新高考物理二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)精練專(zhuān)題15 力學(xué)實(shí)驗(yàn)(原卷版)

專(zhuān)題十五、力學(xué)實(shí)驗(yàn)第一部分織網(wǎng)點(diǎn)睛，綱舉目張物理力學(xué)部分的實(shí)驗(yàn)共有八個(gè)，包括測(cè)量做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度，探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，這些實(shí)驗(yàn)都離不開(kāi)力、長(zhǎng)度、加速度的測(cè)量，離不開(kāi)讓物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)。將具有相同點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類(lèi)歸納，有利于考生化繁為簡(jiǎn)、化厚為薄、總結(jié)規(guī)律，把握內(nèi)核巧遷移。(一)把力測(cè)出來(lái)方法儀器器材相關(guān)實(shí)驗(yàn)基本法測(cè)力計(jì)、力傳感器探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律等平衡法測(cè)力計(jì)、天平探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系等替代法天平探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系(二)讓物體動(dòng)起來(lái)方法操作相關(guān)實(shí)驗(yàn)牽引法重物拉線(xiàn)跨過(guò)定滑輪牽引小車(chē)或滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)測(cè)量做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度，探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系等彈射法物體在壓縮的彈簧作用下由靜止射出驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律等落體法重物自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，測(cè)量重力加速度等自滑法物體由靜止無(wú)初速度釋放后沿斜面下滑探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律等(三)把速度測(cè)出來(lái)方法主要儀器器材操作相關(guān)實(shí)驗(yàn)紙帶法交流電源、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)間距，由打出某點(diǎn)前后兩點(diǎn)時(shí)間內(nèi)的平均速度替代打出該點(diǎn)時(shí)的速度測(cè)量做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度，探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律等光電門(mén)法光電門(mén)、螺旋測(cè)微器或游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度及遮光時(shí)間，由遮光時(shí)間內(nèi)的平均速度代替物體經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度平拋法豎直平面內(nèi)末端水平的傾斜或弧形軌道、刻度尺測(cè)出物體離開(kāi)軌道末端后平拋運(yùn)動(dòng)的高度與射程，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算初速度驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律等彈簧、刻度尺、天平探究彈性勢(shì)能等圓周法豎直平面內(nèi)的圓弧軌道、力傳感器、天平等力傳感器測(cè)出物體經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算物體經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律等反過(guò)來(lái)由機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理計(jì)算最低點(diǎn)的速度探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系等(四)把加速度測(cè)出來(lái)方法原理與操作相關(guān)實(shí)驗(yàn)公式法利用紙帶或頻閃照片，以最常見(jiàn)的6段位移為例，逐差法計(jì)算加速度的公式為a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2)研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，測(cè)量重力加速度等由物體運(yùn)動(dòng)軌道上的兩光電門(mén)分別測(cè)出兩個(gè)時(shí)刻的速度及對(duì)應(yīng)位移，根據(jù)v2－v02＝2ax計(jì)算加速度圖像法算出選定計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，建立v-t圖像，由圖像斜率計(jì)算加速度根據(jù)eq\f(x,t)＝v0＋eq\f(1,2)at建立eq\f(x,t)-t圖像，由圖像斜率計(jì)算加速度，但要注意，加速度等于圖像斜率的2倍，此外縱軸截距表示初速度三類(lèi)實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)謹(jǐn)記（一）“紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”類(lèi)實(shí)驗(yàn)1．涉及的實(shí)驗(yàn)(1)研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律。(3)探究動(dòng)能定理。(4)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。2．紙帶的應(yīng)用(1)確定時(shí)間要區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的區(qū)別與聯(lián)系，為便于測(cè)量和計(jì)算，一般每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，這樣時(shí)間間隔為Δt＝0.02×5s＝0.1s。(2)求瞬時(shí)速度做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。如圖所示，求紙帶上某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度，只需在這一點(diǎn)的前后各取相同時(shí)間間隔T的兩段位移xn和xn＋1，則打n點(diǎn)時(shí)的速度vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)。(3)求加速度①利用a＝eq\f(Δx,T2)求解：在已經(jīng)判斷出物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況下可利用Δx＝xn＋1－xn＝aT2求加速度a。②逐差法如圖所示，由xn－xm＝(n－m)aT2可得：a1＝eq\f(x4－x1,3T2)，a2＝eq\f(x5－x2,3T2)，a3＝eq\f(x6－x3,3T2)，所以a＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1－x2－x3,9T2)。③兩段法：把圖中x1、x2、x3、x4、x5、x6分成時(shí)間相等(均為3T)的兩大段，則由xⅡ－xⅠ＝aT2得：(x4＋x5＋x6)－(x1＋x2＋x3)＝a(3T)2，解出的a與上面逐差法結(jié)果相等，但卻要簡(jiǎn)單得多。④圖像法a．由vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)，求出相應(yīng)點(diǎn)的速度。b．確定各計(jì)數(shù)點(diǎn)的坐標(biāo)值(T，v1)、(2T，v2)、…、(nT，vn)。c．畫(huà)出v-t圖像，圖線(xiàn)的斜率為物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度。（二）“彈簧、橡皮筋”類(lèi)實(shí)驗(yàn)1．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系(1)實(shí)驗(yàn)中不能掛過(guò)多的鉤碼，防止彈簧超過(guò)彈性限度。(2)畫(huà)圖像時(shí)，不要連成“折線(xiàn)”，而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點(diǎn)落在直線(xiàn)上或均勻分布在直線(xiàn)兩側(cè)。2．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律(1)每次拉伸結(jié)點(diǎn)位置O必須保持不變。(2)記下每次各力的大小和方向。(3)畫(huà)力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度。（三）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)可利用不同的方案驗(yàn)證，具體如下：實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)裝置利用氣墊導(dǎo)軌完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)滑塊速度的測(cè)量v＝eq\f(Δx,Δt)用兩擺球碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律擺球速度的測(cè)量v＝eq\r(2gh)在光滑桌面上兩車(chē)碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律小車(chē)速度的測(cè)量v＝eq\f(Δx,Δt)利用斜槽上滾下的小球驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律速度與平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移成正比第二部分實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，高考真題演練1．（9分）（2022重慶高考）如圖為某小組探究?jī)苫瑝K碰撞前后的動(dòng)量變化規(guī)律所用的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。帶刻度尺的氣墊導(dǎo)軌右支點(diǎn)固定，左支點(diǎn)高度可調(diào)，裝置上方固定一具有計(jì)時(shí)功能的攝像機(jī)。（1）要測(cè)量滑塊的動(dòng)量，除了前述實(shí)驗(yàn)器材外，還必需的實(shí)驗(yàn)器材是__________。（2）為減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，開(kāi)動(dòng)氣泵后，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的左支點(diǎn)，使輕推后的滑塊能在氣墊導(dǎo)軌上近似做__________運(yùn)動(dòng)。（3）測(cè)得滑塊B的質(zhì)量為SKIPIF1<0，兩滑塊碰撞前后位置x隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示，其中①為滑塊B碰前的圖線(xiàn)。取滑塊A碰前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍蓤D中數(shù)據(jù)可得滑塊B碰前的動(dòng)量為_(kāi)_________SKIPIF1<0（保留2位有效數(shù)字），滑塊A碰后的圖線(xiàn)為_(kāi)_________（選填“②”“③”“④”）。2．（10分）（2022高考北京卷）某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為SKIPIF1<0的交流電源上。使重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡。挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1，2，…，8，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。分別測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離SKIPIF1<0，并求出打點(diǎn)2，3，…，7時(shí)對(duì)應(yīng)的重錘的速度。在坐標(biāo)紙上建立SKIPIF1<0坐標(biāo)系，根據(jù)重錘下落的速度作出SKIPIF1<0圖線(xiàn)并求重力加速度。（1）圖2為紙帶的一部分，打點(diǎn)3時(shí)，重錘下落的速度SKIPIF1<0______________SKIPIF1<0（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）除點(diǎn)3外，其余各點(diǎn)速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)已在圖3坐標(biāo)系中標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出速度SKIPIF1<0對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并作出SKIPIF1<0圖線(xiàn)。（3）根據(jù)圖3，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度SKIPIF1<0______________SKIPIF1<0（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（4）某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間，注意到一水龍頭距地面較高，而且發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)水龍頭閥門(mén)可實(shí)現(xiàn)水滴逐滴下落，并能控制相鄰水滴開(kāi)始下落的時(shí)間間隔，還能聽(tīng)到水滴落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。于是他計(jì)劃利用手機(jī)的秒表計(jì)時(shí)功能和刻度尺測(cè)量重力加速度。為準(zhǔn)確測(cè)量，請(qǐng)寫(xiě)出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法。3.（2022高考遼寧物理）某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量重力加速度，其中光柵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)將光柵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SKIPIF1<0。

（1）除圖中所用的實(shí)驗(yàn)器材外，該實(shí)驗(yàn)還需要___________（填“天平”或“刻度尺”）；（2）該同學(xué)測(cè)得遮光帶（透光帶）的寬度為SKIPIF1<0，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…SKIPIF1<073.0438.6730.00…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SKIPIF1<0___________SKIPIF1<0（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）某相鄰遮光帶和透光帶先后通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔為SKIPIF1<0，則重力加速度SKIPIF1<0___________（用d、SKIPIF1<0表示）；（4）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(xiě)出一條可能的原因：___________。4.（2022高考河北）某實(shí)驗(yàn)小組利用鐵架臺(tái)、彈簧、鉤碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺等器材驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為k，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，鉤碼的質(zhì)量為m。已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為SKIPIF1<0，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置，測(cè)得此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源。從靜止釋放鉤碼，彈簧收縮，得到了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖2所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為T(mén)（在誤差允許范圍內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時(shí)打出A點(diǎn)）。從打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能減少量為_(kāi)_____，鉤碼的動(dòng)能增加量為_(kāi)_____，鉤碼的重力勢(shì)能增加量為_(kāi)_____。（2）利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到彈簧彈性勢(shì)能減少量、鉤碼的機(jī)械能增加量分別與鉤碼上升高度h的關(guān)系，如圖3所示。由圖3可知，隨著h增加，兩條曲線(xiàn)在縱向的間隔逐漸變大，主要原因是______。SKIPIF1<0SKIPIF1<05．（2022年6月浙江選考）（7分）（1）eq\o\ac(○,1)“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，長(zhǎng)木板水平放置，細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行。圖2是打出紙帶的一部分，以計(jì)數(shù)點(diǎn)O為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車(chē)位移大小為▲cm。由圖3中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，求得加速度為▲m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。eq\o\ac(○,2)利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，需調(diào)整的是（多選）。A．換成質(zhì)量更小的車(chē) B．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜程度C．把鉤碼更換成砝碼盤(pán)和砝碼 D．改變連接小車(chē)的細(xì)繩與長(zhǎng)木板的夾角（2）“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示，在該實(shí)驗(yàn)中，eq\o\ac(○,1)下列說(shuō)法正確的是▲（單選）；A．拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同 B．在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下，確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)C．測(cè)量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D．測(cè)量時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板e(cuò)q\o\ac(○,2)若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要▲（選填“2”、“3”或“4”）次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O。6．（2022·全國(guó)理綜甲卷·23）（10分）利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)碰撞過(guò)程進(jìn)行研究。讓質(zhì)量為SKIPIF1<0的滑塊A與質(zhì)量為SKIPIF1<0的靜止滑塊B在水平氣墊導(dǎo)軌上發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，比較碰撞后A和B的速度大小SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，進(jìn)而分析碰撞過(guò)程是否為彈性碰撞。完成下列填空：（1）調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平．（2）測(cè)得兩滑塊的質(zhì)量分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。要使碰撞后兩滑塊運(yùn)動(dòng)方向相反，應(yīng)選取質(zhì)量為_(kāi)________kg的滑塊作為A。（3）調(diào)節(jié)B的位置，使得A與B接觸時(shí)，A的左端到左邊擋板的距離SKIPIF1<0與B的右端到右邊擋板的距離SKIPIF1<0相等。（4）使A以一定的初速度沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，并與B碰撞，分別用傳感器記錄A和B從碰撞時(shí)刻開(kāi)始到各自撞到擋板所用的時(shí)間SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。（5）將B放回到碰撞前的位置，改變A的初速度大小，重復(fù)步驟（4）。多次測(cè)量的結(jié)果如下表所示。12345SKIPIF1<00.490.671.011.221.39SKIPIF1<00.150.210.330.400.46SKIPIF1<00.31SKIPIF1<00.330.330.33（6）表中的SKIPIF1<0________（保留2位有效數(shù)字）。（7）SKIPIF1<0的平均值為_(kāi)_______，（保留2位有效數(shù)字）。（8）理論研究表明，對(duì)本實(shí)驗(yàn)的碰撞過(guò)程，是否為彈性碰撞可由SKIPIF1<0判斷。若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞，則SKIPIF1<0的理論表達(dá)式為_(kāi)______（用SKIPIF1<0和SKIPIF1<0表示），本實(shí)驗(yàn)中其值為_(kāi)______（保留2位有效數(shù)字），若該值與（7）中結(jié)果間的差別在允許范圍內(nèi)，則可認(rèn)為滑塊A與滑塊B在導(dǎo)軌上的碰撞為彈性碰撞。7.（2022年1月浙江選考）（1）在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，以小鋼球離開(kāi)軌道末端時(shí)球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，建立水平與豎直坐標(biāo)軸。讓小球從斜槽上離水平桌面高為h處?kù)o止釋放，使其水平拋出，通過(guò)多次描點(diǎn)可繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)球心的軌跡，如圖所示。在軌跡上取一點(diǎn)A，讀取其坐標(biāo)（x0，y0）。

①下列說(shuō)法正確的是_______。A.實(shí)驗(yàn)所用斜槽應(yīng)盡量光滑B.畫(huà)軌跡時(shí)應(yīng)把所有描出的點(diǎn)用平滑的曲線(xiàn)連接起來(lái)C.求平拋運(yùn)動(dòng)初速度時(shí)應(yīng)讀取軌跡上離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)的數(shù)據(jù)②根據(jù)題目所給信息，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=_______。A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0③在本實(shí)驗(yàn)中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由是_______。8（2022年1月浙江選考）“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，阻力很小的滑軌上有兩輛小車(chē)A、B，給小車(chē)A一定速度去碰撞靜止的小車(chē)B，小車(chē)A、B碰撞前后的速度大小可由速度傳感器測(cè)得。

①實(shí)驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行的操作有_______。A．測(cè)量滑軌的長(zhǎng)度B．測(cè)量小車(chē)的長(zhǎng)度和高度C．碰撞前將滑軌調(diào)成水平②下表是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)：A的質(zhì)量/kgB的質(zhì)量/kg碰撞前A的速度大小/（SKIPIF1<0）碰撞后A的速度大小/（SKIPIF1<0）碰撞后B的速度大小/（SKIPIF1<0）0.2000.3001.0100.2000.800由表中數(shù)據(jù)可知，碰撞后小車(chē)A、B所構(gòu)成系統(tǒng)的總動(dòng)量大小是_______kg·m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）9．（2022·高考河北物理11，6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用鐵架臺(tái)、彈簧、鉤碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺等器材驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0，原長(zhǎng)為SKIPIF1<0，鉤碼的質(zhì)量為SKIPIF1<0。已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為SKIPIF1<0，其中SKIPIF1<0為彈簧的勁度系數(shù)，SKIPIF1<0為彈簧的形變量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镾KIPIF1<0。圖1（1）在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置，測(cè)得此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為SKIPIF1<0。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源。從靜止釋放鉤碼，彈簧收縮，得到了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖2所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為SKIPIF1<0（在誤差允許范圍內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時(shí)打出SKIPIF1<0點(diǎn)）。從打出SKIPIF1<0點(diǎn)到打出SKIPIF1<0點(diǎn)時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能減少量為_(kāi)_______，鉤碼的動(dòng)能增加量為_(kāi)_______，鉤碼的重力勢(shì)能增加量為_(kāi)_______。圖2（2）利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到彈簧彈性勢(shì)能減少量、鉤碼的機(jī)械能增加量分別與鉤碼上升高度SKIPIF1<0的關(guān)系，如圖3所示。由圖3可知，隨著SKIPIF1<0增加，兩條曲線(xiàn)在縱向的間隔逐漸變大，主要原因是________________________。圖310．（2022新高考海南卷）（2）用如圖所示的裝置研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，擊打彈片時(shí)，A做平拋運(yùn)動(dòng)，B做自由落體。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，則得到的結(jié)論是：__________________________________________。以A的拋出點(diǎn)做為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，如圖所示，設(shè)從SKIPIF1<0，從SKIPIF1<0，從SKIPIF1<0的時(shí)間分別是SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，則這三個(gè)時(shí)間（選填“相等”或“不相等”）。11.（2021重慶高考）某同學(xué)用手機(jī)和帶刻度的玻璃筒等器材研究金屬小球在水中豎直下落的速度變化情況。他用手機(jī)拍攝功能記錄小球在水中靜止釋放后位置隨時(shí)間的變化，每1/60s拍攝一張照片。（1）取某張照片中小球的位置為0號(hào)位置，然后依次每隔3張照片標(biāo)記一次小球的位置，則相鄰標(biāo)記位置之間的時(shí)間間隔是s。（2）測(cè)得小球位置x隨時(shí)間t變化曲線(xiàn)如題圖所示，由圖可知，小球在0.15s~0.35s時(shí)間段平均速度的大?。ㄟx填“大于”、“等于”、“小于”）在0.45s~0.65s時(shí)間段內(nèi)平均速度的大小。（3）在實(shí)驗(yàn)器材不變的情況下，能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差測(cè)量誤差的方法有：（寫(xiě)出一種即可）12（2022高考上海）在“用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取钡膶?shí)驗(yàn)中：（1）擺線(xiàn)質(zhì)量和擺球質(zhì)量分別為m線(xiàn)和m球，擺線(xiàn)長(zhǎng)為l，擺球直徑為d，則A.m線(xiàn)>>m球，l<<d；B.m線(xiàn)>>m球，l>>d；C.m線(xiàn)<<m球，l<<d；D.m線(xiàn)<<m球，l>>d；(2)小明在測(cè)量后作出的T2——l圖像如圖所示，則他測(cè)得的結(jié)果是g=m/s2。（保留2為小數(shù)）（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該從最高點(diǎn)還是最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。第三部分最新模擬集萃，提升應(yīng)試能力1.（2023重慶第二次質(zhì)檢）2022年8月。炎熱的重慶多地發(fā)生山火。在重慶特殊的地形下，消防隊(duì)員在某次滅火中采用新的滅火裝置，如圖甲所示。該次滅火中，消防官兵利用該消防車(chē)的消防水炮進(jìn)行滅火作業(yè)，已知消防水炮噴出的水流恰好在最高處到達(dá)著火位置。重慶南開(kāi)中學(xué)某物理興趣小組想計(jì)算一下消防員滅火時(shí)消防水炮出水口處和在著火點(diǎn)位置處的水流速度，為此進(jìn)行了相關(guān)準(zhǔn)備工作。已知該興趣小組拍攝消防車(chē)救火時(shí)的照片（照片與實(shí)際長(zhǎng)度比例為SKIPIF1<0），利用坐標(biāo)紙?zhí)幚碚掌蟮玫剿诳罩型暾能壽E如圖乙所示。已知每小格長(zhǎng)寬均為2cm，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。則（1）水流初速度與水平方向夾角為_(kāi)__________。（2）當(dāng)水流到達(dá)著火點(diǎn)位置時(shí)，其速度為_(kāi)__________m/s。2.（2023重慶第二次質(zhì)檢）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證M、m（SKIPIF1<0）組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。兩物塊通過(guò)跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩相連；左邊豎直放置兩個(gè)光電門(mén)，其中光電門(mén)1固定不動(dòng)，光電門(mén)2可以上下移動(dòng)，兩個(gè)光電門(mén)間距為h，擋光片的寬度為d，重力加速度為g。某次實(shí)驗(yàn)中擋光片通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間為SKIPIF1<0，通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間為SKIPIF1<0。（1）若要驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則需驗(yàn)證的表達(dá)式為_(kāi)__________（用M、m、g、d、h、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0表示）；（2）通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)能的增加量總是略小于系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量，原因是___________；（3）某興趣小組發(fā)現(xiàn)也可通過(guò)該裝置來(lái)測(cè)量g，通過(guò)g的測(cè)量值是否等于實(shí)際值來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒。調(diào)節(jié)光電門(mén)2的位置來(lái)改變h，并得到對(duì)應(yīng)的SKIPIF1<0，作出的SKIPIF1<0圖像如圖乙所示，已知圖像中直線(xiàn)的斜率為k，則測(cè)量重力加速度表達(dá)式為SKIPIF1<0___________（用M、m、k表示）。3.（2023寧夏銀川一中第一次月考）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，支架上有兩根豎直桿，兩支架后放置一豎直平板，平板上貼有白紙，左側(cè)桿上固定一拉力傳感器A，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端連接拉力傳感器，另一端連接在右側(cè)桿上的B點(diǎn)，細(xì)繩長(zhǎng)度大于兩桿間距，不計(jì)輕小滑輪質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m；②將細(xì)繩繞過(guò)光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)；③記下B點(diǎn)位置、滑輪與細(xì)繩接觸點(diǎn)O的位置，讀出并記錄拉力傳感器的示數(shù)SKIPIF1<0；④改變B點(diǎn)在右側(cè)桿的位置，使重物仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，記下滑輪與細(xì)繩接觸點(diǎn)O的位置，讀出并記錄拉力傳感器的示數(shù)SKIPIF1<0；⑤多次改變B點(diǎn)在右側(cè)桿的位置，重復(fù)②③步驟。回答下列問(wèn)題：（1）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，步驟③④所記錄拉力傳感器的示數(shù)SKIPIF1<0___________SKIPIF1<0（填“>”“＜”或“=”）。（2）作圖時(shí)，下列圖像可能正確的___________。A．B．C．D．（3）根據(jù)步驟⑤多次改變B點(diǎn)在右側(cè)桿的位置，可以觀(guān)察得出滑輪與細(xì)繩接觸點(diǎn)O的軌跡是在一個(gè)___________上（填“橢圓”“圓”或“直線(xiàn)”）。4.（2023湖北新高考協(xié)作體高三起點(diǎn)考試）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會(huì)從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，如圖乙所示，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。（1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌________；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；⑤把滑塊2（所用滑塊1、2如圖丙所示）放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑥先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后_____________________，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如圖丁所示；⑧測(cè)得滑塊1（包括撞針）的質(zhì)量為420g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為275g；請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)步驟①⑥的內(nèi)容。（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知，兩滑塊相互接通作用前的動(dòng)量之和為_(kāi)_____SKIPIF1<0；兩滑塊相互作用以后的動(dòng)量之和為_(kāi)_______SKIPIF1<0。（保留三位有效數(shù)字）（3）本實(shí)驗(yàn)兩滑塊相互作用過(guò)程，系統(tǒng)總動(dòng)能損失_________（填“最大”、“最小”）。5.（2022年9月甘肅張掖一診）在某次探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)總質(zhì)量用M，重物質(zhì)量用m表示。（1）為便于測(cè)量合力的大小，并得到小車(chē)總質(zhì)量一定時(shí)，小車(chē)的加速度與所受合力成正比的結(jié)論，下列說(shuō)法正確的是________。（填選項(xiàng)字母）A.四組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要平衡摩擦力B.四組實(shí)驗(yàn)都需要平衡摩擦力C.四組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿(mǎn)足所掛重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)總質(zhì)量M的條件D.四組實(shí)驗(yàn)都需要滿(mǎn)足所掛重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量M的條件（2）按甲同學(xué)設(shè)計(jì)裝置完成實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，畫(huà)出小車(chē)的SKIPIF1<0圖像如圖所示，從圖像中可以得出，當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量為0.5kg時(shí)，它的加速度為_(kāi)______m/s2。（3）若乙、丙、丁三位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量中力傳感器和彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同，通過(guò)計(jì)算得到小車(chē)加速度均為a，則乙、丙、丁實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車(chē)總質(zhì)量之比為_(kāi)______。6．（7分）（2022年9月河北示范性高中調(diào)研）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究物體的加速度和受力、質(zhì)量的關(guān)系。已知滑塊的質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m，遮光條的寬度為d。調(diào)整導(dǎo)軌水平、輕細(xì)繩與導(dǎo)軌平行后給氣墊導(dǎo)軌充氣，待穩(wěn)定后釋放滑塊。測(cè)得遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，用mg作為M的合外力獲得與a的關(guān)系．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮間，回答下列問(wèn)題：（1）使用該裝置探究以上實(shí)驗(yàn)，______（選填“需要”或者“不需要”）平衡摩擦力，______滿(mǎn)足SKIPIF1<0（選填“需要”或者“不需要”），滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)速度的大小為_(kāi)_____（用測(cè)量的物理量來(lái)表示）；（2）實(shí)驗(yàn)中，為了處理數(shù)據(jù)描述a與M的關(guān)系，需要描繪SKIPIF1<0圖像而不是描繪SKIPIF1<0圖像，原因是______。（3）在描繪SKIPIF1<0圖像的過(guò)程中隨著a的增加，圖像的斜率發(fā)生了彎曲，你認(rèn)為可能的原因是______。7.（2023江蘇南通第一次質(zhì)檢）圖甲是驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)就上安裝了l、2兩個(gè)光電門(mén)，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條。

（l）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_____mm。（2）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源后，在導(dǎo)軌上輕放一個(gè)滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間大于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間。為使導(dǎo)軌水平，可調(diào)節(jié)Q使軌道右端______（選填“升高”或“降低”）一些。（3）測(cè)出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為SKIPIF1<0，滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為SKIPIF1<0，遮光條的寬度用d表示。將滑塊A靜置于兩光電門(mén)之間，將滑塊B靜置于光電門(mén)2右側(cè)，推動(dòng)B，使其獲得水平向左的速度，經(jīng)過(guò)光電門(mén)2并與A發(fā)生碰撞且被彈回，再次經(jīng)過(guò)光電門(mén)2。光電門(mén)2先后記錄的擋光時(shí)間為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，光電門(mén)1記錄的擋光時(shí)間為SKIPIF1<0，則實(shí)驗(yàn)中兩滑塊的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足SKIPIF1<0______SKIPIF1<0（選填“>”、“<”或“=”），滑塊B碰后的速度為_(kāi)_____。（4）實(shí)驗(yàn)中遮光條寬度的測(cè)量值有誤差對(duì)驗(yàn)證碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒有無(wú)影響？請(qǐng)說(shuō)明理由。______（5）若實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)碰撞過(guò)程中機(jī)械能也守恒，則SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式是______。A．SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<08.（2023遼寧鐵嶺六校協(xié)作體聯(lián)考）在研究小球平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)只記錄了A、B、C三個(gè)點(diǎn)而忘了拋出點(diǎn)的位置，今取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示坐標(biāo)系，平拋軌道上三點(diǎn)的坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出，則：（1）以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的是______。A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線(xiàn)連接（2）小球由A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為_(kāi)_____s。6小圓同學(xué)用橡皮筋同種一元硬幣刻度尺、塑料袋、支架等，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的如下：（1）查找資料，得知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g；以度l下表：序號(hào)12345硬幣數(shù)量n/枚510152025長(zhǎng)度l/m10.5112.0213.5415.0516.56（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（b）上描點(diǎn)，繪制圖線(xiàn)；______此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度為_(kāi)_____cm；（5）由上述數(shù)據(jù)計(jì)算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為_(kāi)_____g（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。10.（2023遼寧鐵嶺六校協(xié)作體聯(lián)考）某物理興趣小組利用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證SKIPIF1<0、SKIPIF1<0組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。SKIPIF1<0從一定高度由靜止開(kāi)始下落，SKIPIF1<0上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。A、B、C為紙帶上標(biāo)注的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已在圖中標(biāo)出。已知SKIPIF1<0、SKIPIF1<0（重力加速度g取SKIPIF1<0，計(jì)算結(jié)果均保留一位小數(shù)）（1）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是______；A．重物最好選擇密度較大的物塊B．重物的質(zhì)量可以不測(cè)量C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源D．可以利用公式SKIPIF1<0來(lái)求解瞬時(shí)速度（2）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度v＝______m/s；（3）在打計(jì)數(shù)點(diǎn)O至B過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量SKIPIF1<0______J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量SKIPIF1<0______J，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示SKIPIF1<0略大于SKIPIF1<0，那么造成這一現(xiàn)象的主要原因是_______。（4）某同學(xué)根據(jù)選取的紙帶的打點(diǎn)情況做進(jìn)一步分析，做出SKIPIF1<0獲得的速度v的平方隨下落的高度h的變化圖像如圖丙所示，據(jù)此可計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝______SKIPIF1<0。11.（2023陜西師大附中期初檢測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量小球從某一高度釋放，與某種橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機(jī)械能損失，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的裝置，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（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(diào)節(jié)光電門(mén)位置，使小球從光電門(mén)正上方釋放后，在下落和反彈過(guò)程中均可通過(guò)光電門(mén)。（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖（b）所示，小球直徑SKIPIF1<0__________SKIPIF1<0。（3）測(cè)量時(shí)，應(yīng)__________（選填“A”或“B”，其中A為“先釋放小球，后接通數(shù)字計(jì)時(shí)器”，B為“先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器，后釋放小球”）。記錄小球第一次和第二次通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。（4）計(jì)算小球通過(guò)光電門(mén)速度，已知小球的質(zhì)量為m，可得小球與橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機(jī)械能損失SKIPIF1<0__________（用字母m、d、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0表示）。（5）若適當(dāng)調(diào)高光電門(mén)的高度，將會(huì)__________（選填“增大”或“減小”）因空氣阻力引起的測(cè)量誤差。12.（2023四川成都蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考）某實(shí)驗(yàn)小組為了“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”，實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）如圖甲，在鋪有白紙的水平術(shù)板上，橡皮條一端固定在方點(diǎn)，另一端拴兩個(gè)細(xì)繩套。（2）如圖乙，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到某位置并記下該位置為O點(diǎn)，記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2。該過(guò)程中的下列實(shí)驗(yàn)要求必要的是______（填標(biāo)號(hào)）。A．拉線(xiàn)方向應(yīng)與木板平面平行B．兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)必須相互垂直地拉伸C．兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)必須完全相同D．必須記下兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向（3）如圖丙，用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉伸到同一位置O點(diǎn)，記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和細(xì)繩的方向。關(guān)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是______（填標(biāo)號(hào)）。A．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F＝3.0NB．讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)必須正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度C．該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法D．兩次實(shí)驗(yàn)均將繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉伸到同一位置O點(diǎn)的目的是使兩次力的作用產(chǎn)生的效果相同（4）如圖丁，已按一定比例作出了F1、F2和F的圖示，并以F1、F2為鄰邊作出了平行四邊形，其對(duì)角線(xiàn)為SKIPIF1<0，則由該實(shí)驗(yàn)可得到的結(jié)論是______。13.（2023湖南三湘創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)考）2022年6月17日，中國(guó)第三艘航空母艦正式下水，被命名為“福建艦”，“福建艦”配置了電磁彈射器，并采用了平直通長(zhǎng)飛行甲板，配置了阻攔裝置，排水量可達(dá)8萬(wàn)余噸。某次訓(xùn)練時(shí)傳感器測(cè)得艦載機(jī)的位置如表格所示。從某時(shí)刻（t=0）開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，該艦載機(jī)可視為沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。SKIPIF1<000.40.81.21.62SKIPIF1<003.9415.7535.4263.0098.48回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該艦載機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)近似做勻加速運(yùn)動(dòng)，判斷的理由是：___________。（2）當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，該艦載機(jī)的速度大小v=___________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）這段時(shí)間內(nèi)該艦載機(jī)的加速度大小a=___________SKIPIF1<0（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。14.（2023河南鄭州四中第一次調(diào)研）探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．小車(chē)后面固定一條紙帶，穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，細(xì)線(xiàn)一端連著小車(chē)，另一端通過(guò)光滑的定滑輪和動(dòng)滑輪與掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器相連，拉力傳感器用于測(cè)小車(chē)受到拉力的大?。?）關(guān)于平衡摩擦力，下列說(shuō)法正確的是___________．A．平衡摩擦力時(shí)，需要在動(dòng)滑輪上掛上鉤碼B．改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力C．改變小車(chē)?yán)r(shí)，不需要重新平衡摩擦力（2）實(shí)驗(yàn)中___________(選填“需要”或“不需要”)滿(mǎn)足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量．（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因是___．A．鉤碼質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量B．平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大C．平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)小或未平衡摩擦力15.（2023寧夏銀川一中第一次月考）利用如圖1所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度。一斜面上安裝有兩個(gè)光電門(mén)，其中光電門(mén)甲固定在斜面上，光電門(mén)乙的位置可移動(dòng)（光電門(mén)甲更靠近滑塊）。兩光電門(mén)之間的距離為s，在滑塊上面安裝寬度為d的遮光片，當(dāng)滑塊從木板上的特定點(diǎn)無(wú)初速度釋放時(shí)，與兩個(gè)光電門(mén)都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門(mén)甲至乙所用的時(shí)間t。

（1）該同學(xué)多次改變光電門(mén)乙的位置，讓滑塊從同一位置無(wú)初速度釋放，并測(cè)出多組s和t，以SKIPIF1<0為縱坐標(biāo)，以t為橫坐標(biāo)，做出SKIPIF1<0的關(guān)系圖線(xiàn)如圖2所示，A、B為圖線(xiàn)上的兩點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)均為已知，滑塊下滑的加速度大小為_(kāi)_______。（用題中所給的物理量符號(hào)表示）（2）進(jìn)一步分析圖2、滑塊通過(guò)光電門(mén)甲的速度大小為_(kāi)_______。（用題中所給的物理量符號(hào)表示）（3）用遮光片過(guò)光電門(mén)這段時(shí)間的平均速度近似代表滑塊通過(guò)光電門(mén)這一位置時(shí)的瞬時(shí)速度。利用此實(shí)驗(yàn)裝置，為使滑塊通過(guò)光電門(mén)乙的平均速度更接近瞬時(shí)速度，下列做法正確的是________。（填選項(xiàng)代號(hào)）A．換用寬度更寬的遮光片B．換用寬度更窄的遮光片C．增大滑塊的質(zhì)量D．增大光電門(mén)乙與滑塊間的距離16（2023南昌二中開(kāi)學(xué)質(zhì)檢）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，并測(cè)量斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。主要步驟如下：（1）把平板豎直放置，并畫(huà)上一條水平線(xiàn)AB，測(cè)出水平線(xiàn)與水平地面的高度h，將斜面一端抬高，頂端至少要高于水平線(xiàn)，斜面的底端垂直斜面放置光電門(mén)，可以測(cè)量形狀為正方體、質(zhì)量為m的小滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間為t，要間接測(cè)量出滑塊通過(guò)光電門(mén)的動(dòng)能，還需要測(cè)量的物理量為_(kāi)______（填寫(xiě)該物理量名稱(chēng)和符號(hào)），小滑塊通過(guò)光電門(mén)的動(dòng)能表達(dá)式為Ek=________；（2）將小滑塊放置在斜面上水平線(xiàn)對(duì)應(yīng)位置，并測(cè)量出該位置與光電門(mén)位置的水平距離L，小滑塊由靜止釋放后沿斜面下滑通過(guò)光電門(mén)，斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭視為不變，則小滑塊從同一高度h滑下合外力做功的表達(dá)式為W=_______；（3）以斜面底端為支點(diǎn)，保持該位置不動(dòng)，改變斜面頂端位置，重復(fù)步驟（2），該實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到了如圖乙所示的圖像（SKIPIF1<0－L圖像），用該圖像來(lái)反映合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，則還可以算出斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______（用所測(cè)量的物理量和圖中相關(guān)的物理量表示）。17.（2023湖南頂級(jí)名校質(zhì)檢）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所用器材包括：安裝phyphoxAPP的智能手機(jī)、鐵球、刻度尺、鋼尺等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）一鋼尺伸出水平桌面少許，將質(zhì)量為m的鐵球放在鋼尺末端，用刻度尺測(cè)出鋼尺上表面與地板間的高度差SKIPIF1<0；（2）運(yùn)行智能手機(jī)中的聲音“振幅”（聲音傳感器）項(xiàng)目；（3）迅速敲擊鋼尺側(cè)面，鐵球自由下落。傳感器記錄下聲音振幅隨時(shí)間變化曲線(xiàn)如圖10乙所示，第一、第二個(gè)尖峰的橫坐標(biāo)分別對(duì)應(yīng)鐵球開(kāi)始下落和落地時(shí)刻。測(cè)得這兩個(gè)尖峰的時(shí)間間隔為SKIPIF1<0。（4）若鐵球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則應(yīng)滿(mǎn)足等式：___________（請(qǐng)用物理量符號(hào)m、g、h、t表示）。（5）若已知鐵球質(zhì)量為50g，SKIPIF1<0，則下落過(guò)程中減小的重力勢(shì)能SKIPIF1<0，增加的動(dòng)能SKIPIF1<0___________J（結(jié)果保留3位小數(shù)）。相對(duì)誤差SKIPIF1<0___________SKIPIF1<0，據(jù)此可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，鐵球在自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。（6）敲擊鋼尺側(cè)面時(shí)若鐵球獲得一個(gè)較小的水平速度，對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果___________（填“有”或“沒(méi)有”）影響。18.（2023江蘇如皋期初質(zhì)檢）小明設(shè)計(jì)了一個(gè)用拉力傳感器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，如圖所示。

（1）現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球：①乒乓球；②橡膠球；③鋼球，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用____________。（2）固定好拉力傳感器后，下列實(shí)驗(yàn)操作步驟，正確順序是____________。①改變小球的初始釋放位置，重復(fù)上述過(guò)程②記錄小球擺動(dòng)過(guò)程中拉力傳感器示數(shù)的最大值SKIPIF1<0和最小值SKIPIF1<0③將一根輕繩穿過(guò)小圓環(huán)，一端連接傳感器，另一端連接小球④拉起小球至某一位置由靜止釋放，使小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)⑤在傳感器正下方固定一個(gè)小圓環(huán)，圓環(huán)平面水平（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。SKIPIF1<00.0470.0800.1100.1700.200SKIPIF1<01.6601.5801.5221.4091.350（3）請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出SKIPIF1<0圖像。（）

（4）由SKIPIF1<0圖像得圖線(xiàn)的斜率為_(kāi)________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。若小球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，圖線(xiàn)斜率的理論值為_(kāi)___________。（5）該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源是___________。A．小球擺動(dòng)角度偏大B.小球初始釋放位置不同C.小球擺動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力19.（2023云南昆明云南師大附中質(zhì)檢）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下：A．在水平桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的SKIPIF1<0點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，互成角度拉橡皮條，使橡皮條拉長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置SKIPIF1<0，記錄下SKIPIF1<0點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向；D．按選好的標(biāo)度（1cm長(zhǎng)度表示1N），