2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：力学实验2

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2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：力学实验2

一、实验题
1．（2023·浙江杭州·统考一模）某学习小组在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验后，利用数码相机的连拍功能研究小车从斜面上滑下的运动。如图甲所示，将小车从斜轨上由静止释放，将数码相机放在较远处对小车进行连拍，设置每0.12s拍一张照片，得到如图乙所示的照片。现测得连拍照片中，位置A~K到位置A的距离分别如下表所示。

小车在照片中的位置
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
照片中各位置到A位置距离x/cm
0
0.73
1.74
2.85
4.17
5.67
7.37
9.24
11.26
13.48
15.77
（1）现测得铝制轨道在照片中的长度为L1 =23.02cm，实际长度测量如图丙所示（轨道的端点在图中的箭头所示处），其长度为L2 =___________cm；

（2）根据以上信息，可求得小车运动到位置E处时的速度大小v =___________m/s（保留两位有效数字）；
（3）现用相同的方法求得其它各个位置的速度大小，并以位置A处为计时起点，在坐标纸上描绘了部分数据点（如图丁）。请在图中描出位置E的速度信息并画出小车速度随时间变化的图像________，知小车的加速度大小a=___________m/s2（保留两位有效数字）。

（4）完成上述实验之后，该学习小组利用光电门与数字 计时器测量了小车滑过轨道中点的瞬时速度。选用了甲、乙、丙三种宽度分别为 5.00cm、3.00cm、1.00cm的遮光板，则利用___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）遮光板测得的结果最接近小车的瞬时速度。
2．（2023·浙江·一模）某同学用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

（1）该同学安装好实验器材后，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。选出一条点迹清晰的纸带，标出部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个打下的点，图中未画出）。其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm。打点计时器在打B点时小车的速度vB=________m/s；小车的加速度a=________m/s2（要求充分利用测量的数据，结果均保留2位有效数字）。


（2）用图甲所示的装置还可以完成下述哪些实验________。
A．探究小车的加速度和受力的关系
B．验证动能定理
C．验证机械能守恒定律
D．验证动量守恒定律
3．（2023·浙江·模拟预测）在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中：
（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有___________
A．电压合适的50Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E.天平
（2）实验过程中，下列做法正确的是___________
A．先接通电源，再使纸带运动  
B．先使纸带运动，再接通电源
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
（3）图示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点，测出各点到A点的距离如图所示。

①  由纸带可判定小车做___________运动
②那么CE段的平均速度大小为___________ m/s；当打计数点B时小车的瞬时速率为___________ m/s；小车的加速度大小为___________ m/s2。（计算结果均保留2位有效数字）
4．（2023·浙江·模拟预测）探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系实验。
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的__________；
A．探究平抛运动的特点
B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
C．探究两个互成角度的力的合成规律
D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（2）某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示

a.三个情境中，图______是探究向心力大小F与质量m关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）。
b.在甲情境中，若两钢球所受向心力的比值为1∶9，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为_________。
（3）某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置原理如图所示。装置中水平光滑直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。

小组同学先让一个滑块做半径r为0.14m的圆周运动，得到图甲中①图线。然后保持滑块质量不变，再将运动的半径r分别调整为0.12m、0.10m、0.08m、0.06m，在同一坐标系中又分别得到图甲中②、③、④、⑤四条图线。
a.对①图线的数据进行处理，获得了F-x-图像，如图乙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是________。
b.对5条F-ω图线进行比较分析，得出ω一定时，F∝r的结论。请你简要说明得到结论的方法_______。

5．（2023·浙江·模拟预测）如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：
（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明___________。
A．两小球落地速度的大小相同
B．两小球在空中运动的时间相等
C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D．a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动中
（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点处，坐标，，则a小球水平飞出时的初速度大小为___________m/s，平抛小球在B处的瞬时速度的大小为___________m/s。（重力加速度）

6．（2023·浙江·模拟预测）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，用到的实验器材有：带钉子的木板、白纸、图钉、弹簧测力计2个、带2个细绳套的橡皮条、刻度尺等，实验情形如图甲所示。
（1）某次实验时弹簧秤示数如图乙所示，它的读数为______N

（2）某次实验记录纸如图丙所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时拉力和的方向分别为______
A．ON和OQ方向    B．ON和OP方向    C．OQ和OP方向
（3）该次实验中，两弹簧测力计共同作用时拉力、，一个弹簧测力计拉橡皮筋时拉力，请在答题纸上分别作出这三个力的图示______。
（4）为了更好地探究两个互成角度的力的合成规律，作好上述三个力的图示后，下列操作正确的是______
A．用虚线把的箭头端分别与、的箭头端连接，分析构成的四边形的形状特点
B．重复多次实验，每次实验都应将橡皮筋拉到O点位置
C．重复多次实验，两弹簧测力计共同作用时和的大小尽量大一些
D．重复多次实验，两弹簧测力计共同作用时和的夹角尽量大一些
7．（2023·浙江·模拟预测）（1）做“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图（1）器材中，两个实验都要用到的是______；

（2）第1小题器材D使用的电源是______（选填“直流8V、交流8V、交流220V”）
（3）小红同学在“探究加速度与力、质量的关系”中获得的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F是纸带上的6个计数点，每两个相邻计数点间均有四个点没有画出。实验所用交流电频率为50赫兹，则小车运动的加速度为______m/s2；（计算结果保留两位有效数字）

（4）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到如图的v-t图象，各物理量标于图中，则其加速度计算方法正确的是_______（单选）

A．a=tanθ    B．a=      C．以上两种方法均可
8．（2023·浙江·模拟预测）为了探究做平抛运动的物体的运动规律，某同学设计了下面一个实验。

（1）如图甲所示，OD为一竖直木板，小球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开O点后做平抛运动。右侧用一束平行光照射小球，小球在运动过程中便在木板上留下影子。用频闪照相机拍摄小球在运动过程中的位置以及在木板上留下的影子的位置，如图中A、B、C、D点。现测得各点到0点的距离分别为5.0cm，19.8cm，44.0cm，78.6cm。根据影子的运动情况可知小球在竖直方向上的运动为__________运动。其加速度为________m/s2。（已知照相机的闪光频率为10Hz）
（2）若将平行光改为沿竖直方向，小球在运动过程中会在地面上留下影子，如图乙所示，用频闪照相机拍摄的影子的位置如图中的0′、A′、B′、C、D′点。现测得各点到O′点的距离分别为19.6cm，39.8cm、60.2cm、79.6cm。根据影子的运动情况可知小球在水平方向上的运动为_________运动。其速度为_________m/s。
（3）丙同学用如图装置研究平抛运动，将方格纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下飞出后落在水平挡板上，在方格纸上挤压出一个痕迹点称动挡板，重新释放钢球，方格纸上将留下一系列痕迹点。

①下列实验条件必须满足的有_______：
A:斜槽轨道光滑
B：斜槽轨道末段水平
C:挡板高度等间距变化
D:每次从斜槽上相同的位置无初速度释放球
②建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点。将铜球静置于斜槽末，钢球的________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应方格纸上的位置即为原点：在确定y轴时_________（选填“需要”或者“不需要“）y轴与重垂线平行。
9．（2023·浙江·模拟预测）用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，回答以下问题：

（1）在该实验中，主要利用了____________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；
A．理想实验法        B．微元法        C．控制变量法 D．等效替代法
（2）探究向心力与角速度之间的关系时，选择半径____________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在____________处；
A．挡板A与挡板B        B．挡板A与挡板C        C．挡板B与挡板C
（3）探究向心力与角速度之间的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为____________；
A．1：9        B．3：1        C．1：3 D．1：1
（4）如图甲所示是某同学用DIS实验装置研究向心力与哪些因素有关的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上，圆周轨道的半径为r，力传感器测定的是圆柱体所受的向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，表格中记录了向心力与线速度对应的数据，为了简单明了地观察出向心力与线速度的关系，最好是选择图中的哪个图____________。

v/（ms-1）
1
1.5
2
2.5
3
F/N
0.88
2
3.5
5.5
7.9
A． B． C．
10．（2023·浙江·模拟预测）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：
（1）该实验中用于测量时间的工具是___________；
A． B． C．
（2）如图甲所示小明用游标卡尺测量小球的直径为___________；

（3）为了减小测量误差，下列操作正确的是___________；
A．摆线的长度应适当长些
B．单摆的摆角应尽量大些
C．测量周期时，取小球运动的最高点作为计时的起点和终点位置
D．测量周期时，测摆球30~50次全振动的时间算出周期
（4）手机中集成了许多传感器，如光传感器、加速度传感器等，如图乙所示小明在家尝试用单摆结合手机测量当地的重力加速度，当小球摆动时会引起手机光传感器的曝光值改变。如图丙所示某次实验测得单摆4次全振动的时间为7.203s，已知单摆摆长为0.8m，可以计算出当地的重力加速度为___________。（结果保留三位有效数字）

11．（2023·浙江·模拟预测）用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）下列实验操作合理的有______。
A．安装斜槽轨道，需使其末端保持水平
B．背板应保持竖直
C．每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放
D．每次必须等距离的下降挡板，记录钢球位置
E.钢球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些
（2）请在图2中选择最合理抛出点位置______（填写“甲”、“乙”或“丙”）。

（3）在“探究平抛运动水平方向分运动的特点”的实验中，将白纸换成方格纸，每个小方格边长L=5cm。实验记录了小球在运动中的4个点迹，如图3所示，则t______t（填“”），该小球做平抛运动的初速度为______m/s。（计算结果保留两位有效数字）

（4）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是______。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片，上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
（5）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体______。
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在竖直方向上做自由落体运动
C．在下落过程中机械能守恒
12．（2023·浙江·模拟预测）用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示。打点计时器所用电源频率为，当地重力加速度大小为，测得所用重物的质量为。下图是按实验要求正确地选出的纸带（打点的时间间隔为）。

（1）纸带的________（选填“左”或“右”）端与重物相连。
（2）打点计时器打下计数点时，重物的速度________。
（3）从起点到打下计数点的过程中重物重力势能的减少量________，此过程中重物动能的增加量________。（计算结果均保留2位有效数字）
（4）通过计算，________（选填“＞”“＝”或“＜”），这是因为________________。
（5）实验的结论是：在实验误差允许的范围内，重物的机械能守恒。
13．（2023·浙江·一模）在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，采用如图所示的一端带定滑轮的长木板实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。其中小车质量用表示，重物质量用表示，加速度用表示。

(1)实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除______的影响，使小车所受合外力等于绳对小车的拉力。在进行小车在长木板上匀速滑下的调整时，小车后面的纸带______（填“要”或“不要”）同时穿上并穿过打点计时器；
(2)实验中由于绳对小车的拉力______（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，会给实验带来系统误差。为减小此误差，实验中要对小车质量和重物质量进行选取，以下四组数据中最合理的一组是______；（填写相应序号）
①，
②，
③，
④，
(3)在实验中用接在交流电源上的打点计时器，测定小车的加速度。某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4。量得2与3两点间距离，3与4两点间距离，则小车在2与3两点的平均速度大小为______。由可得小车的加速度大小为______；

(5)实验中某同学先保持重物质量不变，改变小车质量，并测出相应的加速度。为便于得到与的关系，他采用图象法处理数据，你建议他做与______（填“”或“”）的图象来进行分析以便更容易得到实验结论。
14．（2023·浙江·模拟预测）在“研究小车的匀变速直线运动规律”的实验中，打点计时器使用的电源频率为50Hz，实验打出的纸带如图所示，相邻两个计数点间还有4个点未画出，则打下两个计数点间的时间间隔为_____s；在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为_____m/s；小车的加速度大小为_____m/s2。（结果均保留两位有效数字）

15．（2023·浙江·模拟预测）在“探究合外力做功和动能变化的关系”实验中(装置如图所示)：

(1)实验中打点计时器应接_________(填“直流”或“交流”)电源。
(2)实验时，应使小车从___________(填“靠近”或“远离”)打点计时器由静止释放。
(3)图所示是实验获得的一条纸带的—部分，选取O、A、B、C计数点。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为________m/s(保留两位有效数字)。
16．（2023·浙江·模拟预测）某学习小组做探究“合力的功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，打点计时器的工作频率为50Hz。

(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是( )
A．放开小车，能够自由下滑即可                
B．轻推小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可      
D．轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
(2)根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为________m/s。

(3)若根据多次测量数据画出的W－v图像如下图所示，符合实际的是图( )

17．（2023·浙江·模拟预测）某同学所在的实验小组利用如图1（甲）所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”，打点计时器使用的交流电频率f＝50Hz，当地的重力加速度为g。

（1）在实验前必须平衡摩擦力，其步骤如下：取下细线和砂桶，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车，小车做_____运动；
（2）图1（乙）是某同学在探究“小车加速度a与力F的关系”实验中正确操作下获得的一条纸带，其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。根据纸带可求出计时器打B点时小车的速度大小为_____m/s，小车的加速度大小为_____m/s2；（结果均保留两位有效数字）
（3）在题（2）实验中，经过多次实验，根据测得的多组数据画出a﹣F关系图象如图2所示。此图象的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 _________。

A．轨道保持了水平状态
B．小车与轨道之间存在摩擦
C．所用小车的质量太大
D．所挂砂及砂桶的总质量太大
（4）某同学在利用装置甲探究“小车加速度a与小车质量M”的关系中，某次实验测得的数据如表所示。根据这些数据在坐标图3中描点并作出a﹣图象，( )从a﹣图象求得合外力大小为_____N（计算结果保留两位有效数字）。
a/m•s﹣2
1.0
0.9
0.5
0.3
0.2
/kg﹣1
4.0
3.6
2.0
1.2
0.8

18．（2023·浙江·模拟预测）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.图乙中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s和4.0×10-3 s.用仪器测量出滑块的宽度为d=1.20 cm.

(1)滑块通过光电门1时的速度v1=____m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=____m/s.(结果均保留两位有效数字)
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2的____,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度____(选填“减小”或“增大”)一些.
19．（2023·浙江·模拟预测）利用知图1所示的装置可以“研究匀变速直线运动的规律”．将质量为m1的物块1与质量为m2的物块2(m1>m，则以下四组数据中最合理的一组是④；
(3)[5]每五个打印点取一个点作为计数点，则T=0.1s；则小车在2与3两点的平均速度大小为

[6]由可得小车的加速度大小为

(4)[7]因

因F一定时成正比关系，则他采用图象法处理数据，建议他做与的图象来进行分析以便更容易得到实验结论。
14． 0.10 0.56 2.0
【详解】[1] 打点计时器使用的电源频率为50Hz，则打点计时器的周期

相邻两个计数点的时间间隔

[2] 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小

[3] 根据匀变速直线运动的推论公式

加速度的大小

15． 交流 靠近 0.65
【详解】(1)[1]打点计时器使用的都是交流电源。
(2)[2]为了提高纸带的利用率，应使小车靠近打点计时器由静止释放。
(3)[3]相邻计数点间的时间间隔为

B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，故有

16． D 2 C
【详解】(1)[1]实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力，受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确。
故选D。
(2)[2]小车获得的速度为

(3)[3]由实验原理可知，做的功与小车的速度v2成正比，故W与v应是二次函数关系，故C正确，ABD错误。
故选C。
17． 匀速直线 0.64 0.51 D 0.25
【详解】(1)[1]在实验前必须平衡摩擦力时，取下细线和砂桶，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车，小车做匀速直线运动，这时摩擦力和重力沿斜面向下的分力平衡，绳子的拉力等于小车的合力；
(2)[2][3]每相邻两计数点之间还有4个点没有标出，说明相邻两计数点之间的时间间隔：
T=5×0.02s=0.1s
B点时小车的速度：

用逐差法计算加速度：

(3)[4]a-F关系图象如图2所示AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂砂及砂桶的总质量太大，不满足小车和砝码总的质量远大于砂和桶总质量，故D正确，ABC错误，
(4)[5][6]根据描点法可得a﹣图象，如下图所示：

直线斜率表示合外力，直线过原点，选取离原点较远的点的坐标（4.0，1.0）有：
.
18． 1.2； 3.0； 平均速度； 减小
【分析】滑块通过光电门的速度可以用平均速度的表达式解出，当平均速度所对应的时间非常短时，我们可以把这个平均速度认为等于瞬时速度，所以滑块的宽度越小越好．
【详解】（1）滑块通过光电门1时的速度v1=，
滑块通过光电门2时的速度v2=．
（2）测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些．
【点睛】此题关键要加深对平均速度和瞬时速度的理解，只有当时间间隔△t趋向于零时，此时的速度可以认为是瞬时速度．
19． 0.1 后 0.24 0.80
【详解】（1）相邻两计数点之间的时间间隔为：T=0.02×5=0.1s；
（2）实验时要在接通打点计时器之后释放物体；
（3）C点的瞬时的速度为BD点的平均速度为：
（4）根据运动学公式s=at2，因此s-t2图线的斜率k=，那么a=2k=2×=0.8m/s2；
点睛：考查计数点与实际打点的区别，注意先接通电源后，释放纸带，同时从纸带上求解速度和加速度是处理纸带的两个主要问题，一定要熟练掌握．
20． BD C mgsB 该同学所描绘的v2-W图像应当是直线
【详解】(1)[1]打点计时器需要的是交流电流，故选项A错误；纸带需要用刻度尺测距离，故选项B必须使用；计时器就是测时间的，故不需要秒表，选项C不需要；在计算拉力的功时，需要测拉力，故需要用天平测钩码的质量，故必须使用天平，选项D也需要；
(2)[2]平衡摩擦力的目的是使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功，选项C正确；
(3)[3]拉力对小车做功
W=mgsB
[4]小车动能的变化量为
△Ek==
(4)[5]该同学所描绘的v2-W图像应当是直线。分析过程如下：
设细线的拉力为F，小车发生位移为x时的速度大小为v，加速度大小为a，根据牛顿第二定律，对于小车有
F=Ma
对于钩码有
mg-F=ma
本实验中
W=mgx
根据匀变速运动学公式有
v2=2ax
联立可得

或

显然v2∝W，可见该同学所描绘的v2-W图像应当是直线。
21． BCD 0.4 3
【详解】（1）①[1]本实验需要用砝码盘和砝码的重力代替小车所受的合外力，所以需要平衡摩擦力，即将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，且应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，细线的拉力为小车的合力，所以细线与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，对小车质量是否相同没有要求。
故选BCD。
②[2]在初速度为零的匀变速直线运动中有，因运动时间相等，则位移与加速度成正比．小车1、2的加速度之比为

（2）①[3]每五个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据纸带可知，
△x=0.02-0.008-0.008=0.004m
根据匀变速直线运动的推论公式
△x=aT2
得
a=＝0.40m/s2
②[4]遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况，即F≠0时，a=0,故图线为3。
③[5][6]没有偏离直线时，可以用砝码盘和砝码的总重力代替小车受到的合力，根据牛顿第二定律得

偏离直线后，把砝码以及小车看成一个整体，根据牛顿第二定律求出