2023江蘇版物理高考第二輪復(fù)習(xí)-專題十七　 實(shí)驗(yàn) (一)

2023江蘇版物理高考第二輪復(fù)習(xí)

專題十七實(shí)驗(yàn)

高頻考點(diǎn)

考點(diǎn)一力學(xué)實(shí)驗(yàn)

限時(shí)270分鐘,正答率:/270

基礎(chǔ)

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

器可視為沿直線運(yùn)動(dòng)，每隔1s測量一次其位置,坐標(biāo)為X,結(jié)果如下表所示：

t/s0123456

x/m050710941759250533294233

回答下列問題：

⑴根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該飛行器在這段時(shí)間內(nèi)近似做勻加速運(yùn)動(dòng)，判斷的理由是：—

__,

⑵當(dāng)x=507m時(shí),該飛行器速度的大小v=m/s;

(3)這段時(shí)間內(nèi)該飛行器加速度的大小a=m/s“保留2位有效數(shù)字)。

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

2.(2022湖南,11,6分)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)

所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

r

手

="=

=2

=-=(

橡

刻

【

支=x

度

皮

架151

尺

筋161

171

1811

()1

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圖(a)

(1)查找資料，得知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g;

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

序號12345

硬幣數(shù)量n/枚510152025

長度1/cm10.5112.0213.5415.0516.56

⑶根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖⑹上描點(diǎn),繪制圖線;

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

長度為cm;

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(5)由上述數(shù)據(jù)計(jì)算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為g(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

答案⑶見解析

(4)15.35(15.34~15.36)

⑸127

解析(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線如圖所示;

3.(2017課標(biāo)II,22,6分)某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)

系。使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器。

運(yùn)動(dòng)方向

圖(b)

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

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

置,令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；

②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí),用光電計(jì)時(shí)器測得光線被擋光片遮住的時(shí)間△t;

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③用As表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長度［如圖(b)所示］，力表示滑塊在擋光片遮住光線的At時(shí)間內(nèi)的平

均速度大小,求出方；

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

驟②、③；

⑤多次重復(fù)步驟④；

⑥利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出正△t圖，如圖(c)所示。

完成下列填空：

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

a和△t的關(guān)系式為正<.

⑵由圖⑹可求得,vA=cm/s,a=cm/。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

答案⑴*At(2)52.116.3

4.［2021天津,9(1),6分］某實(shí)驗(yàn)小組利用手機(jī)的錄像功能拍下小球在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過程。

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

示意如圖。依次測得小球各相鄰位置間的距離為Xi、X2、跖X.UX5、心

①寫出小球在位置1的速度表達(dá)式，

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②要求充分利用測量數(shù)據(jù)，寫出小球運(yùn)動(dòng)過程中的加速度表達(dá)式

③在測量小球相鄰位置間距時(shí)由于實(shí)驗(yàn)者讀數(shù)產(chǎn)生的誤差是誤差。(填“偶然”或“系

統(tǒng)”)

(力。必)-(%

答案①V產(chǎn)鬻②a6+5+3+%2+41)

9產(chǎn)

③偶然

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

上的透明有機(jī)玻璃管與水平面夾角為30。，彈簧固定在有機(jī)玻璃管底端。實(shí)驗(yàn)過程如下:先沿管軸線方

向固定一毫米刻度尺,再將單個(gè)質(zhì)量為200g的鋼球(直徑略小于玻璃管內(nèi)徑)逐個(gè)從管口滑進(jìn),每滑進(jìn)

一個(gè)鋼球,待彈簧靜止,記錄管內(nèi)鋼球的個(gè)數(shù)n和彈簧上端對應(yīng)的刻度尺示數(shù)L?,數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)過

程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。采用逐差法計(jì)算彈簧壓縮量,進(jìn)而計(jì)算其勁度系數(shù)。

n123456

L?/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09

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

量的平均值甌/4+彳2+山3=cm;

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

2

(3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80m/s,該彈簧的勁度系數(shù)為N/m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)0

答案(1)6.046.05(2)3(3)48.6

6.[2018浙江11月選考,17(2)]在“探究加速度與力、質(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,前端各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤中可放重物。小車的停和動(dòng)通

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過用黑板擦按住小車后的細(xì)線和抬起來控制，如圖1所示。實(shí)驗(yàn)要求小盤和重物所受的重力近似等于使

小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的力。

M=200g細(xì)線

小車黑板擦

運(yùn)直方向

m=150g

小車

圖2

①請指出圖2中塔誤之處

②調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后,在某次實(shí)驗(yàn)中測得兩小車的位移分別是Xi和X2,則兩車的加速度之比

為。

答案①拉小車的細(xì)繩與木板沒有平行;小盤和重物的總質(zhì)量m沒有遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M②?。簒z

7.(2019課標(biāo)IH,22,5分)如圖(a),某同學(xué)設(shè)計(jì)了測量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:鐵

架臺(tái)、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等?；卮鹣铝袉栴}：

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

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

速度a表示)。

(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整木板與水平面的夾角使0=30。。接通電源，開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放鐵塊，鐵塊從靜

止開始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示。圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)(每兩個(gè)相

鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)。重力加速度為9.80m/sl可以計(jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

為(結(jié)果保留2位小數(shù))。

單位cm

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圖（b）

答案(1)國華(2)0.35

gcosO

8.（2017浙江4月選考,17,5分）在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，

（1）圖1是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn),確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法。坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球

在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的位置。

圖1

A.球心B.球的上端C.球的下端

⑵（多選）在此實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是.

A.斜槽軌道必須光滑

B.記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

C.用光滑曲線把所有的點(diǎn)連接起來

D.y軸的方向根據(jù)重垂線確定

⑶圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片,由照片可判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是,

圖2

A.釋放小球時(shí)初速度不為0

B.釋放小球的初始位置不同

C.斜槽末端不水平

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

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圖3

答案(1)B(2)BD(3)C(4)B

9.(2021全國乙,22,5分)某同學(xué)利用圖(a)所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和

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

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

球軌跡所在平面平行,其上每個(gè)方格的邊長為5cm。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖

(b)中標(biāo)出。

紙板

圖(a)

圖(b)

完成下列填空：(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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

m/s;

2

⑵根據(jù)圖(b)中數(shù)據(jù)可得,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮閙/so

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答案(1)1.02.0(2)9.7

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

小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

(1)實(shí)驗(yàn)中木板需要傾斜一定的角度,這樣做的目的是O

A.使釋放小車后,小車能勻加速下滑

B.增大小車下滑的加速度

C.可使得橡皮筋對小車做的功等于合力對小車做的功

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

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

橡皮筋對小車做的功記為21%……,橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶

測出,將多次測量的數(shù)據(jù)繪制成圖像。小組中三位同學(xué)分別完成了實(shí)瞼并繪制了—圖像畫出的

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

②、③)。

(3)造成(2)中圖像里實(shí)驗(yàn)結(jié)果不正確的原因可能是

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的交流電頻率發(fā)生波動(dòng)

B.未正確平衡摩擦力

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C.某次用刻度尺測量兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距時(shí),不小心看錯(cuò)了

答案(DC⑵②(3)B

H.（2020課標(biāo)山,22,6分）某同學(xué)利用圖（a）所示裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。調(diào)整木板的傾角平衡摩擦阻力后,

掛上鉤碼,鉤碼下落,帶動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)并打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

已知打出圖⑹中相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中可以得到,打出B點(diǎn)時(shí)小車的速

度大小VB：m/s,打出P點(diǎn)時(shí)小車的速度大小VP=m/s。（結(jié)果均保留2位小數(shù)）

若要驗(yàn)證動(dòng)能定理,除了需測量鉤碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量外,還需要從圖⑹給出的數(shù)據(jù)中求得的物理

量為。

答案0.361.80B、P之間的距離

12.（2021海南,15,10分）為了驗(yàn)證物體沿光滑斜面下滑的過程中機(jī)械能守回某學(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、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。

⑴某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟，其中不必、睪的步驟是.

①在導(dǎo)軌上選擇兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門1、II,并連接數(shù)字毫秒計(jì);

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②用天平測量滑塊和遮光條的總質(zhì)量明

③用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d;

④通過導(dǎo)軌上的標(biāo)尺測出A、B之間的距離1;

⑤調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌的傾斜狀態(tài)；

⑥將滑塊從光電門I左側(cè)某處,由靜止開始釋放,從數(shù)字毫秒計(jì)讀出滑塊通過光電門I、II的時(shí)間Atu

△tz；

⑦用刻度尺分別測量A、B點(diǎn)到水平桌面的高度hl、h2;

改變氣墊導(dǎo)軌傾斜程度，重復(fù)步驟⑤⑥⑦,完成多次測量。

（2）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d時(shí),游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，則d=mm;某次實(shí)驗(yàn)中,測得

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

0123主尺

11’」“??i.i.1"」.14,1,』111?1.11111（'’m）

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

力加速度為g），則認(rèn)為滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒;

（4）寫出兩點(diǎn)產(chǎn)生誤差的主要原因：_.

答案⑴②④（2）5.000.431

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

時(shí)讀數(shù)有誤差（任寫兩點(diǎn),言之有理即可）

13.（2021江蘇，11,16分）實(shí)驗(yàn)用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理,滑塊M=200.0g,槽碼m=50.0ge遮光條

通過時(shí)間為△匕和△以及兩次通過光電門的時(shí)間At。

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(1)游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度如圖所示,其寬度d=mm0

(2)打開氣泵,待氣流穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌,直至看到導(dǎo)軌上的滑塊能在短時(shí)間內(nèi)保持靜止,其目的

是_O

⑶多次改變光電門2的位置進(jìn)行測量,得至!]At和△v的數(shù)據(jù)如表:

△t/s0.7210.7900.8540.9130.968

△v/(m?s')1.381.521.641.751.86

請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在方格紙上作出△v和△t圖線。

2

(4)查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s)根據(jù)動(dòng)量定理，Av-At圖線斜率的理論值是m/so

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Av-At圖線斜率的實(shí)驗(yàn)值總小于理論值，產(chǎn)生這一誤差的兩個(gè)可能原因

是O

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A.選用的槽碼質(zhì)量偏小

B.細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌不完全平行

C.每次釋放滑塊的位置不同

D.實(shí)驗(yàn)中At的測量值偏大

答案(1)10.20(2)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平(3)如圖所示

(4)1.96(5)BD

14.(2022全國甲,23,10分)利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置對碰撞過程進(jìn)行研究。讓質(zhì)量為股的滑塊A與質(zhì)量為

m?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V.和也進(jìn)而

分析碰撞過程是否為彈性碰撞。完成下列填空：

氣墊導(dǎo)軌

(1)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平。

(2)測得兩滑塊的質(zhì)量分別為0.510kg和0.304kgo要使碰撞后兩滑塊運(yùn)動(dòng)方向相反,應(yīng)選取質(zhì)量為

kg的滑塊作為A。

⑶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s與B的右端到右邊擋板的距離sz

相等。

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(4)使A以一定的初速度沿氣墊導(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)刻開始到各自

撞到擋板所用的時(shí)間匕和t2o

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

12345

ti/s0.490.671.011.221.39

t2/s0.150.210.330.400.46

k—0.31k0.330.330.33

V22

(6)表中的k2=(保留2位有效數(shù)字)。

⑺生的平均值為(保留2位有效數(shù)字)。

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

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

V2V2

的理論表達(dá)式為(用m.和m?表示)，本實(shí)驗(yàn)中其值為(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。

答案(2)0.304(6)0.31(7)0.32(8)等也0.34

2ml

15.(2022山東,13,6分)在天宮課堂中，我國航天員演示了利用牛頓第二定律測量物體質(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、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測物體等器材設(shè)計(jì)了測量物

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；

加速度連

小傳感器氣

氣墊導(dǎo)軌源

r1"!000000Q00QQ0Q0Q。00滑塊

、

圖甲

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③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長時(shí)滑塊左端位于0點(diǎn),A點(diǎn)到0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。

00.100.200300.400.500.600.70

圖丙

回答以下問題(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.

⑵該同學(xué)從圖乙中提取某些時(shí)刻F與a的數(shù)據(jù),畫出a-F圖像如圖丙中I所示。由此可得滑塊與加速

度傳感器的總質(zhì)量為kg。

(3)該同學(xué)在滑塊上增加待測物體,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,在圖丙中畫出新的a-F圖像H,則待測物體的質(zhì)

量為kg。

答案(1)12(2)0.20(3)0.13

16.(2022廣東,11,7分)某實(shí)驗(yàn)小組為測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⑸所示的裝置,實(shí)驗(yàn)過程如下：

第15頁共69頁

(h)

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

光電門正上方釋放后,在下落和反彈過程中均可通過光電門。

(2)用螺旋測微器測量小球的直徑,示數(shù)如圖⑹所示，小球直徑d=mm。

⑶測量時(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光電門的遮光時(shí)間t」和

(4)計(jì)算小球通過光電門的速度，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AE=

(用字母m、d、ti和t?表小)0

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

差。

答案(2)7.885(3)B⑷/喘-目

(5)增大

17.(2020江蘇單科,11,10分)疫情期間“停課不停學(xué)”，小明同學(xué)在家自主開展實(shí)驗(yàn)探究。用手機(jī)拍攝

物體自由下落的視頻，得到分幀圖片,利用圖片中小球的位置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?實(shí)驗(yàn)裝置如圖1

所示。

第16頁共69頁

圖1

（1）家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球,其中最適合用作實(shí)驗(yàn)中下落物體的是

（2）下列主要操作步驟的正確順序是?（填寫各步驟前的序號）

①把刻度尺豎直固定在墻上

②捏住小球,從刻度尺旁靜止釋放

③手機(jī)固定在三腳架上,調(diào)整好手機(jī)鏡頭的位置

④打開手機(jī)攝像功能,開始攝像

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

間的時(shí)間間隔為;s,刻度尺的分度值是1nun,由此測得重力加速度為m/s）

O--------

圖2

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

圖片,（選填“仍能”或“不能”）用⑶問中的方法測出重力加速度。

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

18.[2020浙江7月選考,17⑴，3分]做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),圖1甲是教材中的實(shí)

驗(yàn)方案;圖1乙是拓展方案，其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

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

（ii）取下托盤和怯碼,測出其總質(zhì)量為m,讓小車沿木板下滑,測出加速度a;

第17頁共69頁

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

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

①實(shí)驗(yàn)獲得如圖2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)未畫出，則在打d點(diǎn)時(shí)小車的速

度大小VFm/s（保留兩位有效數(shù)字）；

abedef

響唧喻—訕唧響叫叫涮刪響

29303132333435363738cm

圖2

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

作為F值的是（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。

答案①0.18~0.19②甲甲和乙

19.（2021福建,12,6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究空氣阻力與速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)過程如

下：

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

第18頁共69頁

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

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

“固定不動(dòng)”)。

(3)在細(xì)繩一端掛上鉤碼,另一端通過定滑輪系在小車前端。

(4)把小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源,將小車由靜止釋放,小車拖動(dòng)紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖

(c)所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標(biāo)出的每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打

出的點(diǎn)未畫出。打出F點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為m/s(結(jié)果保留2位小數(shù))。

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

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

得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是?

答案(2)往右移(4)0.15(5)逐漸變小空氣阻力隨速度增大而增大

20.(2022江蘇南通如皋二模,11)小明利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。已知

被碰小球b與入射小球a半徑相同,b的質(zhì)量為a的一半。

第19頁共69頁

P

p2

%

甲

即砍，)球---

]J、廢

乙

(1)下列實(shí)驗(yàn)操作步驟,正確順序是

①在薄平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，將該木板豎直并貼緊桌面右側(cè)邊緣

②將a向左壓縮彈簧到某一位置由靜止釋放,撞到木板，在白紙上留下壓痕P

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

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

痕R、P3

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

⑵關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的有

A.步驟②⑤中a的釋放點(diǎn)位置可以不同

B.為減小誤差,彈簧的壓縮量越大越好

C.a與彈簧發(fā)射器的摩擦不影響實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

D.a、b碰撞過程有動(dòng)能損失，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差

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

可證明a、b碰撞過程中動(dòng)量守恒。

第20頁共69頁

(4)若改變小球a、b的材質(zhì)和質(zhì)量,b下落的最小高度為(用昆表示)。

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

(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

答案⑴③①②⑤④(2)AC⑶⑷4⑸偏小

02Jhl迎34

21.(2020課標(biāo)1,23,9分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理，所用器材包括:氣墊導(dǎo)軌、滑塊

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

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)開動(dòng)氣泵,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊,當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間時(shí)，可

認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平；

(2)用天平測祛碼與祛碼盤的總質(zhì)量嘰滑塊(含遮光片)的質(zhì)量m2;

(3)用細(xì)線跨過輕質(zhì)定滑輪將滑塊與祛碼盤連接，并讓細(xì)線水平拉動(dòng)滑塊；

(4)令滑塊在祛碼和祛碼盤的拉動(dòng)下從左邊開始運(yùn)動(dòng),和計(jì)算機(jī)連接的光電門能測量出遮光片經(jīng)過A、B

兩處的光電門的遮光時(shí)間△3、At,及遮光片從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間t12;

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

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

示)

2

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

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

kg?m?s'(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(7)定義8=|^|X100%,本次實(shí)驗(yàn)6=%(保留1位有效數(shù)字)。

第21頁共69頁

答案⑴大約相等(5)migti2ma(2-1)

(6)0.2210.212(7)4

創(chuàng)新

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

儀測量重力加速度,進(jìn)而間接測量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),測量當(dāng)?shù)刂亓?/p>

加速度的大小。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

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

行的刻度尺(圖中未畫出)。

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

小物塊沿木板向下做加速直線運(yùn)動(dòng)的情況。然后通過錄像的回放,選擇小物塊運(yùn)動(dòng)路徑上合適的一點(diǎn)作

為測量參考點(diǎn)，得到小物塊相對于該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)距離L與運(yùn)動(dòng)時(shí)間I的數(shù)據(jù)。

(iii)該同學(xué)選取部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出了半-t圖像，利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速度大小為5.6

m/s2.

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

回答以下問題：

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

m/s;選取圖線上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格交叉點(diǎn)上的A、B兩點(diǎn)，利用A、B兩點(diǎn)數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加速度的大

2

小為m/s0(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

第22頁共69頁

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),進(jìn)一步分析得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閙/s1(結(jié)果保留2位有效數(shù)

字，sin370=0.60,cos37°=0.80)

率7(xIO-2m,s_,)

200

:

150:

:

100

50

//(x!0~2s|

()510152025303540

乙

答案(1)0.32(或0.33)3.1(2)9.4

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

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

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

入某透明液體,將小球在液面處由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到0刻度線處開始計(jì)時(shí),每下落10cm記錄一次

時(shí)間,得到多組下落高度h與時(shí)間t的數(shù)據(jù)，作出h-t圖像如圖(b)中實(shí)線所示。

=三

鴻

J必=

'—"=

g-|

5-=

圖⑸

第23頁共69頁

(1)由h-t圖像可知,從計(jì)時(shí)開始小球近似做運(yùn)動(dòng)。

⑵已知液體密度P=8.OX102kg/m：小球體積V=5.0X1010m\質(zhì)量m=4.0X101kg,結(jié)合h-t圖像可

得k=kg/s(浮力不能忽略,取重力加速度g=9.8m/s2)。

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

圖⑹中的虛線。

答案(D勻速直線(2)5.292X10'(3)①

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

固定,在米尺零刻度處由靜止釋放實(shí)心小鋼球，小球下落途經(jīng)某位置時(shí)，使用相機(jī)對其進(jìn)行拍照,相機(jī)曝

光時(shí)間為擊s,由于小球的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。根據(jù)照片中米尺刻度讀出小球所

在位置到釋放點(diǎn)的距離H,小球在曝光時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離△1,計(jì)算出小球通過該位置時(shí)的速度大小v,

進(jìn)而得出重力加速度大小g。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

圖(a)

?；主尺cm

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

I|IIIIIIIIIIIIIII

游標(biāo)尺ib2b

第24頁共69頁

圖(b)

次數(shù)12345

△1/cm0.850.860.820.830.85

v/(m?s-1)4.254.104.154.25

H/m0.91810.94230.85300.88600.9231

⑴測量該小球直徑時(shí),游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖⑹所示，小球直徑為mm0

(2)在第2次實(shí)驗(yàn)中，小球下落H=0.9423m時(shí)的速度大小v=m/s(保留3位有效數(shù)字)；第3次

實(shí)驗(yàn)測得的當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=m/s"(保留3位有效數(shù)字).

(3)可以減小本實(shí)驗(yàn)重力加速度大小測量誤差的措施有.

A.適當(dāng)減小相機(jī)的曝光時(shí)間

B.讓小球在真空管中自由下落

C.用質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球代替實(shí)心鋼球

答案(1)15.75(2)4.309.85(3)AB

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

驗(yàn)步驟如下：

①固定好手機(jī)，打開錄音功能；

②從一定高度由靜止釋放乒乓球；

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

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

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

第25頁共69頁

碰撞次序1234567

碰撞時(shí)刻（S）1.121.582.002.402.783.143.47

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（1）利用碰撞時(shí)間間隔,計(jì)算出第3次碰撞后乒乓球的彈起高度為m（保留2位有效數(shù)字,當(dāng)?shù)刂亓?/p>

加速度g=9.80m/s2）.

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

倍（用k表示），第3次碰撞過程中k=（保留2位有效數(shù)字）o

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

答案（1）0.20（2）1-k20.95（3）高于

26.（2021河北,12,9分）某同學(xué)利用圖1中的實(shí)驗(yàn)裝置探究機(jī)械能變化量與力做功的關(guān)系。所用器材有:

一端帶滑輪的長木板、輕細(xì)繩、50g的鉤碼若干、光電門2個(gè)、數(shù)字計(jì)時(shí)器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為

2

200g,其上可放鉤碼）、刻度尺。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/so實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

遮光條光電門1光電門2

①安裝器材,調(diào)整兩個(gè)光電門距離為50.00cm,輕細(xì)繩下端懸掛4個(gè)鉤碼,如圖1所示；

②接通電源，釋放滑塊,分別記錄遮光條通過兩個(gè)光電門的時(shí)間，并計(jì)算出滑塊通過兩個(gè)光電門的速度；

③保持繩下端懸掛4個(gè)鉤碼不變,在滑塊上依次增加一個(gè)鉤碼,記錄滑塊上所載鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述步

驟；

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

細(xì)繩懸掛鉤碼）總動(dòng)能的增加量AE.及系統(tǒng)總機(jī)械能的減少量AE,結(jié)果如下表所示。

第26頁共69頁

M/kg0.2000.2500.3000.3500.400

AEk/J0.5870.4900.3920.2940.195

△E/J0.3930.4900.6860.785

回答下列問題:

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

(2)步驟④中的表格所缺數(shù)據(jù)為

⑶以M為橫軸，AE為縱軸,選擇合適的標(biāo)度,在圖2中繪出△E-M圖像;

圖2

若不計(jì)輕細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力做功,則滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(保留兩位有效數(shù)

字)。

答案(1)0.980(2)0.588(3)如圖所示0.40

第27頁共69頁

JU

I

圖1

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

的單擺由長為1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)

生對心碰撞,碰后小球A繼續(xù)擺動(dòng)，小球B做平拋運(yùn)動(dòng)。

⑴小明用游標(biāo)卡尺測小球A直徑如圖2所示,則d=mm。又測得了小球A質(zhì)量加,細(xì)線長度1,

碰撞前小球A拉起的角度a和碰撞后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x、豎直下落高度h。為完成實(shí)驗(yàn),

還需要測量的物理量

有:?

1234cm

16ib261

圖2

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

單擺的周期（擺角小于5。）。

答案（1）14.40小球B質(zhì)量叫碰后小球A擺動(dòng)的最大角B（2）大于

考點(diǎn)二電學(xué)實(shí)驗(yàn)

限時(shí)270分鐘,正答率:/27。

基礎(chǔ)

1.（2022全國甲,22,5分）某同學(xué)要測量微安表內(nèi)阻,可利用的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E（電動(dòng)勢1.5V,內(nèi)阻

很小），電流表@（量程10inA,內(nèi)阻約10Q）,微安表其〕（量程100uA,內(nèi)阻R“待測,約1kQ）,滑動(dòng)變

阻器R（最大阻值10。），定值電阻R。（阻值10。），開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

第28頁共69頁

―——@---；

(____

(1)將圖中所示的器材符號連線，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖；

⑵某次測量中,微安表的示數(shù)為90.0uA,電流表的示數(shù)為9.00mA,由此計(jì)算出微安表內(nèi)阻Rg=

答案⑴如圖所示(2)990

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

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

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

和電流表的示數(shù)。

回答下列問題：

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

到的。

圖(a)