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．“探究加速度与力质量的关系”的实验主要采用的方法是_____（填“理想实验法”或
“控制变量法”），作出如图所示的
1
a
m
图像，由图可知，a与m成_____（填“正比”或
“反比”）。

2．如图甲所示，点光源位于S，右侧为竖直放置屏幕的横截面，P点位于S与屏幕之间中点，且SP连线垂直于屏幕。

让一个小球从P点静止释放，光照射小球在屏幕上形成影子，影子在屏幕上的移动情况被数码相机连拍功能拍摄下来。

图乙为拍摄到影子下落过程中的部分图像，已知该数码相机每秒拍摄10次，空气阻力忽略不计。

（1）影子运动至位置C时的速度为___________m/s；此时小球的速度为_________m/s。

(保留两位有效数字)
（2）若影子的v—t图像如图丙所示，可求得当地重力加速度g=___________。

(用字母表示)
3．利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。

(1)关于本实验的操作，下列说法正确的是______（填序号）。

A．本实验应用比值定义法
B．砝码和砝码盘的总质量越大，实验误差越小
C．平衡摩擦力时，应将砝码盘用细线跟小车连在一起
D．本实验应先接通打点计时器再释放小车
(2)在探究加速度与力的关系的实验中，得出的a－F图线如图所示，发现图线既不过原点，又不是直线，原因可能是__________（填序号）。

A．没有完全平衡摩擦力，且小车质量较大
B．平衡摩擦力过度，且小车质量较大
C．没有完全平衡摩擦力，且砝码和砝码盘的总质量较大
D．平衡摩擦力过度，且砝码和砝码盘的总质量较大
(3)如图为某次实验所得的纸带，已知打点计时器的时间间隔为0．02s，相邻计数点间还有四个点未画出，从图中可计算出小车的加速度为________m/s2（保留2位有效数字）。

4．小明在用打点计时器“研究小车的匀变速直线运动”的实验时，得到一条纸带如图甲所示．在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出．纸带旁并排放着带有最小分度值为1毫米的刻度尺，刻度尺的零刻度线跟“0”计数点对齐．
（1）小明使用的是6V的学生交流电源，则所需选取的打点计时器如图_______（填“乙”或“丙”）；打点计时器的打点周期为_______，图中相邻两计数点的时间间隔T= ；（2）根据纸带可判定物体做直线运动（选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）．
（3）由图甲可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离，并填入下面表格
中：
距离测量值／cm
s1 1.20
s2
s312.00
（4）小车通过计数点“2”的瞬时速度表达式为v2= （用字母T、s1、s2、s3表示，不一定全用上），代入数据得 m/s；小车做匀加速运动的加速度a= m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
（5）小明根据实验数据绘出如图丁所示的s-t2图线（s为各计数点至起点0的距离），则图像的斜率表示．
5．如图甲所示为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图，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．
(1)关于此实验，下列说法中正确的是________．
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．拉橡皮筋的细绳适当长些
D．橡皮筋弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些
(2)某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F，如图乙所示，这个合力F是力F1和F2合力的________(填“理论值”或“实际值”)，如果用“”作为标度，则该同学量出的F的值为________(结果保留3位有效数字)．
6．如图甲所示，一与电脑连接的拉力传感器固定在竖直墙壁上，通过细绳拉住一放在长木板上的小铁块，细绳水平伸直，初始时拉力传感器示数为零。

现要测量小铁块与长木板之间的动摩擦因数，用一较大的水平拉力拉住长木板右端的挂钩，把长木板从小铁块下面拉出，在电脑上得到如图乙所示的数据图像，已知当地重力加速度g=9.8m/s2。

(1)测得小铁块的质量m=0.50kg，则小铁块与长木板间的动摩擦因数μ=_____________。

（结
果保留三位有效数字）
(2)以不同的速度把长木板拉出，随着速度的增加，小铁块受到的摩擦力_____________。

（填“越来越大”“越来越小”或“不变”）
(3)若固定长木板，去掉小铁块上的细绳，用一水平推力推小铁块，则至少需要___________N 的推力才能推动小铁块。

7．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于______。

A．交流电压的高低
B．交流电的频率
C．墨粉纸盘的大小
D．纸带的长度
（2）下列操作中正确的有______。

A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先接通电源，后释放小车
D．电磁打点计时器应使用低压交流电源
（3）某同学在一次实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻计数点间还有4个点未画出。

其中x1=14.10cm、x2=15.34cm、x3=16.58cm、x4=17.82cm、x5=19.06cm、x6=20.30cm。

小车在F点的瞬时速度为______m/s。

小车的加速度为______m/s2。

（保留三位有效数字）
8．为“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验装置，请回答下列问题：
（1）为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响应采取的方法是（______）
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
（2）某学生在平衡摩擦力时，使得长木板倾角偏大．他所得到的a-F关系是图2中的哪条图线（______）（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．
（3）在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图所示，已知相邻计数点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车加速度的大小为____m/s2。

（结果保留3位有效数字）
（4）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为__________．
9．如图所示，滑块在牵引力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板通过第一个光电门的时间为△t1=0.25s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s，已知遮光板的宽度为2.0cm，则滑块通过第一个光电门和第二个光电门的速度大小分别为
___________m/s、___________m/s(结果保留两位小数)。

10．一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，打出的纸带的一段如图所示．纸带上0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻计数点之间时间间隔为0.1 s.（保留三位有效数字）
（1）打计数点3时小车的速度大小为v3＝________.
（2）加速度大小为a＝________.
（3）准确计算出打计数点6时小车的速度大小为v6＝________.
11．某同学在做探究弹力和弹簧伸长关系的实验中，设计了如图所示的实验装置，所用的钩码每个的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中(弹力始终未超过弹性限度，取g=10N/kg)
钩码质量(g) 0 30 60 90 120
弹簧总长L(cm) 6.00 7.15 8.34 9. 48 10.64
弹力大小F(N) 0.0 0.3 0.6 0.9 1.2
(1) 根据这些实验数据，在给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线_______，并说明图线跟坐标轴交点的物理意义：___________________ ．
(2) 该弹簧的劲度系数k=___________N/m（小数点后保留一位小数）
12．在“探究求合力的方法”的实验中，某同学采取了以下三个步骤做实验：
(1)在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细绳套，通过细绳套同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细绳套的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两个测力计F1和F2的示数。

(2)在白纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出它们的合力的大小F合。

(3)只用一个测力计通过细绳套拉橡皮条，使它的伸长量与两个测力计拉时相同，记下此时测力计的示数F' 和细绳套的方向。

以上三个步骤均有错误或疏漏，请指出它们错在哪里：
在(1)中是_____________________________________________。

在(2)中是_____________________________________________。

在(3)中是_____________________________________________。

13．小张同学为了验证力的平行四边形定则，设计如下实验，其装置图如甲所示。

实验步骤如下：
(1)将3条完全相同的弹性橡皮条（满足胡克定律）的一端连接在一起形成一个结点O，先测量出每根橡皮条的自然长度x0；
(2)在竖直平面内固定一木板，在木板上固定一张白纸，用图钉将其中两条橡皮条的A、B
端固定在木板上，在另一条橡皮条C端悬挂一小重锤，并确保橡皮条不超出弹性限度，且与纸面无摩擦；
(3)待装置平衡后，分别测量出橡皮条OA、OB和OC的长度x1、x2、x3，并在白纸上记录
___________；
(4)取下白纸，如图乙所示，在白纸上分别用长度（x1-x0）、（x2-x0）代表橡皮条OA和OB拉力的大小，作出力的图示OA′和OB′，并以OA′和OB′为两邻边作一平行四边形
OA′C′B′，测量出OC′长度x4，如果近似可得x4=__________，且OC′的方向__________，则实验验证了力的平行四边形定则；
(5)改变A、B的位置，重复(2)到(4)的步骤进行多次验证。

14．某实验小组欲以如图1所示实验装置探究“加速度与物体受力和质量的关系”．图1
中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2．
（1）下列说法正确的是____．
A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验中应满足m2远小于m1的条件
D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a﹣m1图象
（2）实验中得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为v F=______，小车加速度的计算式a=___．
15．某小组用如图所示的装置验证牛顿第二定律．一端带有滑轮的光滑长木板固定放置，1、2是两个固定的光电门传感器，两光电门中心间的距离为L．小车甲上固定一宽度为d的挡光片，在重物乙的牵引下，小车从木板的左端开始向右加速运动．
（1）实验中，光电门1、2记录的挡光时间分别为Δt 1和Δt 2，则小车经过光电门1时的速度为_________，小车加速度的大小为___________．
（2）为了研究在外力一定时加速度与质量的关系，可以改变________（选填“小车甲”或“重物乙”）的质量，多次重复操作，获得多组加速度a 与质量m 的数据，用这些数据绘出的图像可能是下图中
的____
（3）在上述实验中，计算加速度时以挡光片经过光电门时的平均速度替代了瞬时速度，采用这种方法，加速度的测量值比真实值_______（填“大”或“小”）
参考答案
1．控制变量法 反比
2．3.6 1.8 2b a
3．D C 0.50
4．（1）乙 ，0.02s, 0.10s; （2）匀加速;（3）5.40 （误差范围±0.02） （4）212,0.21/2s s v m s T -=（误差范围±0.02）;20.60/m s （误差范围±0. 10）（5）12
a 5．ACD 理论值 2N 15.0
6．0.204 不变 1.20
7．B ACD 1.97 1.24
8． C C 1.93 m ＜＜M
9．0.08 0.20
10．2.70 m/s 4.00 m/s 2 3.90 m/s
11． 弹簧的原长 25.6～26.1均可
12．还应记下两个细绳套的方向即F 1和F 2的方向 应依据F 1和F 2的大小和方向作图 应将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置O 点
13．O 、A 、B 三点的位置以及OC 的方向 x 3-x 0 与OC 的方向相反
14．C 562x x T + ()()
456123
29x x x x x x T ++-++
15．（1）1d t ∆ ， 2
2
22111
2d L t t （）
-∆∆ （2）小车甲; B （3）大。