2015-2024年十年高考物理真題分類匯編專題25 力學(xué)實(shí)驗(yàn)（二）（全國(guó)）（解析版）

2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題24考點(diǎn)十年考情（2015-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1研究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系（10年9考）2024·甘肅·高考真題、2024·廣東·高考真題、2024·江西·高考真題、2024·浙江·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·山東·高考真題、2021·北京·高考真題、2021·湖南·高考真題、2020·北京·高考真題、2020·浙江·高考真題、2020·全國(guó)·高考真題、2019·浙江·高考真題、2018·浙江·高考真題、2017·江蘇·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2015·浙江·高考真題主要復(fù)習(xí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法，并借助基本實(shí)驗(yàn)分析拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。主要考查長(zhǎng)度的測(cè)量和讀數(shù)；對(duì)力的研究；“紙帶類”實(shí)驗(yàn)；驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律；力學(xué)拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。通常作為第一個(gè)實(shí)驗(yàn)題，考查實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法，難度一般較小?？键c(diǎn)2研究動(dòng)量守恒定律（10年4考）2024·北京·高考真題、2024·全國(guó)·高考真題、2023·遼寧·高考真題、2022·天津·高考真題、2022·浙江·高考真題、2019·浙江·高考真題考點(diǎn)3研究機(jī)械能守恒定律（10年9考）2024·浙江·高考真題、2023·天津·高考真題、2022·湖北·高考真題、2022·廣東·高考真題、2022·河北·高考真題、2021·海南·高考真題、2021·浙江·高考真題、2020·上海·高考真題、2018·浙江·高考真題、2017·天津·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2016·北京·高考真題、2015·浙江·高考真題考點(diǎn)01研究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系1．（2024·甘肅·高考真題）用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)以下操作正確的是______（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．使小車質(zhì)量遠(yuǎn)小于槽碼質(zhì)量 B．調(diào)整墊塊位置以補(bǔ)償阻力C．補(bǔ)償阻力時(shí)移去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶 D．釋放小車后立即打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)保持槽碼質(zhì)量不變，改變小車上砝碼的質(zhì)量，得到一系列打點(diǎn)紙帶。其中一條紙帶的計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所示，相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為，時(shí)間間隔均為T(mén)。下列加速度算式中，最優(yōu)的是______（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．B．C．D．(3)以小車和砝碼的總質(zhì)量M為橫坐標(biāo)，加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo)，甲、乙兩組同學(xué)分別得到的圖像如圖3所示。由圖可知，在所受外力一定的條件下，a與M成（填“正比”或“反比”）；甲組所用的（填“小車”、“砝碼”或“槽碼”）質(zhì)量比乙組的更大?！敬鸢浮?1)B(2)D(3)反比槽碼【詳解】（1）A．為了使小車所受的合外力大小近似等于槽碼的總重力，故應(yīng)使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．為了保證小車所受細(xì)線拉力等于小車所受合力，則需要調(diào)整墊塊位置以補(bǔ)償阻力，也要保持細(xì)線和長(zhǎng)木板平行，故B正確；C．補(bǔ)償阻力時(shí)不能移去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶，需要通過(guò)紙帶上點(diǎn)跡是否均勻來(lái)判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)操作要求，應(yīng)先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再釋放小車，故D錯(cuò)誤。故選B。（2）根據(jù)逐差法可知聯(lián)立可得小車加速度表達(dá)式為故選D。（3）[1]根據(jù)圖像可知與M成正比，故在所受外力一定的條件下，a與M成反比；[2]設(shè)槽碼的質(zhì)量為m，則由牛頓第二定律化簡(jiǎn)可得故斜率越小，槽碼的質(zhì)量m越大，由圖可知甲組所用的槽碼質(zhì)量比乙組的更大。2．（2024·廣東·高考真題）下列是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中列出的三個(gè)必做實(shí)驗(yàn)的部分步驟，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算。(1)圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中木板右端墊高的目的是。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到紙帶的一部分，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距已在圖中給出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則小車的加速度大小為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。(2)在“長(zhǎng)度的測(cè)量及其測(cè)量工具的選用”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一例柱體的長(zhǎng)度，示數(shù)如圖丙所示，圖丁為局部放大圖，讀數(shù)為cm。(3)在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過(guò)程中，在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可調(diào)節(jié)。打開(kāi)并調(diào)節(jié)。使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮。取下光屏，裝上單縫、雙縫和測(cè)量頭。調(diào)節(jié)測(cè)量頭，并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到?！敬鸢浮?1)平衡摩擦力2.86(2)4.108(3)光源干涉條紋【詳解】（1）[1]木板右端抬高的目的是平衡摩擦力；[2]小車的加速度大小（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為4.1cm+4×0.02mm=4.108cm（3）[1][2]在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過(guò)程中，在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏，遮光筒不可調(diào)節(jié)，打開(kāi)并調(diào)節(jié)光源，使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮，取下光屏，裝上、雙縫和測(cè)量頭，調(diào)節(jié)測(cè)量頭，并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到干涉條紋。3．（2024·江西·高考真題）某小組探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車上固定一遮光片，細(xì)線一端與小車連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上鉤碼。（1）實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度，使細(xì)線與軌道平行，再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車所受摩擦力。（2）小車的質(zhì)量為。利用光電門(mén)系統(tǒng)測(cè)出不同鉤碼質(zhì)量m時(shí)小車加速度a。鉤碼所受重力記為F，作出圖像，如圖（b）中圖線甲所示。（3）由圖線甲可知，F(xiàn)較小時(shí)，a與F成正比；F較大時(shí)，a與F不成正比。為了進(jìn)一步探究，將小車的質(zhì)量增加至，重復(fù)步驟（2）的測(cè)量過(guò)程，作出圖像，如圖（b）中圖線乙所示。（4）與圖線甲相比，圖線乙的線性區(qū)間，非線性區(qū)間。再將小車的質(zhì)量增加至，重復(fù)步驟（2）的測(cè)量過(guò)程，記錄鉤碼所受重力F與小車加速度a，如表所示（表中第組數(shù)據(jù)未列出）。序號(hào)12345鉤碼所受重力0.0200.0400.0600.0800.100小車加速度0.260.550.821.081.36序號(hào)67815鉤碼所受重力0.1200.1400.160……0.300小車加速度1.671.952.20……3.92（5）請(qǐng)?jiān)趫D（b）中補(bǔ)充描出第6至8三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并補(bǔ)充完成圖線丙。（6）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果猜想和推斷：小車的質(zhì)量時(shí)，a與F成正比。結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)上述推斷進(jìn)行解釋：?！敬鸢浮枯^大較小遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量見(jiàn)解析【詳解】（4）[1][2]由題圖（b）分析可知，與圖線甲相比，圖線之的線性區(qū)間較大，非線性區(qū)間較??；（5）[3]在坐標(biāo)系中進(jìn)行描點(diǎn)，結(jié)合其他點(diǎn)用平滑的曲線擬合，使盡可能多的點(diǎn)在線上，不在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)，如下圖所示（6）[4][5]設(shè)繩子拉力為，對(duì)鉤碼根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得變形得當(dāng)時(shí)，可認(rèn)為則即a與F成正比。4．（2024·浙江·高考真題）如圖1所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們采用的研究方法是；A．放大法

B．控制變量法

C．補(bǔ)償法（2）該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作正確的是；A．補(bǔ)償阻力時(shí)小車未連接紙帶B．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車C．調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行（3）在小車質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差為（選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。為減小此誤差，下列可行的方案是；A．用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌，滑塊代替小車B．在小車上加裝遮光條，用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車所受拉力大?。?）經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶，建立以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸，各計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為0、、、。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式；小車加速度的表達(dá)式是。A．

B．

C．【答案】BB遠(yuǎn)大于系統(tǒng)誤差CA【詳解】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們可以控制其中一個(gè)物理量不變，研究另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，即采用了控制變量法。故選B。（2）[2]A．補(bǔ)償阻力時(shí)小車需要連接紙帶，一方面是需要連同紙帶所受的阻力一并平衡，另外一方面是通過(guò)紙帶上的點(diǎn)間距判斷小車是否在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由于小車速度較快，且運(yùn)動(dòng)距離有限，打出的紙帶長(zhǎng)度也有限，為了能在長(zhǎng)度有限的紙帶上盡可能多地獲取間距適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車，故B正確；C．為使小車所受拉力與速度同向，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行，故C錯(cuò)誤。故選B。（3）[3]設(shè)小車質(zhì)量為M，槽碼質(zhì)量為m。對(duì)小車和槽碼根據(jù)牛頓第二定律分別有聯(lián)立解得由上式可知在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。[4]上述做法引起的誤差是由于實(shí)驗(yàn)方法或原理不完善造成的，屬于系統(tǒng)誤差。[5]該誤差是將細(xì)繩拉力用槽碼重力近似替代所引入的，不是由于車與木板間存在阻力（實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)補(bǔ)償了阻力）或是速度測(cè)量精度低造成的，為減小此誤差，可在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車所受拉力大小。故選C。（4）[6]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式為[7]根據(jù)逐差法可得小車加速度的表達(dá)式是故選A。5．（2022·浙江·高考真題）（1）①“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)小車位移大小為cm。由圖3中小車運(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）。②利用圖1裝置做“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。A．換成質(zhì)量更小的小車

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，①下列說(shuō)法正確的是；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點(diǎn)?！敬鸢浮?.15~6.251.7~2.1BC/CBD3【詳解】（1）[1]依題意，打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車位移大小為6.20cm，考慮到偶然誤差，6.15cm~6.25cm也可；[2]由圖3中小車運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，有考慮到偶然誤差，1.7m/s2~2.1m/s2也可；[3]A．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)時(shí)，需要滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，所以不需要換質(zhì)量更小的車，故A錯(cuò)誤；B．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)時(shí)，需要利用小車斜向下的分力以平衡其摩擦阻力，所以需要將長(zhǎng)木板安打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端較滑輪一端適當(dāng)?shù)母咭恍?，故B正確；C．以系統(tǒng)為研究對(duì)象，依題意“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)有考慮到實(shí)際情況，即，有則可知而利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證所懸掛質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，即；可知目前實(shí)驗(yàn)條件不滿足，所以利用當(dāng)前裝置在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，需將鉤碼更換成砝碼盤(pán)和砝碼，以滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所懸掛物體的質(zhì)量，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需將連接砝碼盤(pán)和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板始終保持平行，與之前的相同，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[4]A．在不超出彈簧測(cè)力計(jì)的量程和橡皮條形變限度的條件下，使拉力適當(dāng)大些，不必使兩只測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，故A錯(cuò)誤；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)的一個(gè)點(diǎn)就可以了，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中拉彈簧秤時(shí)，只需讓彈簧與外殼間沒(méi)有摩擦，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為彈簧對(duì)細(xì)繩的拉力相等，與彈簧秤外殼與木板之間是否存在摩擦無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．為了減小實(shí)驗(yàn)中摩擦對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板，故D正確。故選D。[5]若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)，用手拉住一條細(xì)繩，用彈簧稱拉住另一條細(xì)繩，互成角度的拉橡皮條，使其結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一點(diǎn)O，記下位置O和彈簧稱示數(shù)F1和兩個(gè)拉力的方向；交換彈簧稱和手所拉細(xì)繩的位置，再次將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)，使兩力的方向與原來(lái)兩力方向相同，并記下此時(shí)彈簧稱的示數(shù)F2；只有一個(gè)彈簧稱將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)，并記下此時(shí)彈簧稱的示數(shù)F的大小及方向；所以若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要3次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O。6．（2022·山東·高考真題）在天宮課堂中、我國(guó)航天員演示了利用牛頓第二定律測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā)。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無(wú)線加速度傳感器、輕彈簧和待測(cè)物體等器材設(shè)計(jì)了測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示。主要步驟如下：①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)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(diào)平氣墊導(dǎo)軌；③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于O點(diǎn)。A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為5.00cm，拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn)，由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí)；④計(jì)算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時(shí)間t變化的圖像，部分圖像如圖乙所示?；卮鹨韵聠?wèn)題（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）：（1）彈簧的勁度系數(shù)為N/m。（2）該同學(xué)從圖乙中提取某些時(shí)刻F與a的數(shù)據(jù)，畫(huà)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(zhì)量為kg。（3）該同學(xué)在滑塊上增加待測(cè)物體，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，在圖丙中畫(huà)出新的a—F圖像Ⅱ，則待測(cè)物體的質(zhì)量為kg?！敬鸢浮?20.200.13【詳解】（1）[1]由題知，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于O點(diǎn)，A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為5.00cm。拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn)，由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí)。結(jié)合圖乙的F—t圖有Δx=5.00cm，F(xiàn)=0.610N根據(jù)胡克定律計(jì)算出k≈12N/m（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律有F=ma則a—F圖像的斜率為滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量的倒數(shù)，根據(jù)圖丙中I，則有則滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為m=0.20kg（3）[3]滑塊上增加待測(cè)物體，同理，根據(jù)圖丙中II，則有則滑塊、待測(cè)物體與加速度傳感器的總質(zhì)量為m′≈0.33kg則待測(cè)物體的質(zhì)量為Δm=m′-m=0.13kg7．（2021·北京·高考真題）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：（1）實(shí)驗(yàn)儀器。用游標(biāo)卡尺測(cè)某金屬管的內(nèi)徑，示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的內(nèi)徑為mm。（2）數(shù)據(jù)分析。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶上打點(diǎn)，其中一部分如圖2所示，B、C、D為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打C點(diǎn)時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)的速度vC=m/s（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。（3）實(shí)驗(yàn)原理。圖3為“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。認(rèn)為桶和砂所受的重力等于使小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合力。實(shí)驗(yàn)中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的總質(zhì)量m比小車質(zhì)量M小得多。請(qǐng)分析說(shuō)明這個(gè)要求的理由。()【答案】31.40.44見(jiàn)解析【詳解】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則有（2）[2]每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有5個(gè)間隔；故兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，則有（3）[3]設(shè)繩的拉力為T(mén)，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a。對(duì)桶和砂，有對(duì)小車，有得小車受到細(xì)繩的拉力T等于小車受到的合力F，即可見(jiàn)，只有桶和砂的總質(zhì)量m比小車質(zhì)量M小得多時(shí)，才能認(rèn)為桶和砂所受的重力mg等于使小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合力F。8．（2021·湖南·高考真題）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(cè)量墊塊厚度，示數(shù)如圖（b）所示，；（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(duì)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：1234560.0870.1800.2600.4250.519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（保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?.020.342（在誤差允許的范圍內(nèi)均算對(duì)）【詳解】（1）[1]墊塊的厚度為h=1cm+2×0.1mm=1.02cm（5）[2]繪制圖線如圖；[3]根據(jù)可知a與n成正比關(guān)系，則根據(jù)圖像可知，斜率解得a=0.342m/s29．（2020·北京·高考真題）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(duì)比實(shí)驗(yàn)。兩小車放在水平板上，前端通過(guò)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(dòng)，一段時(shí)間后按下板擦，小車同時(shí)停下。對(duì)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（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)紙上已經(jīng)描好了6組數(shù)據(jù)點(diǎn)，請(qǐng)將余下的一組數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上，并作出圖像。次數(shù)12345670.620.560.480.400.320.240.150.250.290.330.400.500.711.00（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(cè)“力”。請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出小車受力的示意圖。為了簡(jiǎn)化“力”的測(cè)量，下列說(shuō)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(dòng)，小車受力可等效為只受繩的拉力B．若斜面傾角過(guò)大，小車所受合力將小于繩的拉力C．無(wú)論小車運(yùn)動(dòng)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(dòng)趨近與勻速運(yùn)動(dòng)，砂和桶的重力才近似等于繩的拉力【答案】BAD【詳解】（1）[1]為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，必須控制小車所受拉力相同，而讓小車的質(zhì)量不同，所以鉤碼質(zhì)量相同，故B正確。（2）[2]數(shù)據(jù)描點(diǎn)和圖像如圖所示（3）[3]A．使小車沿傾角合適的斜面運(yùn)動(dòng)，小車所受重力沿斜面的分力剛好等于小車所受的摩擦力，則小車受力可等效為只受繩的拉力，故A正確；B．若斜面傾角過(guò)大，重力沿斜面的分力大于摩擦力，小車所受合力將大于繩的拉力，不利于簡(jiǎn)化“力”的測(cè)量，故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律可知，無(wú)論小車運(yùn)動(dòng)的加速度多大，砂和桶的重力都大于繩的拉力，故C錯(cuò)誤D．當(dāng)小車的運(yùn)動(dòng)為勻速時(shí)，由平衡可知，砂和桶的重力近似等于繩的拉力，故D正確；故選AD。10．（2020·浙江·高考真題）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：（?。焐贤斜P(pán)和砝碼，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(pán)和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為m，讓小車沿木板下滑，測(cè)出加速度a；（ⅲ）改變砝碼質(zhì)量和木板傾角，多次測(cè)量，通過(guò)作圖可得到的關(guān)系。①實(shí)驗(yàn)獲得如圖所示的紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e、f間均有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則在打d點(diǎn)時(shí)小車的速度大?。ūＡ魞晌挥行?shù)字）；②需要滿足條件的方案是（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作圖象時(shí)，把作為F值的是（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）?！敬鸢浮?.18～0.19甲甲和乙【詳解】①[1]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期由勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得，在打d點(diǎn)時(shí)小車的速度②[2][3]．在圖甲的實(shí)驗(yàn)方案中，由托盤(pán)和砝碼的重力提供拉力，讓小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得則則繩子對(duì)小車的拉力當(dāng)時(shí)，繩子拉力近似等于托盤(pán)和砝碼的重力。故甲需要滿足。在圖乙的實(shí)驗(yàn)方案中，掛上托盤(pán)和砝碼，小車勻速下滑，設(shè)斜面的傾斜角為，斜面和紙帶對(duì)小車的摩擦力或阻力總和為f，則有取下托盤(pán)和砝碼，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得即故乙方案中，不需要滿足。在甲乙方案中，均用托盤(pán)和砝碼的重力mg作為小車勻加速的直線運(yùn)動(dòng)的合力及F。11．（2020·全國(guó)·高考真題）一細(xì)繩跨過(guò)懸掛的定滑輪，兩端分別系有小球A和B，如圖所示。一實(shí)驗(yàn)小組用此裝置測(cè)量小球B運(yùn)動(dòng)的加速度。令兩小球靜止，細(xì)繩拉緊，然后釋放小球，測(cè)得小球B釋放時(shí)的高度h0=0.590m，下降一段距離后的高度h=0.100m；由h0下降至h所用的時(shí)間T=0.730s。由此求得小球B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铀俣却笮間=9.80m/s2。根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算可得小球B加速度的大小為a′=m/s2（保留3位有效數(shù)字）?？梢钥闯?，a′與a有明顯差異，除實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差外，寫(xiě)出一條可能產(chǎn)生這一結(jié)果的原因：?！敬鸢浮?.841.96滑輪的軸不光滑，繩和滑輪之間有摩擦（或滑輪有質(zhì)量）【詳解】①有題意可知小球下降過(guò)程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有代入數(shù)據(jù)解得a=1.84m/s2；②根據(jù)牛頓第二定律可知對(duì)小球A有對(duì)小球B有帶入已知數(shù)據(jù)解得；③在實(shí)驗(yàn)中繩和滑輪之間有摩擦?xí)斐蓪?shí)際計(jì)算值偏小。12．（2020·浙江·高考真題）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”和用橡皮筋“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（1）都是通過(guò)分析紙帶上的點(diǎn)來(lái)測(cè)量物理量，下列說(shuō)法正確的是A．都需要分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)

B．都不需要分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)C．一條紙帶都只能獲得一組數(shù)據(jù)

D．一條紙帶都能獲得多組數(shù)據(jù)（2）如圖是兩條紙帶的一部分，A、B、C、…、G是紙帶上標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出。其中圖（填“甲”或“乙”）所示的是用橡皮筋“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)紙帶?！疤骄考铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車的加速度大小a=m/s2（保留2位有效數(shù)字）。（3）在用橡皮筋“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，平衡阻力后，小車與橡皮筋組成的系統(tǒng)在橡皮筋恢復(fù)形變前機(jī)械能（填“守恒”或“不守恒”）?！敬鸢浮緽C甲0.40不守恒【詳解】（1）[1]AB．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”和用橡皮筋“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中均不需要打下的第一個(gè)點(diǎn)，前者主要利用紙帶求解加速度，后者主要研究?jī)牲c(diǎn)間的動(dòng)能的變化，無(wú)需從第一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究。故A錯(cuò)誤，B正確；CD．牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)探究一條紙帶只能求解一個(gè)加速度，找到加速度a與質(zhì)量m和合外力F的一組對(duì)應(yīng)關(guān)系；動(dòng)能定理探究也是從一條紙帶上選擇兩個(gè)點(diǎn)作為一組數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)程分析，故C正確，D錯(cuò)誤。（2）[2]甲圖中紙帶后邊是勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明甲圖應(yīng)為用橡皮筋“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)；[3]對(duì)乙紙帶采用逐差法求解加速度：（3）[4]小車與橡皮筋在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，除了斜面的摩擦力外還會(huì)受到空氣的阻力作用，故平衡摩擦力運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒。13．（2019·浙江·高考真題）（1）在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是()A．在使用彈簧秤時(shí)，使彈簧秤與木板平面平行B．每次拉伸橡皮筋時(shí)，只要使橡皮筋伸長(zhǎng)量相同即可C．橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上D．描點(diǎn)確定拉力方向時(shí)，兩點(diǎn)之間的距離應(yīng)盡可能大一些（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)相同的小車放在光滑水平板上，前段各系一條細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)中可放重物．小車的停和動(dòng)通過(guò)用黑板擦按住小車后的細(xì)線和抬起來(lái)控制，如圖1所示．實(shí)驗(yàn)要求小盤(pán)和重物所受的重力近似等于使小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的力．請(qǐng)指出圖2中錯(cuò)誤之處：．調(diào)整好裝置后，在某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩小車的位移分別是x1和x2，則兩車的加速度之比為．【答案】AD拉小車的細(xì)繩與木板沒(méi)有平衡，托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m沒(méi)有遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M【分析】該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，只要明確了實(shí)驗(yàn)原理即可，判斷選項(xiàng)中的各個(gè)說(shuō)法是否正確，從前正確的解答本題；利用控制變量法來(lái)研究加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系，還用到了轉(zhuǎn)化法，通過(guò)測(cè)量位移來(lái)求得加速度．【詳解】（1）彈簧秤是否與木板平面平行，將會(huì)影響彈簧秤的讀數(shù)，即力的大小，A正確；兩次拉橡皮筋，要使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置，并不是兩次拉橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同，也不一定橡皮條要在兩細(xì)線的夾角平分線上，BC錯(cuò)誤；在記錄力的方向時(shí)，同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，作圖時(shí)產(chǎn)生的角度誤差會(huì)減小，D正確；（2）實(shí)驗(yàn)要求小盤(pán)和重物所受的重力近似等于使小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的力，則必須滿足托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，從圖2可知托盤(pán)的質(zhì)量150g，小車的質(zhì)量200g，達(dá)不到要求；拉小車的細(xì)繩與木板沒(méi)有平行；兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，根據(jù)位移時(shí)間公式可得．14．（2018·浙江·高考真題）在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（1）下列儀器需要用到的是（2）下列說(shuō)法正確的是A、先釋放紙帶再接通電源B、拉小車的細(xì)線應(yīng)盡可能與長(zhǎng)木板平行C、紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較疏D、輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說(shuō)明摩擦力已被平衡（3）如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)打擊的一條紙帶，ABCD……為每隔4個(gè)點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)，據(jù)此紙帶可知小車在D點(diǎn)速度大小為m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）【答案】ADBD0.21±0.01【詳解】試題分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇儀器；在處理數(shù)據(jù)時(shí)，一般根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻速度推論求解某計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度．（1）實(shí)驗(yàn)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求解物體的加速度，所以需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，A正確；需要通過(guò)改變小車質(zhì)量和懸掛物的重力，來(lái)研究加速度、質(zhì)量、合力之間的關(guān)系，故還需測(cè)量質(zhì)量，即需要天平，D正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為計(jì)時(shí)儀器，所以不需要秒表，本實(shí)驗(yàn)中小車受到的合力等于懸掛物的重力，故不需要彈簧測(cè)力計(jì)．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，充分利用紙帶，打出更多的數(shù)據(jù)，A錯(cuò)誤；為了使得細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合力，所以繩子要與木板平行，B正確；剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度較小，所以在等時(shí)間內(nèi)打出的點(diǎn)跡較密，所以紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較，C錯(cuò)誤；輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說(shuō)明摩擦力已被平衡，D正確．（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論可知D點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于CE過(guò)程中的平均速度，從圖中可知AE=0.065m，AC=0.024m，所用時(shí)間，故．15．（2017·江蘇·高考真題）利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量為M=200.0g，鉤碼的質(zhì)量為m=10.0g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電。（1）掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到。（2）掛上鉤碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖2所示。選擇某一點(diǎn)為O，一次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，記錄在紙帶上。計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v，其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1=m/s。（3）將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，取g=9.80m/s2，利用算出拉力對(duì)小車做的功W。利用算出小車動(dòng)能，并求出動(dòng)能的變化量。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。W/×10﹣3J2.452.923.353.814.262.312.733.123.614.00請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出圖像。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，總是略小于W。某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的。用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F=N?！敬鸢浮啃≤囎鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)0.2280.095【詳解】（1）[1]小車能夠做勻速運(yùn)動(dòng)，紙帶上打出間距均勻的點(diǎn)，則表明已平衡摩擦。（2）[2]相臨計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則（3）[3]描點(diǎn)畫(huà)圖，如圖所示（4）[4]對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)鉤碼聯(lián)立解得繩上的拉力【點(diǎn)睛】本題中的計(jì)算，要當(dāng)心數(shù)據(jù)的單位、有效數(shù)字的要求。用整體法、隔離法，根據(jù)牛頓第二定律求繩上的拉力，題目比較常規(guī)，難度不大。16．（2016·全國(guó)·高考真題）某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系．圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過(guò)滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼．本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg．實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將5個(gè)鉤碼全部放入小車中，在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊，使小車（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑．（2）將n（依次取n=1，2，3，4，5）個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余N–n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行．釋放小車，同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s，繪制s–t圖象，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a．（3）對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見(jiàn)下表．n=2時(shí)的s–t圖象如圖（b）所示；由圖（b）求出此時(shí)小車的加速度（保留2位有效數(shù)字），將結(jié)果填入下表．（4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a–n圖象．從圖象可以看出：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與其所受的合外力成正比．（5）利用a–n圖象求得小車（空載）的質(zhì)量為kg（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g=9.8m/s2）．（6）若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟（1），下列說(shuō)法正確的是（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）A．a(chǎn)–n圖線不再是直線B．a(chǎn)–n圖線仍是直線，但該直線不過(guò)原點(diǎn)C．a(chǎn)–n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大【答案】0.39；圖見(jiàn)解析；0.45；BC；【詳解】（3）物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的x-t圖象為曲線，由圖象可知，當(dāng)t=2.0s時(shí)，位移為：x=0.80m；則由x=at2代入數(shù)據(jù)得：a=0.40m/s2；（4）在圖C中作出點(diǎn)（2，0.40），并用直線將各點(diǎn)相連，如圖所示；（5）由圖c可知，當(dāng)n=4時(shí)，加速度為0.78m/s2，由牛頓第二定律可知：4×0.01×9.8=（m+5×0.01）×0.78解得：m=0.45kg；（6）若木板水平，則物體將受到木板的摩擦力；則有：nm0g-μ[m+（5-n）m0g]=（m+5m0）a；故說(shuō)明圖象仍為直線，但不再過(guò)原點(diǎn)；并且斜率增大；故BC正確；故選BC；點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析各步驟，從而明確實(shí)驗(yàn)方法；同時(shí)注意掌握?qǐng)D象的性質(zhì)，能根據(jù)圖象進(jìn)行分析，明確對(duì)應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用．17．（2015·浙江·高考真題）甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)（1）圖1中A、B、C、D、E表示部分實(shí)驗(yàn)器材，甲同學(xué)需在圖中選用的器材，乙同學(xué)需在圖中選用的器材。（用字母表示）（2）乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室選齊所需器材后，經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶①和②。紙帶的加速度大（填①或者②），其加速度大小為?！敬鸢浮緼BBDE①////【詳解】（1）[1]驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，需要在豎直面上打出一條重物下落的紙帶，所以需要儀器有重物、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。故選AB。[2]探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)是鉤碼拉動(dòng)小車從而打出一條紙帶，所以需要小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼（槽碼）。故選BDE。（2）[3][4]紙帶①中前第1、2點(diǎn)與第2、3點(diǎn)的位移差為三個(gè)點(diǎn)的位移差為紙帶②中前第1、2點(diǎn)與第2、3點(diǎn)的位移差為三個(gè)點(diǎn)的位移差為做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體滿足規(guī)律結(jié)合上述分析可知，紙帶①位移差大，即紙帶①的加速度大，其加速度大小為帶入題中數(shù)據(jù)，解得【點(diǎn)睛】此類實(shí)驗(yàn)，一般都會(huì)運(yùn)用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的兩個(gè)推導(dǎo)公式，即做勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一段位移中間時(shí)刻速度等于過(guò)程中的平均速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在相等時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差是一個(gè)定值，即考點(diǎn)02研究動(dòng)量守恒定律1．（2024·北京·高考真題）如圖甲所示，讓兩個(gè)小球在斜槽末端碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是_____（填選項(xiàng)前的字母）。A．實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)裝置，使斜槽末端水平B．選用兩個(gè)半徑不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球(2)圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，首先，將質(zhì)量為m1的小球從斜槽上的S位置由靜止釋放，小球落到復(fù)寫(xiě)紙上，重復(fù)多次。然后，把質(zhì)量為m2的被碰小球置于斜槽末端，再將質(zhì)量為m1的小球從S位置由靜止釋放，兩球相碰，重復(fù)多次。分別確定平均落點(diǎn)，記為M、N和P（P為m1單獨(dú)滑落時(shí)的平均落點(diǎn)）。a．圖乙為實(shí)驗(yàn)的落點(diǎn)記錄，簡(jiǎn)要說(shuō)明如何確定平均落點(diǎn)；b．分別測(cè)出O點(diǎn)到平均落點(diǎn)的距離，記為OP、OM和ON。在誤差允許范圍內(nèi)，若關(guān)系式成立，即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。(3)受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)方案。如圖丙所示，用兩根不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)輕繩將兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的O點(diǎn)和O′點(diǎn)，兩點(diǎn)間距等于小球的直徑。將質(zhì)量較小的小球1向左拉起至A點(diǎn)由靜止釋放，在最低點(diǎn)B與靜止于C點(diǎn)的小球2發(fā)生正碰。碰后小球1向左反彈至最高點(diǎn)A′，小球2向右擺動(dòng)至最高點(diǎn)D。測(cè)得小球1，2的質(zhì)量分別為m和M，弦長(zhǎng)AB=l1、A′B=l2、CD=l3。推導(dǎo)說(shuō)明，m、M、l1、l2、l3滿足關(guān)系即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。【答案】(1)AC(2)用圓規(guī)畫(huà)圓，盡可能用最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住，這個(gè)圓的圓心位置代表平均落點(diǎn)m1OP=m1OM＋m2ON(3)ml1=?ml2＋Ml3【詳解】（1）A．實(shí)驗(yàn)中若使小球碰撞前、后的水平位移與其碰撞前，后速度成正比，需要確保小球做平拋運(yùn)動(dòng)，即實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)裝置，使斜槽末端水平，故A正確；B．為使兩小球發(fā)生的碰撞為對(duì)心正碰，兩小球半徑需相同，故B錯(cuò)誤；C．為使碰后入射小球與被碰小球同時(shí)飛出，需要用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球，故C正確。故選AC。（2）[1]用圓規(guī)畫(huà)圓，盡可能用最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住，這個(gè)圓的圓心位置代表平均落點(diǎn)。[2]碰撞前、后小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，由可知，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以水平位移與平拋初速度成正比，所以若m1OP=m1OM＋m2ON即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。（3）設(shè)輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球從偏角θ處?kù)o止擺下，擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，小球經(jīng)過(guò)圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)為l，則由動(dòng)能定理有由數(shù)學(xué)知識(shí)可知聯(lián)立兩式解得若兩小球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則有mv1=?mv2＋Mv3又有，，整理可得ml1=?ml2＋Ml32．（2024·全國(guó)·高考真題）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。將斜槽軌道固定在水平桌面上，軌道末段水平，右側(cè)端點(diǎn)在水平木板上的垂直投影為O，木板上疊放著白紙和復(fù)寫(xiě)紙。實(shí)驗(yàn)時(shí)先將小球a從斜槽軌道上Q處由靜止釋放，a從軌道右端水平飛出后落在木板上；重復(fù)多次，測(cè)出落點(diǎn)的平均位置P與O點(diǎn)的距離x，將與a半徑相等的小球b置于軌道右側(cè)端點(diǎn)，再將小球a從Q處由靜止釋放，兩球碰撞后均落在木板上；重復(fù)多次，分別測(cè)出a、b兩球落點(diǎn)的平均位置M、N與O點(diǎn)的距離、。完成下列填空：(1)記a、b兩球的質(zhì)量分別為、，實(shí)驗(yàn)中須滿足條件（填“>”或“<”）；(2)如果測(cè)得的、、、和在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)滿足關(guān)系式，則驗(yàn)證了兩小球在碰撞中滿足動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)中，用小球落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離來(lái)代替小球水平飛出時(shí)的速度，依據(jù)是?！敬鸢浮?1)>(2)小球離開(kāi)斜槽末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向高度相同故下落時(shí)間相同，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，小球水平飛出時(shí)的速度與平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移成正比?！驹斀狻浚?）為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求；（2）[1]兩球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于拋出點(diǎn)的高度相等，它們做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相等，碰撞前a球的速度大小碰撞后a的速度大小碰撞后b球的速度大小如果碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量相等，則整理得[2]小球離開(kāi)斜槽末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向高度相同故下落時(shí)間相同，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，小球水平飛出時(shí)的速度與平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移成正比。3．（2023·遼寧·高考真題）某同學(xué)為了驗(yàn)證對(duì)心碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒定律，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用紙板搭建如圖所示的滑道，使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上，其中OA為水平段。選擇相同材質(zhì)的一元硬幣和一角硬幣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

測(cè)量硬幣的質(zhì)量，得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為和()。將硬幣甲放置在斜面一某一位置，標(biāo)記此位置為B。由靜止釋放甲，當(dāng)甲停在水平面上某處時(shí)，測(cè)量甲從O點(diǎn)到停止處的滑行距離OP。將硬幣乙放置在O處，左側(cè)與O點(diǎn)重合，將甲放置于B點(diǎn)由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后，分別測(cè)量甲乙從O點(diǎn)到停止處的滑行距離OM和ON。保持釋放位置不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，得到OP、OM、ON的平均值分別為、、。（1）在本實(shí)驗(yàn)中，甲選用的是（填“一元”或“一角”）硬幣；（2）碰撞前，甲到O點(diǎn)時(shí)速度的大小可表示為（設(shè)硬幣與紙板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g）；（3）若甲、乙碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則（用和表示），然后通過(guò)測(cè)得的具體數(shù)據(jù)驗(yàn)證硬幣對(duì)心碰撞過(guò)程中動(dòng)量是否守恒；（4）由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差，計(jì)算得到碰撞前后甲動(dòng)量變化量大小與乙動(dòng)量變化量大小的比值不是1，寫(xiě)出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因。【答案】一元見(jiàn)解析【詳解】（1）[1]根據(jù)題意可知，甲與乙碰撞后沒(méi)有反彈，可知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，甲選用的是一元硬幣；（2）[2]甲從點(diǎn)到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理解得碰撞前，甲到O點(diǎn)時(shí)速度的大小（3）[3]同理可得，碰撞后甲的速度和乙的速度分別為若動(dòng)量守恒，則滿足整理可得（4）[4]由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差，計(jì)算得到碰撞前后甲動(dòng)量變化量大小與乙動(dòng)量變化量大小的比值不是1，寫(xiě)出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因有：1.測(cè)量誤差，因?yàn)闊o(wú)論是再精良的儀器總是會(huì)有誤差的，不可能做到絕對(duì)準(zhǔn)確；2.碰撞過(guò)程中，我們認(rèn)為內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量守恒，實(shí)際上碰撞過(guò)程中，兩個(gè)硬幣組成的系統(tǒng)合外力不為零。4．（2022·天津·高考真題）某同學(xué)驗(yàn)證兩個(gè)小球在斜槽末端碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。A、B為兩個(gè)直徑相同的小球。實(shí)驗(yàn)時(shí)，不放B，讓A從固定的斜槽上E點(diǎn)自由滾下，在水平面上得到一個(gè)落點(diǎn)位置；將B放置在斜槽末端，讓A再次從斜槽上E點(diǎn)自由滾下，與B發(fā)生正碰，在水平面上又得到兩個(gè)落點(diǎn)位置。三個(gè)落點(diǎn)位置標(biāo)記為M、N、P。（1）為了確認(rèn)兩個(gè)小球的直徑相同，該同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺對(duì)它們的直徑進(jìn)行了測(cè)量，某次測(cè)量的結(jié)果如下圖所示，其讀數(shù)為。（2）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的要求哪個(gè)是正確的。A．斜槽的末端必須是水平的

B．斜槽的軌道必須是光滑的C．必須測(cè)出斜槽末端的高度

D．A、B的質(zhì)量必須相同（3）如果該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作正確且碰撞可視為彈性碰撞，A、B碰后在水平面上的落點(diǎn)位置分別為、。（填落點(diǎn)位置的標(biāo)記字母）【答案】10.5AMP【詳解】（1）[1]觀察主尺的單位為，讀出主尺的讀數(shù)是，游標(biāo)尺上的第五條刻度線與主尺上的刻度線對(duì)齊，其讀數(shù)為，結(jié)合主尺及游標(biāo)尺的讀數(shù)得到被測(cè)直徑為（2）[2]ABC．首先考查在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，需要小球A兩次沿斜槽滾到末端時(shí)的速度都水平且大小相同。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使小球A每次都從同一位置由靜止開(kāi)始釋放，并不需要斜槽的軌道光滑的條件，也不需要測(cè)出斜槽末端的高度，但是必須保證斜槽末端水平，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．小球A與B發(fā)生正碰時(shí)，為使小球A在碰后不反彈，要求小球A的質(zhì)量大于小球B的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。故選A。（3）[3][4]設(shè)A、B兩球的質(zhì)量分別為mA和mB，由（2）中分析知mA>mB；碰前A的速度v0；因?yàn)閮蓚€(gè)金屬小球的碰撞視為彈性碰撞，則由動(dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得解得，可見(jiàn)碰后小球A的速度小于小球B的速度，也小于碰前A的速度v0；所以小球A單獨(dú)滾下落到水平面上的位置為N，A、B碰后在水平面上的落點(diǎn)位置分別為M、P。5．（2022·浙江·高考真題）“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A、B，給小車A一定速度去碰撞靜止的小車B，小車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/（）碰撞后A的速度大小/（）碰撞后B的速度大小/（）0.2000.3001.0100.2000.800由表中數(shù)據(jù)可知，碰撞后小車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）【答案】C【詳解】①[1]碰撞前將滑軌調(diào)成水平，保證碰撞前后A、B做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可，沒(méi)有必要測(cè)量滑軌的長(zhǎng)度和小車的長(zhǎng)度、高度。故選C。②[2]由表中數(shù)據(jù)可知小車A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，則碰后小車A反向運(yùn)動(dòng)，設(shè)碰前小車A的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則可知碰后系統(tǒng)的總動(dòng)量大小為解得6．（2019·浙江·高考真題）小明做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖1所示，懸掛在O點(diǎn)的單擺由長(zhǎng)為l的細(xì)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(duì)心碰撞，碰后小球A繼續(xù)擺動(dòng)，小球B做平拋運(yùn)動(dòng)．（1）小明用游標(biāo)卡尺測(cè)小球A直徑如圖2所示，則d=mm．又測(cè)得了小球A質(zhì)量m1，細(xì)線長(zhǎng)度l，碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x、豎直下落高度h．為完成實(shí)驗(yàn)，還需要測(cè)量的物理量有：．（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】14.40；小球B質(zhì)量m2,碰后小球A擺動(dòng)的最大角；大于；【分析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；根據(jù)球A擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒來(lái)分析球A的速度，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)分析球B的速度，從而確定要測(cè)量的物理量；兩球粘在一起后球的重心發(fā)生變化，據(jù)此判斷擺長(zhǎng)的變化，從而判斷周期的變化；【詳解】（1）球的直徑為d=14mm+×8mm=14.40mm；根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得碰撞前瞬間球A的速度（），碰撞后仍可根據(jù)機(jī)械能守恒定律計(jì)算小球A的速度，所以需要小球A碰后擺動(dòng)的最大角；小球B碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得小球B的速度，要求B的動(dòng)量所以需要測(cè)量小球B的質(zhì)量；（2）黏在一起后，球的重心發(fā)生變化，如圖所示，擺長(zhǎng)發(fā)生變化，故根據(jù)單擺周期可得周期變大．考點(diǎn)03研究機(jī)械能守恒定律1．（2024·浙江·高考真題）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(1)下列操作正確的是。A． B． C．(2)實(shí)驗(yàn)獲得一條紙帶，截取點(diǎn)跡清晰的一段并測(cè)得數(shù)據(jù)如圖所示已知打點(diǎn)的頻率為50Hz，則打點(diǎn)“13”時(shí)，重錘下落的速度大小為m/s（保留三位有效數(shù)字）。(3)某同學(xué)用紙帶的數(shù)據(jù)求出重力加速度g=9.77m/s2，并用此g值計(jì)算得出打點(diǎn)“1”到“13”過(guò)程重錘的重力勢(shì)能減小值為5.09m，另計(jì)算得動(dòng)能增加值為5.08m（m為重錘質(zhì)量）則該結(jié)果（選填“能”或“不能”驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，理由是()A．在誤差允許范圍內(nèi)B．沒(méi)有用當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭【答案】(1)B(2)3.34(3)不能B【詳解】（1）應(yīng)手提紙帶上端使紙帶豎直，同時(shí)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，由靜止釋放。故選B。（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程平均速度可得打點(diǎn)“13”時(shí)，重錘下落的速度大?。?）[1][2]某同學(xué)用紙帶的數(shù)據(jù)求出重力加速度g=9.77m/s2，并用此g值計(jì)算得出打點(diǎn)“1”到“13”過(guò)程重錘的重力勢(shì)能減小值為5.09m，另計(jì)算得動(dòng)能增加值為5.08m（m為重錘質(zhì)量），則該結(jié)果不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，理由是：該同學(xué)求出的9.77m/s2是重錘受到空氣阻力時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=9.77m/s2，不是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?.09m也不是重力勢(shì)能的減少量。沒(méi)有當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊臄?shù)值，無(wú)法求出重力勢(shì)能的減少量，所以無(wú)法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。故選B。2．（2023·天津·高考真題）某同學(xué)利用圖示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．將桌面上的氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平；B．測(cè)出遮光條的寬度dC．將滑塊移至圖示位置，測(cè)出遮光條到光電門(mén)的距離lD．由靜止釋放滑塊，讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間tE．秤出托盤(pán)和砝碼總質(zhì)量，滑塊（含遮光條）的質(zhì)量已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，回答以下問(wèn)題（用題中所給的字母表示）（1）遮光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小為；（2）遮光條由靜止運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)的過(guò)程，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少了，遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，滑塊、托盤(pán)和砝碼的總動(dòng)能為；（3）通過(guò)改變滑塊的釋放位置，測(cè)出多組、數(shù)據(jù)﹐利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖像如圖。若圖中直線的斜率近似等于，可認(rèn)為該系統(tǒng)機(jī)械能守恒?！敬鸢浮俊驹斀狻浚?）[1]小車通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為（2）[2]從釋放到小車經(jīng)過(guò)光電門(mén)，這一過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為[3]從釋放到小車經(jīng)過(guò)光電門(mén)，這一過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能增加量為（3）[4]改變l，做多組實(shí)驗(yàn)，做出如圖以l為橫坐標(biāo)。以為縱坐標(biāo)的圖像，若機(jī)械能守恒成立有整理有可知，若圖中直線的斜率近似等于，可認(rèn)為該系統(tǒng)機(jī)械能守恒。3．（2022·湖北·高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用拉力傳感器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，如圖甲所示。拉起小鋼球至某一位置由靜止釋放，使小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，記錄鋼球擺動(dòng)過(guò)程中拉力傳感器示數(shù)的最大值和最小值。改變小鋼球的初始釋放位置，重復(fù)上述過(guò)程。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制的圖像是一條直線，如圖乙所示。（1）若小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。則圖乙中直線斜率的理論值為。（2）由圖乙得:直線的斜率為，小鋼球的重力為N。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源是（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．小鋼球擺動(dòng)角度偏大B．小鋼球初始釋放位置不同C．小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力【答案】0.59C【詳解】（1）[1]設(shè)初始位置時(shí)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則細(xì)線拉力最小值為到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線拉力最大，則聯(lián)立可得即若小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。則圖乙中直線斜率的理論值為；（2）[2][3]由圖乙得直線的斜率為則小鋼球的重力為（3）[4]該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源是小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力，使得機(jī)械能減小，故選C。4．（2022·廣東·高考真題）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。（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)間和。（4）計(jì)算小球通過(guò)光電門(mén)的速度，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（用字母m、d、和表示）。（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?！敬鸢浮?.884/7.882/7.883/7.885/7.886B增大【詳解】（2）[1]依題意，小球的直徑為（3）[2]在測(cè)量時(shí)，因小球下落時(shí)間很短，如果先釋放小球，有可能會(huì)出現(xiàn)時(shí)間記錄不完整，所以應(yīng)先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器，再釋放小球，故選B。（4）[3]依題意，小球向下、向上先后通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度分別為v1、v2，則有則小球與硅膠材料碰撞過(guò)程中機(jī)械能的損失量為（5）[4]若調(diào)高光電門(mén)的高度，較調(diào)整之前小球會(huì)經(jīng)歷較大的空中距離，所以將會(huì)增大因空氣阻力引起的測(cè)量誤差。5．（2022·河北·高考真題）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，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，鉤碼的動(dòng)能增加量為，鉤碼的重力勢(shì)能增加量為。（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，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，主要原因是?！敬鸢浮縨gh5見(jiàn)解析【詳解】（1）[1]從打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能減少量為整理有[2]打F點(diǎn)時(shí)鉤碼的速度為由于在誤差允許的范圍內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時(shí)打出A點(diǎn)，則鉤碼動(dòng)能的增加量為[3]鉤碼的重力勢(shì)能增加量為Ep重=mgh5（2）[4]鉤碼機(jī)械能的增加量，即鉤碼動(dòng)能和重力勢(shì)能增加量的總和，若無(wú)阻力做功則彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于鉤碼機(jī)械能的增加量?，F(xiàn)在隨著h增加，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，而兩條曲線在縱向的間隔即阻力做的功，則產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題的主要原因是紙帶與限位孔的摩擦力做功變多導(dǎo)致兩曲線間隔變大。6．（2021·海南·高考真題）為了驗(yàn)證物體沿光滑斜面下滑的過(guò)程中機(jī)械能守恒，某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置（包括導(dǎo)軌、氣源、光電門(mén)、滑塊、遮光條、數(shù)字毫秒計(jì)）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此外可使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：天平、游標(biāo)卡尺、刻度尺。（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟，其中不必要的步驟是；①在導(dǎo)軌上選擇兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門(mén)Ⅰ、Ⅱ，并連接數(shù)字毫秒計(jì)；②用天平測(cè)量滑塊和遮光條的總質(zhì)量m；③用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d；④通過(guò)導(dǎo)軌上的標(biāo)尺測(cè)出A、B之間的距離l；⑤調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌的傾斜狀態(tài)；⑥將滑塊從光電門(mén)Ⅰ左側(cè)某處，由靜止開(kāi)始釋放，從數(shù)字毫秒計(jì)讀出滑塊通過(guò)光電門(mén)Ⅰ、Ⅱ的時(shí)間、；⑦用刻度尺分別測(cè)量A、B點(diǎn)到水平桌面的高度、；⑧改變氣墊導(dǎo)軌傾斜程度，重復(fù)步驟⑤⑥⑦，完成多次測(cè)量。（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d時(shí)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，則；某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得，則滑塊通過(guò)光電門(mén)Ⅰ的瞬時(shí)速度（保留3位有效數(shù)字）；（3）在誤差允許范圍內(nèi)，若（用上述必要的實(shí)驗(yàn)步驟直接測(cè)量的物理量符號(hào)表示，已知重力加速度為g），則認(rèn)為滑塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒；（4）寫(xiě)出兩點(diǎn)產(chǎn)生誤差的主要原因：。【答案】②④滑塊在下滑過(guò)程中受到空氣阻力作用，產(chǎn)生誤差；遮光條寬度不夠窄，測(cè)量速度不準(zhǔn)確，產(chǎn)生誤差【詳解】（1）[1]滑塊沿光滑的斜面下滑過(guò)程機(jī)械能守恒，需要通過(guò)光電門(mén)測(cè)量通過(guò)滑塊運(yùn)動(dòng)的速度滑塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能整理化簡(jiǎn)得所以測(cè)量滑塊和遮光條得總質(zhì)量不必要，②滿足題目要求，測(cè)量、之間的距離不必要，④滿足題目要求。故選②④。（2）[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為[3]滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度（3）[4]根據(jù)（1）問(wèn)可知在誤差允許的范圍內(nèi)，滿足該等式可認(rèn)滑塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒。（4）[5]滑塊在下滑過(guò)程中受到空氣阻力作用，產(chǎn)生誤差；遮光條寬度不夠窄，測(cè)量速度不準(zhǔn)確，產(chǎn)生誤差。7．（2021·浙江·高考真題）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(kāi)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)，A、B、C和D為另外4個(gè)連續(xù)打下的點(diǎn)。①為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)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，重物質(zhì)量為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能變化量的絕對(duì)值J、C點(diǎn)的動(dòng)能J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。比較與的大小，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【答案】阻力與重力之比更?。ɑ蚱渌侠斫忉專?.5470.588C【詳解】①[1]在驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)時(shí)阻力越小越好，因此密度大的阻力與重力之比更小②[2]由圖中可知OC之間的距離為，因此機(jī)械能的減少量為[3]勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)間中點(diǎn)的速度等于這段時(shí)間的平均速度，因此因此動(dòng)能的增加量為[4]工作電壓偏高不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的誤差，存在摩擦力會(huì)使重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，只有提前釋放了紙帶，紙帶的初速度不為零，下落到同一位置的速度偏大才會(huì)導(dǎo)致動(dòng)能的增加量大于重力勢(shì)能的減少量。8．（2020·上?！じ呖颊骖}）圖是用DIS研究機(jī)械能守恒的裝置。(1)圖定位擋片的作用是。(2)試驗(yàn)中測(cè)得C點(diǎn)的機(jī)械能偏大的原因是()A．光電門(mén)在C的下方B．?dāng)[錘釋放時(shí)繩子松弛C．?dāng)[錘在擺動(dòng)的過(guò)程中由空氣阻力D．?dāng)[錘釋放時(shí)在A的上方(3)為了驗(yàn)證單擺的機(jī)械能守恒，某同學(xué)測(cè)量了擺下擺時(shí)動(dòng)能Ek與偏角θ的函數(shù)關(guān)系，如圖所示。當(dāng)偏角θ=32°時(shí)，擺的重力勢(shì)能為J，若擺的質(zhì)量為0.0075kg，則擺長(zhǎng)為m。（g取9.8m/s2）【答案】改變小球擺動(dòng)時(shí)擺線的長(zhǎng)度AD0.0063J0.563m【詳解】(1)[1]檔片在不同位置時(shí)，鎖住細(xì)繩，從而改變擺長(zhǎng)，因此用來(lái)改變小球擺動(dòng)時(shí)擺線的長(zhǎng)度。(2)[2]A．若光電門(mén)在C點(diǎn)下方，測(cè)量的速度是C點(diǎn)下方的速度，顯然比C點(diǎn)的速度大，A正確；B．繩子松弛時(shí)，擺到C點(diǎn)時(shí)，下落的高度確定，因此經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度不會(huì)增大，因此B錯(cuò)誤；C．若存在空氣阻力，擺到C點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)該偏小，C錯(cuò)誤；D．?dāng)[錘釋放時(shí)在A的上方，下落到C點(diǎn)時(shí)，下落的高度偏大，因此測(cè)量的C點(diǎn)速度偏大，D正確。故選AD。(3)[3]從圖中可知當(dāng)擺角為32o時(shí)，對(duì)應(yīng)的動(dòng)能為0.0085J根據(jù)而勢(shì)能整理得勢(shì)能[4]根據(jù)勢(shì)能公式代入數(shù)據(jù)可得9．（2018·浙江·高考真題）用圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的測(cè)量工具有（填字母）A．秒表

B．天平

C．刻度尺

D．彈簧測(cè)力計(jì)（2）用圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，釋放重物前有下列操作，其中正確的兩項(xiàng)是（填字母）A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔調(diào)節(jié)到同一豎直線上B．手提紙帶任意位置C．使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（3）如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明方格紙．已知方格紙每小格邊長(zhǎng)均為0.8cm，由圖中可知小球的初速度大小為m/s（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮緾AC/CA0.70【詳解】（1）[1]A．探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中因?yàn)槭褂么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)時(shí)工具，不需要秒表，故A錯(cuò)誤；B．該實(shí)驗(yàn)只要質(zhì)量保持不變即可，在找關(guān)系時(shí)不需要天平測(cè)質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．由紙帶上的點(diǎn)計(jì)算速度需要刻度尺測(cè)量距離，故C正確；D．每次試驗(yàn)時(shí)橡皮筋成倍數(shù)的增加，不需要測(cè)力，故D錯(cuò)誤。故選C。（2）[2]A．圖中利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔調(diào)節(jié)到同一豎直線上，故A正確；B．釋放前手應(yīng)該提紙帶不掛重錘的一端，使紙帶豎直，故B錯(cuò)誤；C．為了打上更多的點(diǎn)，重物應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故C正確。故選AC。（3）[3]由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)聯(lián)立解得10．（2017·天津·高考真題）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．①對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是．A.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B.兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C.精確測(cè)量出重物的質(zhì)量D.用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物②某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長(zhǎng)，圖中有部分未畫(huà)出，如圖所示．紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)．重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有．A.OA、AD和EG的長(zhǎng)度B、OC、BC和CD的長(zhǎng)度C.BD、CF和EG的長(zhǎng)度D、AC、BD和EG的長(zhǎng)度【答案】AB;BC;【詳解】（1）A．實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對(duì)質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確;B．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確;C．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中比較的是mgh與的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒(méi)有影響，故C錯(cuò)誤;D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手松開(kāi)紙帶，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒(méi)有影響，故D錯(cuò)誤.（2）根據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，結(jié)合動(dòng)能與重力勢(shì)能表達(dá)式.:A．當(dāng)知道OA、AD和EG的長(zhǎng)度時(shí)，只有求得F點(diǎn)與AD的中點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而確定兩者的動(dòng)能變化，卻無(wú)法求解重力勢(shì)能的變化，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)知道OC、BC和CD的長(zhǎng)度時(shí)，同理，依據(jù)BC和CD的長(zhǎng)度，可求得C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求得O到C點(diǎn)的動(dòng)能變化，因知道OC間距，則可求得重力勢(shì)能的變化，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故B正確；C．當(dāng)知道BD、CF和EG的長(zhǎng)度時(shí)，依據(jù)BD和EG的長(zhǎng)度，可分別求得C點(diǎn)與F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求得動(dòng)能的變化，再由CF確定重力勢(shì)能的變化，進(jìn)而得以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C正確；D．當(dāng)AC、BD和EG的長(zhǎng)度時(shí)，依據(jù)AC和EG長(zhǎng)度，只能求得B點(diǎn)與F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求得動(dòng)能的變化，而B(niǎo)F間距不知道，則無(wú)法驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；11．（2016·全國(guó)·高考真題）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算。（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫(xiě)出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為，重物下落的加速度的大小為。（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出為Hz?！敬鸢浮?0【詳解】（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得解得代入數(shù)值解得f≈40Hz【點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析。解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過(guò)程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz。12．（2016·北京·高考真題）利用圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的。A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是。A．交流電源

B．刻度尺

C．天平（含砝碼）（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量，動(dòng)能變化量。（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是。A．利用公式計(jì)算重物速度B．利用公式計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法（5）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確【答案】AAB/BAC見(jiàn)解析【詳解】（1）[1]根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mgh=故需要比較動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量。故選A。（2）[2]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源；需要用到刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)之間的距離；由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式中質(zhì)量可以忽略不計(jì)，所以不需要天平測(cè)質(zhì)量。故選AB。（3）[3]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量[4]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，則有則從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能變化量為Δ（4）[5]大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在空氣阻力，紙帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在摩擦力，使得有一部分減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故選C。（5）[6]該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過(guò)程中，若阻力f恒定，根據(jù)mgh-fh=可得v可知，圖像就是過(guò)原點(diǎn)的一條直線。要想通過(guò)圖像的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖像的斜率是否接近2g。13．（2015·浙江·高考真題）甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)（1）圖1中A、B、C、D、E表示部分實(shí)驗(yàn)器材，甲同