必修一力学实验练习

《高一物理必修1》实验专题测试题山东省沂源一中（256100）任会常一．选择题。

（本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1~5题中只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）1．在图1所示的三个力学实验中体现出的物理思想方法依次是（）（a）（b）（c）图1A．放大法、极限法、控制变量法B．控制变量法、放大法、等效替代法C．放大法、放大法、等效替代法D．极限法、极限法、等效替代法2．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L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图2中的()图23．在“实验：探究小车速度随时间变化的规律”中，算出各计数点小车的瞬时速度如下表：为了算出小车的加速度，最好的方法是（ ）A ．根据任意两个计数点的速度，用公式t v a ∆∆=算出加速度B ．依次算出连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度C ．根据实验数据画出v －t 图象，由图象上任意两点所对应的速度，用公式t v a ∆∆=算出加速度D ．根据实验数据画出v －t 图象，量出其倾角α，由公式αtan =a 算出加速度4．如图3所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，两弹簧秤现在的夹角为90º，使b 弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动，在这过程中，保持O 点的位置和a 弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中，关于a 、b 两弹簧秤示数的变化情况是（ ）A ．a 示数减小，b 示数增大B ．a 示数增大，b 示数减小C ．a 示数减小，b 示数先增大后减小D ．a 示数减小，b 示数先减小后增大5．图4为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m ，小车和砝码的总质量为M .实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是 ( )A ．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m 的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B ．将长木板水平放置，只调节m 的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，观察判断小车是否做匀速运动C ．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动D ．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动6．在“用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律”的实验时：某同学用一辆电动玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起.当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，可以在显示器屏幕上出现相互作用图4图3力随时间变化的图象如图5所示.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论（ ）A ．作用力与反作用力的大小时刻相等B ．作用力与反作用力作用在同一物体上C ．作用力与反作用力大小相等、方向相反D ．作用力与反作用力方向相同7．在“验证力的平行四边形定则”时，同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是（ ）A ．用两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时，拉力间的角度要小一些B ．弹簧测力计、细绳、橡皮条要尽量与木板平行C ．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能小D ．标记同一细绳方向的两点要远些8．如图6所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带,图中O 为小车运动的起始点，A 为所选取的第一个计数点，O 点到A 点之间有部分点不清晰，相邻两个记数点之间有4个点未画出，电源频率为50Hz ，用毫米刻度尺测量后可直接算出（ ）A ．从O 点到F 点运动的时间B ．从A 点到F 点运动的平均速度vC ．C 点时的瞬时速度v cD ．G 点时的瞬时速度v G图6二、非选择题（5小题，共52分。

高中物理专题练习-力学实验（含答案）(时间：45分钟)1．(江苏单科,11)小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1)实验记录纸如图甲所示,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F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点.三个力的大小分别为：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和F3＝4.25 N．请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力.图甲(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如图乙所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹.两次实验记录的轨迹如图丙所示.过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为________.(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些？________(填写选项前的字母)A．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B．两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长C．两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大D．两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.图甲2．(江苏单科,11)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.实验装置如图甲所示,打点计时器的电源为50 Hz的交流电.(1)下列实验操作中,不正确的有________.A．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B．纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C．用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图乙所示.图乙计算相邻计时点间的平均速度v －,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表.请将表中的数据补充完整.位置1 2 3 4 5 6 7 8 v －(cm/s)24.533.837.8____39.539.839.839.8(3)__________________；磁铁受到阻尼作用的变化情况是___________________________________________________________________.(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同.请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果可得到什么结论？______________________________________________________________________________________________________________________________________.3．(新课标全国卷Ⅱ,22)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离.(1)物块下滑时的加速度a ＝______ m/s 2,打C 点时物块的速度v ＝______ m/s ；(2)已知重力加速度大小为g ,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填正确答案标号).A ．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角4．(新课标全国卷Ⅰ,22)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝0.20 m).完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为________kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示：序号1234 5m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90(4)根据以上数据,；小车通过最低点时的速度大小为________ m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留2位有效数字) 5．(浙江理综,21)甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验.图甲(1)图甲中A、B、C、D、E表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材________；乙同学需在图中选用的器材________.(用字母表示)图乙(2)某同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图乙所示的两条纸带①和②.纸带________的加速度大(填“①”或“②”),其加速度大小为________.6．(山东理综,21)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示：F(N)00.50 1.00 1.50 2.00 2.50l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F F O O′.④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为F OA,OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F－l图线,根据图线求得l0＝________cm.(2)测得OA＝6.00 cm,OB＝7.60 cm,则F OA的大小为________N.(3)根据给出的标度,作出F OA和F OB的合力F′的图示.(4)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论.答案1．解析根据力的合成法则及平衡条件解题.(1)作出的图示如图所示.(2)重物受力情况如图所示,由于重力不变,两次实验时,橡皮筋拉力T的方向相同,故水平拉力F大小相等,即F a＝F b.(3)根据题图可知,选项B、D正确,选项A、C错误.(4)橡皮筋拉伸不宜过长,选用新橡皮筋等可减小误差.答案(1)如图所示,(F＝4.6～4.9 N都算对)合(2)F a＝F b(3)BD(4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋.(或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的轻弹簧.)2．解析 (1)在实验时,应用手捏住纸带上端,保持静止,再接通电源,让打点计时器工作,然后迅速释放纸带,故做法不对的是C 、D,所以本题正确选项为C 、D. (2)由v ＝xt 可求v 4＝5.60－4.042×0.02cm/s ＝39.0 cm/s.(3)由纸带上的测量数据可知,磁铁下落的速度逐渐增大,最后匀速下落,所受阻力逐渐增大到大小等于重力.(4)实验结果表明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,而磁铁在铜管中下落时受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用.答案 (1)CD (2)39.0 (3)逐渐增大到39.8 cm/s 且增加的越来越慢 逐渐增大到等于重力 (4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用3．解析 根据纸带数据可知,加速度a ＝（x CD ＋x DE ）－（x AB ＋x BC ）4T2＝3.25 m/s 2；打C 点时物块的速度v C ＝x BD2T ＝1.79 m/s(2)由牛顿第二定律得加速度a ＝g sin θ－μg cos θ,所以要求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是斜面的倾角.答案 (1)3.25 1.79 (2)C4．解析 (2)由图(b)可知托盘称量程为10 kg,指针所指的示数为1.40 kg(4)由多次测出的m 值,利用平均值可求m ＝1.81 kg.而模拟器的重力为G ＝m 0g ＝9.8 N,所以小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为F N ＝mg －m 0g ≈7.94 N ；根据径向合力提供向心力,F N －m 车g ＝m 车v 2R ,即7.94 N －(1.40－1.00)×9.8 N ＝0.4v 2R ,解得v ≈1.4 m/s. 答案 (2)1.40 (4)7.9 1.45．解析 (1)“验证机械能守恒定律”一般采用重锤自由落体运动,使用纸带法测速度,所以要用到重锤和电火花打点计时器,即A 、B ；“探究加速度与力、质量的关系”实验一般以小车为研究对象,需改变小车质量,要用到纸带法测加速度,所以需要电火花计时器、小车、钩码,即B 、D 、E.(2)纸带①各点读数依次为29.10 cm 、30.70 cm 、32.40 cm 、34.20 cm 、36.10 cm 、38.10 cm,相邻相等时间间隔位移之差Δx1＝0.1 cm,而②纸带各点读数依次为27.40 cm、29.00 cm、30.65 cm、32.65 cm、34.10 cm、35.90 cm,相邻的相等时间间隔的位移差Δx2＝0.05 cm,由a＝ΔxT2可知①纸带加速度大,且可算得a＝ΔxT2＝0.1×10－20.022m/s2＝2.5 m/s2.答案(1)AB BDE(2)①(2.5±0.2) m/s26．解析(1)做出F－l图象,如图甲所示,求得直线的截距即为l0,可得l0＝10.0 cm(2)可计算橡皮筋的劲度系数k＝FΔx＝2.50.05N/m＝50 N/m若OA＝6.00 cm,OB＝7.60 cm,则橡皮筋的弹力为F＝kΔx＝50×(6.00＋7.60－10.00)×10－2 N＝1.80 N则此时F OA＝F＝1.80 N(3)F OB＝F OA＝1.80 N,两力的合力F′如图乙所示.(4)通过比较F′和F O O′的大小和方向,可得出实验结论.答案(1)10.0(9.8、9.9、10.1均正确)(2)1.80(1.70～1.90均正确)(3)如图乙所示(4)F O O′。

高一物理必修一实验题1. （1）（8分）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置．所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．(弹力始终未超过弹性限度，取g＝9.8m/s2)①试根据这些实验数据在图中给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线．②该函数关系图线跟横坐标轴交点的物理意义是．③该弹簧的劲度k＝N/m.（2）（10分）在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验时：（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的图线，从图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F一定，必须_________．（3）在测某物体一定时，与的关系的有关数据资料如下表a（m/s2） 1.98 4.068.12F（N） 1.00 2.00 3.00 4.00_________m/s2其中s1＝3.07cm，s2＝9.31cm，s3＝15.49cm，s4＝21.75cm，s5＝27.78cm，s6＝32.34cm．图中从A点开始每打5个点取一个计数点．从表的数据可知，实验的结论是：_________________________1．（1）①图线如右图（4分）．②该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长．（2砝码质量(g) 0 30 60 90 120 150弹簧总长(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79弹力大小(N)F/NL/10-2m5 6 8 10 121.61.20.80.4F/N1.61.20.8分）③k =25N/m （2分）(2) （每空2分）①质量，乙． ②减少斜面的倾角θ．③6.00；m 一定时，a 与F 成正比。

人教版高一物理必修一《实验题》专项练习题（含答案）1．某探究小组在物理实验室做“探究求合力的方法”的实验。

实验室现有的器材有：方木板一块，白纸一张，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套）一条，图钉（若干个）。

(1)除了现有的，实验还需要的测量工具是______；(2)实验时，主要的步骤是：①如图甲所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两个细绳套；②如图乙所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及______；③如图丙所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O点。

记下此时细绳的方向及弹簧测力计的示数F为______N；④如图丁所示，已按一定比例作出了F1、F2和F力的图示。

探究小组的紫珠和黑柱同学都猜想三个力的大小和方向符合“平行四边形”的规律。

如何检验猜想呢？紫珠同学提出用虚线把拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，看看所围成的形状是不是像一个平行四边形；黑柱同学则认为应该以F1、F2为邻边做平行四边形，看看所得平行四边形的对角线是不是几乎与F重合。

关于这两种检验方案，你认为合理的是：______。

A．只有紫珠同学的方案合理 B．只有黑柱同学的方案合理 C．两个方案都合理2．为研究实验小车沿斜面向下运动的规律，经过实验得到下表速度和时间的关系，请作出表示小车速度和时间关系的图象。

时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5速度v/(m. 1s ) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.623．某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验．图1为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶（总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板．①若保持砂和砂桶质量m不变，改变小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M及对应的1M数据如表所示．根据表数据，为直观反映F不变时a与M的关系，请在图2所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线________．从图线中得到F不变时，小车加速度a与质量M之间存在的关系是_____．次数 1 2 3 4 5小车加速度a/（m•s﹣2） 1.98 1.48 1.00 0.67 0.50小车质量M/kg 0.25 0.33 0.50 0.75 1.00质量倒数1M/kg﹣1 4.00 3.00 2.00 1.33 1.00②某同学在探究a与F的关系时，把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F，作出a﹣F图线如图3所示，试分析图线不过原点的原因是_____．③在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做_____法．4．(1)打点计时器是一种使用______电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔______秒打一个点，如图所示为一次记录小车匀变速直线运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有四个点未画出。

高一物理必修一期末复习实验专题练习1、我们在实验室探究加速度与合力的关系实验中，常用实验装置将桶和沙子的总重力视为绳子拉力，产生实验误差．某学习小组改良装置如图（甲）所示进行实验，小车的加速度可由打点计时器和纸带测出．小车在平衡摩擦力后，保持质量不变，逐渐增大沙桶和沙的总质量进行多次实验，得到多组加速度a和弹簧秤示数F的值，做出a-F图像如图（乙）所示．（1）本实验______（填写“需要”或“不需要”）保证沙桶和沙的总质量远小于小车总质量（2）如图所示为实验中打下的某条纸带，A点为选取的起始计数点，每两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为______m/s，小车的加速度为______m/s2．（均保留两位有效数字）（3）若这个小组在实验中忘记要平衡摩擦力，始终将长木板保持水平，也得出了相应的a-F图像，得出图像的斜率k2与已平衡摩擦力的图像斜率k1相比，则有k2______k1（填“>”或“<”或“=”）．2、在探究物体的加速度与合外力的关系实验中：某同学用图1装置：保持小车（含车中重物）的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a。

（1）图中使用了电磁打点计时器，应接入4-6V 电；频率为Hz。

（2）关于实验操作，下列说法正确的是___________。

A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C．每次改变小车所受的拉力后需要重新平衡摩擦力D．实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车（3）图2是实验中获取的一条纸带的一部分，所用打点计时器频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个点未标出，相邻计数点间的距离如图2所示。

根据图中数据计算得加速度a=___________m/s2，打点3的速度v3=___________m/s（均保留两位有效数字）。

高中物理专题练习-力学实验（含答案）高中物理专题练习-力学实验(含答案)1．(10分)(1)①下图中游标卡尺游标尺的每小格比主尺的每小格小________ mm；该游标卡尺的读数应为________mm.②螺旋测微器的读数应为________mm.(2)如图,某实验小组用光电门、小车等实验器材探究小车加速度与合外力的关系.①某次实验中挡光片经过光电门的挡光时间为t,已知小车出发位置与光电门距离为L,挡光片宽度为d,则小车的加速度a＝________.②保证实验顺利完成,且结果精确,试举出两个需要注意的问题._____________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ___.2．(10分)在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中.(1)某同学采用如图甲所示的装置进行实验,________(选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,________(选填“需要”或“不需要”)测量小车的质量.甲(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带,如图乙所示.在纸带上,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的距离见下表,并画出对应的图线(其中横坐标数值表示第几个0.1 s,纵坐标对应的是该0.1 s内物体的位移)如图丙所示.则小车的速度随时间________(选填“是”或“不是”)均匀变化；整个过程中小车的平均加速度为________m/s2.(保留两位有效数字)乙丙时间t/(×0.1 s)12345 6相邻计数点的1.452.453.464.445.456.46距离x n/cm3．(10分)平放置的木板上固定有一张白纸, 一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点,另一端A拴两个细绳套.(1)下面为实验的一些操作步骤：①比较F′和F的大小、方向是否近似相同；②过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示；③用一个弹簧测力计钩住细绳套,拉A至某点P,在纸上标出P点,记下拉力F的方向和大小；④用平行四边形定则作出F1、F2的合力F′；⑤用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套,拉A至同样的位置P,在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小.这些实验步骤的合理顺序为________________.(2)对于该实验,下列说法正确的是________.A．两细绳套必须等长B．若将细绳换成橡皮筋,对实验结果有影响C．记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线D．实验中,把橡皮筋的另一端拉到P点时,两弹簧测力计之间的夹角不能太大(3)假如在上述实验步骤⑤中,使其中一个弹簧测力计拉力F1的大小不变,逐渐增大F1方向与合力方向之间的夹角,且保证两个弹簧测力计之间的夹角小于90°.为了使橡皮条仍然伸长到P点,对另一只弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比,下面说法中正确的是________.A．F2一直变大,与合力方向的夹角一直增大B．F2一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小C．F2一直变小,与合力方向的夹角一直减小D．F2先减小后增大,与合力方向的夹角先减小后增大4．(10分)某课外兴趣小组利用如图所示的实验装置研究“加速度与合外力的关系”.(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正确的是()A．不挂钩码,放开没有纸带的小车,能够自由下滑即可B．不挂钩码,轻推没有纸带的小车,小车能够匀速下滑即可C．不挂钩码,放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可D．不挂钩码,轻推拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可(2)该小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度a与细线上拉力F的关系,下列图象中能正确表示该同学实验结果的是________.(3)在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,某次实验中一段纸带的打点记录如图所示,则小车运动的加速度大小为________ m/s2.(保留3位有效数字)5．(10分)某学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系.装置中的铝箱下端连接纸带,砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小,铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持铝箱总质量不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验,得到多组a、F 值(F为力传感器的示数,等于悬挂滑轮绳子的拉力),不计滑轮的重力.(1)某同学根据实验数据画出了a－F关系图线如图乙所示,则由该图象可得铝箱总质量m＝________,重力加速度g＝________(结果保留两位有效数字).(2)当砂桶和砂的总质量M较大导致a较大时,实验得到的加速度a 的值可能是________.(填选项前的字母)A．12.0 m/s2B．10.0 m/s2C．5.0 m/s2D．6.0 m/s26．(10分)(1)某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律,进行如下操作：①用天平测定小球的质量为m＝10.0 g；②用游标卡尺测出小球的直径为d＝10.0 mm；③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为h＝80.90 cm；④电磁铁先通电,让小球吸在下端；⑤电磁铁断电,小球自由下落；⑥在小球经过光电门的时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为t＝2.50×10－3s,由此可算得小球经过光电门时的速度为________m/s.⑦计算此过程中小球重力势能的减少量为________J,小球动能的增加量为________J.(g取10 m/s2,结果保留三位有效数字)(2)另一同学用上述实验装置通过改变光电门的位置,用h表示小球到光电门时的下落距离,用v表示小球通过光电门的速度,根据实验数据作出了如图乙所示的v2－h图象,则当地的实际重力加速度为g＝________m/s2.7．(10分)用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1＝50 g、m2＝150 g ,则(计算结果保留两位有效数字)①在纸带上打下记数点5时的速度v＝________m/s；②在记数点0～5过程中系统动能的增量ΔE k＝________J.为了简化计算,设g＝10 m/s2,则系统势能的减少量ΔE P＝________J；③在本实验中,若某同学作出了v22－h图象,如图所示,h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g＝________m/s2.答案力学实验专练1．解析(1)①20分度的游标卡尺,游标尺每格0.95 mm,比主尺每格小0.05 mm.游标卡尺读数13 mm＋16×0.05 mm＝13.80 mm.②螺旋测微器读数0.5 mm＋14.1×0.01 mm＝0.641 mm.(2)①由v2＝2aL,v＝dt可知a＝d22Lt2.②实验之前要平衡摩擦力,以保证钩码的重力充当合外力；钩码质量应远小于小车质量,以保证钩码重力近似等于小车受到的拉力；挡光片尽量窄一些,L距离尽量大一些,以保证利用光电门所求得的速度更加接近瞬时速度.答案(1)①0.05(2分)13.80(2分)②0.641 mm(0.641或0.642均正确)(2分)(2)①d22Lt2(2分)②实验之前要平衡摩擦力；钩码质量应远小于小车质量；挡光片尽量窄一些,L距离尽量大一些(举出两个即可得2分)2．解析(1)本实验的目的是探究小车速度随时间的变化规律,故不需要平衡摩擦力,也不需要测量小车的质量.(2)由题图知,小车的速度随时间是均匀变化的,可求小车的加速度x6－x1＝5aT2,解得加速度a≈1.0 m/s2.答案(1)不需要(2分)不需要(2分)(2)是(2分) 1.0(0.95～1.1均可)(4分)3．解析(1)由“验证力的平行四边形定则”实验的操作步骤可知,顺序应为③⑤②④①；(2)实验中,为了防止超过弹簧测力计的量程,在把橡皮筋的另一端拉到P点时,两弹簧测力计之间的夹角不能太大.(3)F1与F2的合力不变,做出力的矢量三角形,当F1大小不变,而逐渐增大F1方向与合力方向之间的夹角时,F2一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小,但题干中界定了两弹簧测力计之间的夹角小于90°,所以F2方向与合力方向的夹角是一直变大的,故B、C、D错误,A正确.答案(1)③⑤②④①或⑤③②④①(4分)(2)D(4分)(3)A(2分)4．解析(1)平衡摩擦力时,使重力沿斜面方向的分力等于摩擦力,不挂钩码,轻推拖着纸带的小车,小车能够做匀速直线运动,则摩擦力得到平衡.选D.(2)因为拉力是由传感器测出,已经平衡了摩擦力,则加速度与拉力的关系图线是过原点的倾斜直线,即加速度与拉力成正比.选A.(3)根据Δx＝aT2,运用逐差法得,a＝x CE－x AC4T2＝7.50 m/s2.答案(1)D(3分)(2)A(3分)(3)7.50(4分)5．解析(1)铝箱所受的合力即为绳的拉力与重力的合力,绳的拉力等于力传感器示数的一半,对铝箱根据牛顿第二定律得F2－mg＝ma,即a＝12m F－g,根据图象可得m＝0.20 kg,g＝9.8m/s2.(2)根据牛顿第二定律可得a ＝M －m M ＋mg <="" ,所以只有选项c="" 2(4分)="" 9.8="" bdsfid="212" kg(4分)="" m="" p="" s="" 、d="" 正确.="" 答案=""> 6．解析 (1)小球经过光电门时的速度为v ＝d t ＝4.00 m/s,小球重力势能的减少量为ΔE p ＝0.01×10×(0.809 0－0.005) J ＝0.080 4 J,小球动能的增加量为ΔE k ＝12m v 2＝0.080 0 J.(2)小球下落过程中机械能守恒,有mgh ＝12m v 2,整理得v 2＝2gh ,由图象得g ＝9.7 m/s 2.答案 (1)4.00(2分) 0.080 4(2分) 0.080 0(3分) (2)9.7(3分)7．解析 (1)v 5＝x 462T ＝0.480.2 m/s ＝2.4 m/s ；(2)在0～5过程中系统动能的增量ΔE k ＝12(m 1＋m 2)v 25＝12×0.2×2.42 J ≈0.58 J ；系统重力势能的减小量为(m 2－m 1)gh ＝0.1×9.8×(0.384＋0.216) J ≈0.59 J ；(3)根据系统机械能守恒有(m 2－m 1)gh ＝12(m 1＋m 2)v 2,则12v 2＝m 2－m 1m 1＋m 2gh ,知图线的斜率k ＝m 2－m 1m 2＋m 1g ＝5.821.20,解得g ＝9.7 m/s 2. 答案 (1)2.4(3分) (2)0.58(2分)0.59(2分) (3)9.7(3分)。

高中物理力学实验练习题及讲解### 高中物理力学实验练习题及讲解#### 实验一：测量物体的重力加速度实验目的：1. 掌握使用打点计时器测量物体下落速度的方法。

2. 通过实验数据，计算物体的重力加速度。

实验器材：- 打点计时器- 纸带- 重锤- 米尺实验步骤：1. 将打点计时器固定在支架上，连接电源。

2. 将纸带穿过打点计时器，并固定重锤。

3. 释放重锤，让纸带上打满点。

4. 测量纸带上两点间的距离，记录数据。

数据处理：根据公式 \( s = \frac{1}{2}gt^2 \)，其中 \( s \) 为下落距离，\( g \) 为重力加速度，\( t \) 为时间。

由于打点计时器的周期\( T \) 是已知的，可以通过 \( t = \frac{s}{\frac{1}{2}gT^2} \) 来计算 \( g \)。

注意事项：- 确保纸带平整，避免弯曲影响测量结果。

- 释放重锤时，确保其自由下落，不受外力干扰。

#### 实验二：探究弹簧的弹性势能与形变的关系实验目的：1. 观察弹簧的形变与弹性势能的关系。

2. 验证胡克定律 \( F = -kx \)。

实验器材：- 弹簧- 测力计- 刻度尺实验步骤：1. 将弹簧固定在一端，另一端挂上测力计。

2. 逐渐增加测力计上的重量，记录刻度尺上的形变 \( x \) 和测力计的读数 \( F \)。

3. 绘制 \( F \) - \( x \) 图像，分析数据。

数据处理：通过图像斜率 \( k \) 来确定弹簧的劲度系数。

若图像为直线，说明\( F \) 与 \( x \) 成正比，符合胡克定律。

注意事项：- 避免弹簧超出弹性限度，以免损坏。

- 确保每次测量时，弹簧的初始状态一致。

#### 实验三：验证动量守恒定律实验目的：1. 通过实验验证动量守恒定律。

2. 理解动量守恒在实际问题中的应用。

实验器材：- 气垫导轨- 滑块- 光电门计时器实验步骤：1. 将气垫导轨水平放置，安装光电门计时器。

高中物理《力学实验》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．在“利用气垫导轨验证动量守恒定律”的实验中，用到的测量工具有（）A．停表、天平、刻度尺B．弹簧测力计、停表、天平C．天平、刻度尺、光电计时器D．停表、刻度尺、光电计时器2．以下是粤教版物理课本必修一中的四幅有关实验的插图，请问哪一个实验用到了“理想实验”的物理思想方法（）A． B．C． D．3．下列仪器可以直接测量时间的是（）A．B．C．D．4．如图（甲）所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。

在图（乙）中，用于通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F 1、F 2、F 3三力共同作用，静止于O 点，橡皮条伸长的长度为EO 。

撤去F 1、F 2，改用一个力F 单独拉住小圆环，仍使它静止于O 点，如图（丙）所示。

图（乙）和图（丙）中圆环要拉到O 点位置的原因是什么（ ）A ．使两次拉橡皮条时小圆环的拉力大小相同B ．使两次拉橡皮条对小圆环的拉力方向相同C ．使两次拉橡皮条时小圆环的拉力的大小和方向都相同D ．以上说法都不正确5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图所示的纸带，其中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T ，1x 、2x 、3x 、4x 、5x 、6x 分别为AB 、BC 、CD 、DE 、EF 、FG 的长度，下列用来计算打D 点时小车速度的表达式中误差最小的是（ ）A ．34x x T+ B ．342x x T+ C ．23454x x x x T +++D ．162x x T+ 6．为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器，如图力（a ）。

水平向左拉木板，传感器记录的F —t 图像如图（b ）。

高中物理：力学实验练习（含答案）(时间：45分钟)1．(重庆理综,6(1))同学们利用如图所示方法估测反应时间。

首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。

当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度读数为x,则乙同学的反应时间为________(重力加速度为g)。

基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为0～0.4 s,则所用直尺的长度至少为________cm(g取10 m/s2)；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则每个时间间隔在直尺上对应的长度是________的(选填“相等”或“不相等”)。

2．(广东汕头市4月第二次模拟)如图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置。

实验操作如下：(1)弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,测量________并记录为F。

(2)弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置(如图甲),此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及________。

(3)某同学已在图乙纸上作出F1、F2的图示,请根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′。

(4)改变两细线的夹角,重复做几次实验,若F′的方向近似在________方向上,且大小近似等于F,则平行四边形定则得以验证。

3．(长春质量监测)某同学利用如图所示的装置探究小车的加速度与所受合外力的关系,具体实验步骤如下：①按照图示安装好实验装置,并测出两光电门间距离L②平衡摩擦力即调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等③取下细绳和沙桶,测量沙子和沙桶的总质量为m,并记录④把小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间,并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度⑤重新挂上细绳和沙桶,改变沙桶中沙子的质量,重复②～④的步骤(1)用游标卡尺测得遮光片宽度d＝________ cm。