高中物理必修一所有实验题

高中物理必修一所有实验题 必修一所有实验题 1、在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次 是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。 (1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速 度为v,__________ m/s，CE间的平均速度为__________ m/s。 B (2)以打B点时为计时起点，建立v,t坐标系如图所 示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。 (3)根据图中作出的图线可得小车运动的加速度为 2__________ m/s。 2、一个质点正在做匀加速直线运动，现用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s。分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m，在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m，由此可求得( ) A(第1次闪光时质点的速度 B(质点运动的加速度 C(从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 D(质点运动的初速度 3、(2010年上海模拟)某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时的加速度，设计了下述实验:将输液用过的500 mL的玻璃瓶装适量水，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，使其刚好每隔1.00 s滴一滴。该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行。图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)。设该 2同学质量为50 kg，摩托车质量为75 kg，g,10 m/s，根据该同学的实验结果可估算: 2(1)骑摩托车加速时的加速度大小为__________ m/s; 2(2)骑摩托车滑行时的加速度大小为__________ m/s。 4、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50 Hz，如图所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15 cm、14.55 cm、19.70 cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v,__________ m/s，42小车的加速度大小a,______m/s。(结果保留三位有效数字) 5、 (2010?重庆高考)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 1 频率f,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:s,16.6 mm，s,126.5 mm，s,624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信ABD 息推知: (1)相邻两计数点的时间间隔为 s; (2)打C点时物体的速度大小为 m/s(取2位有效数字); (3)物体的加速度大小为 (用s、s、s和f表示)。 ABD 6、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L，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后0 的长度L，把L,L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0 的图线可能是图中的( ) 7、如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图: (1)写出图线代表的函数________(x用m作单位); (2)弹簧的劲度系数是________ N/m; (3)当弹簧受F,800 N的拉力作用时，弹簧 伸长为x,________ cm。 22 8、做“探究力的平行四边形定则”的实验，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板的A点，橡皮条的另一端拴上两细绳套，如图所示，两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，到达某一位置O时 需记下_________、_______，描下________，再用一个弹簧测力计 钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点到达位置________，再记下 ____________。 9、在“探究力的平行四边形定则”的实验中: 2 (1)其中的两个实验步骤分别是: A(在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F和F。 12 B(只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。 请指出以上步骤中的错误或疏漏:A中是_____________;B中是_______________。 (2)在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力F、F已在图中画出，图中的方格每边长12 度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为________ N。 10、如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F、F的合力，用F′表示F和F的等效力，则可以判断1212 ________(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的。 11、在“探究弹力与弹簧伸长的关系”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图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为__________。图线不过原点的原因是由__________造成的。 12、在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时: 3 (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的图像，从图 像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 车所受外力F一定，必须 。 (3)在m一定时，测得a与F的有关数据如下表: 2a/m/s 1.98 4.06 8.12 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00 2请你根据下列纸带以及提供的数据补充上表中的空格，该数值应为 m/s，其中s,3. 67 cm，s,9. 61 cm，s,15. 69 cm，s,21.75 cm，s= 27. 78 cm，s= 33. 74 cm。图123456中从A点开始每打五个点取一个计数点。从表中数据可知，实验的结论是: 。 、(海淀区测试)用水平力拉动物体在水平面上做加速直线运动。当改变拉力的大小13 2时，物体运动的加速度也随之变化，a和F的关系如图所示。g取10m/s。 (1)根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数; (2)若改用质量是原来2倍的同种材料的物体，请在上图的坐标系上画出这种情况下的a,F图线。(要求写出作图的根据) 14、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下图中的( ) 15、(2010?台州模拟)如图所示，在探究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F、F，车中所放砝码的质量分别为m、m，打开夹子后经过相同1212 的时间两车的位移分别为x、x，则在实验误差允许的范围12 内，有( ) A(当m,m、F,2F时，x,2xB(当m,m、121212 12 F,2F时，x,2x 1221 C(当m,2m、F,F时，x,2xD(当m,2m、F,F时，x,2x 121212 121221 4 16、在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学在建立直角坐标系时，如图所示有一处失误，假设他在安装实验装置和进行其他操作时准确无误。 (1)观察图可知，他的失误之处是:__________________。 (2)他根据所建立坐标系记录的数据，运用教学实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比______(选填“偏大”、“相等”或“偏小”) 17、(05年南京质量检测二)某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球 滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一 块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过钢球竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张 白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验: A(实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、 c三点，且ab,bc，如图。量出ab长度L=20.00cm。 B(让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板 高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离桌面的高度 h,70.00cm。 1 C(让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离桌面的高度h,80.00(cm)。 2 D(让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度， 使得钢球正好击中c点，记下此时木板离桌面的高度h,3 100.00cm。则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初 速度大小v= m/s，钢球击中b点时其竖直分速度大小o2为v= m/s。已知钢球的重力加速度为g=10m/s，by 空气阻力不计。 5 2011年高一物理复习练习题(实验部分) 参考答案 1、〔答案〕(1)0.25， 0.45 (2)v,t图象如图所示 (3 )1 〔解析〕(1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s， s0.05AC所以v,, m/s,0.25 m/s， B2×0.1 s0.2 0.14,0.05sCEv,,m/s,0.45 m/s。 CE2×0.1 s0.2 (2)利用中间时刻点的瞬时速度等于平均速度计算C、D、E三 点的瞬时速度。作出v-t图象如图所示。 0.55,0.25223)在v-t图象中，图线的斜率表示加速度，即a = m/s,1 m/s。 (0.3 2、〔答案〕ABC s132〔解析〕由s,s,s,s可求s，故C正确;由Δs,aT可求a，故B正确;由v,， 可求v2312342323222T再由v,v，aT可求v，故A正确，但物体原来的初速度无法求出，故D错。 211 3、〔答案〕(1)3.79 (2)0.19 8.31,4.52222〔解析〕(1)由匀变速运动公式Δs,aT，可得摩托车加速时的加速度a, m/s,3.79 m/s。 21(1.00) 9.98,10.1722(2)方法同上，可得摩托车减速时的加速度a, m/s,,0.19 m/s，负号表示摩托车做减22(1.00) 速运动。 4、〔答案〕0.405 0.756 ,2x,x(14.55,6.45)×1053〔解析〕v,, m/s,0.405 m/s 42t0.2 x′,0.0140 m， x′,x,x,0.0215 m， x′,x,x,0.0290 m ， x′,x,x,0.0370 m 1221332443 x′,x,x,0.0440 m ， x′,x,x,0.0515 m 554665 (x′，x′，x′),(x′，x′，x′)456123a, 29t (0.0370，0.0440，0.0515),(0.0140，0.0215，0.0290)22, m/s,0.756 m/s。 0.09 s,3s，2sDBA25、〔答案〕(1)0.1 (2)2.5 (3) f75 〔解析〕(1)因电源频率f,50 Hz 故打点周期为0.02 s。又因每隔4个点取1个计数点，所以相邻计数点的时间间隔为0.1 s。 sBD(2)B、D两计数点之间的距离为 s,s,s,624.5 mm,126.5 mm,498 mm，所以v,,BDDBC2T 6 ,3498×10 m/s,2.5 m/s。 2×0.1 122 2 (3)由Δs,aT可得(s,s),(s,s),2aT? (s,s),(s,s),aT? T,5 ? DCBACBBAf s,3s，2sDBA2联立???得a,。 f75 6、〔答案〕C 〔解析〕由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x,0，所以选C。 7、〔答案〕(1)F,2 000x (2)2 000 (3)40 〔解析〕由图示可知力F与伸长量x成正比，其比例系数k,2 000 N/m可由图象斜率得到。 800由F,2 000x得x, m,0.4 m,40 cm。 22 000 8、〔答案〕两弹簧测力计的读数 两细绳的方向 结点位置O O点 弹簧测力计的读数和细绳的方向。 〔解析〕因探究力的平行四边形定则需根据力的大小和方向作平行四边形，所以必须记录力的大小和方向，为保证合力和分力的效果相同，两次必须使结点到达同一位置。 9、〔解析〕(1)当用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔应记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数F和F及12 此时两细绳的方向。当只用一只弹簧测力计拉时，应使结点拉到同样的位 置O，并记下弹簧测力计的读数和细绳的方向。 (2)如图所示。 10、〔答案〕甲 〔解析〕由题设可知，F为F和F的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F和F的等效力，1212即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向应在细线的方向上，因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上，故甲同学是符合事实的。本题解答的焦点在F′的方向的确定上。两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F′的方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的。 11、〔答案〕200 N/m 弹簧自身所受重力 〔解析〕根据图示倾斜直线可求出其斜率，从而求出弹簧的劲度系数 F8k,, N/m,200 N/m。从直线与坐标轴的交点可以看出，当弹簧的伸长量为0.5 cm时，向下施加,2x4×10 的外力F为零，说明没加外力时弹簧已有一个伸长量，这主要是由于弹簧的自身重力作用造成的。 7 12、〔答案〕(1)质量，乙;(2)增大斜面的倾角θ;(3)6. 03 m一定时，a与F成正比。 〔解析〕(1)据图像可知，在质量一定的情况下，加速度与力成正比，图像的斜率就表示物体质量的倒数，因此两位同学做实验时，所取物体的质量不同。乙斜率小，表示物体的质量大。 (2)在摩擦力已平衡的情况下，斜面的倾角须保持不变;但若未平衡摩擦力，增大了小车的质量，就增加了摩擦力，此时应增大斜面的倾角θ。 (3)6. 03 m一定时，a与F成正比。 13、〔答案〕(1)0.50kg 0.20 (2)见解析图 1〔解析〕(1)根据牛顿第二定律:F,μmg,ma，所以a,F,μg m 1,1 可见a,F图象为一条直线，直线的斜率k,,2.0kgm 2纵轴截距为,μg,,2.0m/s，解得:物体的质量m,0.50kg，物体与地面间的动摩擦因数μ,0.20。 (也可以用横轴截距求动摩擦因数:当F,1.0N时，物体的加速度为零，物体所受阻力f,F,1.0N， f由f,μmg解得物体与水平面间的动摩擦因数μ,,0.20。) mg 1(2)当物体质量加倍时，物体的加速度a,F,μg 2m 1,1直线斜率k′,,1.0kg，纵轴的截距不变，作出如下图所示的2m 图线。 14、〔答案〕D MmgFmg〔解析〕在本实验中绳中的张力F,，则小车的加速度a,,，在研究加速度跟小车质MM，mM，m 11量M的关系时，保持m不变，若横轴为 ，则a, 图象应是过原点的直线，当满足M?m时，M，mM，m mg1m可以忽略不计，a?，a, 图象还可以满足图象是过原点的直线;当小车的质量较小、不满足M?mMM 时，图象便发生向下弯曲。故选D。 15、〔答案〕AD 12〔解析〕当m,m、F,2F时，由F,ma可知，a,2a，再由x,at可得:x,2x，故A正确，121212122 1112B错误;当m,2m、F,F时，a,a，再由x,at可得:x,x，故C错误，D正确。 12121212222 16、〔答案〕(1)将坐标原点取在槽口处。(2)偏大 〔解析〕(1)由图可以看出该同学错误地将坐标原点取在槽口处。坐标系原点应建立在飞离斜槽口的小球重心处，即在槽口上方r(r为球半径)处。 8 2yx,应比真实值偏大。 (2)由于坐标原点偏下，所以在计算飞行时间时t,偏小，而v0tg 17、〔答案〕2 m/s，1.5 m/s。 2〔解析〕按题意画出运动示意图如图示:由匀变速运动的特点:Δh=gT，Δh=(100-80)- (80-70)=10 cm =0.1m – hLh31T=0.1s，v= =2 m/s，v= ? =1.5 m/s。 0byT2T 9