五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題10力學(xué)實驗考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1勻變速直線運動的加速度2024、2021從2021年到2025年天津高考物理卷來看，力學(xué)實驗的命題注重對基本原理和方法的考查，常作為第一個實驗題出現(xiàn)，難度一般較小。題型較為穩(wěn)定，主要考查長度的測量和讀數(shù)、“紙帶類”實驗、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系、驗證力的平行四邊形定則、研究平拋運動等。命題強調(diào)與力學(xué)主干知識的融合，如牛頓第二定律、胡克定律等。同時，注重對儀器讀數(shù)、圖像描繪等基本實驗技能以及逐差法、平均值法、圖像法等數(shù)據(jù)處理能力的考查。此外，還關(guān)注對誤差的類別、影響因素及有效減少誤差方法的綜合分析能力考查。近年來，隨著課程改革，開始考查教改后的新實驗，如平拋運動實驗?？键c2驗證機械能守恒定律2023考點3驗證機械能守恒定律2022考點01勻變速直線運動的加速度1．（2024·天津·高考）某同學(xué)用圖示裝置探究加速度與力的關(guān)系。(1)為補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力，調(diào)節(jié)木板傾角，使小車在不掛槽碼時運動，并打出紙帶進行檢驗，下圖中能表明補償阻力恰當?shù)氖莀________；A． B．C． D．(2)某次實驗得到一條紙帶，部分計數(shù)點如下圖所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出），測得s1=6.20cm,s2=6.70cm,s3(3)該同學(xué)將一個可以直接測出繩子拉力的傳感器安裝在小車上，小車和傳感器總質(zhì)量為210g。按要求補償阻力后，該同學(xué)共進行了四次實驗，懸掛的槽碼質(zhì)量依次為5g、10g、【答案】(1)B(2)0.51(3)40【詳析】（1）若補償摩擦力恰當，則小車應(yīng)該勻速運動，打出的紙帶應(yīng)該點跡均勻分布，故選B。（2）每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，可知T=0.1s；小車的加速度a（3）根據(jù)牛頓第二定律，對砝碼mg-T=ma對小車T=Ma可得T=MmgM+m=11+mM2．（2021·天津·高考）某實驗小組利用手機的錄像功能拍下小球在斜面上做勻加速直線運動的過程。為便于記錄小球各個時刻在斜面上的位置，將錄像中時間間隔為T的連續(xù)7幅畫面合成到同一張圖中，示意如圖。依次測得小球各相鄰位置間的距離為x1、x2、x3、x4、①寫出小球在位置1的速度表達式___________。②要求充分利用測量數(shù)據(jù)，寫出小球運動過程中的加速度表達式___________。③在測量小球相鄰位置間距時由于實驗者讀數(shù)產(chǎn)生的誤差是___________誤差。（填“偶然”或“系統(tǒng)”）【答案】x1+x2【詳析】①[1]勻變速直線運動中，中間時刻速度等于平均速度，所以1位置的速度為v②[2]題中要求充分利用數(shù)據(jù)，利用逐差法求解加速度，則xxx解得加速度為a③[3]讀數(shù)產(chǎn)生的誤差是人為因素造成的，屬于偶然誤差?？键c02驗證機械能守恒定律3．（2023·天津·高考）某同學(xué)利用圖示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置驗證機械能守恒定律，主要實驗步驟如下：A．將桌面上的氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平；B．測出遮光條的寬度dC．將滑塊移至圖示位置，測出遮光條到光電門的距離lD．由靜止釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間tE．秤出托盤和砝碼總質(zhì)量m1，滑塊（含遮光條）的質(zhì)量已知當?shù)刂亓铀俣葹間，回答以下問題（用題中所給的字母表示）（1）遮光條通過光電門時的速度大小為_________；（2）遮光條由靜止運動至光電門的過程，系統(tǒng)重力勢能減少了_________，遮光條經(jīng)過光電門時，滑塊、托盤和砝碼的總動能為_________；（3）通過改變滑塊的釋放位置，測出多組l、Δt數(shù)據(jù)﹐利用實驗數(shù)據(jù)繪制(dΔ【答案】dΔtm1gl【詳析】（1）[1]小車通過光電門時的速度為v（2）[2]從釋放到小車經(jīng)過光電門，這一過程中，系統(tǒng)重力勢能減少量為Δ[3]從釋放到小車經(jīng)過光電門，這一過程中，系統(tǒng)動能增加量為Δ（3）[4]改變l，做多組實驗，做出如圖以l為橫坐標。以(dm1gl=12(m考點03驗證動量守恒定律4．（2022·天津·高考）某同學(xué)驗證兩個小球在斜槽末端碰撞時的動量守恒，實驗裝置如圖所示。A、B為兩個直徑相同的小球。實驗時，不放B，讓A從固定的斜槽上E點自由滾下，在水平面上得到一個落點位置；將B放置在斜槽末端，讓A再次從斜槽上E點自由滾下，與B發(fā)生正碰，在水平面上又得到兩個落點位置。三個落點位置標記為M、N、P。（1）為了確認兩個小球的直徑相同，該同學(xué)用10分度的游標卡尺對它們的直徑進行了測量，某次測量的結(jié)果如下圖所示，其讀數(shù)為__________mm。（2）下列關(guān)于實驗的要求哪個是正確的__________。A．斜槽的末端必須是水平的

B．斜槽的軌道必須是光滑的C．必須測出斜槽末端的高度

D．A、B的質(zhì)量必須相同（3）如果該同學(xué)實驗操作正確且碰撞可視為彈性碰撞，A、B碰后在水平面上的落點位置分別為__________、__________。（填落點位置的標記字母）【答案】10.5AMP【詳析】（1）[1]觀察主尺的單位為cm，讀出主尺的讀數(shù)是10mm，游標尺上的第五條刻度線與主尺上的刻度線對齊，其讀數(shù)為0.5mm，結(jié)合主尺及游標尺的讀數(shù)得到被測直徑為D（2）[2]ABC．首先考查在實驗的過程中，需要小球A兩次沿斜槽滾到末端時的速度都水平且大小相同。實驗時應(yīng)使小球A每次都從同一位置由靜止開始釋放，并不需要斜槽的軌道光滑的條件，也不需要測出斜槽末端的高度，但是必須保證斜槽末端水平，故A正確，BC錯誤；D．小球A與B發(fā)生正碰時，為使小球A在碰后不反彈，要求小球A的質(zhì)量大于小球B的質(zhì)量，故D錯誤。故選A。（3）[3][4]設(shè)A、B兩球的質(zhì)量分別為mA和mB，由（2）中分析知mA>mB；碰前A的速度v0；因為兩個金屬小球的碰撞視為彈性碰撞，則由動量守恒定律得mAv0=mAvA+mBvB由機械能守恒定律得12mAv02=12mAvA2+1．（2025·天津濱海新區(qū)大港一中·沖刺）某同學(xué)“用單擺周期公式測量重力加速度”的實驗中，利用智能手機和球形小磁體進行了如下實驗：（1）用鐵夾將擺線上端固定在鐵架臺上，將球形小磁體的栓接在細線下端，做成圖（a）所示單擺；（2）用刻度尺測量懸線的長度，用游標卡尺測得球形小磁體直徑如圖d=_________cm；算出擺長L；（3）將手機磁傳感器置于小磁體平衡位置正下方，測量磁感應(yīng)強度的變化；（4）將小磁體由平衡位置拉開一個小角度，靜止釋放，手機記錄磁感應(yīng)強度的變化曲線如圖（b）所示。則：①由圖（b）可知，單擺的周期為_________；②改變擺線長度l，重復(fù)實驗，得到多組數(shù)據(jù)，畫出圖像（c），圖像斜率為k，則重力加速度g的表達式為_________。（用題中物理量符號表示）【答案】1.142t04【詳析】（2）[1]小磁粒的直徑d（4）①[2]根據(jù)單擺的運動規(guī)律一個周期內(nèi)應(yīng)該有兩個電磁感應(yīng)的最大值。由圖可得出，單擺的周期為2t0。②[3]根據(jù)單擺周期公式T=2πl(wèi)+d2g可得T2=2．（2025·天津北辰·三模）實驗小組的同學(xué)在實驗室做“用單擺測量重力加速度”的實驗。(1)下列操作正確的是______；A．選用彈性較好的細線B．應(yīng)該先懸掛擺球后再測量擺線的長度C．盡可能讓小球擺動的幅度大一些D．通過測量多個全振動的時間計算周期(2)經(jīng)測量得到5組不同的擺長L和對應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖所示。則當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式g=A．計算擺長時用的是擺線長度而未計入小球半徑B．計算擺長時用的是擺線長度加上小球直徑【答案】(1)BD(2)4π【詳析】（1）A．為了確保擺長一定，實驗中應(yīng)選用彈性差的細線，故A錯誤；B．為了精確測定擺長，減小誤差，實驗中應(yīng)該先懸掛擺球后再測量擺線的長度，故B正確；C．在擺角小于5°范圍內(nèi)單擺的運動才能夠近似看為簡諧運動，可知，實驗中應(yīng)盡可能讓小球擺動的幅度小一些，故C錯誤；D．為了減小測量誤差，實驗中，應(yīng)通過測量多個全振動的時間計算周期，故D正確。故選BD。（2）[1]擺長等于擺線長與擺球半徑之和，則有T=2πL+d2g變形得[2]根據(jù)圖像，圖像與縱軸的截距為負值，結(jié)合上述可知，圖中圖像不過原點的原因是計算擺長時用的是擺線長度而未計入小球半徑。故選A。3．（2025·天津和平區(qū)·三模）智能手機軟件中的“磁力計”可顯示磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的關(guān)系，用該軟件設(shè)計實驗測量單擺的周期及當?shù)刂亓铀俣?。將擺線上端固定于鐵架臺，下端系在小球上，讓手機內(nèi)置磁敏元件位于小球靜止位置的正下方，做成如圖所示的單擺。(1)關(guān)于該實驗，下列操作必要的是___________A．將小球用不可伸長的細線系好，將細線上端在鐵架臺橫桿上系緊固定B．擺長一定的情況下，擺角應(yīng)大一些，以便于觀察C．選擇質(zhì)量大、體積小的小球，以減小實驗的系統(tǒng)誤差D．改變擺長，重復(fù)實驗，將測得的多個擺長取平均值可以減小偶然誤差(2)將小球磁化后，由平衡位置拉開一個小角度靜止釋放，手機軟件顯示磁感應(yīng)強度大小隨時間變化如圖甲所示，則該單擺的振動周期T為___________（用圖中所示字母t0(3)某同學(xué)測出不同擺長L對應(yīng)的周期T，作出T2-L圖線，如圖乙所示，利用圖線上任意兩點A、B的坐標x1,y1、x2,y2，可求得g=【答案】(1)ACD(2)2(3)4π2【詳析】（1）A．將小球用不可伸長的細線系好，將細線上端在鐵架臺橫桿上系緊固定，確保擺長不變，故A正確；B．擺長一定的情況下，擺角應(yīng)小于5°才能看作簡諧運動，故B錯誤；C．為減小空氣阻力對實驗的影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的小球，以減小實驗的系統(tǒng)誤差，故C正確；D．改變擺長，重復(fù)實驗，將測得的多個擺長取平均值可以減小偶然誤差，故D正確；故選ACD。（2）磁性小球通過最低點時，手機軟件中的“磁力計”可顯示磁感應(yīng)強度最大，磁性小球連續(xù)3次通過最低點所用的時間為一個周期，根據(jù)圖b可知1.5T=t0解得單擺的周期為T（3）根據(jù)單擺周期公式T=2πL+d2g變形得T2=4π2gL+2π2dg結(jié)合T2-L4．（2025·天津九校聯(lián)考·二模）在“用單擺測量重力加速度”的實驗中：(1)為了較精確地測量重力加速度的值，以下單擺組裝方式最合理的是______。A． B．C． D．(2)在擺球自然下垂的狀態(tài)下，用毫米刻度尺測得從懸點到擺球最低點長度為l；用游標卡尺測量擺球的直徑d，示數(shù)如圖所示，則d=______mm(3)將小球從平衡位置拉開一個小角度靜止釋放，使其在豎直面內(nèi)振動。待振動穩(wěn)定后，從小球經(jīng)過平衡位置時開始計時，測量N次全振動的時間為t，由本次實驗數(shù)據(jù)可求得g=______（用l【答案】(1)C(2)16.5(3)2【詳析】（1）為了盡量減小空氣阻力的影響，應(yīng)選擇鋼球，另外擺長應(yīng)盡量長且擺動過程中擺長不能改變。故選C。（2）擺球的直徑d（3）由T=2πLg得g=4π25．（2025·天津耀華中學(xué)·一模）物理興趣小組的同學(xué)用圖（a）所示的裝置探究平拋運動的規(guī)律并計算平拋初速度v0的大小。(1)關(guān)于實驗注意事項，下列說法正確的是（）A．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須保持水平D．擋板的豎直位置必須等間距變化(2)甲同學(xué)按正確的操作完成實驗并描繪出平拋運動的軌跡，以斜槽末端端口位置作為坐標原點O，重垂線與y軸重合，建立xOy平面直角坐標系，如圖（b）所示。甲同學(xué)認為僅測量圖（b）中A點的坐標值，就可以求得小球做平拋運動的初速度大小。乙同學(xué)指出此方法中由于小球尺寸不可忽略，將導(dǎo)致小球在A點縱坐標測量值偏小，進而使初速度的測量值比真實值_____（選填“偏小”或“偏大”）。(3)乙同學(xué)提出改進方案，若準確測出圖（b）中A點、B點的橫坐標分別為4L、8L，A點、B點的縱坐標之差為6L，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力的影響，可準確求得平拋運動的初速度大小v0=_____（用含字母g、L的式子表示）?！敬鸢浮?1)C(2)偏大(3)2【詳析】（1）A．每次使小鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，因為需要保證每次鋼球拋出時的初速度相同，故A錯誤；B．該實驗需要保證同一斜槽，斜槽是不需要光滑，故B錯誤；C．研究平拋運動，初速度必須水平，所以斜槽軌道末端必須保持水平，故C正確；D．擋板只要能記錄下鋼球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化，故D錯誤。故選C。（2）根據(jù)平拋運動公式x=v0t，h=12g（3）水平方向有xOA=xAB=v0T=4L6．（2025·天津濱海新區(qū)·三模）某同學(xué)在做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗時，采用如圖甲所示的方法。(1)關(guān)于該實驗下列哪些說法是正確的___________；A．如圖甲（b）、（c）兩次拉橡皮條需要將結(jié)點拉到同一位置，目的是使兩次拉力的作用效果相同B．用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩繩夾角應(yīng)盡可能大C．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些D．如果只有一個彈簧測力計（其他器材齊全），則不能完成本實驗(2)若圖甲（b）中兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為F1=3.00N、F2=4.00N，且F1和F2的夾角為銳角，則___________（填“能”或“不能”）用一個量程為5N的彈簧測力計測出F1、F2的合力。(3)實驗中，F(xiàn)1、F2表示兩個互成角度的力，F(xiàn)表示根據(jù)平行四邊形定則作出的F1和F2的合力；F'表示用一個彈簧秤拉橡皮筋時的力，則乙圖中符合實驗事實的是___________?！敬鸢浮?1)AC(2)不能(3)C【詳析】（1）A．根據(jù)實驗原理，為了保證同一次實驗中兩次拉力的作用效果相同，兩次拉橡皮條需要將結(jié)點拉到同一位置，故A正確；B．用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩繩夾角要適當，故B錯誤；C．為了減小拉力方向確定的誤差，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故C正確；D．若只有一個彈簧測力計，通過三次拉橡皮筋，也能完成本實驗，故D錯誤。故選AC。（2）圖甲（b）中兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為F1=3.00N、F2=4.00N，根據(jù)共點力的合成，則兩拉力的合力大于5.00N，因此不能用一個量程為5N的彈簧測力計測出F1、F2的合力；（3）單獨用一個彈簧測力計測出的拉力為合力的實際值，一定沿橡皮筋方向；通過平行四邊形定則得到的合力為理論值，不一定沿橡皮筋方向。故選C。7．（2025·天津新華中學(xué)·模擬）單擺實驗裝置如圖1所示。(1)根據(jù)圖2所示，已知懸點對齊零刻度，測得的擺長L=__________cm；(2)小張為減小實驗誤差，多次改變擺長L，測量對應(yīng)的單擺周期T，用多組實驗數(shù)據(jù)繪制得到如圖3的T2-L圖像，由圖可知當?shù)刂亓铀俣?3)小劉同學(xué)將一個擺長未知的單擺掛在測力傳感器的探頭上，用測力探頭和計算機組成的試驗裝置來測定單擺動過程中擺線受到的拉力（擺角小于5°），計算機屏幕上得到如圖所示的F-t圖像，由圖像可確定此單擺的周期為______s?！敬鸢浮?1)98.50(2)4(3)0.4π【詳析】（1）擺長是繩長與小球半徑之和，刻度尺的分度值為1mm，讀數(shù)為98.50cm（2）根據(jù)單擺周期公式有T=2πLg變形可得T2=（3）由圖可知，每個周期內(nèi)小球兩次最低點，擺線的拉兩次最大，所以單擺的周期為T8．（2025·天津·一模）兩組同學(xué)利用不同的實驗器材進行碰撞的實驗研究。第一組同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌通過頻閃照相進行“探究碰撞中的不變量”這一實驗。①若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選下圖中的__________（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）。第二組同學(xué)采用下圖所示裝置進行“驗證動量守恒定律”實驗，在水平槽末端與水平面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接，使入射小球從斜槽上S點由靜止?jié)L下，落點為P′，放上被碰小球后，入射小球和被碰小球在斜面上的落點分別為M′、N′。已知入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2，用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l3。②關(guān)于本實驗條件的敘述，下列說法正確的是________；A．斜面與水平槽必須光滑B．該實驗不需要秒表計時C．兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足mD．必須測量水平槽末端的高度③則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為________（用所測物理量的字母表示）。【答案】甲BCm【詳析】①乙圖中由于裝有撞針和橡皮泥，則兩滑塊相碰時結(jié)合成為一體，機械能的損失最大，甲圖中采用彈性圈，二者碰后即分離，機械能損失最小，若要求碰撞過程動能損失最小，則應(yīng)選圖中的甲實驗器材。②A．實驗驗證的是碰撞過程系統(tǒng)動量是否守恒，研究碰撞過程，斜面與水平槽不必光滑，故A錯誤；BD．實驗中，碰撞后小球做平拋運動，測出小球位移，應(yīng)用運動學(xué)公式可以求出小球的速度，該實驗不需要秒表計時，也不需要測量水平槽末端的高度，故B正確，D錯誤；C．為防止碰撞后入射球反彈，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1>m2，故C正確；故選BC。③小球離開斜面后做平拋運動，設(shè)斜面的傾角為θ，小球做平拋運動的位移為l，則水平方向lcosθ=vt豎直方向lsinθ=12gt2聯(lián)立解得v=cosθgl2sinθ9．（2025·天津南開區(qū)·一模）某同學(xué)使用如圖所示裝置測量重力加速度。擺線上端固定在O點，下端懸掛一小鋼球，通過光電門傳感器采集擺動周期。請完成以下問題：(1)為了減少測量誤差，下列做法正確的是（）A．擺的振幅越大越好B．擺球質(zhì)量和體積都要小些C．擺線盡量細些、短些、伸縮性小些D．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(2)某次擺球在最高點接通數(shù)據(jù)采集器，當擺球第一次（n=1）通過光電門時開始計時，數(shù)據(jù)采集器記錄n（n≥3）次小球通過光電門時間為t，則該單擺的周期為_________，設(shè)該單擺擺長為L，則重力加速度g=_________（用L、n、t、π表示）。(3)該同學(xué)用標準的實驗器材和正確的實驗方法測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖T2-L圖像中的實線OM；如果實驗中測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則該同學(xué)作出的T2-L圖像為（）A．虛線①，不平行實線OMB．虛線②，平行實線OMC．虛線③，平行實線OM【答案】(1)D(2)T=2(3)B【詳析】（1）A．單擺在擺角小于5度時的振動為簡諧運動，故A錯誤；B．為減小空氣阻力對實驗的影響，擺球質(zhì)量大些、體積小些，故B錯誤；C．為保證擺長不變且減小周期測量的誤差，擺線盡量細些、長些、伸縮性小些，故C錯誤；D．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動，不能使單擺成為圓錐擺，故D正確。故選D。（2）[1]小球第一次通過光電門開始計時，依次每通過兩次為一周期，所以t時間為n-12[2]根據(jù)T=2πL（3）測量擺長時忘了加上擺球的半徑，也就是將擺線的長度l作為擺長，則T斜率未受影響。故選B。10．（2025·天津·二模）在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中，某小組進行實驗的主要步驟是：（i）如圖甲所示，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條一端，橡皮條另一端固定，橡皮條長度為GE；（ii）通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，小圓環(huán)受到拉力F1、F2的共同作用，靜止于O點，橡皮條伸長的長度為EO，如圖乙所示。記錄O點位置以及F1、F2的大小和方向；（iii）撤去F1、F2，改用一個彈簧測力計拉小圓環(huán)，仍使它靜止于O點，此時測力計的示數(shù)為F，如圖丙所示。記錄F的大小和方向；（iv）圖丁是在白紙上根據(jù)實驗記錄進行猜想后畫出的力的合成圖示。(1)本實驗中，我們采用的研究方法是_____。A．理想實驗法 B．控制變量法 C．等效替代法 D．理想模型法(2)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是_____。A．實驗前必須對測力計進行校準和調(diào)零B．連接測力計的細繩之間夾角越大越好C．進行圖丙的實驗操作時，也可以用一個彈簧測力計將小圓環(huán)拉到O點之外的其它點D．重復(fù)實驗再次進行驗證時，小圓環(huán)到達的平衡位置O可以與前一組不同(3)圖丁中F'是以F1、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線，實驗中一定沿GO方向的是_____（選填“F”、“F'”）?！敬鸢浮?1)C(2)AD(3)F【詳析】（1）本實驗中，兩個力拉橡皮筋的作用效果與一個力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的研究方法是等效替代法。故選C。（2）A．實驗前必須對測力計進行校準和調(diào)零，故A正確；B．連接測力計的細繩之間夾角不能太大，也不能太小，適當就好，故B錯誤；C．為了保持作用效果相同，進行圖丙的實驗操作時，需要用一個彈簧測力計將小圓環(huán)拉到O點，故C錯誤；D．重復(fù)實驗再次進行驗證時，由于不是同一次實驗，所以小圓環(huán)到達的平衡位置O可以與前一組不同，故D正確。故選AD。（3）圖丁中F'是以F1、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線，由于存在一定的誤差，F(xiàn)'不一定沿GO方向；F是一個力拉橡皮筋得到的合力實驗值，根據(jù)二力平衡可知，F(xiàn)一定沿GO方向。11．（2025·天津和平·二模）同學(xué)們在做“驗證機械能守恒定律”實驗時，根據(jù)實驗原理，設(shè)計了三種方案，實驗裝置如圖所示。(1)對于這幾個實驗方案，分析正確的是______A．3個實驗方案均不需要使用天平測量質(zhì)量B．方案2中，軌道傾斜的目的是為了減小系統(tǒng)誤差C．方案1中，如果通過圖像處理數(shù)據(jù)，必須打出多條紙帶進行測量D．方案3中，不要求砝碼和托盤的質(zhì)量遠遠小于滑塊的質(zhì)量(2)進行方案3的實驗時，用螺旋測微器測量遮光條的寬度，其示數(shù)如圖所示，則遮光條的寬度為d=______mm(3)某實驗小組利用方案1將打點計時器接到周期為T的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC【答案】(1)D(2)6.300(3)2【詳析】（1）A．方案1和方案2中，驗證機械能守恒的對象分別為重物、滑塊，在驗證機械能守恒的表達式中質(zhì)量可以約去，不需要使用天平測量質(zhì)量；方案3中，驗證機械能守恒的對象是砝碼和托盤、滑塊組成的系統(tǒng)，需要使用天平測量質(zhì)量，故A錯誤；B．方案2中，軌道傾斜的目的是使滑塊的重力勢能減小，而動能增加，故B錯誤；C．方案1中，如果通過圖像處理數(shù)據(jù)，不需要打出多條紙帶進行測量，只需要通過同一條紙帶得到的多組對應(yīng)數(shù)據(jù)進行圖像處理，故C錯誤；D．方案3中，驗證機械能守恒的對象是砝碼和托盤、滑塊組成的系統(tǒng)，所以不要求砝碼和托盤的質(zhì)量遠遠小于滑塊的質(zhì)量，故D正確。故選D。（2）螺旋測微器的精確值為0.01mm，由圖可知遮光條的寬度為d（3）從O到B，重物減少的重力勢能為ΔEp=mghBB點對應(yīng)的速度為vB=xAC2T=hC12．（2025·天津新華中學(xué)·統(tǒng)練六）為探究彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系，某同學(xué)用鐵架臺、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼、鉛筆等器材，按照如下實驗步驟完成實驗：a、如圖甲，將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；b、記下彈簧不掛鉤碼時其下端指針在毫米刻度尺上的讀數(shù)l0c、逐一將鉤碼掛在彈簧的鉤子上；d、每添加一個鉤碼后，待彈簧靜止，記錄此時指針在毫米刻度尺上的讀數(shù)；e、取下鉤碼、彈簧和毫米刻度尺，整理儀器。請完成下列問題：(1)圖乙為彈簧不掛鉤碼時其下端指針在毫米刻度尺上所對應(yīng)的讀數(shù)，則l0=(2)關(guān)于本實驗中的實驗操作及實驗結(jié)果，以下說法正確的是______（填標號）。A．該實驗前須先將彈簧水平放置測量其原長B．在安裝毫米刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)C．不掛鉤碼時的讀數(shù)l0D．每次添加鉤碼后，應(yīng)保證鉤碼處于靜止狀態(tài)再讀數(shù)(3)圖丙是a、b兩彈簧的F-L圖像，圖像中的直線不過坐標原點的原因是：_________________，______________________（填“能”或(4)圖丙中，當彈簧秤示數(shù)相同時，形變量越大，靈敏度越高，則用彈簧________。（選填“a”或“b”）制作的彈簧秤，靈敏度更高。【答案】(1)6.00(2)BD(3)橫軸截距表示彈簧的原長能(4)a【詳析】（1）圖乙中毫米刻度尺的分度值為0.1cm，由圖可知l0（2）A．在測量彈簧原長時，應(yīng)將彈簧豎直懸掛，待靜止時測出其長度，故A錯誤；B．在安裝毫米刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)，故B正確；C．彈簧上端的讀數(shù)未知，不掛鉤碼時，上下兩端的讀數(shù)之差為彈簧原長，故C錯誤；D．為減小誤差，每次添加鉤碼后，應(yīng)保證鉤碼處于靜止狀態(tài)再讀數(shù)，故D正確。故選BD。（3）[1][2]設(shè)彈簧的原長為L0，根據(jù)胡克定律可得F=k(L-（4）根據(jù)F=k(L-L0)可知13．（2025·天津部分區(qū)·一模）(1)兩組同學(xué)利用不同的實驗器材進行碰撞的實驗研究。第一組同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌通過頻閃照相進行“探究碰撞中的不變量”這一實驗。①若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選下圖中的__________（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）；第二組同學(xué)采用下圖所示裝置進行“驗證動量守恒定律”實驗，在水平槽末端與水平面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接，使入射小球從斜槽上S點由靜止?jié)L下，落點為P′，放上被碰小球后，入射小球和被碰小球在斜面上的落點分別為M′、N′。已知入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2，用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l3。②關(guān)于本實驗條件的敘述，下列說法正確的是________；A．斜面與水平槽必須光滑B．該實驗不需要秒表計時C．兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1>m2D．必須測量水平槽末端的高度③則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為________（用所測物理量的字母表示）。(2)①某同學(xué)使用多用電表歐姆擋粗測待測電阻Rx的阻值。某次測量時，多用電表表盤指針如圖所示。已知他選用歐姆擋的倍率為“×10”，則Rx的測量值為________Ω。②該同學(xué)使用如圖所示的電路，進一步測量待測電阻Rx的阻值。某次實驗，電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，則電阻Rx的測量值為________。若不考慮偶然誤差，該測量值與Rx的真實值相比________（選填“偏小”、“偏大”或“相等”）。【答案】(1)甲BCm(2)60UI【詳析】（1）①[1]乙圖中由于裝有撞針和橡皮泥，則兩滑塊相碰時成為一體，機械能的損失最大，甲圖中采用彈性圈，二者碰后即分離，機械能損失最小，若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選圖中的甲。②[2]A．實驗驗證的是碰撞過程系統(tǒng)動量是否守恒，研究碰撞過程，斜面與水平槽不必光滑，故A錯誤；BD．實驗中，碰撞后小球做平拋運動，測出小球位移，應(yīng)用運動學(xué)公式可以求出小球的速度，該實驗不需要秒表計時，也不需要測量水平槽末端的高度，故B正確；D錯誤；C．為防止碰撞后入射球反彈，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1>m2，故C正確。故選BC。③[3]小球離開斜面后做平拋運動，設(shè)斜面的傾角為θ，小球做平拋運動的位移為l，則有l(wèi)cosθ=vt，lsinθ=12gt2聯(lián)立，解得v=cosθ（2）①[1]根據(jù)歐姆表的讀數(shù)原理，可知Rx的測量值為R②[2]根據(jù)歐姆定律，可得電阻Rx的測量值為R[3]實驗誤差來源于電流表的分壓，待測電阻兩端電壓UR=U-UA待測電阻的真實值14．（2025·天津薊州上倉中學(xué)·一模）根據(jù)單擺周期公式，可以通過實驗測量當?shù)氐闹亓铀俣?。如圖所示，將細線的上端固定在鐵架臺上，下端系一小鋼球，就做成了單擺。(1)單擺周期公式為_______。(2)組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用（）A．長度為1m左右的細線 B．長度為30cm左右的細線C．直徑為1.8cm的塑料球 D．直徑為1.8cm的鐵球(3)在該實驗中，有利于減小實驗誤差的做法是（）A．測量擺線長度時多測幾次取平均值B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大D．為計時方便，測量單擺振動周期時從擺球經(jīng)過最大位移處時開始計時【答案】(1)T(2)AD(3)AC【詳析】（1）單擺的周期公式為T（2）在實驗中，擺線要選擇細些的、伸縮性小些，并且盡可能長一些，擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的。故選AD。（3）A．測量擺線長度時多測幾次取平均值，故A正確；B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積小些的，故B錯誤；C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大，應(yīng)小于5°，故C正確；D．測量單擺振動周期時應(yīng)該在擺動穩(wěn)定后從平衡位置開始計時，記錄擺球多次全振動所用的時間從而求得單擺周期，故D錯誤。故選AC。15．（2025·天津?qū)幒犹J臺一中·一模）用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖1所示。(1)選用合適的器材組裝成單擺后，主要步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上。②讓刻度尺的零刻度線對準擺線的懸點，測擺長L。③記錄小球完成n次全振動所用的總時間t。④根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度g的大小。重力加速度測量值表達式g=__________（用L、n、t表示）。(2)為減小實驗誤差，多次改變擺長L，測量對應(yīng)的單擺周期T，用多組實驗數(shù)據(jù)繪制T2-L圖像，如圖2所示。由圖可知重力加速度g=__________（用圖中字母表示）。(3)關(guān)于實驗操作或結(jié)果分析，下列說法正確的是（）A．測量擺長時，要讓小球靜止懸掛再測量B．擺長一定的情況下，擺的振幅越大越好C．多次改變擺線長l，測量多組對應(yīng)的50次全振動時間t，通過繪制的t2-l關(guān)系圖線也可以測定重力加速度【答案】(1)4(2)4(3)AC【詳析】（1）根據(jù)題意可得T=tn根據(jù)單擺的周期公式T（2）根據(jù)單擺周期公式T=2πLg可得T2=（3）A．測量擺長時，要讓小球靜止懸掛再測量，可以更精確地測量出懸點到球心的距離，故A正確；B．單擺只有在擺角小于或等于5°時才能看作簡諧運動，故B錯誤；C．根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)+Rg周期為T=t50聯(lián)立可得t故選AC。16．（2025·天津和平·一模）用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與力的關(guān)系”。已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。(1)下列各示意圖所示的力學(xué)實驗中，與本實驗所采用的實驗原理相同的是___________(2)對于該實驗，下列說法正確的是___________A．要求槽碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的目的是使細線上的拉力近似等于槽碼重力B．使細線平行于軌道的主要目的是使小車可以做勻變速運動C．傾斜軌道的目的是使小車在槽碼牽引下能夠加速下滑D．需改變槽碼質(zhì)量打出多條紙帶獲取數(shù)據(jù)以減小測量時的偶然誤差(3)某次實驗得到如圖乙所示的紙帶，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出。因某同學(xué)不小心將墨汁滴到紙帶上，導(dǎo)致B點模糊不清，現(xiàn)測得OA和CD的距離分別為xOA=3.60cm和xCD=10.80cm，可知小車運動的加速度大小為___________m/s【答案】(1)B(2)ABD(3)2.40【詳析】（1）探究加速度與力的關(guān)系，需要控制小車的質(zhì)量不變，采用的是控制變量法。A．探究合力與分力的關(guān)系，采用了等效替代法，故A不符合題意；B．探究向心力大小與質(zhì)量、半徑、角速度的半徑采用了控制變量法，故B符合題意；C．平拋運動采用了等效替代法，故C不符合題意；D．伽利略的理想斜面實驗采用了理想實驗法，故D不符合題意。故選B。（2）A．為了使細線上的拉力近似等于槽碼的重力，應(yīng)要求槽碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故A正確；B．使細線平行于軌道的主要目的是使小車受到的合力等于小車的拉力，使小車可以做勻變速運動，故B正確；C．傾斜軌道的目的是為了平衡摩擦力，故C錯誤；D．實驗時改變槽碼的質(zhì)量打出多條紙帶獲取數(shù)據(jù)可以減小測量時的偶然誤差，故D正確。故選ABD。（3）相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為T=51a專題10力學(xué)實驗考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1勻變速直線運動的加速度2024、2021從2021年到2025年天津高考物理卷來看，力學(xué)實驗的命題注重對基本原理和方法的考查，常作為第一個實驗題出現(xiàn)，難度一般較小。題型較為穩(wěn)定，主要考查長度的測量和讀數(shù)、“紙帶類”實驗、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系、驗證力的平行四邊形定則、研究平拋運動等。命題強調(diào)與力學(xué)主干知識的融合，如牛頓第二定律、胡克定律等。同時，注重對儀器讀數(shù)、圖像描繪等基本實驗技能以及逐差法、平均值法、圖像法等數(shù)據(jù)處理能力的考查。此外，還關(guān)注對誤差的類別、影響因素及有效減少誤差方法的綜合分析能力考查。近年來，隨著課程改革，開始考查教改后的新實驗，如平拋運動實驗?？键c2驗證機械能守恒定律2023考點3驗證機械能守恒定律2022考點01勻變速直線運動的加速度1．（2024·天津·高考）某同學(xué)用圖示裝置探究加速度與力的關(guān)系。(1)為補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力，調(diào)節(jié)木板傾角，使小車在不掛槽碼時運動，并打出紙帶進行檢驗，下圖中能表明補償阻力恰當?shù)氖莀________；A． B．C． D．(2)某次實驗得到一條紙帶，部分計數(shù)點如下圖所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出），測得s1=6.20cm,s2=6.70cm,s3(3)該同學(xué)將一個可以直接測出繩子拉力的傳感器安裝在小車上，小車和傳感器總質(zhì)量為210g。按要求補償阻力后，該同學(xué)共進行了四次實驗，懸掛的槽碼質(zhì)量依次為5g、10g、【答案】(1)B(2)0.51(3)40【詳析】（1）若補償摩擦力恰當，則小車應(yīng)該勻速運動，打出的紙帶應(yīng)該點跡均勻分布，故選B。（2）每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，可知T=0.1s；小車的加速度a（3）根據(jù)牛頓第二定律，對砝碼mg-T=ma對小車T=Ma可得T=MmgM+m=11+mM2．（2021·天津·高考）某實驗小組利用手機的錄像功能拍下小球在斜面上做勻加速直線運動的過程。為便于記錄小球各個時刻在斜面上的位置，將錄像中時間間隔為T的連續(xù)7幅畫面合成到同一張圖中，示意如圖。依次測得小球各相鄰位置間的距離為x1、x2、x3、x4、①寫出小球在位置1的速度表達式___________。②要求充分利用測量數(shù)據(jù)，寫出小球運動過程中的加速度表達式___________。③在測量小球相鄰位置間距時由于實驗者讀數(shù)產(chǎn)生的誤差是___________誤差。（填“偶然”或“系統(tǒng)”）【答案】x1+x2【詳析】①[1]勻變速直線運動中，中間時刻速度等于平均速度，所以1位置的速度為v②[2]題中要求充分利用數(shù)據(jù)，利用逐差法求解加速度，則xxx解得加速度為a③[3]讀數(shù)產(chǎn)生的誤差是人為因素造成的，屬于偶然誤差。考點02驗證機械能守恒定律3．（2023·天津·高考）某同學(xué)利用圖示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置驗證機械能守恒定律，主要實驗步驟如下：A．將桌面上的氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平；B．測出遮光條的寬度dC．將滑塊移至圖示位置，測出遮光條到光電門的距離lD．由靜止釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間tE．秤出托盤和砝碼總質(zhì)量m1，滑塊（含遮光條）的質(zhì)量已知當?shù)刂亓铀俣葹間，回答以下問題（用題中所給的字母表示）（1）遮光條通過光電門時的速度大小為_________；（2）遮光條由靜止運動至光電門的過程，系統(tǒng)重力勢能減少了_________，遮光條經(jīng)過光電門時，滑塊、托盤和砝碼的總動能為_________；（3）通過改變滑塊的釋放位置，測出多組l、Δt數(shù)據(jù)﹐利用實驗數(shù)據(jù)繪制(dΔ【答案】dΔtm1gl【詳析】（1）[1]小車通過光電門時的速度為v（2）[2]從釋放到小車經(jīng)過光電門，這一過程中，系統(tǒng)重力勢能減少量為Δ[3]從釋放到小車經(jīng)過光電門，這一過程中，系統(tǒng)動能增加量為Δ（3）[4]改變l，做多組實驗，做出如圖以l為橫坐標。以(dm1gl=12(m考點03驗證動量守恒定律4．（2022·天津·高考）某同學(xué)驗證兩個小球在斜槽末端碰撞時的動量守恒，實驗裝置如圖所示。A、B為兩個直徑相同的小球。實驗時，不放B，讓A從固定的斜槽上E點自由滾下，在水平面上得到一個落點位置；將B放置在斜槽末端，讓A再次從斜槽上E點自由滾下，與B發(fā)生正碰，在水平面上又得到兩個落點位置。三個落點位置標記為M、N、P。（1）為了確認兩個小球的直徑相同，該同學(xué)用10分度的游標卡尺對它們的直徑進行了測量，某次測量的結(jié)果如下圖所示，其讀數(shù)為__________mm。（2）下列關(guān)于實驗的要求哪個是正確的__________。A．斜槽的末端必須是水平的

B．斜槽的軌道必須是光滑的C．必須測出斜槽末端的高度

D．A、B的質(zhì)量必須相同（3）如果該同學(xué)實驗操作正確且碰撞可視為彈性碰撞，A、B碰后在水平面上的落點位置分別為__________、__________。（填落點位置的標記字母）【答案】10.5AMP【詳析】（1）[1]觀察主尺的單位為cm，讀出主尺的讀數(shù)是10mm，游標尺上的第五條刻度線與主尺上的刻度線對齊，其讀數(shù)為0.5mm，結(jié)合主尺及游標尺的讀數(shù)得到被測直徑為D（2）[2]ABC．首先考查在實驗的過程中，需要小球A兩次沿斜槽滾到末端時的速度都水平且大小相同。實驗時應(yīng)使小球A每次都從同一位置由靜止開始釋放，并不需要斜槽的軌道光滑的條件，也不需要測出斜槽末端的高度，但是必須保證斜槽末端水平，故A正確，BC錯誤；D．小球A與B發(fā)生正碰時，為使小球A在碰后不反彈，要求小球A的質(zhì)量大于小球B的質(zhì)量，故D錯誤。故選A。（3）[3][4]設(shè)A、B兩球的質(zhì)量分別為mA和mB，由（2）中分析知mA>mB；碰前A的速度v0；因為兩個金屬小球的碰撞視為彈性碰撞，則由動量守恒定律得mAv0=mAvA+mBvB由機械能守恒定律得12mAv02=12mAvA2+1．（2025·天津濱海新區(qū)大港一中·沖刺）某同學(xué)“用單擺周期公式測量重力加速度”的實驗中，利用智能手機和球形小磁體進行了如下實驗：（1）用鐵夾將擺線上端固定在鐵架臺上，將球形小磁體的栓接在細線下端，做成圖（a）所示單擺；（2）用刻度尺測量懸線的長度，用游標卡尺測得球形小磁體直徑如圖d=_________cm；算出擺長L；（3）將手機磁傳感器置于小磁體平衡位置正下方，測量磁感應(yīng)強度的變化；（4）將小磁體由平衡位置拉開一個小角度，靜止釋放，手機記錄磁感應(yīng)強度的變化曲線如圖（b）所示。則：①由圖（b）可知，單擺的周期為_________；②改變擺線長度l，重復(fù)實驗，得到多組數(shù)據(jù)，畫出圖像（c），圖像斜率為k，則重力加速度g的表達式為_________。（用題中物理量符號表示）【答案】1.142t04【詳析】（2）[1]小磁粒的直徑d（4）①[2]根據(jù)單擺的運動規(guī)律一個周期內(nèi)應(yīng)該有兩個電磁感應(yīng)的最大值。由圖可得出，單擺的周期為2t0。②[3]根據(jù)單擺周期公式T=2πl(wèi)+d2g可得T2=2．（2025·天津北辰·三模）實驗小組的同學(xué)在實驗室做“用單擺測量重力加速度”的實驗。(1)下列操作正確的是______；A．選用彈性較好的細線B．應(yīng)該先懸掛擺球后再測量擺線的長度C．盡可能讓小球擺動的幅度大一些D．通過測量多個全振動的時間計算周期(2)經(jīng)測量得到5組不同的擺長L和對應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖所示。則當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式g=A．計算擺長時用的是擺線長度而未計入小球半徑B．計算擺長時用的是擺線長度加上小球直徑【答案】(1)BD(2)4π【詳析】（1）A．為了確保擺長一定，實驗中應(yīng)選用彈性差的細線，故A錯誤；B．為了精確測定擺長，減小誤差，實驗中應(yīng)該先懸掛擺球后再測量擺線的長度，故B正確；C．在擺角小于5°范圍內(nèi)單擺的運動才能夠近似看為簡諧運動，可知，實驗中應(yīng)盡可能讓小球擺動的幅度小一些，故C錯誤；D．為了減小測量誤差，實驗中，應(yīng)通過測量多個全振動的時間計算周期，故D正確。故選BD。（2）[1]擺長等于擺線長與擺球半徑之和，則有T=2πL+d2g變形得[2]根據(jù)圖像，圖像與縱軸的截距為負值，結(jié)合上述可知，圖中圖像不過原點的原因是計算擺長時用的是擺線長度而未計入小球半徑。故選A。3．（2025·天津和平區(qū)·三模）智能手機軟件中的“磁力計”可顯示磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的關(guān)系，用該軟件設(shè)計實驗測量單擺的周期及當?shù)刂亓铀俣?。將擺線上端固定于鐵架臺，下端系在小球上，讓手機內(nèi)置磁敏元件位于小球靜止位置的正下方，做成如圖所示的單擺。(1)關(guān)于該實驗，下列操作必要的是___________A．將小球用不可伸長的細線系好，將細線上端在鐵架臺橫桿上系緊固定B．擺長一定的情況下，擺角應(yīng)大一些，以便于觀察C．選擇質(zhì)量大、體積小的小球，以減小實驗的系統(tǒng)誤差D．改變擺長，重復(fù)實驗，將測得的多個擺長取平均值可以減小偶然誤差(2)將小球磁化后，由平衡位置拉開一個小角度靜止釋放，手機軟件顯示磁感應(yīng)強度大小隨時間變化如圖甲所示，則該單擺的振動周期T為___________（用圖中所示字母t0(3)某同學(xué)測出不同擺長L對應(yīng)的周期T，作出T2-L圖線，如圖乙所示，利用圖線上任意兩點A、B的坐標x1,y1、x2,y2，可求得g=【答案】(1)ACD(2)2(3)4π2【詳析】（1）A．將小球用不可伸長的細線系好，將細線上端在鐵架臺橫桿上系緊固定，確保擺長不變，故A正確；B．擺長一定的情況下，擺角應(yīng)小于5°才能看作簡諧運動，故B錯誤；C．為減小空氣阻力對實驗的影響，應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的小球，以減小實驗的系統(tǒng)誤差，故C正確；D．改變擺長，重復(fù)實驗，將測得的多個擺長取平均值可以減小偶然誤差，故D正確；故選ACD。（2）磁性小球通過最低點時，手機軟件中的“磁力計”可顯示磁感應(yīng)強度最大，磁性小球連續(xù)3次通過最低點所用的時間為一個周期，根據(jù)圖b可知1.5T=t0解得單擺的周期為T（3）根據(jù)單擺周期公式T=2πL+d2g變形得T2=4π2gL+2π2dg結(jié)合T2-L4．（2025·天津九校聯(lián)考·二模）在“用單擺測量重力加速度”的實驗中：(1)為了較精確地測量重力加速度的值，以下單擺組裝方式最合理的是______。A． B．C． D．(2)在擺球自然下垂的狀態(tài)下，用毫米刻度尺測得從懸點到擺球最低點長度為l；用游標卡尺測量擺球的直徑d，示數(shù)如圖所示，則d=______mm(3)將小球從平衡位置拉開一個小角度靜止釋放，使其在豎直面內(nèi)振動。待振動穩(wěn)定后，從小球經(jīng)過平衡位置時開始計時，測量N次全振動的時間為t，由本次實驗數(shù)據(jù)可求得g=______（用l【答案】(1)C(2)16.5(3)2【詳析】（1）為了盡量減小空氣阻力的影響，應(yīng)選擇鋼球，另外擺長應(yīng)盡量長且擺動過程中擺長不能改變。故選C。（2）擺球的直徑d（3）由T=2πLg得g=4π25．（2025·天津耀華中學(xué)·一模）物理興趣小組的同學(xué)用圖（a）所示的裝置探究平拋運動的規(guī)律并計算平拋初速度v0的大小。(1)關(guān)于實驗注意事項，下列說法正確的是（）A．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須保持水平D．擋板的豎直位置必須等間距變化(2)甲同學(xué)按正確的操作完成實驗并描繪出平拋運動的軌跡，以斜槽末端端口位置作為坐標原點O，重垂線與y軸重合，建立xOy平面直角坐標系，如圖（b）所示。甲同學(xué)認為僅測量圖（b）中A點的坐標值，就可以求得小球做平拋運動的初速度大小。乙同學(xué)指出此方法中由于小球尺寸不可忽略，將導(dǎo)致小球在A點縱坐標測量值偏小，進而使初速度的測量值比真實值_____（選填“偏小”或“偏大”）。(3)乙同學(xué)提出改進方案，若準確測出圖（b）中A點、B點的橫坐標分別為4L、8L，A點、B點的縱坐標之差為6L，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力的影響，可準確求得平拋運動的初速度大小v0=_____（用含字母g、L的式子表示）?！敬鸢浮?1)C(2)偏大(3)2【詳析】（1）A．每次使小鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，因為需要保證每次鋼球拋出時的初速度相同，故A錯誤；B．該實驗需要保證同一斜槽，斜槽是不需要光滑，故B錯誤；C．研究平拋運動，初速度必須水平，所以斜槽軌道末端必須保持水平，故C正確；D．擋板只要能記錄下鋼球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化，故D錯誤。故選C。（2）根據(jù)平拋運動公式x=v0t，h=12g（3）水平方向有xOA=xAB=v0T=4L6．（2025·天津濱海新區(qū)·三模）某同學(xué)在做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗時，采用如圖甲所示的方法。(1)關(guān)于該實驗下列哪些說法是正確的___________；A．如圖甲（b）、（c）兩次拉橡皮條需要將結(jié)點拉到同一位置，目的是使兩次拉力的作用效果相同B．用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩繩夾角應(yīng)盡可能大C．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些D．如果只有一個彈簧測力計（其他器材齊全），則不能完成本實驗(2)若圖甲（b）中兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為F1=3.00N、F2=4.00N，且F1和F2的夾角為銳角，則___________（填“能”或“不能”）用一個量程為5N的彈簧測力計測出F1、F2的合力。(3)實驗中，F(xiàn)1、F2表示兩個互成角度的力，F(xiàn)表示根據(jù)平行四邊形定則作出的F1和F2的合力；F'表示用一個彈簧秤拉橡皮筋時的力，則乙圖中符合實驗事實的是___________?！敬鸢浮?1)AC(2)不能(3)C【詳析】（1）A．根據(jù)實驗原理，為了保證同一次實驗中兩次拉力的作用效果相同，兩次拉橡皮條需要將結(jié)點拉到同一位置，故A正確；B．用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩繩夾角要適當，故B錯誤；C．為了減小拉力方向確定的誤差，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故C正確；D．若只有一個彈簧測力計，通過三次拉橡皮筋，也能完成本實驗，故D錯誤。故選AC。（2）圖甲（b）中兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為F1=3.00N、F2=4.00N，根據(jù)共點力的合成，則兩拉力的合力大于5.00N，因此不能用一個量程為5N的彈簧測力計測出F1、F2的合力；（3）單獨用一個彈簧測力計測出的拉力為合力的實際值，一定沿橡皮筋方向；通過平行四邊形定則得到的合力為理論值，不一定沿橡皮筋方向。故選C。7．（2025·天津新華中學(xué)·模擬）單擺實驗裝置如圖1所示。(1)根據(jù)圖2所示，已知懸點對齊零刻度，測得的擺長L=__________cm；(2)小張為減小實驗誤差，多次改變擺長L，測量對應(yīng)的單擺周期T，用多組實驗數(shù)據(jù)繪制得到如圖3的T2-L圖像，由圖可知當?shù)刂亓铀俣?3)小劉同學(xué)將一個擺長未知的單擺掛在測力傳感器的探頭上，用測力探頭和計算機組成的試驗裝置來測定單擺動過程中擺線受到的拉力（擺角小于5°），計算機屏幕上得到如圖所示的F-t圖像，由圖像可確定此單擺的周期為______s?！敬鸢浮?1)98.50(2)4(3)0.4π【詳析】（1）擺長是繩長與小球半徑之和，刻度尺的分度值為1mm，讀數(shù)為98.50cm（2）根據(jù)單擺周期公式有T=2πLg變形可得T2=（3）由圖可知，每個周期內(nèi)小球兩次最低點，擺線的拉兩次最大，所以單擺的周期為T8．（2025·天津·一模）兩組同學(xué)利用不同的實驗器材進行碰撞的實驗研究。第一組同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌通過頻閃照相進行“探究碰撞中的不變量”這一實驗。①若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選下圖中的__________（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）。第二組同學(xué)采用下圖所示裝置進行“驗證動量守恒定律”實驗，在水平槽末端與水平面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接，使入射小球從斜槽上S點由靜止?jié)L下，落點為P′，放上被碰小球后，入射小球和被碰小球在斜面上的落點分別為M′、N′。已知入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2，用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l3。②關(guān)于本實驗條件的敘述，下列說法正確的是________；A．斜面與水平槽必須光滑B．該實驗不需要秒表計時C．兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足mD．必須測量水平槽末端的高度③則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為________（用所測物理量的字母表示）?！敬鸢浮考譈Cm【詳析】①乙圖中由于裝有撞針和橡皮泥，則兩滑塊相碰時結(jié)合成為一體，機械能的損失最大，甲圖中采用彈性圈，二者碰后即分離，機械能損失最小，若要求碰撞過程動能損失最小，則應(yīng)選圖中的甲實驗器材。②A．實驗驗證的是碰撞過程系統(tǒng)動量是否守恒，研究碰撞過程，斜面與水平槽不必光滑，故A錯誤；BD．實驗中，碰撞后小球做平拋運動，測出小球位移，應(yīng)用運動學(xué)公式可以求出小球的速度，該實驗不需要秒表計時，也不需要測量水平槽末端的高度，故B正確，D錯誤；C．為防止碰撞后入射球反彈，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1>m2，故C正確；故選BC。③小球離開斜面后做平拋運動，設(shè)斜面的傾角為θ，小球做平拋運動的位移為l，則水平方向lcosθ=vt豎直方向lsinθ=12gt2聯(lián)立解得v=cosθgl2sinθ9．（2025·天津南開區(qū)·一模）某同學(xué)使用如圖所示裝置測量重力加速度。擺線上端固定在O點，下端懸掛一小鋼球，通過光電門傳感器采集擺動周期。請完成以下問題：(1)為了減少測量誤差，下列做法正確的是（）A．擺的振幅越大越好B．擺球質(zhì)量和體積都要小些C．擺線盡量細些、短些、伸縮性小些D．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(2)某次擺球在最高點接通數(shù)據(jù)采集器，當擺球第一次（n=1）通過光電門時開始計時，數(shù)據(jù)采集器記錄n（n≥3）次小球通過光電門時間為t，則該單擺的周期為_________，設(shè)該單擺擺長為L，則重力加速度g=_________（用L、n、t、π表示）。(3)該同學(xué)用標準的實驗器材和正確的實驗方法測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖T2-L圖像中的實線OM；如果實驗中測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則該同學(xué)作出的T2-L圖像為（）A．虛線①，不平行實線OMB．虛線②，平行實線OMC．虛線③，平行實線OM【答案】(1)D(2)T=2(3)B【詳析】（1）A．單擺在擺角小于5度時的振動為簡諧運動，故A錯誤；B．為減小空氣阻力對實驗的影響，擺球質(zhì)量大些、體積小些，故B錯誤；C．為保證擺長不變且減小周期測量的誤差，擺線盡量細些、長些、伸縮性小些，故C錯誤；D．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動，不能使單擺成為圓錐擺，故D正確。故選D。（2）[1]小球第一次通過光電門開始計時，依次每通過兩次為一周期，所以t時間為n-12[2]根據(jù)T=2πL（3）測量擺長時忘了加上擺球的半徑，也就是將擺線的長度l作為擺長，則T斜率未受影響。故選B。10．（2025·天津·二模）在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中，某小組進行實驗的主要步驟是：（i）如圖甲所示，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條一端，橡皮條另一端固定，橡皮條長度為GE；（ii）通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，小圓環(huán)受到拉力F1、F2的共同作用，靜止于O點，橡皮條伸長的長度為EO，如圖乙所示。記錄O點位置以及F1、F2的大小和方向；（iii）撤去F1、F2，改用一個彈簧測力計拉小圓環(huán)，仍使它靜止于O點，此時測力計的示數(shù)為F，如圖丙所示。記錄F的大小和方向；（iv）圖丁是在白紙上根據(jù)實驗記錄進行猜想后畫出的力的合成圖示。(1)本實驗中，我們采用的研究方法是_____。A．理想實驗法 B．控制變量法 C．等效替代法 D．理想模型法(2)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是_____。A．實驗前必須對測力計進行校準和調(diào)零B．連接測力計的細繩之間夾角越大越好C．進行圖丙的實驗操作時，也可以用一個彈簧測力計將小圓環(huán)拉到O點之外的其它點D．重復(fù)實驗再次進行驗證時，小圓環(huán)到達的平衡位置O可以與前一組不同(3)圖丁中F'是以F1、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線，實驗中一定沿GO方向的是_____（選填“F”、“F'”）?！敬鸢浮?1)C(2)AD(3)F【詳析】（1）本實驗中，兩個力拉橡皮筋的作用效果與一個力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的研究方法是等效替代法。故選C。（2）A．實驗前必須對測力計進行校準和調(diào)零，故A正確；B．連接測力計的細繩之間夾角不能太大，也不能太小，適當就好，故B錯誤；C．為了保持作用效果相同，進行圖丙的實驗操作時，需要用一個彈簧測力計將小圓環(huán)拉到O點，故C錯誤；D．重復(fù)實驗再次進行驗證時，由于不是同一次實驗，所以小圓環(huán)到達的平衡位置O可以與前一組不同，故D正確。故選AD。（3）圖丁中F'是以F1、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線，由于存在一定的誤差，F(xiàn)'不一定沿GO方向；F是一個力拉橡皮筋得到的合力實驗值，根據(jù)二力平衡可知，F(xiàn)一定沿GO方向。11．（2025·天津和平·二模）同學(xué)們在做“驗證機械能守恒定律”實驗時，根據(jù)實驗原理，設(shè)計了三種方案，實驗裝置如圖所示。(1)對于這幾個實驗方案，分析正確的是______A．3個實驗方案均不需要使用天平測量質(zhì)量B．方案2中，軌道傾斜的目的是為了減小系統(tǒng)誤差C．方案1中，如果通過圖像處理數(shù)據(jù)，必須打出多條紙帶進行測量D．方案3中，不要求砝碼和托盤的質(zhì)量遠遠小于滑塊的質(zhì)量(2)進行方案3的實驗時，用螺旋測微器測量遮光條的寬度，其示數(shù)如圖所示，則遮光條的寬度為d=______mm(3)某實驗小組利用方案1將打點計時器接到周期為T的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC【答案】(1)D(2)6.300(3)2【詳析】（1）A．方案1和方案2中，驗證機械能守恒的對象分別為重物、滑塊，在驗證機械能守恒的表達式中質(zhì)量可以約去，不需要使用天平測量質(zhì)量；方案3中，驗證機械能守恒的對象是砝碼和托盤、滑塊組成的系統(tǒng)，需要使用天平測量質(zhì)量，故A錯誤；B．方案2中，軌道傾斜的目的是使滑塊的重力勢能減小，而動能增加，故B錯誤；C．方案1中，如果通過圖像處理數(shù)據(jù)，不需要打出多條紙帶進行測量，只需要通過同一條紙帶得到的多組對應(yīng)數(shù)據(jù)進行圖像處理，故C錯誤；D．方案3中，驗證機械能守恒的對象是砝碼和托盤、滑塊組成的系統(tǒng)，所以不要求砝碼和托盤的質(zhì)量遠遠小于滑塊的質(zhì)量，故D正確。故選D。（2）螺旋測微器的精確值為0.01mm，由圖可知遮光條的寬度為d（3）從O到B，重物減少的重力勢能為ΔEp=mghBB點對應(yīng)的速度為vB=xAC2T=hC12．（2025·天津新華中學(xué)·統(tǒng)練六）為探究彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系，某同學(xué)用鐵架臺、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼、鉛筆等器材，按照如下實驗步驟完成實驗：a、如圖甲，將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；b、記下彈簧不掛鉤碼時其下端指針在毫米刻度尺上的讀數(shù)l0c、逐一將鉤碼掛在彈簧的鉤子上；d、每添加一個鉤碼后，待彈簧靜止，記錄此時指針在毫米刻度尺上的讀數(shù)；e、取下鉤碼、彈簧和毫米刻度尺，整理儀器。請完成下列問題：(1)圖乙為彈簧不掛鉤碼時其下端指針在毫米刻度尺上所對應(yīng)的讀數(shù)，則l0=(2)關(guān)于本實驗中的實驗操作及實驗結(jié)果，以下說法正確的是______（填標號）。A．該實驗前須先將彈簧水平放置測量其原長B．在安裝毫米刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)C．不掛鉤碼時的讀數(shù)l0D．每次添加鉤碼后，應(yīng)保證鉤碼處于靜止狀態(tài)再讀數(shù)(3)圖丙是a、b兩彈簧的F-L圖像，圖像中的直線不過坐標原點的原因是：_________________，______________________（填“能”或(4)圖丙中，當彈簧秤示數(shù)相同時，形變量越大，靈敏度越高，則用彈簧________。（選填“a”或“b”）制作的彈簧秤，靈敏度更高?！敬鸢浮?1)6.00(2)BD(3)橫軸截距表示彈簧的原長能(4)a【詳析】（1）圖乙中毫米刻度尺的分度值為0.1cm，由圖可知l0（2）A．在測量彈簧原長時，應(yīng)將彈簧豎直懸掛，待靜止時測出其長度，故A錯誤；B．在安裝毫米刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)，故B正確；C．彈簧上端的讀數(shù)未知，不掛鉤碼時，上下兩端的讀數(shù)之差為彈簧原長，故C錯誤；D．為減小誤差，每次添加鉤碼后，應(yīng)保證鉤碼處于靜止狀態(tài)再讀數(shù)，故D正確。故選BD。（3）[1][2]設(shè)彈簧的原長為L0，根據(jù)胡克定律可得F=k(L-（4）根據(jù)F=k(L-L0)可知13．（2025·天津部分區(qū)·一模）(1)兩組同學(xué)利用不同的實驗器材進行碰撞的實驗研究。第一組同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌通過頻閃照相進行“探究碰撞中的不變量”這一實驗。①若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選下圖中的__________（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）；第二組同學(xué)采用下圖所示裝置進行“驗證動量守恒定律”實驗，在水平槽末端與水平面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接，使入射小球從斜槽上S點由靜止?jié)L下，落點為P′，放上被碰小球后，入射小球和被碰小球在斜面上的落點分別為M′、N′。已知入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2，用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距