高一物理必修一專題復(fù)習 力學實驗

1、高一物理必修一專題復(fù)習力學實驗一、基礎(chǔ)訓練1、（1）打點計時器分為電磁打點計時器和電火花打點計時器.電磁打點計時器使用交流電源,如電源的頻率是50Hz時,振針每隔0.02s 打點一次.當物體拖動紙帶運動時,打點計時器便在紙帶上打出一系列點,這些點記錄了運動物體的位置和發(fā)生相應(yīng)位移所用的時間,據(jù)此可定量研究物體的運動. （2）實驗過程中,下列做法正確的是()A. 先接通電源,再使紙帶運動B. 先使紙帶運動,再接通電源C. 將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D. 將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處2、（1）如圖所示的計時裝置可以近似測出氣墊導軌上滑塊的瞬時速度.已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4.0

2、 mm,遮光條經(jīng)過光電門的遮光時間為0.040 s.則滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小為()A. 0.10 m/sB. 100 m/sC. 4.0 m/sD. 0.40 m/s（2）如圖所示,為測量做勻加速直線運動小車的加速度,將寬度為b的擋光片A和B固定在小車上,測得二者間距為d.當小車勻加速經(jīng)過光電門時,測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間為t1和t2,則小車加速a= （3）為減小實驗誤差,可采取的方法是()A. 增大寬度bB. 減小寬度bC. 增大間距dD. 減小間距d3、（1）在“互成角度的兩個力的合成”實驗中,用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長到某一位置O點.為了確定兩

3、個分力的大小和方向,這一步操作中必須記錄的是()A. 橡皮條固定端的位置B. 描下O點位置和兩條細繩套的方向C. 橡皮條伸長后的總長度D. 兩個彈簧測力計的讀數(shù)（2）做實驗時,根據(jù)測量結(jié)果在白紙上作出如圖所示的圖,其中O為橡皮條與細繩的結(jié)點,圖中的F是F1和F2的合力的理論值;F是F1和F2的合力的實際測量值. 4.如圖1所示的裝置,圖中小車的質(zhì)量用M表示,鉤碼的質(zhì)量用m表示.(1) 要順利完成該實驗,還需要的測量工具有刻度尺、天平. (2) 為使小車所受合外力等于細線的拉力,應(yīng)采取的措施是平衡摩擦力;要使細線的拉力約等于鉤碼的總重力,應(yīng)滿足的條件是Mm. (3) 在保持小車所受合外力一定的情

4、況下,對實驗得到的一系列紙帶進行處理,測得小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)如下表:為了尋求a與M間的定量關(guān)系,請利用表中數(shù)據(jù)在圖乙的直角坐標系中選取合適的橫坐標及標度作出圖象. 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 a/(ms-2) 1.51 1.23 1.00 0.86 0.75 0.67 M/kg 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.451/M(kg-1) 5.00 4.00 3.33 2.86 2.50 2.22二、方法指導例1、（1）教材用如圖所示的裝置驗證牛頓第二定律時選擇的研究對象是： 小車M （“小車M”或“小車與小桶的系統(tǒng)M+m”）（2）若取小車M為研究對象，我們怎樣

5、測量小車的合外力F？當滿足條件平衡摩擦力Mm兩個條件后可以認為T=mg（3）怎樣平衡摩擦力？平衡摩擦力后如果增加小車的質(zhì)量是否需有重新平衡摩擦力？撤去牽引重物，墊高木板一端，輕推小車，使紙帶上打出的點分布均勻，表示已經(jīng)平衡摩擦力了。平衡摩擦力后如果增加小車的質(zhì)量不需要重新平衡摩擦力。（4）平衡摩擦力后繩子中的拉力大小為多少？為什么實驗中可以認為就是小桶及桶內(nèi)沙共受的重力mg？對小車： 對砝碼及盤： 聯(lián)立這個二元一次方程組，可以解得：整理T的表達式：可以看出，只有當Mm時，,才有成立（5）某同學分別研究了加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系并得到了下列圖線，請分析圖線中存在的問題并說明原因？aF0a0

6、解析：兩張圖象的彎曲都是由于不滿足條件Mm而造成的。因為由連接體的知識可以知道，繩子中的拉力其實是只有當Mm時，,才有成立.另外，對于第一張圖線沒有過原點，是由于沒有平衡摩擦力造成的。4.圖甲為用速度傳感器和拉力傳感器驗證“質(zhì)量一定時,加速度與物體所受合外力成正比”的實驗裝置 次數(shù) F/N a /(ms-2) 1 0.60 0.80 2 1.04 1.68 3 1.42 2.44 4 2.62 4.84 5 3.00 5.72實驗主要步驟如下:在長木板上A、B兩點各安裝一個速度傳感器,讀出A、B兩點的距離L.將拉力傳感器固定在小車的左端;把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相

7、連.接通電源,小車自C點釋放,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小以及小車經(jīng)過A、B時的速率vA、vB.由運動學公式計算出小車的加速度a,并將測得的拉力和加速度填入實驗數(shù)據(jù)表.改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)、的操作.(1) 由表中數(shù)據(jù),在圖乙坐標紙上作出aF實驗圖線(圖中已畫出的為理論圖線).(2) 實驗圖線與理論圖線存在偏差的主要原因是沒有平衡摩擦力(3) 下列不必要的實驗要求是(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母). A. 要保持小車(含拉力傳感器)的質(zhì)量M不變B. 要保證小車(含拉力傳感器)的質(zhì)量M遠大于所掛鉤碼的質(zhì)量mC. 兩速度傳感器間的距離要適當大些D. 要保持拉線方向與木板平面平行三、能力提

8、升1.某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”.彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M.彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置.分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和細線的方向.(1) 本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為3.6N. (2) 下列不必要的實驗要求是.(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母) A. 應(yīng)測量重物M所受的重力B. 彈簧測力計應(yīng)在使用前校零C. 拉線方向應(yīng)與木板平面平行D. 改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置(3) 某次實驗中,該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出

9、量程,請您提出兩個解決辦法.方法1：換用量程較大的。方法2：讓B彈簧稱順時針轉(zhuǎn)過一個合適的角度。2在利用打點計時器探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗中，以下做法正確的是()A平衡摩擦力時，應(yīng)將重物用細繩通過定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C實驗時，先放開小車，后接通電源D“重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對探究過程也不會產(chǎn)生影響3在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，我們得到了如圖所示的兩個實驗圖象甲、乙，則描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是_乙_，描述加速度與力的關(guān)系的圖線是_甲_4. 利用實驗探究“當合外力大小一定時，物體運動的加速度大小與其質(zhì)量成反比”給

10、定的器材有：傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器、米尺、天平(含砝碼)、鉤碼等在實驗過程中不考慮摩擦，重力加速度為g，請結(jié)合下列實驗步驟回答相關(guān)問題(1) 用天平測出小車的質(zhì)量為m0；(2) 讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，用計時器記下所用的時間為t0；(3) 用米尺測出A1與A2之間的距離為S；則：小車的加速度大小a.(4) 用米尺測出A1相對于A2的高度為h0；則：小車所受的合外力大小F.(5) 在小車中加鉤碼，用天平測出此時小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時通過改變斜面的傾角來改變固定點A1相對于A2的高度h，測出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時間t；問：質(zhì)量不相等的前后兩次應(yīng)怎樣操作才能使小車所受合外力大小