力学实验-2026高考物理一模分类汇编（解析版）

力学实驻

考点概览

考点01"纸带”奥实脏

考点02“弹贵、橡皮条”类实睑

考点03“小球”具实贬

考点04“力学创新”实脏

考点一“靛带”臭实跄

1.L(2026・福建・一模)用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系，请问答下列问题:

ABcD

［,.21吗［j.99叫［6.80cm£7.63cm

乙

⑴细绳下端不挂槽码，将长木板右端用垫块垫起，轻推小车释放后，发现打点计时器打出的纸带点迹越

来越稀疏，此时应将垫块向(请填“左”“右”)移动。

(2)第(1)小题操作的目的是。

(3)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个计时点没有画出)，已知打点计

时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为燧2(结果保

留两位有效数字)。

【答案】⑴右

(2)平衡摩擦力

(3)0.81

【详解】(1)由题知，轻推小车释放后，发现打点计时器打出的纸带点迹越来越稀疏，说明小车在加速，印

木板与水平桌面之间的倾角较大，故应减小倾角，所以此时应将垫块向右移动。

(2)第(1)小题操作的目的是平衡摩擦力，使小车所受重力沿木板方向的分力与摩擦力平衡，这样细绳的

拉力等于小车所受的合力。

(3)由题知，交流电的频率为50Hz，且相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，则相邻计数点的时间

1r

为T=5x4=-^-s=().ls

f50

根据逐差法，可得加速度的大小为Q=(73+6.80)-(：99+"21)乂w-Ws2=0.81m/s2

4x().I2

2.(2026•重庆沙坪坝•一模)某小组利用图甲所示的装置完成实验:探究加速度与力、质量的关系。

⑴关于本实验的操作，下列说法正确的一项是O

A.实验时打点计时器应接220U的交流电源

B.实验时应先释放小车后接通电源

C.实验时应调节连接小车的组绳与长木板平行

D.小车质量应远大于沙桶的质量

⑵某次实验时得到的纸带如图乙所示，已知相邻两计数点间还有4个点未画出，电源的频率为50。

Hz,则小车的加速度大小。=M/S?；若本次实验时力传感器的示数为1.8。N,重力加速度g取

10m/s2,则沙桶的总质量馆=如（结果均保留2位有效数字）。

⑶另一小组由于操作不慎，导致力传感器损坏，于是该小组转换思路重新进行实验。平衡小车摩擦后，

俣持小车质量不变，以沙桶与沙总重力的2倍为小车的合外力n通过改变沙桶中沙的质量，得到了图丙

中的曲线图像，一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚

线,与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N,若此虚线对应的小车质量为沙桶与沙的总质量为

则（告=（用M、m表示）。

【答案】（1）。

（2）0.500.20

小A/+4m

⑹M

【详解】（1）A.电磁打点、计时器工作电压在8/的交流电压，故A错误；

B.实验时应先接通电源后释放小车，故B错误；

C.实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行，能保证小车受到拉力为恒力，故。正确；

D.本题有力传感器测拉力，不需要小车质量远大于沙桶的质量，故。错误。

故选C。

（2）［1］电源的频率为50。Hz,相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻两计数点间时间间隔为7=5

=5x±s=0.1s

j50

根据逐差法可将小车的加速度大小为。="予=亿45+7.96-6.95：6.46）XU）"”"爱=050m/g2

4T24X0.12

［2］对沙桶受力分析，受竖直向下的重力mg和竖直向上细绳的拉力R=L8N,因为沙桶运动的位移是

小车位移的两倍，所以沙桶的加速度为2a,方向竖直向下，根据牛顿第二定律有小一R=rnx2a

解得馆=0.20kg

（3）对小车和沙桶进行分析，近以认为沙桶与沙总重力的2倍为小车的合外力£根据牛顿第二定律有

2mg=MaP;

解得即=等!

小车质量不变，逐渐增加沙桶中沙的质量，对沙桶受力分析有mg—F=mx2QQ

............B

对小车，根据牛顿第二定律有2F=MaQ

2mg

联立解得QQ=

Af+4m

所以骗优=5

3.（2026・江西上饶•一模）在某校举办的科技节活动中，某小组在“实验挑战赛”中，选用力传感器和气垫导

轨装置探究“物体加速度与其所受合外力的关系”，装置如下图（a）所示：

⑴实验时，下列说法正确的是（）

A.需要测出重物的质量B.细线应保持与气垫导轨平行

C.重物质量需远大于滑块质量

（2）测得很窄的遮光条宽度为d,遮光条遮光时间为△尔则滑块经过光电门的速度o=（用

表示）。滑块静止释放位置与光电门之间的距离为3多次改变滑块与光电门间的距离，并计算出经过光

电门的速度。以"为纵轴，距离L为横轴建立直角坐标系，并描点作图，如图（b）所示。由图（6）可得滑

块的加速度为（用机。表示）；

⑶保持滑块质量不变，把气垫导轨调至水平。利用光电门系统测出不同力传感器示数R时滑块的加速

度。，作出图线。若图线是，则物体加速度与其所受合外力成正比。

【答案】⑴B

At!46

⑶过原点的倾斜直线

【详解】（1）月.本实脸中力传感器可直接读取拉力大小，无需测量重物质量，故4错误；

B.细线与气垫导轨平行，能保证拉力方向与滑块运动方向一致，确保拉力恒定，故8正确；

C.力传感器可直接测拉力，不需要满足重物质量远小于滑块质量的条件，故C错误。

故选6。

（2）［1］滑块经过光电门的速度u=g

［2］由于滑块初速度为0,根据运动学公式有"=

可知"一乙图像斜率表示2a,由图⑹可知k=2a=《-

2o

解得。二三

46

（3）当滑块质量不变时，根据Q=£可知，加速度。与合外力R成正比，因此Q—F图线为过原点的倾斜

m

直线。

4.（2026・湖北襄阳•一模）请使用下列器材测量小车质量M：小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、

打点计时器、纸带、频率为50Hz的交流电源、直尺、质量均为10g的6个槽码。

⑴实验步骤

i.按图安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾

角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；

ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸

带上打的点迹测出加速度Q；

诵匕.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤访；

w.以取下槽码的总个数处的倒数上为纵坐标，上为横坐标，作出上一工关系图线。

nana

⑵已知重力加速度大小g=9.78m/s2,请完成下列填空：

（1）下列说法正确的是（多选）

A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处由静止释放

B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行

C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量

D.若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为2mg

⑵写出工随工变化的关系式（用表示；

na---------

⑶测得工—工关系图线的斜率为0.20m/s2,则小车质量的（结果保留两位有效数字）

na---------

【答案】（1）45

±=mgm

7n6m4-Ala6?n+M

（3）0.43

【详解】（1）人.为了打点稳定，接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放，故工正确；

B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行，是为了保证小车受到的拉

力（即细线的张力）是沿着轨道方向的，并且能准确测量小车的位移，如果细线与轨道不平行，那么拉力

将会有一个垂直于轨道的分量，这个分量会对实验产生误差，故B正确；

C.由于该实脸绳子拉力不需要近似等于槽码的重力，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；

D.若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于2

个槽码的重力，而小车的重力沿轨道方向的分力为6mg,所以小车下滑过程中受到的合外力小于4mg,

故。错误。

故选46。

⑵小车匀速运动时有MgsinO-uMgcosO=6mg

取下几个槽码后，对小车和剩下的槽码分别进行受力分析有：

对小车Mgshi。一及MgcosO-T=Ma

对槽码T—(6m—nm)g=(<(ym—n-rn)a

联立以上各式得上=”•工+rr^

n6m+Ma6m+M

(3)--上关系图线的斜率「=0.20ni/s2

na6m+A7

代入数据解得0.43kg

5.(2026.云南.一模)某实验小组设计了如图中所示的实验装置来完成“探究加速度与合力的关系”的实验,

轻质细绳跨过定滑轮和固定在小车上的动滑轮连接重物和力传感器，实验中跨过动滑轮的两段绳子始

终与木板平行，力传感器可显示出绳子拉力的大小，绳子和滑轮质量均可不计，请回答下列问题：

⑴关于该实验，下列说法正确的是()

A.打点计时器可以用干电池作为电源

B.实验时需要将木板倾斜适当角度来平衡阻力

C.此实验中必须要满足重物的质量远远小于小车的质量

D.图中力传感器显示的拉力大小即为小车所受合外力大小

(2)某次实验得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有4个点没有画出)，已知电源频率为

50Hz，测得相邻两计数点之间的距离分别为xAfi=3.28cm、七叱=3.65cm、xCD=4.03cm.xDE=

4.42cm,可得出小车的加速度大小为。=燧气结果保留2位有效数字)。

(3)该实验小组得到多组力传感器示数R和小车加速度Q的数据，作出如图丙所示的Q—下图像。由图

像可求得小车的质量”=kg。

【答案】⑴6

(2)0.38

(3)0.3

【详解】(1)A.打点计时器使用交流电源,不可以用干电池作为打点计时器的电源.故A错误：

B.由于实脸要求研究小车的合外力与加速度的关系，需要排除与就道的滑动摩擦力的影响，所以实验

中需要将长木板倾斜，以平衡摩擦力，故B正确：

C.对小车的拉力是通过力传感器得到的，不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故C错误;

D.平衡摩擦力后，力传感器测量得到的拉力的2倍可以当作小车所受合力，故。错误。

故选8。

(2)相邻两计数点之间的时间间隔7=5x2=5xJ7s=0.1s

：f50

22

；由逐差法可得加速度a=£<龙_彳。=4.42+4.03—3.65—3.28x10-2ni/s=0.38n)/s

；(27)’4x0.12

Q一一.一..….....

(3)根据牛顿第二定律可知2R=MQ

解得M=0.3kg

6.(2026・甘肃・一模)某实验小组利用如图1所示的实验装置探究小车的加速度与所受合外力的关系，其

中，M表示小车的质量，m,表示沙和沙桶的总质量，滑轮很小且摩擦不计。实验过程中，小组成员通过

调整沙桶中沙的质量，使小车始终由静止开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上打点的方式记

录小车运动信息。实验后对纸带进行数据处理，作出小乍加速度。与弹簧测力计示数R的关系图像。

⑴实验中，不必要的操作是()

A.用天平测出沙和沙桶的总质量

B.将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力

C.沙和沙桶的总质量远小于小车的质量

D.在小车加速运动过程中及时读取弹簧测力计示数

⑵实验小组在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器

接频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为礴2(结果保留2位有效数字)。

(3)以弹簧测力计的示数厂为横轴，小车的加速度Q为纵轴，作出Q—尸的关系图线是一条过原点的直

线，如图3所示,则小车的质量kg.

【答案】(1)4C

(2)6.0

(3)0.1

【详解】(1)本实脸中根据弹簧测力计的读数可以确定小车所受合力大小，所以不需要沙和沙桶的总重力

代替绳的拉力，所以不需要用天平测出沙和沙桶的总质量，因此不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小

车的质量，但小车所受的合力等于绳的拉力，所以应将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力，且应在

小车加速运动过程中及时读取弹簧测力计示数，确定小车所受合外力。

故选4C。

(2)由于打点计时器接频率为50Hz的交流电，所以打点周期为0.02s,两计数点间还有四个点没有画出，

贝I相邻两计数点间的时间间隔为T=5x0.02s=0.1s

222

根据逐差法可求出小车的加速度为Q二号三袈-=/幽萨包.xio-m/s=6.0ni/s

(27)2(2X0.1)2

(3)根据牛顿第二定律可得尸=(

所以。=专口：

结合图线可得卷二部侬一j

.............G

所以M=（）」kg

7.（2026•安徽淮南•一模）为了“探究物体质量一定时加速度与力的关系”，某班级分成若干学习小组，同学

们设计了如图所示的实验装置，其中M为小车质量，m为法码和跌码盘的质量，将mg作为小车所受的

合力R,重力加速度为g。

A.需要用天平测出TH

B.本实验不需要将长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力

C.需要调整定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行

D.实验中不需要恒远小于M

（2）某学习小组在实验中得到如图所示的•条纸带（相邻两计数点间还有四个计时点没有画出），已知打

点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为巾周（结果保留

两位有效数字）：

ABCDE

15.21(:*卜5.99加6.80cm7.63cmJ

⑶该学习小组为了完成实验探究，画出a—R关系图像,下列说法中正确的是（单选）

A.平衡摩擦力时倾角过大B.图像出现弯曲是因为没有满足M远小丁利

C.若图像直线部分的斜率为札则“=[D.图像弯曲部分纵坐标。的大小趋向于得

K2

【答案】（l）AC

（2）0.81

⑶。

【详解】（1）4.实脸探究物体质量一定时加速度与力的关系，且用mg作为小车所受的合力R,则需测量

7U大小，故A正确；

B.本实睑需要将长木板右端垫高，使小车重力沿斜面分力F衡摩擦力，故3错误；

C.为了保证小车运动过程，绳子拉力恒定不变，需要调整力传感器和定滑轮的高度，使得连接它们的轻

绳与长木板平行，故C正确；

D.硅码盘整体有向下的加速度，根据牛顿第二定律砂/一7二M。

对小车，根据牛顿第二定律T=Ma

联立可得了=弊=

M-Ym1_i_2n.

,十M

当M»m,T近似等于mg,故D错误。

故选4。。

(2)相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，则相邻两点时间为力=5T=0.1s

22

根据逐差法可知加速度为a=°=6.80+7.63—5.99—5.21义o.oim/s^O.Slm/s

4t24X0.12

(3)A.由题图可知，当有一定的拉力时，小车才有加速度，说明平衡摩擦力过小，故4错误；

B.末端发生了弯曲现象，说明小盘(及硅码)的重力不能够代替小车受到的合外力大小，印小盘(及感

码)的质量未远小于小车的质量，故B错误；

0.根据牛顿第二定律a=

M

可知若图像直线部分的斜率为/c,则5，故C正确：

D.图像弯曲部分，根据牛顿第二定律有nig=(m+M)a

当时，纵坐标a的大小趋向于g,故。错误；

故选C。

8.(2026・安徽芜湖••模)如图甲所示为探究加速度与力、质量关系的实验装置

⑴有关实验操作及分析，下列判断正确的是o

A.调节滑轮，使连接小车和槽码的细绳与长木板保持平行

B.实验时，让小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源

C.为减小误差，实验中要保证槽码的质量m远小于小车和祛码的总质量M,细绳的拉力才能近似用槽

码的重力替代

D.如图乙为小组同学分别选用不同槽码进行的两次实验得到的图线，在槽码质量a一定的情况下，改，

变小车和祛码的总质量测出加速度a,以M为横坐标，上为纵坐标，可知图线1所用的槽码质量

a

比图线2的大：

.............G

(2)图丙是小组同学某次实验中得到的纸带，每隔4个点选取一个计数点，已知打点计时器工作电源的频

率为50Hz,由图中数据可得小车运动的加速度大小为7rd汽结果保留两位有效数字)。

纸带运动方向＜V

6.I2'"6.7o,«7.19,7.72'单位:1m

图丙

(3)小组同学实验探究保持小车质量A7一定时，小车的加速度Q与所受力厂的关系。图丁中实线是小组

同学根据实验数据做出的a—F图像(实验前己经补偿了阻力)，后又利用最初的几组数据拟合了一条直

线04,尸、Q、N为一-条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点。求图中筋=(用

题中的表示)。

【答案】(1)47

(2)0.52

⑶[j—M—+m—

【详解】(1)4.为了使小车受到的合外力等于细绳的拉力，需调节滑轮，使连接小车和槽码的细绳与长木

板保持平行，故/正确；

B.实脸时，让小车靠近打点计时器，先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故8错误；

C.对槽码受力分析，根据牛顿第二定律可得77h一T=771。

对小车受力分析可得T=Ma

因此只有当时，才有T=mg,故。正确：

D.对小车和槽码整体受力分析，由牛顿第二定律可得mg=(M+rri)a

联立解得J--M+—

amgg

因此在J_—M的图像中，其斜率为k=」_

amg

结合图乙可知，图线1的斜率大于图线2的斜率，则有」一>,

仍gm2g

解得m,<m2,即图线1所用的槽码质量比图线2的小，故D错误。

故选4C。

(2)由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为7=5x0.02s=0.1s

根据逐差法可得，小车的加速度大小为a=[(7.19+7.72)-(6.12+6.70)]><10-2皿居=052m/g2

4X0.12

(3)对小车和底码进行分析,近似认为槽码重力等于小车和忌码所受合力，根据牛顿第二定律则有mg=

Map

小车和硅码总质量不变，对槽码和小车与足码构成的整体，根据牛顿第二定律则有mg=(M+m)aQ

QN=%=M

PNaPM+m

9.（2026・山东荷泽•一模）某兴趣小组为探究小车的加速度与力、质量的关系，按如图装置进行实验。长木

板水平放置，小车通过轻质细纯与钩码相连，电火花计时器固定在长木板一端，纸带穿过计时器与小车

相连，可通过增减秩码改变小车的总质量,槽码悬挂于细绳下端（滑轮光滑且细绳与木板平行）。

细缱小车打呵时器

定滑轮

槽码।祛码垫块］

（D关于实验器材与操作，下列说法正确的是（）

A.打点周期由电源频率决定

B.实验时应先释放小车，再接通电源

C.实验前需将长木板一端适当垫高，以平衡小车受到的阻力

（2）实验中若未满足小车与钩码总质量远大于槽码质量,这种误差属于（选填“系统误差”或“偶

然误差”）。

⑶某同学研究打出纸带的一部分，已知交流电源频率为50Hz,每相邻两个计数点间有还有4个点未画

出，计数点标注为O、P、Q（图未画），已知。尸间距为1.80。cm）,OQ间距4.30cm,则小车的加速度大

小为。法2（结果保留两位有效数字）。

【答案】（1）47

（2）系统误差

（3）0.70

【详解】（1）力.打点计时器通过交流电的周期实现打点计时，所以打点周期由电源频率决定，故人正确。

B.实脸时，应该先打开打点计时器，让打点计时器稳定工作后，然后释放小车，故6错误。

C.探究小车的加速度与力、质量的关系实脸中，需要平衡小车运动中的摩擦力，使小车受到的绳子拉力

等于小车受到的合力，需要将长木板一端垫高，故。正确。

故选AC。

（2）实验中若未满足小车与钩码总质量远大于槽码质量，这是实验中系统组成所产生的误差，不能消除，

只能减小这种影响，属于系统误差。

（3）根据逐差法得a=才=---------0--------m/s2=0.70m/s2o

10.（2026•天津宁河•一模）如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。

⑴在小车质曷（选填“远大于”或“远小于”）槽码质帚时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重

............即

力。为减小此误差，下列可行的方案是；

A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车

B.在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器

C.在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小

⑵经正确操作后获得一条如图2所示的纸带,建立以计数点O为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐

标分别为0、为、…、我。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点5时小车速度的表达式

?X、衣号少乎少、

6123456^

012345678910II1213141516171819202122232425262728293O3I32333435363738394041424344454647484950

cm

图2

【答案】⑴远大于C

②3-2T

【详解】（1）[1]对整体由牛顿第二定律得mg=（A/+m）a

Mmg_mg

解得小车拉力T=Ma=

m

1丁M

只有当小车质量远大于槽码质量时，mg,近似成立。

[2]A.气垫导轨是减小摩擦力误差，不是消除近似误差，故A错误；

B.光电计时是减小计时的加速度测量误差，不是消除近似误差，故Z?错误;

C.用力传感器测量拉力，不需要近似，消除了该误差，故。壬确。

故选。。

⑵打计数点5时，对应4到6的中间时刻，4到6的位移为g一%,总时间为2T,因此速度1=

4JL

【点睛】

11.（2026•河北承德•一模）图甲所示是某实验小组的实验装置示意图，滑块上方固定有挡光条。两光电门的

位置可由图中导轨标尺读出，滑块与挡光条的总质量"=2kg,托盘和祛码的总质量M=5g。释放滑

块,挡光条经过两个光电门的时间分别为0.06s和0.03s。

黑1光电门1光电门2

定滑轮

吴

7fpinjn1nnr

\2021A磋码

气

垫导薪标1

导

轨

图甲图乙

⑴光电门2所在位置读数为cm,挡光条宽度d的测量值如图乙所示，为mm；

⑶滑块通过光电门2时的速度大小为mA,滑块运动的加速度大小为cmZs2o（均保留2

位小数）

【答案】⑴80.305.40

（2）0.182.03

【详解】⑴⑴⑵刻度尺的最小刻度为1mm,则光电门2所在位置读数为80.30cm,挡光条宽度d的测

量值为5mrn+0.05mmx8=5.40mm:

（2）[1][2]滑块通过光电门1时的速度大小为5=；=曰耳空。论=0.091法

U.uo

滑块通过光电门2时的速度大小为。2=£=°=0.18rri/s

t,jU-UO

两光电门之间的距离L=80.30cm—20.30cm=O.Gm

滑块运动的加速度大小为Q=与著=（"二。*m/s?=0.0203nVs2=2.03cmA2

2JL2X0.6

12.（2026・河北保定•一模）学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系。打点计时器所

接交流电源的频率为50。Hzo

⑴平衡阻力时,（填“不能”或“要”）挂上力传感器和祛码盘。

（2）实验中，力传感器和独码盘（含祛码）的总质量（填”要求远小于”“不能大于”或“可以大于”）

小车的质量。

⑶按正确步骤操作，得到一条如图乙所示的点迹清晰的纸带，则打点计时器打下。点时，小车的速度大

小为m屈小车的加速度大小为m/妒。（结果均保留三位有效数字）

（4）往祛码盘增减祛码，多次实脸,得到小车加速度大小a与力传感器示数F的多组数据，作出Q-R图

像如图丙所示，则小车的质量为kg（结果保留三位有效数字）。

【答案】⑴不能

（2）可以大于

⑶1.431.50

（4）0.180

【详解】（1）平衡阻力的目的是，、车的重力沿斜面的分力抵消小车自身所受的摩擦力和空三阻力，不能挂!

上力传感器和硅码盘。

（2）力传感器直接测量细绳的拉力，因此力传感器和底码盘（含底码）的总质量不需要远小于小车的质：

量，可以大于小车的质量。：

..........由

（3）［1］相邻计数点时间间隔T=5x0.02s=0.1s,打点计时器打下。点时，小车的速度大小％=舞=

（13.51+15.01）xlO-2,、,

-------------T-T-2---------°m/s=1.43ni/s

u・z

,.._¥-r-ztji.,,,..v.,XCE-XAC（16.51+15.01-12.00—13.51）x10-2

［r2］根据逐差法可得小车的加速度大小为=-------------4x0：-------------------m/s2=

1.50m/s2

（4）设小车的质量为A4,根据牛顿第二定律有尸=MG

整理可得Q=±F

结合题图丙有卷二^kgT,解得M=0.180kg

13.（2026・山东口照•一模）某物理学习小组利用图甲中的装置探究小车的加速度与小车所受拉力、小车质量

之间的关系。

乙

⑴实验用的电火花打点计时器,应选用

A.220U交流电源B.81，交流电源C.36V蓄电池

（2）某次实验得到一条点迹清晰的纸带，相邻两个计数点间的距离如图乙所示（每两个点之间还有4个

点未画出），已知电源的频率为50Hz,则小车的加速度Q,=7加汽计算结果均保留2位有效数字）。

⑶在探究小车的加速度与受力关系时，保持小车的质量不变,将槽码的重力mg作为小车受到的拉力

F,作出a-E图像，随着槽码的质量不断增加，可能会出现图闪中的图线（选填①或②）。

⑷在探究小车的加速度。与小车质量M的关系时，保持槽码的质量小不变，若平衡摩擦力过度，画出

的图像如图丁所示，图像斜率为配纵截距为网,根据以上信息计算出重力加速度为

（结果用m、k、a。表示）。

【答案】⑴A

（2）2.0

⑶②

⑷*+Q)

【详解】(1)电火花打点计时器的工作也源为220V交流电源c

故选4

(2)电源频率为50Hz,打点周期为0.02s,相邻计数点间有4个点未画出，因此相邻计数点的时间间隔T

=0.02x5s=0.1s

利用逐差法计算加速度a—(①1+⑵+四)-31+g+g)_(7.10+9.13+1L09)-(1.10+3.09+5.12),

工‘"一"9T2-9X0.12

10-2m/s2t2.0m/s2

(3)平衡摩擦力后，槽码的重力使槽码和小车以共同的加速度。运动，细线的拉力为尸，根据牛顿第二定

件，对质量为m,的槽码和总质量为M■的小车分另“有mg-F=77ia,F=Ma.

两式联立可得尸=粤驾=」一mg

A/+mi_i_2n

可以看出只有当时，岩。0,可将槽码重力近似为细线的拉力。当m不断增大，不再满足7几«

A1,1+3会增大，R会较小，则实际加速度增长会变慢，a—/图像向下弯曲，因此对应图线②。

⑷对小车和槽码整体，平衡摩擦力过度时，根据牛顿第二定津，得mg+A包(sin6—〃cos6)=(Al+m)a

整理得°=侬:嚓”竺厘+g(sinJr8S。)

M-rm

对照图像，可知图像斜率k=mg—m3)

因此重力加速度g=A+R)

14.(2026•内蒙古鄂尔多斯•一模)某实验小组利用如图甲所示的装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数〃,

细线与滑轮间的摩擦和滑轮质量不计。

甲

⑴关于本实验，下列说法正确的是

A.实验前必须将长木板左端垫高以平衡摩擦力

B.实验中不需要测量砂和砂桶的总质量

C.为减小误差,必须保证砂和砂桶总质量远小于滑块质量

...................0

D.实验时应先接通打点计时器电源，再释放滑块

(2)图乙为某次实验得到的一条点迹消晰的纸带，O点是纸带上打出的第一个点，4、B、C、D、E、F、G

是计数点，相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用的交流电频率为50Hz,。4间有部分

纸带没有画出来，测量出各计数点到。点的距离并标在纸带匕由图中数据可得滑块的加速度大小是

7nzs1结果保留两位有效数字)；

⑶改变砂桶内细砂的质量，多次实验,记录力传感器的示数R测量滑块的加速度Q,并描绘出图

像如图丙所示。已知该图线的横轴截距为b,斜率为限重力加速度为g。则动摩擦因数〃=(用

b、k、g一表/卜)o

【答案】(1)6。

(2)0.80

⑶她陛

99

【详解】(1)4.本实脸是测量滑块与长木板之间的动摩擦因数，通过测量描绘出。一尸图像，根据截距测

量摩擦因数，故不需要平衡滑块与长木板间的摩擦力，故为错误；

BC.对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的总

质量远小于小车的质量，故6正确，。错误；

D.实脸时，应先接通打点计时器电源，待打点稳定后再释放滑块，以充分利用纸带，故。上确。

故选BD。

(2)根据题意可知，相邻计数点之间的时间间隔为7=5x"=5x0.02s=0.1s

-AD_(44.87—23.83)—(23.83—10.02)

根据逐差法可知，加速度为Qx107/s%0.80m/s2

9T29x0/2m

(3)对滑块和动滑轮整体,根据牛顿第二定律有2F—uMg=Ma

则有。一看下一〃

图丙直线与g轴的截距为y()=-bk

故结合图像有fig—bk

解得〃=她

9

15.(2026•新疆•一模)实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。细线绕过轻质定滑轮，一端连接

钩码，一端连接滑块,且滑块放置在气垫导轨上。激光测距仪的探头固定在钩码的正下方，激光测距仪

每隔T=0.05s记录一次钩码到探头的距离3某次实验获得的数据如卜.表所示，已知当地重力加速度

为g。

由滑块

激光测距仪£T1

记录次数1234567

距离

ggggx6%

单位：cm30.2529.9829.7029.5029.1928.9328.68

(1)除了，上述数据之外,还需要(填序号)。

A.用天平测量滑块的质量凶B.用天平测量钩码的质量想

C.用光电门测量滑块的速度。

(2)若系统机械能守恒,则从第2次到第6次测量过程中，满足的关系式为(用已知量和测量量的

字母表示)。

⑶如果气垫导轨换为水平直木板，利用本实验装置(选填“能”或“不能”)测量滑块与平直木板

间的动摩擦因数。

【答案】(1)力6

22

(2)mg(%2-%)=焉■(A/+m)[(x5-xT)-(xt-x3)]

oJ.

⑶能

【详解】(1)AB.根据系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，故需要测量钩码和滑块的质量，故

工8正确；

C.速度可根据表格数据求出，故C错误。

故选46。

(2)系统重力势能的减少量△纥=mg(x2-x(i)

第2次测量时钩码的速度3=若善■

第6次测量时钩码的速度v=葡笠

根据系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量可得mg(g—词=](M+m)v2-y("+咽忧=

(A/+m)[(x-的了一(g—r)2]

cl~53

⑶根据动能定理可得77即九一以两/l=1~(M+7n)(02—优)

由此可知，〃可以测量。

16.(2026・广东,一•模)请完成下列实验操作和数据处理。

(1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，示数如图所

示,读数为cm.

123cm主尺

LLIIJ,1,1,1,1,I,I,I,I,I,I,IUUIHJI

1仃"|1mli川「游柠

01020耐小

⑵实验小组利用铁架台、电磁铁、空心铁球、刻度尺、可以抽气的真空管、手机等器材验证机械能守恒定

律C实验装置加图所示,真空管竖直固定在铁架台卜，空心铁球被固定在真空管正卜方的电磁铁吸引在

..........................................................................

真空管内，真空管下方连接抽气装置。

电

铁

磁

真

空

管

时4。©X

0123456

,链接

抽气装置

①断开电磁铁的电源，铁球由静止下落到缓冲垫上,用手机拍摄铁球下落过程的视频。利用视频软件得

到并打印出来铁球圆心的多个时刻位置示意图如图，打印出来的位置示意图为实际轨迹的k倍,相邻两

圆心位置的时间间隔为T,测量“0”、“2”两点之间的距离为人“4”、“6”两点之间的距离为无，“1”、“5”

两点之间的距离为则“1”点时铁球的速度为o（用所给字母表示）

②铁球的质量为小,重力加速度为g，则铁球从“1”到“5”两点下落过程中动能增加量4瓦为，重

力势能减少量AEp为°（用所给字母表示）

③启动抽气装置，对真空管抽气后,重复实验得到类似图的数据，数据处理发现从“1”到“5”两点下落过

程中重力势能减少量AEp与动能增加量△瓦的差值将（填写“增大”“减小”或“不变”）。

【答案】⑴1.380

mgL：、

减小

2kTSk2T2~k~

【详解】（1）由游标卡尺的读数，可得小球的直径为d=1.3cm4-16x0.05mm=13.80mm=1.380cm

（2）①[1]由题知，打印出来的位置示意图为实际凯迹的k倍，故“0”、“2”两点之间的实际距离为与，根

K

据匀变速直线运动的推论，可知中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得经过“1”点时铁球

的速度为“0”、“2”两点之间平均速度，则有功=名

ZAC1

②[2[3]]同理，经过“5”点时铁球的速度为禽=缶

ZKI

则铁球从“1”到“5”两点下落过程中动能增加量AW