2025-2025年三年年山東卷高考注編

專題17力學(xué)試駁

【考綱定位】

高考命題點考綱要求高考真題

試驗一爭論勻變速直線運動

1.把握刻度尺、彈簧秤的使

試驗二?策究彈力和彈簧伸長的關(guān)系

用和讀數(shù)，會使用打點計時

試驗三險證力的平行四邊形定則

器

探究加速度與物體受力、物體2025?山東?高考T13

試驗四2.理解試驗原理

質(zhì)量的關(guān)系2025?山東?高考T13

3.把握試驗步驟和留意事

試驗五探究動能定理

項

試驗六驗證機械能守恒定律2025?山東?高考T13

4.數(shù)據(jù)處理與誤差分析

試驗七驗證動量守恒定律

【學(xué)問重現(xiàn)】

一、誤差和有效數(shù)字

⑴誤差

產(chǎn)生緣由大小特點減小方法

試驗儀器不準確、試驗原理更儀器，完善試驗原

系統(tǒng)誤差總是偏大或偏小

不完善、試驗方法粗略理

偶然誤差測量、讀數(shù)不準確忽大忽小畫圖象或取平均值

⑵確定誤差=1測量值一真實值I，

確定誤差

相對誤差=真實值xlOO%。

⑶誤差不行避開，但可以減小誤差。

(4)有效數(shù)字：從數(shù)字左邊第一個不為零的數(shù)字算起，如0.0206為三位有效數(shù)字。

二、fl艮本儀器的使用

物理量測量儀器讀數(shù)方法及留意事項

分度值一般為1mm(此時叫毫米刻度尺)。毫米刻度尺可精

確到毫米位、估讀到格外之一毫米位(能讀取格外之幾毫

長度刻度尺

米)。讀數(shù)假設(shè)以mm為單位，則小數(shù)點后有1位有效數(shù)

字，

:帙帝奴舜T日FHJ*1什口濟帙伯UJ〃八3￥八臺日匕匕牛占十以

—————游標卡尺—d一主尺讀數(shù)(mm)+精度M游標尺上對齊刻線數(shù)值(mm)，不

估讀10分度游標尺，精度0.1mm

20分度游標尺，精度0.05mm

50分度游標尺，精度0.02mm

測量值=固定刻度+可動刻度（估讀）x001mmo留意要估讀

螺旋測微器

至U0.001mm

打點計時器f=50Hz時，相鄰點跡的時間間隔為0.02s

光電計時器光電計時器能自動記錄擋光時間，顯示在讀數(shù)窗口

時間

電子停表的準確值可以到達0.01s,機械停表的準確值為

停表

0.1s

質(zhì)量天平測量讀數(shù)由右盤中祛碼和游標共同讀出

先看彈簧測力計的分度值，假設(shè)精度的末位是1,需要估讀

到力彈簧測力計精度的下一位，假設(shè)精度的末位不是1,如0.2或0.5,只

需

估讀到精度這一位

三、i代驗要點

試驗名稱裝置圖?？家c

⑴數(shù)據(jù)處理方法

打點

紙豆映吁器

①公式法：Vt=V,

2

探究小車速度隨

瓜=aTi

時間變化的規(guī)律

②圖象法：v—t圖象

⑵摩擦力：無需平衡（木板平放或斜放均

可）

①考讀數(shù)：彈簧測力計不數(shù)

②考操作：兩次拉橡皮條時需將結(jié)點。拉

探究求合

A到同一位置（等效替代法）

力的方法

③求合力：依據(jù)分力尸、浦勺大小與方

向用作圖法求合力

②把握變量法的應(yīng)用

細繩小卜時器

1.

探究加速度與力、③圖象的處理以及試驗的留意事項

質(zhì)量的關(guān)系一端有1④判成因：給定a-F圖象，推斷其可能

定滑輪1、比心￡

的長木板口

成因

①考操作：斜槽末端的切線必需水平，每

次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開

)c

OTih力nxv

,1始滾下

爭論平拋運動?5

②留跡法的應(yīng)用

￡

③考原理：平拋運動的規(guī)律，處理數(shù)據(jù)求

初速度

①考裝置：平衡摩擦力的方法、推斷標準

打點計時器②求速度：小車獲得的速度就是紙帶上點

起噲皮筋

爭論做功與物體

距均勻的局部對應(yīng)速度

速度變化的關(guān)系

③考圖象：作W-v或W—v2圖象，得

出結(jié)論

r1?點

it時器①考運算：下落速度的計算；削減的重力

\一紙帶

驗證機械能守恒勢能與增加的動能的計算

v2Av2

定律②考圖象：依據(jù)2—h或，=Ah圖象的

斜率推斷機械能是否守恒

①考裝置：斜槽末端切線應(yīng)調(diào)整水平；a

球質(zhì)量大于b球

②考原理：小球落地點的判定及精準定

[11

探究碰撞中的不

位；必要的物理量的測量；碰撞前后需驗

變量

1OABC

證的表達式

③考拓展：驗證動量守恒定律其他試驗裝

置、方法及關(guān)系式

四、試驗數(shù)據(jù)的處理方法

方法優(yōu)點

平均值法可減小偶然誤差，但對系統(tǒng)誤差無效

數(shù)據(jù)列表可以簡潔而又明確地呈現(xiàn)各物理量之間的關(guān)系，有助于找出物理量之

列表法

間的規(guī)律與聯(lián)系

直觀、簡便，有取平均的效果。由圖線的斜率、截距、所圍面積等可以確定物

作圖法

理量之間的變化關(guān)系，找出規(guī)律，還可剔除錯誤數(shù)據(jù)

【真題匯編】

1.[2025?山東?高考真題）在天宮課堂中、我國航天員演示了利用牛頓其次定律測量物體質(zhì)量的試驗。受

此啟發(fā)。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測物體等器材設(shè)計了測量物體

質(zhì)量的試驗，如圖甲所示。主要步驟如下：

①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊上；

②接通氣源。放上滑塊。調(diào)平氣墊導(dǎo)軌；

加速度傳感器

1力傳感器

OA1-----4

節(jié).

圖甲

③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長時滑塊左端位于。點。4點到O點的距離為

5.00cm,拉動滑塊使其左端處于N點，由靜止釋放并開頭計時;

④計算機采集獵取數(shù)據(jù),局部圖像如圖乙所示。

答復(fù)以下問題（結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字）：

（1）彈簧的勁度系數(shù)為N/m。

（2）該同學(xué)從圖乙中提取某些時刻尸與a的數(shù)據(jù)，畫出a-F圖像如圖丙中I所示，由此可得滑塊與加速

度傳感器的總質(zhì)量為kg。

(3)該同學(xué)在滑塊上增加待測物體，重復(fù)上述試驗步驟，在圖丙中畫出的〃一F圖像II,則待測物體的質(zhì)

量為_kg。

【答案】120.200.13

【解析】

[1)[1]由題知，彈簧處于原長時滑塊左端位于O點，N點到O點的距離為5.00cm。拉動滑塊使其左端處

于4點，由靜止釋放并開頭計時。結(jié)合圖乙的左v圖有

Ax=5.00cm,F=0.610N

依據(jù)胡克定律

k=—

Ax

計算出

k42N/m

[2)[2]依據(jù)牛頓其次定律有

F—ma

則LF圖像的斜率為滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量的倒數(shù)，依據(jù)圖丙中I,則有

13-0

一=——kg-1=5kg-i

mO.o

則滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為

m-0.20kg

[3)[3]滑塊上增加待測物體，同理，依據(jù)圖丙中II,則有

11.5-0

1

~=nckg-=3kg-i

mU.J

則滑塊、待測物體與加速度傳感器的總質(zhì)量為

m'-0.33kg

則待測物體的質(zhì)量為

=記-m=0.13kg

2.12025?山東?高考真題)某乒乓球愛好者，利用手機爭論乒乓球與球臺碰撞過程中能量損失的狀況。試

驗步驟如下：

①固定好手機，翻開錄音功能；

②從確定高度由靜止釋放乒乓球；

③手機記錄下乒乓球與臺面碰撞的聲音，其隨時間(單位：s)的變化圖像如以以下圖。

L…L“.xux?…JLXUXU.，…?……I…,-uxi.“"L"I…,…L…”"L」…,■?*?…L……』?…LU,.

0.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.03.23.43.6

依據(jù)聲音圖像記錄的碰撞次序及相應(yīng)碰撞時刻，如下表所示。

碰撞次序1234567

碰撞時刻(s)1.121.582.002.402.783.143.47

依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，答復(fù)以下問題：

(1)利用碰撞時間間隔，計算出第3次碰撞后乒乓球的彈起高度為m(保存2位有效數(shù)字,

當?shù)刂亓铀俣取?9.80m/s2)o

(2)設(shè)碰撞后彈起瞬間與該次碰撞前瞬間速度大小的比值為k,則每次碰撞損失的動能為碰撞前動能的

倍〔用k表示)，第3次碰撞過程中k=〔保存2位有效數(shù)字)o

(3)由于存在空氣阻力，第(1)問中計算的彈起高度(填“高于”或"低于”)實際彈起高度。

【答案】0.20l-k20.95高于

【解析】

(1)口]第3次碰撞到第4次碰撞用時t=2.40s-2.00s=0.40s,依據(jù)豎直上拋和自由落體運動的對稱性可

o

知第3次碰撞后乒乓球彈起的高度為

1(t\1

h=~x9.8x0.22m?0.20m

[2)[2]碰撞后彈起瞬間速度為v,碰撞前瞬間速度為v,依據(jù)題意可知

21

^2=k

V

1

則每次碰撞損失的動能與碰撞前動能的比值為

111

—/7?v2—_L—

-mv2-mv2

2i2i

[3]第2次碰后從最高點落地瞬間的速度

(2.00-1.58^1

v=gt=\-------------\g=0.21g

第3次碰撞后瞬間速度為

則第3次碰撞過程中

M0.20

k=_=___x0.95

v0.21

[3)[4]由于存在空氣阻力，乒乓球在上升過程中受到向下的阻力和重力，加速度變大，上升的高度變小，

所以第(1)問中計算的彈起高度高于實際彈起的高度。

3.[2025?山東?高考真題)2025年5月，我國進展了珠穆朗瑪峰的高度測量，其中一種方法是通過使用重

力儀測量重力加速度，進而間接測量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計了如下試驗，測量當?shù)刂亓?/p>

加速度的大小。試驗步驟如下：

(i)如圖甲所示，選擇適宜高度的墊塊，使木板的傾角為53。，在其上外表固定一與小物塊下滑路徑平行

的刻度尺[圖中未畫出)。

(ii)調(diào)整手機使其攝像頭正對木板外表，開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放，用手機記錄下

小物塊沿木板向下做加速直線運動的狀況。然后通過錄像的回放，選擇小物塊運動路徑上適宜的一點作為

測量參考點，得到小物塊相對于該點的運動距離L與運動時間1的數(shù)據(jù)。

(iii)該同學(xué)選取局部試驗數(shù)據(jù)，畫出產(chǎn)一t圖像，利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速度大小為5.6m/s2

(iv)再次調(diào)整墊塊，轉(zhuǎn)變木板的傾角，重復(fù)試驗。

答復(fù)以下問題：

（1）當木板的傾角為37。時,所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得，物塊過測量參考點時速度的大小為m/s；

選取圖線上位于坐標紙網(wǎng)格穿插點上的4、B兩點，利用4、B兩點數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加速度的大小為

_____m/sz〔結(jié)果均保存2位有效數(shù)字）

⑵依據(jù)上述數(shù)據(jù)，進一步分析得到當?shù)氐闹亓铀俣却笮閙/sz（結(jié)果保存2位有效數(shù)字，sin37*

0.60,cos37°=0.80）

【答案】0.32或0.333.19.4

【解析】

⑴[1]⑵依據(jù)L=vt+工值可得

o2

2L?

__=2v+at

t0

則由一I圖像可知

t

2v=65x10-2m/s

0

則

v^=0.33m/s

（190-65）x10-2

a=k=--------------m/s2=3.1m/s2

40x10-2

⑵[3]由牛頓其次定律可知

mgsin0-[imgcos0=ma

即

Q=gsin8—jigcos0

當心53。時Q=5.6m/s2,即

gsin53-pigcos53=5.6

當。=37。時a=3.0m/s2,即

gsin37一|igcos37=3.1

聯(lián)立解得

g=9.4m/s2

【突破練習(xí)】

1.[2025?山東?泰安一中模擬推想）小明用如圖甲所示的裝置驗證“牛頓其次定律”，該裝置由輕質(zhì)彈簧測力

計、氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、天平、細線、滑塊和祛碼盤〔含祛碼）等組成。調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，彈簧

測力計與滑塊間的細線水平，試驗時測得滑塊上的遮光條通過兩個光電門1、2的時間分別為At、At,通

過導(dǎo)軌標尺測得兩個光電門間的距離為L,另用天平測得滑塊、祛碼盤〔含祛碼）的質(zhì)量分別為M和m,

（1）用游標卡尺測遮光條的寬度d,結(jié)果如圖乙所示，則遮光條的寬度4=cm0

（2）關(guān)于該試驗，以下說法正確的選項是o（只有一項為哪一項正

確的）A.為了減小誤差，應(yīng)當用小木塊墊高氣墊導(dǎo)軌右端

B.為減小誤差，試驗中確定要保證質(zhì)量m遠小于質(zhì)量M

C.試驗時，屢次在同一條件下重復(fù)試驗，取遮光條通過兩光電門時間的平均值以減小偶然誤差

D.假設(shè)試驗中釋放滑塊時，使滑塊有一個向左的初速度也則和滑塊由靜止釋放相比，得到滑塊的加速度

變小

（3）保持滑塊的質(zhì)量不變，記錄屢次試驗的數(shù)據(jù)，以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，滑塊的加速度a為縱

坐標，畫出的。-尸圖像是一條直線，圖線的斜率為k,則滑塊的質(zhì)量可表示為0

?2?11

A.2kB.-C._D.__

kk2k

（4）該裝置中彈簧測力計的示數(shù)為F,需要驗證的表達式為F=o

【解析】

[1）[1]依據(jù)游標卡尺的規(guī)格，20分度的游標卡尺，其游標尺刻度總長度為19mm,則游標尺的零刻線應(yīng)

在2與2.1中間，則依據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)章有

d=2cm+6x0.05mm=2.030cm

[2）[2]A.氣墊導(dǎo)軌由于阻力幾乎為零，所以不必小木塊墊高氣墊導(dǎo)軌右端平衡阻力，A錯誤；

B.彈簧秤與細繩串聯(lián)的，所以拉力直接可以測量，不必滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，B錯誤；

C.試驗時，屢次在同一條件下重復(fù)試驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小偶然誤差，此做法合理，

C正確；

D.假設(shè)試驗中釋放滑塊時，使滑塊有一個向左的初速度力則和滑塊由靜止釋放相比，得到滑塊的加速度

不行。D錯誤.

應(yīng)選c。

[3）[3]該裝置中彈簧測力計的讀數(shù)F；則滑塊所受合力為2F,則滑塊的加速度

2F

a--

M

則a—5圖線的斜率為k,則

k=l.

M

解得

2

M=_

k

應(yīng)選B。

[4]該裝置中彈簧測力計的讀數(shù)F,則滑塊所受合力為2F,對滑塊從一個光電門運動到另一個光電門的過程,

應(yīng)用運動學(xué)公式可

dd

（XT）2-（X7）2=2〃

21

解得滑塊加速度

d211

。=五[（左）2一（瓦同

〃21

則需要驗證的是

ivfiV

2F=Ma-gt-At-11

KN1人

即

F=Md^\（1VVl

KJ1小

2.12025?山東日照?三模）某同學(xué)利用圖甲所示的裝置探究“加速度與合外力的關(guān)系”，試驗操作步驟如下：

電火花打點計時器

甲

（i）掛上沙桶（含沙礫），轉(zhuǎn)變木板的傾角，使小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；

（ii）取下沙桶，測出沙桶（含沙礫）的質(zhì)量m,讓小車沿木板下滑，測出加速度大小a；

（iii）轉(zhuǎn)變沙桶內(nèi)沙礫的質(zhì)量和木板傾角，屢次測量，通過作圖可得a-F的關(guān)系。

答復(fù)以下問題：

（1）試驗中必要的是

A.與小車相連的細線必需與長木板平行

B.平衡摩擦力時要取下細繩和沙桶

C.先接通打點計時器的電源再釋放小車

D.電火花打點計時器應(yīng)選用4-6V交變電源

（2）試驗獲得多條紙帶，其中一條如圖乙所示，計數(shù)點a、b、c、d、e間均有四個點未畫出，電源的頻率

是50Hz,小車的加速度大小a=—m/s2〔保存兩位有效數(shù)字）。

（3）把沙桶（含沙礫）的重力mg作為小車受到的合力F,作出a-F圖像，當沙桶（含沙礫）的質(zhì)量接

近小車的質(zhì)量后，可能會消滅圖丙中的圖線____（選填①、②或③）。

【答案】AC##CA0.48②

【解析】

（1）[1]AB.步驟⑴中，當小車拖著紙帶勻速下滑時，由平衡條件有

Mgsin。=/+T,T=mg

步驟5）中，小車加速下滑時

Mgsin0-f=Ma

聯(lián)立可得

M

即小車加速下滑時，合力大小等于沙桶（含沙礫）的總重力mg?？芍c小車相連的細線必需與長木板

平行,平衡摩擦力時要掛上細繩和沙桶，A正確，B錯誤；

C.先接通打點計時器的電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車，C正確；

D.電火花打點計時器應(yīng)選用220V交變電源，D錯誤。

應(yīng)選AC；

⑵⑵相鄰計數(shù)點時間間隔為

T=5-=o.ls

依據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，承受逐差法求解加速度

a=(x+xj-(xi+xj^ce-xacj04745-04278)-(0.1278-0J000)m/s2=048m/s2

(27)2(2TV0.04

[3)[3]由a=知，mg=F，有

M

a-F圖像的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，小車質(zhì)量不變，a與F成正比例關(guān)系，圖線斜率不變，應(yīng)選②。

3.[2025?山東?高三學(xué)業(yè)考試）用如以以下圖的裝置探究“當小車質(zhì)量確定時，小車加速度與合外力的關(guān)系'

圖中帶滑輪的長木板和力傳感器均水平固定，打點計時器連接頻率為50Hz的低壓溝通電源。力傳感器可測

出輕繩中的拉力大小。

紙帶

小車\打電生時器

力傳感器9一

’()()

□

砂桶

（1）關(guān)于本試驗，以下說法正確的選項是.

A.假設(shè)長木板摩擦不行無視，則需要平衡小車受到的摩擦力

B.該試驗不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

C.為減小誤差，砂和砂桶的質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量

D.假設(shè)試驗過程中，溝通電源頻率突然變小，則計算出的加速度比真實值要

小

（2）打點計時器每隔0。2s打下一個點，以以以下圖是依據(jù)標準操作的某次試驗得到的一條紙帶，0、1、

2..瓜恩郴鬲&個左僻的標點7,騎小車的加速度為Z'm/以隕蝴除2位有效數(shù)字）

234

【答案】AB0.64

【解析】

[1）[1]A.假設(shè)長木板摩擦不行無視，則需要平衡小車受到的摩擦力，使小車受到的拉力為小車的合外

故A正確；

BC.該試驗不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量，由于力的

傳感器可以讀出繩中得拉力，故B正確C錯誤；

D.假設(shè)試驗過程中，溝通電源頻率突然變小，則實際打點周期變大，代入得周期偏小，依據(jù)逐差法可知，

計算出的加速度比真實值要大，故D錯誤。

應(yīng)選AB。

[2）[2]由勻變速直線運動的推論及應(yīng)用逐差法可知，小車的加速度大小

(7.92+7.27-6.64-6.00)x10-2

a=---------------------------------------------m/s2=0.64m/s2

4x0.12

4.[2025?山東?肥城市教學(xué)爭論中心模擬推想）如以以下圖，某同學(xué)利用圖甲裝置探究加速度與合外力的

關(guān)系。氣墊導(dǎo)軌上相隔確定距離的兩處裝有兩個光電傳感器1、2,滑塊上固定一遮光條，滑塊與遮光條的

總質(zhì)量為M,在細線的牽引下向右加速運動。試驗步驟如下:

遮光條光電傳感器1光電傳感器2

氣墊露1/匕獨

2

磋碼盤lliilll

I|i11111

吸祛碼

051015

甲乙

(1)用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度￡/=.cm。

(2)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，將滑塊跨過輕質(zhì)滑輪與祛碼盤相連。

(3)將5個祛碼放到滑塊上，釋放滑塊，通過計算機可測出其經(jīng)過光電傳感器1、2的擋光時間At、At

12

和經(jīng)過光電傳感器1、2的時間間隔t,此次試驗中滑塊的加速度a=【用題目中所給物理量的符號表

示）；取滑塊上的一個祛碼放在祛碼盤上，重復(fù)上述操作，直至將5個祛碼全部轉(zhuǎn)移到祛碼盤上〔祛碼盤

和一個磋碼的質(zhì)量一樣）。

（4）依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點作圖如下，依據(jù)圖像計算出滑塊的質(zhì)量為,g1結(jié)果保存三位有效數(shù)字）

1g=10m/s2)。

cz/C10-2m/s2

46114136

F/VX10-2N

【答案】0.6201（色心189

tAt

【解析】

mtn遮光條的寬度

d=6mm+0.05x4mm=0.620cm

(3)⑵遮光條的寬度除以遮光時間可視為滑塊通過光電傳感器的瞬時速度，用加速度的定義式推導(dǎo)加速

度的表達式

Avdd\

a=—=-I————I

AZAZ\

、217

(4)[3]設(shè)祛碼和祛碼盤的質(zhì)量均為〃"當祛碼盤中有力個祛碼時，細線上的拉力大小為尸7,依據(jù)牛頓其

次定律，對祛碼盤及其上面祛碼有

(〃+l)mg~F1^(n+\)ma

對滑塊及其上面祛碼有

Fr={M+(5—ri)m\a

可得加速度

(〃+1)加門F

ci——

6m+M6m+M

即圖像的斜率

k=11-401

6m+M0.306kg

解得滑塊、祛碼盤及祛碼的總質(zhì)量為218.6g。由表可知，祛碼、祛碼盤質(zhì)量均為

m=5g

則滑塊質(zhì)量

M~189g

5.(2025?山東?迪爾中學(xué)高一期末)圖甲是爭論小車加速度與力關(guān)系的試驗裝置。木板置于水平桌面上，

一端系有沙桶的細繩通過滑輪與拉力傳感器相連，拉力傳感器可顯示所受的拉力大小孔轉(zhuǎn)變桶中沙的質(zhì)

量屢次試驗。答復(fù)以下問題：

小車打點計時器

(1)試驗中需要o

A.測量沙和沙桶的總質(zhì)量B.保持細線與長木板平行

C.保持小車的質(zhì)量不變D.先釋放小車再接通電源

(2)試驗中得到一條紙帶，相鄰計數(shù)點間有四個點未標出，各計數(shù)點到N點的距離如圖乙所示。電源的

頻率為5。Hz,則打B點時小車速度大小為m/s,小車的加速度大小為m/s2o

(_ABCDEcm

*3.40*?

<—8.32-

*14.73---------*

<-----------------22.56-----------------?

乙丙

(3)試驗中描繪出a-F圖像如圖丙所示，圖像不過坐標原點的緣由是0

【答案】BC0.4161.48平衡摩擦力過度

【解析】

[1)[1]A.繩子的拉力可以通過拉力傳感器測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，故A錯誤；

B.為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時應(yīng)當將穿過打點計

時器的紙帶連在小車上，調(diào)整長木板的傾斜度，讓小車拖著紙帶做勻速直線運動，同時要調(diào)整長木板上滑

輪的高度使細線與長木板平行，故B正確；

C.本試驗承受的是把握變量法，要爭論小車加速度與力關(guān)系，必需保持小車的質(zhì)量不變，故C正確；

D.試驗中先接通電源再釋放小車，故D錯誤。

應(yīng)選BC。

[2)[2]匕]打點計時器電源頻率為50Hz,則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為

7=5X0.02S=0.1S

B點對應(yīng)的速度為

v=m/s=o,4i6m/s

B272X0.1

依據(jù)逐差法

/\x=aT2

可得

xCExA(=a(2T)2

小車運動的加速度為

x-x(22.56-8.32-8.32)x10-2

-

a=-CEZE=m/s2=i.48m/s2

4T24x0.12

[3)[4]由圖象可知，〃-F圖象在〃軸上有截距，這是由于平衡摩擦力過度造成的。即在實際操作中，平衡

摩擦力時斜面傾角過大，即平衡摩擦力過度。

6.12025?山東省試驗中學(xué)高三階段練習(xí))如以以下圖是某試驗小組爭論“在外力確定的條件下，物體的加

速度與質(zhì)量的美系”的試驗裝置示意圖---------------------------------------------------------------

甲乙

(1)試驗中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速直線運動的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)

量m與小車和車上祛碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是o

(2)試驗中，需要補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力：小車放在木板上，后面連接一條紙帶，紙

帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調(diào)整木板的傾斜度，使小車在_______(填“受”或“不受”)拉力時能

拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。

(3)在數(shù)據(jù)處理時，以小車的加速度的倒數(shù)1-為縱軸，以小車和車上祛碼的總質(zhì)量M為橫軸，得到如圖

a

乙所示的圖像。縱軸截距等于〔用含有，〃、M或重力加速度g的字母表示)。

a

(4)假設(shè)1圖像是一條傾斜直線，則說明在外力確定的條件下，物體的加速度與質(zhì)量成反比。

a

1

【答案】m?M不受一

g

【解析】

[1]試驗中認為繩子的拉力對物體供給合外力即繩子的拉力等于懸掛物的重力機g,而對砂和砂桶，由

牛頓其次定律有

mg-F-ma

對小車，由牛頓其次定律有

F=Ma

聯(lián)立解得實際上繩子的拉力

m+M

M

故當機時可近似認為砂和砂桶所受的重力等于使小車做勻加速直線運動的拉力，

(2)[2]平衡摩擦力的方法是：把木板一端墊高，調(diào)整木板的傾斜度，使小車在不受拉力時能拖動紙帶沿

木板做勻速直線運動。

(3)網(wǎng)對砂和砂桶，由牛頓其次定律有

mg-F-ma

對小車，由牛頓其次定律有

F=Ma

聯(lián)立解得

111

—=——M+—

amgg

說明i與M是一次函數(shù)，縱軸截距是10

ag

7.(2025?山東?臨沂第三中學(xué)高一開學(xué)考試)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的試驗裝置如圖甲所示。小

車后面固定一條紙帶，穿過電火花打點計時器，細線一端連著小車，另一端通過光滑的定滑輪和動滑輪與

掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器相連，拉力傳感器用于測小車受到拉力的大小。

(2)關(guān)于平衡摩擦力，以下說法正確的選項是—o

A.平衡摩擦力時，需要在動滑輪上掛上鉤碼

B.轉(zhuǎn)變小車質(zhì)量時，需要重平衡摩擦力C.轉(zhuǎn)

變小車拉力時，不需要重平衡摩擦力

(3)試驗中〔選填“需要”或“不需要”)滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量。

(4)某同學(xué)在試驗中，打出的一條紙帶如以以下圖，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還

有4個計時點沒有標出，其中S/=7.o6cm、$2=7.68cm、^=8.30cm,^=8.92cm,溝通電的頻率為50Hz,

則紙帶運動加速度的大小是m/S2o〔保存兩位有效數(shù)字)

(5)某同學(xué)依據(jù)試驗數(shù)據(jù)作出了加速度。與力F的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖線不過原點的緣由是

A.鉤碼質(zhì)量沒有遠小于小車質(zhì)量

B.平衡摩擦力時木板傾角過大

C.平衡摩擦力時木板傾角過小或未平衡摩擦力

【答案】溝通C不需要0.62B

【解析】

[1)[1]打點計時器使用溝通電源才能正常打點工作。

[2)[2]

A.平衡摩擦?xí)r，小車不受拉力作用下做勻速直線運動，所以不能在動滑輪上掛上鉤碼，故A錯誤;

B.平衡摩擦?xí)r有

m^sinot=jumgcosa

gsma=/Ligcosa

所以與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤,

C.平衡摩擦力時木板傾角過小或未平衡摩擦力，C正確。

(3)由于本試驗中的力傳感器可以讀取細線上的拉力，所以不需要滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量。

(4)利用逐差法可得

S4+S3—S2—SJ=4^T2

s+s-s-s=0.0248m/s2=o.62m/s2

4x0.01

(5)由題圖乙可知，當沒有掛鉤碼時小車具有加速度，說明平衡摩擦力時木板傾角過大，應(yīng)選B。

8.[2025?山東,廣饒一中高一開學(xué)考試〕圖甲為“探究加速度與物體受力及質(zhì)量的關(guān)系”的試驗裝置圖。圖

中A為小車，B為裝有祛碼的托盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車后面所拖的紙帶穿過電火花計時

器，電火花計時器接50Hz溝通電。小車的質(zhì)量為托盤及祛碼的總質(zhì)量為相。

旺C

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