力學(xué)實(shí)驗(yàn)-五年（2017-2021）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國通用）（原卷版）

專題17力學(xué)實(shí)驗(yàn)（原卷版）

近5年（2017-2021）高考物理試題分類解析

1.2021全國甲卷第9題.為測量小銅塊與瓷磚表面間的動摩擦因數(shù)，一同學(xué)將貼有標(biāo)尺的

瓷磚的一端放在水平桌面上，形成一傾角為。的斜面（已知sina=0.34,cos?=0.94）,小

銅塊可在斜面上加速下滑，如圖所示。該同學(xué)用手機(jī)拍攝小銅塊的下滑過程，然后解析視

頻記錄的圖像，獲得5個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔（每個(gè)時(shí)間間隔△7=0.20s）內(nèi)小銅塊沿斜面下滑

的距離Si（z=l,2,3,4,5）,如下表所示。

S1S2§3S4S5

5.87cm7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm

由表中數(shù)據(jù)可得，小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為m/s2,小銅塊與瓷磚表面

間的動摩擦因數(shù)為o（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，重力加速度大小取9.80m/s2）

2.2021全國乙卷第9題.某同學(xué)利用圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)

使用頻閃儀和照相機(jī)對做平拋運(yùn)動的小球進(jìn)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（b）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(nèi)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(gè)大方格的邊長

為5cm。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖（b）中標(biāo)出。

斜槽紙板

圖(b)

完成下列填空：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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

量大小為m/s；

（2）根據(jù)圖（b）中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮閙/s2.

3.2021湖南卷(全國新高考1卷)第11題.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示裝置探究加速度與

物體所受合外力的關(guān)系。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)用游標(biāo)卡尺測量墊塊厚度〃，示數(shù)如圖(b)所示，〃=cm；

(2)接通氣泵，將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌至水平；

(3)在右支點(diǎn)下放一墊塊，改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度；

(4)在氣墊導(dǎo)軌合適位置釋放滑塊，記錄墊塊個(gè)數(shù)”和滑塊對應(yīng)的加速度

(5)在右支點(diǎn)下增加墊塊個(gè)數(shù)(墊塊完全相同)，重復(fù)步驟(4),記錄數(shù)據(jù)如下表:

n123456

(a/nrs')0.0870.1800.2600.4250.519

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點(diǎn)，繪制圖線

如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的，其應(yīng)該是m/52(保留三位有效數(shù)字)。

4.2021廣東卷（新高考）第11題.某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)，緩沖裝

置如圖所示，固定在斜面上的透明有機(jī)玻璃管與水平面夾角為30。，彈簧固定在有機(jī)玻璃管

底端。實(shí)驗(yàn)過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個(gè)質(zhì)量為200g的鋼球（直

徑略小于玻璃管內(nèi)徑）逐個(gè)從管口滑進(jìn)，每滑進(jìn)一個(gè)鋼球，待彈簧靜止，記錄管內(nèi)鋼球的

個(gè)數(shù)”和彈簧上端對應(yīng)的刻度尺示數(shù)4,數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)過程中彈簧始終處于彈性限

度內(nèi)。采用逐差法計(jì)算彈簧壓縮量，進(jìn)而計(jì)算其勁度系數(shù)。

Q於

n123456

Ln/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09

⑴利用維=4+3—4（i=1，2,3）計(jì)算彈簧的壓縮量：=6.03cm,△&=6.08cm,

△A=cm,壓縮量的平均值互=碼*+*與=cm；

（2）上述五是管中增加個(gè)鋼球時(shí)產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量;

（3）忽略摩擦，重力加速度g取9.80m人2,該彈簧的勁度系數(shù)為N/m,（結(jié)果保留

3位有效數(shù)字）

5.2021河北卷（新高考）第12題.某同學(xué)利用圖1中的實(shí)驗(yàn)裝置探究機(jī)械能變化量與力做

功的關(guān)系，所用器材有：一端帶滑輪的長木板、輕細(xì)繩、50g的鉤碼若干、光電門2個(gè)、

數(shù)字計(jì)時(shí)器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為200g,其上可放鉤碼）、刻度尺，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

為9.8（）m/s2,實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:

遮光條光電門1光電門2

圖1

①安裝器材，調(diào)整兩個(gè)光電門距離為50.00cm,輕細(xì)繩下端懸掛4個(gè)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(gè)光電門的時(shí)間，并計(jì)算出滑塊通過兩個(gè)

光電門的速度；

③保持最下端懸掛4個(gè)鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個(gè)鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的質(zhì)

量，重復(fù)上述步驟；

④完成5次測量后，計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M、系統(tǒng)（包含滑塊、滑

塊所載鉤碼和輕細(xì)繩懸掛鉤碼）總動能的增加量A￡k及系統(tǒng)總機(jī)械能的減少量AE，結(jié)果如

下表所示:

M/kg0.2000.25003000.3500.400

AEk/J0.5820.4900.3920.2940.195

△E/J0.3930.4900.6860.785

回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中輕細(xì)繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為J（保留三位有效數(shù)字）；

（2）步驟④中的數(shù)據(jù)所缺數(shù)據(jù)為；

（3）若M為橫軸，△￡為縱軸，選擇合適的標(biāo)度，在圖2中繪出圖像

M/kg

圖2

若系統(tǒng)總機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做功，則物塊與木板之間的摩擦因數(shù)為(保

留兩位有效數(shù)字)

6.2021浙江6月卷(新高考)第17題.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，小王用如圖1

所示的裝置，讓重物從靜止開始下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖2所示。O

點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn)，4、B、C和O為另外4個(gè)連續(xù)打下的點(diǎn)。

圖1

事哪師叩訓(xùn)叩而M啊哪叩叩II哪叩叩加叩叩叩叩叩叩叩叩愀?叩叩甲中叩叩中邛岬

01cm2319202122232425262728293031323334

圖2

①為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，對體積和形狀相同的重物，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇密度大的理由是?

②已知交流電頻率為50Hz,重物質(zhì)量為200g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,則從。點(diǎn)

到C點(diǎn)，重物的重力勢能變化量的絕對值|%|=J、C點(diǎn)的動能4c=J

(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。比較耳。與|△耳|的大小，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是

A.工作電壓偏高B.存在空氣阻力和摩擦力C.接通電源前釋放了紙帶

2021年高考上海等級考第9題

物體做直線運(yùn)動的頻閃照片如圖所示，對()

(A)加速度向左

(B)速度向左

(C)加速度向右

(D)速度向右

2021山東卷第13題.

某乒乓球愛好者，利用手機(jī)研究乒乓球與球臺碰撞過程中能量損失的情況。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①固定好手機(jī)，打開錄音功能；

②從一定高度由靜止釋放乒乓球；

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

0.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.03.23.4

根據(jù)聲音圖像記錄的碰撞次序及相應(yīng)碰撞時(shí)刻，如下表所示。

碰撞次序1234567

碰撞時(shí)刻（S）1.121.582.002.402.783.14347

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問題:

（1）利用碰撞時(shí)間間隔，計(jì)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(shù)字，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2）o

（2）設(shè)碰撞后彈起瞬間與該次碰撞前瞬間速度大小的比值為A,則每次碰撞損失的動能為

碰撞前動能的倍（用A表示），第3次碰撞過程中％=（保留2位

有效數(shù)字）。

（3）由于存在空氣阻力，第（1）問中計(jì)算的彈起高度___________（填“高于”或“低于”）

實(shí)際彈起高度。

目錄

實(shí)驗(yàn)0基本儀器的使用2題

實(shí)驗(yàn)1研究直線運(yùn)動4題

實(shí)驗(yàn)2測量重力加速度7題

實(shí)驗(yàn)3力的平行四邊形法則和摩擦力6題

實(shí)驗(yàn)4探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系2題

實(shí)驗(yàn)5研究平拋運(yùn)動2題

實(shí)驗(yàn)6研究動能定理4題

實(shí)驗(yàn)7驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律2題

實(shí)驗(yàn)8驗(yàn)證動量定理1題

實(shí)驗(yàn)0基本儀器使用：游標(biāo)卡尺，直尺

2017年海南第11題

11.（6分）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺分別測量金屬圓管的內(nèi)、外壁直徑，游標(biāo)卡尺的示數(shù)分別如

圖（a）和圖（b）所示。

23主尺34主尺

cm

“山川1川嚴(yán)?

0510

圖（a）圖（b）

由圖可讀出，圓管內(nèi)壁的直徑為_cm,圓管外壁的直徑為一cm；由此可計(jì)算出金屬

圓管橫截面的面積。

2019年高考全國1卷第22題.（5分）

某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動進(jìn)行研究。物塊拖動

紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶

上標(biāo)出的每兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出。在A5C0E五個(gè)點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最

先打出的是點(diǎn)，在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為m/s（保留3位有效數(shù)字）；

物塊下滑的加速度大小為m/s?（保留2位有效數(shù)字）。

"612__3__456__7""8""9~~

ABcDES

實(shí)驗(yàn)一、直線運(yùn)動

（2018年全國1卷）22.（5分）

如圖（a）,一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤：一標(biāo)尺由游標(biāo)和主尺構(gòu)成，主

尺豎直固定在彈簧左邊；托盤上方固定有一能與游標(biāo)刻度線準(zhǔn)確對齊的裝置，簡化為圖中的

指針?，F(xiàn)要測量圖（a）中彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)托盤內(nèi)沒有法碼時(shí)，移動游標(biāo)，使其零刻度

線對準(zhǔn)指針，此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1.950cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100kg的祛碼時(shí)，移動游標(biāo),

再次使其零刻度線對準(zhǔn)指針，標(biāo)尺示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為cm。當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

加速度大小為9.80m/s2,此彈簧的勁度系數(shù)為N/m（保留3位有效數(shù)字）。

3

（2017年）22.（5分）

某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，

將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車。

在小車運(yùn)動過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)的6

個(gè)水滴的位置。（已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴）

圖（b）

（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是（填“從右向左”或"從左向右”）運(yùn)

動的。

（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動。小車運(yùn)動到圖（b）中

A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為m/s,加速度大小為m/s2?（結(jié)果均保留2

位有效數(shù)字）

（2018年全國3卷）22.（6分）

甲、乙兩同學(xué)通過下面的實(shí)驗(yàn)測量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的

下端（位置恰好處于心刻度處，但未碰到尺），準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。學(xué)科@網(wǎng)

（2）甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾

住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L”重力加速度大小為g,則乙的反應(yīng)時(shí)間為

（用乙、Li和g表不）。

（3）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2,L=30.0cm,-=10.4cm,乙的反應(yīng)時(shí)

間為so（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（4）寫出一條提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：。

3.2018年北京.21題.（18分）

用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動，重復(fù)幾次。

b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O（U0）,然后每隔相同

的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、。、E、F……所示。

L0ABCD￡'F~）＞

2??????

圖2

c.通過測量、計(jì)算可以得到在打4、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作口、

也、丫3、丫4、V5

d.以速度v為縱軸、時(shí)間f為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。

圖3

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：

（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有和（填選項(xiàng)前的

字母）。

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平（含祛碼）

（2）在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、￡對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對

應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出V"圖像。

（3）觀察VI圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動，其依據(jù)是。v-f圖像

斜率的物理意義是。

（4）描繪M圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動。用平均速度包表示各計(jì)

數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從理論上講，對的要求是（選填“越小越好'’或"與大

小無關(guān)》從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的△工大小與速度測量的誤差（選填“有關(guān)”

或“無關(guān)”）。

（5）早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴

水計(jì)時(shí)，為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”，反復(fù)做了上百次，驗(yàn)證了他的

猜想。請你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的知識，分析說明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢

驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的。

實(shí)驗(yàn)二、測量加速度包括重力加速度

2020全國2卷第9題

9.一細(xì)繩跨過懸掛的定滑輪，兩端分別系有小球A和'如圖所示。一實(shí)驗(yàn)小組用此裝置測

量小球B運(yùn)動的加速度。

令兩小球靜止，細(xì)繩拉緊，然后釋放小球，測得小球B釋放時(shí)的高度/?o=0.590m,下降一段

距離后的高度〃=0.100m：由例下降至所用的時(shí)間7=0.730s。由此求得小球8加速度的

大小為a=m/s2（保留3位有效數(shù)字）。

從實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)得知，小球A、B的質(zhì)量分別為100.0g和150.0g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却?/p>

小為g=9.80m/s2o根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算可得小球B加速度的大小為d=m/s2（保留

3位有效數(shù)字）。

可以看出，d與。有明顯差異，除實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差外，寫出一條可能產(chǎn)生這一結(jié)果的原因:

2020江蘇省卷第11題

11.（10分）疫情期間“停課不停學(xué)”，小明同學(xué)在家自主開展實(shí)驗(yàn)探究用手機(jī)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(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑢?shí)驗(yàn)裝置

如題11-1圖所示.

下落中的

/小球

（1）家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實(shí)驗(yàn)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(jī)固定在三角架上，調(diào)整好手機(jī)鏡頭的位置④打開手機(jī)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題11-2圖所示.已知所截取

的圖片相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔為刻度尺的分度值是1mm,由此測得重力加速度為

6

_____mls~.

—"一舊~

11-2

（4）在某次實(shí)驗(yàn)中，小明釋放小球時(shí)手稍有晃動，視頻顯示小球下落時(shí)偏離了豎直方向.

從該視頻中截取圖片，（選填”仍能”或“不能”）用（3）問中的方法測出重力加

速度.

2020山東卷第13題

13.2020年5月，我國進(jìn)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(jìn)而間接測量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，測量當(dāng)?shù)?/p>

重力加速度的大小。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

200

150

100

50

O510152025303540//（?10'2s）

圖乙

(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(diào)整手機(jī)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(jī)記錄下小物塊沿木板向下做加速直線運(yùn)動的情況。然后通過錄像的回放，選擇小物塊

運(yùn)動路徑上合適的一點(diǎn)作為測量參考點(diǎn)，得到小物塊相對于該點(diǎn)的運(yùn)動距離L與運(yùn)動時(shí)間t

的數(shù)據(jù)。

2/

(iii)該同學(xué)選取部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出了-，圖像，利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速

t

度大小為5.6m/s2'

(iv)再次調(diào)節(jié)墊塊，改變木板的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

回答以下問題：

(1)當(dāng)木板的傾角為37。時(shí)，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得，物塊過測量參考點(diǎn)時(shí)速度的

大小為m/s；選取圖線上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格交叉點(diǎn)上的A、B兩點(diǎn),利用A、8兩點(diǎn)數(shù)據(jù)

得到小物塊下滑加速度的大小為____m/s2,(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閙/s2o(結(jié)果保留2位有

效數(shù)字，sin37°=0.60,cos37°=0.80)

2018年海南物理卷第11題.

11.（6分）

學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量重力加速度大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們先測量分

液漏斗下端到水桶底部的距離s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，調(diào)整閥門使水滴落

到桶底發(fā)出聲音的同時(shí)，下一滴水剛好從漏斗的下端滴落；用秒表測量第1個(gè)水滴從漏斗

的下端滴落至第〃個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間%

（1）重力加速度大小可表示為/（用〃、/表示）；

（2）如果某次實(shí)驗(yàn)中，s=0.90m,/1=30,z=13.0s,則測得的重力加速度大小g=m/s2；

（保留2位有效數(shù)字）

（3）寫出一條能提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：。

9.2019年高考全國3卷第22題.（5分）

甲乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能測重力加速度的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)負(fù)責(zé)釋

放金屬小球，乙同學(xué)負(fù)責(zé)在小球自由下落的時(shí)候拍照。已知相機(jī)每間隔0.1s拍1幅照片。

（1）若要從拍得的照片中獲取必要的信息，在此實(shí)驗(yàn)中還必須使用的器材是。

（填正確答案標(biāo)號）

A.米尺B.秒表C.光電門D.天平

（2）簡述你選擇的器材在本實(shí)驗(yàn)中的使用方法。

答：__________________________________________________

（3）實(shí)驗(yàn)中兩同學(xué)由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm,

則該地的重力加速度大小為g=—m/s2,（保留2位有效數(shù)字）

2020浙江第18題

18.某同學(xué)用單擺測量重力加速度，

①為了減少測量誤差，下列做法正確的是（多選）；

A.擺的振幅越大越好

B.擺球質(zhì)量大些、體積小些

C.擺線盡量細(xì)些、長些、伸縮性小些

D.計(jì)時(shí)的起、止位置選在擺球達(dá)到的最高點(diǎn)處

②改變擺長，多次測量，得到周期平方與擺長的關(guān)系圖象如圖所示，所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂亓?/p>

速度值相符，但發(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點(diǎn)，其原因可能是。

V

A.測周期時(shí)多數(shù)了一個(gè)周期

B.測周期時(shí)少數(shù)了一個(gè)周期

C.測擺長時(shí)直接將擺線的長度作為擺長

D.測擺長時(shí)將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長

2018年江蘇11.（10分）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測量重力加速度g.細(xì)繩跨過固

定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為例的重錘.實(shí)驗(yàn)操作如下：

①用米尺量出重錘1底端距地面的高度，；

②在重錘1上加上質(zhì)量為用的小鉤碼；

③左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止.釋放重錘2,同時(shí)右手開啟秒表，在重錘1

落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄下落時(shí)間；

④重復(fù)測量3次下落時(shí)間，取其平均值作為測量值八

請回答下列問題

（1）步驟④可以減小對下落時(shí)間/測量的（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差.

（2）實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量小要比重錘的質(zhì)量M小很多，主要是為了.

（A）使H測得更準(zhǔn)確

（B）使重錘1下落的時(shí)間長一些

（C）使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2M

（D）使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等

（3）滑輪的摩擦阻力會引起實(shí)驗(yàn)誤差.現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以怎么

做？

（4）使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，并測出所用橡皮泥的質(zhì)量為mo.用

實(shí)驗(yàn)中的測量量和已知量表示g,得且=.

實(shí)驗(yàn)三、力的平行四邊形法則和摩擦力

2018年天津9（2）題

9.（2）某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，所有器材有：方木板一塊，白紙,

量程為5N的彈簧測力計(jì)兩個(gè)，橡皮條（帶兩個(gè)較長的細(xì)繩套），刻度尺，圖釘（若干個(gè)）。

①具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，其中正確的是。

A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上

B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，結(jié)點(diǎn)。的位置可以與前一次不同

C.使用測力計(jì)時(shí)，施力方向應(yīng)沿測力計(jì)軸線；讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對測力計(jì)刻度

D.用兩個(gè)測力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測力計(jì)時(shí)的拉力

②該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置。，力的標(biāo)

度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)，如下圖所示。其中對于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利

2020北京卷第11題

11.某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺上固定一個(gè)力傳感器，傳感器

用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的尸-f圖像

如圖乙所示。下列說法正確的是（）

F/N

A.實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動

B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時(shí)間的變化曲線

C.最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10:7

D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)

10.（2018年全國2卷）23.（9分）

某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)?？邕^光滑定滑輪的細(xì)線兩端

分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊之間的細(xì)線保持水平，在木塊上放置祛碼。緩慢向左

拉動水平放置的木板，當(dāng)木塊和祛碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即

為木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出，其中人的值從圖（b）

中彈簧秤的示數(shù)讀出。

祛碼的質(zhì)量w/kg0.050.100.150.200.25

滑動摩擦力加2.152.362.552.93

W

N

三

1-1

三

三

一-

2-=三

=一-2

-三

=

=一

-=

==

==

3-_3

=

=

->_、

-、

=三

到

指

=一

4--4

=一

一

圖X

I

Z

圖（c）

回答下列問題

⑴八二N

（2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出戶機(jī)圖線；

（3）/與根、木塊質(zhì)量M、木板和木塊之間的滑動摩擦因數(shù)〃及重力加速度大小g之

間的關(guān)系式戶,廣〃?圖線（直線）的斜率的表達(dá)式1<=;

（4）取g=9.80m/s?，由繪出的廣，"圖線求得4=----------------------（保留2位有效數(shù)

字）

2019年全國2卷第22題.（5分）

如圖（a）,某同學(xué)設(shè)計(jì)了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：鐵架臺、

長木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率50Hz的交流電源，紙帶等。回答下列問題：

（1）鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)〃=（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。表示）

（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整木板與水平面的夾角族30。。接通電源。開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋

放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖（b）所

示。圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)（每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。重力加速度為9.8m

/s2,可以計(jì)算出鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

單位：cm：2

：?5.00?!ft.

1111

I—?1111I1i

11iii

.1,1.96.；11iii

11iii

:20*9011iii

1iii

!31.831iii

?44.70.ii

?59.57ji

76.39?

-------------------------

2017年全國3卷22題.（6分）

某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸（橫軸為x軸，縱軸為y

軸，最小刻度表示1mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y

軸上的B點(diǎn)（位于圖示部分除外），另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長。

（1）用一只測力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,此時(shí)拉力F的大小

可由測力計(jì)讀出。測力計(jì)的示數(shù)如圖（b）所示，F(xiàn)的大小為No

（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，

再次將P端拉至。點(diǎn)，此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測力

計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為Q=4.2N和入=5.6No

（i）用5mm長度的線段表示IN的力，以O(shè)點(diǎn)為作用點(diǎn)，在圖（a）中畫出力Q、F2

的圖示，然后按平形四邊形定則畫出它們的合力尸方；

（ii）尸件的大小為N,廠企與拉力F的夾角的正切值為

若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了

力的平行四邊形定則。

1.2018年第23題

23.（9分）某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)?？邕^光滑定滑

輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊之間的細(xì)線保持水平，在木塊上放

置祛碼。緩慢向左拉動水平放置的木板，當(dāng)木塊和祛碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑

動時(shí).，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給

出，其中Z,的值從圖（b）中彈簧秤的示數(shù)讀出。

祛碼的質(zhì)量加kg0.050.100.150.200.25

滑動摩擦力/N2.152.362.55A2.93

三

三

--1

-三

三

一

=-=

=三2

=三

=

=三

=_

=T

-W3

三_X

三-

、

三

、

專

三

4指

--一

一

一

一

一

圖（b）

圖（c）

回答下列問題

⑴八二N

（2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出戶機(jī)圖線；

（3）/與根、木塊質(zhì)量M、木板和木塊之間的滑動摩擦因數(shù)〃及重力加速度大小g之

間的關(guān)系式戶,廣〃?圖線（直線）的斜率的表達(dá)式1<=;

（4）取g=9.80m/s?，由繪出的廣，"圖線求得4=-------------（保留2位有效數(shù)

字）

實(shí)驗(yàn)四、探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系

2020北京卷第15題

15.在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，做如下探究：

（1）為猜想加速度與質(zhì)量的關(guān)系，可利用圖1所示裝置進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。兩小車放在水平板

上，前端通過鉤碼牽引，后端各系一條細(xì)線，用板擦把兩條細(xì)線按在桌上，使小車靜止。抬

起板擦，小車同時(shí)運(yùn)動，一段時(shí)間后按下板擦，小車同時(shí)停下。對比兩小車的位移，可知加

速度與質(zhì)量大致成反比。關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件，下列正確的是：（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.小車質(zhì)量相同，鉤碼質(zhì)量不同

B.小車質(zhì)量不同，鉤碼質(zhì)量相同

C.小車質(zhì)量不同，鉤碼質(zhì)量不同

4細(xì)線

八俯視圖

L

圖1

（2）某同學(xué)為了定量驗(yàn)證（1）中得到的初步關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得到小車加速度。與質(zhì)量M的

7組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示。在圖2所示的坐標(biāo)紙上己經(jīng)描好了6組數(shù)據(jù)點(diǎn)，請將余下的一

組數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上，并作出圖像

M

次數(shù)1234567

〃/（加?5一2）0.620.560.480.400.320.240.15

M/kg0.250290.330.400.500.711.00

M"喈

（3）在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)之前，需要思考如何測“力”。請?jiān)趫D3中畫出小車受

力的示意圖。為了簡化“力”的測量，下列說法正確的是:（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.使小車沿傾角合適的斜面運(yùn)動，小車受力可等效為只受繩的拉力

B.若斜面傾角過大，小車所受合力將小于繩的拉力

C.無論小車運(yùn)動的加速度多大，砂和桶的重力都等于繩的拉力

D.讓小車的運(yùn)動趨近于勻速運(yùn)動，砂和桶的重力才近似等于繩的拉力

2020浙江第17題

17.做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖甲是教材中的實(shí)驗(yàn)方案；圖乙是拓展方

案，其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

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

（ii）取下托盤和祛碼，測出其總質(zhì)量為機(jī)，讓小車沿木板下滑，測出加速度

（iii）改變祛碼質(zhì)量和木板傾角，多次測量，通過作圖可得到“-尸的關(guān)系。

①實(shí)驗(yàn)獲得如圖所示的紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)b、c、d、e、f間均有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則在打4點(diǎn)

時(shí)小車的速度大小%=m/s（保留兩位有效數(shù)字）；

obcdef

叩|||皿|川||叫|叫|川|加|叫1111叫叫||叩||||||，||||||“琳||||叩|||

29303132333435363738cm

②需要滿足條件的方案是（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作。―尸

圖象時(shí)，把根g作為產(chǎn)值的是（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。

實(shí)驗(yàn)五、研究平拋運(yùn)動

2020天津卷第9題

9.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示裝置測定平拋運(yùn)動的初速度。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎

直木板上，在桌面上固定一個(gè)斜面，斜面的底邊而與桌子邊緣及木板均平行。每次改變木

板和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼

球的落點(diǎn)。

①為了正確完成實(shí)驗(yàn)，以下做法必要的是。

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平

B.每次應(yīng)使鋼球從靜止開始釋放

C.使斜面的底邊ah與桌邊重合

D.選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面

②實(shí)驗(yàn)小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動0.2m,在白紙上記錄了鋼球的4個(gè)落點(diǎn)，相

鄰兩點(diǎn)之間的距離依次為15.0cms25.0cm35.0cm,示意如圖2。重力加速度g=10m/s2,

鋼球平拋的初速度為________m/so

圖2

③圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是

10.2019年局考北京理綜卷第21題.（18分）

用如圖1所示裝置研究平地運(yùn)動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。

鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較

低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放

鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

圖1

（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有。

A.斜槽軌道光滑

B,斜槽軌道末段水平

C.擋板高度等間距變化

D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球

（2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。

a.取平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于。點(diǎn)，鋼球的（選填

“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)一

（選填”需要”或者"不需要”）y軸與重錘線平行。

b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌

跡上取4、B、C三點(diǎn)，48和BC的水平間距相等且均為X,測得AB和BC的豎直

間距分別是yi和”，則01（選填“大于”、“等于”或者“小于”）?？汕?/p>

得鋼球平拋的初速度大小為（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,結(jié)果用

上述字母表示）。

（3）為了得到平拋物體的運(yùn)動軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是_

A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動軌跡

B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，

即可得到平拋運(yùn)動軌跡

C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平

拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動軌跡

（4）伽利略曾研究過平拋運(yùn)動，他推斷：從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣

阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體一

A.在水平方向上做勻速直線運(yùn)動

B.在豎直方向上做自由落體運(yùn)動

C.在下落過程中機(jī)械能守恒

（5）牛頓設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次

遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動，成為人造地球衛(wèi)

星。

同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運(yùn)動逐漸變?yōu)樽鰣A

周運(yùn)動，請分析原因。

實(shí)驗(yàn)6驗(yàn)證或探究動能定理

2020全國3卷第9題

9.某同學(xué)利用圖（a）所示裝置驗(yàn)證動能定理。調(diào)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(yùn)動并打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器小車

紙帶

木板鉤碼

圖（a）