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考点十五：力学实验——（2020—2023）四年高考物理真题专项汇编【新高考版】
一、实验题
1．【2023年河北高考真题】某实验小组利用图装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。
（1）关于本实验，下列说法正确的是_______________。（多选）
A.小钢球摆动平面应与光电门U形平面垂直
B.应在小钢球自然下垂时测量摆线长度
C.小钢球可以换成较轻的橡胶球
D.应无初速度、小摆角释放小钢球
（2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度L，用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图，小钢球直径_______________mm，记摆长。
（3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出图象，如图。
根据图线斜率可计算重力加速度_______________（保留3位有效数字，取9.87）。
（4）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图象法处理数据，得到的重力加速度值将_______________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
2．【2022年湖北高考真题】某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值和最小值。改变小钢球的初始释放位置，重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系中绘制的图象是一条直线，如图乙所示。
（1）若小钢球摆动过程中机械能守恒，则图乙中直线斜率的理论值为________。
（2）由图乙得：直线的斜率为________，小钢球的重力为________N。（结果均保留2位有效数字）
（3）该实验系统误差的主要来源是________（单选，填正确答案标号）。
A.小钢球摆动角度偏大
B.小钢球初始释放位置不同
C.小钢球摆动过程中有空气阻力
3．【2023年重庆高考真题】某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。
（1）用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示，则摆球的直径d为________mm。
（2）用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度时，记录并分析单摆的振动视频，得到单摆的振动周期，由此算得重力加速度g为_____（保留3位有效数字）。
（3）改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用l和作为摆长，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知，该实验中，随着摆线长度l的增加，的变化特点是____________，原因是____________。
4．【2023年辽宁高考真题】某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中OA为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。
测量硬币的质量，得到一元和一角硬币的质量分别为和()。将硬币甲放置在斜面上某一位置，标记此位置为B。由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测量甲从O点到停止处的滑行距离OP。将硬币乙放置在O处，左侧与O点重合，将甲放置于B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后，分别测量甲乙从O点到停止处的滑行距离OM和ON。保持释放位置不变，重复实验若干次，得到的平均值分别为、、。
（1）在本实验中，甲选用的是____（填“一元”或“一角”）硬币；
（2）碰撞前，甲到O点时速度的大小可表示为_____（设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g）；
（3）若甲、乙碰撞过程中动量守恒，则_____（用和表示），然后通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒；
（4）由于存在某种系统或偶然误差，计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1，写出一条产生这种误差可能的原因：____________。
5．【2022年山东高考真题】在天宫课堂中，我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验.受此启发，某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示.主要步骤如下：
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；
②接通气源，放上滑块，调平气垫导轨；
③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点，A点到O点的距离为5.00 cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；
④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示.
回答以下问题（结果均保留两位有效数字）：
（1）弹簧的劲度系数为________N/m.
（2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出图像如图丙中Ⅰ所示。由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg.
（3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的图像Ⅱ，则待测物体的质量为________kg.
6．【2023年新课标综合卷】验证机械能守恒的实验
如图放置实验器材，接通电源，释放托盘与砝码，并测得：
a.遮光片长度d
b.遮光片小车到光电门长度l
c.遮光片小车通过光电门时间
d.托盘与砝码质量，小车与遮光片质量
（1）小车通过光电门时的速度为_________。
（2）从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为_________，动能增加量为_________。
（3）改变1，做多组实验，做出如图以1为横坐标。以为纵坐标的图像，若机械能守恒成立，则图像斜率为_________。
7．【2023年新课标综合卷】用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点.
（1）关于实验，下列做法正确的是_________（填选项前的字母）.
A.选择体积小、质量大的小球 B.借助重垂线确定竖直方向
C.先抛出小球，再打开频闪仪 D.水平抛出小球
（2）图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程.图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做_________运动；根据_________，可判断A球水平方向做匀速直线运动.
（3）某同学使小球从高度为0.8 m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动（每秒频闪25次），最多可以得到小球在空中运动的_________个位置.
（4）某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系，并测量出另外两个位置的坐标值、，如图3所示.根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为_________.
8．【2023年新课标综合卷】一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
（1）用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图（a）所示，该示数为________mm；螺旋测微器在夹有摆球时示数如图（b）所示，该示数为________mm，则摆球的直径为________mm。
（2）单摆实验的装置示意图如图（c）所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处，摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在O点上方，则摆线在角度盘上所指的示数为5°时，实际摆角________5°（填“大于”或“小于”）。
（3）某次实验所用单摆的摆线长度为81.50 cm，则摆长为________cm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60 s，则此单摆周期为________s，该小组测得的重力加速度大小为________。（结果均保留3位有效数字，取9.870）
9．【2023年浙江高考真题】实验题
Ⅰ.（1）在“探究平抛运动的特点”实验中
①用图1装置进行探究，下列说法正确的是________
A.只能探究平抛运动水平分运动的特点
B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验
C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
②用图2装置进行实验，下列说法正确的是________
A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平
B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动
C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下
③用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度为________。
A. B. C. D.
（2）如图4所示，某同学把两根不同的弹簧串接竖直悬挂，探究弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为m的钩码，静止时指针所指刻度的数据如表。
钩码个数 0 1 2 …
7.75 8.53 9.30 …
16.45 18.52 20.60 …
钩码个数为1时，弹簧A的伸长量________cm，弹簧B的伸长量________cm，两根弹簧弹性势能的增加量________（选填“=”、“<”或“>”）。
Ⅱ.在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
（1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为________V。
（2）测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势________V和内阻________Ω。（计算结果均保留两位小数）
Ⅲ.以下实验中，说法正确的是________（多选）
A.在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积
C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大
D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10 V的交流电时，副线圈输出电压不为零
10．【2022年天津高考真题】（1）某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图1所示。为两个直径相同的小球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为。
①为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如图2所示，其读数为__________mm。
②下列关于实验的要求正确的是__________。
A.斜槽的末端必须是水平的 B.斜槽的轨道必须是光滑的
C.必须测出斜槽末端的高度 D.的质量必须相同
③如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞，碰后在水平面上的落点位置分别为__________、__________。（填落点位置的标记字母）
（2）实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图3所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图4所示。
①图3的电路图为图5中的__________。（选填“A”或“B”）
②如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图4得到该电池的电动势__________V，内阻__________Ω。
③实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图4中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________，与纵坐标轴交点的数值将__________。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
11．【2022年福建高考真题】某实验小组利用图（a）所示装置验证小球平抛运动的特点.实验时，先将斜槽固定在贴有复写纸和白纸的木板边缘，调节槽口水平并使木板竖直；把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，建立坐标系.然后从斜槽上固定的位置释放小球，小球落到挡板上并在白纸上留下印迹.上下调节挡板进行多次实验.实验结束后，测量各印迹中心点、、…的坐标，并填入表格中，计算对应的值.
2.95 6.52 9.27 13.20 16.61 19.90
5.95 8.81 10.74 12.49 14.05 15.28
35.4 77.6 115.3 156.0 197.4 233.5
（1）根据上表数据，在图（b）给出的坐标纸上补上数据点，并绘制“”图线.
（2）由图线可知，小球下落的高度y，与水平距离的平方成____________（填“线性”或“非线性”）关系，由此判断小球下落的轨迹是抛物线.
（3）由图线求得斜率k，小球平抛运动的初速度表达式为____________（用斜率k和重力加速度g表示）.
（4）该实验得到的图线常不经过原点，可能的原因是________________________.
12．【2022年浙江高考真题】（1）①“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为________cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为_______（保留两位有效数字）。
②利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是______（多选）。
A.换成质量更小的车 B.调整长木板的倾斜程度
C.把钩码更换成砝码盘和砝码 D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角
（2）“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中：
①下列说法正确的是_______（单选）；
A.拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同
B.在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D.测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要______（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O。
13．【2020年浙江高考真题】（1）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：
（ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
（ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；
（ⅲ）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到的关系。
①实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小_________（保留两位有效数字）；
②需要满足条件的方案是_________（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作图象时，把作为F值的是________（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。
（2）某同学用单摆测量重力加速度，
①为了减少测量误差，下列做法正确的是_________（多选）；
A.摆的振幅越大越好 B.摆球质量大些、体积小些
C.摆线尽量细些、长些、伸缩性小些 D.计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
②改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是_________。
A.测周期时多数了一个周期
B.测周期时少数了一个周期
C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长
D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长
参考答案
1．答案：（1）ABD（2）20.035（3）9.87（4）不变
解析：（1）A.使用光电门测量时，光电门U形平面与被测物体的运动方向垂直是光电门使用的基本要求，故A正确；
B.测量摆线长度时，要保证绳子处于伸直状态，故B正确；
C.单摆是一个理想化模型，若采用质量较轻的橡胶球，空气阻力对摆球运动的影响较大，故C错误；
D.无初速度、小摆角释放的目的是保持摆球在竖直平面内运动，不形成圆锥摆，且单摆只有在摆角很小的情况下才可视为简谐运动，使用计算单摆的周期，故D正确。
故选ABD。
（2）小钢球直径为
（3）单摆周期公式
整理得
由图象知图线的斜率
解得
（4）若将摆线长度L误认为摆长l，有
则得到的图线为
仍用上述图象法处理数据，图线斜率不变，仍为，故得到的重力加速度值不变。
2．答案：（1）-2
（2）-2.1；0.59
（3）C
解析：（1）小球摆至最高点时有：
小球摆至最低点时有：
根据机械能守恒定律有：
三式联立整理得：
故直线斜率的理论值为-2。
（2）由与的函数式可知，图像的纵截距为，则，在图线上取两点坐标求斜率：。
（3）小钢球摆动过程克服空气阻力做功，使一部分机械能转化为内能，故选C。
3．答案：（1）19.20
（2）9.86
（3）随着摆线长度l的增加，逐渐减小；随着摆线长度l的增加，则越接近于l，此时计算得到的g的差值越小
解析：（1）用游标卡尺测量摆球直径
（2）单摆的摆长为
根据
可得
代入数据
（3）由图可知，随着摆线长度l的增加，逐渐减小，原因是随着摆线长度l的增加，则越接近于l，此时计算得到的g的差值越小。
4．答案：(1)一元
(2)
(3)
(4)见解析
解析：(1)要使两硬币碰后都向右运动，硬币甲的质量应大于硬币乙的质量，由于一元硬币的质量大于一角硬币的质量，所以甲选用的是一元硬币。
(2)设碰撞前甲到O点时速度的大小为，甲从O点到停止处P点的过程中只有摩擦力做功，由动能定理得，解得，即甲碰撞前到O点时速度的大小为。
(3)甲、乙碰撞过程中满足动量守恒，设甲碰撞后速度的大小为，甲从O点到停止处M点的过程中只有摩擦力做功，由动能定理得，解得，设乙碰撞后速度的大小为，乙从O点到停止处N点的过程中只有摩擦力做功，由动能定理得，解得，由动量守恒定律得，代入数据得，等式两边约去得，整理得。
(4)碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1的原因：①可能两枚硬币厚度不同，两硬币重心连线与水平面不平行；②两硬币碰撞内力不远远大于外力，动量守恒只是近似满足，即如果摩擦力非常大，动量守恒只是近似满足。
5、
（1）答案：12
解析：由图像可知，弹簧伸长5.00 cm时弹力，则.
（2）答案：0.20
解析：由牛顿第二定律可知，图线的斜率，由丙图中图线Ⅰ的斜率可求得.
（3）答案：0.13
解析：由丙图中图线Ⅱ的斜率可求得，则待测物体的质量.
6．答案：（1）；（2）；；（3）
解析：（1）滑块通过光电门时的速度为
（2）从释放到滑块经过光电门这一过程中,系统重力势能减少量为
从释放到滑块经过光电门,这一过程中,系统动能增加量为
（3）改变l,做多组实验,做出如图以l为横坐标。以为纵坐标的图像,若机械能守恒成立有
整理有
则图像斜率为。
7．答案：（1）ABD
（2）自由落体运动；A球相邻两位置水平距离相等
（3）10
（4）
解析：（1）A.用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，选择体积小质量大的小球可以减小空气阻力的影响，A正确；B.本实验需要借助重垂线确定竖直方向，B正确；CD.实验过程先打开频闪仪，再水平抛出小球，C错误，D正确。故选ABD。
（2）根据任意时刻两球的竖直高度相同，可以判断出A球竖直方向做自由落体运动；根据A球相邻两位置水平距离相等，可以判断A球水平方向做匀速直线运动。
（3）小球从高度为0.8m的桌面水平抛出，根据运动学公式，解得频闪仪每秒频闪25次，频闪周期，故最多可以得到小球在空中运动个数为。
（4）如图分别表示水平和竖直方向，设重垂线方向与y轴间的夹角为θ，建立坐标系存在两种情况，如图所示
当建立的坐标系为时，则x轴方向做匀减速运动，根据逐差法计算加速度有
y轴方向在
联立解得
当建立的坐标系为时，则x轴方向做匀加速运动，根据逐差法计算加速度有
y轴方向在
联立解得
综上所述，重垂线方向与y轴间夹角的正切值为
8．答案：(1)0.008（0.007~0.009均可）；20.035（20.034~20.036均可）；20.027（20.025~20.029均可）
(2)大于
(3)82.5；1.82；9.83
解析：(1)题图（a）中，螺旋测微器固定刻度读数为0.0 mm，可动刻度部分读数为，所以读数为0.008 mm；题图（b）中，螺旋测微器固定刻度读数为20.0 mm，可动刻度部分读数为，所以读数为20.035 mm；摆球的直径。
(2)角度盘固定在O点时，摆线在角度盘上所指角度为摆角大小，若将角度盘固定在O点上方，由几何知识可知，摆线在角度盘上所指的示数为5°时，实际摆角大于5°。
(3)单摆的摆长L等于摆线长l与摆球半径之和，即；从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点，单摆完成30次全振动，故单摆的周期；由单摆的周期公式可得，代入相关数据解得。
9．答案：Ⅰ.（1）①B；②C；③D
（2）0.78；1.29；<
Ⅱ.（1）B；1.20
（2）1.50；1.04
Ⅲ.CD
解析：Ⅰ.（1）①用图1装置可以探究平抛运动竖直方向做自由落体运动的特点，需要改变小锤击打的力度，多次重复实验，B正确，AC错误。②用图2装置进行实验，斜槽轨道M没必要光滑，但末端必须水平，A错误；上下调节挡板N时，不需要等间距移动，B错误；小钢球必须从斜槽M上同一位置静止滚下，C正确。③用图3装置进行实验，根据平抛运动规律有，联立解得，AB错误；根据平抛运动规律有，联立解得，C错误，D正确。
（2）钩码个数为1时，弹簧A的伸长量；弹簧B的伸长量；根据系统机械能守恒可知两根弹簧弹性势能的增加量等于钩码重力势能的减少量。
Ⅱ.（1）根据利用电压表和电流表测量干电池电动势和内阻的实验原理，可知导线a应该连接到B接线柱上，测外电路的总电压；根据电压表读数规则可知，电压表示数为1.20 V。
（2）将坐标系上的点用直线拟合，使尽可能多的点分布在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，离直线较远的点舍去，如图所示，则干电池的伏安特性曲线的纵截距等于电池的电动势，；斜率的绝对值等于干电池的内阻，。
Ⅲ.在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时电流也逐渐减小，A错误；“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需要等到油膜充分扩展成单分子油膜后，才能描绘油膜轮廓，测出油膜面积，B错误；“观察光敏电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小，“观察金属热电阻特性”实验中，温度升高，金属热电阻阻值增大，C正确；“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没有装上，原线圈接入10 V的交流电时，只是漏磁较严重，变压器的效率会很低，但是在副线圈中仍能够产生感应电动势，副线圈输出电压不为零，D正确。
10．答案：（1）①10.5；②A；③M；P
（2）①B；②4.5；1.8；③不变；变大
解析：（1）①由游标卡尺的读数规则可知，该读数为。②为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，A正确；斜槽光滑与否对实验不产生影响，只要保证两次实验小球A从同一位置由静止释放即可，B错误；实验中两小球做平抛运动，下落时间相同，不需要测量斜槽末端的高度，C错误；为了防止A球反弹，应使A球的质量大于B球的质量，D错误。③两球发生弹性碰撞，又A球的质量大于B球的质量，由可知，N点为小球A单独滑下时的落点，碰后，A球的落点为M点，B球的落点为P点。
（2）①由实物连接图可知电压表和电源直接并联，故图3的电路图为图5中的B。②根据闭合电路欧姆定律有，结合图像可知，纵截距表示电源电动势E，则，图像斜率的绝对值表示电源内阻r，则。③图像与横轴的交点表示短路电流，当电源短路时，电表内阻不影响短路电流，所以与横轴交点的数值将不变；电压表和电源并联，测量的内阻是电压表和电源并联后的电阻，比电源内阻的真实值小，图像斜率偏小，修正后图像斜率变大，与纵轴交点的数值将变大。
11．答案：（1）见解析（2）线性（3）（4）水平射出点未与O点重合
解析：（1）根据上表数据在坐标纸上描出数据点，并绘制“”图线如图所示：
（2）由图线为一条倾斜的直线可知，小球下落的高度y与水平距离的平方成线性关系；
（3）根据平抛运动规律可得，，解得，可知，图像的斜率为，解得小球平抛运动的初速度为。
（4）图线是一条直线，但常不经过原点，说明实验中测量的值偏大或偏小一个定值，这是小球的水平射出点未与O点重合，位于坐标原点O上方或下方所造成的。
12．答案：（1）①
②BC
（2）①D
②3
解析：本题考查探究小车速度随时间变化的规律。
（1）①以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小可以从刻度尺读出，；由题图3求出图线的斜率，该斜率为加速度的大小，则；②利用题图1装置“探究加速度与力、质量的关系的实验，不需要更换质量更小的车，因为要保证小车的质量远大于砝码和砝码盘的总质量，A项错误；需要平衡摩擦力，即需要调整长木板的倾斜程度，B项正确；为了改变细线中的拉力，需要将钩码更换成砝码盘和砝码，C项正确；两个实验中都需要使连接小车的细绳与长木板平行，D项错误。
（2）①“探究求合力的方法”实验中两分力的大小不一定相等，A项错误；在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向只需要再选择一个与结点相距较远的点就可以确定该力的方向，B项错误；测量时弹簧秤外壳与木板之间存在摩擦，对实验没有影响，因为弹簧秤贴近并平行于木板，C项错误；测量时，为了减小误差应保证橡皮条、细绳和弹簧秤贴近并平行于木板，D项正确；②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少3次把橡皮条结点拉到O，两次是利用一根细线和另一根连有弹簧秤将橡皮条的结点拉到O点，还有一次是用一根细线和弹簧秤将橡皮条拉到O点。
13．答案：（1）①0.18～0.19
②甲，甲和乙
（2）①BC
②C
解析：（1）①相邻两个计数点之间的时间间隔，根据做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得打d点时小车的速度大小。②在图甲中把托盘和砝码的重力视为小车受到的拉力，需要满足条件；在图乙中挂上托盘和砝码，使小车匀速向下运动，受力平衡，去掉托盘和砝码，小车所受的合外力F等于托盘和砝码的重力。所以需要满足条件的方案是甲。在作图象时，把作为F值的是甲和乙。（2）①单摆只有在最大摆角小于时，其振动才可以视为简谐运动，所以选项A错误；摆球的质量大些、体积小些，可以减小振动时空气阻力的影响，可以减小测量误差，选项B正确；摆线尽量细些，可减小摆线质量的影响，摆线尽量长些，可保证最大摆角小于，伸缩性小些，可使摆动过程中摆长保持不变，选项C正确；由于摆球在通过最低位置时速度最大，计时的起、止位置选在摆球达到的最低位置，有利于减小计时误差，选项D错误。
②设摆线长为L，摆球半径为r，则单摆的周期公式为，变化为，对照图3所示的图象，图象斜率。实验所得结果与当地重力加速度值相等，说明实验测量符合要求，图象延长线没有过原点，说明测量摆长时直接将摆线长度作为摆长，其原因可能是C。

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