力学实验专题.docx
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力学实验专题
必修一和必修二实验专题
（一）
1．“研究匀变速直线运动”的实验中，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
2．某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器（频率为50Hz，即每0.02s打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间还有4个点未画出。
其中x1=7.05cm、x2=7.67cm、x3=8.29cm、x4=8.91cm、x5=9.53cm、x6=10.15cm，
（1）关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是
A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带同时接通电源D．先接通电源或先释放纸带都可以
（2）各相邻计数点间的时间间隔T=s
（3）小车运动的加速度为______m/s2，在F时刻的瞬时速度为m/s．（保留2位有效数字）
3、某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器在纸带上记录了小车的运动情况如下图3所示，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点，每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，完成下列问题．
（1）、关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是________。
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
（2）、计算出打下点4时小车的瞬时速度为_______，求出小车的加速度为________．（要求计算结果保留三位有效数字）
4、某同学用如图所示的装置测定重力加速度，
（1）电火花计时器的工作电压为______，频率为________。
（2）打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接。
（选填“甲”或“乙”）
（3）由纸带所示数据可算出实验时的加速度为 m/s2。
（4）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因：
____________________________________________________。
5、某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示.每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.
完成下列填空和作图：
（1）每两个计数点间还有 个点没有标出.
（2）试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（保留3位有效数字）
vB
vC
vD
vE
vF
数值（m/s）
（3）从打下B点到打下E点，这段时间内纸带的平均加速度为m/s2.
（4）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
6、某同学利用如图甲的实验装置探究测量重力加速度大小。
（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带。
请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
①；
②。
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5。
若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式VE=；
该同学先分别计算出各计数点的速度值，并试画出速度的二次方（V2）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙所示，则重力加速度g=m/s2。
7、橡皮筋的一端固定在A点，另一端栓上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。
当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示。
这时弹簧测力计的读数可从图中读出。
⑴由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_____________N和______________N。
（只须读到0.1N）
⑵在答题纸的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。
8、如图所示，用两个弹簧秤A和B，互成角度地拉橡皮条，使结点O达到
图中所示位置，在保持O点位置和B弹簧秤拉力方向不变的情况下，将
弹簧秤A缓慢地沿顺时针方向转动，那么在此时程中，A与B的示数将
分别（）
A．变大；变小B．变小；变小
C．先变小，再变大；变小
D．先变大再变小；变大
9、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用下图所示的装置．
（1）本实验应用的实验方法是_________法．下列说法中正确的是______．
A．在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小
B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a－
图象
D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
（2）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
（小车质量保持不变）
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/m·s-2
0.10
0.20
0.28
0.40
0.52
①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象．
②产生实验误差的原因可能是．
10、在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。
实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________（填字母代号）。
A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤之间的夹角应为90°
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
11、在探究“弹力与弹簧伸长的关系”实验中，通过在悬挂的弹簧下面加钩码，逐渐使弹簧伸长，得到以下数据：
钩码个数
1
2
3
4
5
6
弹簧弹力F/N
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
弹簧伸长x/cm
1.20
2.40
3.60
4.76
6.10
7.10
（1）由数据在坐标系中画出F—x图像（坐标系在答题纸上）
（2）由此得出结论是 。
（3）由图像得弹簧的劲度系数为k= N/m。
12、某探究学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码若干。
（1）小组同学的实验步骤如下：
用天平称量滑块的质量M=300g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况。
实验纸带的记录如图2所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每打5个点取一个计数点，若电源频率为50赫兹，则物体运动的加速度为 m/s2。
（结果保留两位有效数字），滑块与桌面间的动摩擦因数μ=（重力加速度为g=10m/s2）。
（2）为提高实验结果的准确程度，某同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好
③实验时尽量保持拉动滑块的细线与桌面平行
④尽量保证钩码只沿竖直方向运动，不要摇晃
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。
（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）
13、“验证力的平行四边形定则”实验中
（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：
A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．
B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图
（1）所示，记录：
__________________、___________________、__________________．
C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两
光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图
（2）所示，小心调整B、C的位置，使，记录．
（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图
（2）中
=．
14、在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图3-4-17所示的图（F与AO共线），图中___________是F1与F2合成的理论值；_______________是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？
____________（填“变”或“不变”）。
15、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。
（1）当M与m的大小满足M______m的关系时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
（2）某同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。
为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，他应该作a与________的图象。
（3）右图为该同学在探究加速度与外力的关系时，根据测量数据作出的a－F图线，说明实验中存在的问题是______________。
16、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（）
17、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图
（1）所示.
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图
（2）所示.打点计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a=__________m/s2.（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的数量，多次重复测量，在某次实验
中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线（如图）.此图线的AB段
明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．砝码盘和砝码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
18、测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．
（1）实验过程中，电火花计时器应接在_____（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使_______．
（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=__________．
（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=▲m/s2（保留两位有效数字）．
19、用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中：
（g取9.8m/s2）
（1）运用公式
mv2＝mgh时对实验条件的要求是________________．为此目的，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近__________．
（2）若实验中所用重物质量m＝1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物速度vB＝________，重物动能Ek＝________；从开始下落起至B点，重物的重力势能减小量是__________，由此可得出的结论是____________________________________．
（3）根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以
为纵轴，以h为横轴画出的图象应是图中的（ ）
20、某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，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．
（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源.
A．交流B．直流
（2）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．放开小车，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．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．
A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线
（4）（2分）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）．
21、用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，据此验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的
重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是_____________________
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，若以
v2为纵轴，以h为横轴，
根据实验数据绘出
v2---h的图像应是________________________________，
才能验证机械能守恒定律；
v2---h图像的斜率等于________________________的数值。
22、如图（甲）所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系。
（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，下面操作正确的是（）
A．放开小车，小车能够自由下滑即可B．放开小车，小车能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可
（2）关于橡皮筋做功，下列说法正确的是（）
A．橡皮筋做的功可以直接测量
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍
（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（）
A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处D．小车未过两个铁钉的连线
（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的____________________________________部分进行测量，如图（乙）所示；
必修一和必修二实验专题
（一）
参考答案
1、AD2、
3、C0.314m/s,0.510m/s2
4、
（1）220V，50HZ。
（2）乙（3） 9.7m/s2。
（4）存在摩擦阻力。
5、
（1）4
（2）0.4000.4790.5600.6400.721（3）0.8（4）略
6、①打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远。
②
9.4
7、
（1）2.5N，4.0N；
（2）如图
8、C
9、控制变量法
没有平衡摩擦力
10、BD
11、
（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：
12、
13、
（1）B．钩码个数（或细线拉力）（1分）
橡皮筋与细线结点的位置O（1分）
细线的方向（1分）
C．橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合（1分）
钩码个数和对应的细线方向（1分）
（2）
（5分）
14、FF′不变
15、
16．D（4分）
17、
（1）0.16m/s2（4分）；
（2）C（4分）
18、
（1）交流细线与长木板平行（答“细线水平”同样给分）
（2）
（3）1.3
19、
（1）自由下落的物体 2mm
（2）0.59m/s 0.174J 0.175J 在实验误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减少量 （3）C
20、
（1）交流
（2）D （3）B （4）GK
21、
（1）BCD
（2）过原点的倾斜直线重力加速度
22、
（1）D；
（2）B；（3）BD；（4）GI或HK
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