力學(xué)實(shí)驗(yàn)-2020-2024年高考物理復(fù)習(xí)試題分類匯編（解析版）

4<15力學(xué)實(shí)齡

■

5年真題?分點(diǎn)精準(zhǔn)練

1.(2024.北京.高考)如圖甲所示，讓兩個(gè)小球在斜槽末端碰撞來驗(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。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mi的小球從斜槽上的S位置由靜止釋放，

小球落到復(fù)寫紙上，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)量為如的小球從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和尸(P為〃”單獨(dú)滑落時(shí)的平均

落點(diǎn))。

C\

乙

a.圖乙為實(shí)驗(yàn)的落點(diǎn)記錄，簡要說明如何確定平均落點(diǎn)—；

b.分別測(cè)出。點(diǎn)到平均落點(diǎn)的距離，記為。尸、0M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

的等長輕繩將兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的。點(diǎn)和點(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)2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)小球2向右擺動(dòng)至最高點(diǎn)。。測(cè)得小球1,2的質(zhì)量分別為,"和弦長A8="、

A'B=I2、CD=

推導(dǎo)說明，小、M、11、1.2、/3滿足關(guān)系即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。

【答案】⑴AC

(2)用圓規(guī)畫圓，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)miOP=

miOM-\~m2ON

(3)mh=

【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ACo

(2)[1]用圓規(guī)畫圓，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)。

⑵碰撞前、后小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，由〃=；g/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。尸=m/OM+izON

即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。

(3)設(shè)輕繩長為L小球從偏角。處靜止擺下，擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,小球經(jīng)過圓弧對(duì)應(yīng)的弦長為/,

貝!I由動(dòng)能定理有mg￡(l-cos

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知sin?=W

22L

聯(lián)立兩式解得v

若兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒，則有mvi=-mv2-\-Mv3

整理可得mh=-mh+Mh

2.(2023?北京?高考)用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是（填選項(xiàng)前的字母）。

A.選擇體積小、質(zhì)量大的小球B.借助重垂線確定豎直方向

C.先拋出小球，再打開頻閃儀D.水平拋出小球

（2）圖1所示的實(shí)驗(yàn)中，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運(yùn)動(dòng)過程。圖2

為某次實(shí)驗(yàn)的頻閃照片，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直

方向做運(yùn)動(dòng)；根據(jù).,可判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

8OO

OO

0O

8O

0O

oO

O

o

OO

圖2

（3）某同學(xué)使小球從高度為0.8m的桌面水平飛出，用頻閃照相拍攝小球的平拋運(yùn)動(dòng)（每秒頻閃25次），最

多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)的..個(gè)位置。

（4）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了標(biāo)記重垂線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿任意

兩個(gè)相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系xOy,并測(cè)量出“3另外兩個(gè)位置的坐標(biāo)值

（孫無）、（巧,％）,如圖3所示。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，可得重垂線方向與y

軸間夾角的正切值為

X.x

09—2~~?-x

II

O;

-O

歹2O

O

了圖3

x-2x

【答案】ABD自由落體運(yùn)動(dòng)A球相鄰兩位置水平距離相等1021

%一2%

【詳解】（1）5A.用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，選擇體積小質(zhì)量大的小球可以減小空氣阻

力的影響，A正確;

B.本實(shí)驗(yàn)需要借助重垂線確定豎直方向，B正確;

CD.實(shí)驗(yàn)過程先打開頻閃儀，再水平拋出小球，C錯(cuò)誤，D正確。

故選ABDo

（2）⑵⑶根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可以判斷出A球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)A

球相鄰兩位置水平距離相等，可以判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（3）⑷小球從高度為0.8m的桌面水平拋出，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式/z=gg〃，解得f=0.4s

頻閃儀每秒頻閃25次，頻閃周期7=±5=0.04$

故最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)個(gè)數(shù)為"=10

（4）[5]設(shè)重垂線與y軸間的夾角為凡則x軸方向有%-2改=gsin6（2T）2

y軸方向在%=2%=gcosd（2T）2

聯(lián)立解得tan6=玉二受

%一2%

3.（2022.北京.高考）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50.0Hz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)

之間的距離沖％，…，X],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vT坐標(biāo)系，根

據(jù)重錘下落的速度作出VT圖線并求重力加速度。

圖1

（1）圖2為紙帶的一部分，打點(diǎn)3時(shí)，重錘下落的速度為=m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

24H/缶Cm

tTP

—8336

3.5.

圖2

（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"3對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),

并作出v-t圖線

W(m?s-1)

（3）根據(jù)圖3,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度g=in/s?（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)通過調(diào)節(jié)水龍頭閥門可實(shí)現(xiàn)水滴逐滴下

落，并能控制相鄰水滴開始下落的時(shí)間間隔，還能聽到水滴落地時(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)寫出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法。

【答案】1.159.79見解析

【詳解】（1）口］打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50.0Hz的交流電源上，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，則相鄰兩

計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為/=2x0.02s=0.04s

紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)3時(shí)的瞬時(shí)速度等于點(diǎn)2到點(diǎn)4之間的平均速度，由紙帶數(shù)據(jù)可知

(3.83+5.36)><10一2

------------------------m/s=1.15m/s

2x0.04

（2）［2］做出圖像如圖所示

Mv/(m*s-1)

（3）[3]根據(jù)v=gf,可知g=；

77—035

根據(jù)vT圖像可知其斜率為重力加速度，則有g(shù)=m/s?=9.79m/s2

0.24

（4）[4]需要測(cè)量的物理量：水滴下落的高度耳和下落的時(shí)間心

測(cè)量/?的方法：用刻度尺測(cè)量水龍頭出水口到地面的高度，多次測(cè)量取平均值；

測(cè)量,的方法：調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使一滴水開始下落的同時(shí)，恰好聽到前一滴水落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。用

手機(jī)測(cè)量n滴水下落的總時(shí)間。，則/=%

n

4.（2021?北京?高考）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。

3主尺4cm

II,i,iI,IIJJJ1.1?

|???I￡????I

0游標(biāo)尺10

圖1

（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）。

2|||||即||||||||『||||||||||||||||||||||||||||川帆i|iiii|iiii|iiii|iiii|nii|iiii|ini|iiii|iiniiiii|iiiii川八

）2345678910111213cmi4

圖2

（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)量機(jī)比小車質(zhì)量M小得多。請(qǐng)分析說

明這個(gè)要求的理由。（）

圖3

【答案】31.40.44見解析

【詳解】（1）口］根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則有3.1cm+4xO.lmm=3L4mm

（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T=5x0.02=0.1s

勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，則有％=^=0.44m/s

（3）［3］設(shè)繩的拉力為7,小車運(yùn)動(dòng)的加速度為外對(duì)桶和砂，有mg-T=ma

對(duì)小車，有T=

M1

小車受到細(xì)繩的拉力T等于小車受到的合力F,即‘一瓦斯便一彳T^

M

可見，只有桶和砂的總質(zhì)量機(jī)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等于使小車做勻加

速直線運(yùn)動(dòng)的合力F。

5.（2020?北京?高考）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

玲?丁丁俯;

圖1

(2)某同學(xué)為了定量驗(yàn)證(1)中得到的初步關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得到小車加速度。與質(zhì)量M的7組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),

如下表所示。在圖2所示的坐標(biāo)紙上已經(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

a77圖像.

次數(shù)1234567

0.620.560.480.400.320.240.15

M/kg0.250.290.330.400.500.711.00

a/(m,s-2)

1234

圖2

(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中畫出小車受力的示意圖。為了

簡化“力”的測(cè)量，下列說法正確的是：(選填選項(xiàng)前的字母)。

曾-Lo~~cJ?

圖3

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.若斜面傾角過大，小車所受合力將小于繩的拉力

C.無論小車運(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

a/(m?s-2)

0.7

0.6

0.5

【答案】B0.4AD

0.3

0.2

0.1

0

1234

【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。

⑵⑵數(shù)據(jù)描點(diǎn)和圖像如圖所示

'1a/(m,s'2)

1234

(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，不利于簡化“力”的測(cè)

量，故B錯(cuò)誤；

C.由牛頓第二定律可知，無論小車運(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ADo

1年模擬?精選?？碱}

1.(2024.北京海淀.統(tǒng)考一模)某同學(xué)用圖3所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖4所示。。點(diǎn)為打點(diǎn)起

始點(diǎn)，打下該點(diǎn)時(shí)重錘速度為零。選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B,C作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出三點(diǎn)距起始點(diǎn)。

的距離分別為九、也、％。已知重錘質(zhì)量為優(yōu)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為7。從打下0

點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能減少量公丸=動(dòng)能增加量△"=。（用題中所給字母

表示）

②圖4中，起始點(diǎn)。和刻度尺的0刻線對(duì)齊，0c間的距離為cm。由A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)求得

重錘下落的加速度。，（選填“可以”或“不可以”）用該值作為重力加速度計(jì)算①中重錘重力勢(shì)能

的減少量。

【答案】mgh,〃Z網(wǎng)一唱9.50不可以

8T2

【詳解】山從打下。點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能的減小量為AE=7國生

⑵根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律推論可知，B點(diǎn)的速度為力=

則動(dòng)能的增加量為公約=工〃虎

2/”ST'J

⑶根據(jù)刻度尺讀數(shù)可知，OC的距離為9.50cmo

[4]由于空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，所以利用由A、3、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)求得重錘下落的加速度。小于重力加速

度g,所以不可以用該值作為重力加速度計(jì)算①中重錘重力勢(shì)能的減少量。

2.（2024.北京西城.統(tǒng)考一模）如圖所示，在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，用手通過兩個(gè)彈

簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)。小圓環(huán)靜止時(shí)，由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到拉力片和F?的大小，此外還必須（）

A.記錄小圓環(huán)的位置B.記錄兩細(xì)線的方向

C.測(cè)量兩細(xì)線的夾角D.測(cè)量橡皮條的伸長量

【答案】AB

【詳解】由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到拉力耳和F2的大小，此外還必須記錄小圓環(huán)的位置和記錄兩細(xì)線的方向。

故選ABo

3.（2024.北京西城.統(tǒng)考一模）“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑如圖所示，擺球直徑4=mm。若測(cè)出擺線長/及單擺完成〃次全振動(dòng)所

用的時(shí)間3則重力加速度的大小，g=（用/、n、t、d表示）。

（2）改變擺長L用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T-z圖像也可以求出重力加速度。如圖所示，測(cè)得的數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合后，

在一條過原點(diǎn)的直線上，直線的斜率為鼠由此可得重力加速度的大小.g=（用上表示）。

【詳解】（1）［1］由題圖可知，游標(biāo)卡尺的精確度為0」mm,所以其讀數(shù)為d=18mm+0.1x5mm=18.5mm

⑵單擺的擺長為乙=/+￡

單擺的周期的公式為T=2萬

單擺的周期為T=」

n

4^n^/+|

整理有

g=^2

（2）單擺的周期公式為T=

4萬2

整理有〃=-L

g

4萬2

結(jié)合題圖可知％

g

47r2

解得g="

k

4.（2024.北京東城.統(tǒng)考一模）同學(xué)們用多種方法測(cè)重力加速度值。

⑴用如圖甲所示的單擺做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。

甲

①此實(shí)驗(yàn)中重力加速度的表達(dá)式為g=（用擺長/,周期T表示）。

②若改變擺長，多次測(cè)量，得到周期平方〃與擺長/的關(guān)系如圖乙所示，所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎迪?/p>

符，但發(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點(diǎn)，其原因可能是（選填正確選項(xiàng)前的字母）。

A.測(cè)周期時(shí)多數(shù)了一個(gè)周期

B.測(cè)周期時(shí)少數(shù)了一個(gè)周期

C.測(cè)擺長時(shí)直接將擺線的長度作為擺長

D.測(cè)擺長時(shí)將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長

（2）將單擺掛在力傳感器的下端，通過力傳感器測(cè)定擺動(dòng)過程中擺線受到的拉力F,由計(jì)算機(jī)記錄拉力/隨

時(shí)間，的變化，圖像如圖丙所示。測(cè)得擺長為/,則重力加速度的表達(dá)式為g==

（3）如圖丁所示，將光電門安裝在小球平衡位置的正下方，在小球上安裝輕質(zhì)擋光片，擋光寬度為d,在鐵架

臺(tái)后方固定量角器，利用此裝置測(cè)重力加速度值。首先測(cè)得擺長為/,之后將小球拉離平衡位置，當(dāng)擺線與

豎直方向成。角（。值可由量角器讀出）時(shí)將小球由靜止釋放，傳感器測(cè)得小球第一次擺下?lián)豕獾臅r(shí)間加。

多次改變擺角6測(cè)得對(duì)應(yīng)的4,可得到多組（4加）數(shù)據(jù)，同時(shí)計(jì)算機(jī)可根據(jù)需要算出關(guān)于夕的任意三角函

數(shù)值。

①為了能最方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)，應(yīng)繪制_______圖像（寫出圖像的縱坐標(biāo)一橫坐標(biāo)）;

②根據(jù)第①問中繪制的圖像，求得圖像斜率的大小為鼠則計(jì)算得到重力加速度g=

22j]

【答案】⑴誓C⑵a（3）3"而d2

2kl

【詳解】（1）①[1]根據(jù)單擺周期公式7=

解得g=*

②⑵根據(jù)單擺周期公式T=2噂

其中/=L+r

解得72=把4萬2乙+4/萬廠2

gg

由圖可知，當(dāng)/為零時(shí)，/不為零，所測(cè)擺長偏小，可能是把擺線長度作為擺長，即把懸點(diǎn)到擺球上端的距

離擺線的長度作為擺長。故選C。

（2）單擺每隔半個(gè)周期到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，拉力尸會(huì)達(dá)到最大，故由圖可知，單擺的周期為7=2x（3/。T0）=缺

根據(jù)單擺周期公式7=2萬A

解得相福

(3)①[1]小球從最高點(diǎn)擺至最低點(diǎn)的過程，小球機(jī)械能守恒，故根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

mgl(l—cos8)=gmyl

小球經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度為，/

c、r1

整理可得――萬而

為了能最方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù)，應(yīng)繪制cos。一冊(cè)圖像。

②⑵由上分析可知去二■

解得g=47

乙KI

5.(2024.北京朝陽.統(tǒng)考一模)某學(xué)習(xí)小組采用以下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。

如圖甲，長木板上的小車M左端貼有橡皮泥，右端連一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，小車N置于M的左側(cè)。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。實(shí)驗(yàn)過程如下：

橡皮逅帶ABCD~E\

■T?：上???]/???r???二?(

,I*11.00*1*17.12*(*13.75*K11.40*1(cm)

甲乙

①微調(diào)長木板右端的小木片，使小車能在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，讓小車M做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并與靜置于木板上的小車N相碰

③小車M與N粘在一起，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

④實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶如圖乙所示，在圖上標(biāo)記各計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)量出A8、BC、CD、OE四段長度

(1)計(jì)算小車M碰撞前的速度大小應(yīng)選段(選填“A3”、"8仁、“C?！?、“。斤)，速度大小為m/s(結(jié)

果保留三位有效數(shù)字)。

⑵若小車M的質(zhì)量為0.4kg,小車N的質(zhì)量為0.2kg,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，碰后兩小車的總動(dòng)量為kg-m/s

(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，進(jìn)而可以驗(yàn)證，在誤差范圍內(nèi)兩小車碰撞過程中動(dòng)量_____(選填“守恒”、“不

守恒”)。

(3)請(qǐng)你說明步驟①對(duì)該實(shí)驗(yàn)的作用o

【答案】⑴BC1.71(2)0.684守恒

(3)平衡摩擦力，保證兩車作用過程中動(dòng)量守恒/便于選取小車勻速運(yùn)動(dòng)的紙帶區(qū)間，以計(jì)算碰撞前后對(duì)應(yīng)的

速度大小

【詳解】（1）口][2]推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，故小車有個(gè)加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同

的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同，由圖可見段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，故選計(jì)算碰前的速度。打點(diǎn)時(shí)間間隔

T=—s=0.02s速度大小為片="12x1°m/s?1.71m/s

5015x0.02

（2）[1]⑵碰撞過程是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的過程，而M和N碰后的共同運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故在相同的時(shí)

間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選段來計(jì)算碰后共同的速度。碰后速度為%=ll/°xl°2m/s=1.14m/s

5x0.02

碰前的總動(dòng)量為Pi=mMvi=。.684依？

碰后的總動(dòng)量為P2=（%+外）眩=0.684依？

可知在誤差范圍內(nèi)兩小車碰撞過程中動(dòng)量守恒。

（3）步驟①對(duì)該實(shí)驗(yàn)的作用平衡摩擦力，保證兩車作用過程中動(dòng)量守恒/便于選取小車勻速運(yùn)動(dòng)的紙帶區(qū)間,

以計(jì)算碰撞前后對(duì)應(yīng)的速度大小。

6.（2024?北京豐臺(tái)?統(tǒng)考一模）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?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。用如圖所示的裝置探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)將皮帶套在左右半

徑不同的變速塔輪上，可以探究向心力與以下哪個(gè)物理量的關(guān)系o

A.質(zhì)量B.半徑C.角速度

變速塔輪

【答案】C

【詳解】實(shí)驗(yàn)時(shí)將皮帶套在左右半徑不同的變速塔輪上，使得小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，所以可以探究向心

力與角速度的關(guān)系。

故選C。

4%"2

7.（2024.北京豐臺(tái).統(tǒng)考一模）“單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)g=條/計(jì)算重力加速度時(shí)，以下操

作會(huì)使重力加速度的測(cè)量值偏小的是o

A.直接用擺線的長度作為單擺的擺長

B.計(jì)時(shí)開始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚

C.測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（〃一1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為〃次全振動(dòng)的時(shí)間

D.擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)

【答案】AD

【詳解】A.直接用擺線的長度作為單擺的擺長，/偏小，g偏小，A正確；

B.計(jì)時(shí)開始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚，則周期T偏小，g偏大，B錯(cuò)誤；

C.測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（/1-1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為"次全振動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)7=工

n

可知T偏小，g偏大，C錯(cuò)誤；

D.擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，則實(shí)際擺長邊長，測(cè)量的擺長偏小，g偏小，D正確.

故選AD。

8.（2024.北京豐臺(tái).統(tǒng)考一模）用如圖所示的裝置驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓A球從斜槽上某一固定

位置由靜止釋放，P點(diǎn)為A球落點(diǎn)的平均位置；再把半徑相同的B球放在水平軌道末端，將A球仍從原位

置由靜止釋放，M.N分別為A、B兩球碰撞后落點(diǎn)的平均位置。。點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投

影點(diǎn)，0、M、P、N位于同一水平面上。

（1）除了圖中器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的器材有（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.天平B.刻度尺C.秒表D.圓規(guī)

（2）實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得A、B兩球的質(zhì)量分別為%、：%，三個(gè)落點(diǎn)的平均位置與。點(diǎn)距離。加、OP、ON分別為

4、巧、凡。在誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式（用所測(cè)物理量的字母表示），可以認(rèn)為兩球碰撞前

后動(dòng)量守恒。

（3）實(shí)驗(yàn)中能夠把速度的測(cè)量轉(zhuǎn)化為位移的測(cè)量的必要操作是。

A.安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平B.每次必須從同一個(gè)高度靜止釋放小球

C.實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足嗎〉性D.軌道應(yīng)當(dāng)盡量光滑

（4）某同學(xué)將B球替換為半徑相同、質(zhì)量為加3的C球（砥＞犯），重復(fù)（2）的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)碰撞后A球反向運(yùn)

動(dòng)，沿傾斜軌道上升一段距離后再次下滑離開軌道末端，測(cè)量碰撞后A、C落點(diǎn)的平均位置到。點(diǎn)的距離

分別為工、x；,若誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式（用所測(cè)物理量的字母表示），則可以認(rèn)為兩球碰撞前

后的動(dòng)量守恒。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，系統(tǒng)碰撞前的動(dòng)量總是小于碰撞后的動(dòng)量，請(qǐng)分析其中可能的原因。

【答案】(l)ABD(2)叫馬=叫斗+加2退(3)A(4)叫%=-小工+外芯由于軌道摩擦力影響，減小

了碰后的動(dòng)量大小

【詳解】(1)除了圖中器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的器材是天平、刻度尺、圓規(guī)。

故選ABDo

(2)設(shè)碰撞前瞬間入射小球的速度為％,碰撞后瞬間入射小球和被碰小球的速度分別為匕，匕，根據(jù)動(dòng)量

守恒可得"4%=班匕+，巧馬

由于兩小球下落高度相同，所用時(shí)間相等，則有%=卒，匕匕(

可知在誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式叫了2=叫玉+7%退

可以認(rèn)為兩球碰撞前后動(dòng)量守恒。

(3)實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小球做平拋運(yùn)動(dòng)，兩小球下落高度相同，所用時(shí)間相等，則有x=v(/

則可以用水平位移等效代替小球拋出時(shí)的速度，所以實(shí)驗(yàn)中能夠把速度的測(cè)量轉(zhuǎn)化為位移的測(cè)量的必要操

作是：安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)。

故選A。

(4)[1]由(2)問分析可知若誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式叫無2=-%匯+〃4乂

則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒。

⑵系統(tǒng)碰撞前的動(dòng)量總是小于碰撞后的動(dòng)量，是由于軌道摩擦力影響，減小了碰后的動(dòng)量大小。

9.(2024?北京通州?統(tǒng)考一模)某小組同學(xué)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,

使重錘帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。

(1)在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)如圖1所示的四種情況，其中操作正確的是(填選項(xiàng)下字母)。

c.D.

（2）實(shí)驗(yàn)中，按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。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)。的距離分別為〃、與、%。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為兀設(shè)重錘

的質(zhì)量為小，從打。點(diǎn)到打8點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能減少量AEp=,動(dòng)能增加量△反=0

在誤差允許的范圍內(nèi)，如果△瑪=AEb則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。

（3）在實(shí)驗(yàn)中，該組同學(xué)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)現(xiàn)AE產(chǎn)A&,檢查測(cè)量與計(jì)算均無錯(cuò)誤，他們發(fā)現(xiàn)是操作錯(cuò)誤

引起的，即先松手后接通電源。他僅利用這條紙帶能否實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的目的，并說明理由_。

（4）利用本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材，不能完成的實(shí)驗(yàn)是（填選項(xiàng)前字母）。

A.研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律B,探究加速度與物體質(zhì)量大小的關(guān)系

C.研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D.測(cè)量重力加速度的大小

1h—h

【答案】（1）B⑵mghB/（。2TAy⑶見解析（4）B

【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的電源為低壓交流電源，且應(yīng)將紙帶的一端與重物用夾子固定好，

另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔，用手豎直提起紙帶使重物?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，然后接通電源，松開紙

帶，讓重物自由下落。

故選B。

（2）[1]打。點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能減少量為△[=根g/%

⑵動(dòng)能的增加量為AEk=（機(jī)次見+》）2

（3）可以，任取兩點(diǎn)P、Q,測(cè)出P、。兩點(diǎn)間距離算出g/z尸。和;%的值，如果在實(shí)驗(yàn)誤差

允許的范圍內(nèi)滿足g%=；說-1■德

則可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（4）利用本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材，可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可以測(cè)量重力加速度的大小，也可以研究勻變

速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，但不能探究加速度與物體質(zhì)量大小的關(guān)系，因?yàn)橹匚锵侣溥^程中加速度不變。

故選B。

10.（2024.北京順義?統(tǒng)考一模）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所

z]\o

（1）在探究加速度與物體質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持不變（選填“鉤碼質(zhì)量”或“小車質(zhì)量”），并且要求鉤碼

質(zhì)量________小車質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）。

（2）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，說法中正確的是_。

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)與直流電源連接

B.連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行

C.平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將鉤碼掛在定滑輪左側(cè)細(xì)線上

D.平衡摩擦力后，若改變小車質(zhì)量需要重新平衡摩擦力

（3）某同學(xué)在沒有天平的情況下，利用圖甲所示的裝置測(cè)量小車的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將5個(gè)鉤碼全部放入小車中，在長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將一個(gè)鉤碼從小車內(nèi)取出并掛在定滑輪左端細(xì)線上，其余鉤碼仍留在小車內(nèi)，釋放小車，計(jì)算小車的加

速度a。

③每次都從小車內(nèi)取出一個(gè)鉤碼，并掛在細(xì)線左端的鉤碼上，釋放小車，計(jì)算小車的加速度將結(jié)果填入

表格

輕繩左側(cè)槽碼數(shù)量12345

?/m-s-20.701.392.082.793.47

④利用表中的數(shù)據(jù)在圖乙中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a-n圖像

-2

Ma/(m-s)

乙

⑤利用af圖像求得小車（空載）的質(zhì)量為kg?（每個(gè)槽碼的質(zhì)量均為0.050kg,重力加速度取g

取9.8m/s2）。

【答案】（1）鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于（2）BC

⑶0.45

->

n

【詳解】（1）口］因?yàn)橐骄课矬w運(yùn)動(dòng)的加速度與物體質(zhì)量關(guān)系，所以實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)保持鉤碼質(zhì)量不變;

⑵設(shè)小車質(zhì)量為鉤碼質(zhì)量為小,對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律mg=（根+“）a

、門/口I“etr4T=Ma=M----=-----xm￡s

設(shè)繩子拉力為T,對(duì)小車m+Mx+m_

只有當(dāng)機(jī)時(shí)，才可以認(rèn)為T=mg,則實(shí)驗(yàn)中要使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，用鉤碼所受的重力作為

小車所受的合外力。

（2）A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)與交流電源連接，故A錯(cuò)誤；

B.為使鉤碼的重力等于細(xì)線沿木板向上的對(duì)小車的拉力，連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，故

B正確；

C.平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將鉤碼掛在定滑輪左側(cè)細(xì)線上，只讓小車拖著紙帶在木板上勻速下滑，故C正確;

D.設(shè)木板的傾角為。，平衡摩擦力時(shí)應(yīng)滿足滿足Mgsind=〃爆cos。

解得〃=tan。

可知，平衡摩擦力后，若改變小車質(zhì)量不需要重新平衡摩擦力，故D錯(cuò)誤。

故選BC。

對(duì)所有槽碼和小車，根據(jù)牛頓第二定律"％g=(M+5%)a

整理得"五著r

則…圖像的斜率為^式緊

由⑴中圖像可得,斜率為人署=署=°-7

聯(lián)立,解得M=0.45kg

11.(2024?北京房山?統(tǒng)考一模)物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?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。

23(cm)

0510

⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)某金屬管的內(nèi)徑，示數(shù)如圖所示。則該金屬管的內(nèi)徑為mm。

(2)某同學(xué)利用機(jī)械能守恒原理"皿=｝加測(cè)量重力加速度，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。紙帶的其中一部分如圖所示，A、2、C為紙帶上標(biāo)出的3個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)，通過測(cè)量得到。、A間距離為

瓦,0、8間距離為也，O、C間距離為4,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為兀則打下8點(diǎn)時(shí)，重錘下落

的速度VB=o

(3)在“用單擺測(cè)量重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出圖像，如圖中0、c所示，其中a

與6平行。已知圖線6對(duì)應(yīng)的g是當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?。?duì)圖線a和c的分析，下列說法正確的是(選

填選項(xiàng)前的字母)

A.c可能是計(jì)數(shù)時(shí)每次都誤將49次全振動(dòng)記為50次

B.圖線。對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值

C.a可能是每次都誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長L

【答案】⑴21.5mm⑵與4(3)C

【詳解】(1)主尺的最小分度為1mm,讀數(shù)為21mm,游標(biāo)卡尺的最小分度值為0.1mm,讀數(shù)為

5x0.lmm=0.5inm,故該金屬管的內(nèi)徑為4=21111111+0.51?111=21.51?!

(2)打下B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度為％=與4

(3)由單擺周期公式有7=2環(huán)R

整理得〃=-L

g

可矢口。―L圖像的斜率左二——

g

A.誤將49次全振動(dòng)記為50次，則周期的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度偏大，圖線的斜率偏小，圖線。的

斜率增大，故A錯(cuò)誤；

B.圖線a、b平行，斜率相等，可知圖線，對(duì)應(yīng)的g值等于圖線6對(duì)應(yīng)的g值，故B錯(cuò)誤；

c4萬24萬24萬2

C.若實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長L則有72=±（工一r）=」」乙一±廠

ggg

則圖線與b平行，縱軸截距為負(fù)值，圖線。符合情況，故C正確。

故選Co

12.（2024?北京門頭溝統(tǒng)考一模）下圖是“探究小車加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是填選項(xiàng)前的字母）。

A.本實(shí)驗(yàn)還需要秒表、刻度尺、交流電源等器材

B.本實(shí)驗(yàn)需保持小車質(zhì)量不變，改變槽碼質(zhì)量

C.平衡摩擦?xí)r，需小車連接紙帶，細(xì)繩末端連接槽碼

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車

（2）當(dāng)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

（填選項(xiàng)前的字母）。

A.用水平氣墊導(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)出小車所受拉力大小

【答案】（1）BD（2）遠(yuǎn)大于系統(tǒng)誤差C

【詳解】（1）A.本實(shí)驗(yàn)不需要秒表，還需要、刻度尺、交流電源等器材，故A錯(cuò)誤；

B.本實(shí)驗(yàn)探究小車加速度與力的關(guān)系，利用控制變量法，需保持小車質(zhì)量不變，通過改變槽碼質(zhì)量而改變

小車受到的拉力，故B正確；

C.平衡摩擦?xí)r，需小車連接紙帶，細(xì)繩末端不能連接槽碼，故C錯(cuò)誤；

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放小車，故D正確。

故選BD。

（2）[1]設(shè)小車質(zhì)量為槽碼質(zhì)量為小。對(duì)小車和槽碼根據(jù)牛頓第二定律分別有

F=Ma

mg—F=ma

Mmg

聯(lián)立解得尸=

m+M

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。

[2]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。

[3]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。

13.(2024.北京延慶.統(tǒng)考一模)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)在實(shí)驗(yàn)操作過程中，下列做法正確的是—

A.實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以使用直流電源

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放紙帶

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上

D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平和刻度尺都是本實(shí)驗(yàn)必須使用的測(cè)量儀器

(2)如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,通過測(cè)量并計(jì)算出點(diǎn)A距起

始點(diǎn)。的距離為So,AC間的距離為3間的距離為S2,若相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,重錘質(zhì)量為相，

重力加速度為g。根據(jù)這些條件計(jì)算從。點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中重錘重力勢(shì)能的減少量AEP=—,動(dòng)能的增加

量△&=。

訴了Pf2f)

*s。i-_***$*

(3)利用該裝置還可以測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，某同學(xué)的做法是以各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離//為橫坐標(biāo)，以各點(diǎn)

速度的平方廬為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系，用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出聲力圖像，如圖所示。請(qǐng)畫出廿/圖

線并求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=m/s2o(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

^/(m/s)2

(4)小剛利用氣墊導(dǎo)軌和光電門等器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖是實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)開啟氣泵，先

將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，然后滑塊通過細(xì)線與托盤和祛碼相連。將滑塊從圖示位置由靜止釋放，讀出擋光條

通過光電門的擋光時(shí)間為心已知?jiǎng)傖尫艜r(shí)擋光條到光電門的距離為/,擋光條的寬度為%且托盤

和祛碼的總質(zhì)量為如滑塊和擋光條的總質(zhì)量為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。在滑塊從靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到光

電門的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量4歷=加g/；系統(tǒng)動(dòng)能的增加量AE*=。在誤差允許的范圍

內(nèi)，如果AEP=A&,則可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

【詳解】(1)A.實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電源，不能使用直流電源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放紙帶，選項(xiàng)B正確；

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上，以減小摩擦，選項(xiàng)C正確；

D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和刻度尺都是本實(shí)驗(yàn)必須使用的測(cè)量儀器，但是不需要天平，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。

(2)[1]從。點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中重錘重力勢(shì)能的減少量%=:咫⑸+SJ

CIC

[2]打C點(diǎn)時(shí)的速度%=之背

動(dòng)能的增加量△七=工機(jī)其=岳上2

k2。214T

（3）做出圖像如圖

結(jié)合圖像可知2g=二2

46x10

解得g=9.78m/s2

（4）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度丫=4

t

系統(tǒng)動(dòng)能的增加量f=g（M+m）y2=；（M+m）（，）2

14.（2024.北京海淀.統(tǒng)考二模）用如圖4所示裝置研究兩個(gè)半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)

量關(guān)系。圖5中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的豎直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓。球多次從斜槽上某一固定位置C由

靜止釋放，其平均落地點(diǎn)的位置為尸。再把6球放在水平軌道末端，將。球仍從位置C由靜止釋放，。球和

b球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作多次，其平均落地點(diǎn)的位置為N。測(cè)量出a