五年真題(2021-2025)

4<17力段窠臉

（五年考情?探規(guī)律）

考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢(shì)

考點(diǎn)1探究2025?安徽卷、2025?山東卷

加速度與物體2024?廣東卷、江西卷、甘肅卷

受力、物體質(zhì)2022?新課標(biāo)卷、山東卷

量的關(guān)系2021?河北卷

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)仍是考查重點(diǎn)，如游標(biāo)卡尺、螺

2025?河南卷、甘肅卷

旋測(cè)微器的讀數(shù)，紙帶類(lèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等，

考點(diǎn)2驗(yàn)證機(jī)2023?天津卷

常以選擇題或填空題形式出現(xiàn)。命題注重

械能守恒定律2022?河北卷

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與開(kāi)放，可能會(huì)改變實(shí)驗(yàn)條件或

2021?浙江卷、海南卷

增加條件限制，要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理和

步驟，反思實(shí)驗(yàn)結(jié)果并提出改進(jìn)措施。同

2024?河南卷、北京卷

時(shí)，會(huì)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處

考點(diǎn)3驗(yàn)證動(dòng)2023?遼寧卷

理及綜合能力考查，要求學(xué)生具備良好實(shí)

量守恒定律2022?天津卷

驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，能將所學(xué)知識(shí)靈活應(yīng)

用于新情境中。

2025?北京卷

2024?河北卷

考點(diǎn)4其他力

2023?全國(guó)乙卷

學(xué)實(shí)驗(yàn)

2022?重慶卷

（五年真題?分點(diǎn)精準(zhǔn)練）

考點(diǎn)01探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系

1.（2025?廣西?高考真題）在用如圖甲的裝置做"探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系"實(shí)驗(yàn)中：

(1)探究小車(chē)加速度與小車(chē)所受拉力的關(guān)系時(shí)，需保持小車(chē)(含加速度傳感器，下同)質(zhì)量不變，這種實(shí)

驗(yàn)方法是O

⑵實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)定滑輪高度，使連接小車(chē)的細(xì)繩與軌道平面保持。

(3)由該裝置分別探究M、N兩車(chē)加速度a和所受拉力尸的關(guān)系，獲得尸圖像如圖乙，通過(guò)圖乙分析

實(shí)驗(yàn)是否需要補(bǔ)償阻力(即平衡阻力)。如果需要，說(shuō)明如何操作；如果不需要，說(shuō)明理由。

(4)懸掛重物讓M、N兩車(chē)從靜止釋放經(jīng)過(guò)相同位移的時(shí)間比為小兩車(chē)均未到達(dá)軌道末端，則兩車(chē)加速

aa

度之比M'N=o

【答案】⑴控制變量法

(2)平行

(3)需要;撤出細(xì)繩連接的力傳感器和重物，將木板左端用墊塊墊起適當(dāng)高度，使小車(chē)能沿木板勻速下滑。

【詳解】(1)在探究小車(chē)加速度與小車(chē)所受拉力的關(guān)系時(shí)，需保持小車(chē)(含加速度傳感器)質(zhì)量不變，

這種實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使小車(chē)受到的合外力等于細(xì)繩的拉力，要調(diào)節(jié)定滑輪高度，使連接小車(chē)的細(xì)繩與軌道

平面保持平行，保證細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力方向與小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向一致，減小實(shí)驗(yàn)誤差。

(3)由圖乙可知，當(dāng)拉力F為某一值時(shí)才產(chǎn)生加速度，說(shuō)明小車(chē)受到摩擦力，需要補(bǔ)償阻力。補(bǔ)償方

法：撤出細(xì)繩連接的力傳感器和重物，將木板左端用墊塊墊起適當(dāng)高度，使小車(chē)能沿木板勻速下滑。

(4)兩車(chē)均從靜止釋放，都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=

2

可知〃=7-

因?yàn)椋?="：】

聯(lián)立解得心：樂(lè)=4:玲=1：?2

2.(2025?安徽?高考真題)某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

(1)利用圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要平衡小車(chē)受到的阻力。平衡阻力的方法是：調(diào)整軌道的傾斜度，使小車(chē)

。(選填正確答案標(biāo)號(hào))

a.能在軌道上保持靜止

b.受牽引時(shí)，能拖動(dòng)紙帶沿軌道做勻速運(yùn)動(dòng)

c.不受牽引時(shí)，能拖動(dòng)紙帶沿軌道做勻速運(yùn)動(dòng)

（2）利用圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，箱體的水平底板上安裝有力傳感器和加速度傳感器，將物體置于力傳感器上,

箱體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。利用傳感器測(cè)得物體受到的支持力外和物體的加速度。，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)

算機(jī)。

①圖丙是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)生成的綜和a隨時(shí)間f變化的散點(diǎn)圖，以豎直向上為正方向。r=4s時(shí),

物體處于（選填"超重"或"失重"）狀態(tài)；以小為橫軸、a為縱軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到的

。-練圖像為圖丁中的圖線a、

②若將物體質(zhì)量增大一倍，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其外圖像為圖丁中的圖線-（選填%""c"

或"d"）

【答案】⑴c

⑵失重d

【詳解】（1）平衡阻力的方法是：調(diào)整軌道的傾斜度，使小車(chē)不受牽引時(shí)，能拖動(dòng)紙帶沿軌道做勻速

運(yùn)動(dòng)。

故選c。

（2）卬根據(jù)圖像可知t=4s時(shí)，加速度方向豎直向下，故處于失重狀態(tài)；

⑵對(duì)物體根據(jù)牛頓第二定律區(qū)-"取=ma

整理得a=—&-g

m

可知圖像的斜率為工，故將物體質(zhì)量增大一倍，圖像斜率變小，縱軸截距不變，其。-綜圖像為圖丁中

m

的圖線乩

3.（2025?山東?高考真題）某小組采用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

⑴將兩光電門(mén)安裝在長(zhǎng)直軌道上，選擇寬度為d的遮光片固定在小車(chē)上，調(diào)整軌道傾角，用跨過(guò)定滑輪

的細(xì)線將小車(chē)與托盤(pán)及祛碼相連。選用八cm（填"5.00"或"1.00"）的遮光片，可以較準(zhǔn)確地測(cè)

量遮光片運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度。

（2）將小車(chē)自軌道右端由靜止釋放，從數(shù)字毫秒計(jì)分別讀取遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)1、光電門(mén)2時(shí)的速度

匕=0.40m/s、v2=0.81m/s,以及從遮光片開(kāi)始遮住光電門(mén)1到開(kāi)始遮住光電門(mén)2的時(shí)間t=1.00s,計(jì)

算小車(chē)的加速度々=m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

⑶將托盤(pán)及祛碼的重力視為小車(chē)受到的合力區(qū)改變祛碼質(zhì)量，重復(fù)上述步驟，根據(jù)數(shù)據(jù)擬合出a-b圖

像，如圖乙所示。若要得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)________（填"增大域"減小"）軌道的傾角。

⑷圖乙中直線斜率的單位為（填"kg"或"kg」"）。

【答案】⑴1.00

（2）0.41

⑶增大

（4）kg1

【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)用遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度代替瞬時(shí)速度，遮光片寬度越小，代替時(shí)的誤差越

小，故為較準(zhǔn)確地測(cè)量遮光片運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，選擇寬度較小的d=1.00cm的遮光片;

（2）根據(jù)加速度的定義式可得。=±±=0.41m/s2

t

（3）根據(jù)圖像可知當(dāng)有一定大小的外力廠時(shí)此時(shí)小車(chē)的加速度仍為零，可知平衡摩擦力不足，若要得

到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，需要平衡摩擦力，故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)增大軌道的傾角；

（4）圖乙中直線斜率為左=黑，根據(jù)/=7叩可知直線斜率的單位為kg」。

4.（2025?陜晉青寧卷?高考真題）下圖為探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的部分實(shí)驗(yàn)裝置。

小車(chē)

木板?箱十

2槽碼

*槽碼盤(pán)

實(shí)驗(yàn)桌

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將木板（填"保持水平"或“一端墊高”）。

（2）為探究加速度。與質(zhì)量機(jī)的關(guān)系，某小組依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的a-"?圖像如圖所示，很難直觀看出圖

線是否為雙曲線。如果采用作圖法判斷a與m是否成反比關(guān)系，以下選項(xiàng)可以直觀判斷的有。

m/kga/(nrs')

0.250.618

0.330.482

0.400.403

0.500.317

1.000.152

A.a---圖像B.a-病圖像C.。機(jī)一加圖像D.6—根圖像

m

⑶為探究加速度與力的關(guān)系，在改變作用力時(shí)，甲同學(xué)將放置在實(shí)驗(yàn)桌上的槽碼依次放在槽碼盤(pán)上；乙

同學(xué)將事先放置在小車(chē)上的槽碼依次移到槽碼盤(pán)上，在其他實(shí)驗(yàn)操作相同的情況下，（填"甲"

或"乙”）同學(xué)的方法可以更好地減小誤差。

【答案】⑴一端墊高

（2）AC

⑶乙

【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)需補(bǔ)償阻力，消除木板對(duì)小車(chē)的阻力的影響，應(yīng)將木板一端墊高，使小車(chē)在無(wú)拉力

時(shí)能勻速運(yùn)動(dòng)。

（2）A.作出圖像，可以將。-加圖像"化曲為直〃，便于判斷，。與根是否成反比關(guān)系，故A正確;

m

B.作出4一4圖像，無(wú)法體現(xiàn)。與，”是否成反比關(guān)系，故B錯(cuò)誤；

C.作出am-ni圖像，若。與必是成反比關(guān)系，有。解為定值，則口"一機(jī)圖像是一條平行與橫軸的直線，

可見(jiàn)解判斷a與他是否成反比關(guān)系，故C正確；

D.作出/一“圖像，無(wú)法體現(xiàn)。與根是否成反比關(guān)系，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

M

（3）甲同學(xué)的方法中，槽碼依次放在槽碼盤(pán)上，小車(chē)質(zhì)量M不變，拉力尸=77------mgmg（加為槽碼

M+m

總質(zhì)量），但隨著相增大，不滿(mǎn)足條件，拉力與偏差增大，誤差變大；乙同學(xué)的方法中，將

M

小車(chē)上的槽碼移到槽碼盤(pán)上，總質(zhì)量Af+租不變?yōu)樾≤?chē)質(zhì)量，修為槽碼質(zhì)量）,拉力尸=7；；mg~mg

M+m

（當(dāng)時(shí)近似，但實(shí)際總質(zhì)量不變），拉力更接近理論值，系統(tǒng)誤差更小，故乙同學(xué)方法更好。

5.（2025?浙江?高考真題）"探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

電火花

⑴如圖是某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶的一部分。每5個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，電源頻率為50Hz,打

下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)速度為m/s（保留三位有效數(shù)字）。

（2）下列說(shuō)法正確的是（多選）

A.改變小車(chē)總質(zhì)量，需要重新補(bǔ)償阻力

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到輸出電壓為8V的交流電源上

C.調(diào)節(jié)滑輪高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)線跟長(zhǎng)木板保持平行

D.小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，后釋放小車(chē)

⑶改用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平，滑塊在槽碼的牽引下先

后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的遮光時(shí)間分別為At1，A*測(cè)得

兩個(gè)光電門(mén)間距為無(wú)，用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度d,結(jié)果如圖2所示，其讀數(shù)d=mm,則滑塊加

速度。=(用題中所給物理量符號(hào)表示)。

光電門(mén)2光電門(mén)1遮光條

,、日[.

斗1r1連氣源______________________

i'1為嬴1'仁'Ocn!1?

槽碼」|||?岫蜘岫唧

05101520

圖1圖2

【答案】⑴0.390

(2)CD

【詳解】(1)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔r=o.is打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)的速度

(16.70-8.90)xl0^2,,

匕=3=--------------------------m/s=0.390m/s

32T0.2

(2)A.平衡摩擦力時(shí)滿(mǎn)足

mgsin0=jumgcos0

兩邊質(zhì)量消掉，改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.電火花計(jì)時(shí)器需要接220V交流電源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.調(diào)節(jié)滑輪高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)線根長(zhǎng)木板保持平行，選項(xiàng)c正確；

D.小車(chē)應(yīng)盡量接近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)該先接通電源后釋放小車(chē)，以充分利用紙帶，選項(xiàng)D正確。

故選CDo

(3)[1]遮光條寬度<Z=10mm+0.05mmx0=10.00mm

⑵經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)時(shí)的速度分別為

d

v.=——

1

d

根據(jù)

vf-Vj2=lax

解得

6.（2024?天津?高考真題）某同學(xué)用圖示裝置探究加速度與力的關(guān)系。

⑴為補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車(chē)的阻力及其他阻力，調(diào)節(jié)木板傾角，使小車(chē)在不掛槽碼時(shí)運(yùn)動(dòng)，并打出紙帶

進(jìn)行檢驗(yàn)，下圖中能表明補(bǔ)償阻力恰當(dāng)?shù)氖?/p>

（2）某次實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如下圖所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫(huà)出），

測(cè)得4=6.20cm,52=6.70cm,53=7.21cm,54=7.73cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率為50Hz,則小

車(chē)的加速度。=m/s2（要求充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

⑶該同學(xué)將一個(gè)可以直接測(cè)出繩子拉力的傳感器安裝在小車(chē)上，小車(chē)和傳感器總質(zhì)量為210g。按要求

補(bǔ)償阻力后，該同學(xué)共進(jìn)行了四次實(shí)驗(yàn)，懸掛的槽碼質(zhì)量依次為5g、10g、20g、40g處理數(shù)據(jù)時(shí)，用兩種方

式得到小車(chē)（含傳感器）受到的合力，一種將槽碼所受重力當(dāng)作合力、另一種將傳感器示數(shù)當(dāng)作合力,

則這兩種方式得到的合力差異最大時(shí)，槽碼質(zhì)量為_(kāi)_______g=

【答案】⑴B

（2）0.51

⑶40

【詳解】（1）若補(bǔ)償摩擦力恰當(dāng)，則小車(chē)應(yīng)該勻速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶應(yīng)該點(diǎn)跡均勻分布，故選B。

（2）每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，可知T=0.1s；小車(chē)的加速度

i+=（7.73+7.21-6.70F20"1nzs2=。$1mzs2

4T24x0.12

（3）根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)祛碼

mg-T=ma

對(duì)小車(chē)

T=Ma

可得

TMmg1

1=-----=-----mg

M+m]?m

M

則當(dāng)m較小時(shí)傳感器的示數(shù)越接近與祛碼的重力mg；加越大，則傳感器的示數(shù)與祛碼重力的差異越大,

即這兩種方式得到的合力差異最大時(shí)，槽碼質(zhì)量為40go

7.（2024?甘肅?高考真題）用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

A.使小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)小于槽碼質(zhì)量B.調(diào)整墊塊位置以補(bǔ)償阻力

C.補(bǔ)償阻力時(shí)移去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶D.釋放小車(chē)后立即打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

⑵保持槽碼質(zhì)量不變，改變小車(chē)上祛碼的質(zhì)量，得到一系列打點(diǎn)紙帶。其中一條紙帶的計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所

示，相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為印星,…,$8,時(shí)間間隔均為兀下列加速度算式中，最優(yōu)的是（單

選，填正確答案標(biāo)號(hào)）。

圖2

1”「邑Si?S5一S4S4Y3Sf|邑一工)

11

A.”7IT2T2+721T21T21T2T21

?ifSg-SeS「S5Se-Sq185-S3ISq-S?S3-S]]

'-6(2T22T22T'22T2IT2IT2J

r,jQs-SsSf5「邑S「S°

'5(3T23T23T23T23T2)

1園一邑S7r3S6TS5/)

■4(4r24T24T24T2)

⑶以小車(chē)和祛碼的總質(zhì)量又為橫坐標(biāo)，加速度的倒數(shù)5為縱坐標(biāo)，甲、乙兩組同學(xué)分別得到的工-M圖

a

像如圖3所示。

沙(m-s*T

2.0

,

乙,

1.5

1.0/z，

0.5

00.2000.4000.6000.8001.000A//kg

圖3

由圖可知，在所受外力一定的條件下，a與加成（填"正比"或"反比"）；甲組所用的（填"小

車(chē)"、"祛碼"或"槽碼"）質(zhì)量比乙組的更大。

【答案】⑴B

（2）D

⑶反比槽碼

【詳解】（1）A.為了使小車(chē)所受的合外力大小近似等于槽碼的總重力，故應(yīng)使小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)

量，故A錯(cuò)誤；

B.為了保證小車(chē)所受細(xì)線拉力等于小車(chē)所受合力，則需要調(diào)整墊塊位置以補(bǔ)償阻力，也要保持細(xì)線和

長(zhǎng)木板平行，故B正確；

C.補(bǔ)償阻力時(shí)不能移去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶，需要通過(guò)紙帶上點(diǎn)跡是否均勻來(lái)判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)，

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)操作要求，應(yīng)先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再釋放小車(chē)，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

（2）根據(jù)逐差法可知

2

S5-Sl=4alT

§6—S?=4a2T之

S7—S3=4a3T?

2

Ss-S4=4a4T

聯(lián)立可得小車(chē)加速度表達(dá)式為

44T24T24T24T2z

故選Do

（3）[1]根據(jù)圖像可知工與M成正比，故在所受外力一定的條件下，a與/成反比；

a

⑵設(shè)槽碼的質(zhì)量為人則由牛頓第二定律

mg=(m+M)a

化簡(jiǎn)可得

amgg

故斜率越小，槽碼的質(zhì)量加越大，由圖可知甲組所用的槽碼質(zhì)量比乙組的更大。

8.（2024?江西?高考真題）某小組探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，水平

軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車(chē)上固定一遮光片，細(xì)線一端與小車(chē)連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上鉤碼。

（1）實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度，使細(xì)線與軌道平行，再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車(chē)所受摩擦力。

（2）小車(chē)的質(zhì)量為My320g。利用光電門(mén)系統(tǒng)測(cè)出不同鉤碼質(zhì)量加時(shí)小車(chē)加速度a。鉤碼所受重力記

為F,作出圖像，如圖（b）中圖線甲所示。

.^（m-s-2）

6.0

，,0

4,0

3.0

2.0

F/(9.8N)

0.100.200.30

圖(b)

（3）由圖線甲可知，尸較小時(shí)，。與尸成正比；尸較大時(shí)，a與尸不成正比。為了進(jìn)一步探究，將小車(chē)

的質(zhì)量增加至470g,重復(fù)步驟（2）的測(cè)量過(guò)程，作出圖像，如圖（b）中圖線乙所示。

（4）與圖線甲相比，圖線乙的線性區(qū)間,非線性區(qū)間o再將小車(chē)的質(zhì)量增

加至M、=720g,重復(fù)步驟（2）的測(cè)量過(guò)程，記錄鉤碼所受重力/與小車(chē)加速度a,如表所示（表中第

9~14組數(shù)據(jù)未列出）。

序號(hào)12345

鉤碼所受重力

F/（9.8N）0.0200.0400.0600.0800.100

小車(chē)加速居

0.260.550.821.081.36

序號(hào)6789?1415

鉤碼所受重力

0.1200.1400.160.....0.300

F/（9.8N）

小車(chē)加速居

a/（m§21.671.952.20.....3.92

（5）請(qǐng)?jiān)趫D（b）中補(bǔ)充描出第6至8三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并補(bǔ)充完成圖線丙o

（6）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果猜想和推斷：小車(chē)的質(zhì)量_____________時(shí)，。與F成正比。結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)上述

推斷進(jìn)行解釋?zhuān)?

甲

乙

丙

于

【答案】較大較小遠(yuǎn)

*F/(9.8N)

00.00.200.30

鉤碼質(zhì)量見(jiàn)解析

【詳解】(4)⑴⑵由題圖（b）分析可知，與圖線甲相比，圖線之的線性區(qū)間較大，非線性區(qū)間較小;

（5）⑶在坐標(biāo)系中進(jìn)行描點(diǎn)，結(jié)合其他點(diǎn)用平滑的曲線擬合，使盡可能多的點(diǎn)在線上，不在線上的點(diǎn)

均勻分布在線的兩側(cè)，如下圖所示

,cV(m-s-2)

6.0

甲

，o

乙

4o丙

~o

zo

LO

F/(9.8N)

00.100.200.30

（6）⑷⑸設(shè)繩子拉力為T(mén),對(duì)鉤碼根據(jù)牛頓第二定律有

F—T=ma

對(duì)小車(chē)根據(jù)牛頓第二定律有

T=Ma

聯(lián)立解得

F=(M-\-m)a

變形得

a----F

M+m

當(dāng)機(jī)<<A/時(shí)，可認(rèn)為

m+M-M

則

1廠

a------r

M

即。與尸成正比。

9.（2024?浙江?高考真題）如圖1所示是"探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們采用的研究方法是;

A.放大法B.控制變量法C.補(bǔ)償法

（2）該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作正確的是一；

A.補(bǔ)償阻力時(shí)小車(chē)未連接紙帶

B.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車(chē)

C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行

（3）在小車(chē)質(zhì)量—（選填"遠(yuǎn)大于"或"遠(yuǎn)小于"）槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。

上述做法引起的誤差為一（選填"偶然誤差"或"系統(tǒng)誤差"）。為減小此誤差，下列可行的方案是一；

A.用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌，滑塊代替小車(chē)

B.在小車(chē)上加裝遮光條，用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C.在小車(chē)與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車(chē)所受拉力大小

（4）經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶，建立以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)的無(wú)軸，各計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置

坐標(biāo)分別為0、4、…、％。己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén),則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車(chē)速度的表達(dá)式丫=—；

小車(chē)加速度的表達(dá)式是—o

再超

Ux3xAx5x6

0123456X

01234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

cm

圖2

x-2X—2x.x+-(Xo+)

A.63

(157)2B，Q=(3T)/C?而行

【答案】BB遠(yuǎn)大于系統(tǒng)誤差C三盧A

【詳解】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們可以控制其中一個(gè)物理量

不變，研究另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，即采用了控制變量法。

故選Bo

（2）[2]A.補(bǔ)償阻力時(shí)小車(chē)需要連接紙帶，一方面是需要連同紙帶所受的阻力一并平衡，另外一方面是

通過(guò)紙帶上的點(diǎn)間距判斷小車(chē)是否在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.由于小車(chē)速度較快，且運(yùn)動(dòng)距離有限，打出的紙帶長(zhǎng)度也有限，為了能在長(zhǎng)度有限的紙帶上盡可能

多地獲取間距適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車(chē)，故B正確；

C.為使小車(chē)所受拉力與速度同向，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行，故C錯(cuò)誤。

故選Bo

（3）[3]設(shè)小車(chē)質(zhì)量為槽碼質(zhì)量為機(jī)。對(duì)小車(chē)和槽碼根據(jù)牛頓第二定律分別有

F=Ma

mg—F—ma

聯(lián)立解得

F=Mmg

m+M

由上式可知在小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。

⑷上述做法引起的誤差是由于實(shí)驗(yàn)方法或原理不完善造成的，屬于系統(tǒng)誤差。

⑸該誤差是將細(xì)繩拉力用槽碼重力近似替代所引入的，不是由于車(chē)與木板間存在阻力（實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)補(bǔ)償

了阻力）或是速度測(cè)量精度低造成的，為減小此誤差，可在小車(chē)與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車(chē)所

受拉力大小。

故選Co

（4）⑹相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

t=5T

打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車(chē)速度的表達(dá)式為

2tior

⑺根據(jù)逐差法可得小車(chē)加速度的表達(dá)式是

x6-x3—x3_x6-2X3

--（3^—-（157）2

故選A。

10.（2022?浙江?高考真題）（1）①"探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，長(zhǎng)木板水

平放置，細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行。圖2是打出紙帶的一部分，以計(jì)數(shù)點(diǎn)。為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則

打計(jì)數(shù)點(diǎn)8時(shí)小車(chē)位移大小為emo由圖3中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，求得加速度為m/s2（保

留兩位有效數(shù)字）。

OAB

唧www啊唧m帆冊(cè)啊

01cm23456

圖2

②利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)，需調(diào)整的是

A.換成質(zhì)量更小的小車(chē)B.調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜程度

C.把鉤碼更換成祛碼盤(pán)和祛碼D.改變連接小車(chē)的細(xì)繩與長(zhǎng)木板的夾角

圖3圖4

（2）"探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示，在該實(shí)驗(yàn)中，

①下列說(shuō)法正確的是;

A.拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同

B.在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下，確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)

C.測(cè)量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦

D.測(cè)量時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板

②若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要（選填"2"、"3"或"4"）次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到。

點(diǎn)。

【答案】6.15-6.251.7~2.1BC/CBD3

【詳解】(1)[1]依題意，打計(jì)數(shù)點(diǎn)8時(shí)小車(chē)位移大小為6.20cm,考慮到偶然誤差，6.15cm~6.25cm也

可；

⑵由圖3中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，有

Av1.05—0.30[0,2

a=——=-------------m/s2=1.9m/s

At0.4

考慮到偶然誤差，L7m/s2~2.1m/s2也可；

[3]A.利用圖1裝置"探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要滿(mǎn)足小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,

所以不需要換質(zhì)量更小的車(chē)，故A錯(cuò)誤；

B.利用圖1裝置"探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要利用小車(chē)斜向下的分力以平衡其摩擦

阻力，所以需要將長(zhǎng)木板安打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端較滑輪一端適當(dāng)?shù)母咭恍蔅正確；

C.以系統(tǒng)為研究對(duì)象，依題意"探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)有

1.9m/s2——

M+m

考慮到實(shí)際情況，即/《根g,有

1.9m/s2.叫

M+m

則可知

M

而利用圖1裝置"探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證所懸掛質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，即〃，《加;

可知目前實(shí)驗(yàn)條件不滿(mǎn)足，所以利用當(dāng)前裝置在"探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，需將鉤碼更換成祛

碼盤(pán)和祛碼，以滿(mǎn)足小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所懸掛物體的質(zhì)量，故c正確；

D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需將連接祛碼盤(pán)和小車(chē)的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板始終保持平行，與之前的相同，故D錯(cuò)誤。

故選BC。

(2)[4]A.在不超出彈簧測(cè)力計(jì)的量程和橡皮條形變限度的條件下，使拉力適當(dāng)大些，不必使兩只測(cè)

力計(jì)的示數(shù)相同，故A錯(cuò)誤；

B.在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下，確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的一個(gè)點(diǎn)就可以了，故B錯(cuò)

誤；

C.實(shí)驗(yàn)中拉彈簧秤時(shí)，只需讓彈簧與外殼間沒(méi)有摩擦，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為彈簧對(duì)細(xì)繩的拉力

相等，與彈簧秤外殼與木板之間是否存在摩擦無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D.為了減小實(shí)驗(yàn)中摩擦對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板，

故D正確。

故選D。

⑸若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)，用手拉住一條細(xì)繩，用彈簧稱(chēng)拉住另一條細(xì)繩，互成角度的

拉橡皮條，使其結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一點(diǎn)。，記下位置。和彈簧稱(chēng)示數(shù)B和兩個(gè)拉力的方向；交換彈簧稱(chēng)和手

所拉細(xì)繩的位置，再次將結(jié)點(diǎn)拉至。點(diǎn)，使兩力的方向與原來(lái)兩力方向相同，并記下此時(shí)彈簧稱(chēng)的示

數(shù)仍；只有一個(gè)彈簧稱(chēng)將結(jié)點(diǎn)拉至。點(diǎn)，并記下此時(shí)彈簧稱(chēng)的示數(shù)廠的大小及方向；所以若只有一只

彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要3次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到。。

11.（2022?山東?高考真題）在天宮課堂中、我國(guó)航天員演示了利用牛頓第二定律測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。受

此啟發(fā)。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無(wú)線加速度傳感器、輕彈簧和待測(cè)物體等器材設(shè)計(jì)了測(cè)量

物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，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；

由加速度傳感器

I~I

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(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于。點(diǎn)。A點(diǎn)到。點(diǎn)的距離

為5.00cm,拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn)，由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí);

④計(jì)算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊所受彈力尸、加速度。隨時(shí)間r變化的圖像，部分圖像如圖乙所示。

a/(m-s-2)

圖丙

回答以下問(wèn)題（結(jié)果均保留兩位有效數(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(shí)刻P與。的數(shù)據(jù)，畫(huà)出。一尸圖像如圖丙中I所示，由此可得滑塊與加

速度傳感器的總質(zhì)量為kgo

（3）該同學(xué)在滑塊上增加待測(cè)物體，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，在圖丙中畫(huà)出新的a—/圖像國(guó)，則待測(cè)物體

的質(zhì)量為kg。

【答案】120.200.13

【詳解】（［）［1］由題知，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于。點(diǎn)，A點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為5.00cm。拉動(dòng)滑

塊使其左端處于A點(diǎn)，由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí)。結(jié)合圖乙的歹一f圖有

Ax=5.00cm,F-0.610N

根據(jù)胡克定律

Ax

計(jì)算出

左u12N/m

（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律有

F=ma

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

=^kg'=5kg->

m

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(cè)物體，同理，根據(jù)圖丙中II,則有

11.5-0

kg"=3kg」

mr0.5

則滑塊、待測(cè)物體與加速度傳感器的總質(zhì)量為

m'X).33kg

則待測(cè)物體的質(zhì)量為

Am=m'-m=0.13kg

12.（2021?北京?高考真題）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、

數(shù)據(jù)分析等。例如：

（1）實(shí)驗(yàn)儀器。用游標(biāo)卡尺測(cè)某金屬管的內(nèi)徑，示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的內(nèi)徑為mm。

3主尺4cm

IIlli,IIJJJ1.1?

??11I(????J

0游標(biāo)尺10

圖1

（2）數(shù)據(jù)分析。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶上打點(diǎn)，其中一部分如圖2所示，B、C、

。為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率

為50Hz的交流電源上。貝葉丁C點(diǎn)時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)的速度vc=m/s（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。

I?B?c：gj

)23456789101112四加，

圖2

（3）實(shí)驗(yàn)原理。圖3為"探究加速度與力的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。認(rèn)為桶和砂所受的重力等于使小

車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合力。實(shí)驗(yàn)中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的總質(zhì)量相比小車(chē)質(zhì)量M小得多。

請(qǐng)分析說(shuō)明這個(gè)要求的理由。（）

6

圖3

【答案】31.40.44見(jiàn)解析

【詳解】（1）⑺根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則有

3.1cm+4x0.lnmi=31.4mm

（2）⑵每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有5個(gè)間隔；故兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

T=5x0.