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高考物理考前冲刺押题预测 力学实验
一．选择题（共10小题）
1．（2025 湖北二模）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示，则该单摆的周期为（　　）
A．t B．2t C．3t D．4t
2．（2024 沈阳模拟）在利用气垫导轨研究滑块碰撞的实验中，滑块A、B的质量分别为m、3m，两个滑块相互碰撞的端面装有弹性碰撞架，通过数字计时器测量滑块碰撞前后的速率。滑块A以速度v0向静止的B运动发生碰撞，则在碰撞过程中（　　）
A．滑块A将一直向右运动
B．当滑块A的速度vA＝0时，B的速度最大
C．当滑块A、B速度相同时，B的速度最大
D．滑块B的最大速度为0.5v0
3．（2024 任城区校级模拟）某同学利用如图甲所示的装置，探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块a静止在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现将物块b由静止释放，b碰到地面后不再反弹，测出物块a上升的最大高度为H，此后每次释放物块b时，物块a均静止在地面上，物块b着地后均不再反弹，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，测量多组（H，h）的数值，然后做出H﹣h图像（如图乙所示），图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为m1、m2，则以下给出的四项判断中正确的是（　　）
①物块a，b的质量之比
②物块a、b的质量之比
③H﹣h图像的斜率为k取值范围是0＜k＜1
④H﹣h图像的斜率为k取值范围是1＜k＜2
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
4．（2024 江阴市模拟）课外兴趣小组为了研究瞬时加速度问题，将两个相同的小球分别和相同长度的弹性绳和刚性绳相连，然后从某高度静止释放。如图，连接A、B的是一般细绳（刚性绳），连接C、D的是橡皮筋。那么在实验过程中，小球在释放后的短暂时间（橡皮筋还未第一次恢复原长）后，下列图中符合ABCD实际排列情况的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2024 苏州三模）如图所示，小明在家尝试用挂锁作为摆锤，测定当地的重力加速度。下列说法中正确的是（　　）
A．将摆锤摆动到最高点时作为计时起点
B．摆锤摆动到最低点时其加速度为零
C．摆线可以选长度约为1m的不可伸长的细线
D．摆锤摆角越大，实验误差越小
6．（2025 射阳县校级一模）用图示装置做“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验，下列操作中正确的是（　　）
A．电火花打点计时器选用8V交流电源
B．平衡摩擦力时将砝码盘通过细线挂在小车上
C．实验中，释放小车与接通打点计时器需同时进行
D．实验中改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力
7．（2024 江阴市模拟）利用如图所示的实验器材，不能完成的实验是（　　）
A．验证牛顿第二定律
B．研究自由落体运动规律
C．验证机械能守恒定律
D．测量重力加速度的大小
8．（2024 姜堰区校级模拟）关于下列插图，理解不正确的是（　　）
A．A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像，其斜率就是小车的速度
B．B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力
C．C图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变
D．D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力
9．（2024 泰州一模）在用斜槽验证动量守恒定律的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．斜槽有摩擦对实验结果有较大的影响
B．入射小球与被碰小球质量、半径应该相等
C．需要测量斜槽末端到距离水平地面的高度
D．入射小球释放点越高，两球相碰时的作用力越大，实验误差越小
10．（2024 龙岗区校级模拟）在“用单摆测重力加速度大小”的实验中，小王同学作出周期T2与摆线长L的T2﹣L图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．实验所用摆球半径为b
B．实验所用摆球直径为a
C．当地的重力加速度大小为
D．当地的重力加速度大小为
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2024 黑龙江二模）某同学用单摆测量学校的重力加速度大小，他通过改变摆长L，测出几组对应的周期T，并作出T2﹣L图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．应选用质量小、体积也小的小球做实验
B．应从摆球经过最低点时开始计时
C．图像不过坐标原点的原因可能是摆长测量值偏大
D．通过作出T2﹣L图像处理数据来求得重力加速度，可消除因摆球质量分布不均匀而导致的系统误差
（多选）12．（2024 曲靖一模）惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，某同学创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境。如图1所示，在水平地面上固定一倾角θ可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，摆角为α。摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未画出）测得摆线的拉力为F1，摆球摆动过程中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示，其中F2、F3、T0均已知。当地的重力加速度为g。下列选项正确的是（　　）
A．多次改变图1中θ角的大小，即可获得不同的等效重力加速度
B．单摆n次全振动的时间为nT0
C．多次改变摆角α，只要得出就可以验证该结论成立
D．在图2的测量过程中，满足F3＝3F1﹣2F2的关系
（多选）13．（2024 皇姑区校级模拟）在探究功与速度变化的关系的实验中，下列说法中正确的是（　　）
A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力
B．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同
C．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算
D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算
（多选）14．（2023 义乌市模拟）为了完成“探究在质量不变的情况下物体的加速度与所受合外力关系”实验，义乌某高中的某位同学设计了如图所示的实验装置。力传感器可测出轻绳的拉力大小。对该实验，下列必要且正确的操作是（　　）
A．牵引小车的两条细绳均需平行于长木板
B．用托盘天平测出砂和砂桶的质量，确保砂和砂桶的质量远小于小车和滑轮的总质量
C．将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力
（多选）15．（2023 开封二模）某同学利用如图甲所示的装置，探究滑块a上升的最大高度，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量。起初物块a放在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现静止释放物块b，物块b碰地后不再反弹，测出物块a上升的最大高度H，每次释放物块b时，确保物块a在地面上，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，寻找多组（H，h），然后做出H﹣h的图像（如图乙所示），测得图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为m1、m2。则（　　）
A．物块a、b的质量之比1
B．物块a、b的质量之比1
C．H﹣h图像的斜率k的取值范围是1＜k＜2
D．H﹣h图像的斜率k的取值范围是0＜k＜1
三．解答题（共5小题）
16．（2025 崇明区一模）当一个物体撞击另一个物体时，有不同的碰撞类型。
（1）某同学设计了一种验证动量守恒定律的实验方案。如图所示，将甲、乙两个形状相同、质量不等的小球通过轻质细绳分别悬挂于O点和O′点。
①（论证）甲球在A点由静止释放，运动到最低点时与乙球发生碰撞，碰后甲反弹至最高点A′，乙运动至最高点D。测得甲、乙两球质量分别为m和M（m＜M），弦长AB＝l1、A′B＝l2、CD＝l3。论证：m、M、l1、l2、l3满足ml1＝﹣ml2+Ml3关系即可验证两球碰撞前后系统动量守恒。
②若甲、乙两球的质量分别为0.1kg和0.2kg，分析如表的实验数据，可以发现本次碰撞中保持守恒的物理量有：　 　。
碰撞情况 碰前甲的速度 碰前乙的速度 碰后甲的速度 碰后乙的速度
甲碰乙 1m/s 0 ﹣0.33m/s 0.66m/s
（2）如图（a）所示，在水平直轨道上，质量为0.378kg的带有可形变、粘合装置的甲车以一定初速度向右撞向质量为0.226kg的乙车，两车的v﹣t图像及某些点的坐标如图（b）所示：
①（计算）求甲车所受轨道摩擦力大小Ff；（保留3位有效数字）
②（计算）碰撞过程中两车间的平均相互作用力的大小。（保留3位有效数字）
17．（2025 奉贤区一模）某小组利用图示装置验证“动量守恒定律”。实验前，两小车A、B静置于光滑水平轨道上，车上固定的两弹性圈正对且处于同一高度，两挡光片等宽。调整光电门的高度，使小车能顺利通过并实现挡光片挡光；再调整光电门在轨道上的位置，使小车A上的挡光片刚向右经过光电门1，小车A就能立即与小车B相撞，小车B静置于两个光电门之间的适当位置，其被A碰撞分离后，其上的挡光片能立即开始挡光电门2的光。
（1）为减小实验误差，应选用较 　 　（选填：A.宽、B.窄）的挡光片。
（2）某次实验，用手推小车A使其瞬间获得一个向右的初速度，小车A与B碰撞后向左弹回，B向右弹出。测得A上挡光片两次经过光电门1的挡光时间t1、t2和B上挡光片经过光电门2的挡光时间t3。
①（多选）为完成该实验，还必需测量的物理量有 　 　。
A．挡光片的宽度d
B．小车A的总质量m1
C．小车B的总质量m2
D．光电门1到光电门2的间距L
②在误差允许的范围内，以上数据若满足表达式 　 　，则表明两小车碰撞过程中动量守恒；若还满足表达式 　 　，则表明两小车的碰撞为弹性碰撞。
（3）实验中，小车A碰撞B后向左弹回，可判断出m1　 　m2（选填：A．大于、B．等于、C．小于）。
18．（2025 贵港校级模拟）某实验小组组装了如图甲所示的实验装置来完成“探究碰撞中的不变量”的实验。在小车P的后端连接通过打点计时器的纸带，前端粘有橡皮泥。给小车P一向前的瞬时冲量，然后与原来静止在前方的小车Q相碰并粘合成一体后，继续向前运动。
（1）下列操作正确的是 　 　。
A.实验时给小车向前的瞬时冲量越大越好
B.两小车粘上橡皮泥是为了改变两车的质量
C.先接通打点计时器的电源，再给小车向前的瞬时冲量
D.实验前，需要在长木板靠近打点计时器一端垫上适量小木块以补偿阻力
（2）实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A的距离分别为S1、S2、S3、S4。根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上 　 　段来计算小车P的碰前速度。（选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）
（3）测得小车P（含橡皮泥）的质量为m1，小车Q（含橡皮泥）的质量为m2，如果实验数据满足关系式 　 　（用题目中的已知量和测量量表示），则可探知：在误差允许的范围内，小车P、Q碰撞过程中动量守恒。
19．（2024 黄浦区）情境二：功能关系
动能定理和机械能守恒定律都反映了功和能的关系，是解决功能相关问题的重要依据。
（1）下列情景中均不计空气阻力，物体机械能守恒的是 　 　。
A．在点火升空过程中的火箭
B．在撑杆向上过程中的撑杆跳运动员
C．被抛出后在空中飞行的铅球
D．一端固定在墙上，在做简谐运动的弹簧振子的弹簧
（2）物块P位于光滑的斜面上，斜面体Q位于光滑的水平地面上。从地面上看，在物块沿斜面下滑的过程中，斜面对物块的作用力 　 　。
A．垂直于接触面，做功为零
B．垂直于接触面，做功不为零
C．不垂直于接触面，做功不为零
D．不垂直于接触面，做功为零
（3）某小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为Ff，则这段时间内小车做 　 　运动，电动机所做的功为 　 　。
A．Ffvm
B．
C．
（4）某同学用如图2所示的装置验证动能定理，较长的小车的前端固定有力传感器，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车放在安装有定滑轮和光电门的水平轨道D上。用不可伸长的细线将小车与重物相连，细线与轨道平行（滑轮质量、摩擦不计）。
实验主要步骤如下：
1、测量小车、传感器及遮光条的总质量M，遮光条的宽度d；
2、按图正确连接器材；
3、由静止释放小车，记录传感器的示数F及遮光条A、B的挡光时间tA、tB。
①为验证动能定理还需要测量的物理量是 　 　。
A．两遮光条A、B间的距离L
B．重物的质量m
C．开始释放时遮光片A到光电门的距离s
②实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力，若不挂重物，发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间tA＞tB，则应将垫块向 　 　（选填“左”或“右”）移动。
③验证动能定理是否成立需要验证的表达式为 　 　（用所测物理量的符号表示）。
20．（2024 朝阳区校级模拟）如图所示是验证动量守恒定律的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上固定着相同的竖直遮光条，实验主要步骤如下：
（1）接通气源，将一滑块放置在导轨上，轻推一下使其先后通过两个光电门1、2，发现滑块经过光电门1、2的时间Δt′1＞Δt′2，故应将 　 　（填“水平螺丝Q”或“水平螺丝P”）调低些，使滑块通过两个光电门的时间相同。
（2）用天平测出滑块1、2（包含遮光条）的质量m1、m2，本实验 　 　（填“需要”或“不需要”）测出遮光条的宽度d。
（3）将滑块2放置在光电门1、2之间，将滑块1放置在光电门1的右侧，轻推滑块1，使其与滑块2发生碰撞，光电门1记录的时间为Δt，光电门2先后记录的时间为Δt1和Δt2。
（4）若关系式 　 　（用上面所测物理量字母表示）成立，则说明碰撞过程系统动量守恒。
高考物理考前冲刺押题预测 力学实验
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2025 湖北二模）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示，则该单摆的周期为（　　）
A．t B．2t C．3t D．4t
【考点】用单摆测定重力加速度．
【专题】实验题；定性思想；推理法；单摆问题．
【答案】D
【分析】小球在竖直平面内做单摆运动，在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力，此时拉力最大；在最高点，绳子的拉力等于重力的一个分力，此时拉力最小。根据在一次周期内两次经过最低点，求出小球的周期。
【解答】解：小球在竖直平面内做单摆运动，在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力，此时拉力最大，半个周期后再次最大，所以此时开始计时，第二次拉力最大时对应的时间即为一个周期，根据图象可知：单摆的周期为：T＝4t
故选：D。
【点评】解决本题的关键知道单摆运动对称性，知道在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力，此时拉力最大，在一次周期内两次经过最低点，难度不大，属于基础题。
2．（2024 沈阳模拟）在利用气垫导轨研究滑块碰撞的实验中，滑块A、B的质量分别为m、3m，两个滑块相互碰撞的端面装有弹性碰撞架，通过数字计时器测量滑块碰撞前后的速率。滑块A以速度v0向静止的B运动发生碰撞，则在碰撞过程中（　　）
A．滑块A将一直向右运动
B．当滑块A的速度vA＝0时，B的速度最大
C．当滑块A、B速度相同时，B的速度最大
D．滑块B的最大速度为0.5v0
【考点】验证动量守恒定律．
【专题】信息给予题；定量思想；推理法；动量定理应用专题；理解能力．
【答案】D
【分析】两个滑块相互碰撞的端面装有弹性碰撞架，滑块AB发生弹性碰撞；根据动量守恒定律和能量守恒定律求解作答。
【解答】解：AD.取v0方向为正方向，设碰撞后A的速度为v1，B的速度为v2；
根据动量守恒定律mv0＝mv1+3mv2
根据能量守恒
代入数据联立解得A的速度v1＝﹣0.5m/s
B的最大速度v2＝0.5m/s
因此，滑块A先向右减速至零，然后向左加速，故A错误，D正确；
B.根据上述分析，当滑块A的速度v1＝﹣0.5m/s，B的速度最大，故B错误；
C.当滑块A、B共速时，根据动量守恒定律mv0＝（m+3m）v
解得
故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了利用气垫导轨研究滑块碰撞的实验，要明确实验原理，理解并掌握动量守恒定律和能量守恒定律的运用。
3．（2024 任城区校级模拟）某同学利用如图甲所示的装置，探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块a静止在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现将物块b由静止释放，b碰到地面后不再反弹，测出物块a上升的最大高度为H，此后每次释放物块b时，物块a均静止在地面上，物块b着地后均不再反弹，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，测量多组（H，h）的数值，然后做出H﹣h图像（如图乙所示），图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为m1、m2，则以下给出的四项判断中正确的是（　　）
①物块a，b的质量之比
②物块a、b的质量之比
③H﹣h图像的斜率为k取值范围是0＜k＜1
④H﹣h图像的斜率为k取值范围是1＜k＜2
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【考点】验证机械能守恒定律．
【专题】实验题；定量思想；实验分析法；机械能守恒定律应用专题；实验探究能力．
【答案】D
【分析】根据题意分析可知，a物块经历两个运动过程，先对整体运用动能定理，再对a物块运用动能定理列式得到H与h的关系式，根据图像斜率分析求解a、b质量之比；最后根据a物块上升，b物块下降质量需满足的条件求解k的取值范围。
【解答】解：①②、物块a的上升过程分为两个阶段，第一阶段为在物块b释放后，在绳子拉力的作用下加速上升，与此同时物块b加速下降，速率与物块a相同，第二个阶段为物块b落地后，物块a在重力的作用下减速上升直至最高点（即竖直上抛运动）。
第一阶段对整体由动能定理有：
第二阶段对物块a由动能定理有：
联立以上两式可得：
结合图像可得直线的斜率为：
变形可知：
故①错误，②正确；
③④、根据题意，要将物块a拉起，需满足：m2＞m1
因此有：
即：1＜k＜2
故③错误，④正确。故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】该题考查连接体问题中动能定理的应用，a物块经历两个运动过程试分析该题时容易忽视的细节，需要强化对多过程问题训练，题目难度适中。
4．（2024 江阴市模拟）课外兴趣小组为了研究瞬时加速度问题，将两个相同的小球分别和相同长度的弹性绳和刚性绳相连，然后从某高度静止释放。如图，连接A、B的是一般细绳（刚性绳），连接C、D的是橡皮筋。那么在实验过程中，小球在释放后的短暂时间（橡皮筋还未第一次恢复原长）后，下列图中符合ABCD实际排列情况的是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】根据刚性绳和橡皮筋的拉力的瞬变性分析出小球的运动情况。
【解答】解：在释放小球的瞬间，刚性绳的拉力瞬间消失，则AB小球都做自由落体运动；
对于弹性绳而言，绳的弹力无法瞬间小时，则D球在短暂时间内停留在原位置，C球往下运动，所以弹性绳会发生收缩，故C正确，ABD错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的相关应用，理解在短暂时间内不同受力模型的力的变化特点即可完成分析。
5．（2024 苏州三模）如图所示，小明在家尝试用挂锁作为摆锤，测定当地的重力加速度。下列说法中正确的是（　　）
A．将摆锤摆动到最高点时作为计时起点
B．摆锤摆动到最低点时其加速度为零
C．摆线可以选长度约为1m的不可伸长的细线
D．摆锤摆角越大，实验误差越小
【考点】用单摆测定重力加速度．
【专题】比较思想；模型法；简谐运动专题；理解能力．
【答案】C
【分析】应将平衡位置作为计时起点，可减小误差；摆锤摆动到最低点时，由合力提供向心力，其加速度不为零；可选长度约为1m的不可伸长的细线作为摆线；当摆角很小时，摆锤的振动才可看成简谐运动。
【解答】解：A、摆锤经过平衡位置时速度最大，从摆锤到达平衡位置开始计时，这样可以减小误差，故A错误；
B、摆锤摆动到最低点时，需要由合外力提供向心力，所以摆锤摆动到最低点时其加速度不为零，故B错误；
C、摆锤直径与摆线长度相比可以忽略不计，所以摆线可以选长度约为1m的不可伸长的细线，故C正确；
D、如图所示。
当摆角θ很小时，sinθ≈θ
单摆的回复力为F＝﹣mgsinθx，此时摆锤的振动可看成简谐运动，则知摆角越大，误差越大，故D错误。
故选：C。
【点评】解答本题时，要掌握实验操作方法，明确计时起点，理解摆锤的振动可看成简谐运动的条件：摆锤摆角很小。
6．（2025 射阳县校级一模）用图示装置做“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验，下列操作中正确的是（　　）
A．电火花打点计时器选用8V交流电源
B．平衡摩擦力时将砝码盘通过细线挂在小车上
C．实验中，释放小车与接通打点计时器需同时进行
D．实验中改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力
【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．
【专题】定量思想；归纳法；牛顿运动定律综合专题；实验探究能力．
【答案】D
【分析】电火花打点计时器选用220V交流电源；平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去；应先接通打点计时器，再释放小车；根据平衡条件分析。
【解答】解：A.电火花打点计时器选用220V交流电源，故A错误；
B.平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，小车带着纸带，且让纸带穿过打点计时器，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故B错误；
C.实验中，应先接通打点计时器，再释放小车，故C错误；
D.由于平衡摩擦力之后，根据平衡条件有
mgsinθ＝μmgcosθ
故所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量后，不需要重新平衡摩擦力，故D正确。
故选：D。
【点评】掌握“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验原理和实验注意事项是解题的基础。
7．（2024 江阴市模拟）利用如图所示的实验器材，不能完成的实验是（　　）
A．验证牛顿第二定律
B．研究自由落体运动规律
C．验证机械能守恒定律
D．测量重力加速度的大小
【考点】验证机械能守恒定律；测定自由落体运动的加速度；探究加速度与力、质量之间的关系．
【专题】定性思想；实验分析法；机械能守恒定律应用专题；实验探究能力．
【答案】A
【分析】根据各项实验原理逐项分析。
【解答】解：A．由F＝ma知验证牛顿第二定律需要改变加速度，以上图片提供的实验装置加速度始终为重力加速度，无法满足实验要求，故A正确；
B．在研究自由落体运动规律实验中，必须满足物体只受到重力，需要打点计时器且测量物体的位移，运动的时间，以上实验器材满足该实验，故B错误；
C．在验证机械能守恒定律实验中，关系式mghmv2不需要测质量，但需要打点计时器且测量物体的位移，运动的时间，求速度，以上实验器材满足该实验，故C错误；
D．在测量重力加速度的大小实验中，必须满足物体只受到重力，需要打点计时器且测量物体的位移，运动的时间，以上实验器材满足该实验，故D错误；
故选：A。
【点评】本题关键是明确各项实验的原理，对课本中的实验要熟练掌握。
8．（2024 姜堰区校级模拟）关于下列插图，理解不正确的是（　　）
A．A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像，其斜率就是小车的速度
B．B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力
C．C图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变
D．D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力
【考点】探究小车速度随时间变化的规律；最大静摩擦力的性质和应用；伽利略的理想斜面实验．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题；推理论证能力．
【答案】A
【分析】理解图像的用意，结合题目选项逐一完成分析。
【解答】解：A、A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”，实验中获得的纸带进行黏贴后获得的图像，本实验采用的方法是等效替代法，在等时间内纸带的长度表示纸带的平均速度，由此可知，图像的斜率是小车的加速度，故A错误；
B、B图中伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，使得测量时间更容易，故B正确；
C、C图桌面上的装置采用放大法，可以用于观察桌面的微小形变，故C正确；
D、D图中说明物体所受的最大摩擦力大于滑动摩擦力，故D正确；
本题选不正确的，故选：A。
【点评】本题主要考查了物理实验的相关应用，要了解物理实验中涉及的方法，并能根据实验现象得出对应的结论。
9．（2024 泰州一模）在用斜槽验证动量守恒定律的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．斜槽有摩擦对实验结果有较大的影响
B．入射小球与被碰小球质量、半径应该相等
C．需要测量斜槽末端到距离水平地面的高度
D．入射小球释放点越高，两球相碰时的作用力越大，实验误差越小
【考点】验证动量守恒定律．
【专题】定性思想；推理法；动量和能量的综合；实验探究能力．
【答案】D
【分析】根据验证动量守恒定律的实验实验原理和注意事项分析判断。
【解答】解：A．实验中只需要小球到达斜槽底端时的速度相等即可，则斜槽有摩擦对实验结果无影响，故A错误；
B．入射小球与被碰小球半径相等，为防止反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量，故B错误；
C．实验中入射球和被碰球做平抛运动的高度相等，做平抛运动的时间相同，不需要测量斜槽末端到水面地面的高度，故C错误；
D．入射球释放点越高，两球相碰时相互作用的力越大，实验误差越小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题关键掌握验证动量守恒定律的实验实验原理和注意事项。
10．（2024 龙岗区校级模拟）在“用单摆测重力加速度大小”的实验中，小王同学作出周期T2与摆线长L的T2﹣L图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．实验所用摆球半径为b
B．实验所用摆球直径为a
C．当地的重力加速度大小为
D．当地的重力加速度大小为
【考点】用单摆测定重力加速度．
【专题】定量思想；推理法；单摆问题；实验探究能力．
【答案】D
【分析】根据单摆的周期公式结合图像的斜率与截距完成解答。
【解答】解：设摆球半径为r，根据单摆周期公式可得
可得
根据T2﹣L图像可得
，
解得当地的重力加速度大小为
，r＝a
则实验所用摆球直径为
d＝2r＝2a
故ABC错误，D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查了单摆测量重力加速度的实验，关键是对图像的物理意义进行理解。
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2024 黑龙江二模）某同学用单摆测量学校的重力加速度大小，他通过改变摆长L，测出几组对应的周期T，并作出T2﹣L图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．应选用质量小、体积也小的小球做实验
B．应从摆球经过最低点时开始计时
C．图像不过坐标原点的原因可能是摆长测量值偏大
D．通过作出T2﹣L图像处理数据来求得重力加速度，可消除因摆球质量分布不均匀而导致的系统误差
【考点】用单摆测定重力加速度．
【专题】信息给予题；定量思想；推理法；单摆问题；理解能力．
【答案】BD
【分析】A.从减小阻力的角度分析如何选择摆球；
B.摆球经过最低点时速度最大，可以减小计时误差；
C.根据单摆周期公式求解T2﹣L函数，结合图像分析作答；
D.根据求得的T2﹣L函数，结合图像的斜率分析质量分布不均造成的影响。
【解答】解：A．为了减小空气阻力的影响，摆球应选用质量大、体积小的小球做实验，故A错误；
B．摆球经过平衡位置的速度最大，摆球停留时间短，为了减小误差，应从摆球经过最低点开始计时，故B正确；
C．设摆线长度为L，小球半径为r，根据单摆公式
化简可得
可知，图像不过坐标原点的原因可能是测量摆长时，忘记加上小球的半径，故C错误；
D．根据上述分析，T2﹣L图像的斜率为
通过作出T2﹣L图像处理数据来求得重力加速度，可消除因摆球质量分布不均匀而导致的系统误差，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查用单摆测重力加速度实验，要求掌握实验原理、实验装置、实验步骤、数据处理和误差分析。
（多选）12．（2024 曲靖一模）惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，某同学创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境。如图1所示，在水平地面上固定一倾角θ可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，摆角为α。摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未画出）测得摆线的拉力为F1，摆球摆动过程中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示，其中F2、F3、T0均已知。当地的重力加速度为g。下列选项正确的是（　　）
A．多次改变图1中θ角的大小，即可获得不同的等效重力加速度
B．单摆n次全振动的时间为nT0
C．多次改变摆角α，只要得出就可以验证该结论成立
D．在图2的测量过程中，满足F3＝3F1﹣2F2的关系
【考点】用单摆测定重力加速度．
【专题】定量思想；推理法；单摆问题；推理论证能力．
【答案】AD
【分析】根据题意求出等效重力加速度。根据图2求周期，根据单摆周期和全振动时间的关系求解作答；根据单摆周期公式分析作答；摆球自然悬垂时，根据平衡条件细线的拉力；在A、C位置，求拉力F2与F1的关系；在最低处B点，根据向心力公式求速度；小球从A到B，根据动能定理求速度，然后联立求解作答。
【解答】解：A．令等效重力加速度为g0，则有
mgsinθ＝mg0
解得
g0＝gsinθ
可知，多次改变图1中θ角的大小，即可获得不同的等效重力加速度，故A正确；
B．单摆在运动过程中，A、C两位置摆线的拉力最小，根据图2可知，相邻两个摆线拉力最小的位置的时间间隔为半个周期，可知，单摆n次全振动的时间为
t＝nT＝2nT0
故B错误；
C．根据单摆周期公式有
可知，多次改变斜面倾角θ，只要得出就可以验证该结论成立，故C错误；
D．摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未画出）测得摆线的拉力为F1，根据平衡条件有
F1＝mgsinθ
在图2的测量过程中，摆球在A位置有
F2＝mgsinθcosα
摆球在B位置，根据牛顿第二定律有
摆球从A位置运动到B位置，根据动能定理有
解得
F3＝3F1﹣2F2
故D正确。
故选：AD。
【点评】理解实验原理是解题的前提与关键，能够根据平衡条件求解等效重力，熟练掌握圆周运动向心力公式、动能定理和单摆周期公式。
（多选）13．（2024 皇姑区校级模拟）在探究功与速度变化的关系的实验中，下列说法中正确的是（　　）
A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力
B．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同
C．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算
D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算
【考点】探究功与物体速度变化的关系．
【专题】实验题．
【答案】ABD
【分析】在利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，应选取几条完全相同的橡皮筋，为使它们每次做的功相同，橡皮筋拉伸的长度必要保持一致；小车的运动是先加速后匀速，最后匀速的速度为最大速度，即为所求速度．实验中小车和木板间存在摩擦，实验前需要平衡摩擦力．
【解答】解：A、实验中小车和木板间存在摩擦，实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是用一个小木块垫高长木板的一端，故A正确；
B、橡皮筋完全相同，通过增加橡皮筋的条数来使功倍增，故橡皮筋每次拉伸长度必须保持一致。故B正确；
C、D、当橡皮筋恢复原长时，小车合外力为零，做匀速运动，此时速度最大，因此此时速度即为小车最终获得的速度，所以应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算。故C错误，D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查了探究功与速度变化的关系实验的实验原理、实验操作规范、误差来源，通过选取几条完全相同的橡皮筋是功成倍增加来化解变力做功的测量难点．
（多选）14．（2023 义乌市模拟）为了完成“探究在质量不变的情况下物体的加速度与所受合外力关系”实验，义乌某高中的某位同学设计了如图所示的实验装置。力传感器可测出轻绳的拉力大小。对该实验，下列必要且正确的操作是（　　）
A．牵引小车的两条细绳均需平行于长木板
B．用托盘天平测出砂和砂桶的质量，确保砂和砂桶的质量远小于小车和滑轮的总质量
C．将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力
【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；实验探究能力．
【答案】AC
【分析】根据实验的原理和注意事项确定正确的操作步骤。
【解答】解：A．为了保证小车所受的合力大小不变，牵引小车的两条细绳均需平行于长木板，故A正确；
B．由于使用力传感器，不需测出砂和砂桶的质量，故B错误；
C．根据平衡摩擦力的操作可知，应将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力，故C正确。
故选：AC。
【点评】此为实验创新题目，需要根据实验装置分析实验原理，从而知实验步骤和注意事项。
（多选）15．（2023 开封二模）某同学利用如图甲所示的装置，探究滑块a上升的最大高度，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量。起初物块a放在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现静止释放物块b，物块b碰地后不再反弹，测出物块a上升的最大高度H，每次释放物块b时，确保物块a在地面上，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，寻找多组（H，h），然后做出H﹣h的图像（如图乙所示），测得图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为m1、m2。则（　　）
A．物块a、b的质量之比1
B．物块a、b的质量之比1
C．H﹣h图像的斜率k的取值范围是1＜k＜2
D．H﹣h图像的斜率k的取值范围是0＜k＜1
【考点】验证机械能守恒定律；常见力做功与相应的能量转化；机械能守恒定律的简单应用．
【专题】定量思想；推理法；功能关系 能量守恒定律；分析综合能力．
【答案】BC
【分析】根据题意分析可知，a物块经历两个运动过程，先对整体运用动能定理，再对a物块运用动能定理列式即可分析a、b质量之比表达式；最后根据a物块上升，b物块下降列出表达式即可求解k的取值范围。
【解答】解：AB、物块a的上升过程分为两个阶段，第一阶段为在物块b释放后，在绳子拉力的作用下加速上升，与此同时物块b加速下降，物块b的速率与物块a相同，第二个阶段为物块b落地后，物块a在自生重力的作用下减速上升直至最高点。则第一阶段对整体由动能定理有，第二阶段对物块a由动能定理有
联立可得，根据图像斜率可知，整理表达式得，故A错误，B正确；
CD、根据题意分析可知，若要将物块a拉起，则需要满足T﹣m1g＞0，同理对物块b，则需要满足m2g﹣T＞0，整理可得m2＞m1，因此有，即1＜k＜2，故C正确，D错误。
故选：BC。
【点评】该题考查连接体问题中动能定理的应用，a物块经历两个运动过程试分析该题时容易忽视的细节，需要强化对多过程问题训练，题目难度适中。
三．解答题（共5小题）
16．（2025 崇明区一模）当一个物体撞击另一个物体时，有不同的碰撞类型。
（1）某同学设计了一种验证动量守恒定律的实验方案。如图所示，将甲、乙两个形状相同、质量不等的小球通过轻质细绳分别悬挂于O点和O′点。
①（论证）甲球在A点由静止释放，运动到最低点时与乙球发生碰撞，碰后甲反弹至最高点A′，乙运动至最高点D。测得甲、乙两球质量分别为m和M（m＜M），弦长AB＝l1、A′B＝l2、CD＝l3。论证：m、M、l1、l2、l3满足ml1＝﹣ml2+Ml3关系即可验证两球碰撞前后系统动量守恒。
②若甲、乙两球的质量分别为0.1kg和0.2kg，分析如表的实验数据，可以发现本次碰撞中保持守恒的物理量有：　动量、机械能　。
碰撞情况 碰前甲的速度 碰前乙的速度 碰后甲的速度 碰后乙的速度
甲碰乙 1m/s 0 ﹣0.33m/s 0.66m/s
（2）如图（a）所示，在水平直轨道上，质量为0.378kg的带有可形变、粘合装置的甲车以一定初速度向右撞向质量为0.226kg的乙车，两车的v﹣t图像及某些点的坐标如图（b）所示：
①（计算）求甲车所受轨道摩擦力大小Ff；（保留3位有效数字）
②（计算）碰撞过程中两车间的平均相互作用力的大小。（保留3位有效数字）
【考点】验证动量守恒定律．
【专题】定量思想；推理法；动量和能量的综合；推理论证能力．
【答案】（1）①见解析；②动量、机械能；（2）①求甲车所受轨道摩擦力大小为0.0218N；②碰撞过程中两车间的平均相互作用力的大小为0.306N。
【分析】（1）根据动能定理结合动量守恒定律分析解答；
（2）根据动量定理分析解答。
【解答】解：（1）①设轻绳长为L，小球从偏角θ处静止摆下，摆到最低点时的速度为v，小球经过圆弧对应的弦长为l，则由动能定理得
mgL（1﹣cosθ） mv2
由数学知识可知
sin
联立解得.
v＝l
若两小球碰撞过程中动量守恒，选水平向右为正方向，则有
mv1＝﹣mv2+Mv3
其中
v1＝l1，v2＝l2，v3＝l3
整理可得
ml1＝﹣ml2+Ml3
②碰撞前、后系统的动量为
p1＝mv1＝0.1×1kg m/s＝0.1kg m/s
p2＝mv2+Mv3＝0.1×0.33kg m/s+0.2×0.66kg m/s＝0.099kg m/s
则系统动量近似守恒；
碰撞前、后系统的动能为
Ek1，Ek2
解得Ek1＝0.05J，Ek2＝0.049J
则系统机械能近似守恒。
（2）①碰前对甲根据动量定理可知
﹣Fft＝m1v1﹣m1v0
由图可知t ＝ 0.26s，v1＝0.26m/s，v2＝0.275m/s，解得
Ff＝0.0218N
②碰撞过程中，对甲根据动量定理有
﹣（Ff+F）Δt＝m1v2﹣m1v1
由图可知.
v2＝ 0.156m/s，Δt＝0.38s﹣0.26s＝0.12s.
解得
F＝0.306N
故答案为：（1）①见解析；②动量、机械能；（2）①求甲车所受轨道摩擦力大小为0.0218N；②碰撞过程中两车间的平均相互作用力的大小为0.306N。
【点评】此题全面考查了动量定理、验证动量守恒定律实验的原理、操作过程、数据处理等内容，只要从基本原理出发可以解答，注意数学知识的应用。
17．（2025 奉贤区一模）某小组利用图示装置验证“动量守恒定律”。实验前，两小车A、B静置于光滑水平轨道上，车上固定的两弹性圈正对且处于同一高度，两挡光片等宽。调整光电门的高度，使小车能顺利通过并实现挡光片挡光；再调整光电门在轨道上的位置，使小车A上的挡光片刚向右经过光电门1，小车A就能立即与小车B相撞，小车B静置于两个光电门之间的适当位置，其被A碰撞分离后，其上的挡光片能立即开始挡光电门2的光。
（1）为减小实验误差，应选用较 　B　（选填：A.宽、B.窄）的挡光片。
（2）某次实验，用手推小车A使其瞬间获得一个向右的初速度，小车A与B碰撞后向左弹回，B向右弹出。测得A上挡光片两次经过光电门1的挡光时间t1、t2和B上挡光片经过光电门2的挡光时间t3。
①（多选）为完成该实验，还必需测量的物理量有 　BC　。
A．挡光片的宽度d
B．小车A的总质量m1
C．小车B的总质量m2
D．光电门1到光电门2的间距L
②在误差允许的范围内，以上数据若满足表达式 　　，则表明两小车碰撞过程中动量守恒；若还满足表达式 　　，则表明两小车的碰撞为弹性碰撞。
（3）实验中，小车A碰撞B后向左弹回，可判断出m1　C　m2（选填：A．大于、B．等于、C．小于）。
【考点】验证动量守恒定律．
【专题】定量思想；推理法；动量定理应用专题；推理论证能力．
【答案】（1）B
（2）①BC；②；；
（3）C。
【分析】（1）为了减少实验误差，应选窄的挡光片，更有效的测小车的速度；
（2）①根据实验原理确定需要测量的物理量，可以消去挡光板宽度无需测量；
②分别求出碰撞前和碰撞后的总动量，根据计算结果得出结论；
（3）实验中，小车A碰撞B后向左弹回，根据动量守恒可以求出二者质量关系。
【解答】解：（1）为了减少实验误差，应选窄的挡光片，更有效的测小车的速度；故选：B；
（2）①本实验中需要验证动量守恒，所以在实验中必须要测量质量和速度，速度可以根据通过光电门的时间求解，而质量通过天平测出，同时，遮光板的宽度可以消去，所以不需要测量遮光片的宽度；故BC正确，AD错误。
②设挡光片的宽度为d，碰前A的速度大小为，碰后A的速度大小为，碰后B的速度大小为，取向右为正方向，根据动量守恒定律有
整理可得
；
若碰撞为弹性碰撞，碰撞前后动能总和不变，有
即；
（3）实验中，小车A碰撞B后向左弹回，可知，m1小于m2。
故答案为：（1）B
（2）①BC；②；；
（3）C。
【点评】本题利用气垫导轨进行验证动量守恒定律的实验，要求能明确实验原理，注意碰撞前后两物体的位置从而明确位移和速度，再根据动量守恒定律列式即可求解。
18．（2025 贵港校级模拟）某实验小组组装了如图甲所示的实验装置来完成“探究碰撞中的不变量”的实验。在小车P的后端连接通过打点计时器的纸带，前端粘有橡皮泥。给小车P一向前的瞬时冲量，然后与原来静止在前方的小车Q相碰并粘合成一体后，继续向前运动。
（1）下列操作正确的是 　CD　。
A.实验时给小车向前的瞬时冲量越大越好
B.两小车粘上橡皮泥是为了改变两车的质量
C.先接通打点计时器的电源，再给小车向前的瞬时冲量
D.实验前，需要在长木板靠近打点计时器一端垫上适量小木块以补偿阻力
（2）实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A的距离分别为S1、S2、S3、S4。根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上 　BC　段来计算小车P的碰前速度。（选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）
（3）测得小车P（含橡皮泥）的质量为m1，小车Q（含橡皮泥）的质量为m2，如果实验数据满足关系式 　　（用题目中的已知量和测量量表示），则可探知：在误差允许的范围内，小车P、Q碰撞过程中动量守恒。
【考点】验证动量守恒定律．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；动量和能量的综合；实验探究能力．
【答案】（1）CD；（2）BC；（3）。
【分析】（1）根据实验原理和注意事项分析判断；
（2）根据碰撞前P做匀速运动判断；
（3）根据动量守恒定律表达式和速度表达式推导。
【解答】解：（1）A．实验时小车的速度要适中，瞬时冲量要适当，故A错误；
B．两小车粘上橡皮泥是为了碰撞后粘连在一起测量系统末动量，故B错误；
C．先接通打点计时器的电源，打点稳定后再给小车向前的瞬时冲量，故C正确；
D．为保证碰撞前后小车匀速直线运动且碰撞过程中动量守恒，则实验前，需要在长木板靠近打点计时器一端垫上适量小木块以补偿摩擦力，故D正确。
故选：CD。
（2）从纸带上的点迹和数据可得，AB段小车P处于加速阶段，BC段处于匀速运动阶段。故选BC段来计算小车P的碰前速度，DE为小车P、Q碰撞后的共同速度。
（3）若小车P、Q碰撞前后动量守恒，取向右为正方向，则
m1v1＝（m1+m2）v
解得
故答案为：（1）CD；（2）BC；（3）。
【点评】本题关键掌握“探究碰撞中的不变量”的实验原理和碰撞前后物体速度的确定方法。
19．（2024 黄浦区）情境二：功能关系
动能定理和机械能守恒定律都反映了功和能的关系，是解决功能相关问题的重要依据。
（1）下列情景中均不计空气阻力，物体机械能守恒的是 　C　。
A．在点火升空过程中的火箭
B．在撑杆向上过程中的撑杆跳运动员
C．被抛出后在空中飞行的铅球
D．一端固定在墙上，在做简谐运动的弹簧振子的弹簧
（2）物块P位于光滑的斜面上，斜面体Q位于光滑的水平地面上。从地面上看，在物块沿斜面下滑的过程中，斜面对物块的作用力 　B　。
A．垂直于接触面，做功为零
B．垂直于接触面，做功不为零
C．不垂直于接触面，做功不为零
D．不垂直于接触面，做功为零
（3）某小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为Ff，则这段时间内小车做 　加速度减小的加速运动　运动，电动机所做的功为 　C　。
A．Ffvm
B．
C．
（4）某同学用如图2所示的装置验证动能定理，较长的小车的前端固定有力传感器，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车放在安装有定滑轮和光电门的水平轨道D上。用不可伸长的细线将小车与重物相连，细线与轨道平行（滑轮质量、摩擦不计）。
实验主要步骤如下：
1、测量小车、传感器及遮光条的总质量M，遮光条的宽度d；
2、按图正确连接器材；
3、由静止释放小车，记录传感器的示数F及遮光条A、B的挡光时间tA、tB。
①为验证动能定理还需要测量的物理量是 　A　。
A．两遮光条A、B间的距离L
B．重物的质量m
C．开始释放时遮光片A到光电门的距离s
②实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力，若不挂重物，发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间tA＞tB，则应将垫块向 　右　（选填“左”或“右”）移动。
③验证动能定理是否成立需要验证的表达式为 　　（用所测物理量的符号表示）。
【考点】验证机械能守恒定律；探究动能定理．
【专题】定量思想；推理法；机械能守恒定律应用专题；实验探究能力．
【答案】（1）C；（2）B； （3）加速度减小的加速运动；C；（4）①A；②右；③。
【分析】（1）根据机械能守恒的条件判断；
（2）根据正负功的特点判断；
（3）根据动能定理求电动机所做的功；
（4）①根据动能定理表达式判断；
②根据时间大小关系判断；
③根据动能定理表达式判断。
【解答】解：（1）A．在点火升空过程中的火箭，重力势能和动能都增加，则机械能增加，故A错误；
B．在撑杆向上过程中的撑杆跳运动员，杆的弹力对运动员做功，则机械能增加，故B错误；
C．被抛出后在空中飞行的铅球，只有重力做功，机械能守恒，故C正确；
D．一端固定在墙上，在做简谐运动的弹簧振子的弹簧的弹性势能不断变化，机械能不守恒，故D错误。
故选：C。
（2）斜面对物块只有一个支持力的作用，方向是垂直斜面向上的，物块的运动的方向与力的方向夹角为钝角，支持力做负功，故ACD错误，B正确。
故选：B。
（3）根据
随速度增加，牵引力减小，加速度减小，则小车做加速度减小的加速运动；
根据动能定理
解得电动机所做的功为
故ABD错误，C正确。
故选：C。
（4）①遮光条经过光电门时的速度分别为
要验证的关系
即
则还需要测量的物理量是：两遮光条A、B间的距离L，故A正确，BC错误。
故选：A。
②实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力，若不挂重物，发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间tA＞tB，说明左端垫的过低，则应将垫块向右移动。
③验证动能定理是否成立需要验证的表达式为
故答案为：（1）C；（2）B； （3）加速度减小的加速运动；C；（4）①A；②右；③。
【点评】本题主要考查了动能定理、机械能守恒定律，涉及的知识点多，过程复杂，需要弄清每个运动过程，建立相应的物理模型，难度一般。
20．（2024 朝阳区校级模拟）如图所示是验证动量守恒定律的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上固定着相同的竖直遮光条，实验主要步骤如下：
（1）接通气源，将一滑块放置在导轨上，轻推一下使其先后通过两个光电门1、2，发现滑块经过光电门1、2的时间Δt′1＞Δt′2，故应将 　水平螺丝P　（填“水平螺丝Q”或“水平螺丝P”）调低些，使滑块通过两个光电门的时间相同。
（2）用天平测出滑块1、2（包含遮光条）的质量m1、m2，本实验 　不需要　（填“需要”或“不需要”）测出遮光条的宽度d。
（3）将滑块2放置在光电门1、2之间，将滑块1放置在光电门1的右侧，轻推滑块1，使其与滑块2发生碰撞，光电门1记录的时间为Δt，光电门2先后记录的时间为Δt1和Δt2。
（4）若关系式 　　（用上面所测物理量字母表示）成立，则说明碰撞过程系统动量守恒。
【考点】验证动量守恒定律．
【专题】定量思想；实验分析法；动量和能量的综合；实验探究能力．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据实验原理掌握正确的实验操作；
（2）（4）根据动量守恒定律结合光电门的测速原理得出对应的关系式。
【解答】解：（1）Δt′1＞Δt′2，说明滑块由光电门1到光电门2做加速运动，导轨的右端高于左端，应将水平螺丝P调低些。
（2）根据动量守恒有
消掉d可得
故不需要测量遮光条的宽度。
（4）根据前面分析可知，满足的关系式为
则说明碰撞过程动量守恒。
故答案为：（1）水平螺丝P；（2）不需要；（4）
【点评】本题主要考查了动量守恒定律的验证实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合动量守恒定律和光电门的测速原理即可完成分析。
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