2023年高考物理真題分類彙編力和運動學實驗

2023年高考物理真題分類彙編（詳解+精校）力和運動學實驗

1.（2023年高考·四川理綜卷）某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放乙個紅蠟做成的小圓柱體r。

將玻璃管的開口端用膠塞塞緊後豎直倒置且與y軸重合，在r從座標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻r的座標為（4，6），此時r的速度大小為 cm/s，r在上公升過程中運動軌跡的示意圖是。（r視為質點）

abcd．

1.5cm/s；d 解析：「研究運動的合成與分解」實驗中：

小圓柱體r在豎直方向勻速運動有，，在水平方向做初速為0的勻加速直線運動x＝at2，得a＝2cm/s2，r的速度大小為，軌跡示意圖是d。

2．（2023年高考·江蘇理綜卷）某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證「力的平行四邊形定則」。彈簧測力計a掛於固定點p，下端用細線掛一重物m。彈簧測力計b的一端用細線繫於o點，手持另一端向左拉，使結點o靜止在某位置。

分別讀出彈簧測力計a和b的示數，並在貼於豎直木板的白紙上記錄o點的位置和拉線的方向。

(1)本實驗用的彈簧測力計示數的單位為n，圖中a的示數為_______n。

(2)下列不必要的實驗要求是請填寫選項前對應的字母)

a．應測量重物m所受的重力

b．彈簧測力計應在使用前校零

c．拉線方向應與木板平面平行

d．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使o點靜止在同一位置

⑶某次實驗中，該同學發現彈簧測力計a的指標稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法。

2.（1）3.6 （2）d （3）①改變彈簧測力計b拉力的大小 ②減小重物m的質量（或將a更換為較大的測力計，改變彈簧測力計b拉力的方向）

解析：（1）如圖，彈簧測力計a的示數為3.6n；

（2）「驗證平行四邊形定則」，只要驗證每次fa、fb和mg滿足平行四邊形即可，d不必要。

（3）彈簧測力計a的指標稍稍超出量程，說明拉彈簧測力計a的力大了，由力的平行四邊形定則可得：改變彈簧測力計b拉力的大小；減小重物m的質量；改變彈簧測力計b拉力的方向，可以減小彈簧測力計a的拉力，或將a更換為較大的測力計。

3.（2023年高考·山東理綜卷）某**小組設計了「用一把尺子測定動摩擦因數」的實驗方案。如圖所示，將乙個小球和乙個滑塊用細繩連線，跨在斜面上端。

開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩後，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先後聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重複以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度h、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移x。

（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）

（1）滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。

（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數為

（3）以下能引起實驗誤差的是________。

a．滑塊的質量b．當地重力加速度的大小

c．長度測量時的讀數誤差 d．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時

3.（1）；（2）；（3）cd

解析：（1）滑動沿斜面做初速度為零的勻加速直線運動，有，

小球做自由落體運動，有，所以。

（2）對滑塊受力分析，根據牛頓第二定律得.

即解得（3）由①②分析知,c、d能引起實驗誤差。

4.（2023年高考·廣東理綜卷）圖(a)是「研究勻變速直線運動」實驗中獲得的一條紙帶，o、a、b、c、d和e為紙帶上六個計數點。加速度大小用a表示。

（1）od間的距離為_______cm

（2）圖(b)是根據實驗資料繪出的s-t2圖線（s為各計數點至同一起點的距離），斜率表示_______，其大小為_______m/s2（保留三位有效數字）。

4.（1）1.20 （2）加速度一半，0.933 解析：（1）1cm+1mm×2.0格=1.20cm （2）加速度一半，，所以a=0.933m/s2

5．（2023年高考·安徽理綜卷）為了測量某一彈簧的勁度係數，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼。實驗測出了砝碼的質量m與彈簧長度l的相應資料，其對應點已在圖上標出。（g=9.

8m/s2)

⑴作出m-l的關係圖線；⑵彈簧的勁度係數為 n/m。

5.（1）如圖所示（2）0.248~0.262

6．（2023年高考·浙江理綜卷）在「**加速度與力、質量的關係」實驗時，已提供了小車，一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細線、刻度尺、天平、導線。為了完成實驗，還須從下圖中選取實驗器材，其名稱是漏選或全選得零分）；並分別寫出所選器材的作用

6.①學生電源、電磁打點計時器、鉤碼、砝碼或電火花計時器、鉤碼、砝碼

②學生電源為電磁打點計時器提供交流電源；電磁打點計時器（電火花計時器）記錄小車運動的位置和時間；鉤碼用以改變小車的質量；砝碼用以改變小車受到的拉力的大小，還可以用於測量小車的質量。

解析：電磁打點計時器（電火花計時器）記錄小車運動的位置和時間；鉤碼用以改變小車的質量；砝碼用以改變小車受到的拉力的大小，還可以用於測量小車的質量。如果選電磁打點計時器，則需要學生電源，如果選電火花計時器，則不需要學生電源。

7．（2023年高考·上海卷）如圖，為測量作勻加速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片a、b固定在小車上，測得二者間距為d。

⑴當小車勻加速經過光電門時，測得兩擋光片先後經過的時間δt1和δt2，則小車加速度a= 。

⑵（多選題）為減小實驗誤差，可採取的方法是（）

a．增大兩擋光片寬度bb．減小兩擋光片寬度b

c．增大兩擋光片間距dd．減小兩擋光片間距d

7.（1）[－]，（2）bc。

解析：本題考查測量勻變速直線運動的加速度實驗及誤差分析。小車經過a點時速度va＝，小車經過b點時速度vb＝，由公式：

2ad＝vb2－va2，解得加速度a＝＝[－]。為了減小實驗誤差，可採取的措施，可通過減小兩擋光片的寬度b來更加精確地獲得小車經過a和b處的瞬時速度，也可通過增大兩擋光片之間的距離d來增加小車運動的時間來減小時間的測量誤差，故選bc。

8．（2023年高考·全國卷新課標版）利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，並用公尺尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應的t值；所得資料如下表所示。

完成下列填空和作圖：

⑴若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經過光電門乙時的瞬時速度v1、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關係式是

⑵根據表中給出的資料，在圖2給出的座標紙上畫出s/t-t圖線；

⑶由所畫出的s/t-t圖線，得出滑塊加速度的大小為a=_______m/s2（保留2位有效數字）。

8.（1）（2）如圖所示（3）2.0

解析：（1）由得（2）如上圖所示

（3）作圖求出斜率k=-0.9897m/s2，

9.（2023年高考·重慶理綜卷）某同學設計了如圖1所示的裝置，利用公尺尺、秒錶、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數μ。滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質量為m，滑塊上砝碼總質量為m′，托盤和盤中砝碼的總質量為m。

實驗中，滑塊在水平軌道上從a到b做初速為零的勻加速直線運動，重力加速度g取10m/s2。

（1）為測量滑塊的加速度a，須測出它在a、b間運動的與，計算a的運動學公式是_______；

（2）根據牛頓運動定律得到a與m的關係為：，他想通過多次改變m，測出相應的a值，並利用上式來計算μ。若要求a是m的一次函式，必須使上式中的_____保持不變，實驗中應將從托盤中取出的砝碼置於

（3）實驗得到a與m的關係如圖2所示，由此可知μ= （取兩位有效數字）

9.（1）位移；時間；（2）m＋m′ ；滑塊上（3）0.23（0.21～0.25）

解析：（1）滑塊在水平軌道上從a到b做初速為零的勻加速直線運動，根據得，所以需要測量的是位移和時間。

（2）根據整體法有，若要求a是m的一次函式必須使不變，即使m＋m′不變，在增大m時等量減小m′，所以實驗中應將從托盤中取出的砝碼置於滑塊上。

（3）將取為k，有，在影象上取兩點將座標代入解得

（在0.21到0.25之間是正確的）

10．（2023年高考·海南理綜卷）現要通過實驗驗證機械能守恆定律。實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上a點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為m，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上b點有一光電門，可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t。

用d表示a點到導軌低端c點的距離，h表示a與c的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示a，b兩點的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過b點時的瞬時速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖；

2023年高考物理真題分類彙編力和運動學實驗

2023年高考物理真題分類彙編 12 光學

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