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(diǎn)考綱要求高考真題

試驗(yàn)一爭論勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1.把握刻度尺、彈簧秤的使

試驗(yàn)二?策究彈力和彈簧伸長的關(guān)系

用和讀數(shù)，會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)

試驗(yàn)三險(xiǎn)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(yàn)四2.理解試驗(yàn)原理

質(zhì)量的關(guān)系2025?山東?高考T13

3.把握試驗(yàn)步驟和留意事

試驗(yàn)五探究動(dòng)能定理

項(xiàng)

試驗(yàn)六驗(yàn)證機(jī)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(yàn)七驗(yàn)證動(dòng)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(diǎn)減小方法

試驗(yàn)儀器不準(zhǔn)確、試驗(yàn)原理更儀器，完善試驗(yàn)原

系統(tǒng)誤差總是偏大或偏小

不完善、試驗(yàn)方法粗略理

偶然誤差測(cè)量、讀數(shù)不準(zhǔn)確忽大忽小畫圖象或取平均值

⑵確定誤差=1測(cè)量值一真實(shí)值I，

確定誤差

相對(duì)誤差=真實(shí)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(gè)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(cè)量儀器讀數(shù)方法及留意事項(xiàng)

分度值一般為1mm(此時(shí)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(diǎn)后有1位有效數(shù)

字，

:帙帝奴舜T日FHJ*1什口濟(jì)帙伯UJ〃八3￥八臺(tái)日匕匕牛占十以

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

估讀10分度游標(biāo)尺，精度0.1mm

20分度游標(biāo)尺，精度0.05mm

50分度游標(biāo)尺，精度0.02mm

測(cè)量值=固定刻度+可動(dòng)刻度（估讀）x001mmo留意要估讀

螺旋測(cè)微器

至U0.001mm

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器f=50Hz時(shí)，相鄰點(diǎn)跡的時(shí)間間隔為0.02s

光電計(jì)時(shí)器光電計(jì)時(shí)器能自動(dòng)記錄擋光時(shí)間，顯示在讀數(shù)窗口

時(shí)間

電子停表的準(zhǔn)確值可以到達(dá)0.01s,機(jī)械停表的準(zhǔn)確值為

停表

0.1s

質(zhì)量天平測(cè)量讀數(shù)由右盤中祛碼和游標(biāo)共同讀出

先看彈簧測(cè)力計(jì)的分度值，假設(shè)精度的末位是1,需要估讀

到力彈簧測(cè)力計(jì)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(yàn)要點(diǎn)

試驗(yàn)名稱裝置圖常考要點(diǎn)

⑴數(shù)據(jù)處理方法

打點(diǎn)

紙豆映吁器

①公式法：Vt=V,

2

探究小車速度隨

瓜=aTi

時(shí)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(cè)力計(jì)不數(shù)

②考操作：兩次拉橡皮條時(shí)需將結(jié)點(diǎn)。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(xì)繩小卜時(shí)器

1.

探究加速度與力、③圖象的處理以及試驗(yàn)的留意事項(xiàng)

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(yùn)動(dòng)?5

②留跡法的應(yīng)用

￡

③考原理：平拋運(yùn)動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②求速度：小車獲得的速度就是紙帶上點(diǎn)

起噲皮筋

爭論做功與物體

距均勻的局部對(duì)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(diǎn)

it時(shí)器①考運(yùn)算：下落速度的計(jì)算；削減的重力

\一紙帶

驗(yàn)證機(jī)械能守恒勢(shì)能與增加的動(dòng)能的計(jì)算

v2Av2

定律②考圖象：依據(jù)2—h或，=Ah圖象的

斜率推斷機(jī)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(diǎn)的判定及精準(zhǔn)定

[11

探究碰撞中的不

位；必要的物理量的測(cè)量；碰撞前后需驗(yàn)

變量

1OABC

證的表達(dá)式

③考拓展：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律其他試驗(yàn)裝

置、方法及關(guān)系式

四、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法

方法優(yōu)點(diǎn)

平均值法可減小偶然誤差，但對(duì)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(cuò)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(cè)量物體質(zhì)量的試驗(yàn)。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(cè)物體等器材設(shè)計(jì)了測(cè)量物體

質(zhì)量的試驗(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；

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(shí)滑塊左端位于。點(diǎn)。4點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為

5.00cm,拉動(dòng)滑塊使其左端處于N點(diǎn)，由靜止釋放并開頭計(jì)時(shí);

④計(jì)算機(jī)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(shí)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(cè)物體，重復(fù)上述試驗(yàn)步驟，在圖丙中畫出的〃一F圖像II,則待測(cè)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(shí)滑塊左端位于O點(diǎn)，N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為5.00cm。拉動(dòng)滑塊使其左端處

于4點(diǎn)，由靜止釋放并開頭計(jì)時(shí)。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(jì)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(cè)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(cè)物體與加速度傳感器的總質(zhì)量為

m'-0.33kg

則待測(cè)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(jī)爭論乒乓球與球臺(tái)碰撞過程中能量損失的狀況。試

驗(yàn)步驟如下：

①固定好手機(jī)，翻開錄音功能；

②從確定高度由靜止釋放乒乓球；

③手機(jī)記錄下乒乓球與臺(tái)面碰撞的聲音，其隨時(shí)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(shí)刻，如下表所示。

碰撞次序1234567

碰撞時(shí)刻(s)1.121.582.002.402.783.143.47

依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，答復(fù)以下問題：

(1)利用碰撞時(shí)間間隔，計(jì)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(dāng)?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(dòng)能為碰撞前動(dòng)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(jì)算的彈起高度(填“高于”或"低于”)實(shí)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(shí)t=2.40s-2.00s=0.40s,依據(jù)豎直上拋和自由落體運(yùn)動(dòng)的對(duì)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(dòng)能與碰撞前動(dòng)能的比值為

111

—/7?v2—_L—

-mv2-mv2

2i2i

[3]第2次碰后從最高點(diǎn)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(jì)算的彈起高度高于實(shí)際彈起的高度。

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

力儀測(cè)量重力加速度，進(jìn)而間接測(cè)量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)，測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓?/p>

加速度的大小。試驗(yàn)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(jī)使其攝像頭正對(duì)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(jī)記錄下

小物塊沿木板向下做加速直線運(yùn)動(dòng)的狀況。然后通過錄像的回放，選擇小物塊運(yùn)動(dòng)路徑上適宜的一點(diǎn)作為

測(cè)量參考點(diǎn)，得到小物塊相對(duì)于該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)距離L與運(yùn)動(dòng)時(shí)間1的數(shù)據(jù)。

(iii)該同學(xué)選取局部試驗(yàn)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(yàn)。

答復(fù)以下問題：

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

選取圖線上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格穿插點(diǎn)上的4、B兩點(diǎn)，利用4、B兩點(diǎn)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(jìn)一步分析得到當(dāng)?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(dāng)心53。時(shí)Q=5.6m/s2,即

gsin53-pigcos53=5.6

當(dāng)。=37。時(shí)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(yàn)證“牛頓其次定律”，該裝置由輕質(zhì)彈簧測(cè)力

計(jì)、氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、天平、細(xì)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(cè)力計(jì)與滑塊間的細(xì)線水平，試驗(yàn)時(shí)測(cè)得滑塊上的遮光條通過兩個(gè)光電門1、2的時(shí)間分別為At、At,通

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

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)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(yàn)，以下說法正確的選項(xiàng)是o（只有一項(xiàng)為哪一項(xiàng)正

確的）A.為了減小誤差，應(yīng)當(dāng)用小木塊墊高氣墊導(dǎo)軌右端

B.為減小誤差，試驗(yàn)中確定要保證質(zhì)量m遠(yuǎn)小于質(zhì)量M

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

D.假設(shè)試驗(yàn)中釋放滑塊時(shí)，使滑塊有一個(gè)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(yàn)的數(shù)據(jù)，以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，滑塊的加速度a為縱

坐標(biāo)，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(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,需要驗(yàn)證的表達(dá)式為F=o

【解析】

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

在2與2.1中間，則依據(jù)游標(biāo)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(cuò)誤；

B.彈簧秤與細(xì)繩串聯(lián)的，所以拉力直接可以測(cè)量，不必滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，B錯(cuò)誤；

C.試驗(yàn)時(shí)，屢次在同一條件下重復(fù)試驗(yàn)取遮光條通過兩光電門時(shí)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(yàn)中釋放滑塊時(shí)，使滑塊有一個(gè)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(cuò)誤.

應(yīng)選c。

[3）[3]該裝置中彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)力計(jì)的讀數(shù)F,則滑塊所受合力為2F,對(duì)滑塊從一個(gè)光電門運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)光電門的過程,

應(yīng)用運(yùn)動(dòng)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(yàn)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(yàn)操作步驟如下：

電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(cè)出沙桶（含沙礫）的質(zhì)量m,讓小車沿木板下滑，測(cè)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(cè)量，通過作圖可得a-F的關(guān)系。

答復(fù)以下問題：

（1）試驗(yàn)中必要的是

A.與小車相連的細(xì)線必需與長木板平行

B.平衡摩擦力時(shí)要取下細(xì)繩和沙桶

C.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放小車

D.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選用4-6V交變電源

（2）試驗(yàn)獲得多條紙帶，其中一條如圖乙所示，計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e間均有四個(gè)點(diǎn)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(dāng)沙桶（含沙礫）的質(zhì)量接

近小車的質(zhì)量后，可能會(huì)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(dāng)小車拖著紙帶勻速下滑時(shí)，由平衡條件有

Mgsin。=/+T,T=mg

步驟5）中，小車加速下滑時(shí)

Mgsin0-f=Ma

聯(lián)立可得

M

即小車加速下滑時(shí)，合力大小等于沙桶（含沙礫）的總重力mg。可知，與小車相連的細(xì)線必需與長木板

平行,平衡摩擦力時(shí)要掛上細(xì)繩和沙桶，A正確，B錯(cuò)誤；

C.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，C正確；

D.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選用220V交變電源，D錯(cuò)誤。

應(yīng)選AC；

⑵⑵相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為

T=5-=o.ls

依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dāng)小車質(zhì)量確定時(shí)，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(diǎn)計(jì)時(shí)器連接頻率為50Hz的低壓溝通電源。力傳感器可測(cè)

出輕繩中的拉力大小。

紙帶

小車\打電生時(shí)器

力傳感器9一

’()()

□

砂桶

（1）關(guān)于本試驗(yàn)，以下說法正確的選項(xiàng)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(yàn)不需要用天平測(cè)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(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

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

小

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0。2s打下一個(gè)點(diǎn)，以以以下圖是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)操作的某次試驗(yàn)得到的一條紙帶，0、1、

2..瓜恩郴鬲&個(gè)左僻的標(biāo)點(diǎn)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(yàn)不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量要遠(yuǎn)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(cuò)誤；

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

計(jì)算出的加速度比真實(shí)值要大，故D錯(cuò)誤。

應(yīng)選AB。

[2）[2]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(gè)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(xì)線的牽引下向右加速運(yùn)動(dòng)。試驗(yàn)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(dú)

2

磋碼盤lliilll

I|i11111

吸祛碼

051015

甲乙

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)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(gè)祛碼放到滑塊上，釋放滑塊，通過計(jì)算機(jī)可測(cè)出其經(jīng)過光電傳感器1、2的擋光時(shí)間At、At

12

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

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

和一個(gè)磋碼的質(zhì)量一樣）。

（4）依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖如下，依據(jù)圖像計(jì)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(shí)間可視為滑塊通過光電傳感器的瞬時(shí)速度，用加速度的定義式推導(dǎo)加速

度的表達(dá)式

Avdd\

a=—=-I————I

AZAZ\

、217

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

次定律，對(duì)祛碼盤及其上面祛碼有

(〃+l)mg~F1^(n+\)ma

對(duì)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(yàn)裝置。木板置于水平桌面上，

一端系有沙桶的細(xì)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(yàn)。答復(fù)以下問題：

小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

(1)試驗(yàn)中需要o

A.測(cè)量沙和沙桶的總質(zhì)量B.保持細(xì)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(yàn)中得到一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到N點(diǎn)的距離如圖乙所示。電源的

頻率為5。Hz,則打B點(diǎn)時(shí)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(yàn)中描繪出a-F圖像如圖丙所示，圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)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(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B.為了使細(xì)線對(duì)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(shí)應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)

時(shí)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(yùn)動(dòng)，同時(shí)要調(diào)整長木板上滑

輪的高度使細(xì)線與長木板平行，故B正確；

C.本試驗(yàn)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(yàn)中先接通電源再釋放小車，故D錯(cuò)誤。

應(yīng)選BC。

[2)[2]匕]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

7=5X0.02S=0.1S

B點(diǎn)對(duì)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(yùn)動(dòng)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(shí)際操作中，平衡

摩擦力時(shí)斜面傾角過大，即平衡摩擦力過度。

6.12025?山東省試驗(yàn)中學(xué)高三階段練習(xí))如以以下圖是某試驗(yàn)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(yàn)裝置示意圖---------------------------------------------------------------

甲乙

(1)試驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(yàn)中，需要補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)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(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)能

拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(3)在數(shù)據(jù)處理時(shí)，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(yàn)中認(rèn)為繩子的拉力對(duì)物體供給合外力即繩子的拉力等于懸掛物的重力機(jī)g,而對(duì)砂和砂桶，由

牛頓其次定律有

mg-F-ma

對(duì)小車，由牛頓其次定律有

F=Ma

聯(lián)立解得實(shí)際上繩子的拉力

m+M

M

故當(dāng)機(jī)時(shí)可近似認(rèn)為砂和砂桶所受的重力等于使小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(shí)能拖動(dòng)紙帶沿

木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(3)網(wǎng)對(duì)砂和砂桶，由牛頓其次定律有

mg-F-ma

對(duì)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(yàn)裝置如圖甲所示。小

車后面固定一條紙帶，穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，細(xì)線一端連著小車，另一端通過光滑的定滑輪和動(dòng)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(cè)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(xiàng)是—o

A.平衡摩擦力時(shí)，需要在動(dòng)滑輪上掛上鉤碼

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

變小車?yán)r(shí)，不需要重平衡摩擦力

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

(4)某同學(xué)在試驗(yàn)中，打出的一條紙帶如以以下圖，他選擇了幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還

有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)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(yùn)動(dòng)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(yàn)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(diǎn)的緣由是

A.鉤碼質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

B.平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大

C.平衡摩擦力時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器使用溝通電源才能正常打點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，所以不能在動(dòng)滑輪上掛上鉤碼，故A錯(cuò)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(cuò)誤,

C.平衡摩擦力時(shí)木板傾角過小或未平衡摩擦力，C正確。

(3)由于本試驗(yàn)中的力傳感器可以讀取細(xì)線上的拉力，所以不需要滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)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(dāng)沒有掛鉤碼時(shí)小車具有加速度，說明平衡摩擦力時(shí)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(yàn)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(jì)時(shí)

器，電火花計(jì)時(shí)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

---A.-----______