(完整word版)高一物理必修一实验练习题
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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。
人教版高一物理必修一《实验题》专项练习题(含答案)1.在研究某物体的运动规律时,打点计时器打下如图所示的一条纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ,相邻两计数点间还有四个打点未画出.由刻度尺已读得以下数据: AB 间距离2 1.70x cm =、BC 间距离3 2.01x cm =、CD 间距离4 2.30x cm =、DE 间距离5 2.62x cm =、EF 间距离6 2.90x cm =.(1)由刻度尺读得OA 间距离1x =____________cm(2)打B 点时物体的速度B v = __________ (用x 1、x 2及相邻计数点周期T 表示);(3)物体运动的加速度a =______ m/s 2;打A 点时物体的速度A v =______ m/s .(结果均保留两位小数)2.某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前,提出以下几种猜想:①W∝v,②W∝v 2,③W∝,…。
他们的实验装置如图甲所示,PQ 为一块倾斜放置的木块,在Q 处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q 点的速度)。
在刚开始实验时,有位同学提出,不需要测出物体质量,只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了,大家经过讨论采纳了该同学的建议。
(1)让物体分别从不同高度无初速释放,测出物体从初始位置到速度传感器的距离L 1、L 2、L 3、L 4…,读出物体每次通过速度传感器Q 的速度v 1、v 2、v 3、v 4、…,并绘制了如图乙所示的L -v 图像。
根据绘制出的L -v 图像,若为了更直观地看出L 和v 的变化关系,他们下一步应该作出( )A .L -v 2图像B .L -图像C .图像D .图像(2)本实验中,木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果?3.几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”.他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图.他们用仪器测出下列物理量:小铁球质量m,悬点O 到球心距离L,细线与竖直方向的夹角α.已知重力加速度为g.则:(1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小是__________(2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度是___________4.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图甲为实验装置简图,A为小车,其总质量为m,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,桶和砂的总质量为m0,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力m0g,小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得.(1)本实验中,小桶和砂的总质量m0与小车的质量m间应满足的关为_________.(2)图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度大小为______ m/s2.(结果保留两位有效数字,要求尽可能多的使用测量数据) (3)在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图丙所示).请继续帮助该同学作出坐标系中的图象____________.(4)在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F 的图线如图丁所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:_______________________________.5.河北辛集中学某同学利用如图甲所示的装置探究“小车的加速度与所受合外力的关系”,具体实验步骤如下:A.按照图示安装好实验装置,挂上砂桶(含少量砂子);B.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;C.取下细绳和砂桶,测量砂子和桶的总质量m,并记下;D.保持长木板的倾角不变,不挂砂桶,将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;E.重新挂上细绳和砂桶,改变砂桶中砂子的质量,重复B、C、D步骤。
人教版高一物理必修一《实验题》专项练习题(含答案)1.现在需要测量物块与长木板之间的动摩擦因数,备有如下器材:两个相同的物块A、B,两个带有固定装置的光滑小滑轮,卡子若干,一把镊子,一个黑板擦,几条长轻质细线,两个小盘.小丁和晓平两个同学配合进行如下实验:首先把木板固定在水平桌面上,把两小滑轮固定在木板的左端,把两个物块A和B(平行木板左边缘、AB距离较近)放到木板的右端,用细线把物块和小盘通过小滑轮连接,通过调整小滑轮的高度使木板上方的细线水平,在物块A和B右端固定好长细线;晓平同学用黑板擦按住两个物块A、B,小丁同学在两个小盘里放上不同个数的砝码,然后晓平同学抬起黑板擦,两个物块同时运动起来,当运动较快的物块接近木板左端时按下黑板擦,两个物块同时停下来.(1)为完成此实验,还需要如下器材中的;A.秒表 B.刻度尺 C.弹簧测力计 D.天平(2)晓平和小丁同学共同测量出A和B在木板上的位移,分别记作x A和x B,物块的质量为m,物块A和对应小盘里钩码、小盘总质量的和为2m,物块B和对应小盘里钩码、小盘的总质量的和为3m,根据这些量能否求出物块和木板之间的滑动摩擦因数μ(填“能”或“否”),若不能,写出还须测量的物理量,若能,请你写出动摩擦因数的表达式;(3)若细线与木板上表面平行,而木板左端比右端略低,则测量的动摩擦因数比真实值(选填“偏大”、“偏小”、“不变”).2.在测定匀变速直线运动的加速度时,得到一条理想纸带,取5个计时点为一个记数点,先后编为0、1、2、3、4、5,由于不小心纸带被撕烂,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的_____.(2)物体的加速度大小是______2m s .(3)打1点时的瞬时速度_______m s.3.如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。
图中A 为小车,质量为m 1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B ,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,p 的质量为m 2, C 为弹簧测力计,实验时改变p 的质量,读出测力计不同读数F ,不计绳与滑轮的摩擦。
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。
高一物理实验专题一、研究匀变速直线运动 (练习使用打点计时器)1电磁式打点计时器:6V 以下的交流电。
电火花式打点计时器:220V 的交流电。
2、 交流电的频率为 50HZ ,打点间隔为0.02s3、 根据纸带算平均速度和瞬时速度4、 算各点的瞬时速度,描点法做出 V — t 图 实验:1、先开电源,然后释放小车。
2、开头过于密集的点舍掉,一般每5个点或每隔4个点取一个计数点,使相邻计数点之间时间间隔为T = 0.1s 数据处理:计算法:根据纸带求某点瞬时速度和加速度(1)求某点瞬时速度,,如: 1(2)求加速度:a 、理想纸带(即△ X 相等)b 、不理想纸带(即△ X 不相等):用逐差法 注意化单位 数据处理:图象法: 1根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系, 让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。
2、此实验小车做匀加速直线运动,所以要用直线拟合数据点, 让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧,个别偏离较大点舍去 二、验证平行四边形定则1.实验目的:验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则2. 实验原理:(1)两个力F 1、F 2的作用效果与一个力 F 的作用效果相同:使像皮绳在 某一方向伸长一定的(相同)长度。
(2)以R 、F 2为邻边作平行四边形求出 F 1、F 2的合力F ,在误差允许的范围内比较 F 与F 。
如果在误差允许的范围内F 与F 相同,就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。
3. 实验器材:方木板一块;白纸;图钉(若干);橡皮条;细绳套(两个);弹簧秤(两 只);三角板;刻度尺;铅笔。
4. 实验条件:为使橡皮绳有较明显的伸长,同时弹簧测力计有较大的示数,两测力计所拉线绳之间的夹角不宜过大和过小,一般在60 °〜120 °之间较合适。
5. 主要测量:用两个测力计拉线绳,使橡皮条伸长,绳的结点到达O 点,记录此时两个测力计的数值F 1和F 2及两个力的方向;用一只测力计重新将结点拉到 O 点,记录此时F 的(1 )瞬时速度V FV EG(X 4 X 5 X e ) (X 1 X 2 X 3)9T大小和方向。
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。
人教版高一物理必修一《实验题》专项练习题(含答案)1.某同学利用如图甲所示的实验装置,探究沿水平面运动的小车加速度a与小车所受的水平拉力F的关系。
在滑轮上挂上沙桶,使小车在水平面上作匀加速运动,读出弹簧秤的示数F,由打出的纸带算出小车运动的加速度a。
保持小车质量M不变,逐渐增大沙和沙桶的总质量m,重复多次上述实验步骤,得到多组F、a值,不计滑轮的摩擦。
(1)实验中打下的一条纸带如图所示,A、B、C、D、E为选取的计数点,打点计时器所用的电源频率为50Hz,则小车的加速度___________m/s2。
(计算结果保留两位小数)(2)下表为某同学做本实验所获得的F和a的多组数据①在坐标纸中作出小车的加速度a随拉力F的变化图象; __________________②根据上述小车的加速度a随拉力F的变化图象,写出小车加速度a与拉力F的关系式为a=___m/s2。
2.(1)电磁打点计时器接“6V 50Hz”电源,它的打点周期是_____s;现在用它研究匀变速直线运动,通过打点的纸带测出物体的加速度,但实验时电路中交流电的频率高度50Hz,而在实验过程中仍按频率等于50Hz进行计算,则计算出的加速度值与物体实际的加速度值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).(2)如图所示是将电源频率调为50Hz后打点计时器打出纸带,图中A、B、C、D、E、F点是按时间顺序先后打出的计数点(每两个计数点间有三个计时点未画出).用刻度尺量处A 与B、E与F之间距离分别为2.40cm和0.84cm,那么小车的加速度大小是_______2m s(结/果保留两位有效数字),运动过程中,小车的速度逐渐_______(填“增大”、“增小”或“不变”).3.某实验小组做“验证平行四边形定则”实验,如下图所示,实验步骤如下:①用两个相同的弹簧测力计互成角度的拉细绳套,使橡皮条伸长,结点达到纸面上某一位置,记为O1;②记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向;③只用一个弹簧测力计,将结点仍拉到位置O1,记录弹簧测力计的拉力F3的大小和方向;④按照力的图示要求,做出拉力F1、F2、F3;⑤根据力的平行四边形定则做出F1和F2的合力F;⑥比较F1和F的一致程度;(1)本次实验需要用到带细绳套的橡皮筋,图中最合适的是______;(2)某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如图所示,弹簧秤示数为______N;(3)改变F1和F2,重复步骤①至⑥进行第二次实验,记下结点位置O2,位置O2______(选填“必须”或“不必”)与位置O1相同;(4)实验中,用两个弹簧测力计同时拉,两绳夹角小于90°,一个弹簧测力计示数接近量程,另一个超过量程的一半,请说明这样的操作______(选填“合理”或“不合理”),理由是______;(5)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N,两合力用F表示,F1F2与F的夹角分别为θ1和θ2的关系正确的有______;A.F1=4N B.F=12N C.θ1=45° D.θ1<θ24.某同学用图所示的装置测定重力加速度 (电源频率为50Hz)(1)电火花打点计时器的工作电压为_________V,打点周期是___________s。
必修第一册实验一、实验题1.某同学用如图甲所示装置测定重力加速度。
(1)打出的纸带如图乙所示。
可以判断实验时手提端应该在纸带的________(选填“左”或“右”)端。
(2)实验中电火花计时器所使用的电源周期为T ,图乙中给出的是实验中获取的纸带的部分,A 、B 、C 、D 是连续的计数点,每相邻两计数点间还有4个打点未标出,A 、B 、C 、D 点距O 点的距离分别如图乙所示,电火花计时器打计数点“C ”时小车的速度是_________,加速度是_________(以上两空均用T ,2x ,3x ,4x 表示)2.一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验(1)采用如图甲所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x 的图像如图乙所示。
(重力加速度g =10 m/s 2)①利用图乙中图像,可求得该弹簧的劲度系数为________N/m ;①利用图乙中图像,可求得小盘的质量为________kg ,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
(2)为了制作一个弹簧测力计,乙同学选了A 、B 两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图丙所示的图像,为了制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________;为了制作一个量程较大的弹簧测力计,应选弹簧_______。
(填“A”或“B”)3.“探究两个互成角度的力的合成规律”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,F为用平行四边形定则做出的合力。
(1)本实验中“等效替代”的含义是________;A.橡皮筋可以用细绳替代B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是________;(3)实验中用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,必须记录的有________;A.两细绳的方向B.橡皮筋的原长C.两弹簧秤的示数D.结点O的位置(4)本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差________。
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)。
1、在探究合力的方法时,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。
○1实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
○2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
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示数之差应尽可能大
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
2、用如图(甲)所示的实验装置来年验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力. (1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。
请问这位同学的操作是否正确?如不正确,应当如何?
答:
.
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a—F图线是下图中的(将选项代号的字母填在横线上).
(3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz. 下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:a= . 根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字).
3、在《验证牛顿第二定律》的实验中备有下列器材:其中多余的器材是________________(填代号)、缺少的器材是__________.
A.打点计时器;B.天平(带砝码);C.秒表;D.低压直流电源;E.纸带和复写纸;F.导线细线;G.小车;H.砂和小桶;I.带滑轮的长木板.
4、在《验证牛顿第二定律》实验中,下面的说法中正确的是 ( )
A.平衡摩擦力时,小桶应用细线通过法滑轮系在小车上,但小桶内不能装砂
B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量
C .实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一
条直线上,即可证明加速度与质量成反比
D .平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力
5、在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图3-14-15所示的实验装置,小车及
车中的砝码质量用M 表示,盘及盘中的砝码质量用m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由
打点计数器打上的点计算出:
(1)当M 与m 的大小关系满足 时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力. (2)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度
与质量的关系,以下做法错误的
是 A .平衡摩擦力时,应将盘及盘中
的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B .每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C .实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D .小车运动的加速度可用天平测出m 以及小车质量
M ,直接用公式a=m g/M求出。
(3)在保持小车及车中的砝码质量质量M 一定,探
究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,二位同学得到的a―F关系分别如
图3-14-16中C、D所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).其原因分别是:
C图:
D图:
5、用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验,图4-2-12是实验中一条打点的纸带,相邻计数点的时间间隔为T ,且间距x1,x2,x3,x4,x5,x6已量出.
(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式. (2)如图4-2-13(甲),甲同学根据测量数据画出a -F 图线,表
明实验的问题是___________________________________. (3)乙、丙同学用同一装置实验,画出了各自得到的a -F 图线如
图4-2-13(乙)所示,说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?并比较其大小.
答:
6、⑴某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50Hz ,
在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别
标以A 、B 、C 、D 、E 和F ,如下图所示. ①如果测得C 、D 两点相距2.70cm ,D 、E 两点相距2.90cm ,则在打D 点时小车的速度是 ②该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v -t 坐标系中秒点(如图所示),由此可求得小车的加速度a = m /s 2. (2)①通过对加速度的分析,我们知道,影响物体加速度的因素是它受到的力及它的质量.为了探究加速度与力、质量的定量关系,简要
图3-14-15
m M
纸带 打点计时器 图3-14-16
A B C D E F G x 1 x 4 x 2 x 5 x 6 x 3 图4-2-12
a
a F F 0 0 甲 乙
丙 (甲) (乙) 图4-2-13
t /(×-2 s) 2 1.00 1.10 1.20
1.30 1.40 1.50 1.60
o v /(m·s )
说明设计实验时如何应用控制变量法: ②为了研究加速度与力的关系,某同学进行了以下实验: 把两辆相同的小车并排放在光滑水平长木板上,用不同的水平拉力F 1、F 2牵引两辆小车,让它
们同时由静止开始做匀加速直线运动,一段时间后通过拴在两小车后的细线使小车同时停止运动,
测量出小车的运动位移S 1、S 2. 该同学认为这样就可以找出加速度与力的关系.你认为该同学的想
法是否正确?请说明理由
7.某一同学在做验证平行四边形定则实验中,在桌面上平放方木板,并在方木板上铺放白纸(用图
钉固定),再将橡皮条一端固定在方木板上,另一端上拴好细绳套后,先用两只弹簧秤互成角度地拉
橡皮条,使橡皮条与细绳的结点伸长到纸面内某点O 这时应记下 、 、 然后换用一只弹簧秤拉橡皮条,使橡皮条的结点伸长到同一位置O ,这时记
下 、 。
8.做“互成角度的两个力的合成”实验的主要步骤如下:
A .只用一只弹簧秤通过细绳套把像皮条的结点拉于同样位置O ,记下弹簧秤的读数和细绳的方
向,用同样的刻度尺从O ,记下弹簧秤的读数和细绳的方向,用刻度尺从O 点按选定的标度沿记录
的方向作出这只弹簧秤拉力F ,的图示。
B .用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸到某一位置O ,描下O 点
的位置和两条细绳套的方向,记录弹簧的读数。
C .用图钉把白纸钉在木板上。
D .用铅笔和刻度尺从位置O 沿着两条细套的方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤拉力
F 1和F 2的图示,以F 1和F 2为邻边作平行四边形,过O 点画平行四边形的对角线,作出合力F 的图示。
E .用图钉把橡皮条的一端固定在方木板的一边A 点,橡皮条另一端系上两个细绳套。
F .改变两个力F 1和F 2的大小和夹角,再重复
实验两次。
G .比较F 和F ,的大小和方向是否相同。
按照
合理的顺序,将上述各步骤的顺序号写在横线
上 。
9.“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,如图甲所示,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,如图乙所示,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,那么图乙中cos αcos β
=________. 10.有同学利用如右图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺
有白纸,固定两个光滑的滑轮A 和B ,将绳子打一个结点O ,每
个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三
根绳子的拉力FT OA 、FT OB 和FT OC ,回答下列问题:(1)改变钩码
个数,实验能完成的是( )
A .钩码数N 1=N 2=2,N 3=4
B .钩码数N 1=N 3=3,N 2=4
C .钩码数 N 1=N 2=N 3=4
D .钩码数N 1=3,N 2=4,N 3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是( )
A .标记结点O 的位置,并记录OA 、O
B 、O
C 三段绳子的方向
B .量出OA 、OB 、O
C 三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角 D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为下图中正确的是(填“A”或“B”)( )。