高一期末实验复习Word文件下载.docx
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(1)OD间的距离为__________cm.
(2)如图1-4-13是根据实验数据绘出的x-t2图线(x为各计数点至同一起点的距离),斜率表示__________,其大小为________m/s2(保留三位有效数字).
图1-4-13
6.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图1-4-14所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;
木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适当的砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.
图1-4-14
(1)图1-4-15给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:
0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=__________(保留三位有效数字).
图1-4-15
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是__________.
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=__________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数__________(填“偏大”或“偏小”).
7、在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤的先后顺序,下列说法正确的是( )
A.先测量原长,后竖直悬挂
B.先竖直悬挂,后测量原长
C.先后顺序对实验结果无影响
D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重
8、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,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2-4-6所示.下列表述正确的是( )
图2-4-6
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
9、(2012·
厦门模拟)如图2-4-7所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙).则下列判断正确的是( )
图2-4-7
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
10、(2011·
高考安徽卷)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2-4-8上标出.(g=9.8m/s2)
图2-4-8
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为__________N/m.
11.某同学在做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验时,将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;
然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图2-4-9所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)
图2-4-9
由图可知该弹簧的自然长度为________cm;
该弹簧的劲度系数为________N/m.
12.(2012·
苏州模拟)某学校物理探究小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中.
(1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻线跟O点对齐,在弹簧的下部A处做一标记,如固定一个指针.在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50g),指针在刻度尺上指示的刻度为x.逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化,几次实验测得相应的F、x各点描绘在图2-4-10中.请在图中描绘出x随F变化的图象.由图象得出弹簧的劲度系数kA=__________N/m(结果取2位有效数字);
此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量Δx的关系是__________.
图2-4-10
(2)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是__________.
A.大于kA B.等于kA
C.小于kAD.无法确定
(3)如果将指针固定在A点的上方Q处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是__________.
A.大于kAB.等于kA
13.用如图2-4-11甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50g,重力加速度g=9.8m/s2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.
图2-4-11
14.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,合力与分力的作用效果相同,这里作用效果是指( )
A.弹簧测力计的弹簧被拉长
B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C.细绳套受拉力产生形变
D.使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度
15.(2012·
广州毕业班综合测试)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条,使结点到达某一位置O;
第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条,使结点到达同一位置O.第二步中必须记录的是( )
A.两细绳的长度和两细绳的方向
B.橡皮条伸长的长度和两细绳的方向
C.两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度
D.两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数
16.(2012·
昆明模拟)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中错误的是( )
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.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两只弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一只弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
17.在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验情况如图2-5-5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2-5-5
(1)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
(2)本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差( )
A.两个分力F1、F2间的夹角越大越好
B.拉橡皮筋的细绳要稍长一些
C.实验中,弹簧秤必须与木板平行
D.读数时视线要正对弹簧秤刻度
18.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
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勾住绳套,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.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳套的方向,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________.
19.(2012·
合肥模拟)有同学利用如图2-5-6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,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC,回答下列问题:
图2-5-6
(1)改变钩码个数,实验能完成的是( )
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数N1=N2=N3=4
D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,应该做好三个方面的记录:
①________________________________________________________________________.
②________________________________________________________________________.
③________________________________________________________________________.
20.(2011·
高考江苏卷)某同学用如图2-5-8所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
图2-5-8
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为__________N.
(2)下列不必要的实验要求是__________.(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.
21.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,下列说法中不正确的是( )
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动
D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接电源再释放小车
22.(2012·
三明模拟)用如图3-4-9所示的装置做“验证牛顿运动定律”实验,甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图中的直线Ⅰ,乙同学画出的a-F图象为图中的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是( )
图3-4-9
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
23.如图3-4-10所示是在验证牛顿运动定律实验中,根据实验数据描绘出的三条a-F图线,下列说法中正确的是( )
图3-4-10图3-4-11
A.三条倾斜直线所对应绳的拉力相同
B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同
C.直线1对应的小车和砝码的总质量最大
D.直线3对应的小车和砝码的总质量最大
24.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图3-4-11中的( )
25.(2012·
台州模拟)如图3-4-12所示,在验证牛顿运动定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有( )
图3-4-12
A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2
B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1
C.当m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2
D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x1
26.(2012·
阳江模拟)为了探究加速度与力的关系,使用如图3-4-13所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:
图3-4-13
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判断调节是否到位?
答:
________________________________________________________________________
(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是__________.
A.m=5g B.m=15g
C.m=40gD.m=400g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,求得的加速度的表达式为__________.(用Δt1、Δt2、D、x表示)
27.(2011·
高考重庆卷)某同学设计了如图3-4-14所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ.滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m.实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2.
图3-4-14
(1)为测量滑块的加速度a,须测出它在A、B间运动的__________与__________,计算a的运动学公式是__________;
(2)根据牛顿运动定律得到a与m的关系为:
a=
m-μg
他想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算μ.若要求a是m的一次函数,必须使上式中的__________保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于________________________________________________________________________;
(3)实验得到a与m的关系如图3-4-15所示,由此可知μ=__________(取两位有效数字).
图3-4-15
实验复习专题答案
1、答案:
C
2、解析:
选C.中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度,所以vB=
,所以C正确,x6-x1=5(x2-x1),所以B错误,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,D错误,按照实验要求应该先接通电源再放开纸带,所以A错误.
3、解析:
(1)处理纸带求加速度,一定要知道长度,则要有米尺;
打点计时器就是测量时间的工具,则不需要秒表;
重力加速度的值与物体的质量无关,则不需要天平.
(2)可能引起误差的原因是打点计时器与纸带间存在摩擦;
空气阻力的影响等.
答案:
(1)C
(2)见解析
4、解析:
(1)打点计时器频率为50Hz,周期T=
=0.02s,故打相邻两点的时间间隔为0.02s;
(2)两相邻计数点间的时间间隔为t=0.02×
5s=0.1s,由图读出x=7.0mm=0.70cm.C点对应速度vC=
=
cm/s=0.100m/s.
(1)0.02s
(2)0.68~0.72cm 0.100m/s
5、解析:
由于物体做的是匀变速直线运动,所以其从某一点开始运动的位移x=v0t+
at2,由于x-t2图线是一条倾斜直线,因此v0=0,则x=
t2,这样,我们就可以知道x-t2图线的斜率为
,通过图线可求得斜率为0.464.
(1)1.18~1.22
(2)加速度的一半 0.458~0.464
6、答案:
(1)0.495m/s2~0.497m/s2
(2)①CD ②天平
(3)
, 偏大
7、解析:
选BD.由于弹簧自身有重力,悬挂时的长度大于水平放置时的长度,所以测量其竖直悬挂时的长度为弹簧原长.
8、解析:
选B.由题图可知,a的原长比b的短,在F等于0时,图线的截距表示原长,故A错误;
图线的斜率表示劲度系数,故B正确,C错误;
测得的弹力与弹簧的长度为一次函数关系,D错误.
9、解析:
选BCD.由题图知,F-x是一个过原点的直线,k=
N/m,可知A错,BCD正确.
10、答案:
(1)如图所示
(2)0.259(0.248~0.262)
11、解析:
当外力F=0时,弹簧的长度即原长为L0=10cm,图线的斜率就是弹簧的劲度系数,即k=
×
102N/m=50N/m.
10 50
12、解析:
(1)根据坐标纸中描下的点,作出平滑直线,注意所画的线不一定过所有的点,尽量使各点均匀地分布在图线的两侧(如图所示),则图线的斜率的倒数表示弹簧的劲度系数,即k=
,代入数据得kA=
N/m≈32N/m,
所以弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量Δx的函数关系式是F弹=32Δx.
(2)如果将指针固定在A点的下方P处,弹簧的劲度系数不变,得出弹簧的劲度系数仍等于kA,B正确.
(3)如果将指针固定在A点的上方Q处,由于选用的弹簧变短,则弹簧的劲度系数变大,得出弹簧的劲度系数与kA相比,要大于kA,A正确.
(1)见解析图 32 F弹=32Δx
(2)B (3)A
13、解析:
对钩码进行受力分析,根据平衡条件,得
mg=kΔx
k=
N/m=70N/m
挂三个钩码时,
可列方程(m+m+m)g=kΔx′
Δx′=
m
=21×
10-3m=2.10cm.
70 2.10
14、解析:
选D.合力与分力之间是等效替代关系,所以在实验中的作用效果相同,是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置.
15、解析:
选D.力的合成与分解都要满足平行四边形定则,因此必须要知道力的大小和方向,才能作出力的平行四边形,A、B、C错误,D正确.
16、答案:
BCD
17、解析:
(1)选B.本实验是利用等效原理,当两个力作用使橡皮筋伸长到结点O点,另一个力作用也使橡皮筋伸长到结点O点时,这个力就是前两个力的合力,选B.
(2)选BCD.本实验中两测力计所拉绳间的夹角一般在60°
和120°
之间较合适,A错误;
为了减小误差,便于确定两拉力方向,拉橡皮筋的细绳要稍长一些,且必须使橡皮筋、细绳、弹簧秤都与木板平行,细绳要与弹簧秤轴线在同一直线上,读数时视线要正对弹簧秤刻度,B、C、D均正确.
18、解析:
据验证力的平行四边形定则的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C、E.在C中未记下两条细绳的方向.E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O.
(1)C E
(2)记下两条绳的方向 把橡皮条的结点拉到同一位置O
19、解析:
(1)选BCD.本实验验证力的平行四边形定则时,两分力F1和F2不能在同一条直线上进行,所以A错误,B、C、D正确.
(2)要标记结点O的位置,同时记录OA、OB、OC三段绳子的方向和三段绳子所挂钩码的个数.
(1)BCD
(2)①标记结点O的位置
②记录OA、OB、OC绳的方向
③三段绳上所挂钩码的个数
20、解析:
(1)弹簧测力计读数为3.6N,可以不估读.
(2)验证力的平行四边形定则,需要分别测量各个力的大小和方向,所以A是必要的;
根据仪器使用常识,弹簧测力计在使用前需校零,B是必要的;
实验中力必须在同一平面内的,C也是必要的;
实验是验证三个力的关系,只要测出三个力就可以了,所以不需要固定O点位置,D选项不必要,本题应选D.
(1)3.6
(2)D
(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小;
②减小重物M的质量(或将弹簧测力计A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等).
21、解析:
选A.本题考查实验过程中应注意的事项,选项A中平衡摩擦力时,不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)拴在小车上,A错;
选项B、C、D符合正确的操作方法,B、C、D对.
22、答案:
BC
23、解析:
选BD.由F=ma得a=
F,斜率越大,质量越小,故B、D选项正确.
24、解析:
选D.在本实验中,小车的加速度a=
,则绳中的张力F=
,在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,若横轴为1/(M+m),则a-
图象应是过原点的直线,当满足M≫m时,a≈
,a-
图象还可以满足图象是过原点的直线;
当小车的质量变小,不满足M≫m时斜率将变小,图象便发生弯曲.故选D.
25、解析:
选A.题中m1和m2是车中砝码的质量,绝不能认为是小车的质量.当m1=m2时,两车总质量仍相等,因F1=2F2,则a1=2a2.由x=
at2知,A正确,B错误;
若m1=2m2,两车总质量关系未知,故C、D不能确定.
26、答案:
(1)取下牵引砝码,M放在任意位置都不动;
或取下牵引砝码,轻推滑行器M,数字计时