2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：力学实验1

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2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：力学实验1

一、实验题
1．（2023·浙江温州·统考三模）小王同学在“用单摆测量重力加速度实验”时，用游标卡尺测得小铁球的直径为___________cm（如图所示）。他计算得出的重力加速度比实际测量的重力加速度要大，其原因可能是___________

A．摆球太重 B．摆角太小 C．计时开始时停表按下过迟 D．实验中全振动次数记少了
2．（2023·浙江温州·统考三模）（1）小明同学利用图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

①对于该实验，下列说法正确的是___________（多选）
A．每次改变小车质量后，都需重新补偿阻力
B．为了减小实验误差，槽码的质量应远小于小车质量
C．处理数据时，在纸带上必须连续5个计时点选取一个计数点
D．补偿阻力时，应取下细线与槽码，而小车后面的纸带需穿过限位孔
②用该实验装置还能完成的实验是___________
A．探究平抛运动的特点            B．探究小车速度随时间变化的规律
C．验证机械能守恒定律            D．探究两个互成角度的力的合成规律

3．（2023·浙江绍兴·统考二模）在用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验中。
（1）有同学提出了调节气垫导轨的两种方案，如图所示，则符合该实验要求的是方案______（选填“一”或“二”）。

（2）该实验装置如图所示，两滑块质量分别为、，两遮光条宽度均为d。现接通气源，将滑块A向右弹出，与静止的滑块B发生碰撞，计时器获得三组挡光时间为25.17ms、29.25ms、171.6ms。碰撞后滑块B对应挡光时间为______（选填“25.17ms”、“29.25ms”或“171.6ms”）。

4．（2023·浙江台州·统考二模）某同学利用如图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。

①图乙所示的弹簧用毫米刻度尺测得的长度为______cm。
②用两根不同规格的轻质弹簧a和b进行实验，得到弹力F与弹簧形变量x关系如图丙所示，关于图像分析下列说法正确的是______
A．弹性限度内，弹簧a的劲度系数比b小    B．弹簧a的自重比弹簧b的大
C． 弹簧a的原长一定比弹簧b的大    D．弹簧a的图像弯曲，是因为超过了弹簧的弹性限度
5．（2023·浙江宁波·统考二模）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。
（1）用游标卡尺测量小球的直径，测量情况如图所示，其读数为_____mm：

（2）在铁架台上固定单摆悬线的上端时，最佳方式是_____：
A． B． C．
（3）固定悬点后，测得悬点到摆球上端的细线长度为l，完成n次全振动的时间t，则重力加速度的表达式为_____；（用题中测得物理量的符号表示）
（4）某同学查阅资料得知，课本上所给的单摆周期是初始摆角很小时的近似值，实际上初始摆角对理论周期T有一定影响，与的关系图像如图所示。若实验时初使摆角达到20°，考虑初始摆角的影响，重力加速度的测量值会_____。（填写“偏大”、“不变”或“偏小”）

6．（2023·浙江绍兴·统考二模）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。
①某组同学在某次实验中使用频率为50Hz的打点计时器，获得的一条纸带如图甲所示，其中相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下E点时小车的速度为______。（结果保留2位小数）。

②将E点的瞬时速度补充到图乙中，用合适的图像将这些点拟合，作出图像______。根据图像，求得小车的加速度大小为______（结果保留2位小数）。

③某组同学通过控制槽码和挂钩的总质量不变，改变小车和砝码的总质量m，来探究加速度a与质量m的关系。已知小车质量为200g，每个砝码质量为50g（共6个），通过实验作出如图丙所示的图像。那么该组同学选用的槽码和挂钩的总质量应为______（选填“10g”、“25g”或“50g”）。
7．（2023·浙江嘉兴·统考二模）实验题
（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，采用重锤自由下落的实验方案，经正确操作获得一条纸带如图1所示。实验所用打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量m=0.30kg，当地重力加速度g=9.79m/s²，则打A点时纸带速度为___________ ，A点到B点过程中重力势能变化量为___________（结果保留2位有效数字）。

（2）小姚同学用如图2所示的装置做“探究碰撞中的不变量”实验。

①关于滑块A、B的碰撞，下列说法正确的是( )
A．两个滑块碰撞前必须有一个静止
B．两个滑块碰撞后必须结合在一起
C．两个滑块碰撞后可结合在一起，也可分开
D．两滑块可以从整体静止到相互弹开
②实验中测得滑块A的质量为222.0g，滑块B的质量为216.0g，用50分度游标卡尺测量遮光条A的宽度，其读数如图3所示，则读数为___________cm；滑块A从左向右通过光电门1后与静止的滑块B碰撞，碰后粘合成一体通过光电门2，遮光条A先后通过光电门1、2所对应的计时器读数分别如图4、图5所示（图中数值的单位是ms），则碰后滑块A、B的总动量为___________kg·m/s（计算结果保留2位小数）。

（3）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，

①用单色光照射双缝后，在目镜中观察到如图所示的情形。若其他操作无误，则上述情形下测得的单色光波长将___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；
②若想对图的情形进行调整，则需要的操作是___________ 。
A．旋转毛玻璃屏
B．左右拨动拨杆
C．旋转测量头上的手轮                                
D．旋转遮光筒和测量头
8．（2023·浙江杭州·统考二模）（1）在“探究加速度与质量的关系”实验中，实验装置如图所示。

①该实验必须完成的实验操作有__________(多选)
A．调节导轨倾角以补偿阻力             B．将电源的输出电压调至交流8V
C．用天平称量小车及车中重物的质量     D．通过改变槽码的质量改变细绳的拉力
②某次实验中，由纸带获得的小车运动数据如图所示，根据这些数据可知小车的加速度大小为________m/s2。(结果保留两位有效数字)

③改变小车的质量M，多次测得小车的加速度a，获得如图所示的图像，下列因素中影响图中图线的倾斜程度的物理量是________。

A．小车的质量      B．槽码的质量       C．小车与轨道间的摩擦力      D．轨道的倾斜程度
（2）提供两个完全相同的小钢球，利用如图实验装置可探究平抛运动______(选填“竖直分运动”、“水平分运动”)的特点，实验时，应改变____、____多次实验。

9．（2023·浙江温州·统考二模）实验题
I.（1）在下列实验中，需要用到打点计时器的有______。
A．“探究平抛运动的特点”
B．“探究加速度与力、质量的关系”
C．“用单摆测重力加速度大小”
D．“探究向心力大小表达式”
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图1。按照正确操作得到如图2所示的纸带。其中打O点时释放物体，计数点A、B、C是打点计时器连续打下的三个点。已知打点计时器的电源频率为50Hz，重物质量为200g，当地重力加速度g取。

①实验桌上放着如图3所示的三个物体甲、乙、丙，则实验装置中的重物应选择______（填“甲”、“乙”或“丙”）。
②在纸带OB段，重物的重力势能减少量为______J（结果保留三位有效数字）。  
③为了计算在OB段重物的动能增加量，需得到计时器打B点时重物的速度大小。下列计算B点速度大小方法正确的______。
A．    B．    C．利用AC段的平均速度
（3）为了探究物体下落受空气阻力大小的影响因素，某同学利用手机中的加速度传感器及相关应用程序，记录如图4中甲、乙两种情况下落手机的加速度大小随时间变化的图像。与甲对应的图像为图5中的______（填“A”或“B”），在图A中手机下落过程中加速度逐渐减少的原因是______。

Ⅱ.（1）在“用多用表测量电学中的物理量”实验中，按如图6所示连接电路给灯泡“2.5V 0.8A”通电。

①一组同学闭合开关移动滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光。断开开关，将多用表选择开关置于合适挡位，红黑两表笔分别接开关两个接线柱A、B，则此时多用电表测量的是小灯泡的______（填“电压”、“电流”或“电阻”），红表笔应接接线柱______（填“A”、“B”或“A、B都可以”）
②另一组同学闭合开关移动滑动变阻器的滑片，灯泡始终不发光。该同学用多用电表的直流电压挡来检测电路哪个位置发生了故障。他在闭合开关的情况下用多用电表的一支表笔始终接在电路的A接线柱，另一支表笔依次接触电路中的B、C、D接线柱进行检测，发现接触B、C时电表指针没有偏转，接触D时有一定偏转。则出现故障的原因可能是______。
A．电池没电了        B．仅开关接触不良
C．仅滑动变阻器滑片接触不良    D．仅灯泡和灯泡座接触不良
（2）在“利用传感器制作简单的自动控制”实验中，图7是简单的门窗磁控防盗报警装置示意图。门的上沿嵌入一小块永磁体M，门框内与M相对的位置嵌入干簧管SA，并将干簧管接入报警电路。
①如图8所示，干簧管SA作为传感器，用于感知磁体磁场是否存在，继电器（虚线方框部分）作为执行装置，发光二极管LED作为电路正常工作提示，蜂鸣器H作为报警提醒。电路中P点应接直流电源的______（填“正极”或“负极”）。
②连接好电路，闭合开关S接通电源，将磁体靠近和离开干簧管，分别观察并记录实验现象。

磁体M靠近干簧管
磁体M离开干簧管
实验现象
______
______

10．（2023·浙江·模拟预测）在探究“加速度与力、质量的关系”实验中∶
（1）需要用到的方法是______（选填“控制变量法”或“理想实验法”）。
（2）实验过程中，为了平衡小车运动中受到的阻力。在不挂砝码盘的情况下，应该采用______（选填“A”“B”或“C”）方法。
A．逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动
B．逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止
C．逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
11．（2023·浙江·模拟预测）“探究加速度与力、质量的关系”实验的装置如图甲所示。

（1）两个不同的实验小组得到的加速度a与F的关系图线I和Ⅱ如图乙所示，则图线I不过原点的原因是___________，图线Ⅱ不过原点的原因是___________。
（2）另一小组在数据处理时，得到的加速度a与F的关系图像如图丙所示，造成图线末端向F轴弯曲的原因是___________。
A．小车与车上所加砝码的总质量远大于托盘和砝码的总质量
B．小车与车上所加砝码的总质量不远大于托盘和砝码的总质量
C．纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力太大
12．（2023·浙江·模拟预测）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用某种计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，计时器接在220V、50Hz交流电源上。
（1）则该计时器是_________（填“电火花”或者“电磁打点”）计时器，设它打点的周期为T，计算F点的瞬时速度的公式为_________（用字母表示）；
（2）他经过测量并计算得到计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表。以A点对应的时刻为，试在图2所示坐标系中合理地选择标度，作出图像______________，并利用该图像求出物体的加速度________m/s2；（结果保留两位有效数字）
对应点
B
C
D
E
F
速度（m/s）
0.141
0.180
0.218
0.262
0.301

（3）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
13．（2023·浙江·模拟预测）某实验小组用图甲所示装置探究加速度与力的关系。

（1）关于该实验，下列说法正确的是____________。
A．拉小车的细线要与木板平行
B．打点计时器要与6V直流电源连接
C．沙桶和沙的质量要远小于小车和传感器的质量
D．平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上
（2）图乙中的两种穿纸带方法，你认为____________（选填“左”或“右”）边的打点效果好。
（3）实验中得到一条如图丙所示的纸带，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz。由图中实验数据可知，打点计时器打下B点时小车的速度____________m/s，小车的加速度_____________m/s2.（结果保留两位有效数字）
（4）某同学根据测量数据作出的a﹣F图像如图丁所示。该直线不过坐标原点的原因可能是____________。
A．摩擦力平衡过大
B．没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足
14．（2023·浙江·模拟预测）为了探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”，甲、乙两同学设计了如图1所示的实验装置。其中带小滑轮的小车的质量为M，小滑轮的质量为，砂和砂桶的质量为m。力传感器可测出轻绳的拉力大小。



（1）实验时，需要进行的操作是___________。（填序号）
A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
B．用天平测出砂和砂桶的质量
C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）甲同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电。根据纸带可求出小车在C点的瞬时速度为___________m/s，加速度为___________。（结果保留两位有效数字）

（3）乙同学根据测量数据做出如图3所示的图线没经过原点，该同学做实验时存在的问题是___________。

15．（2023·浙江·模拟预测）利用图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）已知打点计时器所用电源的频率为f，重物的质量为m，当地的重力加速度为g，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，把打下的第一个点记作O，在纸带上测量四个连续的点A、B、C、D到O点的距离分别为、、、，则重物由O点运动到C点的过程中，计算重力势能减少量的表达式为___，计算动能增加量的表达式为___。

（2）由实验数据得到的结果应当是重力势能的减少量_______动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”），原因是_________________________________。
16．（2023·浙江嘉兴·统考一模）小姚同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量关系”实验。

①关于此实验的下列说法，正确的是__________。
A．垫上木块是为了更好地使小车加速下滑
B．补偿阻力时，应使小车拖着纸带但不挂槽码
C．应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行
D．槽码质量应该和小车质量差不多，以减小相对阻力
②图乙为某次实验得到的纸带，图中相邻计数点间还有4个点未画出，打点计时器频率为50Hz，则打下计数点4时小车的速度为__________m/s，由纸带可得小车运动的加速度为__________。（以上均保留两位有效数字）

③根据实验数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示，则可知所挂槽码质量不应超过__________（单选）。

A．22g    B．30g    C．50g
17．（2023·浙江嘉兴·统考一模）小吴同学在“用单摆测重力加速度”实验中

①他的下列操作正确的有__________。
A．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
B．摆线要选择细些、伸缩性好的，并且适当长一些
C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大
D．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期
②测量摆长时，他采用了用刻度尺直接测量的方法。实验中刻度尺、三角板和摆球的位置如图所示，则测得的重力加速度g值__________。（选填“偏大”、“偏小”“没有影响”）
18．（2023·浙江·模拟预测）某同学利用如图所示的装置探究物体的加速度a与所受合力F的关系。

（1）打点计时器使用的电源是_________（选填选项前的字母）。
A．交流电源        B．直流电源
（2）他用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，小车放在木板上，在不挂小桶且打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦内和其他阻力的影响。正确平衡摩擦力后，改变小车的质量再次实验，是否需要重新平衡摩擦力？_________（选填选项前的字母）。
A．需要      B．不需要
（3）实验时保持小桶及砝码的总质量远小于小车的质量，其目的是_________（选填选项前的字母）。
A．小车所受的拉力近似等于小桶及砝码的总重力
B．保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度
（4）某同学通过实验得到如图所示的图像，造成这一结果的原因是________。图中表示的是__________时小车的加速度。

（5）某同学得到如图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，___________。由此可算出小车的加速度_________（保留两位有效数字）。

（6）“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在探究加速度a和小车质量M的关系时，由于没有能够始终满足（m为沙桶和沙的总质量）的条件，结果得到的图像应该是下图中的__________。

19．（2023·浙江·模拟预测）恢复系数是反映碰撞时物体变形恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关。两物体碰撞后的恢复系数为，其中v1，v2和、分别为物体m1和m2碰撞前后的速度。某同学利用如下实验装置测定物体m1和m2碰撞后的恢复系数。
实验步骤如下
①按图示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端；
②先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。
③将小球m2放在斜槽末端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m1和m2在斜面上的落点位置；重复多次，并使用与2同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
④用毫米刻度尺量出各个平均落点到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为L、L、L。
根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）两小球的质量关系为m1___________m2（填“>”、“=”或“＜”）
（2）在不放小球m2时，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，m1的落点在图中的___________点，把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的___________点
（3）利用实验中测量的数据表示小球m1和m2碰撞后的恢复系数为e=___________
（4）若利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2，则满足___________表示两小球碰撞前后动量守恒；若满足e=___________表示两小球碰撞前后动量和机械能均守恒。（计算结果保留2位有效数字）

20．（2023·浙江绍兴·统考一模）利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）已如打点计时器所用的交流电频率为50Hz，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，测得A、B、C、D各点到O点的距离为62.90cm、70.14cm、77.76cm、85.73cn。由此可知打下B点时纸带的速度为_________m/s（计算结果保留2位有效数字）：

（2）重物固定在纸带的_________端（选填“左”或“右”）；
（3）选取某个过程，发现重物动能的增加量略大于重力势能的减小量，造成这一结果的原因可能是_________。
A．重物质量过大　　B．电源电压高于规定值
C．重物质量测量错误　　D．先释放纸带，后接通电源
（4）某同学在纸带上选取多个计数点，测量它们到某一计数点O的距离h，计算出对应计数点的重物速度v，描绘出v2－h图像。下列说法中正确的是_________。
A．为减小误差，应利用公式v=计算重物在各点的速度
B．在选取纸带时，必须选取第1、2两点间距为2mm的纸带
C．若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能一定守恒
D．若图像是一条不过原点的直线，重物下落过程中机械能也可能守恒

参考答案：
1． 1.75 C
【详解】[1]根据题意，由图可知，游标为10分度，且第5个小格与主尺对齐，则小铁球的直径为

[2]根据题意，由单摆周期公式可得

AB．可知，值的测量与摆球质量和摆角无关，故AB错误；
C．计时开始时停表按下过迟，使记录时间变小，次数不变，测量周期偏小，则值偏大，故C正确；
D．实验中全振动次数记少了，记录时间不变，测量周期偏大，则值偏小，故D错误。
故选C。
2． BD/DB B
【详解】（1）①[1]A．平衡摩擦力之后，不挂重物时小车受力满足

每次改变小车质量后，不挂重物时小车仍能受力平衡，不需要重新补偿阻力，故A错误；
B．为了减小实验误差，槽码的质量应远小于小车质量，故B正确；
C．处理数据时，为了方便测量和计算，在纸带上可以连续5个计时点选取一个计数点，但不是必须连续5个计时点选取一个计数点，故C错误；
D．补偿阻力时，应取下细线与槽码，而小车后面的纸带需穿过限位孔，故D正确。
故选BD。
②[2]用该实验装置还能完成的实验是探究小车速度随时间变化的规律，故B正确，ACD错误。
故选B。
3． 二
29.25
【详解】（1）[1]验证动量守恒定律的实验中，气垫导轨应该调成水平状态，故选方案二。
（2）[2]由于滑块A的质量大于滑块B的质量，则两滑块相撞后，滑块A的速度方向仍然向右，比碰撞前的速度小，且应该小于碰撞后滑块B的速度，所以

由可知，滑块B对应挡光时间应为29.25ms。
4． 25.81/25.82/25.83/25.84 BD/DB
【详解】①[1]图乙所示的弹簧用毫米刻度尺，所以读数要精确到最小刻度，但是要估读一位，则测得的长度为25.81cm。
②[2]A．图像斜率表示劲度系数，故弹性限度内，弹簧a的劲度系数比b大，故A错误；
B．横截距为拉力F为0时，弹簧的伸长量，即弹簧在自重作用下的伸长量。弹簧a的劲度系数比b大，两个弹簧在自重作用下伸长量相同，所以弹簧a的自重比弹簧b的大，故B正确；
C．在图中，当弹簧的弹力为0时，弹簧处于原长，故弹簧a的原长与弹簧b的原长相同，故C错误；
D．弹簧在其弹性限度内，弹力与形变量成正比；超出弹性限度后，不再成正比。图线的末段明显偏离直线，就是弹簧受到的力超过了弹性限度的原因，故D正确。
故选BD。
5． 15.2 C 偏小
【详解】（1）[1]游标卡尺的最小分度值为0.1mm，读数为
d=15mm+2×0.1mm=15.2mm
（2）[2]单摆摆动过程中，摆长不能变化，所以细线的上端悬挂方式正确的是图C。
故选C。
（3）[3]单摆的周期

由单摆周期公式

可知，重力加速度

（4）[4]根据图像可知随着角度的增大，的比值变大，即周期变大，根据

可得重力加速度

由此可知考虑初始摆角的影响，重力加速度的测量值会偏小。
6．
【详解】[1]相邻两个计数点之间的时间间隔为

根据纸带可以求得打点计时器在打下E点时小车的速度为

[2]如图所示

[3]由图像可得，图像的斜率表示加速度大小，则小车的加速度大小为

[4]设选用的槽码和挂钩的总质量为，对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律

化简可得

由图乙可知

由题意可知

联立可得，该组同学选用的槽码和挂钩的总质量应为

7． 0.50/0.51/0.5 0.28/0.29 CD/DC 0.510 0.12 偏大 D
【详解】（1）[1]根据中间时刻的瞬时速度等于这段过程的平均速度，则打A点时纸带速度为

[2]由纸带读数可知

所以A点到B点过程中重力势能变化量为

（2）[3]在验证碰撞过程中的动量守恒定律时，对两个物体碰撞前后的速度没有要求，可以都是运动的，也可以其中一个是静止的，还可以两滑块从原来静止到相互分开；同时对碰撞后的速度也没有要求，可以碰后粘在一起，也可以碰撞后分开。
故选CD。
[4]用50分度游标卡尺测量遮光条A的宽度，其读数

[5]遮光条A通过光电门2所对应的计时器读数为18.77mm，则碰后的速度为

则碰后滑块A、B的总动量为

（3）[6]在目镜中观察到如图所示的情形，会导致条纹间距测量偏大，由公式

可知导致测得的单色光波长偏大；
[7]A．毛玻璃屏在本实验中的作用是产生漫反射，使图样更明显，故A错误；
B．拨动拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行，获得清晰的干涉图样，因为已有清晰图样，不用调节，故B错误；
C．旋转测量头上的手轮是为了测距，故C错误；
D．旋转遮光筒和测量头使分划线与干涉条纹平行，故D正确。
故选D。
8． AC/CA 0.49/0.47/0.48/0.50/0.51/0.52 B 竖直分运动 下落高度 撞击力度
【详解】（1）①[1]A．实验前将长木板安装打点计时器的一侧适当垫高，以补偿小车受到的阻力，轻推小车，当小车恰好匀速下滑时，说明小车重力的下滑分力刚好平衡了小车的摩擦阻力，故A正确；
B．电火花打点计时器电压为220V，故B错误；
C．实验探究加速度与质量的关系，故需用天平称量小车及车中重物的质量，故C正确；
D．探究加速度与质量的关系，槽码的质量不需要改变，故D错误。
故选AC。
②[2]由图可知，小车的加速度大小为

③[3]由图可知，图像是一条过原点的直线，在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比，拉力的大小由槽码的质量影响。
故选B。
（2）[4] 利用如图实验装置只能研究竖直方向两小球同时落地，故可探究平抛运动竖直分运动。
[5][6]实验时，为了得到实验结论，需多次测量实验，故需改变小球下落高度和撞击力度。
9． B 丙 0.453 C B 根据牛顿第二定律可得，速度逐渐变大，空气阻力也变大，故加速度减小。 电流 A C 正极 二极管发光 蜂鸣器发声
【详解】I.（1）[1]A．探究平抛运动的特点，需要描物体的运动轨迹，且轨迹是曲线，打点计时器只能用来研究直线运动，所以不需要打点计时器，故A错误；
B．探究加速度与力、质量的关系实验中需要测量加速度的大小，需要通过纸带测量加速度，所以需要打点计时器，故B正确；
C．用单摆测量重力加速度实验中需要用刻度尺测摆长和秒表测周期，不需要打点计时器，故C错误；
D．探究向心力大小表达式，不需要打点计时器，故D错误。
故选B。
（2）①[2]纸带下端所挂物体应该体积小，质量大，从而受到的阻力较小，而丙是重锤，故选丙。
②[3] 在纸带OB段，重物的重力势能减少量为

③[4] 计算B点速度大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该段时间内的平均速度可以求出物体在点时的速度。
故选C。
（3）[5]甲手机下落过程中，随着速度的增大，空气阻力变化较小，故手机加速度近似不变，故选B。
[6]手机在下落过程中，对手机进行受力分析，根据牛顿第二定律可得

速度逐渐变大，空气阻力也变大，故加速度减小。
Ⅱ.（1）①[7] 红黑两表笔分别接开关两个接线柱A、B，多用电表测量串联在电路中，测量电路电流，即灯泡电流。
[8] 测电流时，红笔在电压高的一端，故接A接线柱。
②[9]A．若电池没有电，则无论接那个接线柱，电表指针均不偏转，故A错误；
B．仅开关接触不良，接BC接线柱，电表指针均会偏转，故B错误；
C．仅滑动变阻器滑片接触不良，则接线柱接B和C，电表指针不偏转，接D时电表指针偏转，故C可能存在，故C正确；
D．仅灯泡和灯泡座接触不良，则接线柱接C和D时，电表指针均偏转，故D错误。
故选C。
（2）①[10]由于二极管具有单向导电性，故电路中P点应接直流电源的正极。
②[11] 磁体M靠近干簧管，干簧管两片簧片被磁化相吸，继电器的动触点与常开触电接通，发光二极管发光。
[12] 磁体M离开干簧管，干簧管断开，继电器的动触点与常闭触点接通，蜂鸣器发声。
10． 控制变量法 C
【详解】（1）[1]在探究“加速度与力、质量的关系”实验中，需要用控制变量法来研究加速度与力、质量之间的关系。
（2）[2]在平衡摩擦力的时候，需要把纸带装好，通过逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀。
故选C。
11． 平衡摩擦力过度 未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足 B
【详解】（1）[1][2]图线I，还没有施加力F时小车就已经有了加速度，说明平衡摩擦力过度；图线Ⅱ，力F已经施加，但小车加速度为零，说明未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足。
（2）[3]
AB．以小车为对象，则有

以托盘和砝码为对象，则有

联立可得

当托盘和砝码的质量远小于小车质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于托盘和砝码的重力，随着拉力F增大，托盘和砝码的质量不远小于小车的质量，则小车受到的拉力明显小于托盘和砝码的重力，图像发生弯曲，A错误，B正确；
C．纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力不会使图像弯曲，C错误。
故选B。
12． 电火花 0.40 不变
【详解】（1）[1]电火花打点计时器，它使用交流电源，工作电压220V。
[2]每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T。
根据匀变速直线运中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得

（2）[3]用描点法作出v﹣t图像，如图所示

[4]由速度﹣时间图像的斜率表示加速度，得

（3）[5]如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，但频率不变，则打点的周期不变，那么加速度的测量值与实际值相比不变。
13． AD/DA 右 0.16 0.50 A
【详解】（1）[1]A．为了保证拉力沿水平方向，拉小车的细线要与木板平行，故A正确；
B．打点计时器要与交流电源连接，故B错误；
C．本实验采用力传感器测量小车受到的力，故不需要求沙桶和沙的质量远小于小车和传感器的质量，故C错误；
D．平衡摩擦力时，不需砝码和小桶，但小车后面必须与纸带相连，因为运动过程中纸带受到阻力，故D正确。
故选AD。
（2）[2]在实验中纸带应放在复写纸的下方，这样才能打出清楚的点，故右边打点效果要好；
（3）[3][4]相邻两计数点间还有4个点未画出，故两计数点间的时间间隔为0.1s；B点的速度等AC段的平均速度，由图可知




则B点的速度为

根据

可得

（4）[5]由图像可知，a﹣F图像在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的。即在实际操作中，平衡摩擦力时斜面倾角过大，故A正确，BCD错误。
故选A。
14． A 0.80 4.0 平衡摩擦力不足或者没有平衡摩擦力
【详解】（1）[1]A．实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故A正确；
BD．本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故BD错误；
C．实验时，为充分利用纸带，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故C错误。
故选A。
（2）[2]打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，相邻两计数点间还有四个点没有画出，则相邻两计数点间的时间间隔为

C点的速度为BD两点间的平均速度，则

[3]根据逐差法可知

（3）[4]由图中可看出当加速度为零时，拉力F不为零，可知存在的问题为平衡摩擦力不足或者没有平衡摩擦力。
15． 大于 重物与纸带克服空气与摩擦阻力做功，导致少部分重力势能转化为内能
【详解】（1）[1]重物由O点运动到C点的过程中，重力势能减小量为

[2]在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有

所以动能增加量为

（2）[3][4]在实际的实验结果中，往往会出现重物的重力势能的减小量大于其动能增加量，出现这样结果的主要原因是重物与纸带克服空气与摩擦阻力做功，导致少部分重力势能转化为内能。
16． BC/CB 0.28～0.32 0.26-0.34 A
【详解】①[1]
A．垫上木块是为了平衡摩擦力，使小车所受合外力为绳子的拉力，故A错误。
B．补偿阻力时，应使小车拖着纸带但不挂槽码，能够沿着木板匀速下滑，故B正确；
C．应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行，从而使拉力即为小车的合外力，故C正确；
D．应使槽码质量远远小于小车质量，才可以将槽码重力近似为小车的合外力，故D错误。
故选BC。
②[2]由题意可得，相邻两计数点的时间间隔为

则由图可得打下计数点4时小车的速度为

[3]由题可得加速度为

③[4]由图像得，当时，a-F图像不再是过原点的直线，则所挂槽码质量不应超过

故选A。
17． AD＃DA 偏大
【详解】①[1] A．为了减小实验误差，摆球尽量选择质量大些、体积小些的，故A正确；
B．为了减小实验误差，摆线要选择细些、伸缩性小的，并且适当长一些，故B错误；
C．摆的周期大一些可以方便测量，但是摆角过大，会使摆球的摆动不能看做简谐运动，故C错误；
D．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆做一次全振动的时间既周期为

故D正确。
故选AD；
②[2]由

可得

图中方法测得的摆长偏大，所以测得的重力加速度g值偏大。
18． A B A 平衡摩擦力过大 未挂砂桶 1.80 5.0 D
【详解】（1）[1]打点计时器使用的电源是交流电源，故选A。
（2）[2]实验过程中，摩擦力只需要平衡一次即可，故不用再次平衡摩擦力，故选B。
（3）[3]保持小桶及砝码的总质量远小于小车的质量，其目的是小车所受的拉力近似等于小桶及砝码的总重力，故选A。
（4）[4][5]根据图像可知，当时有加速度，说明平衡摩擦力过大，表示的是小车未受拉力时的加速度，即未挂砂桶时小车的加速度。
（5）[6]根据刻度尺读数可得

[7]根据题意，由于电源频率为，则AD两点间和DG两点间的时间间隔为

由逐差法可得，小车的加速度为

（6）[8]根据题意，牛顿第二定律有

解得

可知，的斜率为

当时

则在较大（较小）时，图像近似为直线，当不满足时，随着的增大，斜率减小，因此图像应向下弯曲偏离直线。
故选D。
19． > E D 1.0
【详解】（1）[1]为了防止两球碰后出现反弹现象，入射球的质量一定要大于被碰球的质量。
（2）[2][3]由图可知，两小球打在斜面上，根据平抛运动规律可知，下落得高度

水平方向的位移

设斜面得倾角为θ，则

所以

可得

则可知，三次平抛运动中，水平速度越大，水平方向的位移越大；
由碰撞规律可知，碰后被碰球的速度最大，故其下落点最远，而碰后入射球速度最小，其下落点最近，则可知，在不放小球m2时，小球m1从斜轨顶端A点由静止释放，m1的落点在图中的E点，而碰后入射球落到D点；
（3）[4]设水平位移是x时，斜面得长度为L，则

可得

图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。
可解得
，，
代入给出恢复系数表达式可得

（4）[5][6]若满足动量守恒，则一定有

代入所求速度，然后化简可得

若满足机械能守恒，则有

代入求出的速度，然后化简可得表达式为

20． 3.7 左 D D
【详解】（1）[1]B点的速度等于AC间的平均速度，即

（2）[2]由图可知，纸带上起始点靠近重物，所以重物固定在纸带的左端。
（3）[3]AC．由可知，重物质量过大、重物质量测量错误都不会使动能的增加量略大于重力势能的减小量。故AC错误；
B．电源电压高于规定值不会影响打点周期。故B错误；
D．若O点的初速度不为0，则会使动能的增加量略大于重力势能的减小量，原因可能是先释放纸带，后接通电源。故D正确。
故选D。
（4）[4]A．用公式等于是默认机械能守恒定律，与实验目的相悖，实验中不能用计算重物在各点的速度。故A错误；
BD．在选取纸带时，可以选取其中两点来验证，如

与第1、2两点间距是否为2mm无关，这时描绘出v2－h图像是一条不过原点的直线，但只要满足图线的斜率等于，就验证了重物下落过程中机械能守恒，故B错误，D正确；
C．由动能定理得，只要重物做匀加速直线运动，v2－h图像就是一条过原点的直线，当图线的斜率小于，机械能就不守恒，故C错误。
故选D。