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专题05 力学实验大题综合
一、实验题
1．（2023 秋·广东深圳·高三深圳市罗湖外语学校校考期末） 某同学用图甲所示的装
置研究单摆运动的规律，让摆球在竖直平面内做摆动，摆角小于5⁰，g=10m/s2。用力
传感器得到细线对摆球拉力
的大小随时间变化的图线如图乙所示，且从最低点开始
为计时起点由图乙中所给的数据结合力学规律可得：
（1）该同学先用游标卡尺测量小球的直径如图丙所示，其读数为
；
（2）由图像得该单摆的运动周期
，摆长 m；（π2取 10，结果
均保留两位有效数字）
（3）细线对摆球拉力F 能否看作回复力？说明理由 。
【答案】 1.570 2.0 1.0 不可以，因为回复力总指向平衡位置，绳
子的拉力指向圆心。
【详解】（1）[1]游标卡尺的精度为0.05mm，故其读数为
（2）[2]由图可知，根据回复力变化的规律的判断单摆的周期为
[3]根据单摆的周期公式
可知
（3）[4] 不可以，因为回复力总指向平衡位置，绳子的拉力指向圆心。
2．（2023·广东茂名·统考模拟预测）某同学欲通过实验验证两物体碰撞过程中动量是
否守恒。实验室提供器材如下：气垫导轨、一个侧边粘有橡皮泥的滑块总质量为
、
1
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一个带撞针的滑块总质量为
、天平、两个压力传感器及配件、两个相同的轻质弹簧。
实验装置示意图如图所示：
实验步骤：
①按图安装好实验装置，注意将压力传感器固定在气垫导轨上并且轻质弹簧连接在传
感器上。
②打开气泵给气垫导轨充气，将质量为
的滑块静置在气垫导轨的左侧，将质量为
的滑块向右水平推，使连接在右侧压力传感器上的弹簧压缩一些，然后将滑块由静止
释放，两滑块碰撞后一起向左运动，并挤压连接在左侧压力传感器的弹簧。
③读取左右压力传感器示数的最大值
、
。
（1）实验开始前，为了保证动量守恒的条件，需要将气垫导轨调整为 。
（2）已知弹簧的劲度系数为k，弹簧具有的弹性势能
（其中k、x 分别为弹
簧的劲度系数和形变量），碰撞前系统的动量p＝ 。
（3）实验要验证动量守恒的表达式为 。
【答案】 水平
【详解】（1）[1]为了保证动量守恒的条件，即碰撞过程中系统合外力为0，需要将气
垫导轨调整为水平。
（2）[2]碰撞过程中动量守恒，需要验证
由弹力公式和能量守恒定律可得
，
碰撞前系统的初动量
2
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碰撞后系统的末动量
（3）[3]实验要验证动量守恒，需要验证的表达式为
代入（2）中的数据整理可得
3．（2023·广东佛山·统考模拟预测）某小组想尝试通过测量两辆小车甲和乙在相同时
间内通过的位移来比较它们的加速度，进而探究加速度与力的关系。实验装置如图
（a）所示，将轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统控制，能
保证小车同时从静止开始运动且同时立即停止。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力
的大小。
（1）甲同学认为可以通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小。因为两辆小
车的运动时间相同，根据公式 ，可知两小车甲和乙的位移s 甲、
与加速
度a 甲、
的关系满足 。
（2）已知两小车质量均为500g，实验数据如如图（b）所示。分析表中同组实验数据
可知，在误差允许范围内，拉力与位移成 比，根据（1），得出加速度大
小与拉力成正比关系。
实验次数
小车
拉力F/N
位移x/cm
1
甲
0.1
22.3
乙
0.2
43.5
3
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2
甲
0.2
29.0
乙
0.3
43.0
3
甲
0.3
41.0
乙
0.4
55.4
图（b）
（3）如果乙同学还要利用上述装置进行“探究加速度与质量的关系”实验，应该怎样
调整实验条件？
【答案】
正 槽码盘中槽码不变，改变小车的质
量
【详解】（1）[1] [2]两小车都做初速度为零的匀加速直线运动，故应用的公式为
故两车的位移与时间的关系为
故有
（2）[3] 分析表中同组实验数据可知，在误差允许范围内，拉力与位移成正比
（3）[4] 如果乙同学还要利用上述装置进行“探究加速度与质量的关系”实验，采用
控制变量法，使槽码盘中槽码不变，改变小车的质量。
4．（2023 春·广东·高三校联考阶段练习）某同学用如图所示的装置探究平抛运动的特
点，固定在水平地面上的斜面
上方的弧形轨道末端水平，小球从弧形轨道上不同
位置下滑，从末端水平飞出，在末端P 点有一速度传感器（图中未画出），可测出小
球经
点做平抛运动的初速度
。改变小球的释放位置，从而改变小球在P 处的速度
4
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，测出小球的落点到OP 的距离x，记录的数据如表格中所示。当地重力加速度大小
，若用直尺测得斜面的高度
m，斜面的长度
m，就验证了平抛运动的规律。（结果均保留两位小数）
序号
x/cm
1
2.7
108.0
2
2.1
84.0
3
1.8
72.0
4
1.2
39.2
5
0.6
9.8
【答案】 0.78 0.98
【详解】[1]根据题意可知，前三组数据满足
可得前三组数据小球一定落在水平面上，根据任一组数据结合平抛运动规律可得，斜
面的高度
[2]由后两组数据有
可得，后两组数据小球落在斜面上，设斜面的倾角为
，由平抛运动规律有
结合最后两组数据有
5
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由几何关系有
解得
5．（2023·广东·模拟预测）在探究加速度a 与所受合力F 的关系时，某实验小组采用
图甲所示的实验装置进行实验探究——控制小车质量M 不变，寻找其加速度a 与所受
合力F 的关系。
（1）该实验必须要平衡摩擦力。在平衡摩擦力的这步操作中，该同学 （选填
“需要”或“不需要”）通过细绳把砂桶挂在小车上。
（2）在实验中，该同学得到的一条如图乙所示的纸带，他每隔4 个点取一计数点，在
纸带上做好1，2，3，4，5 的标记，用毫米刻度尺测量出从起点1 到各计数点的距离，
在图中已经标出。已知电火花打点计时器的打点周期为
，则该小车运动的加速度
大小为
（计算结果保留两位有效数字）。
（3）在数据处理环节，把砂和砂桶的总重力当成小车的合力F，采用图像法处理数据，
画出如图丙所示
图像，发现图线上端弯曲，并不是直线，出现这一问题的可能原
因是 。
（4）关于本实验存在的误差，以下说法正确的是 。
A．在用刻度尺测量出从起点到各计数点的距离时，存在偶然误差，可以减小
B．把砂和砂桶的总重力当成小车的合力导致实验中存在系统误差，可以消除
C．实验中用图像法处理数据不仅可以减小系统误差，还能直观的得出a 与F 的关系
【答案】 不需要 0.39 小车质量没有远远大于砂和砂桶的总质量
AB/BA
【详解】（1）[1] 在补偿阻力这步操作中，不需要通过细绳把砂桶挂在小车上。
（2）[2]相邻的两计数点之间还有4 个点未画出，则
6
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根据
可得该小车运动的加速度大小为
（3）[3]图线上端弯曲，其原因可能是小车质量没有远远大于砂和砂桶的总质量。
（4）[4] A．在题图乙中，每个测量数据均存在偶然误差，通过多次测量的方式可以减
小， A 正确；
B．因砂和砂桶加速下降，失重，则细绳的拉力小于砂和砂桶的总重力，即把砂和砂桶
的总重力当成小车的合力导致实验中存在系统误差，可以将砂和砂桶以及小车看成一
个整体研究，这样可以避免该系统误差， B 正确；
C．实验中用图像法处理数据可以减小偶然误差， C 错误。
故选AB。
6．（2023·广东茂名·统考模拟预测）物理实验社团的某小组同学在实验室“用单摆测
量重力加速度”。
（1）图中有关器材的选择和安装最合理的是 。
A．
B．
C．
D．
（2）如图乙是用游标卡尺测量小球的直径，则小球的直径是 cm。
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（3）实验中的摆球可看成为质量分布均匀的球体，社团中另一小组同学错将摆线长和
小球直径之和当作单摆的摆长，那么他们测得的重力加速度 （选填“偏大”、
“偏小”）
【答案】 C 1.54 偏大
【详解】（1）[1]为了减小空气阻力对小球的影响，小球应选择小铁球；小球摆动过程
中，应保证摆长保持不变，故悬点处应固定不动，所以应用铁夹固定细线的悬点，且
细线选择弹性小的细丝线。
故选C。
（2）[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以小球的直径为
（3）[3]根据单摆的周期公式
整理得
其中L 为悬点到球心的距离，该小组同学将摆线长和小球直径之和当作单摆的摆长，
则L 偏大，故重力加速度偏大。
7．（2023·广东佛山·佛山市高明区第一中学校联考模拟预测）某研究性学习小组的同
学用图（a）实验装置进行实验。
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（1）已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图（b），图中相邻两计数
点之间还有4 个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度
。（保留两位
有效数字）
（2）在小车已平衡摩擦力且小车质量远大于钩码质量的前提下，改变小车上砝码的质
量m，得到图（c）所示的函数图像，设直线的斜率为k，纵轴截距为b，若牛顿第二
定律成立，则小车受到的拉力大小为 ，小车的质量M 为 。（结果用k、b
表示）。
【答案】 0.90
【详解】（1）[1]由于图中相邻两计数点之间还有4 个点未画出，则相邻计数点之间的
时间间隔为
则加速度为
（2）[2][3]令钩码的质量为
，由于小车已平衡摩擦力且小车质量远大于钩码质量，
则有
则有
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结合图像有
解得
8．（2023·广东广州·广东实验中学校考模拟预测）某同学利用智能手机研究木块在水
平木板上的运动，进而计算木块与木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，带滑
轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，一端连接重物，另一端连
接木块，具有加速度测量功能的手机固定在木块上，调节滑轮的位置使轻绳与长木板
平行，重物离地面足够远。实验时，先用天平测出木块和手机的总质量M。按图甲安
装好实验装置，先打开手机的“加速度传感器”小程序，再释放重物，轻绳带动木块
运动，直至木块碰到缓冲器后结束测量（已知当地重力加速度g）。
（1）在智能手机上显示的加速度a-t 图像如图乙所示。由图像知，在误差允许的范围
内，木块在1.20s～1.90s 内可认为做 运动（选填“匀速直线”“匀加速直
线”或“匀减速直线“）；数出0.3s～2.1s 内图像与坐标轴围成的区域约有48 格，则
可求得木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大小约为 m/s。（计算结果保留两
位有效数字）
（2）根据手机记录的木块运动加速度a，要计算出木块与木板间的动摩擦因数，利用
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以上实验的现有仪器，还需要测量的物理量是 。（填物理量及相应的符
号），计算动摩擦因数的表达式为μ= （用所测物理量的字母表示）。
【答案】 匀加速直线 0.96 重物的质量
【详解】（1）[1] ]由图乙可知，在误差允许的范围内，木块在1.20s～1.90s 内加速度
恒定不变，可以为做匀加速直线运动。
[2] a-t 图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大
小约为
（2）[3][4]根据牛顿第二定律，对重物
对手机和木块
联立解得
可知还需要测量的物理量是重物的质量
。
9．（2023 春·广东深圳·高三红岭中学校考阶段练习）2023 年3 月10 日，某市科协举
办了科技创新发明大赛，小明同学制作的验证动量守恒定律的装置勇夺第一名，如图
所示。气垫导轨是高中物理实验中常用的实验仪器，通过气泵使带孔导轨与滑块之间
形成气垫，让滑块悬浮在导轨上，可以减少运动过程受到的摩擦阻力。具体实验步骤
如下：
步骤一：导轨充气，将气垫导轨调整至水平；
步骤二：将滑块放在导轨上，在滑块A、B 间放置少量炸药（图中已标注），测出A
左端到挡板C 的距离
和B 右端到挡板D 的距离
；
步骤三：点燃炸药的同时开始计时，记录滑块A、B 碰到挡板C、D 时所经过的时间，
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分别记为
和
。请回答下列问题：
（1）本实验中还需要测量的物理量有 。（写出物理量和对应的字母）
（2）在步骤一中，判断导轨水平的依据是 （合理即可）。
（3）若关系式 （用测量量和已知量的字母表示）成立，则可验证爆炸过
程中滑块A、B 组成的系统动量守恒。
【答案】 滑块A、B 的质量
和
在通气状态下，滑块置于导轨任意位
置，滑块均能保持静止，说明导轨已经调至水平。
【详解】（1）[1]因系统水平方向动量守恒，即
滑块在水平方向做匀速直线运动，则
所以还要测量的物理量有滑块A、B 的质量
和
（2）[2]在通气状态下，滑块置于导轨任意位置，滑块均能保持静止，说明导轨已经调
至水平。
（3）[3]由（1）分析可知验证动量守恒定律的表达式为
10．（2023·广东广州·广州市第二中学校考三模）某同学设计如图的实验装置验证向心
力公式和平抛运动水平分运动为匀速运动。将四分之一圆弧固定在桌面上，圆弧底下
安装一个压力传感器，光电门固定在底端正上方。实验步骤如下：
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（1）让小球静止在圆弧底端，静止时，传感器示数为F0；
（2）让小球从圆弧某一位置静止释放，记录通过光电门的时间t，压力传感器示数F
和落点与圆弧底端的水平位移x；
（3）改变释放位置，重复（2）的步骤。
请回答以下问题：
①为完成实验，关于实验装置及相关测量，下列说法正确的是( )
A．圆弧要保持光滑 B．小球要选择体积小，密度大的
C．要测量小球到地面的竖直高度 D．要测量小球的质量
②用游标卡纸测量小球直径，如图所示，则小球直径为 mm；
③以 （填“F”或“F-F0”）为纵轴，
为横轴做图像，若图像 ，则说
明向心力大小与小球速度平方成正比；
④做x-y 图，若图像成正比，则说明平抛运动水平方向为匀速直线运动，其中y 应该为
（填“t”、“ ”或“
”）；
⑤甲乙两位同学以不同的桌面高度进行实验，得到图甲和图乙，其中甲同学实验时的
桌面高度比乙同学的 （填“高”或“低”）。
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【答案】 BD/DB 6.70 F-F0 是一条过原点的直线 高
【详解】（3）[1] A．圆弧没必要保持光滑，从不同高度下滑，小球经过光电门的速度
不同，速度根据小球直径和光电门测量的挡光时间测出。A 错误；
B．小球要选择体积小，密度大的，减小阻力的影响；B 正确；
C．没有必要测量小球到地面的竖直高度，只要保证竖直高度相同，平抛运动的时间相
同，只需证明水平位移和水平速度成正比即可证明平抛运动的水平方向分运动为匀速
运动。C 错误；
D．小球在最低点
要验证向心力公式，需要测量小球的质量。D 正确。
故选BD。
[2]小球的直径
[3] [4] 小球经过光电门的速度
小球在最低点
以F-F0为纵轴，
为横轴做图像，若图像是一条过原点的直线，，则说明向心力大小
与小球速度平方成正比；
[5]设桌面高度为，则
得平抛运动时间
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水平位移
做x-y 图，若图像成正比，则说明平抛运动水平方向为匀速直线运动，其中y 应该为
。
[6] 由
可知，甲乙两位同学以不同的桌面高度进行实验，得到图甲和图乙，其中甲同学实验
时的桌面高度比乙同学的高。
11．（2023·广东·统考二模）某同学利用如图甲所示的实验装置测量物块与长木板间的
动摩擦因数
。长木板固定在水平桌面上，左端安装遮光片的物块通过细绳跨过定滑
轮与重物连接，光电门固定在靠近定滑轮处，物块（含遮光片）的质量为M，重物的
质量为m。静止释放物块，记录物块刚释放时与光电门的距离s 及遮光片通过光电门
的遮光时间t，改变物块的释放位置，重复多次实验。
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（1）下列操作对实验是必要的是
A．调节定滑轮的高度，使细绳与长木板平行
B．用天平测出物块（含遮光片）和重物的质量
C． 为减小实验误差，物块刚释放时与光电门的距离s 尽可能近一点
（2）利用游标卡尺测量遮光片的宽度d，如图乙所示，应利用游标卡尺
部分进行测量（选填图乙中字母代号），读数为
mm；
（3）根据多组s、t 数据在坐标系中作出
图像如图丙所示，图像的斜率为k，设重
力加速度为g，则物块与长木板之间的动摩擦因数
（用题中物理量字
母符号表示）。
【答案】 AB/BA B 11.70
【详解】（1）[1]A．为了减小误差，绳子拉力应沿着水平方向，需要调节定滑轮的高
度，使细绳与长木板平行，A 正确；
B．本实验利用牛顿第二定律测动摩擦因数，需要用天平测出物块（含遮光片）和重物
的质量，B 正确；
C．为减小实验误差，物块刚释放时与光电门的距离s 适当远一些，C 错误。
故选AB。
（2）[2][3]由图可知，应利用游标卡尺B 部分进行测量，读数为
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（3）[4]滑块经过光电门的速度
根据运动学公式
联立可得
可知
的斜率
可得
根据牛顿第二定律
解得
12．（2023·广东广州·统考三模）某物理兴趣小组用如图所示的装置研究加速度与力和
质量的关系。带挡光片的物体A 内有若干质量均为
的小铁片，初态时A、B 系统刚
好静止，物体A、B 的质量相等。
（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度d，如图所示，则挡光片的宽度
cm。
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（2）测量挡光片到光电门中心的距离h，将A 中的1 个小铁片移到B 中，由静止释放
A，记录挡光片的挡光时间
。
（3）将A 中的2 个小铁片移到B 中，在相同的初始位置由静止释放A，记录挡光片的
挡光时间
。
（4）多次重复，得到移动的小铁片的数量n 和对应的挡光时间tn。
（5）以n 为横坐标，以 为纵坐标，将实验测得的数据描点连线，若得到
一条倾斜的直线，则表明物体的加速度与质量成反比，与所受合力成正比。
（6）请写出一条产生实验误差的原因 。
【答案】 0.560
实验中有阻力
【详解】（1）[1]挡光片的宽度
（2）[2]设向B 中转移n 个铁片，绳中张力T，对B，根据牛顿第二定律
对A
联立得
又
解得
合力为2nm0g，以n 为横坐标，以
为纵坐标，将实验测得的数据描点连线，若得到
一条倾斜的直线，则表明物体的加速度与质量成反比，与所受合力成正比。
（3）[3]产生实验误差的原因：实验中有阻力。
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13．（2023·广东惠州·统考一模）将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开
口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图（a）所示。将悬线拉离平衡位置一
个小角度后由静止释放，设单摆摆动的过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度
测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L 而测出对应的摆
动周期T，再以
为纵轴、L 为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图像得出
当地的重力加速度g 和小筒的深度h，取
。回答下列问题：
（1）现有可选择的测量工具如下，本实验不需要的测量工具是 。
A．秒表 B．时钟 C．天平 D．毫米刻度尺
（2）如果实验中所得到的
图像如图（b）所示，那么真正的图像应该是线a，b，
c 中的 （选填“a”、“b”或“c”）。
（3）由图像可知，当地的重力加速度
（结果保留三位有效数字），
小筒的深度
m。
【答案】 BC a 9.86/9.85/9.87 0.45
【详解】（1）[1]本实验需要测量时间求出周期，并要测量筒的下端口到摆球球心的距
离L，则所需要的测量工具是秒表和毫米刻度尺，本题选择不需要的测量工具，即为
时钟和天平。
故选BC。
（2）[2]由单摆的周期公式得
得到
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当L＝0 时
所以图像应该是a。
（3）[3]根据表达式结合图像a 可知，图像的斜率为
联立解得
[4]根据表达式，当
时
结合图像的横截据，有
14．（2023·广东汕头·金山中学校考三模）某同学利用手机“声音图像”软件测量物块
与长木板间的动摩擦因数
。实验装置如图甲所示，长木板固定在水平桌面上，物块
置于长木板上且两端分别通过跨过定滑轮的细线与小球A、B 相连，实验前分别测量
出小球A、B 底部到地面的高度
、
（
）。打开手机软件，烧断一侧细绳，
记录下小球与地面两次碰撞声的时间图像。（两小球落地后均不反弹）
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（1）烧断细线前，用分度值为1cm 的刻度尺测量
，刻度尺的0 刻度线与地面齐平，
小球A 的位置如图乙所示，则
cm；
（2）实验时烧断物块左侧的细绳，若算得A 下落时间为
，由图丙可知，物块加
速运动的时间为
；若将手机放在靠近小球A 的地面上测量物块加速运动
的时间，测量结果会 ；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）仅改变小球B 实验前离地高度
，测量不同高度下物块加速运动时间，作出
图像如图丁所示，由图像可求得斜率为
，若小球B 的质量为
，物块质量为
，重力加速度大小为
，则物块与木板间的动摩擦因数
。（用字母
表示）
【答案】
/78.4/78.6
偏大
【详解】（1）[1]测量时间是通过小球落地计算，小球的底端先落地，所以应测量到小
球底端距离，而不是小球的球心。那么图乙刻度尺读数为
（2）[2]由图丙可知，A、B 两球落地时间差为
，A 球先下落，时间短，则B 球下
落时间为
即物块加速运动的时间为
。
[3]若将手机放在靠近小球A 的地面上测量物块加速运动的时间，测量时间为A、B 落
地时间差和B 落地后声音传过来时间之和，故测量结果偏大。
（3）物块和小球B 一起做匀加速直线运动，由匀变速直线运动位移时间关系有
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由牛顿第二定律有
整理可得
结合
图像可得
解得
15．（2023·广东韶关·统考模拟预测）李华同学利用图甲所示的装置“探究加速度与物
体质量的关系”，实验中通过拉力传感器将细线中拉力大小的信息传输给数据采集系
统。
（1）在细线与木板调整平行和平衡摩擦力后，往砝码盘中放入适当的砝码，接通电源。
释放小车，记录拉力传感器的读数为F，从纸带上获得数据求出加速度；在小车上添
加砝码并改变砝码盘中砝码的质量，使拉力传感器的示数仍然为F；如此反复实验，
可获得小车的总质量M（含拉力传感器和所添加砝码）和加速度a 的多组实验数据，
作出a-M 图像或
图像，下列图像正确的是 （填正确答案标号）。
（2）图乙是李华同学在实验过程中打出的一条清晰的纸带，打点计时器打点的频率为
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50Hz，相邻两个计数点间还有四个点未画出。从图中所给的刻度尺上读出C、D 两点
间的距离
cm；该小车的加速度
（计算结果保留两位
有效数字）。
（3）在本实验中，砝码盘和砝码的总质量 （选填“一定要远大于”、“可
以大于”或“一定要远小于”）小车的总质量M。
【答案】 D 1.09/1.10/1.11 0.20 可以大于
【详解】（1）[1]由牛顿第二定律
解得
故选D。
（2）[2]从刻度尺可得，C、D 两点间的距离
[3]该小车的加速度
（3）[4]本实验中记录的是拉力传感器的示数，所以砝码盘和砝码的总质量可以大于小
车的总质量M。
16．（2023·广东·模拟预测）用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关
系”实验：
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（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小
车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外，还需要的实验器材有
A．天平（附砝码）
B．秒表
C．刻度尺（最小刻度为mm）
D．50Hz 低压交流电源
（2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是
A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉
力时沿木板做匀速直线运动
B．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂
桶的作用下沿木板做匀速直线运动
C．小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调
节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动
（3）下图为某次实验得到的纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺
测得：
，
，
，
，
，
。
①打下“3”点时小车的瞬时速度
m/s。
②小车的加速度a＝
。（计算结果均保留2 位有效数字）
【答案】 ACD C 0.16 0.40
【详解】（1）[1]A．需要用天平测砂桶和小车的质量，故A 需要；
B．本实验目的是探究加速度与力、质量关系，用砂桶的重力代表小车受到的合外力，
打点计时器可以测时间，不需要秒表，故B 不需要；
C．需要用到刻度尺测量计数点之间的长度，故C 需要；
D．电磁打点计时器的工作电源为低压交流电源，故C 需要。
故选ACD。
（2）[2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做
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法是：将小车轻放（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间
有摩擦力）、不挂砂桶，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推
小车，使小车做匀速运动（纸带上两点的距离相等）即可。
故选C。
（3）①[3]根据题意可知，纸带上相邻计数点时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
[4]
②
根据逐差法可得加速度
17．（2023·广东·模拟预测）某物理小组利用如图甲所示的装置探究平抛运动规律。在
斜槽轨道的末端安装一个光电门，调节激光束与实验所用小钢球的球心等高，斜槽末
端切线水平，又分别在该装置正上方A 处和右侧正前方B 处安装频闪摄像头进行拍摄，
钢球从斜槽上的固定位置无初速度释放，通过光电门后抛出，测得钢球通过光电门的
平均时间为
，得到的频闪照片如图丙所示，O 为抛出点，P 为运动轨迹上某点，
g 取10m/s2。
（1）用50 分度游标卡尺测得钢球直径如图乙所示，则钢球直径
mm，由此
可知钢球通过光电门的速度
（此空结果保留两位有效数字）．
（2）在图丙中，B 处摄像头所拍摄的频闪照片为 （选填“a”或“b”）．
（3）测得图丙a 中
距离为59.10cm，b 中
距离为45.00cm，则钢球平抛的初速
度大小
（结果保留两位小数）．
（4）通过比较钢球通过光电门的速度v 与由平抛运动规律解得的平抛初速度
的关系，
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从而验证平抛运动的规律．
【答案】 4.20 2.0 b 1.97
【详解】（1）[1] [2]由游标卡尺读数规则可知读数为
，
由此可知钢球通过光电门的速度
（2）[3]钢球做平抛运动时，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，
故B 处摄像头所拍摄的频闪照片为b．
（3）[4]由平抛运动规律可得，竖直方向
代入数据得
t=0.3s
水平方向
代入数据得
18．（2023 春·广东梅州·高三大埔县虎山中学校考阶段练习）某物理小组利用如图甲
所示的装置探究平抛运动规律，在斜槽轨道的末端安装一个光电门，调节激光束与实
验所用小钢球的球心等高，斜槽末端切线水平，又分别在该装置正上方A 处和右侧正
前方B 处安装频闪摄像头进行拍摄，钢球从斜槽上的固定位置无初速度释放，通过光
电门后抛出，得到的频闪照片如图丙所示，O 为抛出点，P 为运动轨迹上某点，g 取10
。
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（1）用20 分度游标卡尺测得钢球直径如图乙所示，则钢球直径d= m
（2）在图丙中，A 处摄像头所拍摄的频闪照片为 （选填“a”或“b”）
（3）测得图丙a 中OP 距离为89.10cm，b 中OP 距离为45.00cm，则钢球平抛的初速
度大小
= m/s（结果保留两位小数）。
（4）通过比较钢球通过光电门的速度v 与由平抛运动规律解得的平抛初速度
的关系，
从而验证平抛运动的规律。
【答案】 4.50 a 3.00
【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为
（2）[2]在图丙中，A 处摄像头所拍摄的频闪照片显示钢球在水平方向上的分运动，而
钢球水平方向做匀速直线运动，可知，钢球的像应均匀分布，可知A 处摄像头所拍摄
的频闪照片为a。
（3）[3]图丙a 中OP 距离为89.10cm，则有
b 中OP 距离为45.00cm，则有
解得
19．（2023 春·广东·高三校联考阶段练习）某实验小组用图甲所示的装置“研究匀变
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速直线运动的规律”，实验步骤如下：
①在斜面上靠近底端的适当位置A 处安装光电门，连接数字毫秒计，并确保小球在斜
面上运动时球心可以通过光电门发射孔与接收孔的连线；
②用游标卡尺测量小球的直径d；
③将小球从斜面上适当位置B 处，由静止开始释放，从数字毫秒计中读出小球通过光
电门的挡光时间
；
④通过固定在斜面上的刻度尺测出A、B 之间的距离；
⑤改变小球释放位置B，重复步骤③④，完成多次测量并记录数据。
（1）用游标卡尺测量小球的直径d 时，游标卡尺的读数如图乙所示，则
mm；某次实验中，测得
，则小球通过光电门的瞬时速度
m/s
（结果保留两位有效数字）。
（2）若采用如图丙所示的图像法求小球的加速度，可以选用 （填正确答案标
号）。
A．
图像 B．
图像 C．
图像 D．
图像
（3）根据上述图像得到直线的斜率为k，则小球的加速度为 （用题中出现的字
母表示）。
【答案】 5.00 0.43 C
【详解】（1）[1]游标卡尺读数为
[2]小球通过光电门的瞬时速度
（2）[3]小球由B 处运动到A 处的过程中做匀加速运动，由运动学公式得
即
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解得
故选C。
（3）[4]根据
可知，斜率
故小球的加速度
20．（2023·广东茂名·统考二模）某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定
律，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点；
实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量，用刻度尺只测出如图乙所示的
几段距离就可以达到实验目的，打点计时器的频率为f，O 点是落体运动的起点，当地
的重力加速度为g，回答下列问题：
（1）下列做法正确的有 （填标号）；
A．必须要称出重物和夹子的质量
B．图中两限位孔必须在同一竖直线上
C．将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器
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D．实验时，先接通电源，再释放纸带
E．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
（2）打点计时器打下B 点时，纸带的速度为
= （用题中和图中所给的已知
物理量符号来表示）；
（3）若测出O、B 两点之间距离为h，则可写出验证O 到B 的机械能守恒的表达式为
（用题中和图中所给的已知物理量符号来表示）；
（4）上述验证机械能守恒的表达式两侧可能不完全相等，原因可能是 （写
出一条）。
【答案】 BD/DB
空气阻力的存在
【详解】（1）[1] A．只要满足等式
即可验证机械能守恒，可知不需要称出重物和夹子的质量，故A 错误；
B．图中两限位孔必须在同一竖直线上以减小纸带与限位孔之间的摩擦力，故B 正确；
C．将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量远离打点计时器，故C 错
误；
D．实验时，先接通电源，再释放纸带，以便充分利用纸带打出足够多的点，故D 正
确；
E．数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故E 错误。
故选BD。
（2）[2] 打点计时器打下B 点时，纸带的速度为
（3）[3] 验证O 到B 的机械能守恒的表达式为
（4）[4] 验证机械能守恒的表达式两侧可能不完全相等可能是因为空气阻力的存在、
纸带与限位孔之间的摩擦阻力或测量误差的存在等。
21．（2023·广东东莞·校联考模拟预测）实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力
加速度的大小”的实验。
（1）下列最合理的装置是
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A．
B．
C．
D．
（2）为使重力加速度的测量结果更加准确，下列做法合理的有
A． 测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长
B． 在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动
C． 摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大
D． 测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时
（3） 某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。由于没有合适的摆球，
于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验。如图1 所示，
实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O 点。然后利用
刻度尺测出OM 间细线的长度l 作为摆长，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的
周期T。在测出几组不同摆长l 对应的周期T 的数值后，他作出的
图像如图2 所
示。
①该图像的斜率为
A． g B．
C．
D．
②由此得出重力加速度的测量值为
。（π 取3.14，计算结果保留三位
有效数字）
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（4） 实验中，该同学测量摆长使用绳长，而非悬点到石块重心之间的距离，这对重
力加速度测量结果的影响是：测量值 真实值。（填“>”、“=”、“<”）
【答案】 D BC/CB C 9.86
【详解】（1）[1]根据单摆理想模型可知，为减小空气阻力的影响，摆球应采用密度较
大，体积较小的铁球，为使单摆摆动时摆长不变化，摆线应用不易形变的细私线，悬
点应该用铁夹来固定。
故选D。
（2）[2]根据周期公式
可得重力加速度为
A．测量摆长时，应该测量竖直拉直后的摆线长，故A 错误；
B．在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动，故B 正确；
C．摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大，如摆角太大，将不能看作简谐
运动，单摆周期公式失效，故C 正确；
D．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时，因为最低点位置摆球速度最
大，相同的视觉距离误差引起的时间误差较小，则周期测量比较准确，故D 错误。
故选BC。
（3）[3]由图可知，设M 点到重心得距离为d，根据周期公式
可得
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故该图像的斜率为
故选C。
[4]由于
解得由此得出重力加速度的测量值为
（4）[5]由之前的分析可知，有
图像的斜率为
其重力加速度为
由上述分析可知，其摆长的测量不影响重力加速度的测量结果，所以其测量值等于真
实值。
22．（2023·广东广州·执信中学校考三模）（1）某同学利用如图装置测量小车和智能
手机的质量，智能手机可以利用APP 直接测量出手机运动时的加速度。悬挂质量为m
的钩码，用智能手机测出小车运动的加速度a；改变钩码的质量m，进行多次测量；做
出a 与
的图像如图，已知图像中直线的截距为b，斜率为k。不计空气阻力，
重力加速度为g。
①以下说法正确的是 ；
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A．钩码的质量应该远小于智能手机和小车的质量
B．细绳应该始终与长木板平行
C．细线的拉力等于钩码的重力
②根据图像可得，小车和手机的质量为 ；
③再利用手机APP 测出斜面倾角为θ，则小车和智能手机沿木板运动过程中受摩擦力
的大小为 。
【答案】 B
【详解】①[1]设小车和手机的质量为
，斜面倾角为
，对钩码和小车以及手机的系
统由牛顿第二定律有
整理可得
可得本实验的原理为
与
成一次函数。
A．因本实验验证牛顿第二定律为对系统采用准确的方法，故不需要近似的用钩码重
力代替绳的拉力，也就不需要质量关系，即不需要钩码的质量应该远小于智能手机和
小车的质量，故A 错误；
B．为了让绳子拉小车的力为恒力，则细绳应该始终与长木板平行，故B 正确；
C．本实验研究系统的牛顿第二定律，则绳子的拉力小于钩码的重力，故C 错误。
故选B。
[2]
②
根据
与
的一次函数关系，可知图像的斜率的意义为
则小车和手机的质量为
[3]
③
根据
与
的一次函数关系，可知纵截距的物理意义为
联立解得摩擦力的大小为
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23．（2023·广东清远·校考模拟预测）某兴趣小组通过如图甲所示的实验装置验证机械
能守恒定律。气垫导轨左端B 点安装光电门并固定在水平地面上，在距离B 点L 处的
C 点摆放垫块，垫块高度均为h。将带有挡光片的滑块置于气垫导轨上的A 点（C 点正
上方），接通气源后将滑块由静止释放，记录垫块数量n 和挡光片的挡光时间t。由于
没有游标卡尺，无法测量挡光片的宽度，该小组同学通过改变垫块数量，重复实验，
得到
的图像如图乙所示，其图像斜率为k，重力加速度为g。
（1）从理论上看，若滑块下滑过程中机械能守恒，则图像的形状应是 。
（2）若滑块下滑过程中机械能守恒，则由
图像的斜率k 和已知条件可得挡光片
的宽度
。（用题中和图中字母表示）
（3）该小组所画图像不过原点的原因是 。
【答案】 过原点的直线
存在阻力
【详解】（1）[1]根据机械能守恒定律得
解得
图像应为过原点的直线。
（2）[2]依题意，有
则有
（3）[3]图像不过原点的原因是滑块运动过程中受到了阻力。
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24．（2023·广东深圳·深圳中学校考三模）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂
直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，把角速度的增加量
与对应时间
的比
值定义为角加速度
（即
）。我们用电磁打点计时器（所接交流电的频率为
50Hz）、复写纸、米尺、纸带来完成下述实验：
①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，
然后固定在圆盘的侧面，用游标卡尺测得圆盘直径d 为6.000cm，当圆盘转动时，纸带
可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
（1）如图乙所示，纸带上A、B、C、D 为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，
由于刻度尺1cm~5cm 之间刻度不清楚，因此无法读出A、B 之间的距离。根据纸带，
打下计数点B 时，圆盘转动的角速度为 rad/s，圆盘转动的角加速度大小为
rad/s2。（本题计算结果均保留三位有效数字）
（2）根据圆盘直径，可以判断出我们使用的游标卡尺为 （选填“10 分度”
或“20 分度”），理由是
。
【答案】 9.02 19.7 20 分度 见解析
【详解】（1）[1]相邻两计数点间有四个点未画出，可知相邻计数点时间间隔为
打下计数点B 时，纸带的速度为
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此时圆盘转动的角速度为
[2]由纸带数据可得
又
联立解得
，
则打下计数点C 时，纸带的速度为
此时圆盘转动的角速度为
则圆盘转动的角加速度大小为
（2）[3][4]10 分度游标尺的精确值为
，而20 分度游标尺的精确值为
，由圆盘直径6.000cm，可以判断出我们使用的游标卡尺为20 分度。
25．（2023·广东汕头·汕头金山中学南区学校校考三模）在“研究平抛运动”实验中，
以小球离开轨道末端时球心的位置为坐标原点O，建立水平与竖直坐标轴。让小球从
斜槽上离水平桌面高为h 处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平
抛运动时球心的轨迹，如图所示。在轨迹上取一点A，读取其坐标
。已知当地
重力加速度为g。
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（1）下列说法正确的是 。
A．实验所用斜槽应尽量光滑
B．画轨迹时应把所有描出的点用平滑曲线连起来
C．求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据
（2）小球做平抛运动的初速度大小
（用
、
和
表示）
（3）在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是
。
【答案】 C
确保多次运动的轨迹相同
【详解】（1）[1]A．只要保证小球每次从同一位置静止释放,到达斜槽末端的速度大小
都相同，与实验所用斜槽是否光滑无关，A 错误；
B．画轨迹时应舍去误差较大的点，把误差小的点用平滑的曲线连接起来，B 错误;
C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离远点较远的点的数据，便于减小读数产生的偶
然误差， C 正确。
故选C。
（2）[2]由平抛规律，水平方向做匀速直线运动
竖直方向做自由落体
解得
（3）[3]小球多次从斜槽上同一位置由静止释放是为了保证到达斜槽末端的速度大小都
相同，从而能确保多次运动的轨迹相同。
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26．（2023·广东·模拟预测）如图甲所示的装置叫作阿特伍德机，是英国数学家和物理
学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同
学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示：
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①将质量均为M（A 的含挡光片，B 的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，
处于静止状态。测量出 （选填“A 的上表面”或“A 的下表面”或“挡光
片中心”）到光电门中心的竖直距离h。
②在B 的下端挂上质量为m 的物块C，让系统（重物A、B 以及物块C）中的物体由
静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。
③用螺旋测微器测量挡光片的宽度d，示数如图丙所示，挡光片的宽度
。计算有关物理量，验证机械能守恒定律。
（2）如果系统（重物A、B 以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为
（已知重力加速度为g）。
（3）引起该实验系统误差的原因有 （写一条即可）。
【答案】 挡光片中心 1.650
绳子有一定的
质量、滑轮与轴之间有摩擦、重物运动中受到空气阻力
【详解】（1）[1] 遮光条经过光电门的平均速度代替物体经过光电门的瞬时速度，所
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以应测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h。
[2] 螺旋测微器固定刻度的示数为1.5mm，可动刻度的示数为
可得
（2）[3] 重物A 经过光电门时的速度
v =
系统动能增加量
系统重力势能的减小量为mgh，系统机械能守恒应满足的关系式为
（3）[4] 系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能是：绳子
有一定的质量、滑轮与轴之间有摩擦、重物运动中受到空气阻力。
27．（2023·广东深圳·深圳市高级中学校考三模）如图1 所示，某课外探究小组利用气
垫导轨做“验证动量守恒定律”实验。滑块A 和滑块B 的质量（包括遮光条）分别为：
、
。实验中弹射装置每次给滑块A 的初速度均相同，滑块B 初
始处于静止状态。滑块A 的遮光条两次通过光电门1 的挡光时间分别为
、
，滑
块B 的遮光条通过光电门2 的挡光时间为
。
（1）打开气泵，先取走滑块B，待气流稳定后将滑块A 从气垫导轨右侧弹出，测得光
电门1 的时间大于光电门2 的时间，为使实验结果准确，后续的操作是( )
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A．调高右侧底座旋钮 B．调高左侧底座旋钮
C．将光电门1 向左侧移动 D．将光电门2 向右侧移动
（2）如图2 所示，用游标卡尺测量遮光条的宽度d，其读数为
；
（3）经测量滑块A、B 上的遮光条宽度相同，则验证动量守恒的表达式为：
（用
、
、
、
、
表示）；
（4）小明同学改变实验设计继续验证动量守恒定律，他在滑块B 的右端加上橡皮泥，
两滑块每次相碰后会粘在一起运动。多次改变滑块B 的质量
，记录下滑块B 的遮光
条每次通过光电门的挡光时间
，在方格纸上作出
图像 。
20
0
210
220
230
240
9.3
9.6
9.8
10.1
10.4
【答案】 B 14.8
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【详解】（1）[1]测得光电门1 的时间大于光电门2 的时间，说明滑轨没在水平线上，
向左倾斜，滑块A 做加速运动，因此应该调高左侧底座旋钮，使滑轨水平。
故选B；
（2）[2]游标卡尺主尺刻度为14mm，游标尺第8 刻度与主尺某一刻度对齐，故游标卡
尺读数为
（3）[3]根据动量守恒可得
对于光电门
故则验证动量守恒的表达式为
（4）[4]根据表格数据作出
图像如下
28．（2023·广东·模拟预测）如图所示的实验装置，可用来探究物体在粗糙水平面上的
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运动规律。实验器材有：带有定滑轮的平板可认为摩擦因数不变、带有遮光片的滑块
（总质量为m）、钩码若干总质量为
、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。
实验步骤如下：
测量遮光片的宽度d；
.在平板任意位置标记遮光片中心处位置为A，在A 点左侧标记一位置O 点；
将光电门固定于平板上A 点的右侧B 点，并与数字计时器相连；
用刻度尺测量A、B 间的距离L；
在O 点释放物块，滑块在钩码牵引下开始运动，记录滑块的遮光时间
；
.改变光电门的位置，记录多次滑块从O 点释放后经过光电门的时间。
根据实验数据做出的
图像为一条直线，并测得
图像斜率为k、纵轴截距
为b、
（1）如图所示为游标卡尺测量遮光片的读数，测得其宽度
mm。
（2）由图像信息可知物块经过A 点时的速度为 ，滑块在平面上运动的加
速度
。
若利用光电门及公式
测量滑块在B 点时的速度，其测量值 真实值
（选填“等于”、“大于”或“小于”）。
（3）若当地重力加速度g 已知，利用该实验也可以测量出物体与平板间的动摩擦因数
= （用m0、m、k、d 和g 表示）。
【答案】
小于
【详解】（1）[1] 读数
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（2）[2] [3] 滑块从A 到B 做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很
短，所以瞬时速度接近平均速度，因此在B 点的速度为
根据运动学公式有
化简为
结合图像可得
，
解得
[4]因为B 处光电门测量的速度实际上是遮光片经过光电门中间时刻的瞬时速度，而标
记B 点的速度应为遮光片中间位置的瞬时速度，由匀变速直线运动规律可知，中间位
置的瞬时速度必大于中间时刻的瞬时速度可知，测量值应小于真实值。
（3）[5] 由动能定理
将
代入，变形可得
由图像信息可得
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解得
29．（2023·广东汕头·统考二模）小晗同学利用图1 所示装置研究平抛运动的规律。实
验时该同学使用手机连拍功能对做平抛运动的小球进行拍摄，手机每秒拍摄7 张照片
并能自动将拍摄到图片进行叠加处理在一张照片中，图中的背景是放在竖直平面内的
带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为10cm。
（1）下列说法正确的是 。
A．实验所用斜槽应尽量光滑 B．斜槽末端必须保持水平 C．必须无初速度释放小球
（2）图3 是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应
的小球在斜槽上释放的位置 （选填“较低”或“较高”）。
（3）某次拍摄后得到的照片如图2 所示，小球做平抛运动的初速度大小
。
（4）该小组利用实验数据绘制“
”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断
小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度表达式为
（用斜率k 和初速度
表示）。
【答案】 B 较高 2.8
【详解】（1）[1]A．实验所用斜槽不需要尽量光滑，A 错误；
B．斜槽末端必须保持水平，使物体做平抛运动，B 正确；
C．本实验使用手机连拍功能对做平抛运动的小球进行拍摄，故无须静止释放小球，C
错误。
故选B。
（2）[2]由图像可知两小球做平抛运动下落相同高度时，图线①水平位移更大，故图线
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①所对应的小球初速度较大，在斜槽上释放的位置较高；
（3）[3]由频闪照片可得，小球在竖直方向相邻位移之差
根据匀变速直线运动特点可得
由水平分运动
，可得
（4）[4]根据平抛运动规律可得
，
联立可得
可知
图像的斜率为
当地的重力加速度表达式为
30．（2023·广东潮州·统考二模）某实验小组用橡皮筋探究影响其伸长量的有关因素，
探究方案如下：
（ⅰ）取4 根材料、粗细相同的橡皮筋，其中3 根等长，另一根的长度只有前三根长
度的一半，将它们按图示方式悬挂（其中第1 组是两根并用）；
（ⅱ）在每组下端扎线的地方各拴一个红色塑料签，并在支架衬贴的白纸上标出签的
原始位置O（即橡皮筋的原长）；
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（ⅲ）先分别悬挂100 克钩码，然后在橡皮筋“2”下加挂100 克钩码，记下各次标签
的位置，测量结果如下表：
橡皮筋编号
1
2
3
4
原长
10.00
10.00
5.00
10.00
外力F（克力）
100
100
100
200
橡皮筋横截面积S
2
1
1
1
伸长量
2.51
5.01
2.500
10.02
回答下列问题：
（1）以上探究过程使用了 的实验方法；
（2）伸长量
在记录数据中出现错误的是 （填具体数据）；
（3）根据上述探究过程，橡皮筋的伸长量与相关因素可能的关系为 ；
（4）将一原长为L 的橡皮筋，两端施加大小为F 的拉力时，橡皮筋伸长了
；把它
从中央剪断，取其中的一段，给两端施加
的拉力，此时这段橡皮筋的长度为
（不超过弹性限度）。
【答案】 控制变量法
【详解】（1）[1]影响橡皮筋伸长量的因素涉及多个物理量，应使用控制变量法进行实
验；
（2）[2] 伸长量
在记录数据中出现错误的是2.500cm，应该测量结果精确到1mm，
再估读到毫米的下一位，应为2.50cm。
（3）[3] 由实验数据可知，橡皮筋“1、2“原长相同、受力相同，横截面积越大伸长量
越小，与横截面积成反比关系；橡皮筋“2、3“受力相同，横截面积相同，原长越长伸
长量越大，与原长成正比关系；橡皮筋“2、4“原长相同，横截面积相同，受力越大伸
长量越大，与力成正比关系；根据上述探究过程，橡皮筋的伸长量与相关因素可能的
关系为
（4）[4] 设比例系数为k，横截面积为S，根据题意有
从中央剪断，橡皮筋的原长变为
，此时施加的力为2F，橡皮筋的伸长量为
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解得
此时橡皮筋的长度为
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