（2021-2025）五年高考物理真题分类汇编（全国）专题17 力学实验（解析版）.docxVIP

五年（2021-2025）高考真题分类汇编

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专题17力学实验

考点

五年考情（2021-2025）

命题趋势

考点1探究加速度与物体受力、物体质量的关系

2025·安徽卷、2025·山东卷

2024·广东卷、江西卷、甘肃卷

2022·新课标卷、山东卷

2021·河北卷

基础实验仍是考查重点，如游标卡尺、螺旋测微器的读数，纸带类实验数据处理等，常以选择题或填空题形式出现。命题注重实验创新与开放，可能会改变实验条件或增加条件限制，要求学生设计实验原理和步骤，反思实验结果并提出改进措施。同时，会加强对实验原理理解、实验数据处理及综合能力考查，要求学生具备良好实验素养和创新能力，能将所学知识灵活应用于新情境中。

考点2验证机械能守恒定律

2025·河南卷、甘肃卷

2023·天津卷

2022·河北卷

2021·浙江卷、海南卷

考点3验证动量守恒定律

2024·河南卷、北京卷

2023·辽宁卷

2022·天津卷

考点4其他力学实验

2025·北京卷

2024·河北卷

2023·全国乙卷

2022·重庆卷

考点01探究加速度与物体受力、物体质量的关系

1．（2025·广西·高考真题）在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

(1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验方法是____。

(2)实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持_____。

(3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由。

(4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比_____。

【答案】(1)控制变量法

(2)平行

(3)需要；撤出细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑。

(4)

【详析】（1）在探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器）质量不变，这种实验方法是控制变量法。

（2）实验时，为使小车受到的合外力等于细绳的拉力，要调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持平行，保证细绳对小车的拉力方向与小车运动方向一致，减小实验误差。

（3）由图乙可知，当拉力F为某一值时才产生加速度，说明小车受到摩擦力，需要补偿阻力。补偿方法：撤出细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑。

（4）两车均从静止释放，都做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的位移公式

可知

因为

联立解得

2．（2025·安徽·高考真题）某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。

(1)利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车___________。（选填正确答案标号）

a.能在轨道上保持静止

b.受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动

c.不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动

(2)利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于力传感器上，箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力和物体的加速度a，并将数据实时传送到计算机。

①图丙是根据某次实验采集的数据生成的和a随时间t变化的散点图，以竖直向上为正方向。时，物体处于___________（选填“超重”或“失重”）状态；以为横轴、a为纵轴，根据实验数据拟合得到的图像为图丁中的图线a、

②若将物体质量增大一倍，重新进行实验，其图像为图丁中的图线___________。（选填“b”“c”或“d”）

【答案】(1)c

(2)失重d

【详析】（1）平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动。

故选c。

（2）[1]根据图像可知时，加速度方向竖直向下，故处于失重状态；

[2]对物体根据牛顿第二定律

整理得

可知图像的斜率为，故将物体质量增大一倍，图像斜率变小，纵轴截距不变，其图像为图丁中的图线d。

3．（2025·山东·高考真题）某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下：

(1)将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________（填“5.00”或“1.00”）的遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。

(2)将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、，以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间，计算小车的加速度________