这有明显差异，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：一结果的原因：_141

34、4(2020(2020山东山东)2020)2020 年年 5 5 月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方月，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：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：()如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为 5353，固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺(图中

35、未画出图中未画出)()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对于该点的运动距离 L L 与运动时间与运动时间 t t 的数据的数据()该同学选取部分实验数据，画出了该同学选取部分实验数据，画出了滑的加速度大小为滑的加速度大小

36、为 5.6 m/s5.6 m/s2 2.()再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验回答以下问题：回答以下问题：(1)(1)当木板的倾角为当木板的倾角为 3737时，所绘图象如图乙所示由图象可得，物块过测量参时，所绘图象如图乙所示由图象可得，物块过测量参考点时速度的大小为考点时速度的大小为_ m/s_ m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的 A A、B B 两点，利用两点，利用 A A、B B 两点数据得到小物块下滑加速度的大小为两点数据得到小物块下滑加速度的大小为_ m/s_ m/s2 2.(.(结结果均保留果均保留

37、 2 2 位有效数字位有效数字)(2)(2)根据上述数据，根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为进一步分析得到当地的重力加速度大小为_ m/s_ m/s2 2.(.(结果结果保留保留 2 2 位有效数字，位有效数字，sin37sin370.600.60，cos37cos370.80)0.80)2L2Lt t 图象，利用图象数据得到小物块下图象，利用图象数据得到小物块下t t在其上表面在其上表面参考解析答案参考解析答案1 1答案答案(1)10.60(10.59(1)10.60(10.5910.61)10.61)(2)0.96(2)0.96(3)(3)见解析图见解析图3.1(3.03.

38、1(3.03.2)3.2)(5)a(5)a更准更准确，因为在计算确，因为在计算 a a的过程中，没有剔除错误数据的过程中，没有剔除错误数据解析解析(1)(1)根据图乙得根据图乙得 x x5 5测量值是测量值是 10.60 cm10.60 cm；(2)(2)每每 2 2 个打点间隔取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔个打点间隔取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔 T T0.040.04 s s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸可以求出打纸 x x0.182 70.182 70.106 00

39、.106 0带上带上 6 6 点时小车的瞬时速度大小点时小车的瞬时速度大小 v v6 6m/sm/s 0.96 m/s0.96 m/s2 20.040.04 t t(3)3)根据实验数据画出根据实验数据画出 v vt t 图象图象(4)(4)根据根据 v vt t 图象的斜率即是小车的加速度大小图象的斜率即是小车的加速度大小 a a v v t t 3.1 m/s3.1 m/s2 2(5)a(5)a 更准确，因为在计算更准确，因为在计算 a a的过程中，没有剔除错误数据的过程中，没有剔除错误数据2 2 答案答案(1)(1)标记出标记出 OBOB、OCOC 的方向的方向(2)B(2)B解析解析(

40、1)(1)验证力的平行四边形实验中，测量两分力时应记录两分力的大小和方验证力的平行四边形实验中，测量两分力时应记录两分力的大小和方向即用两个弹簧测力计互成角度地拉弹簧，向即用两个弹簧测力计互成角度地拉弹簧，稳定后，稳定后，记录下结点的位置记录下结点的位置 O O，并记并记录两个弹簧测力计的示数和标记出录两个弹簧测力计的示数和标记出 OBOB、OCOC 的方向；的方向；(2)(2)在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，大越好，故故 A A 项错误；项错误；描点确定拉力方向时，描点确定拉力方向时，

41、两点之间的距离应尽可能大一些两点之间的距离应尽可能大一些 可可以减小误差，故以减小误差，故 B B 项正确；作图时标度应该适当大一些，这样可以减小误差，项正确；作图时标度应该适当大一些，这样可以减小误差，故故 C C 项错误故选项错误故选 B B 项项3 3 答案答案(1)(1)h h(2)(2)小于小于(3)(3)弹簧超过了弹性限度弹簧超过了弹性限度LkLk0 0h h解析解析(1)(1)由几何知识有由几何知识有 sinsinL L小物块平衡时有小物块平衡时有 GsinGsink(xk(xL L0 0)sinsin sinsin 整理得整理得 x xG GL L0 0，其中斜率，其中斜率k

42、k0 0k kk k所以弹簧的劲度系数所以弹簧的劲度系数 k kh h.LkLk0 0(2)(2)因为弹簧自身会有重力，所以弹簧在水平桌面上的原长因为弹簧自身会有重力，所以弹簧在水平桌面上的原长 L L0 0小于在斜面上的原小于在斜面上的原长长 x x0 0.(3)(3)弹簧在弹性限度内弹力随其对应伸长量线性增大，超过了弹性限度就不再线弹簧在弹性限度内弹力随其对应伸长量线性增大，超过了弹性限度就不再线性增大性增大4 4 答案答案(1)(1)发射发射总质量总质量(2)(2)轨道左侧垫起高度太高轨道左侧垫起高度太高(平衡摩擦力过度平衡摩擦力过度)(3)C(3)Ca ag g解析解析(1)(1)小车

43、上安装的是位移传感器的发射部分小车上安装的是位移传感器的发射部分利用控制变量法探究加速度和力的关系，所以需要保持小车的总质量不改变利用控制变量法探究加速度和力的关系，所以需要保持小车的总质量不改变(2)(2)小车在不受绳子拉力的作用下已经有加速度，说明平衡摩擦力过度，重力的小车在不受绳子拉力的作用下已经有加速度，说明平衡摩擦力过度，重力的分力大于滑动摩擦力，即轨道左侧垫起高度太高分力大于滑动摩擦力，即轨道左侧垫起高度太高(3)(3)设小车的质量为设小车的质量为 MM，钩码的质量为，钩码的质量为 mm，由实验原理得，由实验原理得 mgmgMaMa 加速度为加速度为 a a而实际上而实际上 a a

44、mgmgF FMMMMmgmgMMmm可见可见 ABAB 段明显偏离直线是由于没有满足段明显偏离直线是由于没有满足 MM 远大于远大于 mm 造成的，造成的，A A、B B 两项错误，两项错误，C C 项正确故选项正确故选 C C 项项(4)(4)根据上述根据上述 a amgmg1 1变形变形 a ag gMMMMmm1 1mm当当 mmMM 时，则时，则 a ag.g.5 5 答案答案(1)(1)未计木块通过未计木块通过 AOAO 段时摩擦力对木块所做的功段时摩擦力对木块所做的功(2)3 cm(2)3 cm解析解析(1)(1)木块在平衡位置处获得最大速度，之后与弹簧分离，在摩擦力作用下木块在

45、平衡位置处获得最大速度，之后与弹簧分离，在摩擦力作用下1 1运动到运动到 B B 位置停下，由位置停下，由 O O 到到 B B 根据动能定理：根据动能定理：fLfL0 0mvmv0 02 2，故，故 L Lv v0 02 2；2 2对全过程应用动能定理有：对全过程应用动能定理有：WWfLfLOAOAfLfL0 0即为：即为：WWfLfLfLfLOAOA结合数学解析式判断图象中斜率为摩擦力大小、截距等于结合数学解析式判断图象中斜率为摩擦力大小、截距等于OAOA 段摩擦力做的段摩擦力做的功所以功所以 WWL L 图线不通过原点，是因为未计木块通过图线不通过原点，是因为未计木块通过 AOAO 段时

46、，摩擦力对木段时，摩擦力对木块所做的功块所做的功(2)(2)图中的斜率等于摩擦力大小，即为：图中的斜率等于摩擦力大小，即为：WW5 51 1100100f f10102 2 N NN NL L42426 69 9截距等于摩擦力做的功，将截距等于摩擦力做的功，将WW1 J1 J，L L0.06 m0.06 m 代入，得：代入，得：b b0.06f0.06f1 1，所以：，所以：1 1b bJ J3 31 13 3b b则有：则有：L LOAOA mm0.03 m0.03 m3 cm.3 cm.f f1001009 9 d d 2 2 d d 2 26 6 答案答案(1)0.335(1)0.335

47、(2)tan(2)tan(3)2gstan(3)2gstan t t t t 1 1 2 2 解析解析(1)(1)由于该游标卡尺是由于该游标卡尺是 2020 分度的，它的精确度是分度的，它的精确度是 0.05 mm0.05 mm，主尺的读数是，主尺的读数是3.0 mm3.0 mm，游标尺上的读数是游标尺上的读数是 7 70.05 mm0.05 mm0.35 mm0.35 mm，所以小铁块的宽度是所以小铁块的宽度是 d d(3(30.35)mm0.35)mm3.35 mm3.35 mm，即，即 d d0.335 cm.0.335 cm.(2)(2)滑块经过两光电门的时间相等表示滑块做匀速直线运动

48、，滑块经过两光电门的时间相等表示滑块做匀速直线运动，则由平衡条件则由平衡条件 mgsinmgsinmgmgcoscos，可得，可得 tantan.(3)(3)用平均速度代替瞬时速度求得通过两光电门的速度，即通过两个光电门的速用平均速度代替瞬时速度求得通过两光电门的速度，即通过两个光电门的速d dd d1 11 1度分别为度分别为 v vA A、v vB B，由动能定理由动能定理mgsmgs mvmvB B2 2mvmvA A2 2，整体可得表达式：整体可得表达式：t t1 1t t2 22 22 2 d d 2 2 d d 2 22gstan2gstan t t t t .1 1 2 2 7

49、7 答案答案(1)x(1)xg gx x2 21 1(2)H(2)H(3)(3)2y2y4y4yy yg g.2y2y1 1解析解析(1)(1)小球离开斜槽底端后做平抛运动，则小球离开斜槽底端后做平抛运动，则y y gtgt2 2，x xvtvt，解得，解得v vx x2 2(2)(2)由由(1)(1)知知 v vx xg g，在小球下滑过程中，不计小球与槽之间的摩擦，在小球下滑过程中，不计小球与槽之间的摩擦，只有重力只有重力2y2y1 12 2x x2 2做功，则有做功，则有 mgHmgHmvmv，解得，解得 H H.2 24y4y1 1(3)(3)为了更直观，应画成直线，根据上式可知：最好

50、应以为了更直观，应画成直线，根据上式可知：最好应以H H 为横坐标，以为横坐标，以为纵坐为纵坐y y标，描点作图标，描点作图fhfh2 2f f（h h5 5h h3 3）8 8 答案答案(1)(1)2 22 2f f2 2(2)g(h(2)g(h4 4h h1 1)(h(h5 5h h3 3)2 2h h2 22 2 8 8解析解析(1)(1)根据匀变速直线运动的推论：某段时间内中间时刻的速度等于这段时根据匀变速直线运动的推论：某段时间内中间时刻的速度等于这段时间的平均速度，故间的平均速度，故 A A 点速度为点速度为 v vh h2 2fhfh2 2；2T2T2 2h h5 5h h3 3