2025高考物理九大力學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)復(fù)習(xí)（合集）

試卷第1頁(yè)，共14頁(yè)實(shí)驗(yàn)一研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)====================近三年真題考查分布年份試卷分值難度2024無(wú)02023全國(guó)甲卷**☆*☆☆2022北京卷**☆江蘇卷***遼寧卷**☆====================實(shí)驗(yàn)講解=======1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）練習(xí)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。0（2）會(huì)利用紙帶求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度、加速度。（3）會(huì)利用紙帶探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，并能畫出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，會(huì)根據(jù)圖像求加速度。2.實(shí)驗(yàn)原理打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測(cè)量時(shí)間的儀器，通過(guò)紙帶記錄了物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的交變電流，每隔0.02s打一次點(diǎn)；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是8V以下交流電源、電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V交流電源。3.實(shí)驗(yàn)器材使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)還需要復(fù)寫紙片）試卷第2頁(yè)，共14頁(yè)4.實(shí)驗(yàn)步驟（1）按圖示實(shí)驗(yàn)裝置圖組裝實(shí)驗(yàn)器材。（注：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端，接好電源，但開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)）（2）把一細(xì)線系在小車上，細(xì)線繞過(guò)定滑輪，下端掛合適的鉤碼，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，固定在小車后面。（3）把小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放小車。（4）小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，斷開(kāi)電源，取下紙帶。（5）換紙帶重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn)，選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析。5.數(shù)據(jù)處理（1）求物體的瞬時(shí)速度與加速度①利用平均速度求瞬時(shí)速度②利用逐差法求平均加速度a1=，a2=，a3=a==。在處理數(shù)據(jù)時(shí)可以對(duì)紙帶重新分段，把6段距離分為“前三”和“后三”，“后三”減“前三”也為相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差，時(shí)間間隔為3T。③利用速度—時(shí)間圖像求加速度a．作出速度—時(shí)間圖像，通過(guò)圖像的斜率求解物體的加速度。b．剪下相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶緊排在一起求解加速度。（2）依據(jù)紙帶判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)①s1、s2、s3、…sn是相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。②Δs是兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移差試卷第3頁(yè)，共14頁(yè)Δs1=s2-s1，Δs2=s3-s2，…。③若Δs等于恒量（aT2則說(shuō)明小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。④根據(jù)Δs=aT2，只要小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差就一定相等。6.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）平行：紙帶和細(xì)繩要和木板平行。（2）兩先兩后：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后讓小車運(yùn)動(dòng)；實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開(kāi)電源，后取下紙（3）防止碰撞：在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng)，要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞。（4）減小誤差：小車的加速度要適當(dāng)大些，可以減小長(zhǎng)度的測(cè)量誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6～7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。（5）用刻度尺從_____清晰的點(diǎn)_____測(cè)量起并同時(shí)記錄測(cè)量結(jié)果，不要分段測(cè)量。7.誤差分析（1）根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差。（2）電源頻率不穩(wěn)定，造成相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔不完全相等。（3）紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測(cè)量誤差。（4）用作圖法，作出的v-t圖像并不是一條直線。（5）木板的粗糙程度并非完全相同，這樣測(cè)量得到的加速度只能是所測(cè)量段的平均加速度。====================創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)=======1.實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)及速度的測(cè)量方法（如圖）2.獲得加速度方法的改進(jìn)靠重物的拉力獲得加速度―→長(zhǎng)木板傾斜靠重力獲得加速度，如圖所示。試卷第4頁(yè)，共14頁(yè)3.用頻閃照相的方法、滴水法或光電計(jì)時(shí)器代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。頻閃照相法滴水法通過(guò)以上裝置的改進(jìn)能最大限度地減少因長(zhǎng)木板和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔的阻力而導(dǎo)致的小車加速度不恒定，使小車盡可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以提高實(shí)驗(yàn)的精確度。====================典型考題=======1．在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)乙圖的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為（填“交流”或“直流”）V。若提供的實(shí)驗(yàn)器材中同時(shí)有甲乙兩圖所示的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，優(yōu)先選用圖（(填“甲”或“乙”(2)下列操作中正確的有______；A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)安裝在長(zhǎng)木板的有滑輪一端B．在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．應(yīng)先接通電源，后釋放小車D．兩相鄰測(cè)量點(diǎn)間的時(shí)間間隔必須是0.1sE．用v-t圖線處理數(shù)據(jù)時(shí)，必須用平滑的曲線連接所有的點(diǎn)(3)小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到了幾條較為理想的紙帶，已在每條紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，試卷第5頁(yè)，共14頁(yè)依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4。由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖所示。請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該B.D.(4)小蘭同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，A、B、C、D、E為在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s。則實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的端是和小車相連的。（選填“左”或“右”打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為m/s。（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位）2．結(jié)合“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)（裝置如圖甲完成下列問(wèn)題：(1)如圖乙，刻度尺的0刻度與“0”點(diǎn)對(duì)齊，測(cè)量點(diǎn)“4”到“0”的距離為cm；該同學(xué)已將1、2、3、4點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度進(jìn)行計(jì)算填入表中，請(qǐng)你將測(cè)量點(diǎn)“5”對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度填入表中（結(jié)果保留三位有效數(shù)字請(qǐng)你把“5”的數(shù)據(jù)補(bǔ)充到圖丙中，并擬合圖線。測(cè)量點(diǎn)12345瞬時(shí)速度（m·s-1）0.5010.5200.5250.540試卷第6頁(yè)，共14頁(yè)(2)根據(jù)擬合好的圖像求出小車的加速度大小為a=m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是。A．重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以增加懸掛的槽碼，也可以在小車?yán)镌黾鱼^碼B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，牽引小車的細(xì)繩必須平行于長(zhǎng)木板，而且長(zhǎng)木板也必須水平放置C．若實(shí)驗(yàn)時(shí)電源頻率略低于50Hz，但該同學(xué)并不知道，則小車速度測(cè)量值將大于實(shí)際值D．如果實(shí)驗(yàn)用電火花計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓略低于220V，則加速度的測(cè)量值將小于實(shí)際值3．某班同學(xué)利用如圖甲所示裝置“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，電火花計(jì)時(shí)器使用的是頻率為50Hz的交變電源。(1)電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為（選填“8V”或“220V”）。(2)下列說(shuō)法中正確的是。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先釋放紙帶，再接通電源B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源或先釋放紙帶都可以D．紙帶上打點(diǎn)越密集說(shuō)明紙帶運(yùn)動(dòng)速度越大(3)實(shí)驗(yàn)所得紙帶上打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中試卷第7頁(yè)，共14頁(yè)1＝3.59cm，x2＝4.41cm，x3＝5.19cm，x4＝5.97cm，x5＝6.78cm，x6＝7.64cm。則小車的加速度a＝m/s2（要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）4．實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置探究“小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz。(1)下列說(shuō)法中正確的有。(填選項(xiàng)前的字母)A．實(shí)驗(yàn)操作前，不需要平衡摩擦力B．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定打點(diǎn)后再釋放小車C．必須選擇點(diǎn)跡清晰的紙帶，而且應(yīng)以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打下的第一個(gè)點(diǎn)作為第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖像，圖像為傾斜直線，其傾角的正切值tanα即可表示小車的加速度大小(2)規(guī)范操作后，得到一條紙帶，以紙帶上能夠看清的某個(gè)點(diǎn)作為0點(diǎn)，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0點(diǎn)的距離，如圖2所示，則紙帶上打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的小車速度大小v2=m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)利用各計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)算得到的速度作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，得到一條傾斜的直線，說(shuō)明小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=m/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)5．某同學(xué)利用水平放置的氣墊導(dǎo)軌和光電門驗(yàn)證牛頓第二定律，裝置如圖所示。已知滑塊的總質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g。測(cè)得遮光條的寬度為d，光電門A、B之間的距離為L(zhǎng)，遮光條通過(guò)光電門A、B的時(shí)間分別為t1、t2。試卷第8頁(yè)，共14頁(yè)(1)滑塊通過(guò)光電門B時(shí)的速度大小vB=（用相關(guān)物理量的符號(hào)表示）。(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，滑塊的加速度大小a=（用d、t1、t2、L表示）。(3)要驗(yàn)證牛頓第二定律，需要得到滑塊的加速度大小a和在誤差范圍內(nèi)相等（用6．某學(xué)習(xí)小組在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)后，利用頻閃照相研究小車從斜面上滑下的運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示，將小車從斜軌上由靜止釋放，用頻閃相機(jī)從小車運(yùn)動(dòng)的側(cè)面進(jìn)行照相，頻閃儀的頻率為10Hz，得到如圖乙所示的照片。根據(jù)照片測(cè)得OA=31.8cm，OB=67.4cm，OC=106.9cm，OD(1)根據(jù)以上信息，可求得小車運(yùn)動(dòng)到位置A處時(shí)的速度大小vA=m/s，小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小a=m/s2（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知，小車在O點(diǎn)的速度（填“為零”或“不為零”）。如果當(dāng)時(shí)頻閃儀的頻率為12Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)們并不知道，那么測(cè)得的加速度與真實(shí)值相比 （填“偏大”“偏小”或“不變”）。六、考點(diǎn)六：利用DIS研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)7．如圖是用DIS測(cè)定小車的加速度的實(shí)驗(yàn)裝置。試卷第9頁(yè)，共14頁(yè)（1）A是分體式位移傳感器的器部分。（2）實(shí)驗(yàn)獲得的v-t圖如圖所示，是一輛從斜面下滑的小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖，由圖可知，小車在AB段的運(yùn)動(dòng)可以近似地看作運(yùn)動(dòng)，小車在AB段的加速度大小為m/s2，小車在AB段的位移大小為m。81）用DIS實(shí)驗(yàn)研究小車位移和時(shí)間的關(guān)系時(shí)，將位移傳感器的部分固定在小車上部分固定在軌道右端，并將它與相連。實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的圖線，則AB段的平均速度大小為m/s。（2）瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念，實(shí)驗(yàn)中通常只能通過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)近似測(cè)量，這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)Δt或Δs趨近零。為此設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物體的瞬時(shí)速度。如圖所示，在A處放置一光電門，讓載有擋光片（寬度為Δs）的小車從P點(diǎn)靜止下滑，記錄下?lián)豕馄?jīng)過(guò)A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Δt。改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，用公式計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開(kāi)始在各自Δs區(qū)域內(nèi)的vA，并作出v-Δt圖如下圖所示，并由此可以精確求得瞬時(shí)速度。在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)任務(wù)：（a）依據(jù)v-Δt圖，簡(jiǎn)述v與Δt之間具有怎樣的關(guān)系；（b）依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理，推導(dǎo)出v-Δt圖線所滿足的函數(shù)式；（c）根據(jù)v-Δt圖線所滿足的函數(shù)式，求出擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)精確的瞬時(shí)速度；（d）指出實(shí)驗(yàn)操作須注意和主要事項(xiàng)。9．某小組進(jìn)行如下的探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。（1）關(guān)于如圖甲所示實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是（填正確答案標(biāo)號(hào)）。試卷第10頁(yè)，共14頁(yè)A.必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行B.小車在釋放前應(yīng)置于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D.選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始（2）一個(gè)同學(xué)用頻率f=50Hz的交流電源做圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，在紙帶上打出的點(diǎn)中選出零點(diǎn)。每隔3個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，A、B、C、D為依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，僅能測(cè)出其中兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離分別為sB=27.40mm，sD=105.80mm?？捎梢陨闲畔⑼浦孩俅駽點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為m/s；②小車的加速度大小為m/s2（此結(jié)果保留三位有效數(shù)字（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是49Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么該實(shí)驗(yàn)中加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。（4）另一個(gè)同學(xué)用如圖乙所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)測(cè)滑塊的加速度，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門1、2的時(shí)間分別為t1、t2。滑塊的加速度可以表示為a=（用題中所給物理量字母表示）。10．利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度，實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開(kāi)紙帶，使重物下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)：試卷第11頁(yè)，共14頁(yè)(1)取下紙帶，取其中的一段并每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s，則重錘運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=,代入數(shù)據(jù)，可得加速度a＝m/s2（計(jì)算結(jié)果保留三位(2)若計(jì)時(shí)器實(shí)際頻率為49Hz，則加速度計(jì)算結(jié)果（偏大、偏小或準(zhǔn)確）11．某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量某紅雙喜乒乓球底板的反彈速度衰減率×100%，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：①測(cè)得乒乓球直徑為D；②兩面不帶膠皮的乒乓球底板水平固定在鐵架臺(tái)底部，調(diào)節(jié)光電門的高度，使光電門中心到底板上表面的距離略大于乒乓球直徑，同時(shí)調(diào)節(jié)光電門的水平位置，讓乒乓球從釋放裝置由試卷第12頁(yè)，共14頁(yè)靜止釋放后，下落和反彈過(guò)程中均能通過(guò)光電門；③某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄乒乓球在第一次下落和第一次反彈過(guò)程中通過(guò)光電門的遮光時(shí)間分別為t1、t2。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)（選填“先通電再釋放乒乓球”或“先釋放乒乓球再通電”）。(2)若用乒乓球通過(guò)光電門的速度近似表示乒乓球與底板碰撞前、后的速度，請(qǐng)用題中所給字母，寫出乒乓球第一次與底板碰撞前、后的速度表達(dá)式：v碰前=，v碰后=。(3)在（2）的條件下，本次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的衰減率表達(dá)式：η=×100%。（用t1、t2表示）12．一種用于測(cè)量重力加速度的裝置如圖所示，透明塑料板上交替排列著等寬度的遮光帶和透光帶（寬度用d表示）。實(shí)驗(yàn)時(shí)將塑料板置于光電傳感器上方某高度，令其自由下落穿過(guò)光電傳感器。光電傳感器所連接的計(jì)算機(jī)可連續(xù)記錄遮光帶、透光帶通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔Δt。(1)該同學(xué)測(cè)得遮光帶的寬度為4.50cm，記錄時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)如表所示。編號(hào)1遮光帶2遮光帶3遮光帶…Δt/10-3s73.0438.6730.00…根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得編號(hào)為3的遮光帶通過(guò)光電傳感器的平均速度大小為v3=m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字(2)某相鄰遮光帶和透光帶先后通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔分別為Δt1和Δt2，則重力加速度g=（用d、Δt1和Δt2表示(3)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?qǐng)寫出一條可能的原因：。13．頻閃攝影是研究變速運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開(kāi)狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾試卷第13頁(yè)，共14頁(yè)個(gè)閃光時(shí)刻的位置，它們到初始點(diǎn)的實(shí)際距離經(jīng)過(guò)比例測(cè)算已經(jīng)在圖上標(biāo)出，長(zhǎng)度單位為cm，如圖甲所示。已知頻閃儀每隔0.04s閃光一次，某次閃光時(shí)小球剛好釋放。（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可計(jì)算各個(gè)位置的速度，得到如下表格：0.04s時(shí)刻小球的速度為m/s。00.040.080.16速度v(m.s-1)00.79（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，在圖甲中繪出小球下落的v-t圖像。（3）若頻閃儀實(shí)際閃光的時(shí)間間隔小于0.04s，測(cè)得小球下落的加速度大小比真實(shí)值（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。14．某同學(xué)利用手機(jī)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)場(chǎng)景如圖1所示，他將一根木條平放在樓梯臺(tái)階邊緣，小鋼球放置在木條上，打開(kāi)手機(jī)的“聲學(xué)秒表”軟件，用鋼尺水平擊打木條使其轉(zhuǎn)開(kāi)后，小鋼球下落撞擊地面，手機(jī)接收到鋼尺的擊打聲開(kāi)始計(jì)時(shí)，接收到小球落地的撞擊聲停止計(jì)時(shí)，記錄擊打聲與撞擊聲的時(shí)間間隔t，多次測(cè)量不同臺(tái)階距離地面的高度h及對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔t。(1)用分度值為1mm的刻度尺測(cè)量某級(jí)臺(tái)階高度h的示數(shù)如圖2所示，則h=cm。試卷第14頁(yè)，共14頁(yè)(2)作出2h-t2圖線，如圖3所示，可得重力加速度g=m/s2（結(jié)果保留2位小數(shù)）。(3)在圖1中，手機(jī)放在了木條與地面間的中點(diǎn)附近進(jìn)行測(cè)量，若將手機(jī)放在地面A點(diǎn)，設(shè)聲速為v，考慮擊打聲的傳播時(shí)間，則小球下落時(shí)間可表示為t,=（用h、t和v表(4)有同學(xué)認(rèn)為，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中未考慮木條厚度，用圖像法計(jì)算的重力加速度g必然有偏差，請(qǐng)判斷該觀點(diǎn)是否正確，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：。答案第1頁(yè)，共10頁(yè)參考答案：(2)BC(3)C【詳解】（1）[1][2][3]乙圖為電火花計(jì)時(shí)器，所用電壓為220V的交流電壓，電火花計(jì)時(shí)器相較于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力小，所以優(yōu)先選用電火花計(jì)時(shí)器。（2）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)安裝在長(zhǎng)木板沒(méi)有滑輪的一端，故A錯(cuò)誤；B．在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故B正確；C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放小車，故C正確；D．兩相鄰測(cè)量點(diǎn)間的時(shí)間間隔可根據(jù)實(shí)際情況選取，故D錯(cuò)誤；E．用v-t圖線處理數(shù)據(jù)時(shí)，誤差較大的點(diǎn)應(yīng)當(dāng)舍去。故E錯(cuò)誤。故選BC。（3）根據(jù)逐差公式可得x34-x23=x23-x12=x12-x01將x12=44.0mm、x01=36.0mm代入可得34.x=34.故選C。（4）[1]因?yàn)樾≤囁俣仍龃螅约垘У淖蠖伺c小車相連。[2]打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小2．(1)19.900.550(3)AC[2]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)在某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度可得，測(cè)量點(diǎn)“5”對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度為[3]在圖丙中補(bǔ)點(diǎn)并擬合圖線，如圖所示。（2）由圖像可得（3）A．重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以增加懸掛的槽碼，也可以在小車?yán)镌黾鱼^碼，這樣可以改變小車的速度和加速度，A正確；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，牽引小車的細(xì)繩必須平行于長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板可以水平放置或傾斜放置均可，只要小車能加速運(yùn)動(dòng)即可，B錯(cuò)誤；C．若實(shí)驗(yàn)時(shí)電源頻率略低于50Hz，可知打點(diǎn)周期變大，但該同學(xué)并不知道，仍按0.02s計(jì)算，則小車速度測(cè)量值將大于實(shí)際值，C正確；D．如果實(shí)驗(yàn)用電火花計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓略低于220V，可知電源的頻率不變，則打點(diǎn)周期不變，則加速度的測(cè)量值等于實(shí)際值，D錯(cuò)誤。故選AC。3．(1)220V(2)B(3)0.800.40高中物理學(xué)習(xí)研究答案第2頁(yè)，共10頁(yè)答案第3頁(yè)，共10頁(yè)【詳解】（1）電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V。（2）ABC．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶。故AC錯(cuò)誤；B正確；D．因?yàn)榇螯c(diǎn)時(shí)間間隔一定，所以紙帶上打點(diǎn)越密集說(shuō)明紙帶運(yùn)動(dòng)速度越小。故D錯(cuò)誤。故選B。（3）[1]相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為由逐差法得[2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為4．(1)AB(2)0.504(3)1.50【詳解】（1）A．本實(shí)驗(yàn)是探究速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，因此不需要平衡摩擦力，故A正確；B．為了避免紙帶上出現(xiàn)大量空白段落，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定打點(diǎn)后再釋放小車，故B正確；C．處理紙帶數(shù)據(jù)時(shí)，必須應(yīng)選擇點(diǎn)跡較為清晰的紙帶，但不一定以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)作為第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖像，當(dāng)橫、縱坐標(biāo)取不同的標(biāo)度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致圖像的傾角也不同，所以用量角器測(cè)基出v-t圖線的傾角α,其傾角的正切值tanα的數(shù)值不能夠表示為小車的加速度大小，故D錯(cuò)誤；故選AB。（2）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的小車速度大?。?）加速度大小d22(3)【詳解】（1）滑塊通過(guò)光電門B時(shí)的速度大?。?）滑塊通過(guò)光電門A時(shí)的速度大小1d1由速度位移公式，滑塊的加速度大小為解得（3）對(duì)鉤碼和滑塊整體，根據(jù)牛頓第二定律解得mg3.43.9(2)不為零偏小【詳解】（1）[1][2]根據(jù)題意可知，運(yùn)動(dòng)到A處時(shí)小車的速度大小根據(jù)逐差法，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小（2）[1][2]由O到A小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vA0高中物理學(xué)習(xí)研究答案第4頁(yè)，共10頁(yè)答案第5頁(yè)，共10頁(yè)得=vA-at=3.4m/s-3.9×0.1ms=3.01m/s則小車在O點(diǎn)時(shí)的速度不為零。如果實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)碼相機(jī)實(shí)際拍攝頻率為12Hz，則實(shí)際周期更短，由可知，實(shí)際加速度更大，即加速度的測(cè)量值和實(shí)際值相比是偏小的7．信號(hào)發(fā)射勻加速20.12【詳解】（1）[1]A是分體式位移傳感器的信號(hào)發(fā)射器部分。（2）[2][3][4]圖像中AB段的近似為直線，則可以近似地看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小車在AB段的加速度大小為小車在AB段的位移大小為8．發(fā)射接收數(shù)據(jù)采集器0.4v與Δt成線性關(guān)系=vA+0.522更換擋光片時(shí)應(yīng)使其每次處于小車上同一位置，且每次都要保持由P點(diǎn)靜止釋放【詳解】（1）[1][2][3]用DIS實(shí)驗(yàn)研究小車位移和時(shí)間的關(guān)系時(shí)，將位移傳感器的發(fā)射部分固定在小車上，使其隨著小車一起運(yùn)動(dòng)，位移傳感器的接收部分固定在軌道一端，并讓它與數(shù)據(jù)采集器相連接。[4]AB段的平均速度大小為（2）[5]根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，如圖所示。由圖可知v與Δt成線性關(guān)系。[6]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式兩邊除以Δt，可得[7]根據(jù)圖象滿足的函數(shù)式，當(dāng)Δt=0時(shí)，圖象的截距即擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)精確的瞬時(shí)速度。圖象的斜率為0.540m/s=vA+0.300×0.060m/s擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)精確的瞬時(shí)速度為vA=0.522m/s[8]根據(jù)控制變量法，更換擋光片時(shí)應(yīng)使其每次處于小車上同一位置，且每次都要保持由P點(diǎn)靜止釋放。9．AB##BA0.491.99偏大【詳解】（1）[1]A．必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，選項(xiàng)A正確；B．小車在釋放前應(yīng)置于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，以充分利用紙帶，選項(xiàng)B正確；C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上較清晰的點(diǎn)開(kāi)始，不一定從第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。（2）①[2]打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為②[3]小車的加速度大小為m/s2=1.99m/s2（3）[4]如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是49Hz，則打點(diǎn)周期偏大，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，仍用50Hz計(jì)算，那么該實(shí)驗(yàn)中加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比偏大。（4）[5]則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度分別為高中物理學(xué)習(xí)研究答案第6頁(yè)，共10頁(yè)d滑塊的加速度可以表示為(2)偏大【詳解】（1）[1][2]根據(jù)逐差法求得，重錘運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)9(2T)236T2代入數(shù)值可得加速度（2）若計(jì)時(shí)器實(shí)際頻率為49Hz，則計(jì)算時(shí)用T=0.02s偏小，則加速度計(jì)算結(jié)果偏大。11．(1)先通電再釋放乒乓球(2)2(3)(1-)×100%2【詳解】（1）為使數(shù)字計(jì)時(shí)器能正確及時(shí)記錄時(shí)間，測(cè)量時(shí)應(yīng)先通電再釋放乒乓球。（2）[1][2]根據(jù)題意可得v碰前=D2v碰后=2（3）本次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的衰減率為答案第7頁(yè)，共10頁(yè)(3)下落過(guò)程中受到空氣阻力的影響，所以豎直向下的加速度小于重力加速度【詳解】（1）根據(jù)平均速度的計(jì)算公式可知（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于中間時(shí)刻的速度，有可得（3）下落過(guò)程中受到空氣阻力的影響，所以豎直向下的加速度小于重力加速度?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，則0.04s時(shí)刻小球的速度為（2）[2]根據(jù)表格數(shù)據(jù)，在圖乙中繪出小球下落的v-t圖像如圖所示高中物理學(xué)習(xí)研究答案第8頁(yè)，共10頁(yè)答案第9頁(yè)，共10頁(yè)（3）[3]根據(jù)若頻閃儀實(shí)際閃光的時(shí)間間隔小于0.04s，可知代入計(jì)算的時(shí)間偏大，使得測(cè)得小球下落的加速度大小比真實(shí)值偏小。14．(1)61.20(2)9.48(4)否，重力加速度是由2h-t2圖線的斜率求得，與木條厚度無(wú)關(guān)?！驹斀狻浚?）長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)，估讀精確值后面一位。由圖像讀數(shù)為61.20cm。（2）根據(jù)公式找到2h=gt2所以由圖線斜率求得（3）擊打木條的聲音傳到手機(jī)的時(shí)間為手機(jī)收到擊打木條聲音時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，收到落地聲音計(jì)時(shí)結(jié)束，兩次的聲音間隔為t，所以小球下落的時(shí)間為整理2h=gt2-2h木圖像2h-t2的斜率仍然表示重力加速度，只是圖線的位置發(fā)生變化，斜率沒(méi)有發(fā)生變化。高中物理學(xué)習(xí)研究答案第10頁(yè)，共10頁(yè)試卷第1頁(yè)，共9頁(yè)實(shí)驗(yàn)二探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系====================近三年真題考查分布年份試卷分值難度2024無(wú)02023浙江6月*☆☆2022湖南卷**☆====================實(shí)驗(yàn)講解=======1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄繌椓εc彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系；學(xué)會(huì)利用圖像研究?jī)蓚€(gè)物理量之間的關(guān)系的方法。2.實(shí)驗(yàn)原理（1）如圖所示，彈簧在下端懸掛鉤碼時(shí)會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。（2）用刻度尺測(cè)出彈簧在不同的鉤碼拉力下的伸長(zhǎng)量x，建立坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長(zhǎng)量x，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組（x、F）對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線連接起來(lái)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可探知彈力大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn)器材輕質(zhì)彈簧（1根）、鉤碼（1盒）、刻度尺、鐵架臺(tái)、重垂線、坐標(biāo)紙、三角板。4.實(shí)驗(yàn)步驟（1）如圖所示，將鐵架臺(tái)放于桌面上（固定好將彈簧的一端固定于鐵架臺(tái)的橫梁上，在挨近彈簧處將刻度尺（最小分度為mm）固定于鐵架臺(tái)上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直。試卷第2頁(yè)，共9頁(yè)（2）記下彈簧下端不掛鉤碼時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度L0。（3）在彈簧下端掛上一個(gè)鉤碼，待鉤碼靜止后，記下彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度L1。鉤碼個(gè)數(shù)刻度伸長(zhǎng)量x彈力F0L0＝mm1L1＝mmx1＝L1－L0=mm______2L2＝mmx2＝L2－L0=mm______3L3＝mmx3＝L3－L0=mm______4L4＝mmx4＝L4－L0=mm______5L5＝mmx5＝L5－L0=mm______6L6＝mmx6＝L6－L0=mm______F6＝N（4）用上面方法，記下彈簧下端掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、…鉤碼時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度L2、L3、L4、…并將所得數(shù)據(jù)記錄在表格中。（5）用xn＝Ln－L0計(jì)算出彈簧掛1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、…鉤碼時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，并根據(jù)當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎礸計(jì)算出所掛鉤碼的總重力，這個(gè)總重力就等于彈簧彈力的大小，將所得數(shù)據(jù)填入表格。（6）根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，最好以彈簧彈力為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)。（7）按照?qǐng)D中各點(diǎn)的分布與走向，嘗試作出一條平滑的曲線（包括直線所畫的點(diǎn)不一試卷第3頁(yè)，共9頁(yè)定正好都在這條曲線上，但要注意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同。（8）以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)，首先嘗試一次函數(shù)，若不行，則考慮二次函數(shù)。（9）解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義。5.數(shù)據(jù)處理（1）圖像法：根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，在建好直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，以彈簧的彈力F為縱軸，彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫軸，根據(jù)描點(diǎn)的情況，作出一條經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線。（2）列表法：將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中，研究測(cè)量的數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的比值是一常數(shù)。（3）函數(shù)法：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的函數(shù)關(guān)系。6.注意事項(xiàng)（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，注意拉力不要超過(guò)彈簧彈性限度。測(cè)量彈簧長(zhǎng)度時(shí)，不要用手拉彈簧，在彈簧自然豎直狀態(tài)去測(cè)量。（2）強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的探索性，即實(shí)驗(yàn)前并不知道彈力和彈簧的伸長(zhǎng)有什么關(guān)系，如果是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)以后所作直線的根據(jù)就是所驗(yàn)證的規(guī)律，但這是個(gè)探索性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前并不知道這個(gè)規(guī)律，所以描點(diǎn)以后作的曲線是試探性的，只是在分析了點(diǎn)的分布和走向以后才決定用直線來(lái)擬合這些點(diǎn)。（3）作出直線之后，要用初中學(xué)過(guò)的正比例函數(shù)（一次函數(shù)）的知識(shí)寫出直線所代表函數(shù)解析式，即寫出F＝kx。然后選定一組F和x，從而確定k的值。但這個(gè)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)在于它的探索性，比例系數(shù)的精確度不是重點(diǎn)。（4）要認(rèn)識(shí)系數(shù)k的物理意義，即在伸長(zhǎng)量一定時(shí)k越大，彈力也越大，它反映了彈簧的“勁度”。（5）使用彈簧的伸長(zhǎng)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)采用（l－l0即彈簧長(zhǎng)度變化量。如果實(shí)驗(yàn)中不用彈簧的伸長(zhǎng)而用彈簧的總長(zhǎng)，得到的不是正比例函數(shù)。7.誤差分析（1）本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源為讀數(shù)和作圖時(shí)的偶然誤差。（2）彈簧豎直懸掛時(shí)，未考慮彈簧自身重力的影響。（3）為了減小誤差，要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。====================創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)=======試卷第4頁(yè)，共9頁(yè)實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新將彈簧水平放置或穿過(guò)一根水平光滑的直桿，在水平方向做實(shí)驗(yàn)。消除了彈簧自重的影響實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)將彈簧水平放置，且一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連，對(duì)彈簧施加變化的作用力（拉力或推力）時(shí)，電腦上得到彈簧彈力和彈簧形變量的關(guān)系圖像，分析圖像得出結(jié)論====================典型考題=======一、考點(diǎn)一：彈簧豎直放置1．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)k。圖乙是某次測(cè)量彈簧長(zhǎng)度L時(shí)刻度尺的局部放大圖，圖丙是該小組同學(xué)根據(jù)數(shù)據(jù)作出的圖像，縱軸表示鉤碼的質(zhì)量，橫軸表示彈簧的伸長(zhǎng)量x（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)圖乙所示，測(cè)量值L=cm。(2)該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m。（取g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)該小組的同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧測(cè)力計(jì)，某次測(cè)量彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖丁所示，彈簧測(cè)力計(jì)所測(cè)力的大小F=N。(4)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()試卷第5頁(yè)，共9頁(yè)A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)再讀數(shù)據(jù)C．用刻度尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量D．在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)2．在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將彈簧左端固定，水平放置并處于自然狀態(tài)，右端與細(xì)繩連接，使細(xì)繩與水平桌面平行，將毫米刻度尺的零刻度線與彈簧左端對(duì)齊，彈簧的右端附有指針，此時(shí)指針的位置l0如圖乙所示；②在繩下端掛上一個(gè)砝碼（每個(gè)砝碼質(zhì)量m=50g系統(tǒng)靜止后，記錄指針的位置l1③逐次增加砝碼個(gè)數(shù)，并重復(fù)步驟②（保持彈簧在彈性限度內(nèi)記錄砝碼的個(gè)數(shù)n及指針的位置l；④用獲得的數(shù)據(jù)作出l-n圖像，如圖丙所示，圖線斜率用a表示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)圖乙所示讀數(shù)為cm；(2)彈簧的勁度系數(shù)表達(dá)式k=（用砝碼質(zhì)量m、重力加速度g和圖線的斜率a表示）。若g取9.8m/s2則本實(shí)驗(yàn)中k=N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。(3)考慮彈簧與桌面、細(xì)繩與滑輪間有摩擦，則彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比將（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。3．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來(lái)探究彈簧彈力F和長(zhǎng)度L的關(guān)系，把彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時(shí)下端所到達(dá)的刻度位置。然后，在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和彈簧下端的刻度位置，實(shí)驗(yàn)中彈簧始終未超過(guò)彈簧的彈性限度。再以彈簧受到的彈力F為縱軸、彈簧長(zhǎng)度L為橫軸建立直角坐標(biāo)系，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出F-L圖像，如圖乙所示。由圖像可知：試卷第6頁(yè)，共9頁(yè)(1)彈簧自由下垂時(shí)的長(zhǎng)度L0=cm。（保留三位有效數(shù)字）(2)彈簧的勁度系數(shù)k=N/m。（保留三位有效數(shù)字）(3)關(guān)于“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是（請(qǐng)將正確答案對(duì)應(yīng)的字母填在橫線上A．應(yīng)該先把彈簧水平放置測(cè)量其原長(zhǎng)B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，彈簧應(yīng)保持豎直狀態(tài)C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要在鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀數(shù)D．實(shí)驗(yàn)中彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量4．實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示裝置探究彈力與彈簧形變量的關(guān)系。重物放在水平放置的力傳感器上面，輕質(zhì)彈簧一端與重物相連，另一端與跨過(guò)處于同一水平高度的兩個(gè)光滑定滑輪的細(xì)線的M端相連，調(diào)整滑輪1的位置，使其下方的細(xì)線處于豎直狀態(tài)。初始時(shí)，細(xì)線各部分均伸直但無(wú)張力，滑輪2的右側(cè)豎直固定一刻度尺，調(diào)整刻度尺的高度，使其零刻度線恰與細(xì)線的N端點(diǎn)對(duì)齊?，F(xiàn)緩慢豎直向下拉端點(diǎn)N，分別記錄端點(diǎn)N移動(dòng)的距離x及對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)。F-x關(guān)系如圖乙所示，圖中F0、x0均為已知量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。試卷第7頁(yè)，共9頁(yè)(1)由圖乙可得彈簧的勁度系數(shù)k=，重物的質(zhì)量m=。(2)若拉動(dòng)端點(diǎn)N時(shí)偏離了豎直方向，則彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值與其真實(shí)值相比將（填“偏大”“偏小”或“相等”）。5．某同學(xué)探究圖甲中臺(tái)秤的工作原理。他將臺(tái)秤拆解后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖乙所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D半徑為R可無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，與齒條C完全嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的輕質(zhì)指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿H吊在秤的外殼Ⅰ上。他想根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)，經(jīng)過(guò)調(diào)校，托盤中不放物品時(shí)，指針E恰好指在豎直向上的位置。若放上質(zhì)量為m的物體時(shí)指針偏轉(zhuǎn)了θ弧度(θ<2π)齒條的位移為Rθ,重力加速度為g。(1)指針偏轉(zhuǎn)了θ弧度的過(guò)程，彈簧變長(zhǎng)了（用題干中所給的參量表示）。(2)每根彈簧的勁度系數(shù)表達(dá)式為k=（用題干所給的參量表示）。(3)該同學(xué)進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，引入了角度傳感器測(cè)量指針偏轉(zhuǎn)角度，先后做了六次實(shí)驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上作出圖丙，可得到每根彈簧的勁度系數(shù)為N/m（R=2.50cm，g=9.8m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。6．物理興趣小組測(cè)量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)。如圖甲所示，把兩根彈簧“串聯(lián)”起來(lái)組成該裝置，彈簧2的一端固定在豎直放置的透明有機(jī)玻璃管底端，再將單個(gè)質(zhì)量為100g試卷第8頁(yè)，共9頁(yè)的鋼球（直徑略小于玻璃管內(nèi)徑）逐個(gè)從管口放入，每放入一個(gè)鋼球后待彈簧靜止，測(cè)出彈簧1上端和彈簧2上端到玻璃管底端的距離L1、L2。在坐標(biāo)紙上畫出L1、L2與鋼球個(gè)數(shù)n的關(guān)系L-n圖像，如圖乙所示。不計(jì)彈簧自重的影響，重力加速度g取10m/s2。(1)彈簧1的原長(zhǎng)為m（結(jié)論保留三位有效數(shù)字，下同）(2)該彈簧系統(tǒng)的勁度系數(shù)為N/m；(3)彈簧1的勁度系數(shù)為N/m；(4)由實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)可得，“串聯(lián)”彈簧組的勁度系數(shù)k總與兩彈簧勁度系數(shù)k1、k2的關(guān)系為k總=。7．某同學(xué)學(xué)習(xí)了胡克定律后，得知可以用勁度系數(shù)來(lái)描述彈簧的彈性強(qiáng)弱，同時(shí)他又想到了另一個(gè)問(wèn)題：他平常鍛煉時(shí)用到的彈簧拉力器（如圖1所示）是由幾根相同的彈簧并聯(lián)制成的，那么彈簧并聯(lián)后對(duì)勁度系數(shù)會(huì)有什么影響？另一方面，彈簧串聯(lián)后對(duì)勁度系數(shù)又有什么影響呢？于是他找出彈簧拉力器，拆下彈簧，準(zhǔn)備先測(cè)量一根彈簧的勁度系數(shù)，隨后他發(fā)現(xiàn)家中還有一個(gè)激光測(cè)距儀，于是他設(shè)計(jì)了如圖2所示的裝置。不計(jì)彈簧和紙片的重力，激光測(cè)距儀可測(cè)量紙片到地面的距離。試卷第9頁(yè)，共9頁(yè)（1）先在水桶中裝入一定質(zhì)量的水，測(cè)量出桶和水的總重力，掛好水桶穩(wěn)定后，用激光測(cè)距儀測(cè)量紙片到地面的距離h，然后依次向水桶中加入已知重力的水，記錄相應(yīng)桶和水的總重力，并測(cè)量對(duì)應(yīng)的h，得到了圖3中的圖線a，則彈簧的勁度系數(shù)k＝N/m（結(jié)果保留到個(gè)位（2）該同學(xué)將兩根相同的彈簧并聯(lián)掛在鐵架臺(tái)上，重復(fù)（1）過(guò)程，得到了圖3中的圖線b，則兩根相同的彈簧并聯(lián)后的勁度系數(shù)k1與一根彈簧的勁度系數(shù)k的關(guān)系近似為k1=k（結(jié)果保留2位有效數(shù)字（3）該同學(xué)將兩根彈簧串聯(lián)掛在鐵架臺(tái)上，重復(fù)（1）過(guò)程，得到了如圖4所示的圖像，當(dāng)h＝40cm時(shí)，對(duì)應(yīng)的力F＝62.4N，則兩根彈簧串聯(lián)后的勁度系數(shù)為k2=N/m（結(jié)果保留到個(gè)位圖4中，當(dāng)拉力大于62.4N后圖像彎曲的原因是。答案第1頁(yè)，共5頁(yè)參考答案：(2)49.0(3)8.00(4)C【詳解】（1）由圖乙可得出，測(cè)量值為（2）由胡克定律可得（3）由圖丁可知，彈簧測(cè)力計(jì)一小格為0.1N，所以圖中讀數(shù)為F=8.00N（4）A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度，故A正確，不符合題意；B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)再讀數(shù)據(jù)，故B正確，不符合題意；C．用刻度尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度，再減去彈簧的原長(zhǎng)，即為彈簧的伸長(zhǎng)量，故C錯(cuò)誤，符合題D．在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)，故D正確，不符合題意。故選C。2．(1)6.00(2)83.1(3)偏大【詳解】（1）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為6.00cm。（2）[1]根據(jù)胡克定律有nmg=k(l-l0)變形得結(jié)合圖像有答案第2頁(yè)，共5頁(yè)解得[2]結(jié)合上述與圖像有5（3）由于彈簧與桌面、細(xì)繩與滑輪間有摩擦，導(dǎo)致彈簧的彈力大小小于砝碼的質(zhì)量，結(jié)合上述可知，則彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比將偏大。3．(1)10.0(2)40.0(3)BC【詳解】（1）由圖乙可知彈簧拉力為0時(shí)，彈簧自由下垂時(shí)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=10.0cm（2）由胡克定律可知F=k(L-L0)可得彈簧的勁度系數(shù)為（3）A．為了消除彈簧自重的影響，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該先把彈簧豎直放置測(cè)量其原長(zhǎng)，故A錯(cuò)B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要使彈簧保持豎直狀態(tài)，此時(shí)彈簧的彈力等于鉤碼的重力，故B正確；C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要在鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀數(shù)，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)中彈簧的長(zhǎng)度不是彈簧的伸長(zhǎng)量，彈簧的伸長(zhǎng)量等于彈簧的長(zhǎng)度減去彈簧的原長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。(2)偏大答案第3頁(yè)，共5頁(yè)【詳解】（1）[1]對(duì)重物受力分析可知F=mg-FT則TΔF=-ΔFT對(duì)彈簧由胡克定律得FT=kΔx所以彈簧的勁度系數(shù)為[2]x=0時(shí)，彈簧拉力為零，力傳感器的示數(shù)等于重物的重力，則G=F0解得重物的質(zhì)量（2）若拉動(dòng)端點(diǎn)N時(shí)偏離了豎直方向，則測(cè)量的彈簧的伸長(zhǎng)量偏小，則彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值與其真實(shí)值相比將偏大。5．(1)Rθmg(2)2Rθmg(3)154【詳解】（1）由圖乙可知，彈簧的形變量等于齒條C下降的距離，由于齒輪D與齒條C嚙合，所以齒條C下降的距離等于齒輪D轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得s=Rθ即彈簧變長(zhǎng)了Δx=s=Rθ（2）對(duì)托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C和重物整體研究，根據(jù)平衡條件得答案第4頁(yè)，共5頁(yè)mg=2F根據(jù)胡克定律有F=kΔx聯(lián)立解得2Rθ2Rθ（3）由（2）可知變形有2Rkθ=2Rk圖像的斜率為解得k≈154N/m6．(1)0.200(2)16.7(3)50.0則彈簧1的原長(zhǎng)為L(zhǎng)1-L2=20cm=0.200m（2）該彈簧系統(tǒng)的形變量為Δx總=50cm-20cm=30cm勁度系數(shù)為總總（3）彈簧2的形變量為Δx2=30cm-10cm=20cm答案第5頁(yè)，共5頁(yè)勁度系數(shù)為彈簧1的形變量為Δx總-Δx2=10cm勁度系數(shù)為（4）由實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)可得，“串聯(lián)”彈簧組的勁度系數(shù)k總與兩彈簧勁度系數(shù)k1、k2的關(guān)系為7．3122.0156超過(guò)彈簧彈性限度【詳解】（1）[1]由胡克定律ΔF=kΔh可得，即圖像斜率絕對(duì)值的倒數(shù)表示彈簧勁度系數(shù)則有（2）[2]由圖線b知，兩根相同的彈簧并聯(lián)后的勁度系數(shù)k1，則（3）[3]由圖4所示的圖像，兩根相同的彈簧串聯(lián)后的勁度系數(shù)k2，則[3]圖4中，當(dāng)拉力大于62.4N后圖像彎曲，不在成線性變化是因?yàn)槌^(guò)了彈簧的彈性限度。試卷第1頁(yè)，共9頁(yè)實(shí)驗(yàn)三探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律年份試卷分值難度2024海南卷**☆2023全國(guó)乙卷*☆☆2022浙江6月*☆☆1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)的平行四邊形定則。2．實(shí)驗(yàn)原理（1）等效法：一個(gè)力F′的作用效果和兩個(gè)力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長(zhǎng)到同一點(diǎn)，所以一個(gè)力F′就是這兩個(gè)力F1和F2的合力，作出力F′的圖示，如圖所示。（2）平行四邊形法：根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示。（3）驗(yàn)證：比較F和F′的大小和方向是否相同，若在誤差允許的范圍內(nèi)相同，則驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。3．實(shí)驗(yàn)器材木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)（2個(gè)）、三角板、刻度尺等。4．實(shí)驗(yàn)步驟（1）用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的__木板__上，如圖所示。（2）用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一點(diǎn)O。試卷第2頁(yè)，共9頁(yè)（3）用鉛筆描下__結(jié)點(diǎn)O的__位置和兩個(gè)細(xì)繩套的__方向__，并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1、F2，利用刻度尺和三角板作平行四邊形，畫出對(duì)角線所代表的力F。（4）只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到與前面實(shí)驗(yàn)中相同的__位置O__，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩套的方向。（5）比較F和F′，觀察它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否__相等__。5．?dāng)?shù)據(jù)處理（1）用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過(guò)O點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線，此對(duì)角線即為合力F的圖示。（2）用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F′的圖示。（3）比較F與F′是否完全重合或幾乎完全重合，從而驗(yàn)證平行四邊形定則。6．誤差分析實(shí)驗(yàn)誤差除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外，還主要來(lái)源于讀數(shù)誤差和作圖誤差兩個(gè)方面。（1）減小讀數(shù)誤差的方法：彈簧測(cè)力計(jì)數(shù)據(jù)在允許的情況下，盡量大一些，讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄。（2）減小作圖誤差的方法：作圖時(shí)兩力的對(duì)邊一定要平行，兩個(gè)分力F1、F2間的夾角大小要適當(dāng)。7．注意事項(xiàng)（1）彈簧相同：使用彈簧測(cè)力計(jì)前，要先觀察指針是否指在零刻度處，若指針不在零刻度處，要設(shè)法調(diào)整指針，使之指在零刻度處．再將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉，如果兩個(gè)示數(shù)相同方可使用。（2）位置不變：在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)___結(jié)點(diǎn)__的位置一定要相同。（3）角度合適：用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，其夾角不宜太__小__，也不宜太大，以60°~120°為宜。（4）盡量減小誤差：在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內(nèi)，形變應(yīng)盡量大一些，細(xì)繩試卷第3頁(yè)，共9頁(yè)套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些，便于確定力的方向。（5）統(tǒng)一標(biāo)度：在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些。1．對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方法的遷移（如圖所示）2．實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)（如圖所示）（1）橡皮條___世彈簧測(cè)力計(jì)（2）鉤碼___世彈簧測(cè)力計(jì)1．某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，如圖所示，將橡皮筋的一端P固定，另一端系兩根細(xì)線，每根細(xì)線均與一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（量程0~5N、最小刻度為0.1N）相連，對(duì)測(cè)力計(jì)甲水平向右施加拉力F1，測(cè)力計(jì)乙豎直向下施加拉力F2，結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)靜止時(shí)，兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖；隨后撤去一個(gè)測(cè)力計(jì)，只對(duì)一個(gè)測(cè)力計(jì)施加拉力使結(jié)點(diǎn)回到O點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：試卷第4頁(yè)，共9頁(yè)(1)由圖可讀得水平拉力F1的大小為N；(2)根據(jù)已選取的標(biāo)度，在虛線方格紙上按力的圖示要求，畫出水平拉力F1和豎直拉力F2及其理論上的合力F；(3)在本次實(shí)驗(yàn)中（選填“能”或“不能”）驗(yàn)證力的平行四邊形定則。2．某同學(xué)如圖甲，用量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)量一個(gè)超出其量程的物體的重力：（1）將表面印有等距圓環(huán)的白紙固定在豎直放置的木板上；（2）三根細(xì)線分別與彈簧測(cè)力計(jì)一端、一個(gè)圖釘、待測(cè)重物相連，彈簧測(cè)力計(jì)的另一端固定，通過(guò)改變圖釘在木板的位置調(diào)節(jié)細(xì)線OB，使細(xì)線的結(jié)點(diǎn)O與圓環(huán)的圓心位置重合；（3）標(biāo)出OA、OB、OC的拉力方向，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)N；（4）①根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和平行四邊形定則，用“力的圖示”在圖乙中作出OA、OB拉力的合力；②由作圖結(jié)果可得重物的重力為N（結(jié)果保留一位小數(shù)）。（5）保持結(jié)點(diǎn)O和圖釘?shù)奈恢貌蛔儯瑢椈蓽y(cè)力計(jì)從圖甲所示位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將。試卷第5頁(yè)，共9頁(yè)A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大3．利用橡皮筋、彈簧測(cè)力計(jì)和圓形量角器等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則。（1）量角器固定在水平桌面上，將帶細(xì)繩套的橡皮筋一端用圖釘固定，如圖（a）。（2）兩細(xì)繩套掛上彈簧測(cè)力計(jì)，互成角度拉兩只彈簧測(cè)力計(jì)，將結(jié)點(diǎn)拉至量角器圓心O點(diǎn)，如圖（b此時(shí)右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為N，記錄此時(shí)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）。（3）改變兩細(xì)繩套的夾角，仍將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)，記錄此時(shí)力F3、F4的大小和方向。（4）請(qǐng)?jiān)趫D（c）中作出F3、F4合力F9的力的圖示：。（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范圍內(nèi)都，則說(shuō)明一個(gè)力分解成兩個(gè)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。4．為探究“合力與分力的關(guān)系”，小魯同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。如圖甲，在相距為D的兩根豎直桿之間用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接（打結(jié)）一物體C，在繩的兩端分別連接兩個(gè)拉力傳感器P和Q，保持P、Q的位置不變，且Q高于P，不計(jì)拉力傳感器的重力。改變懸掛點(diǎn)C到P點(diǎn)的距離PC（不相對(duì)滑動(dòng)測(cè)得兩傳感器的拉力大小隨PC的變化圖像如圖乙中Ⅰ、Ⅱ圖線所示，試回答下列問(wèn)題。試卷第6頁(yè)，共9頁(yè)(1)C點(diǎn)的軌跡在一個(gè)上（選填“圓”“拋物線”或“橢圓”）。(2)圖線Ⅰ表示的是處傳感器的拉力（選填“P”或“Q”）。(3)根據(jù)圖像可求得交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為N，物體的重力為（用圖中傳感器的讀數(shù)，及繩長(zhǎng)L和兩桿間距D表示）。5．某同學(xué)在學(xué)習(xí)了力的合成的知識(shí)之后，嘗試?yán)镁蛹椅锲夫?yàn)證力的平行四邊形定則。他找到了一根橡皮筋，一塊軟木板，幾盒規(guī)格相同的圖釘，若干段輕繩，兩個(gè)相同的輕質(zhì)小塑料袋（重力可忽略）。（1）該同學(xué)將軟木板豎直放置，將一張白紙粘貼在軟木板上，然后將橡皮筋上端用一枚圖釘固定在軟木板上的O點(diǎn)。如圖所示，第一次將裝有若干枚圖釘?shù)乃芰洗眉?xì)線系在橡皮筋下端，穩(wěn)定時(shí)，記錄橡皮筋下端點(diǎn)的位置O1、袋內(nèi)圖釘數(shù)量。（2）第二次，用兩根細(xì)線系在橡皮筋的下端，并繞過(guò)兩枚圖釘A、B吊起兩個(gè)裝有若干枚圖釘?shù)乃芰洗?。調(diào)整袋內(nèi)圖釘數(shù)量和A、B位置，使橡皮筋下端。（3）關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是A．第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需要記錄兩個(gè)袋內(nèi)圖釘?shù)臄?shù)量B．無(wú)需稱出每個(gè)圖釘質(zhì)量，可以用袋內(nèi)圖釘數(shù)量代表細(xì)線拉力大小試卷第7頁(yè)，共9頁(yè)C．此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出每次細(xì)線的拉力大小，所以應(yīng)該稱出每個(gè)圖釘?shù)馁|(zhì)量D．為了實(shí)驗(yàn)成功，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該使兩個(gè)塑料袋內(nèi)圖釘數(shù)量相同（4）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋的狀態(tài)如圖所示，那么下列調(diào)整可能正確的是A．僅減少右側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量B．僅增加左側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量C．使A、B圖釘各適當(dāng)下移，并增加右側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量D．使A圖釘上移，B圖釘下移，并增加左側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量6．有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3，回答下列問(wèn)題：（1）改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?填正確答案標(biāo)號(hào))。A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝N3＝4D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5（2）改變鉤碼個(gè)數(shù)，再次做實(shí)驗(yàn)時(shí)繩子的結(jié)點(diǎn)O必須與上一次的結(jié)點(diǎn)重合(“是”或“否”）（3）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是(填選項(xiàng)前字母)。試卷第8頁(yè)，共9頁(yè)A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度C.用量角器量出三段繩子之間的夾角D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量（4）在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖示中(填“甲”或“乙”)是正確的。7．某興趣小組的同學(xué)為了驗(yàn)證“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，在圓形桌子桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪（滑輪上側(cè)所在平面與桌面平行滑輪P1固定，滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng)，如圖所示。可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度尺、三角板、鉛筆、白紙、一根橡皮筋、三根細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。部分實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①將橡皮筋中央處和兩端點(diǎn)分別與三根細(xì)線相連；②將連在橡皮筋中央的細(xì)線跨過(guò)固定滑輪P1，連接橡皮筋兩端點(diǎn)的細(xì)線分別跨過(guò)可動(dòng)滑輪PP；③在三根細(xì)線的下端分別掛上一定數(shù)量的鉤碼，使連在橡皮筋中央的細(xì)線與橡皮筋的結(jié)點(diǎn)O靜止。（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，下列物理量必須測(cè)量或記錄的是。（填選項(xiàng)前字母）A.橡皮筋的原長(zhǎng)B.兩端橡皮筋伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度試卷第9頁(yè)，共9頁(yè)C.鉤碼的質(zhì)量D.三根細(xì)線所掛鉤碼的個(gè)數(shù)（2）在完成本實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，下列操作或描述正確的是。（填選項(xiàng)前字母）A.連接像皮筋兩端點(diǎn)的細(xì)線長(zhǎng)度必須相同B.細(xì)線OP1必須在OP2與OP3夾角的角平分線上D.不改變OP1所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和OP1的方向，改變OP2與OP3的夾角和鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，O點(diǎn)不用在桌面上同一位置（3）實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。答案第1頁(yè)，共5頁(yè)參考答案：(2)見(jiàn)解析(3)能【詳解】（1）彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為0.1N，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為4.00N。（2）根據(jù)圖甲可知，豎直向下施加拉力F2的大小為3.50N，根據(jù)已選取的標(biāo)度，在虛線方格紙上按力的圖示要求，畫出水平拉力F1和豎直拉力F2及其理論上的合力F，如圖所示（3）實(shí)驗(yàn)中撤去一個(gè)測(cè)力計(jì)，只對(duì)一個(gè)測(cè)力計(jì)施加拉力使結(jié)點(diǎn)回到O點(diǎn)，令這個(gè)為F3，可知，F(xiàn)1與F2共同作用的效果與F3單獨(dú)作用的效果相同，則F3是F1與F2實(shí)驗(yàn)中的合力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，若F3與F在誤差允許范圍內(nèi)相等，則驗(yàn)證了平行四邊形定則，可知，本次實(shí)驗(yàn)中能驗(yàn)證力的平行四邊形定則。均可）D【詳解】[1]由于彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N,需要估讀到分度值的下一位，故其讀數(shù)為3.00N答案第2頁(yè)，共5頁(yè)[2]根據(jù)平行四邊形定則作出力的圖示，如圖所示[3]根據(jù)力的圖示可知，重力的大小等于合力的大小，即[4]作出如圖所示的動(dòng)態(tài)矢量三角形，可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)先減小后增大（圖中紅色虛線的長(zhǎng)度的變化）3．5.00大小相等，方向相同【詳解】[1]由圖可知彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為5.00N[2]根據(jù)平行四邊形法則作出F3、F4的合力F,，如圖答案第3頁(yè)，共5頁(yè)[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shuō)明一個(gè)力分解成兩個(gè)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。4．(1)橢圓(2)Q-D2【詳解】（1）橢圓是到兩焦點(diǎn)距離之和等于常數(shù)的所有點(diǎn)的集合，題中PC+CQ為繩長(zhǎng)L是常數(shù)，所以C點(diǎn)的軌跡是橢圓；（2）圖像中Ⅰ、Ⅱ交點(diǎn)即為兩繩拉力相等的位置，此時(shí)選取結(jié)點(diǎn)C為研究對(duì)象，受力如下圖所示，兩段繩與桿的夾角分別為α和β,水平方向TPsinα=TQsinβ當(dāng)α=β時(shí)T=TPQ當(dāng)C點(diǎn)繼續(xù)向右移動(dòng)如下圖所示α增大，β減小，水平方向還是有TPsinα=TQsinβ由上式可知TQ會(huì)增大，TP減小，結(jié)合題圖，在圖像相交后，Ⅰ線力大于Ⅱ線力，故Ⅰ線表示Q處傳感器的力。答案第4頁(yè)，共5頁(yè)（3）[1]圖像中Ⅰ、Ⅱ交點(diǎn)可以讀出此時(shí)P、Q處拉力都為4.30N。[2]此時(shí)CP、CQ與豎直方向的夾角相等延長(zhǎng)QC到P’，由幾何關(guān)系有過(guò)Q作水平線與左桿交于A點(diǎn)，在△AQP’中有2Tcosα=G整理得5．仍拉伸到O1BC【詳解】（2）[1]為保證兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋的拉力保持不變，調(diào)整袋內(nèi)圖釘數(shù)量和A、B位置，使橡皮筋下端仍拉伸到O1。（3）[2]A．第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要確定細(xì)線的方向和大小。故A錯(cuò)誤；BC．無(wú)需稱出每個(gè)圖釘質(zhì)量，可以用袋內(nèi)圖釘數(shù)量代表細(xì)線拉力大小。故B正確；C錯(cuò)誤；D．為了實(shí)驗(yàn)成功，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)兩個(gè)塑料袋內(nèi)圖釘數(shù)量適量即可，沒(méi)有必要相等。故D錯(cuò)誤。故選B。（4）[3]A．僅減少右側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量，可以使橡皮筋與OO1重合，但橡皮筋的下端不會(huì)被拉到O1位置。故A錯(cuò)誤；B．僅增加左側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)，會(huì)使橡皮筋與OO1偏離的更多。故B錯(cuò)誤；C．使A、B圖釘各適當(dāng)下移，并增加右側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量，可能使橡皮筋下端與O1重合，順利完成實(shí)驗(yàn)。故C正確；D．使A圖釘上移，B圖釘下移，并增加左側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量，不會(huì)使橡皮筋下端與O1重合。故選C?！驹斀狻浚?）[1]OA、OB、OC分別表示三個(gè)力的大小，由于三共點(diǎn)力處于平衡，因此三個(gè)力的大小構(gòu)成一個(gè)三角形，由于2、2、4不可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)不能處于平衡狀態(tài)；其答案第5頁(yè)，共5頁(yè)它選項(xiàng)中數(shù)值都可構(gòu)成三角形，處于平衡狀態(tài)。故選BCD。（2）[2]改變鉤碼個(gè)數(shù)，再次做實(shí)驗(yàn)時(shí)繩子的結(jié)點(diǎn)O不一定非得與上一次的結(jié)點(diǎn)重合，結(jié)點(diǎn)O改變時(shí)同樣可以按照實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。（3）[3]實(shí)驗(yàn)中需要記錄各力的方向和大小及作用點(diǎn)，大小由鉤碼數(shù)得出，故在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向。（4）[4]F3的方向一定豎直向下，由于測(cè)量誤差F1和F2的合力方向可能偏離豎直方向，所以甲是正確的。7．DCD##DC不會(huì)【詳解】（1）[1]橡皮筋伸長(zhǎng)后的拉力大小等于所掛鉤碼的重力，所以鉤碼的個(gè)數(shù)必須測(cè)量，又鉤碼質(zhì)量相同，則不用測(cè)量鉤碼的質(zhì)量，橡皮筋的原長(zhǎng)和伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度不用測(cè)量。故選D。（2）[2]A．連接橡皮筋兩端點(diǎn)的細(xì)線長(zhǎng)度不影響橡皮筋的拉力大小，故長(zhǎng)度不用相同，故A錯(cuò)誤；B．細(xì)線OP1上力的方向與細(xì)線OP2、OP3上兩力的合力方向相反，由于OP2、OP3上兩力的合力方向是任意的，故OP1不需要在角平分線上，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量OP1、OP2和OP3上力的大小和方向，故必須記錄圖中O點(diǎn)的位置和、OP2、OP3的方向以及結(jié)點(diǎn)O靜止時(shí)三根細(xì)線所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，故C正確；D．不改變OP1所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和方向，改變OP2與OP3的夾角重復(fù)實(shí)驗(yàn)，OP1上的力大小保持不變，另兩個(gè)力的合力只要跟它等大反向即可保持O點(diǎn)平衡，故O點(diǎn)的位置可以改變，故D正確。故選CD。（3）[3]若桌面不水平，三根線上的拉力大小也為各自所掛鉤碼重力大小，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)試卷第1頁(yè)，共12頁(yè)實(shí)驗(yàn)四探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系====================近三年真題考查分布====================年份試卷分值難度2024★★☆江西卷★★☆甘肅卷★★☆2023上海卷★☆☆2022山東卷★★☆====================實(shí)驗(yàn)講解====================1.實(shí)驗(yàn)原理（1）保持質(zhì)量不變，探究加速度跟合外力的關(guān)系。（2）保持合外力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。（3）作出a-F圖像和a-圖像，確定a與F、m的關(guān)系。2.實(shí)驗(yàn)器材小車、槽碼、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、天平、刻度尺、坐標(biāo)紙。3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程（1）測(cè)量：用天平測(cè)量槽碼的質(zhì)量m′和小車的質(zhì)量m。（2）安裝：按照如圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，注意不要把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上（3）補(bǔ)償阻力：在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車能試卷第2頁(yè)，共12頁(yè)勻速下滑。（4）操作：①槽碼通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪系于小車上，先接通電源，后釋放小車，斷開(kāi)電源，取下紙帶，編號(hào)碼。②保持小車的質(zhì)量m不變，改變槽碼的質(zhì)量m′，重復(fù)步驟①。③在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，計(jì)算加速度a。④描點(diǎn)作圖，作a-F的圖像。⑤保持槽碼的質(zhì)量m′不變，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)步驟①和③,作a-圖像。4.數(shù)據(jù)處理（1）利用逐差法或v-t圖像法求a。（2）以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)、畫線，如果該線為過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明a與F成正比。（3）以a為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)、畫線，如果該線為過(guò)原點(diǎn)的直線，就能判定a與m成反比。5.注意事項(xiàng)（1）開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前首先補(bǔ)償阻力：適當(dāng)墊高木板不帶定滑輪的一端，使小車的重力沿斜面方向的分力正好補(bǔ)償小車和紙帶受到的阻力。在補(bǔ)償阻力時(shí)，不要把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上，讓小車?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶勻速運(yùn)動(dòng)。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不用重復(fù)補(bǔ)償阻力。（3）實(shí)驗(yàn)必須保證的條件：m?m′。（4）一先一后一按：改變拉力或小車質(zhì)量后，每次開(kāi)始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，后釋放小車 ,且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車。6.誤差分析（1）實(shí)驗(yàn)原理不完善：本實(shí)驗(yàn)用槽碼的總重力m′g代替小車的拉力，而實(shí)際上小車所受的拉力要小于槽碼的總重力。（2）補(bǔ)償阻力不準(zhǔn)確、質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會(huì)引起誤差。====================創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)====================試卷第3頁(yè)，共12頁(yè)實(shí)驗(yàn)裝置圖創(chuàng)新/改進(jìn)點(diǎn)（1）實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)：系統(tǒng)總質(zhì)量不變化，改變拉力得到若干組數(shù)據(jù)（2）用傳感器記錄小車的時(shí)間t與位移x，直接繪制xt圖像（3）利用牛頓第二定律求解實(shí)驗(yàn)中的某些參量，確定某些規(guī)律（1）用傳感器與計(jì)算機(jī)相連，直接得出小車的加速度（2）圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，用鉤碼的質(zhì)量m代替合力F，即用am圖像代替aF圖像（1）用光電門代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，遮光條結(jié)合光電門測(cè)得物塊的初速度和末速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度（2）結(jié)合牛頓第二定律，該裝置可以測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量小車所受的拉力，鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，更無(wú)須測(cè)鉤碼的質(zhì)量（1）氣墊導(dǎo)軌代替長(zhǎng)木板，無(wú)須平衡摩擦力（2）力傳感器測(cè)量滑塊所受的拉力，鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量，更無(wú)須測(cè)鉤碼的質(zhì)量（3）用光電門代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，遮光條結(jié)合光電門測(cè)得滑塊的末速度，由刻度尺讀出遮光條中心初始位置與光電門之間的距離，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度====================典型考題====================1．用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。(1)除了圖中所給器材以及交變電源和導(dǎo)線外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是 （選填正確選項(xiàng)的字母）。試卷第4頁(yè)，共12頁(yè)A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測(cè)力計(jì)D．刻度尺(2)實(shí)驗(yàn)前補(bǔ)償阻力的做法是：把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，先不掛沙桶，將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。用墊塊把木板不帶滑輪一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，讓小車以一定初速度沿木板向下運(yùn)動(dòng)，并不斷調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直到小車拖動(dòng)紙帶沿木板做運(yùn)動(dòng)。(3)為使沙桶和沙的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，需滿足的條件是沙桶及沙的總質(zhì)量小車的總質(zhì)量。（選填“遠(yuǎn)大