关于高一物理实验题集
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人教版高一物理必修一《实验题》专项练习题(含答案)1.“探究加速度与力质量的关系”的实验主要采用的方法是_____(填“理想实验法”或“控制变量法”),作出如图所示的1am图像,由图可知,a与m成_____(填“正比”或“反比”)。
2.如图甲所示,点光源位于S,右侧为竖直放置屏幕的横截面,P点位于S与屏幕之间中点,且SP连线垂直于屏幕。
让一个小球从P点静止释放,光照射小球在屏幕上形成影子,影子在屏幕上的移动情况被数码相机连拍功能拍摄下来。
图乙为拍摄到影子下落过程中的部分图像,已知该数码相机每秒拍摄10次,空气阻力忽略不计。
(1)影子运动至位置C时的速度为___________m/s;此时小球的速度为_________m/s。
(保留两位有效数字)(2)若影子的v—t图像如图丙所示,可求得当地重力加速度g=___________。
(用字母表示)3.利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是______(填序号)。
A.本实验应用比值定义法B.砝码和砝码盘的总质量越大,实验误差越小C.平衡摩擦力时,应将砝码盘用细线跟小车连在一起D.本实验应先接通打点计时器再释放小车(2)在探究加速度与力的关系的实验中,得出的a-F图线如图所示,发现图线既不过原点,又不是直线,原因可能是__________(填序号)。
A.没有完全平衡摩擦力,且小车质量较大B.平衡摩擦力过度,且小车质量较大C.没有完全平衡摩擦力,且砝码和砝码盘的总质量较大D.平衡摩擦力过度,且砝码和砝码盘的总质量较大(3)如图为某次实验所得的纸带,已知打点计时器的时间间隔为0.02s,相邻计数点间还有四个点未画出,从图中可计算出小车的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。
4.小明在用打点计时器“研究小车的匀变速直线运动”的实验时,得到一条纸带如图甲所示.在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.纸带旁并排放着带有最小分度值为1毫米的刻度尺,刻度尺的零刻度线跟“0”计数点对齐.(1)小明使用的是6V的学生交流电源,则所需选取的打点计时器如图_______(填“乙”或“丙”);打点计时器的打点周期为_______,图中相邻两计数点的时间间隔T= ;(2)根据纸带可判定物体做直线运动(选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”).(3)由图甲可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离,并填入下面表格中:距离测量值/cms1 1.20s2s312.00(4)小车通过计数点“2”的瞬时速度表达式为v2= (用字母T、s1、s2、s3表示,不一定全用上),代入数据得 m/s;小车做匀加速运动的加速度a= m/s2.(计算结果保留两位有效数字)(5)小明根据实验数据绘出如图丁所示的s-t2图线(s为各计数点至起点0的距离),则图像的斜率表示.5.如图甲所示为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.(1)关于此实验,下列说法中正确的是________.A.同一次实验中,O点位置不允许变动B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C.拉橡皮筋的细绳适当长些D.橡皮筋弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些(2)某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F,如图乙所示,这个合力F是力F1和F2合力的________(填“理论值”或“实际值”),如果用“”作为标度,则该同学量出的F的值为________(结果保留3位有效数字).6.如图甲所示,一与电脑连接的拉力传感器固定在竖直墙壁上,通过细绳拉住一放在长木板上的小铁块,细绳水平伸直,初始时拉力传感器示数为零。
实验验证力的平行四边形定则实验专题强化训练习题集【典题训练】1.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是。
(2)本实验采用的科学方法是________。
A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(3)实验时,主要的步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。
上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是________和________;②遗漏的内容分别是________________________和________________________。
2.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,首先用两个弹簧秤分别勾住细绳套,在保证弹簧秤与木板平行的条件下,互成角度地拉长橡皮条,使结点到达O点,用铅笔记下O点位置及两细绳的方向,如图中的OA、OB方向,读出两弹簧秤的示数F OA=2.2N、F OB=2.9N。
(1)根据平行四边形定则,在图中利用图示法求出F OA与F OB的合力F,其大小F=______。
(2)为了完成本实验,还要进行的一项操作是,本次操作还需要记录的是______和______。
高一物理实验题专题 (18)1.在“研究小球做平抛运动”的实验中:(1)某同学先观察了如图甲所示的演示实验,A、B两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动是______运动。
该同学设计了如图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板衔接,则他将观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向上是______运动。
(2)该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片(不含抛出点),图中背景方格的边长为L=5cm,A、B、C是摄下的三个小球位置,如果取g=10m/s2,那么:a.由匀变速直线运动相邻的相等时间间隔位移差△y=gT2可知:照相机拍摄时每______曝光一次;b.小球做平抛运动的初速度的大小为______m/s。
2.用如图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz.平衡摩擦力后,在保持实验小车质量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度为a;改变砂桶中沙子的质量,重复实验三次。
(1)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a−F图象,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象,产生这两种现象的原因可能有________。
A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)C.砂桶和沙子的总质量m远小于小车和砝码的总质量M(即m<<M)D.砂桶和沙子的总质量m未远小于小车和砝码的总质量M。
(2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度a=________m/s2.(结果保留3位有效数字)(3)小车质量M一定,改变砂桶中沙子的质量,砂桶和沙子的总质量为m,根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和沙子的总质量m之间的1a −1m关系图象如图丁所示,则小车的质量M=________kg.(g=10m/s2)3.(1)在“验证机械能守恒定律”实验中,某同学按如图1所示进行实验操作,请指出两个错误:_____________;_____________.图1图2(2)某实验小组用天平称量得到重锤质量m=0.3kg,打点计时器工作频率为50Hz,他们在实验中获得一条纸带如图2所示,A、B、C、D、E、F为依次打下的点,根据纸带上的数据,可得打下E点的刻度尺读数为________cm,可测得打下E点重锤的动能E kE=________J(结果保留三位有效数字).某同学计算发现A到E点重力势能的减少量ΔE p小于E点时重锤的动能E kE,由此他得出结论:在重锤下落过程中,机械能不守恒.你认为他的观点是否正确?试说明原因_____________________________________________________________________.4.某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。
人教版高一物理必修一《实验题》专项练习题(含答案)1.用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度.如图所示,滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为△t1=4.0×10﹣3s,通过第二个光电门的时间为△t2=1.0×10﹣3s,已知遮光条的宽度为4.20mm.(1)滑块通过光电门1的速度v1=_____m/s,通过光电门2时的速度v2=_____m/s.(保留三位有效数字)(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门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,下列两个措施中正确的是_____(填字母)A.换用宽度更窄的遮光条 B.换用宽度更宽的遮光条.2.(1)在DIS实验中,通过测量遮光板的宽度以及用光电计时器测量遮光板通过光电门时遮光的时间,可以求得速度,该速度本质上是____(填“平均速度”或“瞬时速度”)。
若运动物体从同一位置开始运动,而遮光板的宽度不同,在下表中的四个速度中,哪个更接近于物体通过光电门瞬间的速度?____(填“①”“②”“③”或“④”)。
(2)“用DIS 测定加速度”的实验中,通过位移传感器获得小车运动的v -t 图象如图(a )所示。
小车在AB 区域内的运动可视为___运动,此区域内小车的加速度a =__m/s 2。
(3)如图(b )所示,为测量做匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b 的遮光板A 、B 固定在小车上,测得二者间距为d 。
当小车匀加速经过光电门时,测得两遮光板A 、B 先后经过的时间Δt 1和Δt 2,则小车加速度a =_____。
3.电火花打点时器,是一种使用_____电源的计时仪器,工作电压为_____V ,当电源频率为50Hz 时,它每隔_____s 打一次点.如图是某同学研究匀变速直线运动的一条实验纸带,A 、B 、C 、D 、E 为计数点,相邻两计数点之间还有四个点未标出,由于C 点不够清晰,只量得三个数据如图,则此小车运动的加速度为_____m/s 2,C 点的速度v C 的大小等于_____m/s .4.重物带动纸带自由下落,测本地重力加速度。
高一物理物理实验试题1.图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。
现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。
回答下列问题:(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有。
(填入正确选项前的字母)A.米尺B.秒表C.0~12V的直流电源D.0~12V的交流电源(2)本实验中,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的顺时速度v和下落高度h。
某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t.通过v=gt计算出瞬时速度v。
b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v= 计算出瞬时速度v。
c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h= 计算出高度h。
d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v。
以上方案中只有一种正确,正确的是。
(填入相应的字母)【答案】AD、d【解析】(1)要测量重力势能,测量高度,选A,需要打点计时器工作,选D(2)略2.在用打点计时器测定小车做“匀变速直线运动的加速度”的实验中,在装置安装正确后打出的纸带如图所示,已知交流电源频率是50Hz,计数点的选取如图,则C点的速率vc = ___m/s,小车加速度a = __m/s2.【答案】0.125 ,0.3【解析】小车在C点的速率vc =,小车加速度a =故答案为:0.125 ,0.33.(1)在做“研究平抛运动”的实验时,需要让小球多次沿同一轨道运动。
通过描点法画出小球的运动轨迹。
下面列出了一些操作要求,其中正确且必要的是。
A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次必须由同一位置静止释放小球C.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降D.小球运动的斜槽轨道必须光滑E、为了比较准确地描出小球平抛运动的轨迹,应该用平滑的曲线把所有点连接起来。
2023学年高一下学期物理期末复习专题期末高分必刷实验题(20道)1.某同学用图1和图2两个装置来探究平抛运动的特点。
(1)用图1所示的装置探究平抛运动竖直分运动的特点:用小锤击打弹性金属片后,A、B两球同时开始运动,A球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时B球被释放,做自由落体运动。
如果___________,说明两个小球同时落地。
分别改变小球距地面的高度和___________,多次重复该实验,结果两小球均能同时落地,说明平抛运动竖直分运动是___________;(2)接着用图2所示的装置探究平抛运动水平分运动的特点:实验中让小球多次从斜槽同一点由静止释放,使得小球沿同一轨迹做平抛运动,描出轨迹上的3个点A、B、C,并以抛出点O为原点,水平、竖直建立平面直角坐标系如图3所示。
操作中还需要注意的是___________(写出一点即可),并且在上下调节挡板N时,设法确定“相等的时间间隔”,则特意使其到抛出点的竖直高度调节为123::=y y y___________,若测得123x x x=::___________,说明平抛运动水平分运动是匀速直线运动。
2.用如图1所示装置研究平地运动,将白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,钢现落在挡板上时,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)下面的做法可以减小实验误差的有___________。
A . 使用密度小、体积大的球B . 实验时让小球每次都从同一高度由静止开始滚下C . 使斜槽末端的切线保持水平D . 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦(2)为定量研究,建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系:a. 取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q 点,钢球的对应白纸上的位置即为原点。
b. 若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A 、B 、C 三点,AB 和BC 的水平间距相等且均为x ,测得AB 和BC 的竖直间距分别是1y 和2y ,则12y y ___________13(选填“大于”、“等于”或者“小于”)。
探究小车速度随时间变化的规律1.某同学用打点计时器(打点周期为0.02 s)研究物块做直线运动的规律,得到一条纸带,他在纸带上按打点的先后顺序取O、A、B、C…F等若干个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点),相邻计数点的时间间隔用t表示,各计数点间的距离如图所示.则:(1)时间间隔t为_________(填“A”或“B”);A.0.02 s B.0.1 s(2)OF段表示物块做________运动(填“A”或“B”);A.加速B.减速(3)在纸带上打出B点时,物块的速度可表示为________(填“A”或“B”).A.B.2.在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中,(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、交流电源、复写纸、秒表。
其中在本实验中不需要的器材有:_________、缺少的器材是:__________。
(2)如图所示为记录小车运动情况的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。
(计算结果保留三位有效数字)。
(a)打点计时器打下B点时,小车的瞬时速度为v B=________m/s。
(b)由纸带可知,小车的加速度为a=________m/s2。
(c)若实验时,电源频率略低于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的加速度,则测量得到的小车加速度与真实加速度相比将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)下列方法中有助于减小实验误差的是_________(选填正确答案标号)A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.适当增加挂在细绳下钩码的个数D.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰,点间隔适当的那一部分进行测量、计算3.(1)目前实验室用的打点计时器有__________打点计时器和__________打点计时器两种,它们所接电源均为_________(填“交流”或者“直流”)电源,频率为_________,在纸带上每5个点取一个计数点,两个计数点之间的时间间隔是_________s;根据打点计时器打好的纸带,在下边列出的物理量中:A、时刻;B、时间;C、位置;D、位移;E、平均速度;F、瞬时速度;G、加速度;①可以从纸带上直接得到的物理量是:__________②通过适当的计算可以得到的物理量是:__________(2)使用电火花打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:A、把电火花打点计时器固定在桌子上B、安装好纸带C、松开纸带让物体带着纸带运动D、接通220V交流电源E、按下脉冲输出开关,进行打点这些步骤正确的排列顺序为_________________________________________(3)利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度,如图给出了该次实验中从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点.令相邻计数点的时间间隔为T,则在计时器打出点2时,小车的速度v2=_______;小车的加速度a=_____________(用题目给的符号写出计算表达式)4.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,电源频率为50 Hz.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:x A=16.6 mm,x B=126.5 mm,x D=624.5 mm。
1高一物理【利用牛顿第二定律解决动力学实验】专题训练 题组一 探究加速度与力、质量的关系1.甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图(a)、(b)、(c)所示的实验装置,探究“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。
已知他们使用的小车完全相同,小车的质量为M ,重物的质量为m ,试回答下列问题:(1)①甲、乙、丙三个实验小组中,必须补偿小车和长木板之间的阻力的实验小组是 。
A.甲、乙、丙B.甲、乙C.甲、丙②实验时,必须满足“M 远大于m ”的实验小组是 (填“甲”“乙”或“丙”)。
③实验时,甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确,他们作出的a-F图线如图(d)中A、B、C所示,则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是(填“A、B、C”“C、B、A”或“C、A、B”)。
(2)实验中,有同学用打点计时器得到了在不同拉力作用下的几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,按打点先后依次标为0,1,2,3,4,5。
由于不小心,几条纸带都被撕断了,如图所示(交流电源的频率为50 Hz,图中数据为相邻两计数点间的距离),请根据给出的四段纸带判断:在b、c、d三段纸带中,可能是从纸带a上撕下的是。
A.bB.cC.dD.无法确定(3)小明同学采用图(b)所示实验装置探究“质量一定时加速度与力的关系”实验,以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图像是图(d)中的一条直线,图线与横坐标的夹角是θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为。
题组二测定动摩擦因数232.如图(a)所示,某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。
所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率为50 Hz 的交流电源、纸带等。
某次实验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°。
接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。
多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。
一、实验题高一物理(人教版)必修1综合题型专题练习卷:实验:探究弹力和弹簧伸长的关系物理试题1. (1)某同学在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为,如图甲所示,图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数=________cm .在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是、、、.要得到弹簧伸长量x ,还需要测量的是________.作出F–x 曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.(2)该同学更换弹簧,进行重复实验,得到如图丙所示的弹簧弹力F 与伸长量x 的关系图线,由此可求出该弹簧的劲度系数为____N/m .图线不过原点的原因是______________.2. 某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数。
主要实验步骤如下:将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好指在刻度尺上。
当弹簧自然下垂时,指针的指示值记作;弹簧下端挂一个砝码时,指针的指示值记作;弹簧下端挂两个砝码时,指针的指示值记作……;挂七个砝码时,指针的位置如图所示,指针的指示值记作。
已知每个砝码的质量均为50g;测量记录表:(1)实验中,的值还未读出,请你根据上图将这个测量值填入记录表中_________。
(2)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了四个差值:,,,。
根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量。
用、、、表示的式 子为________________ _。
(3)计算弹簧的劲度系数__________。
(取9.8)3. 为了探究弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据作出的x–F图象如图所示.(1)甲、乙弹簧的劲度系数分别为______N/m和______N/m(结果保留三位有效数字);若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧___ ____(填“甲”或“乙”).(2)根据图线和数据进行分析,请对这个研究课题提出一个有价值的建议___________ .4. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,某同学采用的实验装置如下图所示,弹簧弹力的大小等于所挂钩码的重力大小.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L0,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度L,总共获得了6组实验数据.(1)该同学把6组数据对应的点标在图像中,请你根据这些数据点作出F-L图线;5. 在某一次做“探究形变与弹力的关系”的实验中(1)以下是一位同学准备完成的实验步骤,请你帮这位同学按正确操作的先后顺序,用字母排列出来:_____.A .以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x ,F )对应的点,并用平滑的曲线连接起来.分析该图象特点,判断物理量之间的关系B .记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L 0C .将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺D .依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码E .以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式(2)在另一组同学的实验中,其所用的钩码每个质量都是1 kg .而后他们根据测得的数据作出所挂钩码质量m 和弹簧总长的关系图象,如图所示由此可求得(g =10 N/kg )①弹簧的原长是_____cm ;②弹簧的劲度系数是_____N/m .6. 在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G 与弹簧总长L 的关系图象,根据图象回答以下问题.(1)弹簧的原长为_________cm.缺点是________________________.优点是________________________;(3)该同学实验时把弹簧水平放置,与弹簧竖直悬挂相比较:(2)由此图线可以得出该弹簧的自然长度L 0=________cm ,劲度系数k =________N/m(计算结果保留两位有效数字);(2)弹簧的劲度系数为_______.(3)分析图象,总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_________.(L用m为单位)7. 橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.用如图所示的实验装置可以测量出它的劲度系数k的值.下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录.(1)在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是________.A.NB.mC.N/mD.Pa(2)请根据表格中的数据做出F–x图象_____________.由图象求得该橡皮筋的劲度系数为_______N/m(保留两位有效数字).8. (1)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,说法正确的是_______.A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧竖直且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,会得出拉力与伸长量之比也相等(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”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,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度,把作为弹簧的伸长量,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下图所示图象中的____________.A.B.C.D.(3)另一名同学在做“探究弹簧的形变与弹力的关系”实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力,测出弹簧的总长度,改变外力的大小,测出几组数据,作出外力与弹簧总长度的关系图线如图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为______;该弹簧的劲度系数为________.9. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”);(2)弹簧自然悬挂,待弹簧停止振动时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:(3)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_________的差值(填“L0或L x或L1”).(4)由图可知弹簧和的劲度系数为_________N/m;(结果保留两位有效数字,重力加速度取10 m/s2).10. 某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,重力加速度取9.80 m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整:①________;②________.P1P2P3P4P5P6x0(cm) 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01x(cm) 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41n 102030405060k(N/m)163①56.0 43.6 33.8 28.8(m/N)0.0061 ②0.0179 0.0229 0.0296 0.0347(2)以n为横坐标,为纵坐标,在答题卷给出的坐标纸上画出1/k-n图像.(3)题(2)图中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_____N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=_____N/m.表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______.由表可知所用刻度尺的最小分度为______.(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与____________的差值(填“或”).(4)由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m ;通过图和表可知砝码盘的质量为_________g (结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s 2).12. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中.(1)某同学先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为L 0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用钩码挂在弹簧下端,测出弹簧的长度为L ,把L –L 0作为弹簧的伸长量x 1,改变钩码个数重复操作.由于弹簧自身重力的影响,最后作出的F–x 图象,可能是下图中的___________. A. B. C.1至L 6,数据如下表表:L(2)弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L 0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x ;在砝码盘中每次增加10 g 砝码,弹簧长度依次记为(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”).11.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.D.(2)另一同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.下列表述正确的是___________.A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比(3)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.作出m–l的关系图线_________.弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字).13. 在探究“弾力与弹簧伸长的关系”通过在悬挂弹簧下面加钩码,逐渐使弹簧伸长,得到以下数据:(1)由数据在坐标系中作出F–x 图象_____________ ;(2)由图线可知,弹力F 与弹簧伸长x 的关系是_____________________________.(3)由图线可求得弹簧的劲度系数k= _____N/m.(2)如图乙的方式挂上钩码(已知每个钩码重G =1N ),使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图乙,则指针所指刻度尺示数为________c m 。
高一物理实验题集一、仪器的使用要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等,掌握各种仪器的使用条件、读数(有效数字)1、游标卡尺(10分尺、20分尺、50分尺)(1)读出游标卡尺的读数为__________cm .(2)一游标卡尺的主尺最小分度是1 mm ,游标尺上有20个小的等分刻度,用它测量一工件的长度,如下图所示。
这个工件的长度是______mm 。
2、螺旋测微器用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时,螺旋测微器上的示数如下图所示,左图的读数是 _______cm ,右图的读数是 cm 。
二、验证力的平行四边形定则1、在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A 为固定橡皮筋的图钉,O 为橡皮筋与细绳的结点,OB 和OC 为细绳。
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F 与F ′两力中,方向一定沿AO 方向的是____________________(2)本实验采用的科学方法是---( ) A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 (1) F '; (2) B;三、探究弹簧弹力与伸长量的关系:1、用金属制成的线材(如纲丝、钢筋)受到的拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是着名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m ,横截面积为0. 8 cm 2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1 000,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:(1)根据测试结果,推导出线材伸长x 与材料的长度L 、材料的横截面积S 及拉力F 的函数关系为 。
(2)在寻找上述关系中,你运用哪种科学研究方法? 。
(3)通过对样品的测试,求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约 。
答案:(1)sFLkx (其中k 为比例系数);(2)控制条件法(或控制变量法、单因子法、归纳法);(3)104 N0 510562、在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,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图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为.图线不过原点的原因是由于。
答案:200 N/m 弹簧有自重3、以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:。
A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来。
B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.F、解释函数表达式中常数的物理意义.(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:弹力(F/N)弹簧原来长度(L0/cm)15 15 15 15 15弹簧后来长度(L/cm)弹簧伸长量(x/cm)②在图6的坐标上作出F-x图线。
③写出曲线的函数表达式。
(x用cm作单位):④函数表达式中常数的物理意义:图63、(1)实验步骤排列: C B D A E F()请计算出每一次弹簧伸长长度并将结果填在上表的空格内弹力(F/N)弹簧伸长量(x/cm)()请你在下图坐标上作出F-x图线。
()曲线的函数式。
(x用cm作单位)。
F =(2.4) 函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数,表示使弹簧每伸长或压缩(1cm )所需的拉力,大小为。
四、研究匀变速直线运动1、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A 、 B 、 C 、 D 、 E 、F 、G 等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T= s 的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打B 、 C 、 D 、 E 、F 各点时物体的瞬时速度如下表:(1)计算F v 的公式为F v = ;(2)根据(1)中得到的数据,以A 点对应的时刻为t=0,作出v -t 图象,并求物体的加速度a= m/s 2 ; (3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz ,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (选填:偏大、偏小或不变).答案:(1) Td d v F 1046-=(2) 2/005.0425.0s m a ±=,图略 (3)偏小2、在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz ,记录小车做匀变速运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁放着带有最小分度毫米的刻度尺,零点跟 “0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v 2 = m/s;小车的加速度是a= m/s 2(保留两位有效数字).答案: v 2 = m/s a = m/s 23、为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:如图所示,在木块A 和板B 上贴上待测的纸,B 木板水平固定,砂桶通过细线与木块A 相连,调节砂桶中砂的多少,使木块A 匀速向左运动.测出砂桶和砂的总质量m ,以及贴纸木块A 的质量M ,则两纸间的动摩擦因数Mm =μ. (1)该同学为什么要把纸贴在木块A 和木板B 上,而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力?(2)在实际操作中,发现要保证木块A 做匀速运动较困难,请你对这个实验作一改进来克服这一困难. ①你设计的改进方案是 ;②根据你的方案,结果动摩擦因数μ的表达式是 ; ③根据你的方案要添加的器材有 。
答案:(1)通过增大压力来增大摩擦力,便于测量; (2)①使木块A 做匀加速运动,测出其加速度a; ②a Mgm M M m +-=μ;③打点计时器、低压电源 4、图是运用运动传感器测定小车A 刹车时加速度大小的实验中的简易装置图.(1)若信号发射器向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被信号发射器接受到,从而可以测量物体运动的一些物理量.下列说法正确的是 。
A .超声波是一种电磁波B .超声波是一种机械波(2)这组传感器所测量的物理量是 。
(3)图是通过传感器、数据采集器,再经计算机所绘制的小车运动速度与时间关系v —t 图线,根据图线中的数据可求出小车的加速度的大小a= m/ s 2.答案:(1)B (2)位移、时间 (3)1. 35 m/s 2 5、像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图9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,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
现利用图10所示装置测量滑块和长lm 左右的木块间的动摩擦因数,图中MN 是水平桌面,Q 是木板与桌面的接触点,1和2是固定在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设有画出。
此外在木板顶端的P 点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门l 、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2100.5-⨯s 和2100.2-⨯s 。
用游标卡尺测量小滑块的宽度d ,卡尺数如图图11所示。
(1)读出滑块的宽度d = cm 。
(2)滑块通过光电门1的速度v 1 = m/s ,滑块通过光电门2的速度v 2 = m/s 。
(3)若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为g ,为完成测量,除了研究v 1、v 2和两个光电门之间的距离L 外,还需测量的物理量是 (说明各量的物理意义,同时指明代表物理量的字母)。
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ= (用字母表示)。
5、(1) (2) (3)P 点到桌面高度h ;重锤在桌面上所指的点与Q 点的距离a ;斜面的长度b (4)Lgab v v a h 2)(2122--6、一位同学进行“用打点器测量自由落体的加速度”实验。
(1)现有下列器材可供选择:铁架台、电火花计时器及碳粉纸、电磁打点器及复写纸、纸带若干、220V 交流电源,低压直流电源、天平、秒表、导线、电键。
其中不必要的器材是: ;缺少的器材是 .(2)这位同学从打出的几条纸带中,挑出较为理想的一条纸带。
把开始打的第一个点标为A ,随后连续的几个点依次标记为点B 、C 、D 、E 和F ,测量出各点间的距离,如图7所示。
请你在这位同学工作的基础上,思考求纸带加速度的方法,写出你所依据的公式:(3)根据你的计算公式,设计表格记录需要的数据,计算纸带下落的加速度。
(结果保留两位有效数字)(4)估计你的计算结果的误差有多大?试分析误差的来源及其减少误差的方法。
115 6 7cm5101520光电门N106、答案1:其中不必要的器材是: 电火花计时器及碳粉纸、220V 交流电源、低压直流电源、天平、秒表;缺少的器材是: 低压交流电源、毫米刻度尺、重锤 .答案2:其中不必要的器材是: 电磁打点器及复写纸、低压直流电源、天平、秒表;缺少的器材是: 毫米刻度尺、重锤 .答案1:(2)依据的公式:22221tsg ,gt s =∴=Θ第一组 第二组 第三组 平均 s(m) (AF) (AE) (AD) / t(s)/ g (m/s 2)m/s 2。
误差的来源主要是空气的阻力和纸带的摩擦,可以用增大重锤重量的方法,减少摩擦的影响。
答案2:(2)依据的公式:22020T sa ,s .T ,aT s ∆=∴==∆Θ平均s(m) (EF) (DE) (CD) (BC) (AB) / Δs(m) / a(m/s 2)/////2。
误差的来源主要是空气的阻力和纸带的摩擦,可以用增大重锤重量的方法,减少摩擦的影响。
五、验证牛顿运动定律1、在验证牛顿第二定律的实验中得到的两条曲线如图15所示.左图的直线不过原点是由于______;右图的直线发生弯曲是由于______造成的.2、9. 某同学在探究牛顿第二定律的实验中,在物体受外力不变时,改变物体的质量,得到数据实验次数 物体质量m (kg ) 物体的加速度a (m/s 2) 物体质量的倒数1/m (1/kg)1 2 3 4 5 a -1/m 图象。