高一物理必修1《实验专题》
《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试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)。
⑴除了现有的,实验还需要的测量工具是;⑵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F/口吃及;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。
F3DF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*、吃的箭头端连接,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FJg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。
3.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1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M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.②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。
(word完整版)高中必修一物理实验专题
高一物理实验专题一、研究匀变速直线运动 (练习使用打点计时器)1电磁式打点计时器:6V 以下的交流电。
电火花式打点计时器:220V 的交流电。
2、 交流电的频率为 50HZ ,打点间隔为0.02s3、 根据纸带算平均速度和瞬时速度4、 算各点的瞬时速度,描点法做出 V — t 图 实验:1、先开电源,然后释放小车。
2、开头过于密集的点舍掉,一般每5个点或每隔4个点取一个计数点,使相邻计数点之间时间间隔为T = 0.1s 数据处理:计算法:根据纸带求某点瞬时速度和加速度(1)求某点瞬时速度,,如: 1(2)求加速度:a 、理想纸带(即△ X 相等)b 、不理想纸带(即△ X 不相等):用逐差法 注意化单位 数据处理:图象法: 1根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系, 让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。
2、此实验小车做匀加速直线运动,所以要用直线拟合数据点, 让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧,个别偏离较大点舍去 二、验证平行四边形定则1.实验目的:验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则2. 实验原理:(1)两个力F 1、F 2的作用效果与一个力 F 的作用效果相同:使像皮绳在 某一方向伸长一定的(相同)长度。
(2)以R 、F 2为邻边作平行四边形求出 F 1、F 2的合力F ,在误差允许的范围内比较 F 与F 。
如果在误差允许的范围内F 与F 相同,就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。
3. 实验器材:方木板一块;白纸;图钉(若干);橡皮条;细绳套(两个);弹簧秤(两 只);三角板;刻度尺;铅笔。
4. 实验条件:为使橡皮绳有较明显的伸长,同时弹簧测力计有较大的示数,两测力计所拉线绳之间的夹角不宜过大和过小,一般在60 °〜120 °之间较合适。
5. 主要测量:用两个测力计拉线绳,使橡皮条伸长,绳的结点到达O 点,记录此时两个测力计的数值F 1和F 2及两个力的方向;用一只测力计重新将结点拉到 O 点,记录此时F 的(1 )瞬时速度V FV EG(X 4 X 5 X e ) (X 1 X 2 X 3)9T大小和方向。
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。
关于必修一物理所有实验
必修一实验专题试验一:用打点计时器测速度 一、实验目的1.了解打点计时器的结构、原理及使用方法. 2.会用纸带求速度及根据v -t 图象处理数据. 二、实验原理1.打点计时器的原理及使用三.实验器材打点计时器(电磁打点计时器或电火花计时器)、纸带、刻度尺、交流电源、导线等.四、实验步骤1.把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带 上 面.电火花计时器 电磁打点计时器结 构 图示2.把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上.3.接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点.4.取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=(n-1)×0.02 s.5.用刻度尺测量出从开始计数的点到第n个点间的距离Δx.6.利用公式v=ΔxΔt计算出纸带在这段时间内的平均速度.7.把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后的点分别标上A、B、C、D…作为“计数点”,如图所示,依次测出O到A、A到B、B到C…之间的距离x1、x2、x3….实验注意事项:1.实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象.2.使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带.3.手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集4.使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方;使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面.5.使用电磁打点计时器时,如打出的点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度.6.打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源. 7.对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O 之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位. 二、误差分析1.利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差.为减小误差,应取以计数点为中心的较小位移△x 来求平均速度.2.分段测量计数点间的位移x 带来误差.减小此误差的方法是一次测量完成,即一次测出各计数点到起始计数点O 的距离,再分别计算出各计数点间的距离.3.作v -t 图象不用坐标纸、尺子,坐标单位选定的不合理,作图粗糙等都会带来误差. 三、数据处理1.打点计时器打点的周期为T ,则A 、B 、C 、D …各点的瞬时速度分别为:v A =x 1+x 22T 、v B =x 2+x 32T 、v C =x 3+x 42T 、v D =x 4+x 52T….2.v -t 图象用横轴表示时间t ,纵轴表示速度v ,建立直角坐标系.根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到如图所示的v -t 图象.利用打点计时器测量加速度数据处理方法:在研究匀变速直线运动中,如图是打点计时器打下的纸带。
高一物理(人教版)必修1实验专题练习卷:探究小车速度随时间变化的规律
探究小车速度随时间变化的规律1.某同学用打点计时器(打点周期为0.02 s)研究物块做直线运动的规律,得到一条纸带,他在纸带上按打点的先后顺序取O、A、B、C…F等若干个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点),相邻计数点的时间间隔用t表示,各计数点间的距离如图所示.则:(1)时间间隔t为_________(填“A”或“B”);A.0.02 s B.0.1 s(2)OF段表示物块做________运动(填“A”或“B”);A.加速B.减速(3)在纸带上打出B点时,物块的速度可表示为________(填“A”或“B”).A.B.2.在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中,(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、交流电源、复写纸、秒表。
其中在本实验中不需要的器材有:_________、缺少的器材是:__________。
(2)如图所示为记录小车运动情况的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。
(计算结果保留三位有效数字)。
(a)打点计时器打下B点时,小车的瞬时速度为v B=________m/s。
(b)由纸带可知,小车的加速度为a=________m/s2。
(c)若实验时,电源频率略低于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的加速度,则测量得到的小车加速度与真实加速度相比将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)下列方法中有助于减小实验误差的是_________(选填正确答案标号)A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.适当增加挂在细绳下钩码的个数D.舍去纸带上开始时密集的点,只利用点迹清晰,点间隔适当的那一部分进行测量、计算3.(1)目前实验室用的打点计时器有__________打点计时器和__________打点计时器两种,它们所接电源均为_________(填“交流”或者“直流”)电源,频率为_________,在纸带上每5个点取一个计数点,两个计数点之间的时间间隔是_________s;根据打点计时器打好的纸带,在下边列出的物理量中:A、时刻;B、时间;C、位置;D、位移;E、平均速度;F、瞬时速度;G、加速度;①可以从纸带上直接得到的物理量是:__________②通过适当的计算可以得到的物理量是:__________(2)使用电火花打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:A、把电火花打点计时器固定在桌子上B、安装好纸带C、松开纸带让物体带着纸带运动D、接通220V交流电源E、按下脉冲输出开关,进行打点这些步骤正确的排列顺序为_________________________________________(3)利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度,如图给出了该次实验中从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点.令相邻计数点的时间间隔为T,则在计时器打出点2时,小车的速度v2=_______;小车的加速度a=_____________(用题目给的符号写出计算表达式)4.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,电源频率为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:x A=16.6 mm,x B=126.5 mm,x D=624.5 mm。
高中必修一物理实验专题
高一物理实验专题一、研究匀变速直线运动 (练习使用打点计时器)1、电磁式打点计时器:4-6V 的交流电。
复写纸要在纸带上面。
电磁式打点计时器打点不清晰: ○1振针过高 ○2电压低,振幅小 ○3复写纸用久了 电磁式打点计时器打出短线而非点: ○1振针过低 ○2电压太高,振幅过大电磁式打点计时器打出双点:振针松动了电火花式打点计时器:220V 的交流电。
2、交流电的频率为50Hz ,打点间隔为0.02s 。
T=1/f实验步骤: ○1 把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在木板上,并接好电源。
○2 把一条细绳系在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适量钩码。
○3 将纸带固定在小车有卡子的一端,并穿过打点计时器的限位孔。
○4 实验开始时,将小车靠近打点计时器。
先接通电源,再释放纸带。
○5 纸带打完后,断开电源,取下纸带。
○6 换上新的纸带,再重复做三次。
选点迹清晰的纸带进行研究。
注意事项: ○1 实验之前,将小车靠近打点计时器。
○2 实验开始时,要先接通电源,后释放纸带。
○3 开头过于密集的点舍掉,一般每5个点或每隔4个点取一个计数点,使相邻计数点之间时间间隔为T =0.1s数据处理:计算法:根据纸带求某点瞬时速度和加速度 1求某点瞬时速度,如:T 指相邻两点的时间间隔 (1)瞬时速度(2)求加速度: a 、理想纸带(即ΔX 相等): b 、不理想纸带(即ΔX 不相等):用逐差法 数据处理:图象法:1根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系,让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。
2此实验小车做匀加速直线运动,所以要用直线拟合数据点,让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧,个别偏离较大点舍去。
例、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,每相邻计数点之间的时间间隔为0.1 s.(1)根据纸带上记录的数据判断小车是做________运动.(2)若小车做匀加速运动,则加速度大小a =________.(3)小车在计数点3所对应的速度大小为v =________.T XX V V EG F 265+==2T Xa ∆=23216549)()(T X X X X X X a ++-++=例、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:x 1=1.40 cm ,x 2=1.90 cm ,x 3=2.38 cm ,x 4=2.88 cm ,x 5=3.39 cm ,x 6=3.87 cm.那么:(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v 1=________cm/s ,v 2=________cm/s ,v 3=________cm/s ,v 4=________cm/s ,v 5=________cm/s. (2)在平面直角坐标系中作出速度—时间图象. (3)加速度a=________。
高中物理必修1实验专题复习
高中物理必修1实验专题复习本学期我们研究了四个实验,分别是研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则以及探究加速度与力和质量的关系。
我们需要掌握这四个实验的实验器材的使用、实验原理的理解和实验方法的运用。
实验一是探究匀变速直线运动。
在实验中需要使用打点计时器,该计时器可以在电源频率为50Hz的情况下每隔0.02秒打一次点。
打点计时器的工作条件有两种,分别是电磁打点计时器和电火花计时器,前者需要6V以下的交流电源,后者需要220V的交流电源。
在实验中,需要对纸袋进行处理,判断物体的运动情况。
如果物体做匀速直线运动,则x1=x2=x3=…,如果物体做匀变速直线运动,则差值为常数k。
求加速度可以使用“逐差法”或“图象法”,前者需要先求出a1,再取平均值,后者则需要使用“平均速度法”求出多个点的速度,画出v-t图,直线的斜率即为加速度。
在实验前需要将小车停在靠近打点计时器的位置,先接通电源,后释放小车,到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地或小车与滑轮碰撞。
实验后应先断开电源,后取下纸带。
在坐标纸上,需要选取合适的单位,在描点连线时应作一条直线,让各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧。
例如,在“研究匀变速直线运动”的实验中,实验室提供了打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计等器材,其中在本实验中不需要的器材是?下表为打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,需要填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度。
位置 BCDEF速度/(m·s) 0.737 0.801 0.994以A点为计时起点,在图坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可以得出:v_D = 0.864 m/sv_E = 0.928 m/s小车的速度—时间关系图线如图所示。
高中物理必修第一册 第4章 实验专题:探究加速度与力、质量的关系
1.在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,保持小车和砝码的总质量不变,测得小车的加速度a 和拉力F 的数据如表所示.(1)根据表中的数据在图1所示的坐标系中作出a -F 图像.图1(2)图像斜率的物理意义是___________________________________________________.(3)小车和砝码的总质量为________ kg.(4)图线(或延长线)在F 轴上的截距的物理意义是____________________________. 答案 (1)见解析图 (2)小车和砝码总质量的倒数 (3)1 (4)小车受到的阻力为0.1 N 解析 (1)根据所给数据在所给坐标系中准确描点,作出的a -F 图像如图所示.(2)根据(1)中图像可以判断图像斜率表示小车和砝码总质量的倒数.(3)由(1)中图像可得1M =Δa ΔF,解得M =1 kg. (4)由a -F 图像可知,当力F =0.1 N 时,小车开始运动,说明小车受到的阻力为0.1 N.2.(2019·重庆巴蜀中学高一上期末)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某同学使用了如图2所示的装置,木板放在水平桌面上,打点计时器打点频率为50 Hz.图2(1)实验中得到如图3所示的一段纸带,每五个点取一个计数点,测得AB =7.65 cm ,BC =10.17 cm ,则实验测出小车的加速度大小为________ m/s 2.图3(2)若直接按题中所示装置进行实验,以沙和沙桶的总重力产生的拉力F 为横坐标,通过纸带分析得到的加速度a 为纵坐标,以下画出的a -F 图像合理的是________.(3)实验中,沙和沙桶的总重力________(填“大于”“小于”或“等于”)绳子对小车的拉力,为了让沙和沙桶的总重力大小更接近绳子对小车的拉力,应让沙和沙桶的总质量________(填“远大于”或“远小于”)小车的质量.(4)若第(2)问中四个图像中的图线(B 、C 图线中的直线部分)的斜率为k ,则小车的质量M =________.答案 (1)2.52 (2)C (3)大于 远小于 (4)1k解析 (1)小车的加速度大小为a =x BC -x AB T 2=(10.17-7.65)×10-20.12 m /s 2=2.52 m/s 2. (2)若直接按题图所示装置进行实验,没有补偿摩擦阻力,则当力F 达到某一值时小车才有加速度,可知画出的a -F 图像合理的是C.(3)实验中,我们认为绳子拉力的大小等于沙和沙桶(其总质量为m )的总重力的大小,而实际上绳子的拉力F T =mg -ma ,故绳子的拉力小于沙和沙桶的总重力.为了让沙和沙桶的总重力大小更接近绳子对小车的拉力大小,应让沙和沙桶的总质量远小于小车的质量.(4)由牛顿第二定律得a =F M =1M ·F ,则斜率k =1M ,小车的质量M =1k. 3.(2019·重庆江津中学、合川中学等七校高一上期末)某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验,采用的实验装置如图4所示.图4(1)本实验首先要补偿摩擦阻力,其目的是________.A.为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力B.为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力C.为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力(2)本实验________(填“需要”或“不需要”)钩码的质量远小于小车的质量.(3)若忘记补偿摩擦阻力直接进行实验得到的a-F图像合理的是________.答案(1)B(2)不需要(3)B解析(1)为了让实验时小车所受的合外力等于细线的拉力,需要将小车重力沿木板的分力与摩擦力相平衡,故B正确.(2)使用力传感器可以直接测量拉力的大小,不需要钩码的质量远小于小车的质量.(3)由牛顿第二定律得F-F f=Ma,a=1M F-F fM,选项B正确,F为测得细线拉力的真实值,图像不会发生弯曲.4.某实验小组欲以如图5所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.图中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(未画出)相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2,重力加速度g取10 m/s2.图5(1)下列说法正确的是________.A.实验时先放开小车,再启动打点计时器B.每次改变小车质量时,应重新补偿阻力C.本实验中应满足m2远小于m1的条件D .在用图像探究小车加速度与质量的关系时,应作a -m 1图像(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图6所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T ,且间距x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6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 =________.图6(3)某同学补偿阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a 与砝码重力F 的关系图像如图7所示.若牛顿第二定律成立,则小车的质量为_____ kg ,小盘的质量为________ kg.图7(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为________ m/s 2.答案 (1)C (2)x 5+x 62T x 4+x 5+x 6-x 3-x 2-x 19T 2(3)2.0 0.06 (4)10 解析 (1)实验时应先启动打点计时器,再放开小车,A 项错;每次改变小车质量时,不用重新补偿阻力,B 项错;实验要求m 2≪m 1,C 项对;D 项中应作a -1m 1图像,D 错. (2)某段位移中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,故v F =v EG =x 5+x 62T, 由逐差法知a =x 4+x 5+x 6-x 3-x 2-x 19T 2. (3)由题图a -F 图线可知:a =F m 1+0.3, 即图线的斜率k =1m 1,可求解得m 1≈2.0 kg.当F =0时,a =0.3 m/s 2,此时a =F 0m 1=m 0g m 1,所以m 0=0.06 kg.(4)当砝码重力越来越大时,a=(m+m0)gm+m0+m1,即m无限大时,a趋向于g.5.某实验小组利用如图8所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”.图8(1)下列做法正确的是________.(填字母代号)A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度补偿木块受到的阻力时,将装有槽码的槽码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先释放木块,再启动打点计时器D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度(2)为使槽码桶及桶内槽码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是槽码桶及桶内槽码的总质量________木块和木块上砝码的总质量.(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套如图所示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有补偿阻力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到如图9所示甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m甲________m乙,μ甲________μ乙.(选填“大于”“小于”或“等于”)图9答案(1)AD(2)远小于(3)小于大于解析(1)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,补偿阻力时木块不通过定滑轮挂槽码桶,而要连上纸带,并且改变质量时不需要重新补偿阻力;在实验时应先启动打点计时器,再释放木块,故选项A、D正确,B、C错误.(2)设木块和木块上砝码总质量为M、槽码桶及桶内的槽码总质量为m,以整体为研究对象,则mg =(M +m )a以后者为研究对象则mg -F T =ma联立解得:F T =mg -m 2gM +m要使F T 近似等于mg ,需使m 2g M +m =mg M m+1近似等于零,即M ≫m (3)对质量为m 0的木块由牛顿第二定律得:F -μm 0g =m 0a ,即a =1m 0F -μg . 上式与题图结合可知:1m 甲>1m 乙,μ甲g >μ乙g . 即m 甲<m 乙,μ甲>μ乙.6.某同学设计了如下实验方案用来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验:①如图10甲所示,将木板有定滑轮的一端垫起,将滑块通过细绳与带夹子的重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤下夹一纸带,穿过固定的打点计时器.调整木板倾角,直到向下轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动.②如图乙所示,保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板上靠近定滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使滑块由静止开始加速运动.打点计时器使用的是频率为50 Hz 的交流电源,打出的纸带如图丙所示,A 、B 、C 、D 、E 是纸带上的五个计数点.图10(1)图乙中滑块下滑的加速度为________ m/s 2.(结果保留两位有效数字)(2)若重锤质量为m ,滑块质量为M ,重力加速度为g ,则滑块加速下滑时受到的合力大小为________.(3)某同学在保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变滑块所受合力F ,由实验数据作出的a -F 图像如图11所示,则滑块的质量为________ kg.(结果保留两位有效数字)图11答案 (1)3.9 (2)mg (3)1.0(0.9~1.1均可)解析 (1)充分利用纸带中数据,用逐差法可得a =x CD +x DE -x AB -x BC 4(2T )2≈3.9 m/s 2. (2)滑块通过细绳与带夹子的重锤相连,滑块匀速下滑,说明滑块重力沿斜面向下的分力和摩擦力之差等于重锤的重力大小,取下细绳和重锤,滑块加速下滑受到的合力大小为mg .(3)a -F 图线的斜率表示滑块质量的倒数1M ,可得到滑块的质量约为1.0 kg.。
高中物理必修1实验
1.4实验:用打点计时器测速度一、练习使用打点计时器电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器,其结构如图所示。
它的工作电压是4~6V 。
电源频率是50Hz 时,它每隔O .02s 打一个点。
电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,其结构如图所示。
使用时,墨粉纸盘套在低盘轴上,并夹在两条纸带之间。
当接通220V 交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。
于是在运动的纸带上就打出一列点迹。
当电源频率是50Hz 时,它每隔O .02s 打一次点。
如果把纸带跟运动的物体连接在一起,打点计时器便在纸带上打下一系列的点,这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置,也记录了相应的时间。
通过对纸带上点子之间距离的研究,可以了解物体运动的情况。
二、注意事项①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。
③释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间,使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
三、对打上点的纸带进行数据处理目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动况。
设打点计时器打点的时间间隔为T ,那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T 。
如果数出纸带上一系列点的总数为N ,则打这些点所用的总时间为t=(N-1)T 。
如果测出这N 个点之间的总距离s ,则t 时间内纸带运动的平均速度为如果纸带做匀速直线运动,此式计算出来的就是纸带的运动速度。
2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 教具准备学生电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸实验问题一:打点计时器结构如何?问题二:用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤?步骤:(1)把一端附有滑轮的长木板平放(一高一低可否?)在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路。
高一物理(人教版)必修1实验专题练习卷:探究加速度与力、质量的关系
探究加速度与力、质量的关系1.探究加速度与力的关系装置如图1 所示。
带滑轮的长木板一端伸出桌面,另一端适当垫高,使木块连上纸带后恰好匀速下滑,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,调整滑轮高度使细线恰好与木板平行。
按住木块,缓慢向沙桶中添加细沙,释放木块,登记弹簧秤的示数 F 及并通过计算求出相应纸带的加速度a,再变更沙桶质量…获得多组F,a 的数据。
(1)关于该试验的操作,以下说法正确的是______。
A.试验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放木块B.添加细沙,比用钩码可以更便利地获得多组试验数据C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量D.试验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量(2)某次打出的纸带如图2所示,选取A、B、C、D、E,5 个计数点(每两个计数点间还的4 个点未画出),则打B 点时的速度大小为_______m/s,木块的加速度大小为_______________ m/s2.(保留三位有效数字)2.在《探究加速度与力、质量的关系》试验中,某组同学用如图1所示装置,来探讨小车质量不变的状况下,小车的加速度与小车受力的关系。
(1)图2是试验中获得的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为_________m/s,由纸带求出小车的加速度大小为a=__________m/s2。
图1 图2(2)下列措施中不正确的是__________。
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力B.平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动C.每次变更拉小车的拉力后都须要重新平衡摩擦力D.试验中通过在塑料桶中增加砝码来变更小车受到的拉力(3)某组同学由试验得出数据,画出的的关系图线,如图3所示,从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=______N。
当小车的质量为5kg时,它的加速度为_______m/s2.3.在做“探究加速度和力、质量的关系”的试验中,保持小车和砝码的总质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示(1)依据表中的数据在坐标系上作出a-F图象________________.(2)图象斜率的物理意义是____________________.(3)小车和砝码的总质量为__________kg .(4)图线(或延长线)与F轴截距的物理意义是_________________________.4.为了探究物体质量肯定时加速度与力的关系,A、B同学设计了如图甲所示的试验装置。
高一物理(人教版)必修1实验专题练习卷:探究弹力与弹簧伸长之间的关系
探究弹力与弹簧伸长之间的关系1.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究。
(1)某次测量如图乙所示,指针示数为______cm 。
(2)在弹性限度内,将50g 的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A ,B 的示数L A 和L B 如表。
用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为_____N/m(重力加速度g 取10m/s 2)。
由表中数据______(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。
钩码数1 2 3 4 L A /cm 15.71 19.71 23.66 27.76 L B /cm29.9635.7641.5147.362.某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的试验,他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸展,用直尺测出其长度L 0,再把弹簧竖直悬挂起来,刻度尺的零刻度线跟弹簧上端对齐,在弹簧的下部A 处固定一个指针.如图所示.挂上钩码,平衡后测出其长度L ,令x =L -L 0.变更钩码个数,进行多次测量.(1)用F 表示弹簧下端受到的钩码的拉力,则如图所示的Fx 图线,你认为符合实际状况的是__________.A .B .C .D .(2)假如将指针固定在A 点的下方P 处,在正确测出弹簧原长的状况下,再作出x 随F 变更的图象,此时弹簧劲度系数的测量值____实际值(填“大于”“小于”或“等于”).3.某试验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的试验中,得到弹力与弹簧长度关系的图象如图所示,则: (1)弹簧的原长为______cm 。
(2)弹簧的劲度系数为____N/cm .(3)若弹簧的长度为2l 2—l 1时仍在弹簧的弹性范围内,此时弹簧的弹力为_____N .4.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好试验装置,让刻度尺刻度线与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,表止时弹簧长度为1l ,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(最小是1毫米)上位置的放大图,示数1l =__________ 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2l 、3l、4l 、5l .已知每个钩码质量是50g ,挂2个钩码时,弹簧弹力2=F __________ N .要得到弹簧伸长量x ,还须要测量的是__________.作出F x -曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.(当地重力加速度29.8m/s g=)5.在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时,小明同学用如图所示的试验装置进行试验将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上砝码盘通过变更盘中砝码的质量,测得试验数据如下:1 2 3 4 5 6 钩码质量m/g30 60 90 120 150 刻度尺读数x/cm 6.007.148.349.4810.6411.79(2)若小明采纳描点法依据表中数据作出了x-m 的图线,发觉图线与坐标系纵轴有一截距,其物理意义是________________________________________。
人教版高中物理必修一实验专题(高一)
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)实验专题(高一物理)1.用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。
实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速为零的匀加速运动。
(1)此实验中可以不测量加速度的具体值,原因是: .(2)通过改变 ,就可以改变小车所受到的合力。
(3)在探究加速度与质量关系时,分别以 为纵坐标、 为横坐标作图象,这样就能直观地看出其关系。
2.像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。
当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ 是水平桌面、PQ 是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上间距为l 的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。
小车上固定着用于挡光的窄片K ,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K 的挡光时间分别为t 1和t 2。
(1)用游标卡尺测量窄片K 的宽度(如图)d = m (已知l >>d ),光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t 1=2.50×10-2s 、t 2=1.25×10-2s ;(2)用米尺测量两光电门的间距为l ,则小车的加速度表达式a = (各1 2PK Q N夹子小车小车Fa0 量均用(1)(2)里的已知量的字母表示);(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是________ ______; (4)某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F ,作出a -F 图线。
如图中的实线所示。
试分析:图 线不通过坐标原点O 的原因是 ; 曲线上部弯曲的原因是 .1.⑴探究的是加速度与其它量之间的比例关系(其它答法只要正确就给分。
如:初速度为零的匀加速运动,在相同的时间内,位移与加速度成正比) (2分)⑵砝码的数量 (1分);⑶ a (或m 1)(1分)、m 1(或a )(1分) 2.(1)5.15×10-3m (2分);(2)2221222212)(t lt d t t a -=(2分) (3)不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电计时器的读数相等为止。
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1、实验的重要性陈述: 2、本册课本中实验的分类: (1)、学生探究实验 (2)、课堂演示实验 (3)、课后小实验
一、学生探究实验
(一)、用打点计时器测速度 1、知识要点 (1)、打点计时器的种类: (2)、常用打点计时器的技术参数: (3)、常用打点计时器的工作原理: (4)、常用打点计时器的注意事项: (5)、打点计时器的故障分析: (6)、平均速度测量、瞬时速度测量: (7)、测量点和时间间隔:
。
(一)、用打点计时器测速度 (8)、两种计时器比较:异: 同: (9)、计数点: 测量点: (10)、实验中直接测量的物理量: 实验中间接测量的物理量: (11)、图象法的应用:
2、典型例题
( 1 )、电磁打点计时器是一种使用 电 源 的 仪 器 , 当 电 源 的 频 率 为 50Hz 时 , 它 每 隔 打一次点。 (2)、电磁打点计时器的打点周期取决于( ) A、电压高低 B、交变电流的频率 C、永久磁铁的磁性强弱 D 、振针与复写纸间的 距离
(五)、弹力与弹簧伸长量的关系 (1)实验时的注意事项: (2)图象法的应用: (3)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中, 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图线如图所示,由 图可知弹簧的劲度系数为 ,图线不过 原 点的原因是由于 。
2、典型例题 (3)、如图所示,O、A、B、C、D、E、F、G 为 8 个打出的连续的点,各点的对应刻度尺上的 读数如图,打点计时器使用50Hz的交流电。 计算打下的A、B、C、D、E、F点附近的平均速 度 E B D F O A C
物理必修一实验大全
高一物理实验目录实验一:用打点计时器测速度实验二:研究小车速度随时间的变化规律实验三:用打点计时器测自由落体加速度实验四:研究弹簧弹力和伸长量的关系实验五:验证力的平行四边形定则实验六:探究加速度与质量和力的关系实验七:探究作用力和反作用力的关系用打点计时器测速度一、实验目的1.练习使用电磁打点计时器2.利用打上点的纸带研究物体的运动情况3.学会测量平均速度和瞬时速度二、实验器材电时打点计时器,纸带,刻度尺,导线,电源三、实验步骤(1)把打点计时器固定在桌子上,将纸带穿过限位孔,复写纸套在定位轴上,并压在纸带上。
(2)将打点计时器的两个接线柱分别与交流电源相连。
(电磁打点计时器接交流电源4~6 V。
)(3)打开电源开关,按实验需要使纸带运动,在纸带上打出一系列的点。
(4)取下纸带,根据具体情况选出计数点,按实验要求进行测量计算。
(5)整理实验器材四、?打点计时器使用要点及注意事项(1)打点计时器使用的是低压交流电源,它的工作电压为4V—6V,频率为50Hz,如果电压过高会烧毁计时器线圈,如果电压过低,会出现不打点或打点不清的情况。
至于交流电的频率,我国工农生产和生活用的交流电,频率都是50Hz,周期是,比较稳定,一般都满足要求。
(2)为使打点的频率比较稳定,要求打点计时器的振动片的固有频率也是50Hz,使之发生共振现象,振动片的长度可在一定范围调节,通过改变振动片的长度来调节它的固有频率。
(3)实验前要检查打点的清晰情况,必要时应调整振针的高度,振针过高时打不上点,过低时会打出短线,还会对纸带产生过大的阻力;振动片和振针要固定好,不能让它松动,否则会出现漏点或双点。
(4)所用纸带要平整,如果纸带不平整,可能出现点迹不清,漏点或点间距离不准(在纸带有褶皱时两点间间隔和展平后两点间间隔不等)等现象,一般来说使用的是专用纸带,比较平整,个别有褶皱的纸带不要用或熨平后再用。
复写纸应安装在纸带的上面,专用复写纸只有一面有复印油墨的一面应朝下和纸带接触。
关于高级高中物理必修一实验专题
高考物理必修一实验专题姓名:班级:【题型一、研究匀变速直线运动】1、在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________。
(填选项代号)A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(2)实验过程中,下列做法正确的是________。
A.先接通电源,再使纸带运动B.先使纸带运动,再接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(3)如图所示为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4个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位: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V4=________ m/s,小车的加速度大小为_m/s2。
(保留2位有效数字)2、某同学在做“小车速度随时间变化规律”的实验,细线一端与小车相连,另一端绕过定滑轮悬挂钩码,通过打点计时器和纸带记录了小车的运动情况。
(1)实验中除了电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长直轨道、细线、钩码、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有________(填选项代号)A. 220 V、50 Hz 交流电源B.电压可调的直流电源C.4-6 V、50 Hz 交流电源D. 刻度尺E. 秒表F. 天平(2)实验过程中,下列操作正确的是___________(填选项代号)A. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端B. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器一端C. 先释放小车,再接通电源D. 先接通电源,再释放小车(3)下图给出了从0点为计时起点,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm。
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高一物理必修1《实验
专题》
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理必修1实验专题
班级:________ 组别:________ 姓名:________ 代号:________
1、某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________。
(2)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
(3)实验时,主要的步骤是:
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钩住绳套,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.只用一只弹簧测力计,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
________________________。
2、在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开
关
外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________。
(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是________。
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)如图所示为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4个点未画出,按
时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离,如图所示(单位: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v4=________ m/s,小车的加速度大小为________ m/s2。
(保留2位有效数字)
3、在探究加速度与力、质量的关系活动中,某小组设计了如图所示的实验装置。
图中上下两层水
平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止。
(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使______________;在实验时,为减小系统误
差,应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质量(选填“远大于”“远小于”“等于”)。
1
(2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为
________________________________________________________________________。
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1甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,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拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
(1)图1乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz。
根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________m/s,小车的加速度大小为________m/s2。
(结果均保留两位有效数字)
图1
(2)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都在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图2甲所示)。
请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。
(3)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2乙,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。
甲
图2 5、某实验小组利用如图所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。
(1)做实验时,将滑块从图所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d。
则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=________;滑块加速度的表达式a=________。
(以上表达式均用已知字母表示)。
6、某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。
弹簧秤固定在一合适的木块上,
桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。
在桌面上画出两条平行线P、Q,并测出间距d。
开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。
再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F,然后释放木块,并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t。
(1)木块的加速度可以用d和t表示为a=________。
(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F的关系。
图中能表示该同学实
验结果的是________。
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________。
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取更多组实验数据
C.可以更精确地测出摩擦力的大小
2
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度
3。