2025年高考物理重難點(diǎn)復(fù)習(xí)專練：力學(xué)試驗(yàn)（原卷版+解析）

重難點(diǎn)18力學(xué)實(shí)驗(yàn)

<1

命題趨勢

考點(diǎn)分析三年考情分析2025命題熱點(diǎn)

2024：廣東卷、浙江6月選考卷

紙帶類實(shí)驗(yàn)2023：全國甲卷

2022：浙江6月選考卷

2024：湖北卷

輕繩、橡皮條、輕

2023：全國乙卷、浙江6月選考卷

彈簧類實(shí)驗(yàn)1、紙帶類實(shí)驗(yàn)

2022：河北卷、湖南卷

2、小球類實(shí)驗(yàn)

2024：廣西卷、北京卷、新課標(biāo)卷

3、彈簧模型、碰撞模型、

2023：浙江6月選考卷

小球類實(shí)驗(yàn)單擺模型、拋體運(yùn)動(dòng)模型

2022：海南卷、湖北卷、廣東卷、江蘇卷、浙

江1月選考卷

2024：湖南卷、江西卷、黑吉遼卷、山東卷

創(chuàng)新拓展實(shí)驗(yàn)2023：福建卷、湖北卷、遼寧卷

2022：山東卷、遼寧卷

限時(shí)提升練

一、實(shí)驗(yàn)題

1.（2024.四川.模擬預(yù)測）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他測出小鋼球

的直徑d、質(zhì)量加，將不可伸長的輕繩一端連接固定的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，使小

鋼球靜止在最低點(diǎn)，測出繩長"然后拉起小鋼球至某一位置，測出輕繩與豎直方向之間的夾

角隨即將其由靜止釋放。小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，記錄鋼球擺動(dòng)過程中拉力傳感器示數(shù)

的最大值耳。改變。，重復(fù)上述過程。根據(jù)測量數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制耳-cos。圖像。當(dāng)?shù)?/p>

重力加速度為g。

⑴該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測小球直徑”時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，則〃=mm。

123cm

乙

⑵某次測量時(shí)，傳感器示數(shù)的最大值為斗。，則小球該次通過最低點(diǎn)的速度大小為（用題

中所給物理量的符號表示）。

⑶該同學(xué)繪制的耳-cose圖像如圖丙所示，若小球運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒，則圖像的斜率

大小心（用題中所給物理量的符號表示）。

2.（2024.全國.模擬預(yù)測）“槍口比動(dòng)能”的計(jì)算公式為槍口子彈動(dòng)能/槍管橫截面積，單位為

J/cm2o我國規(guī)定槍口比動(dòng)能達(dá)到或大于L8J/CU?為槍支，小強(qiáng)通過如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測定

某型號仿真槍是否超標(biāo)。在一半封閉金屬盒內(nèi)塞人橡皮泥，金屬盒下方安裝一個(gè)有墨水的輕質(zhì)

細(xì)毛筆，將金屬盒用輕繩系于天花板上的。點(diǎn)，金屬盒下方鋪設(shè)一條以懸點(diǎn)。為圓心的圓弧軌

道，并在軌道上鋪設(shè)白紙，調(diào)節(jié)軌道高度使得輕質(zhì)毛筆筆尖輕微接觸白紙且對金屬盒的運(yùn)動(dòng)無

明顯阻礙作用。以。為圓心豎直安裝一與金屬盒運(yùn)動(dòng)平面平行的量角器。將仿真槍靠近金屬盒

并對準(zhǔn)其中心射出彈丸，隨后彈丸陷入金屬盒內(nèi)部，并與金屬盒一起擺起一定的角度。測量槍

管的內(nèi)直徑。，彈丸的質(zhì)量加，金屬盒與橡皮泥的質(zhì)量白紙痕跡上方端點(diǎn)與懸點(diǎn)。的連線

與豎直方向的夾角e以及金屬盒中心與懸點(diǎn)。的距離Lo重力加速度大小為go

9I?

h」」山|川中

0510

⑴用游標(biāo)卡尺測量槍管內(nèi)直徑時(shí)需利用圖乙中游標(biāo)卡尺的（選填“①”“②”或“③”）

部分。測量得到槍管內(nèi)直徑讀數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為mm。

⑵根據(jù)所測量得到的物理量得出比動(dòng)能的表達(dá)式為*=O（用題中所給物理量的字

母表示）

⑶下列因素能夠?qū)е卤葎?dòng)能的測量值偏小的是（填標(biāo)號）。

A.彈丸與金屬盒碰撞過程中損失的動(dòng)能

B.金屬盒所受的空氣阻力以及毛筆筆尖與白紙之間的阻力

C.擊中金屬盒的位置位于金屬盒中心上方

D.仿真槍沒有抵近金屬盒射擊

3.（2024.重慶.模擬預(yù)測）小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。主要

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測出半徑相等的A、B兩球的質(zhì)量，分別記為外、mB.

②將兩球懸掛在豎直放置的實(shí)驗(yàn)裝置上，懸掛點(diǎn)加、Q等高且間距為小球直徑，兩球靜止時(shí)球

心處于同一水平面上；

③將A球平行于豎直板拉開，讀出其懸線與豎直方向的夾角為:

④然后將A球由靜止釋放，使其與B球發(fā)生正碰，記錄碰撞后兩球懸線偏離豎直方向的最大角

度。A、4。

（1）要完成該實(shí)驗(yàn),（選填“需要”或“不需要”）測量懸掛點(diǎn)到兩球球心的距離。

⑵某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，若〃人＞"%,則需滿足關(guān)系式（用明、"％、為、”、％表示），才可以認(rèn)

為兩球組成的系統(tǒng)在碰撞前、后動(dòng)量守恒。

⑶某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，若叫＜外,則A球碰撞前、后速度方向（選填“一定相反”或“不一定相反”）。

4.（2024.河北.模擬預(yù)測）測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊难b置如圖甲所示，該實(shí)驗(yàn)要在暗室中進(jìn)行,

實(shí)驗(yàn)器材包括：頻閃儀（帶照相功能）、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、帶熒光刻度的米

尺、支架、漏斗、橡皮管等。

單位：cm

5.54?7.96?10.40?12.83?15.2717.71

乙

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）在漏斗內(nèi)盛滿水，旋松螺絲夾子，使水滴以一定的頻率一滴滴落下。

（2）用該頻閃儀發(fā)出的閃光將水滴照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的閃光頻率，直到頻閃儀

的閃光頻率為10Hz時(shí)，第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴，此時(shí)水滴滴落的頻率為Hzo

（3）調(diào)節(jié)螺絲夾子，加快水滴滴落的頻率，再用該頻閃儀發(fā)出的閃光將水滴照亮，直到第二

次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴。

（4）利用頻閃儀拍照。

（5）用豎直放置的米尺測得各水滴所對應(yīng)的刻度。采集數(shù)據(jù)并處理，若讀出其中幾個(gè)連續(xù)的

水滴的距離關(guān)系如圖乙所示（用圓點(diǎn)代表水滴），則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮=m/s2o（結(jié)

果保留兩位有效數(shù)字）

（6）該實(shí)驗(yàn)中測得的重力加速度總是偏小的原因可能是o（寫出一條即可）

5.（2024.四川成都.模擬預(yù)測）某同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證輕彈簧和物塊（帶有遮光條）

組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。圖中光電門安裝在鐵架臺上且位置可調(diào)。物塊釋放前，細(xì)線與彈簧和

物塊的拴接點(diǎn)（43）在同一水平線上，且彈簧處于原長。滑輪質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，細(xì)線始

終伸直。物塊連同遮光條的總質(zhì)量為加，彈簧的勁度系數(shù)為3彈性勢能1（x為彈簧

形變量），重力加速度為g,遮光條的寬度為人物塊釋放點(diǎn)與光電門之間的距離為/（d遠(yuǎn)遠(yuǎn)

小于/）?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，記錄物塊通過光電門的時(shí)間,

圖1圖2

⑴改變光電門的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，每次物塊均從B點(diǎn)靜止釋放，記錄多組/和對應(yīng)的時(shí)間f,作

出"-/圖像如圖2所示，若要驗(yàn)證輕彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則在誤差允許的范圍

內(nèi)，需要驗(yàn)證正確的關(guān)系式是O

⑵在（1）中的條件下，/=4和/=4時(shí)，物塊通過光電門時(shí)彈簧具有的彈性勢能分別為4和綜3,

則￡pl-Ep3=（用4,4,g表示）O

⑶在（1）中的條件下，取某個(gè)值時(shí)，可以使物塊通過光電門時(shí)的速度最大，速度最大值為—

（〃z，g，上表示）。

6.（24-25高三上?北京?期中）智能手機(jī)內(nèi)置很多傳感器，磁傳感器是其中一種?，F(xiàn)用智能手機(jī)

內(nèi)的磁傳感器結(jié)合某應(yīng)用軟件,利用長直木條的自由落體運(yùn)動(dòng)測量重力加速度。主要步驟如下:

單位：cm

圖(a)圖（b）

（1）在長直木條內(nèi)嵌入7片小磁鐵，最下端小磁鐵與其他小磁鐵間的距離如圖（a）所示。

（2）開啟磁傳感器，讓木條最下端的小磁鐵靠近該磁傳感器，然后讓木條從靜止開始沿豎直

方向自由下落。

（3）以木條釋放瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，記錄下各小磁鐵經(jīng)過傳感器的時(shí)刻，數(shù)據(jù)如下表所示：

/z(m)0.000.050.150.300.500.751.05

r(s)0.0000.1010.1750.2470.3190.3910.462

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡上補(bǔ)全圖（b）中的數(shù)據(jù)點(diǎn),并用平滑曲線繪制下落高度h隨時(shí)

間/變化的攵-圖線o

（5）由繪制的力―圖線可知，下落高度隨時(shí)間的變化是—（填“線性”或“非線性”）關(guān)

系。

（6）將表中數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)擬合出下落高度力與時(shí)間的平方〃的函數(shù)關(guān)系式為人=4.916產(chǎn)（SI國

際單位制）。據(jù)此函數(shù)式可得重力加速度大小為m/s\（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（7）若因操作不慎，導(dǎo)致長木條略有傾斜地自由下落，則測量值__________真實(shí)值。（結(jié)果填

等于、大于或小于）

7.（2024.河南新鄉(xiāng).一模）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證動(dòng)量定理，主要的實(shí)

驗(yàn)過程如下：

A.用天平測得帶有遮光片的物塊A的質(zhì)量為加，用游標(biāo)卡尺測得遮光片的寬度為d,氣墊導(dǎo)

軌水平放置，拉力傳感器安裝在天花板上；

B.輕質(zhì)細(xì)線一端連接物塊A,另一端連接拉力傳感器，細(xì)線跨越定滑輪，掛有重物B的滑輪

也跨越在細(xì)線上；

C.打開氣墊導(dǎo)軌的充氣源，放開物塊A,記錄遮光片通過光電門d、G2的時(shí)間小公

D.用秒表測出遮光片從運(yùn)動(dòng)到G2的時(shí)間拉力傳感器的示數(shù)為F，回答下列問題:

(1)下列說法正確的是。

A.本實(shí)驗(yàn)需要把氣墊導(dǎo)軌的右側(cè)墊高來平衡摩擦力

B.本實(shí)驗(yàn)需要測量B的質(zhì)量，由此來計(jì)算細(xì)線的拉力

C.氣墊導(dǎo)軌上方的細(xì)線必須與氣墊導(dǎo)軌平行

⑵測量物塊A上的遮光片寬度時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，則遮光片的寬度為mm。

(3)若帖？=,則動(dòng)量定理成立。

8.(24-25高三上?山東濟(jì)寧?期中)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)可以在如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌上完成,

其中左、右兩側(cè)的光電門可以記錄遮光片通過光電門的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，測得滑塊A(連同

其上的遮光片)的總質(zhì)量為叫、滑塊B(連同其上的遮光片)的總質(zhì)量為飛，兩滑塊上遮光

片的寬度相同。實(shí)驗(yàn)時(shí)，開啟氣墊導(dǎo)軌氣源的電源，讓滑塊A從導(dǎo)軌的左側(cè)向右運(yùn)動(dòng)，穿過

左側(cè)光電門與靜止在兩光電門之間的滑塊B發(fā)生碰撞。

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

A.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使其保持水平

B.兩滑塊的質(zhì)量必須滿足相1＞鈾

C.需要用刻度尺測量兩光電門之間的距離

D.需要用秒表測定滑塊上的遮光片經(jīng)過光電門的時(shí)間

⑵在某次實(shí)驗(yàn)中，光電門記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。

左側(cè)光電門右側(cè)光電門

碰前無

碰后T3

在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞，則以下關(guān)系式中正確的是

111111

A.mA—+ml^=m2—B.叫甲=叫萬+咫并

C.

⑶某同學(xué)觀察到，在臺球桌面上，臺球m以初速度%和靜止的球M發(fā)生斜碰時(shí)，碰后兩球的速

度方向?qū)⒉辉谕恢本€上，如圖乙所示。已知兩球大小相同，質(zhì)量相等，若兩球碰撞過程無能

量損失，碰后兩球速度方向與初速度的夾角分別為。和夕，則a和月滿足的關(guān)系為。

9.（24-25高三上?四川成都?期中）利用如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量

的關(guān)系”。

⑴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m/s2（結(jié)果保留3位

有效數(shù)字）。

小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

單位:cm2.()]

16.29T13.43T10.59T7.72+4.8#1

乙

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

謚小車

⑵實(shí)驗(yàn)得到的理想。-歹圖像應(yīng)是一條過原點(diǎn)的直線，但由于實(shí)驗(yàn)誤差影響，常出現(xiàn)如圖丙所

示的①、②、③三種情況。下列說法正確的是（）

A.圖線①的產(chǎn)生原因是小車的質(zhì)量太大

B.圖線②的產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時(shí)長木板的傾角過大

C.圖線③的產(chǎn)生原因是小車的質(zhì)量太小

⑶實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)覺得用圖甲裝置測量加速度較大時(shí)系統(tǒng)誤差較大，所以大膽創(chuàng)新，選用圖

丁所示器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測量小車質(zhì)量所用交流電頻率為50Hz,共5個(gè)槽碼，每個(gè)槽碼的

質(zhì)量均為m=10g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：i.安裝好實(shí)驗(yàn)器材，跨過定滑輪的細(xì)線一端連接在小車上,

另一端懸掛著5個(gè)槽碼。調(diào)整軌道的傾角，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系

列等間距的點(diǎn)，表明小車沿傾斜軌道勻速下滑：ii.保持軌道傾角不變，取下1個(gè)槽碼（即細(xì)

線下端懸掛4個(gè)槽碼），讓小車拖著紙帶沿軌道下滑，根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)跡測出加速度a；iii.逐

個(gè)減少細(xì)線下端懸掛的槽碼數(shù)量，重復(fù)步驟ii;iv.以取下槽碼的總個(gè)數(shù)〃（l<n<5）的倒數(shù)

工為橫坐標(biāo)，,為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出工-1關(guān)系圖線。已知重力加速度大小g=9.78m/s2,

naan

計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，請完成下列填空：

①寫出:隨,變化的關(guān)系式____（m,g,M,a,〃表示）；

an

②測得工-工關(guān)系圖線的斜率為2.5s2/m,則小車質(zhì)量”=kg（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)

an

字）。

10.（2024.廣東廣州.一模）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測油漆噴槍噴射速度的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖甲所示，

該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴，一個(gè)直徑為。=20cm的紙帶環(huán)安放在

水平轉(zhuǎn)臺上，紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A,在狹縫A的正對面畫一條標(biāo)志線。轉(zhuǎn)臺穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),

向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中沿水平方向噴射油漆霧滴，當(dāng)狹縫A、B正對平行時(shí)，霧滴通

過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下油漆痕跡。改變噴射速度vo（v0>—）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在紙帶上留

71

下四個(gè)油漆痕跡。、b、c、d,將紙帶展開平放在刻度尺旁邊，如圖乙所示。

標(biāo)志線側(cè)面開有

（1）圖乙中，速度最大的霧滴所留的痕跡是點(diǎn)；

（2）已知轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度0=8rad/s,如果不計(jì)霧滴所受空氣阻力，則噴槍噴出霧滴速度的最大

值為m/s（保留三位有效數(shù)字）。

H.（2024.四川南充.一模）某實(shí)驗(yàn)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為200g的重

錘固定有紙帶，讓重錘從靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條點(diǎn)跡

清晰的紙帶如圖所示。。為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B,C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打

點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2o

單位:cm

⑴計(jì)算打3點(diǎn)時(shí)重錘的瞬時(shí)速度，甲同學(xué)用4=2g%B，乙同學(xué)用喔=芳，其中所選擇方法正

確的是（選填“甲”或“乙”）同學(xué)；

⑵計(jì)算出重錘下落的加速度為m/s2,進(jìn)一步計(jì)算重錘和紙帶下落過程中所受的阻力產(chǎn)

No

12.（2024.吉林.一模）小黃同學(xué)在暗室中用圖示裝置做“測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，用到的實(shí)驗(yàn)

器材有：分液漏斗、閥門、支架、接水盒、一根有熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實(shí)驗(yàn)步驟如

下:

cm

圖甲圖乙

①在分液漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松閥門，讓水滴以一定的頻率一滴滴的落下；

②用頻閃儀發(fā)出的閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率，當(dāng)頻率為25Hz時(shí)，

第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴；

③用豎直放置的米尺測得各個(gè)水滴所對應(yīng)的刻度；

④處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；

⑴水滴滴落的時(shí)間間隔為So

⑵小黃同學(xué)測得連續(xù)相鄰的五個(gè)水滴之間的距離如圖乙所示，根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭

=m/s2；。點(diǎn)處水滴此時(shí)的速度%=m/so（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

2

⑶調(diào)整閥門可以控制水滴大小，由于阻力影響，測得兩次實(shí)驗(yàn)5j圖像如圖丙所示，假設(shè)水

滴下落過程中受到的阻力大小恒定且相等，由圖像可知水滴a的質(zhì)量叫（填“大于”或“小

于“）水滴6的質(zhì)量加2。

13.（24-25高二上?上海奉賢?階段練習(xí)）某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行探究，初始彈簧處于壓

縮且鎖定狀態(tài)，解鎖后，滑塊A離開彈簧向右滑動(dòng)，通過光電門傳感器1后與滑塊B碰撞，

已知兩擋光片相同，測得滑塊A第一次通過光電門傳感器1的時(shí)間為4，第二次通過光電門傳

感器1的時(shí)間為明滑塊B通過光電門傳感器2的時(shí)間為

擋生片光電門1擋生片光電門2

TM

水平氣墊導(dǎo)軌

⑴為測量彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢能，除A的質(zhì)量外，還須測量的物理量是

（2）若A、B碰撞過程中動(dòng)量守恒，則兩滑塊的質(zhì)量比十=________（用測得物理量的符號表

加B

示）；

（3）用如圖甲所示的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可驗(yàn)證兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量守恒定律。圖

甲中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓質(zhì)量為叫的小球A多次從斜

軌上位置G點(diǎn)由靜止釋放，找到其落點(diǎn)的平均位置P,測量平拋射程。丸然后把質(zhì)量為啊的

小球B靜置于軌道末端的水平部分，再將小球A從斜軌上位置G由靜止釋放，與小球B碰撞,

如此重復(fù)多次，M.N為兩球碰后的平均落點(diǎn)，重力加速度為g,回答下列問題：

單位:cm

OM~~PN

??

15.51,

25.5

-40^0

乙

①為了保證碰撞時(shí)小球A不反彈，兩球的質(zhì)量必須滿足叫m2（填“〈”或

②若兩球發(fā)生彈性碰撞，其表達(dá)式可表示為（用OM、OP、ON來表示）。

③若實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖乙所示，假設(shè)碰撞過程中動(dòng)量守恒，則入射小球A的質(zhì)量色與

被碰小球B的質(zhì)量S之比為0

14.（2024.河南信陽.一模）實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測量小球的質(zhì)量和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

（1）在豎直鐵架臺上固定一個(gè)力傳感器和一個(gè)光電門，在傳感器離豎直桿一定距離上系一根

輕繩，輕繩另一端連一個(gè)小鋼球。用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d如圖所示，則小球直徑為一

cm；

（2）小球靜止懸掛時(shí)，用毫米刻度尺測量輕繩懸點(diǎn)到小球球心的距離/,調(diào)節(jié)光電門，使小球

球心正對光電門；

（3）將輕繩拉到偏離平衡位置一定角度，由靜止釋放小球，小球擺動(dòng)經(jīng)過光電門，讀出小球

經(jīng)過光電門時(shí)的遮光時(shí)間Az和傳感器的示數(shù)F；

（4）多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，讓小球從偏離平衡位置不同角度釋放，分別記錄小球通過光電門的時(shí)間加,

并計(jì)算一。以力傳感器示數(shù)R為縱軸、*為橫軸做出尸--的關(guān)系圖像如圖所示，已知圖

像的斜率為左，截距為小則小球的質(zhì)量為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹閛（用題中給

出的字母d、I、b、女表示）；

（5）若在第（2）步測量的是從輕繩懸點(diǎn)到小球底端的長度，則小球質(zhì)量的測量值______（選

填“偏大”、“不變”、“偏小”），重力加速度測量值______（選填“偏大”、“不變”、“偏小”）。

15.（2024.云南.模擬預(yù)測）某興趣小組進(jìn)行節(jié)能減排的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)學(xué)校某處水

管存在泄露現(xiàn)象，并及時(shí)報(bào)告老師。之后有同學(xué)提出利用所學(xué)知識進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器有:

卷尺、50分度游標(biāo)卡尺、注射器、內(nèi)徑均勻的金屬噴管。實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示，把噴管安裝

在注射器上，施加壓力使水流以恒定速率水平射出，測量噴管離地高度“、水流噴射的水平距

甲乙

⑴水流可視為大量連續(xù)的小水珠，不考慮空氣阻力的影響，每個(gè)小水珠射出后做運(yùn)動(dòng);

⑵圖乙中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為mm；

（3）實(shí)驗(yàn)中下列操作正確的是；

A.使用游標(biāo)卡尺測量噴管內(nèi)徑時(shí)，將內(nèi)側(cè)量爪伸進(jìn)噴管后，卡緊噴管進(jìn)行讀數(shù)

B.使用游標(biāo)卡尺測噴管內(nèi)徑時(shí)，將內(nèi)側(cè)量爪伸進(jìn)噴管后，使卡尺與噴管軸線垂直，卡住

噴管口，擰緊游標(biāo)尺緊固螺釘后進(jìn)行讀數(shù)

C.游標(biāo)卡尺使用完畢后，使游標(biāo)尺與主尺保持2~3mm空隙，擰緊游標(biāo)尺緊固螺釘后放回

盒子

（4）測得"=1.20m,A=2.00m（根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況選取的有效數(shù)位），水流射出噴管時(shí)的流速丫=

m/s、流量。=m3/s（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度大小取g=9.8m/s2,取

萬=3.14）。實(shí)際管道泄漏與模擬情況近似，同學(xué)們估算出一周內(nèi)將會(huì)浪費(fèi)約25噸自來水；

（5）某次實(shí)驗(yàn)過程中，噴管調(diào)整不夠水平，稍微傾斜向下，則計(jì)算出來的流量比噴管水平時(shí)—

（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

16.（23-24高三上.天津?期中）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將橡皮條一端固

定在黑板上，另一端通過細(xì)繩套用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度的拉橡皮條，實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,

其中A為固定橡皮筋的圖釘，。為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，和。。為細(xì)繩。圖乙是在白紙上

（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的R與V兩力中，方向一定沿A。方向的是o

⑵本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是。

A.理想實(shí)驗(yàn)法B.控制變量法C.等效替代法D.建立物理模型法

⑶在此實(shí)驗(yàn)過程中必須注意以下幾項(xiàng)，其中一定正確的是。（填入相應(yīng)的字母）

A.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

B.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行

C.在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等

D.用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉和用一個(gè)彈簧秤拉只需要橡皮條伸長相同長度即可

（4）某次拉動(dòng)時(shí)讓彈簧測力計(jì)A沿水平方向，另一個(gè)測力計(jì)B斜向下，如圖丙所示?，F(xiàn)使橡皮條豎直伸長到

穩(wěn)定狀態(tài)，結(jié)點(diǎn)位于O點(diǎn)，如果稍增大測力計(jì)A的拉力大小，而保持拉力方向及O點(diǎn)位置不變，需要調(diào)節(jié)

測力計(jì)B的大小及方向，則測力計(jì)B應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)（填順時(shí)針、逆時(shí)針或方向不動(dòng)）；測力計(jì)B的拉

力大?。ㄌ钤龃?、減小或不變）。

重難點(diǎn)18力學(xué)實(shí)驗(yàn)

■遜r題趨勢.

考點(diǎn)分析三年考情分析2025命題熱點(diǎn)

2024：廣東卷、浙江6月選考卷

紙帶類實(shí)驗(yàn)2023：全國甲卷

2022：浙江6月選考卷

2024：湖北卷

輕繩、橡皮條、輕

2023：全國乙卷、浙江6月選考卷

彈簧類實(shí)驗(yàn)4、紙帶類實(shí)驗(yàn)

2022：河北卷、湖南卷

5、小球類實(shí)驗(yàn)

2024：廣西卷、北京卷、新課標(biāo)卷

6、彈簧模型、碰撞模型、

2023：浙江6月選考卷

小球類實(shí)驗(yàn)單擺模型、拋體運(yùn)動(dòng)模型

2022：海南卷、湖北卷、廣東卷、江蘇卷、浙

江1月選考卷

2024：湖南卷、江西卷、黑吉遼卷、山東卷

創(chuàng)新拓展實(shí)驗(yàn)2023：福建卷、湖北卷、遼寧卷

2022：山東卷、遼寧卷

<1

限時(shí)提升練

一、實(shí)驗(yàn)題

1.（2024.四川.模擬預(yù)測）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他測出小鋼球

的直徑4、質(zhì)量加，將不可伸長的輕繩一端連接固定的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，使小

鋼球靜止在最低點(diǎn)，測出繩長L,然后拉起小鋼球至某一位置，測出輕繩與豎直方向之間的夾

角。，隨即將其由靜止釋放。小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，記錄鋼球擺動(dòng)過程中拉力傳感器示數(shù)

的最大值工。改變。，重復(fù)上述過程。根據(jù)測量數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制耳-cos。圖像。當(dāng)?shù)?/p>

重力加速度為g。

15/41

拉力傳感器

0

甲

⑴該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測小球直徑d時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，則4=mm。

123cm

乙

⑵某次測量時(shí)，傳感器示數(shù)的最大值為斗。，則小球該次通過最低點(diǎn)的速度大小為（用題

中所給物理量的符號表示）。

⑶該同學(xué)繪制的號-cose圖像如圖丙所示，若小球運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒，則圖像的斜率

大小心（用題中所給物理量的符號表示）。

【答案】⑴12.30

（2）/（耳0-mg）L

Vm

（3）2mg

【知識點(diǎn)】繩球類模型及其臨界條件、機(jī)械能與曲線運(yùn)動(dòng)結(jié)合問題、游標(biāo)卡尺的使用與讀數(shù)

【詳解】（1）圖乙中用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑為

d=12mm+6x0.05mm=12.30mm

（2）小球通過最低點(diǎn)時(shí)傳感器的示數(shù)最大，由牛頓第二定律

16/41

求得

v=

m

（3）小球由最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

mgL(l-cosd)=：根V2

小球通過最低點(diǎn)時(shí)有

F1-mg=m^-

聯(lián)立得

Ey=-2mgcos0+3mg

故屬-cos。圖像的斜率大小

k=2mg

2.（2024.全國.模擬預(yù)測）“槍口比動(dòng)能”的計(jì)算公式為槍口子彈動(dòng)能/槍管橫截面積，單位為

J/cm2o我國規(guī)定槍口比動(dòng)能達(dá)到或大于L8J/CU?為槍支，小強(qiáng)通過如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測定

某型號仿真槍是否超標(biāo)。在一半封閉金屬盒內(nèi)塞人橡皮泥，金屬盒下方安裝一個(gè)有墨水的輕質(zhì)

細(xì)毛筆，將金屬盒用輕繩系于天花板上的。點(diǎn)，金屬盒下方鋪設(shè)一條以懸點(diǎn)。為圓心的圓弧軌

道，并在軌道上鋪設(shè)白紙，調(diào)節(jié)軌道高度使得輕質(zhì)毛筆筆尖輕微接觸白紙且對金屬盒的運(yùn)動(dòng)無

明顯阻礙作用。以。為圓心豎直安裝一與金屬盒運(yùn)動(dòng)平面平行的量角器。將仿真槍靠近金屬盒

并對準(zhǔn)其中心射出彈丸，隨后彈丸陷入金屬盒內(nèi)部，并與金屬盒一起擺起一定的角度。測量槍

管的內(nèi)直徑。，彈丸的質(zhì)量加，金屬盒與橡皮泥的質(zhì)量“，白紙痕跡上方端點(diǎn)與懸點(diǎn)。的連線

與豎直方向的夾角0以及金屬盒中心與懸點(diǎn)。的距離Lo重力加速度大小為go

①

KBn------------

1乙

111山山苗山"山”|

o511

丙

⑴用游標(biāo)卡尺測量槍管內(nèi)直徑時(shí)需利用圖乙中游標(biāo)卡尺的（選填“①”“②”或“③”）

部分。測量得到槍管內(nèi)直徑讀數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為mm。

17/41

（2）根據(jù)所測量得到的物理量得出比動(dòng)能的表達(dá)式為苓=。（用題中所給物理量的字

母表示）

⑶下列因素能夠?qū)е卤葎?dòng)能的測量值偏小的是（填標(biāo)號）。

A.彈丸與金屬盒碰撞過程中損失的動(dòng)能

B.金屬盒所受的空氣阻力以及毛筆筆尖與白紙之間的阻力

C.擊中金屬盒的位置位于金屬盒中心上方

D.仿真槍沒有抵近金屬盒射擊

【答案】⑴①7.0

+mygL（\-cosd）

（3）BD

【知識點(diǎn)】機(jī)械能與曲線運(yùn)動(dòng)結(jié)合問題、板塊/子彈打木塊模型、力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

【分析】本題以槍口比動(dòng)能這一概念為背景，考查動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒、游標(biāo)卡尺讀數(shù)。意

在考查邏輯推理以及實(shí)驗(yàn)探究能力。

【詳解】（1）川游標(biāo)卡尺測量內(nèi)徑使用內(nèi)爪測量，故選①部分。

⑵10分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm,游標(biāo)卡尺讀數(shù)為

7mm+0x0.1mm=7.0mm

（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

mv0=(m+M)v

然后兩者共同擺起使得細(xì)繩與豎直方向的夾角為。時(shí)，由機(jī)械能守恒定律得

^(m+Af)v2=(m+A/)^L(l-cos^)

聯(lián)立可得，彈丸的初動(dòng)能

(m+M)2gL(l-cos6)

m

根據(jù)比動(dòng)能的定義有

2

Ek4(M+m)g￡(l-cos^)

SrmiD2

（3）A.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，碰撞中損失的動(dòng)能對測量結(jié)果無影響，故A錯(cuò)誤;

BD.若考慮金屬盒所受空氣阻力以及毛筆筆尖與白紙之間的阻力和仿真槍沒有抵近金屬盒射

擊都會(huì)使得初動(dòng)能的測量值小于真實(shí)值，故比動(dòng)能的測量值偏小，故BD正確；

C.若擊中金屬盒的位置位于金屬盒中心上方，則乙的測量值偏大，比動(dòng)能的測量值偏大，故

18/41

C錯(cuò)誤。

故選BDo

3.（2024.重慶.模擬預(yù)測）小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。主要

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測出半徑相等的A、B兩球的質(zhì)量，分別記為啊、恤；

②將兩球懸掛在豎直放置的實(shí)驗(yàn)裝置上，懸掛點(diǎn)。、。2等高且間距為小球直徑，兩球靜止時(shí)球

心處于同一水平面上；

③將A球平行于豎直板拉開，讀出其懸線與豎直方向的夾角為:

④然后將A球由靜止釋放，使其與B球發(fā)生正碰，記錄碰撞后兩球懸線偏離豎直方向的最大角

度“、%。

⑴要完成該實(shí)驗(yàn)，（選填“需要”或“不需要”）測量懸掛點(diǎn)到兩球球心的距離。

⑵某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，若"人>"”,則需滿足關(guān)系式（用外、/、％、”、%表示），才可以認(rèn)

為兩球組成的系統(tǒng)在碰撞前、后動(dòng)量守恒。

⑶某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，若%<外,則A球碰撞前、后速度方向（選填“一定相反”或“不一定相反”）。

【答案】⑴不需要

（2）-cos4=mAJ1-cos/+,1-cos%

（3）不一定相反

【知識點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理、利用動(dòng)量守恒及能量守恒解決（類）碰

撞問題

【詳解】（1）小球碰前碰后的速度都可以根據(jù)能量守恒用擺長和角度來表示，碰前碰后擺長不

變，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的時(shí)候，等式兩邊的擺長能被約掉，故不需要測量擺長。

（2）設(shè)懸掛點(diǎn)到球心的距離為/,最低點(diǎn)的速度大小為"，由機(jī)械能守恒定律有

19/41

12

mg1(1-cos。)=—mv

解得

v=^2gZ(l-cos3)o

當(dāng)叫＞〃％時(shí)，碰撞后瞬時(shí)A球的速度不會(huì)反向，若兩球組成的系統(tǒng)在碰撞前、后動(dòng)量守恒,

則需要滿足

即

mA-cos0Q=mAJl-cos久+1%Jl-cos%

（3）由于不知道碰撞過程中的機(jī)械能損失情況，故“＜叫時(shí)，碰撞后瞬時(shí)A球的速度方向無

法判斷。

4.（2024.河北.模擬預(yù)測）測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊难b置如圖甲所示，該實(shí)驗(yàn)要在暗室中進(jìn)行,

實(shí)驗(yàn)器材包括：頻閃儀（帶照相功能）、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、帶熒光刻度的米

尺、支架、漏斗、橡皮管等。

單位：cm

5.547.9610.4012.8315.2717.71

???????

乙

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）在漏斗內(nèi)盛滿水，旋松螺絲夾子，使水滴以一定的頻率一滴滴落下。

（2）用該頻閃儀發(fā)出的閃光將水滴照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的閃光頻率，直到頻閃儀

的閃光頻率為10Hz時(shí)，第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴，此時(shí)水滴滴落的頻率為Hzo

20/41

（3）調(diào)節(jié)螺絲夾子，加快水滴滴落的頻率，再用該頻閃儀發(fā)出的閃光將水滴照亮，直到第二

次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴。

（4）利用頻閃儀拍照。

（5）用豎直放置的米尺測得各水滴所對應(yīng)的刻度。采集數(shù)據(jù)并處理，若讀出其中幾個(gè)連續(xù)的

水滴的距離關(guān)系如圖乙所示（用圓點(diǎn)代表水滴），則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮=m/s2o（結(jié)

果保留兩位有效數(shù)字）

（6）該實(shí)驗(yàn)中測得的重力加速度總是偏小的原因可能是o（寫出一條即可）

【答案】109.7存在空氣阻力

【知識點(diǎn)】重力加速度及其測定

【詳解】（2）[1]當(dāng)頻閃儀閃光頻率等于水滴滴落的頻率時(shí)，可看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴,

可知水滴滴落的頻率為lOHzo

（5）[2]設(shè)滴水的時(shí)間間隔為T。，頻閃儀的拍照周期為

T=O.ls,4=工（九=2,3,4,…）

n

由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知

（%+毛+%6）一（％1+%2+退）

g一回

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立，當(dāng)〃=2時(shí)，解得

g?9.7m/s2

（6）[3]存在空氣阻力，水滴沒有做自由落體運(yùn)動(dòng)。

5.（2024.四川成都.模擬預(yù)測）某同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證輕彈簧和物塊（帶有遮光條）

組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。圖中光電門安裝在鐵架臺上且位置可調(diào)。物塊釋放前，細(xì)線與彈簧和

物塊的拴接點(diǎn)（A3）在同一水平線上，且彈簧處于原長?；嗁|(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，細(xì)線始

終伸直。物塊連同遮光條的總質(zhì)量為優(yōu)，彈簧的勁度系數(shù)為3彈性勢能”（x為彈簧

形變量），重力加速度為g,遮光條的寬度為“，物塊釋放點(diǎn)與光電門之間的距離為/（4遠(yuǎn)遠(yuǎn)

小于/）?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，記錄物塊通過光電門的時(shí)間看

21/41

圖1

⑴改變光電門的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，每次物塊均從B點(diǎn)靜止釋放，記錄多組/和對應(yīng)的時(shí)間人作

出"-/圖像如圖2所示，若要驗(yàn)證輕彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則在誤差允許的范圍

內(nèi)，需要驗(yàn)證正確的關(guān)系式是O

⑵在（1）中的條件下，/=4和/=4時(shí)，物塊通過光電門時(shí)彈簧具有的彈性勢能分別為Epl和綜3,

則￡pi-Ep3=（用4,%,h，g表示）。

⑶在（1）中的條件下，取某個(gè)值時(shí)，可以使物塊通過光電門時(shí)的速度最大，速度最大值為

（利,g,左表示）。

【答案】⑴B

⑵加-〃明

⑶W

【知識點(diǎn)】用細(xì)繩連接的系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理

【詳解】（1）小球經(jīng)過光電門的速度為

d

v=—

若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有

mgl=-kl2+—mv2

22

整理得

t2md2d2

故選B。

22/41

（2）當(dāng)/=4和/=4時(shí)，物塊通過光電門的時(shí)間相等，即物塊經(jīng)過光電門的速度相等，故動(dòng)能

也相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律分別有

〃明=Epl+Ek

mgh=%+石卜

整理可得

Epi_Ep3=mgl[_mgl3

（3）小物塊經(jīng)過光電門的速度越大，則小物塊經(jīng)過光電門所用時(shí)間越短，故由（1）可知，當(dāng)

/=4時(shí)，小物塊通過光電f時(shí)的速度最大時(shí)，且此時(shí)小物塊的加速度為零。對其進(jìn)行受力分析

有

kl2=mg

解得

巡

2k

代入（1）中可得最大速度為

m

%=g~k

6.（24-25高三上?北京?期中）智能手機(jī)內(nèi)置很多傳感器，磁傳感器是其中一種?，F(xiàn)用智能手機(jī)

內(nèi)的磁傳感器結(jié)合某應(yīng)用軟件，利用長直木條的自由落體運(yùn)動(dòng)測量重力加速度。主要步驟如下:

（2）開啟磁傳感器，讓木條最下端的小磁鐵靠近該磁傳感器，然后讓木條從靜止開始沿豎直

23/41

方向自由下落。

（3）以木條釋放瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，記錄下各小磁鐵經(jīng)過傳感器的時(shí)刻，數(shù)據(jù)如下表所示:

h(m)0.000.050.150.300.500.751.05

t(s)0.0000.1010.1750.2470.3190.3910.462

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡上補(bǔ)全圖（b）中的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并用平滑曲線繪制下落高度人隨時(shí)

間/變化的力—圖線o

（5）由繪制的攵―圖線可知，下落高度隨時(shí)間的變化是（填“線性”或“非線性”）關(guān)

系。

（6）將表中數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)擬合出下落高度〃與時(shí)間的平方/的函數(shù)關(guān)系式為〃=4.916/3國

際單位制）。據(jù)此函數(shù)式可得重力加速度大小為m/s2o（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（7）若因操作不慎，導(dǎo)致長木條略有傾斜地自由下落，則測量值________真實(shí)值。（結(jié)果填

等于、大于或小于）

【答案】非線性9.83大于

【知識點(diǎn)】重力加速度及其測定

【詳解】（4）補(bǔ)上數(shù)據(jù)點(diǎn)后繪制下落高度〃隨時(shí)間/變化的6—圖線如圖

（5）由繪制的/IT圖線可知，下落高度隨時(shí)間的變化是非線性關(guān)系。

（6）根據(jù)

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/?=4.916?

結(jié)合

,12

h=2gr

可知

-g=4.916

2

解得

g=9.83m/s2

（7）若因操作不慎，導(dǎo)致長木條略有傾斜地自由下落，則各個(gè)小磁鐵經(jīng)過傳感器時(shí)的時(shí)間偏

小，則加速度的測量值大于真實(shí)值。

7.（2024.河南新鄉(xiāng).一模）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證動(dòng)量定理，主要的實(shí)

驗(yàn)過程如下：

A.用天平測得帶有遮光片的物塊A的質(zhì)量為機(jī)，用游標(biāo)卡尺測得遮光片的寬度為d,氣墊導(dǎo)

軌水平放置，拉力傳感器安裝在天花板上；

B.輕質(zhì)細(xì)線一端連接物塊A,另一端連接拉力傳感器，細(xì)線跨越定滑輪，掛有重物B的滑輪

也跨越在細(xì)線上；

C.打開氣墊導(dǎo)軌的充氣源，放開物塊A,記錄遮光片通過光電門d、G2的時(shí)間小公

D.用秒表測出遮光片從G1運(yùn)動(dòng)到G2的時(shí)間拉力傳感器的示數(shù)為F，回答下列問題:

（1）下列說法正確的是

A.本實(shí)驗(yàn)需要把氣墊導(dǎo)軌的右側(cè)墊高來平衡摩擦力

B.本實(shí)驗(yàn)需要測量B的質(zhì)量，由此來計(jì)算細(xì)線的拉力

C.氣墊導(dǎo)軌上方的細(xì)線必須與氣墊導(dǎo)軌平行

⑵測量物塊A上的遮光片寬度時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，則遮光片的寬度為mm。

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（3）若口⑹=,則動(dòng)量定理成立。

【答案】（1）C

（2）9.4

⑶〃以儲(chǔ)—2）

【知識點(diǎn)】動(dòng)量定理的內(nèi)容

【詳解】（1）A.打開氣源后，A所受的摩擦力忽略不計(jì)，所以不用把氣墊導(dǎo)軌的右側(cè)墊高來

平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；

B.本實(shí)驗(yàn)由拉力傳感器測量細(xì)線的拉力，不需要通過測量B的質(zhì)量來計(jì)算細(xì)線的拉力，故B

錯(cuò)誤；

C.氣墊導(dǎo)軌上方的細(xì)線要與氣墊導(dǎo)軌平行，否則在運(yùn)動(dòng)過程中物塊A的合力不等于細(xì)線的拉

力，故C正確。

故選C。

（2）遮光片的寬度為

d=0.9cm+4x0.1mm=9.4mm

（3）遮光片通過光電門G「Gz的速度大小分別為

dd

巧一工，匕一1

且遮光片從G1運(yùn)動(dòng)到G2的時(shí)間當(dāng)

Ft=m（v2-匕）

成立時(shí)可驗(yàn)證動(dòng)量定理，整理可得

Ftxt2t=md（ti-t2）

8.（24-25高三上?山東濟(jì)寧?期中）驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)可以在如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌上完成，

其中左、右兩側(cè)的光電門可以記錄遮光片通過光電門的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，測得滑塊A（連同

其上的遮光片）的總質(zhì)量為叫、滑塊B（連同其上的遮光片）的總質(zhì)量為外，兩滑塊上遮光

片的寬度相同。實(shí)驗(yàn)時(shí)，開啟氣墊導(dǎo)軌氣源的電源，讓滑塊A從導(dǎo)軌的左側(cè)向右運(yùn)動(dòng)，穿過

左側(cè)光電門與靜止在兩光電門之間的滑塊B發(fā)生碰撞。

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(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是O

A.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使其保持水平

B.兩滑塊的質(zhì)量必須滿足叫＞加2

C.需要用刻度尺測量兩光電門之間的距離

D.需要用秒表測定滑塊上的遮光片經(jīng)過光電門的時(shí)間

⑵在某次實(shí)驗(yàn)中，光電門記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。

左側(cè)光電門右側(cè)光電門

碰前4無

碰后T24

在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞，則以下關(guān)系式中正確的是

111111

.叫干+叫一…B.叫干=叫萬+7%萬

111

-------1--------=——

'T\心T3

⑶某同學(xué)觀察到，在臺球桌面上，臺球m以初速度％和靜止的球M發(fā)生斜碰時(shí)，碰后兩球的速

度方向?qū)⒉辉谕恢本€上，如圖乙所示。已知兩球大小相同，質(zhì)量相等，若兩球碰撞過程無能

量損失，碰后兩球速度方向與初速度的夾角分別為。和夕，則a和6滿足的關(guān)系為。

【答案】⑴A

(2)BD

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(3)?+/7=90°

【知識點(diǎn)】利用光電門和氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律、利