高一物理实验专题系列

1、台师高一物理实验专题系列高一实验专题部分一、用打点计时器测速度了解打点计时器的构造（各部位名称）及其工作原理1、打点计时器可分为 打点计时器和 计时器。2、电磁打点计时器是一种 的仪器，使用 电源，工作电压 ，电源频率 ，每隔 打一个点。注意：电火花计时器的工作电压为，与电磁打点计时器不同。3、某次实验时，当物体做匀加速直线运动时，某同学得到了几条较为理想的纸带。他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为，依打点的先后次序编为0、1、2、3、4、5。由于不小心，几条纸带都被撕断了。请根据给出的、四段纸带回答问题。（1）在、三段纸带中选出从纸带上撕下的那段应该是 。（2

2、）打纸带时，物体的加速度大小是_。acbd4、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，其中、 。（计算结果保留两位有效数字）s1 s2 s3 s4 s5 s6a（1）点处瞬时速度的大小是 ；（2）小车运动的加速度计算表达式为： ，加速度的大小是 。二、探究弹力与弹簧伸长的关系了解胡克定律及其表达式1、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）砝码质量0.0

3、01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50（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。（2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数为 。 三、验证力的平行四边形定则下图是探究合力方法的实验装置1、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甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉。为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图乙中 是力和的合力的理论值； 是力和的合力

4、的实际测量值。思考：在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？2、将橡皮筋的一端固定在a点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着量程为，最小刻度为的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到o点时，两根细绳相互垂直，此时弹簧测力计的读数可从图中读出。（1）由图可知，两个相互垂直的拉力大小分别为 和 。（读到）（2）在本题的虚线方格纸上按作图法的要求，画出这两个力及其合力。3（ ）图所示为用平行四边形定则求力f1、f2的合力的示意图，其中正确的是4探究求合力的方法的实验中，把橡皮条的一端固定在板上的e点，橡皮条的另一端拴上两条细绳，如图所示，两条细绳上分

5、别挂上适当的钩码，互成角度拉橡皮条使之伸长，结点到达某一位置o ，此时需记下 _ 以及 _适当的钩码把橡皮条拉长，使结点到达 ，使一个力单独作用和两个力一起作用的效果 ，此时需记f2f11n下 和 。四、探究加速度与力、质量的关系实验装置如下图所示实验装置侧视图1、本实验使用的实验方法是 。注意：应了解“控制变量法”和“对比实验法”的区别。2、下列说法中正确的是：（ ）a在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小；b在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量；c在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出 图象；d当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细

6、线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力；3、某同学测得小车的加速度和拉力的数据如下表所示：（小车质量保持不变）0.200.300.400.500.600.100.200.280.400.52（1）根据表中的数据在坐标图上作出图象；（2）图线不过原点的原因可能是 。（3）由图象可以判定，当一定时，与的关系是 。思考：若拉力保持不变而改变小车质量，则其作出的图象如何？提示：（参考必修1 ）4（ ） 某同学做探究加速度与力、质量的关系的实验，在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，所得的af图象为图中的aof(c)aof(d)aof(a)aof(b) a. (a)图 b. (b)图 c. (c)图

7、d. (d)图5（ ）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6在探究牛顿第二定律的实验中回答下列各问。本实验中探究的方法：_ _。_ _。在验证实验中实验仪器有：砂桶和砂子，小车和砝码，带滑轮的长木板，打点计时器和纸带复写纸片，除了以上仪器外，还需要的仪器有_ _。a秒表 b弹簧测力计 c毫米刻度尺 d天平 e低压直流电源 f低压变流电源aof(a)aof(b)第19题图ab7在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中，有两

8、位同学通过测量，分别作出a一f图象，如图（a）（b）中的a、b线所示；试分析：(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8一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五、研究平抛运动规律用轨迹研究法研究平抛运动规律1、平抛运动可以看作是水平方向的 运动和竖直方向的 运动。2、在安装斜槽轨道时，斜槽装置末端的切线必须保持 ；木板必须保持 ；小球每次应从 释放。思考：如何检验斜槽末端

9、是否水平？3、若实验装置如上图所示，则实验中还需要用到哪些实验器材？需要测量哪些物理量？4.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹abc.已知物体是由原点o水平抛出的，c点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=_m/s，物体经过b点时的速度vb的大小为vb=_m/s.（取g=10 m/s2）5.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25 cm.若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_(用l、g表示)，其值为_（取g=9.8 m/s2），小球在b点的速度为

10、_.6.在“研究平抛物体的运动”的实验中：（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用_来确定的.（3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，两段y辆位移之比为_.（4）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是_ _（5）该同学在轨迹上任取一点m，测得坐标为（x,y），则初速度的测量值为_，真实值为_.6、 探究动能定理1在用图545所示装置做

11、“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是()a通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值b通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值c通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度d通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度2如图546所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是()a橡皮筋做的功可以直接测量b通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加c橡皮筋在小车运动的全程中始终做功d把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍4.某实验小组采用如图547所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用

12、下弹出后，沿木板滑行打点计时器工作频率为50 hz.(1)实验中木板略微倾斜，这样做_；a是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑b是为了增大小车下滑的加速度c可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功d可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 (2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为w1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2w1，；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第四次的纸带(如图548所示)求得小车获得的速度为_ m/s.七、验证机械能守恒定

13、律通过实验研究物体下落过程中的运动与势能的变化，从而验证机械能守恒定律1、验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，图中a是 ；b是 ；c是 。2、下列实验操作顺序正确合理的一项是 （填序号）a先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上；b先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源；c先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源；d先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源；3、用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图，其中是起始点，、是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量到、各点的距离，并记录在图中，打点计时器

14、的工作频率为。（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 ，应记作 。（2）该同学用重锤在段的运动来验证机械能守恒，用段的平均速度作为跟点对应的物体的瞬时速度，则该段运动过程中重锤重力势能的减少量为 ，而动能的增加量为 。（均保留3位有效数字，已知当地的重力加速度，重锤质量为）（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量 动能的增加量，原因是 。（4）以点为例说明怎样判断重锤下落过程中机械能守恒？4如图5-8-6所示，是本实验中选定的一条较理想的纸带，纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的 ，图中a为打下的第一点，各相邻点间时间间隔均为t，有关距离标示在图中，当打点计时器打c点时，物体动能的

15、表达式为 ；若以打a点时重物位置为零势能位置，则打c点时，物体的机械能表达式为 .o a b c9.5115.712.42图5-8-4 a b c d e f s1s2s3s4图5-8-65在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图5-8-4.其中o是起始点，a、b、c是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量o到a、b、c各点的距离,并记录在图中(单位cm). 这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_ ,应记作_cm. 该同学用重锤在ob段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用ac段的平均速度作为跟b点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势