实验汇总一 力学实验
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力学实验1.用打点计时器测速度(必修1·P19~22)【注意事项】○1两种打点计时器区别联系;○2不需要平衡摩擦力;○3先打开打点计时器,再释放纸带;○4用平均速度代替瞬时速度;○5v-t图像不一定是直线;○6刻度尺读数2.探究小车速度随时间变化的规律(必修1·P31~33)【注意事项】○1不需要平衡摩擦力,不需要重物质量远远小于小车质量;○2v-t图像是直线(匀变速直线运动);○3小车靠近打点计时器释放;○4根据纸带求加速度题2-1、某同学用如图甲所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”:(1)电磁打点计时器接________电源(填“低压直流”“低压交流”或“220 V交流”).(2)实验时,使小车靠近打点计时器,先________再________.(填“接通电源”或“放开小车”)(3)若所接电源的频率是50 Hz,则每隔________秒打一个点.(4)图乙是绘出的小车速度—时间关系图线,根据图线求出小车的加速度为a=________ m/s2.(保留三位有效数字)题2-2、(2017·嘉兴市高二上期末)图甲所示是“探究小车速度随时间变化的规律”的实验原理图.(1)图乙是某同学安装的实验器材,请指出其中错误或不当之处(至少指出两条)________________________________________;.(2)有关本实验的安装要求及操作细节,正确的是()A.此实验必须把没有滑轮的一端垫高以平衡摩擦力B.在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器位置处C.实验时应先释放小车,再接通打点计时器的电源D.实验中必须悬挂钩码的质量远小于小车的质量3.探究求合力的方法(必修1·P62)【注意事项】○1等效替代法;○2两次O点位置保持不变;○3细绳之间夹角任意、长度任意但要适当长一点;○4力的图示法作图;○5细线与木板平行,弹簧测力计与细线共线;○6弹簧测力计使用之前调零,不能超过弹簧测力计量程(如果两根弹簧测力计拉时,其中一根弹簧测力计超过量程,应减小其夹角),读数注意估读;○7“探究实验”和“验证实验”的区别。
题3-1、(2018·浙江宁波市高三期末联考)“探究求合力的方法”的实验情况如图1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)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)本实验中以下说法正确的是________.A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角必须取90°题3-2、(2017·浙江“七彩阳光”联考)做“探究求合力的方法”实验.(1)现有如图甲所示的器材,小李同学认为仪器有短缺,还需要的测量仪器是图乙中的______(填对应字母).甲乙为细绳.关于此实验,下列操作要求正确的是______(填选项前的字母).A.两个分力F1、F2的方向一定要垂直B.两个分力F1、F2间夹角越大越好C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置D.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行(3)某次实验中,拉细绳OB的弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为______ N.题3-3(2017·宁波市九校高三上学期期末)某同学在做“探究求合力的方法”实验时,手中只有一个弹簧秤、橡皮筋、木板、白纸和图钉,为了完成此实验:(1)在图中所示的器材中还需要选取______和______.(2)该同学选取了合适的器材后,确定了如下主要的操作(各选择一个合适的选项填到每个空格处).①在木板上将白纸和橡皮筋的一端固定后,在橡皮筋的另一端拴上细绳套.②用弹簧秤钩住左边细绳套,右手抓住右边细绳套,互成一定的角度拉橡皮筋,记录橡皮筋与细绳套结点O的位置、__________.③将弹簧秤钩住右边细绳套,两边均沿原方向将结点O拉到同一位置,记录________.④只用一根弹簧秤将结点O拉到同一位置,记录______.A.弹簧秤的读数B.弹簧秤的读数和弹簧秤拉力的方向C.手拉细绳套拉力的方向D.弹簧秤的读数和两边拉力的方向E.橡皮筋的原长和伸长量4. 探究加速度与力、质量的关系(必修1·P71)【注意事项】○1控制变量法;○2重物质量远远小于小车质量(目的使拉力F≈m重物g),重物选择砝码或沙桶,砝码放入砝码盘中。
○3必须平衡摩擦力(目的使拉力等于小车受到的合力),(小车前方不挂重物,后方连接纸带,纸带上点迹均匀时表示以平衡摩擦力),实验只需要平衡一次摩擦力;○4细线需与木板平行【易错提醒】○1若选用气垫导轨,不需要平衡摩擦力;○2若选用力学传感器,不需要重物质量远小于小车质量题4-1、(2018·杭州市高三期末联考·17)某同学用如图所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列说法正确的是()A.平衡摩擦力时需要将木板有滑轮的一端稍垫高B.平衡摩檫力时需要装上纸带,并悬挂好小桶C.若改变小车质量,因小车所受阻力发生变化,需重新平衡摩擦力D.应调整滑轮,保证小车在运动过程中细线和木板平行(2)为改变小车所受的力的大小,可往小桶中添加下列图片中的( )(3)下图为实验中得到的一条纸带,ABCDE为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还冇四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为s AB=4.22cm 、s BC=4. 65cm、S CD =5.08cm、s DE =5.49cm, 已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a = m/s2(结果保留两位有效数字)(4) 该同学改变小车质量多次实验,做出小车的加速度a和质量M的图像如图;根据图线可知a与M的关系可能是()。
A. a∝MB. a∝M2C. a∝M-1D.a∝M-2题4-2.(2016·台州市模拟)(1)我们已经知道,物体的加速度a同时跟合外力F和质量m两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是______________________________.(2)某同学的实验方案如图所示,她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减小这种做法带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:a.用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是______________________.b.使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于________________.题4-3.(2017·浙江名校新高考联盟3月联考)利用图所示装置可以做力学中的许多实验.(1)利用此装置做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,________(选填“需要”或“不需要”)消除小车和木板间的摩擦阻力的影响.(2)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中需要平衡摩擦力,操作最佳的是________.A.在平衡摩擦力时要把装砂小桶的细线系在小车上,小车拖着纸带并开启打点计时器开始运动B.在平衡摩擦力时不能把装砂小桶的细线系在小车上,小车不用拖着纸带开始运动C.在平衡摩擦力时不能把装砂小桶的细线系在小车上,小车拖着纸带并开启打点计时器开始运动D.在平衡摩擦力时要把装砂小桶的细线系在小车上,小车不用拖着纸带开始运动(3)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中小车平衡摩擦力时的判断依据是________.A.通过认真观察小车在长木板上的运动是匀速直线运动B.小车可在长木板上任意位置静止C.测量纸带上各打点之间的距离是均匀的题4-4.(2017·温州市九校高三上学期期末)(1)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学组装了如图所示的装置.关于平衡摩擦力的操作过程,下列说法中正确的是______.A.应将长木板的左端适当垫高B.应将小桶通过细线与小车相连C.应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D.如果小车在长木板上能保持静止,就表明己经平衡了摩擦力(2)下面有4条用电磁打点计时器(所用的交流电频率为50 Hz)打出的纸带1、2、3、4,其中有两条分别是做“探究小车速度随时间变化的规律”、“验证机械能守恒定律”实验得到的,某同学在每条纸带上取了点迹清晰连续的4个点A、B、C纸带1通过B 点时的速度为“1 ”“2 ”“3”或“4”)是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的;纸带______ (填“1 ”、“2 ”、“3 ”或“4 ”)是“验证机械能守恒定律”实验得到的.5.探究作用力与反作用力的关系(必修1·P81)【注意事项】作用力、反作用力永远大小相等、方向相反,与物体运动状态无关。
题5-1、如图所示,利用弹簧测力计探究作用力与反作用力关系的实验中.(1)关于实验,以下说法正确的是________.A .若滑块静止不动,则弹簧测力计A 对B 的拉力与B 对A 的拉力大小相等B .若滑块做匀速直线运动,则弹簧测力计A 对B 的拉力与B 对A 的拉力大小相等C .若滑块做匀加速直线运动,则弹簧测力计A 对B 的拉力与B 对A 的拉力大小不相等D .若滑块做变加速直线运动,则弹簧测力计A 对B 的拉力与B 对A 的拉力大小不相等 (2)在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料的作用是________.A .为了增大指针受到的阻力B.可以帮助我们记录下指针示数的最大值 C .防止指针与弹簧测力计外壳间的摩擦 D .防止测的力超过弹簧测力计的测量范围题5-2.如图乙所示,用传感器研究两钩子间的作用力与反作用力(其中左侧传感器固定于木块上),两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示如图并所示。
①关于图像丙的相关说法,正确的是A .可能是木块静止时得到的B .可能是木块匀速运动时得到的C .可能是木块加速运动时得到的D .木块的速度一定变化②根据丙图可知,一对作用力和反作用力之间存在的关系是___________(至少写出两点)。
6.研究平抛运动(必修2·P13~15)【注意事项】○1每次小球从同一点静止释放;○2斜槽末端一定要水平;○3斜面不一定光滑题6-1、在“研究平抛物体运动”的实验中,某同学记录了运动轨迹上三点A 、B 、C ,如图所示,以A 为坐标原点,建立坐标系,各点坐标值已在图中标出。
求:(1)小球平抛运动的初速度大小。
(2)小球做平抛运动的初始位置坐标。
7.探究做功与物体速度变化的关系(必修2·P69~71)【方案1】由橡皮筋提供牵引力【注意事项】1、平衡摩擦力;2、不能精确求出橡皮筋上弹力做功;3、每次让小车从同一位置开始运动,橡皮筋规格相同;4、小车先做加速运动(不是匀加速),在做匀速运动,应测量小车匀速运动时的速度;5、若小车先加速后减速,没有匀速过程,说明平衡摩擦力不够;若小车一直加速,说明平衡摩擦力过量。