2025年高考物理复习之力学实验

2025年高考物理复习热搜题速递之力学实验（2024年7月）

选择题（共5小题）

1.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间

AYAY

At,测得遮光条的宽度为Ax,用丁近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使「更接近瞬时速度，

C.使滑片的释放点更靠近光电门

D.增大气垫导轨与水平面的夹角

2.如图所示，是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点。则a至f之间的时间为

（）

•・・•••

abedef

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

3.在《互成角度的两个力的合成》这一实验中，如图所示，使b弹簧秤从图示位置开始缓慢转动，在这

过程中，保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中，关于a、b两弹簧秤示数的变

化情况是（）

A.a示数增大，b示数减小

B.a示数减小，b示数增大

C.a示数减小，b示数先减小后增大

D.a示数减小，b示数先增大后减小

4.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物

块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图象如图乙所示。下列说法正

确的是（）

甲乙

A.实验中必须让木板保持匀速运动

B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线

C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7

D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

5.如图是利用打点计时器记录物体做匀加速直线运动所得到的纸带，纸带上依次打下了0、1、2、3、4、

5六个点，相邻两点间的距离如图所示，时间间隔均为T,则两计数点1、4之间物体的平均速度大小

是（）

S1+S4

3T

S2+S3+S4

CS1+S2+S3+S4

,4T

口S1+S2+S3+S4+S5

,4T

二.多选题（共2小题）

（多选）6.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行试验，小锤

打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（）

•1、、

It

•I、

\\

II

I\

“〃//〃〃〃〃切〃/〃/〃〃/〃〃/切〃,

A.两球的质量应相等

B.两球应同时落地

C.应改变装置的高度，多次实验

D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

（多选）7.如图是在研究匀变速直线运动时得到的一条纸带，计数点间的时间间隔为T,重力加速度为g,

在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是（）

A.VN=gnTB.VN=品1）+1

C.VN=2m=工D.vN=g（n-1）T

三.填空题（共3小题）

8.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开

纸带，使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.

（1）为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有.（填入正确选项前的字母）

A.天平B.秒表C.米尺

（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错

误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：.

n

9.如图所示是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。图中A、B、C、D、E

是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。由图中的数据可计算得出，

打（2点时小车的速度大小是m/s,小车运动的加速度大小是m/s?.（保留两位有

效数字）

单位：cm

10.如图是某同学在做匀变速直线运动实验中，获得的一条纸带.ABCD是纸带上四个计数点，每两个相

邻计数点之间有四个点没有画出.从图中读出A、B两点间距$=cm；C点对应的速度是

m/s；该匀变速运动的加速度大小是m/s2.（计算结果保留二位小数）

1.10—»|

四.实验题（共10小题）

11.某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动。

细线传感器小车纸带打点以时器

①实验中必要的措施是。

A.细线必须与长木板平行

B.先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量

D.平衡小车与长木板间的摩擦力

②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示

（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。si=3.59cm,S2=4.41cm,S3=5.19cm,S4=5.97cm,

S5=6.78cm,S6=7.64cm。则小车的加速度2=m/s?（要求充分利用测量的数据），打点计时

器在打B点时小车的速度VB=m/So（结果均保留两位有效数字）

12.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时

器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，

滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置。（已知滴水计时器每

30s内共滴下46个小水滴）

（1）由图（b）可知，小车在桌面上是（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。

（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速

度大小为m/s,加速度大小为.m/s2.（结果均保留2位有效数字）

水

小车

滴水针头A

133

左—右

图(a)图⑹

13.某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物

块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz.纸带穿

过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计

时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。

D

■

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

单位cm'4.61'6.59•8.61110.61

根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题:

（1）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为.m/So在打出D点时，物块的速度大

小为.m/s；（保留两位有效数字）

（2）物块的加速度大小为.m/s2.（保留两位有效数字）

14.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系。使用的器材有：斜

面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器。

挡光片

△s

图(c)

实验步骤如下：

①如图（a）,将光电门固定在斜面下端附近：将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的

位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间At；

③用As表示挡光片沿运动方向的长度（如图（b）所示），力表示滑块在挡光片遮住光线的At时间内的

平均速度大小，求出法

④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复

步骤②、③；

⑤多次重复步骤④

⑥利用实验中得到的数据作出了-At图，如图（c）所示

完成下列填空：

（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用VA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，贝匹与

VA>a和△t的关系式为苏=o

（2）由图（c）可求得，VA=cm/s,a=cm/s2.（结果保留3位有效数字）

15.某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使

用的频率有20Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图（b）所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时

器打出B点时，重物下落的速度大小为，打出C点时重物下落的速度大小

为,重物下落的加速度的大小为o

（2）已测得si=8.89cm,S2=9.5cm,S3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2,试验中重物受到的

平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出f为Hzo

16.某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出

的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间

还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是点，在打

出C点时物块的速度大小为m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为

m/s2（保留2位有效数字）。

17.某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为

50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离。

打点计时器

工飞

图（a）

（1）物块下滑时的加速度a=m/s2,打C点时物块的速度v=m/s；

（2）已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（填正确答案标号）

A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角。

18.如图（a）,某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、

米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题:

图(a)

<5.00<

二驾温一।：：，单位而：

H--------------31.83-----------*<：!；

K---------------------44.70---------------►'；>

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

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

1图（b）

（1）铁块与木板间动摩擦因数u=（用木板与水平面的夹角。、重力加速度g

和铁块下滑的加速度a表示）。

（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角使0=30°.接通电源，开启打点计时器，释放铁块，铁

块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示。图中的点为计数点

（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。重力加速度为9.80m/s2.可以计算出铁块与木板间的动

摩擦因数为（结果保留2位小数）。

19.某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。如图1

所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下。

（1）若弹簧秤a、b间夹角为90。，弹簧秤a的读数是N（图2中所示），则弹簧秤b的

读数可能为No

（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC

的夹角，则弹簧秤a的读数是、弹簧秤b的读数（填“变大”、“变小”或“不变”）。

零1

图1图2

20.某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻

度表示1mm）的纸贴在桌面上，如图（a）所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示

部分除外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。

（1）用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。

测力计的示数如图（b）所示，F的大小为No

（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至

0点，此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大

小分别为Fi=4.2N和F2=5.6N。

（i）用5mm长度的线段表示IN的力，以O点为作用点，在图（a）中画出力Fi、F2的图示，然后按

平行四边形定则画出它们的合力F合；

（ii）F合的大小为N,F合与拉力F的夹角的正切值为o

若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形

定则。

2025年高考物理复习热搜题速递之力学实验（2024年7月）

参考答案与试题解析

一.选择题（共5小题）

1.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间

AxAx

△3测得遮光条的宽度为Ax,用了近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使菰更接近瞬时速度，

正确的措施是（）

光敏管上

A.换用宽度更窄的遮光条

B.提高测量遮光条宽度的精确度

C.使滑片的释放点更靠近光电门

D.增大气垫导轨与水平面的夹角

【考点】光电门测量物体速度.

【专题】实验题.

【答案】A

【分析】明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用Ax趋向于0时的平均速度可近似等于

瞬时速度。

【解答】解：本题中利用平均速度等效替代瞬时速度；故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽

度更窄的遮光条；故A正确；BCD错误；

故选：Ao

【点评】解答本题应掌握关键问题，要使位移与时间的比值更接近一个瞬间只能减小宽度；其他实验方

法均无能为力。

2.如图所示，是电源频率为50Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点。则a至f之间的时间为

（）

•・・•••

abedef

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

【考点】打点计时器打出纸带的数据处理.

【专题】实验题.

【答案】B

【分析】频率为50Hz的电磁打点计时器，每秒打点个数为50个，即纸带上打下相邻两个点的时间间

隔是0.02s,再依据a至f之间有几个时间间隔，即可求解。

【解答】解:因为打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,每秒打点个数为50个,周期为T=：=0.02s,

即纸带上打下相邻两个点的时间间隔是0.02s,a至f之间共5个时间间隔，故时间为0.1s,故ACD错

误，B正确。

故选：Bo

【点评】本题关键是了解打点计时器的工作原理、计时间隔、使用电源电压以及交流电源的频率，基础

题目。

3.在《互成角度的两个力的合成》这一实验中，如图所示，使b弹簧秤从图示位置开始缓慢转动，在这

过程中，保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中，关于a、b两弹簧秤示数的变

B.a示数减小，b示数增大

C.a示数减小，b示数先减小后增大

D.a示数减小，b示数先增大后减小

【考点】探究两个互成角度的力的合成规律.

【专题】实验题；压轴题；平行四边形法则图解法专题.

【答案】C

【分析】点0受到三个力作用处于平衡状态，保持O点的位置，说明一个拉力大小和方向不变，a弹簧

秤的拉伸方向不变，说明一个拉力方向不变，判断另一拉力变化情况，因此利用“图示法”可正确求解.

【解答】解：对点。受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其

拉力大小不变，oa弹簧拉力方向不变，ob弹簧拉力方向和大小都改变

根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABD错误，C正确。

故选：Co

【点评】本题是三力平衡问题中的动态分析问题，关键受力分析后，作出示意图，然后运用力的平行四

边形定则进行分析讨论.

4.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物

块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图象如图乙所示。下列说法正

确的是（）

甲乙

A.实验中必须让木板保持匀速运动

B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线

C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7

D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

【考点】探究影响滑动摩擦力的因素.

【专题】定性思想；控制变量法；图析法；摩擦力专题；分析综合能力.

【答案】C

【分析】以物块为研究对象，物块一直受力平衡。由图乙可知，开始棉线拉力F从0增大，一直与长木

板给的静摩擦力平衡，一直到峰值10N左右；之后物块与长木板相对滑动，物块受动摩擦力和棉线拉

力平衡，由图乙知动摩擦力大小7N左右；最大静摩擦力大于动摩擦力；动摩擦力£=吓2

【解答】解：A、动摩擦力大小与是否匀速直线运动无关，故A错误；

B、图乙曲线是拉力F随时间的变化曲线，故B错误；

C、由图乙可知，开始物块受到棉线拉力和长木板给的静摩擦力平衡，一直到拉力峰值10N左右，此时

最大静摩擦力约为10N；之后物块与长木板相对滑动，物块受动摩擦力和棉线拉力平衡，由图乙知动摩

擦力大小7N左右，最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：1,故C正确；

D、图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦力大小，f=nFN=umg,in未知，故求不出动摩擦因数，

故D错误。

故选：Co

【点评】此题选择研究对象很重要，注意传感器表示哪个力；明确静摩擦力和动摩擦力的求法。

5.如图是利用打点计时器记录物体做匀加速直线运动所得到的纸带，纸带上依次打下了0、1、2、3、4、

5六个点，相邻两点间的距离如图所示，时间间隔均为T,则两计数点1、4之间物体的平均速度大小

是（）

S1+S4

S2+S3+S4

CS1+S2+S3+S4

,4r

口S1+S2+S3+S4+S5

,4T

【考点】探究小车速度随时间变化的规律.

【专题】实验题；定性思想；推理法；直线运动规律专题.

【答案】B

【分析】根据1、4之间的平均速度等于位移除以时间，从而即可求解.

【解答】解：依据平均速度的公式方=],那么物体在1、4之间的平均速度的大小v=互+泸£故

ACD错误，B正确；

故选：Bo

【点评】考查平均速度的求解方法，知道平均速度等于总位移除以总时间，并会区别瞬时速度与平均速

度的不同.

二.多选题（共2小题）

（多选）6.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行试验，小锤

打击弹性金属片,A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（）

1P

•1、、

I,、t

%

t

II

!\

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

A.两球的质量应相等

B.两球应同时落地

C.应改变装置的高度，多次实验

D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

【考点】探究平抛运动的特点.

【专题】实验题.

【答案】BC

【分析】本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物

体在竖直方向上做自由落体运动；

【解答】解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，A做平抛运动，B做自由落体运动，因此将

同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知,

平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，不需要两球质量相等，要多次实验，观察现象，则应改

变装置的高度，多次实验，故BC正确。

故选：BCo

【点评】本题比较简单，重点考查了平抛运动特点，平抛是高中所学的一种重要运动形式，要重点加强。

（多选）7.如图是在研究匀变速直线运动时得到的一条纸带，计数点间的时间间隔为T,重力加速度为g,

在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是（）

A.vN=gnTB.VN=5ra

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

【考点】探究小车速度随时间变化的规律.

【专题】实验题.

【答案】BC

【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的

瞬时速度.

【解答】解：根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某

点的瞬时速度，可以求出N点的速度，

据图上的数据可知：VN=S%*=故AD错误，BC正确。

故选：BC»

【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的

理解与应用.

三.填空题(共3小题)

8.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开

纸带，使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.

(1)为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有C.(填入正确选项前的字母)

A.天平B,秒表C.米尺

(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错

误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：打点计时器与纸带间存在摩擦.

【考点】测定自由落体运动的加速度；探究小车速度随时间变化的规律.

【专题】实验题.

【答案】见试题解答内容

【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.

【解答】解：(1)根据运动学公式得：Ax=at2,a=竽

为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：米尺，用来测量计数点之间的距离.

该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需

要秒表.

故选C.

（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，说明重物下落过程中除了受重

力，还受到了打点计时器对纸带的摩擦力.

故答案为：（DC,（2）打点计时器与纸带间存在摩擦.

【点评】清楚实验中需要测量的物理量，从中知道需要的仪器和多余的仪器.

知道实验原理，清楚实际情况下存在的误差.

9.如图所示是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。图中A、B、C、D、E

是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。由图中的数据可计算得出，

打C点时小车的速度大小是0.24m/s,小车运动的加速度大小是0.80m/s2.（保留两位有效数字）

\fQ

单位:cm4=J*|:6。一，卜3.63———

【考点】探究小车速度随时间变化的规律.

【专题】实验题；直线运动规律专题.

【答案】见试题解答内容

【分析】根据匀变速直线运动的推论公式Ax=aT?可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时

间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小。

【解答】解：打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为：

XBD0.028+0.02co//

vc=谭=---Q2-----=0.24m/s

由题意可知：Ax=aT2,其中Ax=0.8cm,T=0.1s,故代入数据解得：a=0.80m/s2；

故答案为：0.24；0.80

【点评】本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解

与应用，提高解决问题能力。

10.如图是某同学在做匀变速直线运动实验中，获得的一条纸带.ABCD是纸带上四个计数点，每两个相

邻计数点之间有四个点没有画出.从图中读出A、B两点间距s=0.70cm；C点对应的速度是0.10

m/s；该匀变速运动的加速度大小是0.20m/s2.（计算结果保留二位小数）

卜一a?^>|<-0.90>|<1.10—►1

【考点】探究小车速度随时间变化的规律.

【专题】实验题；压轴题.

【答案】见试题解答内容

【分析】根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度

求解B点对应的速度，根据Ax=aT?可以求出物体的加速度a

【解答】解：每两个相邻计数点之间有四个点没有画出，故每两个相邻计数点间之间的时间间隔为T=

5X0.02s=0.1s.

从图中读出A、B两点间距0.70cm,要注意有一位估读；

C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，所以：Vc=^&=0.10m/s

根据Ax=aT2可得：

物体的加速度a=XBC%AB=o.2Om/s2

故答案为:0.70；0.10；0.20.

【点评】只要掌握了基本的实验原理即可迅速准确的解决此类实验题目.

注意单位的换算和有效数字的保留.

四.实验题（共10小题）

11.某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动。

图2

①实验中必要的措施是ABo

A.细线必须与长木板平行

B.先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量

D.平衡小车与长木板间的摩擦力

②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示

（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。si=3.59cm,s2=4.41cm,S3=5.19cm,S4=5.97cm,

2

s5=6.78cm,S6=7.64cm»则小车的加速度a=0.80m/s（要求充分利用测量的数据），打点计时器

在打B点时小车的速度VB=0.40m/So（结果均保留两位有效数字）

【考点】探究小车速度随时间变化的规律.

【专题】实验题；定性思想；推理法；直线运动规律专题.

【答案】见试题解答内容

【分析】①分析实验目标和实验原理，明确实验中需要注意事项即可求解；

②根据逐差法可求得物体运动的加速度；根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可求得B点的速度。

【解答】解：①A、为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；

同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带；故AB正确；

C、本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀

加速运动即可；故C错误；

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错误；

故选：AB；

②每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为T=5X0.02=0.1s；

根据逐差法可知，物体的加速度a=G4+S5+S6）—$+s2+s3）=（5.97+6.78+7.整肃.59+4.41+5.19）义

9T乙yXU.U1

10-2=0.80m/s2；

B点的速度等于AC段的平均速度，则有：v=耳胃=0.03泮嗽41=。刈侬；

故答案为：①AB；②0.80；0.40»

【点评】本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确实验原理，知道本实验中只需要研究匀变速

直线运动即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要让小车的质量远大于钩码的质量。

12.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时

器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，

滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置。（已知滴水计时器每

30s内共滴下46个小水滴）

（1）由图（b）可知，小车在桌面上是从右向左（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。

（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速

度大小为0.19m/s,加速度大小为0.037m/s2.（结果均保留2位有效数字）

水

小车

滴水针头右

mm

左

图(a)图(b)

【考点】探究小车速度随时间变化的规律.

【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；直线运动规律专题.

【答案】见试题解答内容

【分析】依据小车在手轻推一下，则做减速运动，结合各点间距，即可判定运动方向；

根据匀变速直线运动的推论公式Ax=aT?可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的

速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小。

【解答】解：（1）由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，

小车从右向左做减速运动；

（2）已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：T=^s=：s

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：

117+133_,八/

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

2xj

根据匀变速直线运动的推论公式△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义（|）2

那么加速度的大小为0.037m/s2o

故答案为：（1）从右向左;⑵0.19,0.037o

【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的

理解与应用。

13.某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物

块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz.纸带穿

过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计

时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。

打点计时器雄帚物决胆子

图(b)

根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题：

(1)在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为0.56m/so在打出D点时，物块的速度大小为

0.96m/s；(保留两位有效数字)

(2)物块的加速度大小为2.0m/s2.(保留两位有效数字)

【考点】探究小车速度随时间变化的规律.

【专题】实验题；实验探究题；定量思想；方程法；直线运动规律专题.

【答案】见试题解答内容

【分析】(1)做匀变速直线运动的物体，某一时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，所

以B点的速度等于AC两点间的平均速度，D点速度等于CE两点间的平均速度

(2)根据逐差法求加速度

【解答】解：(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以

v—ri—(4.61+6.59)x1°_,_Qgg/

vB2p02ill]、u■Jo

VD=篝=(&61+1眠)X1。2mls=0.96m/s

(2)根据匀变速直线运动的推论公式Ax=aT?可以求出加速度的大小，得

2

%3—=2arT

x4—x2=2a2T2

为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得

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

24T24x0,I2

故答案为：(1)0.56,0.96；(2)2.0o

【点评】本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，知道纸带的数据处理方法，8在平时

练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力。

14.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系。使用的器材有：斜

面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器。

挡光片

△s

图(c)

实验步骤如下：

①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近：将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的

位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间At；

③用As表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示)，万表示滑块在挡光片遮住光线的At时间内的

平均速度大小，求出法

④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复

步骤②、③；

⑤多次重复步骤④

⑥利用实验中得到的数据作出了-At图，如图(c)所示

完成下列填空：

(1)用a表示滑块下滑的加速度大小，用VA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，贝匹与

1

VA>a和At的关系式为5=—vA+—o

(2)由图(c)可求得，vA=52.1cm/s,a=16.6cm/s2.(结果保留3位有效数字)

【考点】光电门测量物体速度.

【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；直线运动规律专题.

【答案】见试题解答内容

【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出挡光片通过光电门过程中中间时

刻的瞬时速度，结合时间公式求出力与VA、a和At的关系式。

(2)结合了与VA、a和At的关系式，通过图线的斜率和截距求出VA和加速度的大小。

【解答】解：(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，贝历等于挡光片通过光电门过程中

中间时刻的瞬时速度，根据速度一时间公式得：

_11

v—vA+a■—vA+

(2)由万=以+*(2//:知，纵轴截距等于VA,图线的斜率k=*a,由图可知：

vA=52.1cm/s,

c53.60—52.10.2i/,2

a=2k=2x---77775---cm/s—16.6cm/so

U.lo

1

故答案为：⑴以+8正；(2)52.1,16.6o

【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，对于图线问题，一

般解题思路是得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率和截距进行求解。

15.某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使

用的频率有20Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。

(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图(b)中给出的物理量可以写出：在打点计时

（S1+S2）/

器打出B点时，重物下落的速度大小为打出C点时重物下落的速度大小为

-2

（S2+S3）/（S3f）/2

,重物下落的加速度的大小为

2'2"

(2)已测得si=8.89cm,S2=9.5cm,S3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2,试验中重物受到的

平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出f为40Hzo

【考点】验证机械能守恒定律.

【专题】实验题；实验探究题；定量思想；方程法；动能定理的应用专题.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B和C点的瞬时速度，利用速

度公式求加速度；

（2）利用牛顿第二定律和解出的加速度求频率。

【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：VB=唱界咛”;

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

（2）由牛顿第二定律可得：mg-0.01mg=ma,所以a=0.99g,结合（1）解出的加速度表达式，代入

数据可得：f=40HZo

SS-S2

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

222

【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运

动推论的运用。

16.某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出

的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间

还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是A点,在打

出C点时物块的速度大小为0.233m/s（保留3位有效数字）:物块下滑的加速度大小为0.75m/s2

【考点】探究小车速度随时间变化的规律.

【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；直线运动规律专题；实验能力.

【答案】见试题解答内容

【分析】物块加速下滑，在相等时间内的位移越来越大，根据图线纸带判断先打哪个点；

做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，据此求出打C点时的速

度；

应用匀变速直线运动的推论Ax=at2可以求出加速度。

【解答】解：物块加速下滑，速度越来越大，在相等时间内物块的位移越来越大，刚开始时在相等时间

内的位移较小，由图示纸带可知，打点计时器最先打出的点是A点；

每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，相邻计数点间的时间间隔为：t=0.02X5=0.1s,

打出C点时的速度大小为：vc=第=385二烯;X10,=0233m/s；

匀变速直线运动的推论Ax=at2可知，加速度为：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

故答案为:A,0