高中物理必修一實驗專題

1、高考物理必修一 實驗專題姓名： 班級： 【題型一、研究勻變速直線運動】1、在“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中：(1)除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_。(填選項代號)A.電壓合適的50 Hz交流電源B.電壓可調的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平(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(3)如圖所示為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有4個點未畫出，按時間順序取

2、0、1、2、3、4、5、6共7個計數(shù)點，測出1、2、3、4、5、6點到0點的距離如圖所示(單位：cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度大小V4_ m/s，小車的加速度大小為_m/s2。(保留2位有效數(shù)字) 2、某同學在做“小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗，細線一端與小車相連，另一端繞過定滑輪懸掛鉤碼，通過打點計時器和紙帶記錄了小車的運動情況。(1)實驗中除了電磁打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、一端附有滑輪的長直軌道、細線、鉤碼、導線及開關外，在下面的器材中，必須使用的有_(填選項代號)A. 220 V、50 Hz交流電源 B.電壓可調的直流電源C.4-6 V、50 Hz交流電

3、源D. 刻度尺 E. 秒表 F. 天平(2)實驗過程中，下列操作正確的是_(填選項代號)A. 將接好紙帶的小車停在靠近滑輪一端 B. 將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器一端C. 先釋放小車，再接通電源 D. 先接通電源，再釋放小車(3)下圖給出了從0點為計時起點，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點，測得：x1=1.40 cm，x2=1.90 cm，x3=2.38 cm，x4=2.88 cm，x5=3.39 cm，x6=3.87 cm。(注：以下結果均保留3位有效數(shù)字)計數(shù)點3處的瞬時速度大小是_m/s。小車運動的加速度大小是_m/s2。計數(shù)點0處的瞬時速度大小

4、是_ m/s。3、在研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中，如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.1秒(1)根據(jù)實驗給出的數(shù)據(jù)可以判斷小車做 運動(2)D點的瞬時速度大小為 m/s，DE段平均速度大小為 m/s(3)運動小車的加速度大小為 m/s24、某物理學習小組用如圖甲所示裝置探究小車的勻加速直線運動：接通頻率f=50 Hz的低壓交流電源，待打點穩(wěn)定后，將小車由靜止釋放，在鉤碼的牽引力作用下，小車帶動紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，該組同學得到一條點跡清晰的理想紙帶，如圖乙所示，圖中的0、1、2、3、4、5、6為選取的

5、計數(shù)點，且相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出，已知s1=2.40 cm、s2=3.00 cm、s3=3.59 cm、s4=4.21 cm、s5=4.80 cm、s6=5.40 cm.(1)打點計時器打點5時小車的速度大小為 m/s；(2)小車運動的加速度大小為 m/s2；(3)用此實驗裝置來探究小車加速度與力、質量的關系時，為了減小實驗誤差，該組同學將長木板不帶滑輪一端適當墊高，以平衡小車運動中所受的阻力，并測得小車質量為M，鉤碼總質量為m，為確保小車所受合力可用鉤碼總重力表示，下列四組M與m的取值最合理的一組是.A.M=100 g，m=10 g、20 g、30 g、40 g、50 gB.M=20

6、0 g，m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 gC.M=400 g，m=30 g、60 g、90 g、120 g、150 gD.M=500 g，m=10 g、20 g、30 g、40 g、50 g【題型二、驗證牛頓運動定律】1、如圖所示，為探究“加速度與合力、質量的關系”的實驗裝置，請完成以下問題：(1)本實驗先保證小車質量不變，探究加速度與合力的關系；再保證小車所受合力不變，探究加速度與小車質量的關系，該實驗采用的研究方法為_A.等效替代法 B.控制變量法 C.理想模型法(2)實驗中小車和木板間存在摩擦，為了設法排除摩擦的影響，可采用將木板一端墊高的方法來實現(xiàn)，則實驗中應將圖中

7、木板_側(填右或左)墊高，從而達到平衡摩擦力。(3)平衡摩擦力后，若小車的總質量為M，鉤碼總質量為m(mM)，重力加速度為g，可認為小車釋放后受到的合外力大小為_(4)該實驗中，保證小車所受合力不變，探究加速度與小車質量的關系，采用圖像法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地看出加速度a與質量M的關系，應作_A.a-M圖像 B.a-1M圖像 C.a-1M2圖像 D.a-M2圖像(5)保證小車質量不變，探究加速度與所受力的關系時，某同學根據(jù)實驗得到數(shù)據(jù)，畫出Fa圖像如圖所示，那么該同學實驗中出現(xiàn)的問題最可能的是_a.平衡摩擦力過度b.平衡摩擦力不足2、在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小

8、車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出。(1)當M與m的大小關系滿足時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。(2)一組同學在做加速度與質量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)為了比較容易地檢查出加速度a與質量M的關系，應該做a與 的圖象。(3)如圖(a)，甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的aF圖線，說明實驗存在的問題是 。(4)乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的aF圖線，如圖(b)所示，兩個同學做實驗時取值不同物理量是 。3、如圖所示為“探究加速度

9、與物體受力的關系”的實驗裝置圖。圖中A為小車，質量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，p的質量為m2，C為彈簧測力計，實驗時改變p的質量，讀出測力計不同讀數(shù)F，不計繩與定滑輪、動滑輪之間的摩擦。(1)電火花打點計時器工作電壓為 V的交流電。(2)下圖為某次實驗得到的紙帶，各計數(shù)點之間的距離已經(jīng)標在紙帶上，交流電的頻率為50Hz，由此可求得小車的加速度的大小是 m/s2，打點計時器在打下D點時小車的速度為 m/s。(結果保留三位有效數(shù)字)(3)某同學用圖裝置進行實驗，保持木板水平，多次改變p的質量，讀出測力計不同讀數(shù)F，求出加速

10、度。以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，以加速度a為縱坐標，得到的aF圖像正確的是 (4)利用圖實驗裝置來探究“小車的加速度與合力的關系”，并把彈簧測力計的示數(shù)作為小車受到的合力，那么實驗中應采取的改進措施是 ，小車的質量m1與P的質量m2 (填“需要”、“不需要”)滿足m1遠大于m24、在探究物體的加速度與物體所受外力、物體質量間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置，小車以及車中的砝碼質量用M表示，盤以及盤中的砝碼質量用m表示。(1)實驗過程中，電火花計時器接在頻率為f=50Hz的交流電源上，調整定滑輪高度，使細線與長木板平行。(2)若已平衡好摩擦，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子拉力FT=_，當M

11、與m的大小關系滿足_時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力。(3)某小組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是_。A.平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B.每次改變小車的質量時，需要重新平衡摩擦力C.實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車D.用天平測出m以及M，小車運動的加速度可直接用公式a=mgM求出(4)某小組同學保持小車以及車中的砝碼質量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系時，由于他們操作不當，這組同學得到的a-F關系圖像如圖所示，圖線不過原點的原因是_；圖線上端彎曲的原因是_。(5)某小組在操作完全正

12、確且滿足(2)中質量關系的情況下，下圖為實驗時小車在長木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出。從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm、x5=8.42cm、x6=9.70cm。則小車加速度大小a=_ms2(保留三位有效數(shù)字)5、某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”，已知小車的質量為M，砝碼和砝碼盤的總質量為m，所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50 Hz，實驗步驟如下：A.按圖甲所示，安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；B.調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板

13、向下勻速運動；C.掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；D.改變砝碼盤中砝碼的質量，重復步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度。根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：(1)對于上述實驗，下列說法正確的是 。A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B.彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力C.實驗過程中砝碼處于超重狀態(tài)D.砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為 m/s2。(結果保留2位有效數(shù)字)(3)由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖象(見圖丙)，與本實驗相符合的是 。6、根

14、據(jù)“探究加速度與力、質量的關系”的實驗完成下面的題目。(1)有關實驗以及數(shù)據(jù)處理，下列說法正確的是_。A.應使砂和小桶的總質量遠小于小車和砝碼的總質量，以減小實驗誤差B.可以用天平測出小桶和砂的總質量m及小車和砝碼的總質量M；根據(jù)公式amgM，求出小車的加速度C.處理實驗數(shù)據(jù)時采用描點法畫圖象，是為了減小誤差D.處理實驗數(shù)據(jù)時采用a1M圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷(2)某學生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大。他所得到的aF關系可用圖甲中的哪個表示？_(圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)。(3)某學生將實驗裝置按如圖乙所示安裝好，準備接通電源后開始做實

15、驗。他的裝置圖中，明顯的錯誤是_ _(寫出兩條)。(4)下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：xAB4.22 cm、xBC4.65 cm、xCD5.08 cm、xDE5.49 cm，xEF5.91 cm，xFG6.34 cm.已知打點計時器的工作頻率為50 Hz，則小車的加速度a_m/s2。(結果保留二位有效數(shù)字)?！绢}型三、其它模型】(一、測動摩擦因數(shù))1、物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，實驗裝置如右圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板

16、上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接，打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz，開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。(1)上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a_(保留三位有效數(shù)字)；(2)回答下列兩個問題：為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有_(填入所選物理量前的字母)；A.木塊的長度lB.木板的質量m1C.滑塊的質量m2D.托盤和砝碼的總質量m3E.滑塊運動

17、的時間t測量中所選定的物理量時需要的實驗器材是_；滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)_(用所測物理量的字母表示，重力加速度為g)與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)_(填“偏大”或“偏小”)。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：_。2、某同學用如圖甲所示的裝置測定一物塊的質量。將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，物塊左端通過細線與力傳感器和重物連接，右端連接穿過打點計時器的紙帶，該同學通過改變重物的質量，獲得多組實驗數(shù)據(jù)，畫出了物塊加速度與所受細線拉力F的關系，如圖乙(1)該同學測得物塊的質量m=_kg(2)取重力加速度g=10m/s2，還可以得出物塊和木板之間的動摩擦因數(shù)=_。(3)下面做法可以減小物塊質量測量誤差的是 A.盡量減小滑輪處的摩擦 B.盡量使重物的質量遠小于物塊的質量C.實驗前將長木板右側適當抬高以平衡摩擦力 D.多次改變重物的質量進行多次實驗(二、測重力加速度)1、某同學用圖所示裝置測量重力加速度，他得到的一條紙帶如圖所示，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，但O(速度不為零)、A間還有若干點未標出。該同學按正常的讀數(shù)要求，用刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中。已知電火花計時器的周期為0.02s。要求(1)(2)題均保留3位有效數(shù)字(1)打點計時器打下點B時，物體的速度大小B=_m/s；(2)計算出當?shù)氐闹亓铀俣葹間=_m/s2；(3)當?shù)氐闹?/p>