人教版高一物理必修一《实验题》专项练习题(含答案)
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。
(1)若砂桶和砂子的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g,则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为__________。
(忽略空气阻力)(2)若遮光片的宽度为d,光电门甲、乙之间的距离为l,通过光电门甲和乙时显示的时间分别为t1、t2,则小车的加速度a=_______________。
(3)有关本实验的说法正确的是________。
A.砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量B.小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量C.平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶D.平衡摩擦力时不能取下细绳和砂桶6.为了验证机械能守恒定律,某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置,如图所示。
当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms。
将具有很好挡光效果的宽度为d=3.80×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上。
实验时,将直尺从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。
某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间与图中所示的高度差,并将部分数据进行了处理,结果如表所示(表格中M为直尺质量,g取9.8m/s2)。
(m) Mg(m·s-1)1 1.21 3.142 1.15 3.30 0.52M 0.06 0.58M3 1.00 3.80 2.29M 0.24 2.35M4 0.95 4.00 3.07M 0.32 3.14M5 0.90 0.41(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:_________________________________________________________________________。
(2)请将表格中的数据填写完整_______;__________;__________。
(3)通过实验得出的结论是:______________________________________________________________。
(4)根据该实验,请你判断下列图象中正确的是(_______)A. B.C. D.7.做“验证力的平行四边形定则”的实验时:(1)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须A.每次将橡皮条结点拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次把橡皮条拉相同长度(2)在某次实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置.图中是力F1与F2的合力的实验值.8.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度该变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m 的一小钢球接触,当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示。
让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为S 。
(1)小钢球从桌子边缘水平飞出时的速度大小是 (用h 、S 、g 表示)。
(2)请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量m 、桌面离地面高度h 、水平距离S ,重力加速度g 等物理量的关系式: 。
(3)弹簧的压缩量x 与对应的钢球在空气中飞行的水平距离S 的实验数据如下表所示:从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能与弹簧长度的压缩量x 之间的关系: 。
9.用如图甲所示的实验装置验证质量分别为1m 、2m 的物体组成的系统机械能守恒。
物体2m 从高处由静止开始下落,1m 上拖着的纸带打出一系列的点。
如图乙所示是实验中获取的一条纸带,0点是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点未画出,计数点间的距离如图所示。
已知150g m =,2150g m =,打点计时器的工作频率为50Hz 。
(g 取29.8m/s )甲 乙(1)在实验中,下列说法错误的有______;A 将打点计时器接到直流电源上B .先接通电源,再释放2m 打出一条纸带C 用毫米刻度尺测量长度时,由于读数引起的误差属于系统误差D .作出22v h -图像,若图像是一条过原点且斜率为g 的直线,则说明物体1m 、2m 组成的系统机械能守恒(2)在纸带上打下计数点5时的速度v =______m/s ;(3)在打点0~5过程中系统动能的增加量k E ∆=______J ,系统重力势能的减少量p E ∆=______J 结果均保留三位有效数字),由此得出的结论是______。
10.利用如下图所示的装置可以探索滑动摩擦力f 与正压力N F 之间的关系,请回答下列问题:①适当添加钩码,使其能够带动小车向右运动,多次在木块上添加砝码以改变压力.尽可能多测几组数据.②实验中应该测量和记录的数据是_______.③如果用图像法处理实验数据,以摩擦力f 为横轴,正压力N F 为纵轴,如实验步骤正确,得到的应是一条_______(选填“直线”或“曲线”),这条线的斜率表示的物理意义是_____.④正确的实验结论是________________________________.11.探究“加速度a 与物体所受合力F 关系”的实验装置如图所示,打点计时器使用的交流电频率为50 Hz 。
(1)实验时, 甲、乙两同学所用小车的质量不同分别为 m 甲、m 乙。
根据实验数据及相计算。
在同一个坐标中分别得到图中甲、乙两条直线。
由图可知m 甲___m 乙。
(填“大于”“小于”或“等于”)(2)图是某位同学在研究小车做匀变速直线运动时,通过打点计时器获得的一条纸带。
A 、B 、C 、D 、E 为连续计数点,相邻两个计数点之间还有四个点(未标出),测出相邻计数点间的距离分别是s 1=3.02cm 、s 2=5.06cm 、s 3=7.08cm 、s 4=9.12cm 。
则打D 点时小车的速度为_____m/s ,小车的加速度为_____m/s 2。
(保留两三有效数字)12.如图所示,在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:(1)为了探究加速度与质量的关系,应保持_________不变,为了直观地判断加速度与质量的关系,应作_________(选填“a M -”或“1a M-”)图像. (2)在“探究加速度与力、质量的关系”时,下列叙述正确的是________A .平衡摩擦力时,应将砝码盘和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,先释放小车,再接通打点计时器的电源D.可用天平测出砝码盘和砝码的质量,以及小车的质量M,再用公式mgM求出小车运动的加速度13.如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
高中物理必修一实验练习题
• 11.如图所示,某同学在做“研究匀变速直线 运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运 动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点 的时间间隔为T=0.1S,其中S1=7.05cm S2=7.68cm S3 =8.33cm S4 =8.95cm S5=9.61cm S6=10.26cm 。(计算结果保留两 位有效数字)(1)点处瞬时速度的大小是 m/s;
弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动, 在这过程中,保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸 方向不变,则在整个过程中,关于a、b两弹簧 秤示数的变化情况是( )
• A. a增大,b减小 B. a减小,b增大
• C. a减小,b先增大后减小
• D. a减小,b先减小后增大
O1
oO
b
a
• ②在《互成角度的两个共点力的合成》的 实验中, 两个弹簧秤的拉力F1和F2已于图中 作出了它们的图示, O是橡皮条的一个端点, 图中每格的长度代表1 N。
• (2)小车运动的加速度计算表达式
为:
,加速度的大小是
m/s2。
• 12.某同学用如图所示装置做探究弹力和弹 簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时 弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹
簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出
指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下: (重力加速度g=10m/s2)
• (1)根据所测数据,作出弹簧指针所指的 标尺刻度值与砝码质量的关系曲线。
• ⑴一次实验中,该同学使B在A上匀速下滑,
• 测量出θ=θ0。则牛皮纸之间的动摩擦因数μ= 。
• ⑵在实际操作中发现,要保证木块在斜面上做匀速 运动很困难,请你对这个实验加以改进,克服这一
《高一物理必修1》实验专题测试题
《高一物理必修1》实验专题测试题山东省沂源一中(256100)任会常一.选择题。
(本题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1~5题中只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.在图1所示的三个力学实验中体现出的物理思想方法依次是()(a)(b)(c)图1A.放大法、极限法、控制变量法B.控制变量法、放大法、等效替代法C.放大法、放大法、等效替代法D.极限法、极限法、等效替代法2.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L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是图2中的()图23.在“实验:探究小车速度随时间变化的规律”中,算出各计数点小车的瞬时速度如下表:为了算出小车的加速度,最好的方法是( )A .根据任意两个计数点的速度,用公式t v a ∆∆=算出加速度B .依次算出连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度C .根据实验数据画出v -t 图象,由图象上任意两点所对应的速度,用公式t v a ∆∆=算出加速度D .根据实验数据画出v -t 图象,量出其倾角α,由公式αtan =a 算出加速度4.如图3所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,两弹簧秤现在的夹角为90º,使b 弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动,在这过程中,保持O 点的位置和a 弹簧秤的拉伸方向不变,则在整个过程中,关于a 、b 两弹簧秤示数的变化情况是( )A .a 示数减小,b 示数增大B .a 示数增大,b 示数减小C .a 示数减小,b 示数先增大后减小D .a 示数减小,b 示数先减小后增大5.图4为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m ,小车和砝码的总质量为M .实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是 ( )A .将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m 的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B .将长木板水平放置,只调节m 的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,观察判断小车是否做匀速运动C .将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动D .将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动6.在“用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律”的实验时:某同学用一辆电动玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车,在两车挂接处装上传感器探头,并把它们的挂钩连在一起.当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时,可以在显示器屏幕上出现相互作用图4图3力随时间变化的图象如图5所示.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论( )A .作用力与反作用力的大小时刻相等B .作用力与反作用力作用在同一物体上C .作用力与反作用力大小相等、方向相反D .作用力与反作用力方向相同7.在“验证力的平行四边形定则”时,同学们在操作过程中有如下讨论,其中对减小实验误差有益的说法是( )A .用两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时,拉力间的角度要小一些B .弹簧测力计、细绳、橡皮条要尽量与木板平行C .用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能小D .标记同一细绳方向的两点要远些8.如图6所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带,图中O 为小车运动的起始点,A 为所选取的第一个计数点,O 点到A 点之间有部分点不清晰,相邻两个记数点之间有4个点未画出,电源频率为50Hz ,用毫米刻度尺测量后可直接算出( )A .从O 点到F 点运动的时间B .从A 点到F 点运动的平均速度vC .C 点时的瞬时速度v cD .G 点时的瞬时速度v G图6二、非选择题(5小题,共52分。
人教版高一物理必修一《实验题》专项练习题(含答案)
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)
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。
人教版高一物理必修一《实验题》专项练习题(含答案)
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。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:实验:探究加速度与力、质量的关系(同步习题)【含答案及解析】
第四章运动和力的关系2实验:探究加速度与力、质量的关系基础过关练题组一实验方法和探究过程1.(2019陕西长安一中高一上期末)下列说法中不正确...的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法C.牛顿在研究运动和力的关系时,提出了著名的理想斜面实验,该实验运用了理想实验法D.在探究加速度、力、质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验运用了控制变量法2.(2019山东菏泽一中高一上期末)(多选)如图是探究加速度与力、质量关系的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,即a1a2=x1x2,这种替代成立的操作要求是()A.实验前必须先平衡摩擦力B.必须保证两小车的运动时间相等C.两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D.小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小题组二数据处理3.(2019贵州安顺高三上期末)用如图所示的装置,探究物体的加速度与力、质量的关系,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。
要顺利完成该实验,在操作中:(1)平衡摩擦力的目的是:。
(2)使M远大于m的目的是:。
(3)如图是某次实验打出的某一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的5个计数点,相邻计数点间还有四个点未标出,所用交流电源频率为50赫兹。
利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=m/s2。
(结果保留两位有效数字)4.(2019四川攀枝花高一上期末)某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律。
(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花打点计时器,使用的都是(填“直流电”或“交流电”)。
(2)下列说法中正确的是。
A.图中细线应保持与木板表面平行B.每次改变小车质量后都需要重新平衡摩擦力C.用盘和重物的总重力作为细线的拉力,对实验结果会产生误差D.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板的左端适当垫高(3)某同学在实验中,打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点A、B、C、D、E作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中x1=7.06cm、x2=7.68 cm、x3=8.30cm、x4=8.92cm,那么打B点时的瞬时速度大小是m/s;小车加速度的大小是m/s2。
高一上学期物理实验复习题(参考答案)
A. (a)图
B. (b)图
C. (c)图
D.
(d)图
16.( )下列关于力和运动关系的几种说法,正确的是
A. 物体所受合外力的方向,就是物体运动的方向
B. 物体所受合外力不为零时,其速度不能为零
C. 物体所受合外力不为零时,则其加速度一定不为零
D. 合外力变小时,物体一定做减速运动
17.在探究牛顿第二定律的实验中回答下列各问。
(1)A 线不通过坐标原点的原因是(2)B 线不通过坐标原点的原因是
a O F (a) a O F (b) 第19题图 A B
20.一辆小车放在水平桌面上,现在用两种方式使小车向右作加速运 动.第一种情况,对小车加上水平向右大小为10N的拉力(见图1);第 二种情况,通过定滑轮挂上10N的重物(见图2).(1)两车的加速度 大小是否相同(2) 试比较两种情况下加速度的大小关系.
高一物理必修1实验复习题
一、用打点记时器测速度
1.( )关于打点计时器在纸带上打出的点痕,下列说法中正确的
是
A.点痕记录了物体运动的时间
B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况
D.根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度
2.( )由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到,
参考答案 1、 ABC 2、AB 3、A 4、C
5、交流、10、交流、220 、0.02 、0.1 6、0.04、0.028、0.7、1.1、0.76 7、1.38 8、0.06、4.53 9、(1)Δx相等、匀加速直线
(2)
、0.525、0.875、1.225、1.575、1.925 (3)3.5m/s2 (4)52.5、初速VA
- 高一上学期物理人教版( )必修第一册期末复习:实验专题(Word版含答案)
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)。
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
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 。
人教版物理必修1专题复习课四:实验专题有答案
人教版物理必修1专题复习课四:实验专题一、实验探究题。
1. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中:(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是________.(2)已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz.如图所示为实验所打出的一段纸带,在顺次打出的点中,从O点开始每5个打点间隔取1个计数点,分别记为A、B、C、D.相邻计数点间的距离已在图中标出,则打点计时器打下计数点C时,小车的瞬时速度v=________m/s;小车的加速度a=________m/s2.2. 某同学利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”.(1)关于该实验的操作和数据处理,下列说法正确的是()求出小A.可以用天平测出砝码和砝码盘的总质量m1和小车的质量m2,由公式a=m1gm2车的加速度B.应使小车的质量远小于砝码和砝码盘的总质量,以减小实验误差C.处理实验数据时采用描点法画图像,是为了减小误差图像,是为了便于根据图线直观作出判断D.处理实验数据时采用a−1m(2)在实验中,利用打点计时器打出了多条纸带,该同学选取了其中较为理想的一条进行分析,纸带上A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图乙所示,单位是cm,则小车的加速度为________m/s2.(结果保留三位有效数字)3. 某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a−F图像.(1)图线不过坐标原点的原因是________.(2)本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(选填“是”或“否”).(3)由图像求出小车和传感器的总质量为________kg.4. 某同学用如图甲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—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.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图乙中的示数为________N.(2)下列的实验要求中不必要的是()(填写选项前对应的字母,下同)A.细线应尽可能长一些B.应测量重物M所受的重力C.细线AO与BO之间的夹角应尽可能大于90∘D.改变拉力的大小与方向,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法正确的是()A.图中的F是力F1和F2合力的理论值B.图中的F′是力F1和F2合力的理论值C.F是力F1和F2合力的实际测量值D.本实验将细绳都换成橡皮条,同样能达到实验目的(4)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5. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图所示,则由图线可知:(1)弹簧的劲度系数为________N/m.(2)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案.①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案________更合理.②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N.当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0N,b的示数为11.0N,c的示数为4.0N,则A和B间的动摩擦因数为________.参考答案与试题解析人教版物理必修1专题复习课四:实验专题一、实验探究题。
