全国卷2017-2022（力学实验）
力学实验
(2017 年全国Ⅰ)22．（5分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量
时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。
在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的 6个水滴的位置。
（已知滴水计时器每 30s内共滴下 46 个小水滴）
（1）由图（b）可知，小车在桌面上是____________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。
（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中 A点位置时的速度
大小为___________m/s，加速度大小为____________m/s2。（结果均保留 2位有效数字）
(2017 年全国Ⅱ)22．（6分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关
系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下：
① 如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的
位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；
② 当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间∆t；
③ 用∆s表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，
v
表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均
速度大小，求出
v
；
④ 将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步
骤②、③；
⑤ 多次重复步骤④；
⑥ 利用实验中得到的数据作出
v
–∆t图，如
图（c）所示。完成下列填空：
（1）用 a表示滑块下滑的加速度大小，用 vA表示挡光片前端到达
光电门时滑块的瞬时速度大小，则
v
与vA
、
a和∆t的关系式为
v
=
。
（2）由图（c）可求得，vA= cm/s
，
a= cm/s2。（结果保留 3
位有效数字）
(2017 年全国Ⅲ)22.（6分）某探究小组做“验证力的平行四边形
定则实验，将画有坐标轴（横轴为 x轴，纵轴为 y轴，最小刻度表示 1mm）的纸贴在水平桌面上，如图
力学实验
（a）所示。将橡皮筋的一端 Q固定在 y轴上的 B点（位于图示部分之外），另一端 P位于 y轴上的 A点时，
橡皮筋处于原长。
（1）用一只测力计将橡皮筋的 P端沿 y轴从 A点拉至坐标原点 O，此时拉力 F的大小可由测力计读出。测
力计的示数如图（b）所示
，
F的大小为_______N。
（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋 P端回到 A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将 P端拉至 O点。
此时观察到两个拉力分别沿图
（
a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为
F1=4.2N和F2=5.6N。
（i）用 5mm 长度的线段表示 1N的力，以 O为作用点，在图（a）中画出力 F1
、
F2的图示，然后按平形四
边形定则画出它们的合力 F
合
；
（ii）F
合
的大小为_______N
，
F
合
与拉力 F的夹角的正切值为________。
若F合与拉力 F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定
则。
(2018 年全国Ⅰ)22.（5分）如图（a），一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘：一标尺由游标和
主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的
指针。
现要测量图（a）中弹簧的劲度系数，当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标
尺读数为 1.950 cm；当托盘内放有质量为 0.100kg 的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标
尺示数如图（b）所示，其读数为_______cm。当地的重力加速度大小为 9.80m/s2，此弹簧的劲度系数为___
_____N/m（保留 3位有效数字）。
(2018 年全国Ⅱ)23．（9分）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定
滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码。缓慢向
