2025年高考物理復(fù)習(xí)之力學(xué)實驗

2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之力學(xué)實驗（2024年7月）

選擇題（共5小題）

1.如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時，其上的遮光條將光遮住，電子計時器可自動記錄遮光時間

AYAY

At,測得遮光條的寬度為Ax,用丁近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度，為使「更接近瞬時速度，

C.使滑片的釋放點更靠近光電門

D.增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角

2.如圖所示，是電源頻率為50Hz的電磁打點計時器在紙帶上連續(xù)打下的六個點。則a至f之間的時間為

（）

??????

abedef

A.0.02sB.0.10sC.0.12sD.0.60s

3.在《互成角度的兩個力的合成》這一實驗中，如圖所示，使b彈簧秤從圖示位置開始緩慢轉(zhuǎn)動，在這

過程中，保持O點的位置和a彈簧秤的拉伸方向不變，則在整個過程中，關(guān)于a、b兩彈簧秤示數(shù)的變

化情況是（）

A.a示數(shù)增大，b示數(shù)減小

B.a示數(shù)減小，b示數(shù)增大

C.a示數(shù)減小，b示數(shù)先減小后增大

D.a示數(shù)減小，b示數(shù)先增大后減小

4.某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物

塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖象如圖乙所示。下列說法正

確的是（）

甲乙

A.實驗中必須讓木板保持勻速運動

B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線

C.最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10：7

D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)

5.如圖是利用打點計時器記錄物體做勻加速直線運動所得到的紙帶，紙帶上依次打下了0、1、2、3、4、

5六個點，相鄰兩點間的距離如圖所示，時間間隔均為T,則兩計數(shù)點1、4之間物體的平均速度大小

是（）

S1+S4

3T

S2+S3+S4

CS1+S2+S3+S4

,4T

口S1+S2+S3+S4+S5

,4T

二.多選題（共2小題）

（多選）6.為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行試驗，小錘

打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落，關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是（）

?1、、

It

?I、

\\

II

I\

“〃//〃〃〃〃切〃/〃/〃〃/〃〃/切〃,

A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等

B.兩球應(yīng)同時落地

C.應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗

D.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動

（多選）7.如圖是在研究勻變速直線運動時得到的一條紙帶，計數(shù)點間的時間間隔為T,重力加速度為g,

在計算圖中N點速度時，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進行，其中正確的是（）

A.VN=gnTB.VN=品1）+1

C.VN=2m=工D.vN=g（n-1）T

三.填空題（共3小題）

8.利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動.實驗中需要調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開

紙帶，使重物下落.打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點.

（1）為了測試重物下落的加速度，還需要的實驗器材有.（填入正確選項前的字母）

A.天平B.秒表C.米尺

（2）若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎?，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯

誤，寫出一個你認(rèn)為可能引起此錯誤差的原因：.

n

9.如圖所示是某同學(xué)用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E

是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s。由圖中的數(shù)據(jù)可計算得出，

打（2點時小車的速度大小是m/s,小車運動的加速度大小是m/s?.（保留兩位有

效數(shù)字）

單位：cm

10.如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中，獲得的一條紙帶.ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相

鄰計數(shù)點之間有四個點沒有畫出.從圖中讀出A、B兩點間距$=cm；C點對應(yīng)的速度是

m/s；該勻變速運動的加速度大小是m/s2.（計算結(jié)果保留二位小數(shù)）

1.10—?|

四.實驗題（共10小題）

11.某同學(xué)利用圖1示裝置研究小車的勻變速直線運動。

細(xì)線傳感器小車紙帶打點以時器

①實驗中必要的措施是。

A.細(xì)線必須與長木板平行

B.先接通電源再釋放小車

C.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

D.平衡小車與長木板間的摩擦力

②他實驗時將打點機器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖2所示

（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）。si=3.59cm,S2=4.41cm,S3=5.19cm,S4=5.97cm,

S5=6.78cm,S6=7.64cm。則小車的加速度2=m/s?（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時

器在打B點時小車的速度VB=m/So（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

12.某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時

器固定在小車旁，如圖（a）所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，

滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置。（已知滴水計時器每

30s內(nèi)共滴下46個小水滴）

（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是（填“從右向左”或“從左向右”）運動的。

（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖（b）中A點位置時的速

度大小為m/s,加速度大小為.m/s2.（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

水

小車

滴水針頭A

133

左—右

圖(a)圖⑹

13.某同學(xué)利用圖（a）所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌面上，細(xì)繩的一端與物

塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點計時器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50Hz.紙帶穿

過打點計時器連接在物塊上。啟動打點計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計

時器打出的紙帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點間有4個點未畫出）。

D

■

I-----------1---------

單位cm'4.61'6.59?8.61110.61

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，該同學(xué)認(rèn)為物塊的運動為勻加速運動?；卮鹣铝袉栴}:

（1）在打點計時器打出B點時，物塊的速度大小為.m/So在打出D點時，物塊的速度大

小為.m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

（2）物塊的加速度大小為.m/s2.（保留兩位有效數(shù)字）

14.某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度的之間的關(guān)系。使用的器材有：斜

面、滑塊、長度不同的擋光片、光電計時器。

擋光片

△s

圖(c)

實驗步驟如下：

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?/p>

位置，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，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間At；

③用As表示擋光片沿運動方向的長度（如圖（b）所示），力表示滑塊在擋光片遮住光線的At時間內(nèi)的

平均速度大小，求出法

④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，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利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出了-At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VA表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小，貝匹與

VA>a和△t的關(guān)系式為蘇=o

（2）由圖（c）可求得，VA=cm/s,a=cm/s2.（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

15.某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時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)在實驗中沒有記錄交流電的頻率f,需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算。

（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時

器打出B點時，重物下落的速度大小為，打出C點時重物下落的速度大小

為,重物下落的加速度的大小為o

（2）已測得si=8.89cm,S2=9.5cm,S3=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s2,試驗中重物受到的

平均阻力大小約為其重力的1%.由此推算出f為Hzo

16.某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行探究。物塊拖動紙帶下滑，打出

的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間

還有4個打出的點未畫出。在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是點，在打

出C點時物塊的速度大小為m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為

m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

17.某學(xué)生用圖（a）所示的實驗裝置測量物塊與斜面的動摩擦因數(shù)。已知打點計時器所用電源的頻率為

50Hz,物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了五個連續(xù)點之間的距離。

打點計時器

工飛

圖（a）

（1）物塊下滑時的加速度a=m/s2,打C點時物塊的速度v=m/s；

（2）已知重力加速度大小為g,求出動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是（填正確答案標(biāo)號）

A.物塊的質(zhì)量B.斜面的高度C.斜面的傾角。

18.如圖（a）,某同學(xué)設(shè)計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有：鐵架臺、長木板、鐵塊、

米尺、電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等?；卮鹣铝袉栴}:

圖(a)

<5.00<

二駕溫一?：：，單位而：

H--------------31.83-----------*<：!；

K---------------------44.70---------------?'；>

---------------------------------59.57------------------IJ

---------------------------------------------------76.39-------------------1

1圖（b）

（1）鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)u=（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）某次實驗時，調(diào)整木板與水平面的夾角使0=30°.接通電源，開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵

塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖（b）所示。圖中的點為計數(shù)點

（每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出）。重力加速度為9.80m/s2.可以計算出鐵塊與木板間的動

摩擦因數(shù)為（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

19.某同學(xué)在“探究彈簧和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500N/m。如圖1

所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實驗。在保持彈簧伸長1.00cm不變的條件下。

（1）若彈簧秤a、b間夾角為90。，彈簧秤a的讀數(shù)是N（圖2中所示），則彈簧秤b的

讀數(shù)可能為No

（2）若彈簧秤a、b間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC

的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)是、彈簧秤b的讀數(shù)（填“變大”、“變小”或“不變”）。

零1

圖1圖2

20.某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標(biāo)軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻

度表示1mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點（位于圖示

部分除外），另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長。

（1）用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O,此時拉力F的大小可由測力計讀出。

測力計的示數(shù)如圖（b）所示，F(xiàn)的大小為No

（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至

0點，此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大

小分別為Fi=4.2N和F2=5.6N。

（i）用5mm長度的線段表示IN的力，以O(shè)點為作用點，在圖（a）中畫出力Fi、F2的圖示，然后按

平行四邊形定則畫出它們的合力F合；

（ii）F合的大小為N,F合與拉力F的夾角的正切值為o

若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗驗證了力的平行四邊形

定則。

2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之力學(xué)實驗（2024年7月）

參考答案與試題解析

一.選擇題（共5小題）

1.如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時，其上的遮光條將光遮住，電子計時器可自動記錄遮光時間

AxAx

△3測得遮光條的寬度為Ax,用了近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度，為使菰更接近瞬時速度，

正確的措施是（）

光敏管上

A.換用寬度更窄的遮光條

B.提高測量遮光條寬度的精確度

C.使滑片的釋放點更靠近光電門

D.增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角

【考點】光電門測量物體速度.

【專題】實驗題.

【答案】A

【分析】明確平均速度代替瞬時速度的方法，應(yīng)明確我們是利用Ax趨向于0時的平均速度可近似等于

瞬時速度。

【解答】解：本題中利用平均速度等效替代瞬時速度；故只能盡量減小計算平均速度的位移，即換用寬

度更窄的遮光條；故A正確；BCD錯誤；

故選：Ao

【點評】解答本題應(yīng)掌握關(guān)鍵問題，要使位移與時間的比值更接近一個瞬間只能減小寬度；其他實驗方

法均無能為力。

2.如圖所示，是電源頻率為50Hz的電磁打點計時器在紙帶上連續(xù)打下的六個點。則a至f之間的時間為

（）

??????

abedef

A.0.02sB.0.10sC.0.12sD.0.60s

【考點】打點計時器打出紙帶的數(shù)據(jù)處理.

【專題】實驗題.

【答案】B

【分析】頻率為50Hz的電磁打點計時器，每秒打點個數(shù)為50個，即紙帶上打下相鄰兩個點的時間間

隔是0.02s,再依據(jù)a至f之間有幾個時間間隔，即可求解。

【解答】解:因為打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz,每秒打點個數(shù)為50個,周期為T=：=0.02s,

即紙帶上打下相鄰兩個點的時間間隔是0.02s,a至f之間共5個時間間隔，故時間為0.1s,故ACD錯

誤，B正確。

故選：Bo

【點評】本題關(guān)鍵是了解打點計時器的工作原理、計時間隔、使用電源電壓以及交流電源的頻率，基礎(chǔ)

題目。

3.在《互成角度的兩個力的合成》這一實驗中，如圖所示，使b彈簧秤從圖示位置開始緩慢轉(zhuǎn)動，在這

過程中，保持O點的位置和a彈簧秤的拉伸方向不變，則在整個過程中，關(guān)于a、b兩彈簧秤示數(shù)的變

B.a示數(shù)減小，b示數(shù)增大

C.a示數(shù)減小，b示數(shù)先減小后增大

D.a示數(shù)減小，b示數(shù)先增大后減小

【考點】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律.

【專題】實驗題；壓軸題；平行四邊形法則圖解法專題.

【答案】C

【分析】點0受到三個力作用處于平衡狀態(tài)，保持O點的位置，說明一個拉力大小和方向不變，a彈簧

秤的拉伸方向不變，說明一個拉力方向不變，判斷另一拉力變化情況，因此利用“圖示法”可正確求解.

【解答】解：對點。受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖，其中橡皮條長度不變，其

拉力大小不變，oa彈簧拉力方向不變，ob彈簧拉力方向和大小都改變

根據(jù)平行四邊形定則可以看出b的讀數(shù)先變小后變大，a的讀數(shù)不斷變小，故ABD錯誤，C正確。

故選：Co

【點評】本題是三力平衡問題中的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵受力分析后，作出示意圖，然后運用力的平行四

邊形定則進行分析討論.

4.某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物

塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖象如圖乙所示。下列說法正

確的是（）

甲乙

A.實驗中必須讓木板保持勻速運動

B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線

C.最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10：7

D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)

【考點】探究影響滑動摩擦力的因素.

【專題】定性思想；控制變量法；圖析法；摩擦力專題；分析綜合能力.

【答案】C

【分析】以物塊為研究對象，物塊一直受力平衡。由圖乙可知，開始棉線拉力F從0增大，一直與長木

板給的靜摩擦力平衡，一直到峰值10N左右；之后物塊與長木板相對滑動，物塊受動摩擦力和棉線拉

力平衡，由圖乙知動摩擦力大小7N左右；最大靜摩擦力大于動摩擦力；動摩擦力￡=嚇2

【解答】解：A、動摩擦力大小與是否勻速直線運動無關(guān)，故A錯誤；

B、圖乙曲線是拉力F隨時間的變化曲線，故B錯誤；

C、由圖乙可知，開始物塊受到棉線拉力和長木板給的靜摩擦力平衡，一直到拉力峰值10N左右，此時

最大靜摩擦力約為10N；之后物塊與長木板相對滑動，物塊受動摩擦力和棉線拉力平衡，由圖乙知動摩

擦力大小7N左右，最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10：1,故C正確；

D、圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦力大小，f=nFN=umg,in未知，故求不出動摩擦因數(shù)，

故D錯誤。

故選：Co

【點評】此題選擇研究對象很重要，注意傳感器表示哪個力；明確靜摩擦力和動摩擦力的求法。

5.如圖是利用打點計時器記錄物體做勻加速直線運動所得到的紙帶，紙帶上依次打下了0、1、2、3、4、

5六個點，相鄰兩點間的距離如圖所示，時間間隔均為T,則兩計數(shù)點1、4之間物體的平均速度大小

是（）

S1+S4

S2+S3+S4

CS1+S2+S3+S4

,4r

口S1+S2+S3+S4+S5

,4T

【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.

【專題】實驗題；定性思想；推理法；直線運動規(guī)律專題.

【答案】B

【分析】根據(jù)1、4之間的平均速度等于位移除以時間，從而即可求解.

【解答】解：依據(jù)平均速度的公式方=],那么物體在1、4之間的平均速度的大小v=互+瀘￡故

ACD錯誤，B正確；

故選：Bo

【點評】考查平均速度的求解方法，知道平均速度等于總位移除以總時間，并會區(qū)別瞬時速度與平均速

度的不同.

二.多選題（共2小題）

（多選）6.為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行試驗，小錘

打擊彈性金屬片,A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落，關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是（）

1P

?1、、

I,、t

%

t

II

!\

Y/////////////77///////////////////7/A

A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等

B.兩球應(yīng)同時落地

C.應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗

D.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動

【考點】探究平拋運動的特點.

【專題】實驗題.

【答案】BC

【分析】本題圖源自課本中的演示實驗，通過該裝置可以判斷兩球同時落地，可以驗證做平拋運動的物

體在豎直方向上做自由落體運動；

【解答】解：根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，A做平拋運動，B做自由落體運動，因此將

同時落地，由于兩球同時落地，因此說明A、B在豎直方向運動規(guī)律是相同的，故根據(jù)實驗結(jié)果可知,

平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，不需要兩球質(zhì)量相等，要多次實驗，觀察現(xiàn)象，則應(yīng)改

變裝置的高度，多次實驗，故BC正確。

故選：BCo

【點評】本題比較簡單，重點考查了平拋運動特點，平拋是高中所學(xué)的一種重要運動形式，要重點加強。

（多選）7.如圖是在研究勻變速直線運動時得到的一條紙帶，計數(shù)點間的時間間隔為T,重力加速度為g,

在計算圖中N點速度時，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進行，其中正確的是（）

A.vN=gnTB.VN=5ra

C.VN=dn+l-^n-lD.VN=g(n-1)T

【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.

【專題】實驗題.

【答案】BC

【分析】根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點的

瞬時速度.

【解答】解：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某

點的瞬時速度，可以求出N點的速度，

據(jù)圖上的數(shù)據(jù)可知：VN=S%*=故AD錯誤，BC正確。

故選：BC?

【點評】要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的

理解與應(yīng)用.

三.填空題(共3小題)

8.利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動.實驗中需要調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開

紙帶，使重物下落.打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點.

(1)為了測試重物下落的加速度，還需要的實驗器材有C.(填入正確選項前的字母)

A.天平B,秒表C.米尺

(2)若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎?，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯

誤，寫出一個你認(rèn)為可能引起此錯誤差的原因：打點計時器與紙帶間存在摩擦.

【考點】測定自由落體運動的加速度；探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.

【專題】實驗題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.

【解答】解：(1)根據(jù)運動學(xué)公式得：Ax=at2,a=竽

為了測試重物下落的加速度，還需要的實驗器材有：米尺，用來測量計數(shù)點之間的距離.

該實驗中不需要天平，通過打點計時器打點的時間間隔可以計算出計數(shù)點之間的時間間隔，所以也不需

要秒表.

故選C.

（2）若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎?，說明重物下落過程中除了受重

力，還受到了打點計時器對紙帶的摩擦力.

故答案為：（DC,（2）打點計時器與紙帶間存在摩擦.

【點評】清楚實驗中需要測量的物理量，從中知道需要的儀器和多余的儀器.

知道實驗原理，清楚實際情況下存在的誤差.

9.如圖所示是某同學(xué)用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E

是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s。由圖中的數(shù)據(jù)可計算得出，

打C點時小車的速度大小是0.24m/s,小車運動的加速度大小是0.80m/s2.（保留兩位有效數(shù)字）

\fQ

單位:cm4=J*|:6。一，卜3.63———

【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.

【專題】實驗題；直線運動規(guī)律專題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Ax=aT?可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時

間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小。

【解答】解：打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小為：

XBD0.028+0.02co//

vc=譚=---Q2-----=0.24m/s

由題意可知：Ax=aT2,其中Ax=0.8cm,T=0.1s,故代入數(shù)據(jù)解得：a=0.80m/s2；

故答案為：0.24；0.80

【點評】本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解

與應(yīng)用，提高解決問題能力。

10.如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中，獲得的一條紙帶.ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相

鄰計數(shù)點之間有四個點沒有畫出.從圖中讀出A、B兩點間距s=0.70cm；C點對應(yīng)的速度是0.10

m/s；該勻變速運動的加速度大小是0.20m/s2.（計算結(jié)果保留二位小數(shù)）

卜一a?^>|<-0.90>|<1.10—?1

【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.

【專題】實驗題；壓軸題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】根據(jù)做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)平均速度就等于在該段時間內(nèi)的中間時刻瞬時速度

求解B點對應(yīng)的速度，根據(jù)Ax=aT?可以求出物體的加速度a

【解答】解：每兩個相鄰計數(shù)點之間有四個點沒有畫出，故每兩個相鄰計數(shù)點間之間的時間間隔為T=

5X0.02s=0.1s.

從圖中讀出A、B兩點間距0.70cm,要注意有一位估讀；

C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，所以：Vc=^&=0.10m/s

根據(jù)Ax=aT2可得：

物體的加速度a=XBC%AB=o.2Om/s2

故答案為:0.70；0.10；0.20.

【點評】只要掌握了基本的實驗原理即可迅速準(zhǔn)確的解決此類實驗題目.

注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.

四.實驗題（共10小題）

11.某同學(xué)利用圖1示裝置研究小車的勻變速直線運動。

圖2

①實驗中必要的措施是ABo

A.細(xì)線必須與長木板平行

B.先接通電源再釋放小車

C.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

D.平衡小車與長木板間的摩擦力

②他實驗時將打點機器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖2所示

（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）。si=3.59cm,s2=4.41cm,S3=5.19cm,S4=5.97cm,

2

s5=6.78cm,S6=7.64cm?則小車的加速度a=0.80m/s（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器

在打B點時小車的速度VB=0.40m/So（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.

【專題】實驗題；定性思想；推理法；直線運動規(guī)律專題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】①分析實驗?zāi)繕?biāo)和實驗原理，明確實驗中需要注意事項即可求解；

②根據(jù)逐差法可求得物體運動的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時刻的瞬時速度可求得B點的速度。

【解答】解：①A、為了讓小車做勻加速直線運動，應(yīng)使小車受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；

同時為了打點穩(wěn)定，應(yīng)先開電源再放紙帶；故AB正確；

C、本實驗中只是研究勻變速直線運動，故不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車做勻

加速運動即可；故C錯誤；

D、由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力；故D錯誤；

故選：AB；

②每兩個計數(shù)點間有四個點沒有畫出，故兩計數(shù)點間的時間間隔為T=5X0.02=0.1s；

根據(jù)逐差法可知，物體的加速度a=G4+S5+S6）—$+s2+s3）=（5.97+6.78+7.整肅.59+4.41+5.19）義

9T乙yXU.U1

10-2=0.80m/s2；

B點的速度等于AC段的平均速度，則有：v=耳胃=0.03泮嗽41=。刈儂；

故答案為：①AB；②0.80；0.40?

【點評】本題考查勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確實驗原理，知道本實驗中只需要研究勻變速

直線運動即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量。

12.某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時

器固定在小車旁，如圖（a）所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，

滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置。（已知滴水計時器每

30s內(nèi)共滴下46個小水滴）

（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是從右向左（填“從右向左”或“從左向右”）運動的。

（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖（b）中A點位置時的速

度大小為0.19m/s,加速度大小為0.037m/s2.（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

水

小車

滴水針頭右

mm

左

圖(a)圖(b)

【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.

【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】依據(jù)小車在手輕推一下，則做減速運動，結(jié)合各點間距，即可判定運動方向；

根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Ax=aT?可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的

速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小。

【解答】解：（1）由于用手輕推一下小車，則小車做減速運動，根據(jù)桌面上連續(xù)6個水滴的位置，可知，

小車從右向左做減速運動；

（2）已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴，那么各點時間間隔為：T=^s=：s

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：

117+133_,八/

VA=----n-X110n53m/s=0.19m/s,

2xj

根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT?可以求出加速度，得：

100+117—133—150d/2八co/2

a=-----------------x103m/sz=-0.037m/s.，

4義（|）2

那么加速度的大小為0.037m/s2o

故答案為：（1）從右向左;⑵0.19,0.037o

【點評】要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的

理解與應(yīng)用。

13.某同學(xué)利用圖（a）所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌面上，細(xì)繩的一端與物

塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點計時器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50Hz.紙帶穿

過打點計時器連接在物塊上。啟動打點計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計

時器打出的紙帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點間有4個點未畫出）。

打點計時器雄帚物決膽子

圖(b)

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，該同學(xué)認(rèn)為物塊的運動為勻加速運動?；卮鹣铝袉栴}：

(1)在打點計時器打出B點時，物塊的速度大小為0.56m/so在打出D點時，物塊的速度大小為

0.96m/s；(保留兩位有效數(shù)字)

(2)物塊的加速度大小為2.0m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.

【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；方程法；直線運動規(guī)律專題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】(1)做勻變速直線運動的物體，某一時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，所

以B點的速度等于AC兩點間的平均速度，D點速度等于CE兩點間的平均速度

(2)根據(jù)逐差法求加速度

【解答】解：(1)根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以

v—ri—(4.61+6.59)x1°_,_Qgg/

vB2p02ill]、u■Jo

VD=篝=(&61+1眠)X1。2mls=0.96m/s

(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Ax=aT?可以求出加速度的大小，得

2

%3—=2arT

x4—x2=2a2T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值得

+a2)==[(8.61+ig：61)-(4.61+6：59)]xl0^m/s2=2()m/s2

24T24x0,I2

故答案為：(1)0.56,0.96；(2)2.0o

【點評】本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，知道紙帶的數(shù)據(jù)處理方法，8在平時

練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力。

14.某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度的之間的關(guān)系。使用的器材有：斜

面、滑塊、長度不同的擋光片、光電計時器。

擋光片

△s

圖(c)

實驗步驟如下：

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?/p>

位置，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，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間At；

③用As表示擋光片沿運動方向的長度(如圖(b)所示)，萬表示滑塊在擋光片遮住光線的At時間內(nèi)的

平均速度大小，求出法

④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，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利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出了-At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VA表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小，貝匹與

1

VA>a和At的關(guān)系式為5=—vA+—o

(2)由圖(c)可求得，vA=52.1cm/s,a=16.6cm/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

【考點】光電門測量物體速度.

【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】(1)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出擋光片通過光電門過程中中間時

刻的瞬時速度，結(jié)合時間公式求出力與VA、a和At的關(guān)系式。

(2)結(jié)合了與VA、a和At的關(guān)系式，通過圖線的斜率和截距求出VA和加速度的大小。

【解答】解：(1)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，貝歷等于擋光片通過光電門過程中

中間時刻的瞬時速度，根據(jù)速度一時間公式得：

_11

v—vA+a■—vA+

(2)由萬=以+*(2//:知，縱軸截距等于VA,圖線的斜率k=*a,由圖可知：

vA=52.1cm/s,

c53.60—52.10.2i/,2

a=2k=2x---77775---cm/s—16.6cm/so

U.lo

1

故答案為：⑴以+8正；(2)52.1,16.6o

【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學(xué)公式和推論，并能靈活運用，對于圖線問題，一

般解題思路是得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距進行求解。

15.某同學(xué)用圖(a)所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時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)在實驗中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算。

(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫出：在打點計時

（S1+S2）/

器打出B點時，重物下落的速度大小為打出C點時重物下落的速度大小為

-2

（S2+S3）/（S3f）/2

,重物下落的加速度的大小為

2'2"

(2)已測得si=8.89cm,S2=9.5cm,S3=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s2,試驗中重物受到的

平均阻力大小約為其重力的1%.由此推算出f為40Hzo

【考點】驗證機械能守恒定律.

【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；方程法；動能定理的應(yīng)用專題.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B和C點的瞬時速度，利用速

度公式求加速度；

（2）利用牛頓第二定律和解出的加速度求頻率。

【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得：VB=唱界嚀”;

vc=S2#3=（S2：S3）f；由速度公式vc=vB+aT可得：a=（S3-；

（2）由牛頓第二定律可得：mg-0.01mg=ma,所以a=0.99g,結(jié)合（1）解出的加速度表達式，代入

數(shù)據(jù)可得：f=40HZo

SS-S2

故,答,案,為：（1）—（S1~+S2—）/；—（S2—+3—）/；―（3―業(yè)1）/一；（2）40-

222

【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度的大小，關(guān)鍵是勻變速直線運

動推論的運用。

16.某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行探究。物塊拖動紙帶下滑，打出

的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間

還有4個打出的點未畫出。在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是A點,在打

出C點時物塊的速度大小為0.233m/s（保留3位有效數(shù)字）:物塊下滑的加速度大小為0.75m/s2

【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.

【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題；實驗?zāi)芰?

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】物塊加速下滑，在相等時間內(nèi)的位移越來越大，根據(jù)圖線紙帶判斷先打哪個點；

做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，據(jù)此求出打C點時的速

度；

應(yīng)用勻變速直線運動的推論Ax=at2可以求出加速度。

【解答】解：物塊加速下滑，速度越來越大，在相等時間內(nèi)物塊的位移越來越大，剛開始時在相等時間

內(nèi)的位移較小，由圖示紙帶可知，打點計時器最先打出的點是A點；

每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為：t=0.02X5=0.1s,

打出C點時的速度大小為：vc=第=385二烯;X10,=0233m/s；

勻變速直線運動的推論Ax=at2可知，加速度為：a=CD-AB+?E-BC=CE-AC=

4r4r

(9.30-3,15)X10-2-(3.15-0,00)X10-2_

n—UN./3111/S；

4x0.lz

故答案為:A,0