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一、单选题1. 如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V 、20V 、30V ．实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a 、b 、c三点，下列说法中正确的是A ．带电粒子一定是先过a ，再到b ，然后到cB ．带电粒子在三点所受电场力的大小F b ＞F a ＞F cC ．带电粒子在三点动能的大小E k c ＞E k a ＞E k bD ．带电粒子在三点电势能的大小E p b ＞E p c ＞E p a2. 甲、乙两辆汽车从同一地点同时并排刹车的v -t图象，如图所示。
关于甲、乙汽车的运动情况，下列说法正确的是（ ）A ．t 1时刻甲车的加速度小B ．0～t 1时间内甲车的位移小C ．甲乙两车可能在t 2至t 3时间内相遇D ．t 1至t 3时间内甲乙两车的平均速度大小相等3. 如图所示，足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN 与PQ 平行且间距为L ，N 、Q 间接有阻值为R 的电阻，匀强磁场垂直导轨平面，磁感应强度为B ，导轨电阻不计。
质量为m 的金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab 棒接入电路的电阻为r ，当金属棒ab 下滑距离x 时达到最大速度v ，重力加速度为g ，则在这一过程中（ ）A ．金属棒做匀加速直线运动B．当金属棒速度为时，金属棒的加速度大小为0.5gC ．电阻R上产生的焦耳热为D．通过金属棒某一横截面的电量为4. 如图所示，地球绕太阳近似做匀速圆周运动，以太阳为参考系，当地球运动到A 点时，地球表面一飞船以加速度a 做初速度为零的匀加速直线运动，两个月后，飞船在B 处刚好到达地球表面．已知地球的质量为M ，地球半径小于它到太阳的距离，则地球与太阳之间的万有引力大小约为（）A．B．C．D．2024年高考物理力学专题（一）江苏地区适用.docx提优训练版二、多选题三、实验题5. 位于贵州的“中国天眼”（FAST ）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST 可以测量地球与木星之间的距离。
高考物理实验专题力学实验专题物理《考试说明》中确定的力学实验有：研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定如此、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。
其中有四个实验与纸带的处理有关，可见力学实验局部应以纸带的处理，打点计时器的应用为核心来展开复习。
近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容，以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。
要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要求考生有较强的创新能力。
在复习过程中，应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本，同时从常规实验中，有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。
逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。
〔一〕打点计时器系列实验中纸带的处理1．纸带的选取：一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。
在“验证机械能守恒定律〞实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm 。
2．根据纸带上点的密集程度选取计数点。
打点计时器每打n 个点取一个计数点，如此计数点时间间隔为n 个打点时间间隔，即T=0.02n 〔s 〕。
一般取n ＝5，此时T=0.1s 。
3．测量计数点间距离。
为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其它各计数点的距离。
如下列图，如此由图可得：1s S I =，12s s S II -=，23s s S III -=，34s s S IV -=，45s s S V -=，56s s S VI -=4．判定物体运动的性质：⑴假设I S 、II S 、III S 、IV S 、V S 、VI S 根本相等，如此可判定物体在实验误差范围内作匀速直线运动。
高考物理探究性实验题汇编一・力学篇1.（无锡市一调）学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究。
下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。
I.理论探究:根据牛顿运动定律和冇关运动学公式，推导在恒定合外力的作用下，功与物体动能变化间的关系，请在答题纸上对应位置写出你的推导过程。
II.实验探究：①某同学的实验方案如图乙所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验谋羌，你认为在实验屮还应该采取的两项措丿施是：a. ▲；b. ______________ ；②如图丙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中力、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的吋间间隔为几距离如图。
则打C点吋小车的速度为▲；要验证合外力的功打动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有丙答案：推导（2分）:牛顿第二定律得F合=恥,由运动学公式得v22-vi2=2t/x,由功的定义式"合=F小,三式联立得"合=———772V.22 - 2 1II①a.平衡摩擦力（1分）b.钩码的重力远小于小车的总重力（1分）②如护（2分，其它正确也得分）钩码的重力和小车的总质量（2分）2.（淮安一调9分）物体因绕轴转动时而具有的动能叫转动动能.转动动能的大小与角速度大小冇关，为了探究转动动能的大小与角速度Z间的定量关系，某同学设计了下列一个实验，即研究砂伦的转动.先让砂伦由电动机带动作匀速转动并测出其角速度⑴，然后让砂轮脱离动力，由于克服轮边缘的摩擦阻力做功，砂轮最后停下來，测出砂轮开始脱离动力到停止转动的圈数实验中得到几组〃和血的数值见下表：（砂轮直径店10cm,（1）根据功能关系，请你帮他计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能，并填厂、入表格内；A （2）利用实验数据，请你帮他确定此砂伦的转动动能与角速度人小定量关系式77777777/77是一▲答案：解：（1）（H7rd） =0-E k代入数据，得E k=OAn分别填：0.5、2、8、18、32 （直接填数据，正确的不扣分）（2）E k=2co2评分说明：第（1）问5分；第（2） 4分。
高考物理实验专题复习：力学实验—、基本仪器1、请认真观察本题图示并读出螺旋测微器的测量结果为mm,游标卡尺的测量结果为mm。
二、纸带（一）匀加速直线运动（用纸带计算瞬时速度和加速度）1.（9分）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。
他将打点计时器接到频率为50Hz 的交流电源上，实验时得到一条纸带。
他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明£>, 第二十一个点下标明E。
测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm,OE长为13.73cm,财丁C点时小车的瞬时速度大小为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2, AB的距离应为cm。
（保留三位有效数字）参考答案1.（每）；旨 & B /1—14. 56cm —13. 73cm（用纸带计算瞬时速度和加速度，分析由于电源频率引起的误差）2、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02S的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打3、C、。
、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：（1） __________________________________计算VF的公式V F = ;（2）以A点对应的时刻为t=0,根据表格中数据做出物体的v-t图象，利用图象求得其加速度a =m/s2；（3）如果当时电网中交变电流的频率是上51Hz,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（选填：偏大、偏小或不变）。
参考答案 4. （12 分）（1）* =<10? （2）=0.425±0.005m/s2；图略（3）偏小（纸带的迁移）3、（本题满分13分（1）（3分）图中给出的是用螺旋测微器测量某一圆柱形工件的直径时的示数图，由图可知此工件的直径应为mm o2（10分）如图甲所示，是用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器。
高考力学实验知识点总结在高考物理考试中，力学实验是一个重要的知识点。
力学实验旨在通过实际操作，观察和测量来研究物体在受力下的变化规律，从而加深对力学原理的理解及应用能力。
下面我们将对高考力学实验常见的知识点进行总结，帮助大家更好地应对考试。
1. 弹簧伸长实验弹簧伸长实验是用来研究弹簧的弹性的实验。
实验中，我们可以改变弹簧的受力情况，观察并测量弹簧长度的变化。
根据胡克定律，弹簧伸长与所受力成正比，且与弹簧的劲度系数k有关。
通过实验，我们可以测量弹簧的劲度系数，并应用到解决实际问题中。
2. 斜面上滑动实验斜面上滑动实验是研究物体在斜面上受力下的运动规律的实验。
在实验中，我们可以通过改变斜面的倾角和物体的质量来观察物体在斜面上滑动的情况，并测量滑动的加速度。
这样的实验可以帮助我们理解牛顿第二定律以及重力、摩擦力等概念，并应用到解决相关问题中。
3. 牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是用来验证牛顿第二定律的实验。
在实验中，我们可以通过改变物体受力的大小和方向，观察物体的加速度的变化，并测量受力与加速度的关系。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与受力成正比，与物体的质量成反比。
这个实验可以帮助我们进一步理解和应用牛顿第二定律。
4. 线热膨胀实验线热膨胀实验是用来研究物体在温度变化下的线膨胀规律的实验。
实验中，我们可以通过改变物体的温度，观察并测量物体长度的变化。
根据线膨胀的定义，物体的线膨胀系数与温度变化量成正比，与物体的初始长度有关。
通过实验，我们可以测量物体的线膨胀系数，并应用到相关问题中。
5. 动量守恒实验动量守恒实验是用来验证动量守恒定律的实验。
在实验中，我们可以通过改变物体的质量和速度，观察两个物体之间的碰撞过程，并测量碰撞前后动量的变化。
根据动量守恒定律，系统的总动量在碰撞过程中保持不变。
这个实验可以帮助我们更好地理解动量守恒定律，并应用到解决实际碰撞问题中。
通过以上总结，我们可以看到，力学实验在高考物理考试中占据较大的比重。
高考实验专题复习一力学实验（附参考答案）实验一《研究匀变速直线运动》本实验是力学实验的重点实验，是力学实验的基础，通过熟练掌握打点计时器的使用，为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。
、考查重点:（一）打点计时器的使用（二）毫米刻度尺的使用（三）速度和加速度的求解方法二、注意事项1. 交流电源的电压及频率要符合要求.2 •实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸.3 •开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.4 .先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点, 即时间间隔为T = 0.02 >5 s= 0.1 s.6 •小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小, 使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰. 适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T.8 .测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差.三、经典讲练【例题】（2010广东理综）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.（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为⑵ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x= ;C点对应的速度是（计算结果保留三位有效数字）.fl【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。
1【规范解答】①T 0.02s②读A、B两点数值: 1.00cm、1.70cm 故：s=1.70cm-1.00cm=0.70cmV c V BD BD 型空1°2m/s 0.100m/s 2t 0.2【答案】①0.02s ②0.70cm；0.100m/s邻两计数点间还有 4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示. 根据图中数据计算的加速度⑵回答下列两个问题：① 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有A. 木板的长度L B .木板的质量m i C •滑块的质量m 2 D .托盘和砝码的总质量 m 3E .滑块运动的时间t② ____________________________________________________ 测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 __________________________________________________________（3）滑块与木板间的动摩擦因数 = ___________ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g ）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 _____________ （填偏大”或偏小”）解析：⑴ 逐差法"求解：S 4-S i =S 5-S 2=S 6-S 3=3aT 2⑶对整体列牛顿第二定律，m 3g- ym g=（m 2+m 3）a答案 （1）0. 495 m/s 2〜0. 497 m/s 2 （2）①CD ②天平 （3）网_（m2+m3）a 偏大m 2g五、真题训练1. （2013浙江）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮 筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。
高中物理力学实验引言物理实验是重要的学习过程，通过实验可以让学生更深入地了解和学习物理原理。
在高中物理教学中，力学实验是非常重要的一部分，它可以帮助学生观察和验证力学原理，并提高实验操作技能。
本文档将介绍一些常见的高中物理力学实验，包括杆状物体静力平衡实验、弹簧的胡克定律实验、牛顿第二定律实验和简谐振动实验。
一、杆状物体静力平衡实验实验目的通过观察和测量杆状物体的静力平衡条件，验证力的平衡条件。
实验器材•杆状物体•支架•质量拉力计•垂直挡板实验步骤1.将支架放在水平的平面上，固定好支架。
2.将杆状物体放在支架上，并调整位置，使其处于静力平衡状态。
3.在杆状物体的一端挂上质量拉力计，通过拉力计施加一个水平的力。
4.通过观察和测量杆状物体的变形和拉力计的示数，判断杆状物体是否处于静力平衡状态。
实验结果与结论根据实验结果可得出结论，当杆状物体在水平方向上受到的力平衡时，杆状物体处于静力平衡状态。
二、弹簧的胡克定律实验实验目的验证弹簧的胡克定律，即弹簧的伸长或压缩与受力成正比。
实验器材•弹簧•支架•比例尺•质量拉力计实验步骤1.将支架放在水平的平面上，固定好支架。
2.将弹簧悬挂在支架上，并调整位置，使其处于自然状态。
3.在弹簧下方挂上一个质量拉力计，通过拉力计施加一个垂直向下的力。
4.通过观察和测量弹簧的变形和拉力计的示数，判断弹簧的伸长或压缩与受力是否成正比。
实验结果与结论根据实验结果可得出结论，弹簧的伸长或压缩与受力成正比，验证了弹簧的胡克定律。
三、牛顿第二定律实验实验目的通过观察和测量物体受力和加速度的关系，验证牛顿第二定律。
实验器材•平面滑轨•弹簧测力计•质量砝码实验步骤1.将平面滑轨放在水平的平面上。
2.将弹簧测力计固定在滑轨上，并调整其位置。
3.将物体放在滑轨上，绑上弹簧测力计。
4.通过在物体上加上不同的质量砝码，使物体受到不同大小的力。
5.通过观察和测量物体的加速度和弹簧测力计的示数，判断物体受力和加速度的关系。
高考物理专项复习《力学实验》含答案1．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。
理论与实验都表明k=Y SL，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是___________A．N B．m C．N/m D．Pa（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用螺旋测微器和刻度尺分别测量它的直径和长度如图（a）和图（b）所示，刻度尺的读数为___________cm，螺旋测微器的读数为___________mm。
（3）小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图（c）所示。
由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=___________N/m，这种橡皮筋的Y值等于___________（结果保留两位有效数字）。
（4）图像中图线发生弯曲的原因是___________。
【答案】D11.98（11.96~12.00均正确） 3.999（3.998~4.000均正确）319.1 3.0×106 Pa橡皮筋受力发生的形变超出其弹性限度，不再遵循弹力F与伸长量x成正比的规律【详解】（1）[1]根据表达式Sk YL=得kLYS=已知k的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，故D项正确。
（2）[2][3]刻度尺从零开始，橡皮筋的尾部接近12.00，则读数估读为11.98 cm；螺旋测微器固定部分读数3.5 mm，转动部分读数为49.9，故读数为3.5 mm＋49.9×0.01 mm=3.999 mm。
（3）[4]根据胡克定律F=kx可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小，由图像求出劲度系数为k=15.00.047N/m=319.1 N/m[5]根据Sk YL=可得62319.10.1198Pa 3.010Pa0.0039993.14()2kLYS⨯===⨯⨯（4）[6]当弹力超过其弹性限度时，胡克定律不再适用，即不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律，故图线发生弯曲。
专题分层突破练16力学实验A组1.(2021浙江衢州高三二模)(1)图甲中,探究求合力的方法、研究平抛运动两实验均需使用的器材是(填写器材名称)。
甲(2)在探究求合力的方法实验中,通过对拉的方法来选择两个弹簧测力计。
方案一为两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉,方案二为两弹簧测力计置于水平桌面对拉,下列说法正确的是。
A.弹簧测力计使用前必须进行调零B.实验时,两个弹簧测力计的量程需一致C.若方案一的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用D.若方案二的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用(3)在探究求合力的方法的实验中,某实验小组使用的弹簧测力计量程为0~5.00 N,将橡皮条一端固定,先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置,标记为O点,紧靠细绳标记A、B两点,并记录弹簧测力计读数;然后用一只弹簧测力计将其拉至O点,标记紧靠细绳的C点,并记录弹簧测力计读数,该小组完成的部分实验数据记录在图乙中。
乙①按实验要求完成作图。
②结合图乙,分析实验过程与结果,下列措施对减小实验误差有益的是。
A.适当增加橡皮条的原长B.适当增大两细绳的夹角C.增大A、B两点到O点的距离D.增大弹簧测力计的拉力2.(2021江西赣州高三一模)图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。
实验步骤如下:甲乙①用天平测量物块和遮光片的总质量m'、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用刻度尺测量两光电门之间的距离s;②调整轻滑轮,使细线水平;③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字计时器分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt A和Δt B,求出加速度a;④多次重复步骤③,求a的平均值a;⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。
回答下列问题:(1)下列说法正确的是。
A.此实验需要平衡摩擦力B.此实验需要遮光片的宽度d尽量小些C.此实验需要满足m'远大于mD.此实验需要两光电门之间的距离s尽量小些(2)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的读数如图乙所示,其读数为 cm。
专题复习目标学科核心素养高考命题方向1.复习力学实验的基本原理和方法，并借助基本实验分析拓展创新实验。
2．复习电学实验的基本原理和方法，并借助基本实验分析拓展创新实验。
1.科学探究：基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制定方案。
2．科学推理：通过实验获取和处理信息、基于证据得出结论并做出解释。
高考主要考查：对力的研究；验证机械能守恒和动量守恒定律；电表改装、多用电表原理；“电阻测量类”实验；测量电源的电动势和内阻；利用传感器设计并制作简单的自动控制装置；电学拓展创新实验等。
第1讲力学实验题型一力的测量实验1探究弹力和弹簧伸长之间的关系(2021·高考广东卷)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。
实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200 g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数L n，数据如表所示。
实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。
采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。
n 12345 6L n/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09(1)i i＋3i1，ΔL2＝6.08 cm，ΔL3＝________cm，压缩量的平均值ΔL＝ΔL1＋ΔL2＋ΔL33＝________cm。
(2)上述ΔL是管中增加________个钢球时产生的弹簧平均压缩量。
(3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80 m/s2，该弹簧的劲度系数为________N/m。
(结果保留3位有效数字)[解析](1)根据题意可得弹簧的压缩量ΔL3＝L6－L3＝(18.09－12.05)cm＝6.04 cm压缩量的平均值为ΔL＝ΔL1＋ΔL2＋ΔL33＝6.03＋6.08＋6.043cm＝6.05cm。
(2)因三个ΔL是相差3个钢球的压缩量之差，则所求平均值为管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量。
(3)根据钢球的平衡条件有3mg sin θ＝k·ΔL解得k＝3mg sin θΔL＝3×0.2×9.8×sin 30°6.05×10－2N/m≈48.6 N/m。
[答案](1)6.04 6.05(2)3(3)48.6实验2验证力的平行四边形定则(2021·安徽安庆市二模)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。
在竖直木板上铺有白纸，并固定两个光滑的滑轮A和B，三根绳子打一个结点O，各绳另一端均连接钩码，各钩码质量均相等。
当系统达到平衡时如图，根据钩码个数可读出三根绳子的拉力F1、F2和F3。
回答下列问题：(1)若某次实验中钩码个数N1＝2，N2＝5，则N3可能等于________(填正确答案标号)。
A．2B．4C．8 D．9(2)在实验过程中，关于实验操作和相关要求，下列说法正确的是________(填选项前字母)。
A．实验中三段绳子应与竖直木板平行B．实验中需要用天平测出一个钩码的质量C．在某两次实验中，O点位置可以不同D．实验中需要用量角器量出三段绳子之间的夹角(3)通过实验，该同学用作图法作出了两个图，如图甲、乙所示，你认为图示中________(选填“甲”或“乙”)是正确的。
[解析](1)N1、N2钩码的重力的合力大小应该等于N3钩码的重力，由三角形知识应有N2－N1<N3<N2＋N1即3<N3<7，故选B。
(2)实验中绳子与木板平行才能在木板平面内完成实验，A正确；实验中只要知道三根绳子的拉力关系就能作图验证力的平行四边形定则，因此不需要测出钩码的质量，B错误；由于每次实验都能进行一次验证，故两次实验中O点的位置可以不同，C正确；实验中以F1、F2为邻边作平行四边形验证，无须测夹角，D错误。
(3)实验中F3方向应沿OC竖直方向，所以甲图正确。
[答案](1)B(2)AC(3)甲题型二研究平抛运动(2021·高考全国卷乙)某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。
实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。
图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5 cm。
该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。
完成下列填空：(结果均保留2位有效数字)(1)小球运动到图(b)中位置A时，其速度的水平分量大小为________m/s，竖直分量大小为________m/s；(2)根据图(b)中数据可得，当地重力加速度的大小为________m/s2。
[解析](1)因小球水平方向做匀速直线运动，因此水平速度为v0＝xt＝0.050.05m/s＝1.0 m/s，小球竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于中间时刻的瞬时速度求得v y＝6.1＋8.6＋11.0＋13.40.05×4m/s≈2.0 m/s。
(2)由竖直方向的自由落体运动可得g＝y3＋y4－y2－y14T2代入数据可得g＝9.7 m/s2。
[答案](1)1.0 2.0(2)9.7【针对训练1】(2021·湖北武汉市4月质量检测)用如图甲所示的装置研究平抛运动的轨迹。
将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的木板上。
钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在竖直挡板MN上。
由于竖直挡板与竖直木板的夹角略小于90°，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。
每次将竖直挡板向右平移相同的距离L，从斜槽上同一位置由静止释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)实验前需要检查斜槽末端是否水平，正确的检查方法是____________。
(2)以平抛运动的起始点为坐标原点，水平向右为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向建立坐标系。
将钢球放在Q 点，钢球的________(选填“最右端”“球心”或“最下端”)对应白纸上的位置即为坐标原点。
(3)实验得到的部分点迹a 、b 、c 如图乙所示，相邻两点的水平间距均为L ，ab 和ac 的竖直间距分别是y 1和y 2，当地重力加速度为g ，则钢球平抛的初速度大小为________；钢球运动到b 点的速度大小为_________。
解析：(1)将钢球置于轨道平直段各处，都能静止，说明斜槽末端水平。
(2)钢球的球心对应白纸上的位置即为坐标原点。
(3)由于两段水平距离相等，故时间相等，根据(y 2－y 1)－y 1＝gt 2解得t ＝y 2－2y 1g 则初速度为v 0＝L t ＝Lg y 2－2y 1 b 点的竖直速度v by ＝y 22tb 点的速度v b ＝v 20＋v 2y ＝12 （y 22＋4L 2）g y 2－2y 1。
答案：(1)将钢球置于轨道平直段各处，都能静止，说明斜槽末端水平 (2)球心 (3)L g y 2－2y 1 12 （y 22＋4L 2）g y 2－2y 1题型三 纸带类实验实验1 研究匀变速直线运动(2021·河南六市第二次联合调研)在“用打点计时器研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条如图所示的纸带。
纸带上所标记各点均为打点计时器在纸带上打下的一系列连续的点，请回答下列问题(计算结果保留2位有效数字，所用交流电源频率为50 Hz)：(1)本实验所采用的是电火花计时器，其所用电源电压为________V的交流电。
(2)打下标记点1时，纸带的速度v1＝________m/s。
(3)根据纸带上所标数据，可得纸带的加速度为a＝________m/s2。
[解析](1)电火花计时器，其所用电源电压为220 V的交流电。
(2)打下标记点1时，纸带的速度v1＝0.460.02×2×10－2 m/s≈0.12 m/s。
(3)纸带的加速度为a＝1.37－0.46×346×0.022×10－2 m/s2≈4.3 m/s2。
[答案](1)220(2)0.12(3)4.3实验2验证牛顿第二定律及测定动摩擦因数(2021·高考全国卷甲)为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数，一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上，形成一倾角为α的斜面(已知sin α＝0.34，cos α＝0.94)，小铜块可在斜面上加速下滑，如图所示。
该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程，然后解析视频记录的图像，获得5个连续相等时间间隔(每个时间间隔ΔT＝0.20 s)内小铜块沿斜面下滑的距离s i(i＝1，2，3，4，5)，如下表所示。
s1s2s3s4s55.87 cm7.58 cm9.31 cm11.02 cm12.74 cm2，小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为________。
(结果均保留2位有效数字，重力加速度大小取9.80 m/s2)[解析]根据逐差法有a＝（s5＋s4）－（s2＋s1）6（ΔT）2代入数据可得小铜块沿斜面下滑的加速度大小a≈0.43 m/s2对小铜块受力分析，根据牛顿第二定律有mg sin α－μmg cos α＝ma代入数据解得μ≈0.32。
[答案]0.430.32【针对训练2】(2021·高考湖南卷)某实验小组利用图(a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。
主要实验步骤如下：(1)用游标卡尺测量垫块厚度h，示数如图(b)所示，h＝________cm。
(2)接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平。
(3)在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度。
(4)在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数n和滑块对应的加速度a。
(5)右支点下增加垫块个数(垫块完全相同)，重复步骤(4)，记录数据如下表：n 12345 6a/(m·s－2)0.0870.1800.2600.4250.519 根据表中数据在图(c)上描点，绘制图线。
如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是________m/s2(保留3位有效数字)。
解析：(1)垫块的厚度为h＝1 cm＋2×0.1 mm＝1.02 cm。
(5)绘制图线如图，由图可知，第4组数据中的加速度a为0.345 m/s2。
答案：(1)1.02(5)见解析0.345(±0.02均正确)实验3探究动能定理(2021·四川德阳市三诊)某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验：A．标有刻度、一端带有滑轮的轨道B．两个光电计时器C．安装有挡光片的小车(质量为M)D．拴有细线的托盘(质量为m0)E．可以调节高度的平衡支架F．一定数量的钩码某小组选用上述器材安装的实验装置如图甲所示，轨道上安装了两个光电门A、B。
