高中物理必修一所有实验题.docx
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高中物理必修一所有实验题
高中物理必修一所有实验题
必修一所有实验题
1、在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次
是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm。
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速
度为v,__________m/s,CE间的平均速度为__________m/s。
B
(2)以打B点时为计时起点,建立v,t坐标系如图所
示,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。
(3)根据图中作出的图线可得小车运动的加速度为
2__________m/s。
2、一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s。
分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m,由此可求得()
A(第1次闪光时质点的速度B(质点运动的加速度
C(从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移D(质点运动的初速度
3、(2010年上海模拟)某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时的加速度,设计了下述实验:
将输液用过的500mL的玻璃瓶装适量水,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,使其刚好每隔1.00s滴一滴。
该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行。
图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)。
设该
2同学质量为50kg,摩托车质量为75kg,g,10m/s,根据该同学的实验结果可估算:
2
(1)骑摩托车加速时的加速度大小为__________m/s;
2
(2)骑摩托车滑行时的加速度大小为__________m/s。
4、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50Hz,如图所示是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0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v,__________m/s,42小车的加速度大小a,______m/s。
(结果保留三位有效数字)
5、(2010?
重庆高考)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源
1
频率f,50Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:
s,16.6mm,s,126.5mm,s,624.5mm.若无法再做实验,可由以上信ABD
息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为s;
(2)打C点时物体的速度大小为m/s(取2位有效数字);
(3)物体的加速度大小为(用s、s、s和f表示)。
ABD
6、某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后0
的长度L,把L,L作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出0
的图线可能是图中的()
7、如图所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图:
(1)写出图线代表的函数________(x用m作单位);
(2)弹簧的劲度系数是________N/m;
(3)当弹簧受F,800N的拉力作用时,弹簧伸长为x,________cm。
22
8、做“探究力的平行四边形定则”的实验,在水平放置的木板上铺一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板的A点,橡皮条的另一端拴上两细绳套,如图所示,两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,到达某一位置O时
需记下_________、_______,描下________,再用一个弹簧测力计
钩住细绳套把橡皮条拉长,使结点到达位置________,再记下
____________。
9、在“探究力的平行四边形定则”的实验中:
2
(1)其中的两个实验步骤分别是:
A(在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F和F。
12
B(只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。
请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是_____________;B中是_______________。
(2)在某次实验中,两个弹簧测力计的拉力F、F已在图中画出,图中的方格每边长12
度表示2N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板严格作出合力F的图示,并求出合力的大小为________N。
10、如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F、F的合力,用F′表示F和F的等效力,则可以判断1212
________(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的。
11、在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。
用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F,x图象如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为__________。
图线不过原点的原因是由__________造成的。
12、在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时:
3
(1)甲、乙两同学用同一装置做探究实验,画出了各自如图所示的a,F的图像,从图
像可知两个同学做实验时
的取值不同,其中同学的取值较大。
(2)在探究a与m的关系时,当增加小车的质量时,为了使小
车所受外力F一定,必须。
(3)在m一定时,测得a与F的有关数据如下表:
2a/m/s1.984.068.12
F/N1.002.003.004.00
2请你根据下列纸带以及提供的数据补充上表中的空格,该数值应为m/s,其中s,3.67cm,s,9.61cm,s,15.69cm,s,21.75cm,s=27.78cm,s=33.74cm。
图123456中从A点开始每打五个点取一个计数点。
从表中数据可知,实验的结论是:
。
、(海淀区测试)用水平力拉动物体在水平面上做加速直线运动。
当改变拉力的大小13
2时,物体运动的加速度也随之变化,a和F的关系如图所示。
g取10m/s。
(1)根据图线所给的信息,求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)若改用质量是原来2倍的同种材料的物体,请在上图的坐标系上画出这种情况下的a,F图线。
(要求写出作图的根据)
14、在“验证牛顿运动定律”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足M?
m的条件,结果得到的图象应是下图中的()
15、(2010?
台州模拟)如图所示,在探究牛顿运动定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F、F,车中所放砝码的质量分别为m、m,打开夹子后经过相同1212
的时间两车的位移分别为x、x,则在实验误差允许的范围12
内,有()
A(当m,m、F,2F时,x,2xB(当m,m、12121212
F,2F时,x,2x1221
C(当m,2m、F,F时,x,2xD(当m,2m、F,F时,x,2x121212121221
4
16、在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学在建立直角坐标系时,如图所示有一处失误,假设他在安装实验装置和进行其他操作时准确无误。
(1)观察图可知,他的失误之处是:
__________________。
(2)他根据所建立坐标系记录的数据,运用教学实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比______(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)
17、(05年南京质量检测二)某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,如图。
在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球
滚过桌边后便做平抛运动。
在钢球抛出后经过的地方放置一
块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过钢球竖直标尺读出,木板可以上下自由调节。
在木板上固定一张
白纸。
该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验:
A(实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a、b、
c三点,且ab,bc,如图。
量出ab长度L=20.00cm。
B(让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板
高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离桌面的高度
h,70.00cm。
1
C(让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离桌面的高度h,80.00(cm)。
2
D(让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,
使得钢球正好击中c点,记下此时木板离桌面的高度h,3
100.00cm。
则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初
速度大小v=m/s,钢球击中b点时其竖直分速度大小o2为v=m/s。
已知钢球的重力加速度为g=10m/s,by
空气阻力不计。
5
2011年高一物理复习练习题(实验部分)参考答案
1、〔答案〕
(1)0.25,0.45
(2)v,t图象如图所示(3)1
〔解析〕
(1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s,
s0.05AC所以v,,m/s,0.25m/s,B2×0.1s0.2
0.14,0.05sCEv,,m/s,0.45m/s。
CE2×0.1s0.2
(2)利用中间时刻点的瞬时速度等于平均速度计算C、D、E三
点的瞬时速度。
作出v-t图象如图所示。
0.55,0.25223)在v-t图象中,图线的斜率表示加速度,即a=m/s,1m/s。
(0.3
2、〔答案〕ABC
s132〔解析〕由s,s,s,s可求s,故C正确;由Δs,aT可求a,故B正确;由v,,可求v2312342323222T再由v,v,aT可求v,故A正确,但物体原来的初速度无法求出,故D错。
211
3、〔答案〕
(1)3.79
(2)0.19
8.31,4.52222〔解析〕
(1)由匀变速运动公式Δs,aT,可得摩托车加速时的加速度a,m/s,3.79m/s。
21(1.00)
9.98,10.1722
(2)方法同上,可得摩托车减速时的加速度a,m/s,,0.19m/s,负号表示摩托车做减22(1.00)
速运动。
4、〔答案〕0.4050.756
2x,x(14.55,6.45)×1053〔解析〕v,,m/s,0.405m/s42t0.2
x′,0.0140m,x′,x,x,0.0215m,x′,x,x,0.0290m,x′,x,x,0.0370m1221332443
x′,x,x,0.0440m,x′,x,x,0.0515m554665
(x′,x′,x′),(x′,x′,x′)456123a,29t
(0.0370,0.0440,0.0515),(0.0140,0.0215,0.0290)22,m/s,0.756m/s。
0.09
s,3s,2sDBA25、〔答案〕
(1)0.1
(2)2.5(3)f75
〔解析〕
(1)因电源频率f,50Hz故打点周期为0.02s。
又因每隔4个点取1个计数点,所以相邻计数点的时间间隔为0.1s。
sBD
(2)B、D两计数点之间的距离为s,s,s,624.5mm,126.5mm,498mm,所以v,,BDDBC2T
6
3498×10m/s,2.5m/s。
2×0.1
1222(3)由Δs,aT可得(s,s),(s,s),2aT?
(s,s),(s,s),aT?
T,5?
DCBACBBAf
s,3s,2sDBA2联立?
?
?
得a,。
f75
6、〔答案〕C
〔解析〕由于考虑弹簧自身重力的影响,当不挂钩码时,弹簧的伸长量x,0,所以选C。
7、〔答案〕
(1)F,2000x
(2)2000(3)40
〔解析〕由图示可知力F与伸长量x成正比,其比例系数k,2000N/m可由图象斜率得到。
800由F,2000x得x,m,0.4m,40cm。
22000
8、〔答案〕两弹簧测力计的读数两细绳的方向结点位置OO点弹簧测力计的读数和细绳的方向。
〔解析〕因探究力的平行四边形定则需根据力的大小和方向作平行四边形,所以必须记录力的大小和方向,为保证合力和分力的效果相同,两次必须使结点到达同一位置。
9、〔解析〕
(1)当用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔应记下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数F和F及12
此时两细绳的方向。
当只用一只弹簧测力计拉时,应使结点拉到同样的位
置O,并记下弹簧测力计的读数和细绳的方向。
(2)如图所示。
10、〔答案〕甲
〔解析〕由题设可知,F为F和F的合力,通过平行四边形定则所得,而F′是F和F的等效力,1212即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力,显然F′的方向应在细线的方向上,因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上,故甲同学是符合事实的。
本题解答的焦点在F′的方向的确定上。
两位同学的实验结果都有误差,这是正常的,但乙同学很明显在F′的方向的确定上违背了实验的要求,作图是错误的。
11、〔答案〕200N/m弹簧自身所受重力
〔解析〕根据图示倾斜直线可求出其斜率,从而求出弹簧的劲度系数
F8k,,N/m,200N/m。
从直线与坐标轴的交点可以看出,当弹簧的伸长量为0.5cm时,向下施加,2x4×10
的外力F为零,说明没加外力时弹簧已有一个伸长量,这主要是由于弹簧的自身重力作用造成的。
7
12、〔答案〕
(1)质量,乙;
(2)增大斜面的倾角θ;(3)6.03m一定时,a与F成正比。
〔解析〕
(1)据图像可知,在质量一定的情况下,加速度与力成正比,图像的斜率就表示物体质量的倒数,因此两位同学做实验时,所取物体的质量不同。
乙斜率小,表示物体的质量大。
(2)在摩擦力已平衡的情况下,斜面的倾角须保持不变;但若未平衡摩擦力,增大了小车的质量,就增加了摩擦力,此时应增大斜面的倾角θ。
(3)6.03m一定时,a与F成正比。
13、〔答案〕
(1)0.50kg0.20
(2)见解析图
1〔解析〕
(1)根据牛顿第二定律:
F,μmg,ma,所以a,F,μgm
1,1可见a,F图象为一条直线,直线的斜率k,,2.0kgm
2纵轴截距为,μg,,2.0m/s,解得:
物体的质量m,0.50kg,物体与地面间的动摩擦因数μ,0.20。
(也可以用横轴截距求动摩擦因数:
当F,1.0N时,物体的加速度为零,物体所受阻力f,F,1.0N,
f由f,μmg解得物体与水平面间的动摩擦因数μ,,0.20。
)mg
1
(2)当物体质量加倍时,物体的加速度a,F,μg2m
1,1直线斜率k′,,1.0kg,纵轴的截距不变,作出如下图所示的2m
图线。
14、〔答案〕D
MmgFmg〔解析〕在本实验中绳中的张力F,,则小车的加速度a,,,在研究加速度跟小车质MM,mM,m
11量M的关系时,保持m不变,若横轴为,则a,图象应是过原点的直线,当满足M?
m时,M,mM,m
mg1m可以忽略不计,a?
,a,图象还可以满足图象是过原点的直线;当小车的质量较小、不满足M?
mMM
时,图象便发生向下弯曲。
故选D。
15、〔答案〕AD
12〔解析〕当m,m、F,2F时,由F,ma可知,a,2a,再由x,at可得:
x,2x,故A正确,121212122
1112B错误;当m,2m、F,F时,a,a,再由x,at可得:
x,x,故C错误,D正确。
12121212222
16、〔答案〕
(1)将坐标原点取在槽口处。
(2)偏大
〔解析〕
(1)由图可以看出该同学错误地将坐标原点取在槽口处。
坐标系原点应建立在飞离斜槽口的小球重心处,即在槽口上方r(r为球半径)处。
8
2yx,应比真实值偏大。
(2)由于坐标原点偏下,所以在计算飞行时间时t,偏小,而v0tg
17、〔答案〕2m/s,1.5m/s。
2〔解析〕按题意画出运动示意图如图示:
由匀变速运动的特点:
Δh=gT,Δh=(100-80)-(80-70)=10cm
=0.1m
–hLh31T=0.1s,v==2m/s,v=?
=1.5m/s。
0byT2T
9