2023江蘇版物理高考第二輪復習-專題十七　 實驗 (一)

2023江蘇版物理高考第二輪復習

專題十七實驗

高頻考點

考點一力學實驗

限時270分鐘,正答率:/270

基礎

1.(2022全國乙,22,5分)用雷達探測一高速飛行器的位置。從某時刻(t=0)開始的一段時間內,該飛行

器可視為沿直線運動，每隔1s測量一次其位置,坐標為X,結果如下表所示：

t/s0123456

x/m050710941759250533294233

回答下列問題：

⑴根據表中數據可判斷該飛行器在這段時間內近似做勻加速運動，判斷的理由是：—

__,

⑵當x=507m時,該飛行器速度的大小v=m/s;

(3)這段時間內該飛行器加速度的大小a=m/s“保留2位有效數字)。

答案(1)在誤差允許的范圍內，相鄰相等時間內的位移之差近似相等(2)547(3)79

2.(2022湖南,11,6分)小圓同學用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等，設計了如圖(a)

所示的實驗裝置,測量冰墩墩玩具的質量。主要實驗步驟如下：

r

手

="=

=2

=-=(

橡

刻

【

支=x

度

皮

架151

尺

筋161

171

1811

()1

第1頁共69頁

圖(a)

(1)查找資料，得知每枚硬幣的質量為6.05g;

(2)將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋,測量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長度I,記錄數據如下表:

序號12345

硬幣數量n/枚510152025

長度1/cm10.5112.0213.5415.0516.56

⑶根據表中數據在圖⑹上描點,繪制圖線;

(4)取出全部硬幣，把冰墩墩玩具放入塑料袋中,穩(wěn)定后橡皮筋長度的示數如圖(c)所示,此時橡皮筋的

長度為cm;

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(5)由上述數據計算得冰墩墩玩具的質量為g(計算結果保留3位有效數字).

答案⑶見解析

(4)15.35(15.34~15.36)

⑸127

解析(3)根據表中數據描點連線如圖所示;

3.(2017課標II,22,6分)某同學研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關

系。使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器。

運動方向

圖(b)

實驗步驟如下:

①如圖(a),將光電門固定在斜面下端附近;將一擋光片安裝在滑塊上,記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈?/p>

置,令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；

②當滑塊上的擋光片經過光電門時,用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間△t;

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③用As表示擋光片沿運動方向的長度［如圖(b)所示］，力表示滑塊在擋光片遮住光線的At時間內的平

均速度大小,求出方；

④將另一擋光片換到滑塊上,使滑塊上的擋光片前端與①中位置相同,令滑塊由靜止開始下滑,重復步

驟②、③；

⑤多次重復步驟④；

⑥利用實驗中得到的數據作出正△t圖，如圖(c)所示。

完成下列填空：

(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小,用V、表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小,則萬與V.、

a和△t的關系式為正<.

⑵由圖⑹可求得,vA=cm/s,a=cm/。(結果保留3位有效數字)

答案⑴*At(2)52.116.3

4.［2021天津,9(1),6分］某實驗小組利用手機的錄像功能拍下小球在斜面上做勻加速直線運動的過程。

為便于記錄小球各個時刻在斜面上的位置,將錄像中時間間隔為T的連續(xù)7幅畫面合成到同一張圖中，

示意如圖。依次測得小球各相鄰位置間的距離為Xi、X2、跖X.UX5、心

①寫出小球在位置1的速度表達式，

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②要求充分利用測量數據，寫出小球運動過程中的加速度表達式

③在測量小球相鄰位置間距時由于實驗者讀數產生的誤差是誤差。(填“偶然”或“系

統(tǒng)”)

(力。必)-(%

答案①V產鬻②a6+5+3+%2+41)

9產

③偶然

5.(2021廣東,11,7分)某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數。緩沖裝置如圖所示,固定在斜面

上的透明有機玻璃管與水平面夾角為30。，彈簧固定在有機玻璃管底端。實驗過程如下:先沿管軸線方

向固定一毫米刻度尺,再將單個質量為200g的鋼球(直徑略小于玻璃管內徑)逐個從管口滑進,每滑進

一個鋼球,待彈簧靜止,記錄管內鋼球的個數n和彈簧上端對應的刻度尺示數L?,數據如表所示。實驗過

程中彈簧始終處于彈性限度內。采用逐差法計算彈簧壓縮量,進而計算其勁度系數。

n123456

L?/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09

⑴利用△L,=L『L(i=l,2,3)計算彈簧的壓縮量：△3=6.03cm,AL2=6.08cm,AL3=cm,壓縮

量的平均值甌/4+彳2+山3=cm;

(2)上述瓦是管中增加個鋼球時產生的彈簧平均壓縮量；

2

(3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80m/s,該彈簧的勁度系數為N/m(結果保留3位有效數字)0

答案(1)6.046.05(2)3(3)48.6

6.[2018浙江11月選考,17(2)]在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，兩個相同的小車放在光

滑水平板上,前端各系一條細繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤中可放重物。小車的停和動通

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過用黑板擦按住小車后的細線和抬起來控制，如圖1所示。實驗要求小盤和重物所受的重力近似等于使

小車做勻加速直線運動的力。

M=200g細線

小車黑板擦

運直方向

m=150g

小車

圖2

①請指出圖2中塔誤之處

②調整好實驗裝置后,在某次實驗中測得兩小車的位移分別是Xi和X2,則兩車的加速度之比

為。

答案①拉小車的細繩與木板沒有平行;小盤和重物的總質量m沒有遠小于小車的質量M②?。簒z

7.(2019課標IH,22,5分)如圖(a),某同學設計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數的實驗。所用器材有:鐵

架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等?；卮鹣铝袉栴}：

電磁打點計時器

(1)鐵塊與木板間動摩擦因數□=(用木板與水平面的夾角重力加速度g和鐵塊下滑的加

速度a表示)。

(2)某次實驗時,調整木板與水平面的夾角使0=30。。接通電源，開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵塊從靜

止開始沿木板滑下。多次重復后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示。圖中的點為計數點(每兩個相

鄰的計數點間還有4個點未畫出)。重力加速度為9.80m/sl可以計算出鐵塊與木板間的動摩擦因數

為(結果保留2位小數)。

單位cm

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圖（b）

答案(1)國華(2)0.35

gcosO

8.（2017浙江4月選考,17,5分）在“研究平拋運動”實驗中，

（1）圖1是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標注小球最高點,確定平拋運動軌跡的方法。坐標原點應選小球

在斜槽末端點時的位置。

圖1

A.球心B.球的上端C.球的下端

⑵（多選）在此實驗中，下列說法正確的是.

A.斜槽軌道必須光滑

B.記錄的點應適當多一些

C.用光滑曲線把所有的點連接起來

D.y軸的方向根據重垂線確定

⑶圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片,由照片可判斷實驗操作錯誤的是,

圖2

A.釋放小球時初速度不為0

B.釋放小球的初始位置不同

C.斜槽末端不水平

（4）圖3是利用穩(wěn)定的細水柱顯示平拋運動軌跡的裝置,其中正確的是.

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圖3

答案(1)B(2)BD(3)C(4)B

9.(2021全國乙,22,5分)某同學利用圖(a)所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。實驗時該同學使用頻閃儀和

照相機對做平拋運動的小球進行拍攝,頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖⑹

所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像)。圖中的背景是放在豎直平面內的帶有方格的紙板,紙板與小

球軌跡所在平面平行,其上每個方格的邊長為5cm。該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經在圖

(b)中標出。

紙板

圖(a)

圖(b)

完成下列填空：(結果均保留2位有效數字)

(1)小球運動到圖(b)中位置A時,其速度的水平分量大小為m/s,豎直分量大小為

m/s;

2

⑵根據圖(b)中數據可得,當地重力加速度的大小為m/so

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答案(1)1.02.0(2)9.7

10.[2022屆T8聯(lián)考(2),12]某實驗小組采用如圖所示的裝置“探究外力做功與物體速度變化關系”，

小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行。

打點計時器

(1)實驗中木板需要傾斜一定的角度,這樣做的目的是O

A.使釋放小車后,小車能勻加速下滑

B.增大小車下滑的加速度

C.可使得橡皮筋對小車做的功等于合力對小車做的功

(2)實驗中先后用1條、2條、3條……橡皮筋合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車

拉到同一位置再釋放。把第一次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為Wi,第二次掛2條橡皮筋時

橡皮筋對小車做的功記為21%……,橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶

測出,將多次測量的數據繪制成圖像。小組中三位同學分別完成了實瞼并繪制了—圖像畫出的

圖像分別為圖中的①、②、③三條圖線，其中實驗操作正確的情況下,得到的圖像是(選填①、

②、③)。

(3)造成(2)中圖像里實驗結果不正確的原因可能是

A.打點計時器所使用的交流電頻率發(fā)生波動

B.未正確平衡摩擦力

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C.某次用刻度尺測量兩計數點間距時,不小心看錯了

答案(DC⑵②(3)B

H.（2020課標山,22,6分）某同學利用圖（a）所示裝置驗證動能定理。調整木板的傾角平衡摩擦阻力后,

掛上鉤碼,鉤碼下落,帶動小車運動并打出紙帶。某次實驗得到的紙帶及相關數據如圖（b）所示。

已知打出圖⑹中相鄰兩點的時間間隔為0.02s,從圖（b）給出的數據中可以得到,打出B點時小車的速

度大小VB：m/s,打出P點時小車的速度大小VP=m/s。（結果均保留2位小數）

若要驗證動能定理,除了需測量鉤碼的質量和小車的質量外,還需要從圖⑹給出的數據中求得的物理

量為。

答案0.361.80B、P之間的距離

12.（2021海南,15,10分）為了驗證物體沿光滑斜面下滑的過程中機械能守回某學習小組用如圖所示的

氣墊導軌裝置（包括導軌、氣源、光電門、滑塊、遮光條、數字毫秒計）進行實驗。此外可使用的實驗

器材還有:天平、游標卡尺、刻度尺。

⑴某同學設計了如下的實驗步驟，其中不必、睪的步驟是.

①在導軌上選擇兩個適當的位置A、B安裝光電門1、II,并連接數字毫秒計;

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②用天平測量滑塊和遮光條的總質量明

③用游標卡尺測量遮光條的寬度d;

④通過導軌上的標尺測出A、B之間的距離1;

⑤調整好氣墊導軌的傾斜狀態(tài)；

⑥將滑塊從光電門I左側某處,由靜止開始釋放,從數字毫秒計讀出滑塊通過光電門I、II的時間Atu

△tz；

⑦用刻度尺分別測量A、B點到水平桌面的高度hl、h2;

改變氣墊導軌傾斜程度，重復步驟⑤⑥⑦,完成多次測量。

（2）用游標卡尺測量遮光條的寬度d時,游標卡尺的示數如圖所示，則d=mm;某次實驗中,測得

At^U.60ms,則滑塊通過光電門I的瞬時速度v尸m/s（保留3位有效數字）;

0123主尺

11’」“??i.i.1"」.14,1,』111?1.11111（'’m）

⑶在誤差允許范圍內,若h,-h2=（用上述必要的實驗步驟直接測量的物理量符號表示,已知重

力加速度為g），則認為滑塊下滑過程中機械能守恒;

（4）寫出兩點產生誤差的主要原因：_.

答案⑴②④（2）5.000.431

（3）（（金一點）（4）下滑過程中存在空氣阻力；遮光條太寬，平均速度代替瞬時速度誤差大;測量高度

時讀數有誤差（任寫兩點,言之有理即可）

13.（2021江蘇，11,16分）實驗用氣墊導軌裝置驗證動量定理,滑塊M=200.0g,槽碼m=50.0ge遮光條

通過時間為△匕和△以及兩次通過光電門的時間At。

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(1)游標卡尺測量遮光條寬度如圖所示,其寬度d=mm0

(2)打開氣泵,待氣流穩(wěn)定后調節(jié)氣墊導軌,直至看到導軌上的滑塊能在短時間內保持靜止,其目的

是_O

⑶多次改變光電門2的位置進行測量,得至!]At和△v的數據如表:

△t/s0.7210.7900.8540.9130.968

△v/(m?s')1.381.521.641.751.86

請根據表中數據,在方格紙上作出△v和△t圖線。

2

(4)查得當地的重力加速度g=9.8m/s)根據動量定理，Av-At圖線斜率的理論值是m/so

(5)實驗結果發(fā)現，Av-At圖線斜率的實驗值總小于理論值，產生這一誤差的兩個可能原因

是O

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A.選用的槽碼質量偏小

B.細線與氣墊導軌不完全平行

C.每次釋放滑塊的位置不同

D.實驗中At的測量值偏大

答案(1)10.20(2)調節(jié)導軌水平(3)如圖所示

(4)1.96(5)BD

14.(2022全國甲,23,10分)利用圖示的實驗裝置對碰撞過程進行研究。讓質量為股的滑塊A與質量為

m?的靜止滑塊B在水平氣墊導軌上發(fā)生碰撞,碰撞時間極短，比較碰撞后A和B的速度大小V.和也進而

分析碰撞過程是否為彈性碰撞。完成下列填空：

氣墊導軌

(1)調節(jié)導軌水平。

(2)測得兩滑塊的質量分別為0.510kg和0.304kgo要使碰撞后兩滑塊運動方向相反,應選取質量為

kg的滑塊作為A。

⑶調節(jié)B的位置,使得A與B接觸時,A的左端到左邊擋板的距離s與B的右端到右邊擋板的距離sz

相等。

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(4)使A以一定的初速度沿氣墊導軌運動,并與B碰撞,分別用傳感器記錄A和B從碰撞時刻開始到各自

撞到擋板所用的時間匕和t2o

⑸將B放回到碰撞前的位置,改變A的初速度大小,重復步驟(4)0多次測量的結果如下表所示。

12345

ti/s0.490.671.011.221.39

t2/s0.150.210.330.400.46

k—0.31k0.330.330.33

V22

(6)表中的k2=(保留2位有效數字)。

⑺生的平均值為(保留2位有效數字)。

172---------------

(8)理論研究表明,對本實驗的碰撞過程,是否為彈性碰撞可由”判斷。若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞，則也

V2V2

的理論表達式為(用m.和m?表示)，本實驗中其值為(保留2位有效數字)；若該值與(7)

中結果間的差別在允許范圍內,則可認為滑塊A與滑塊B在導軌上的碰撞為彈性碰撞。

答案(2)0.304(6)0.31(7)0.32(8)等也0.34

2ml

15.(2022山東,13,6分)在天宮課堂中，我國航天員演示了利用牛頓第二定律測量物體質量的實驗。受

此啟發(fā)，某同學利用氣墊導軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測物體等器材設計了測量物

體質量的實驗，如圖甲所示。主要步驟如下：

①將力傳感器固定在氣墊導軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊上；

②接通氣源,放上滑塊,調平氣墊導軌；

加速度連

小傳感器氣

氣墊導軌源

r1"!000000Q00QQ0Q0Q。00滑塊

、

圖甲

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③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長時滑塊左端位于0點,A點到0點的距離為

5.00cm,拉動滑塊使其左端處于A點,由靜止釋放并開始計時；

④計算機采集獲取數據,得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時間t變化的圖像,部分圖像如圖乙所示。

00.100.200300.400.500.600.70

圖丙

回答以下問題(結果均保留兩位有效數字)：

(1)彈簧的勁度系數為N/m.

⑵該同學從圖乙中提取某些時刻F與a的數據,畫出a-F圖像如圖丙中I所示。由此可得滑塊與加速

度傳感器的總質量為kg。

(3)該同學在滑塊上增加待測物體,重復上述實驗步驟,在圖丙中畫出新的a-F圖像H,則待測物體的質

量為kg。

答案(1)12(2)0.20(3)0.13

16.(2022廣東,11,7分)某實驗小組為測量小球從某一高度釋放,與某種橡膠材料碰撞導致的機械能損

失,設計了如圖⑸所示的裝置,實驗過程如下：

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(h)

(1)讓小球從某一高度由靜止釋放,與水平放置的橡膠材料碰撞后豎直反彈。調節(jié)光電門位置，使小球從

光電門正上方釋放后,在下落和反彈過程中均可通過光電門。

(2)用螺旋測微器測量小球的直徑,示數如圖⑹所示，小球直徑d=mm。

⑶測量時，應(選填"A”或"B"，其中A為“先釋放小球，后接通數字計時器”，B為“先接

通數字計時器，后釋放小球”)。記錄小球第一次和第二次通過光電門的遮光時間t」和

(4)計算小球通過光電門的速度，已知小球的質量為m,可得小球與橡膠材料碰撞導致的機械能損失AE=

(用字母m、d、ti和t?表小)0

⑸若適當調高光電門的高度，將會(選填“增大”或“減小”)因空氣阻力引起的測量誤

差。

答案(2)7.885(3)B⑷/喘-目

(5)增大

17.(2020江蘇單科,11,10分)疫情期間“停課不停學”，小明同學在家自主開展實驗探究。用手機拍攝

物體自由下落的視頻，得到分幀圖片,利用圖片中小球的位置來測量當地的重力加速度,實驗裝置如圖1

所示。

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圖1

（1）家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球,其中最適合用作實驗中下落物體的是

（2）下列主要操作步驟的正確順序是?（填寫各步驟前的序號）

①把刻度尺豎直固定在墻上

②捏住小球,從刻度尺旁靜止釋放

③手機固定在三腳架上,調整好手機鏡頭的位置

④打開手機攝像功能,開始攝像

（3）停止攝像,從視頻中截取三幀圖片，圖片中的小球和刻度如圖2所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之

間的時間間隔為;s,刻度尺的分度值是1nun,由此測得重力加速度為m/s）

O--------

圖2

（4）在某次實驗中，小明釋放小球時手稍有晃動,視頻顯示小球下落時偏離了豎直方向。從該視頻中截取

圖片,（選填“仍能”或“不能”）用⑶問中的方法測出重力加速度。

答案（1）小鋼球（2）①③④②（3）9.6（9.5~9.7都算對）（4）仍能

18.[2020浙江7月選考,17⑴，3分]做“探究加速度與力、質量的關系”實驗時,圖1甲是教材中的實

驗方案;圖1乙是拓展方案，其實驗操作步驟如下：

（i）掛上托盤和祛碼，改變木板的傾角，使質量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；

（ii）取下托盤和怯碼,測出其總質量為m,讓小車沿木板下滑,測出加速度a;

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（iii）改變祛碼質量和木板傾角，多次測量,通過作圖可得到a-F的關系。

打點計時器

①實驗獲得如圖2所示的紙帶,計數點a、b、c、d、e、f間均有四個點未畫出，則在打d點時小車的速

度大小VFm/s（保留兩位有效數字）；

abedef

響唧喻—訕唧響叫叫涮刪響

29303132333435363738cm

圖2

②需要滿足條件M?m的方案是（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作a-F圖像時，把mg

作為F值的是（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。

答案①0.18~0.19②甲甲和乙

19.（2021福建,12,6分）某實驗小組利用圖（a）所示的實驗裝置探究空氣阻力與速度的關系，實驗過程如

下：

（1）首先將未安裝薄板的小車置于帶有定滑輪的木板上,然后將紙帶穿過打點計時器與小車相連。

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(2)用墊塊將木板一端墊高,調整墊塊位置,平衡小車所受摩擦力及其他阻力。若某次調整過程中打出的

紙帶如圖⑹所示(紙帶上的點由左至右依次打出),則墊塊應該(填“往左移”“往右移”或

“固定不動”)。

(3)在細繩一端掛上鉤碼,另一端通過定滑輪系在小車前端。

(4)把小車靠近打點計時器，接通電源,將小車由靜止釋放,小車拖動紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖

(c)所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標出的每兩個相鄰計數點之間還有4個打

出的點未畫出。打出F點時小車的速度大小為m/s(結果保留2位小數)。

(5)保持小車和鉤碼的質量不變,在小車上安裝一薄板。實驗近似得到的某時刻起小車v-t圖像如圖(d)

所示由圖像可知小車加速度大小(填“逐漸變大”“逐漸變小”或“保持不變”)。據此可以

得到的實驗結論是?

答案(2)往右移(4)0.15(5)逐漸變小空氣阻力隨速度增大而增大

20.(2022江蘇南通如皋二模,11)小明利用如圖甲所示的裝置進行“驗證動量守恒定律”的實驗。已知

被碰小球b與入射小球a半徑相同,b的質量為a的一半。

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P

p2

%

甲

即砍，)球---

]J、廢

乙

(1)下列實驗操作步驟,正確順序是

①在薄平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，將該木板豎直并貼緊桌面右側邊緣

②將a向左壓縮彈簧到某一位置由靜止釋放,撞到木板，在白紙上留下壓痕P

③在桌面的適當位置固定好彈簧發(fā)射器,調節(jié)桌面為水平狀態(tài)

④將b放在桌面的右邊緣,將a向左壓縮彈簧到同T立置由靜止釋放,與b相碰后,兩球在白紙上留下壓

痕R、P3

⑤將木板向右平移適當距離,再將a向左壓縮彈簧到某一位置由靜止釋放,撞到木板，在白紙上留下壓痕

⑵關于該實驗,下列說法正確的有

A.步驟②⑤中a的釋放點位置可以不同

B.為減小誤差,彈簧的壓縮量越大越好

C.a與彈簧發(fā)射器的摩擦不影響實驗驗證

D.a、b碰撞過程有動能損失，會導致實驗誤差

(3)測得小球在木板上的壓痕比％P,分別與P之間的豎直距離A必A,當滿足關系式時,

可證明a、b碰撞過程中動量守恒。

第20頁共69頁

(4)若改變小球a、b的材質和質量,b下落的最小高度為(用昆表示)。

(5)若操作步驟⑤后，小明未發(fā)現木板向右平移到圖乙的虛線位置,則測得a、b碰后的總動量將

(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

答案⑴③①②⑤④(2)AC⑶⑷4⑸偏小

02Jhl迎34

21.(2020課標1,23,9分)某同學用如圖所示的實驗裝置驗證動量定理，所用器材包括:氣墊導軌、滑塊

(上方安裝有寬度為d的遮光片)、兩個與計算機相連接的光電門、祛碼盤和祛碼等。

實驗步驟如下:

(1)開動氣泵,調節(jié)氣墊導軌，輕推滑塊,當滑塊上的遮光片經過兩個光電門的遮光時間時，可

認為氣墊導軌水平；

(2)用天平測祛碼與祛碼盤的總質量嘰滑塊(含遮光片)的質量m2;

(3)用細線跨過輕質定滑輪將滑塊與祛碼盤連接，并讓細線水平拉動滑塊；

(4)令滑塊在祛碼和祛碼盤的拉動下從左邊開始運動,和計算機連接的光電門能測量出遮光片經過A、B

兩處的光電門的遮光時間△3、At,及遮光片從A運動到B所用的時間t12;

(5)在遮光片隨滑塊從A運動到B的過程中,如果將祛碼和祛碼盤所受重力視為滑塊所受拉力，拉力沖量

的大小1=,滑塊動量改變量的大小△P=；(用題中給出的物理量及重力加速度g表

示)

2

(6)某次測量得到的一組數據為：d=l.000cm,mi=l.50X10^kg,m2=0.400kg,At.=3.900X10-

s,△t2=l.270X10s,ti2=l.50s,取g=9.80m/s1計算可得1=N?s,Ap=

kg?m?s'(結果均保留3位有效數字)

(7)定義8=|^|X100%,本次實驗6=%(保留1位有效數字)。

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答案⑴大約相等(5)migti2ma(2-1)

(6)0.2210.212(7)4

創(chuàng)新

22.(2020山東,13,6分)2020年5月,我國進行了珠穆朗瑪峰的高度測量，其中一種方法是通過使用重力

儀測量重力加速度,進而間接測量海拔高度。某同學受此啟發(fā)就地取材設計了如下實驗,測量當地重力

加速度的大小。實驗步驟如下：

(i)如圖甲所示,選擇合適高度的墊塊，使木板的傾角為53。，在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平

行的刻度尺(圖中未畫出)。

(ii)調整手機使其攝像頭正對木板表面,開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放,用手機記錄下

小物塊沿木板向下做加速直線運動的情況。然后通過錄像的回放,選擇小物塊運動路徑上合適的一點作

為測量參考點，得到小物塊相對于該點的運動距離L與運動時間I的數據。

(iii)該同學選取部分實驗數據,畫出了半-t圖像，利用圖像數據得到小物塊下滑的加速度大小為5.6

m/s2.

(iv)再次調節(jié)墊塊,改變木板的傾角，重復實驗。

回答以下問題：

(D當木板的傾角為37。時，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得,物塊過測量參考點時速度的大小為—

m/s;選取圖線上位于坐標紙網格交叉點上的A、B兩點，利用A、B兩點數據得到小物塊下滑加速度的大

2

小為m/s0(結果均保留2位有效數字)

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(2)根據上述數據,進一步分析得到當地的重力加速度大小為m/s1(結果保留2位有效數

字，sin370=0.60,cos37°=0.80)

率7(xIO-2m,s_,)

200

:

150:

:

100

50

//(x!0~2s|

()510152025303540

乙

答案(1)0.32(或0.33)3.1(2)9.4

23.(2021遼寧,11,6分)某同學閱讀教材中的“科學漫步”欄目，對“流體的阻力(f)跟物體相對于流體

的速度(v)有關”這一說法產生了興趣,通過查閱資料得知:對于球形物體,二者間存在定量關系f=kv,k

為比例系數。該同學為探究這一關系利用如圖⑸所示裝置測量k。具體操作如下:在柱狀玻璃容器中注

入某透明液體,將小球在液面處由靜止釋放,當小球運動到0刻度線處開始計時,每下落10cm記錄一次

時間,得到多組下落高度h與時間t的數據，作出h-t圖像如圖(b)中實線所示。

=三

鴻

J必=

'—"=

g-|

5-=

圖⑸

第23頁共69頁

(1)由h-t圖像可知,從計時開始小球近似做運動。

⑵已知液體密度P=8.OX102kg/m：小球體積V=5.0X1010m\質量m=4.0X101kg,結合h-t圖像可

得k=kg/s(浮力不能忽略,取重力加速度g=9.8m/s2)。

(3)若再用一個體積相同、密度較大的球,重復上述實驗，所得h-t圖像也是一條直線，則該直線可能是

圖⑹中的虛線。

答案(D勻速直線(2)5.292X10'(3)①

24.(2021湖北12,7分)某同學假期在家里進行了重力加速度測量實驗。如圖(a)所示，將一根米尺豎直

固定,在米尺零刻度處由靜止釋放實心小鋼球，小球下落途經某位置時，使用相機對其進行拍照,相機曝

光時間為擊s,由于小球的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。根據照片中米尺刻度讀出小球所

在位置到釋放點的距離H,小球在曝光時間內移動的距離△1,計算出小球通過該位置時的速度大小v,

進而得出重力加速度大小g。實驗數據如下表：

圖(a)

?；主尺cm

Ji,IIII,II[I????I?

I|IIIIIIIIIIIIIII

游標尺ib2b

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圖(b)

次數12345

△1/cm0.850.860.820.830.85

v/(m?s-1)4.254.104.154.25

H/m0.91810.94230.85300.88600.9231

⑴測量該小球直徑時,游標卡尺示數如圖⑹所示，小球直徑為mm0

(2)在第2次實驗中，小球下落H=0.9423m時的速度大小v=m/s(保留3位有效數字)；第3次

實驗測得的當地重力加速度大小g=m/s"(保留3位有效數字).

(3)可以減小本實驗重力加速度大小測量誤差的措施有.

A.適當減小相機的曝光時間

B.讓小球在真空管中自由下落

C.用質量相等的實心鋁球代替實心鋼球

答案(1)15.75(2)4.309.85(3)AB

25.(2021山東,13,6分)某乒乓球愛好者，利用手機研究乒乓球與球臺碰撞過程中能量損失的情況。實

驗步驟如下：

①固定好手機，打開錄音功能；

②從一定高度由靜止釋放乒乓球；

③手機記錄下乒乓球與臺面碰撞的聲音,其隨時間(單位:s)的變化圖像如圖所示。

O.X1.01.21.41.61.82.02.22.42.62.RV03.2V43.6

根據聲音圖像記錄的碰撞次序及相應碰撞時刻,如下表所示。

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碰撞次序1234567

碰撞時刻（S）1.121.582.002.402.783.143.47

根據實驗數據，回答下列問題：

（1）利用碰撞時間間隔,計算出第3次碰撞后乒乓球的彈起高度為m（保留2位有效數字,當地重力

加速度g=9.80m/s2）.

（2）設碰撞后彈起瞬間與該次碰撞前瞬時速度大小的比值為k,則每次碰撞損失的動能為碰撞前動能的—

倍（用k表示），第3次碰撞過程中k=（保留2位有效數字）o

⑶由于存在空氣阻力，第（1）問中計算的彈起高度（填“高于”或“低于”）實際彈起高度。

答案（1）0.20（2）1-k20.95（3）高于

26.（2021河北,12,9分）某同學利用圖1中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的關系。所用器材有:

一端帶滑輪的長木板、輕細繩、50g的鉤碼若干、光電門2個、數字計時器、帶遮光條的滑塊（質量為

2

200g,其上可放鉤碼）、刻度尺。當地重力加速度為9.80m/so實驗操作步驟如下：

遮光條光電門1光電門2

①安裝器材,調整兩個光電門距離為50.00cm,輕細繩下端懸掛4個鉤碼,如圖1所示；

②接通電源，釋放滑塊,分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩個光電門的速度；

③保持繩下端懸掛4個鉤碼不變,在滑塊上依次增加一個鉤碼,記錄滑塊上所載鉤碼的質量，重復上述步

驟；

④完成5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質量M、系統(tǒng)（包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕

細繩懸掛鉤碼）總動能的增加量AE.及系統(tǒng)總機械能的減少量AE,結果如下表所示。

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M/kg0.2000.2500.3000.3500.400

AEk/J0.5870.4900.3920.2940.195

△E/J0.3930.4900.6860.785

回答下列問題:

(1)實驗中輕細繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為J(保留三位有效數字);

(2)步驟④中的表格所缺數據為

⑶以M為橫軸，AE為縱軸,選擇合適的標度,在圖2中繪出△E-M圖像;

圖2

若不計輕細繩與滑輪之間的摩擦力做功,則滑塊與木板之間的動摩擦因數為(保留兩位有效數

字)。

答案(1)0.980(2)0.588(3)如圖所示0.40

第27頁共69頁

JU

I

圖1

27.（2018浙江11月選考,21,4分）小明做“探究碰撞中的不變量”實驗的裝置如圖1所示,懸掛在。點

的單擺由長為1的細線和直徑為d的小球A組成，小球A與放置在光滑支撐桿上的直徑相同的小球B發(fā)

生對心碰撞,碰后小球A繼續(xù)擺動，小球B做平拋運動。

⑴小明用游標卡尺測小球A直徑如圖2所示,則d=mm。又測得了小球A質量加,細線長度1,

碰撞前小球A拉起的角度a和碰撞后小球B做平拋運動的水平位移x、豎直下落高度h。為完成實驗,

還需要測量的物理量

有:?

1234cm

16ib261

圖2

（2）若A、B兩球碰后粘在一起形成新單擺,其周期（選填“小于”“等于”或“大于”）粘合前

單擺的周期（擺角小于5。）。

答案（1）14.40小球B質量叫碰后小球A擺動的最大角B（2）大于

考點二電學實驗

限時270分鐘,正答率:/27。

基礎

1.（2022全國甲,22,5分）某同學要測量微安表內阻,可利用的實驗器材有:電源E（電動勢1.5V,內阻

很?。?，電流表@（量程10inA,內阻約10Q）,微安表其〕（量程100uA,內阻R“待測,約1kQ）,滑動變

阻器R（最大阻值10。），定值電阻R。（阻值10。），開關S,導線若干。

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―——@---；

(____

(1)將圖中所示的器材符號連線，畫出實驗電路原理圖；

⑵某次測量中,微安表的示數為90.0uA,電流表的示數為9.00mA,由此計算出微安表內阻Rg=

答案⑴如圖所示(2)990

——-----1|---1

sE

2.(2020課標I,22,6分)某同學用伏安法測量一阻值為幾十歐姆的電阻L,所用電壓表的內阻為1kQ,

電流表內阻為0.5該同學采用兩種測量方案，一種是將電壓表跨接在圖(a)所示電路的0、P兩點之

間，另一種是跨接在0、Q兩點之間。測量得到如圖⑹所示的兩條UT圖線，其中U與I分別為電壓表

和電流表的示數。

回答下列問題：

⑴圖(b)中標記為II的圖線是采用電壓表跨接在(填“0、P”或“0、Q”)兩點的方案測量得

到的。

圖(a)