高三物理《实验》复习题1.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角θ可调。
打点计时器的工作频率为50 Hz。
纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
(1)部分实验步骤如下:A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。
D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是:(用字母填写)。
(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s。
(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_______。
(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= 。
2. “研究共点力的合成”的实验情况如下图甲所示,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,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.甲乙(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是力________.(2)本实验采用的主要科学方法是()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)实验中可减小误差的措施有()A.两个分力F1、F2的大小要尽量大些B.两个分力F1、F2间夹角要尽量大些C.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些3.橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N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,下图所示。
这时弹簧测力计的读数可从图中读出。
(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N。
(只须读到0.1 N)(2)在方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。
4.某同学用如下图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O 点的位置和拉线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.(2)下列不必要的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.①②⒌某实验小组利用下图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列做法正确的是________(填正确答案标号)。
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.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源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)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________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,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码、在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到右图中甲、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”)6、图甲为“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。
(1)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(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是( )A.M=200g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gB.M=200g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gC.M=400g,m=10 g 、15 g 、20 g 、25 g 、30 g 、40 gD.M=400g,m=20 g 、40 g 、60 g 、80 g 、100 g 、120 g(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。
量出相邻的计数点之间的距离分别为s AB =4.22cm 、s BC =4.65cm 、s CD =5.08cm 、s DE =5.49cm 、s EF =5.91cm 、s FG =6.34cm 。
已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a =________m/s 2(结果保留2位有效数字)。
7、某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。
物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。
从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。
打点计时器电源的频率为50Hz 。
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点和 之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s (保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s 2,若用ga 来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g 为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
8.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在 (选填“水平”或“竖直”)方向。
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧 时,长度记为L 0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x ;在砝码盘中每次增加10 g 砝码,弹簧长度依次记为L 1至L 6,数据如表:代表符号 L 0 L x L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 L 6数值/cm 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范,代表符号为。
由表可知所用刻度尺的最小分度为。
(3)右图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与(选填“L0”或“L x”)的差值。
(4)由图可知弹簧的劲度系数为N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)。
9.某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变挂钩码的个数来改变l,作出F-l变化的图线如图乙所示。
(1)由此图线可得出的结论是。
(2)弹簧的劲度系数为N/m,弹簧的原长l0=m。
(3)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于:; 缺点在于:。
10.某学习小组做探究动能定理实验的装置如图所示,图中小车在1条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、________和________;(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜以平衡掉摩擦阻力,则下列验证摩擦阻力已被平衡的操作正确的是()A.轻推一下小车,能够自由下滑即可B.轻推一下小车,能够匀速下滑即可C.轻推一下拖着纸带的小车,能够自由下滑即可D .轻推一下拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是( )A .橡皮筋处于原长状态B .橡皮筋仍处于伸长状态C .小车在两个铁钉的连线处D .小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据如图S5-9所示的纸带回答).图S5-911.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如实图5-3所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm 的A 、B 两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A 、B 点时的速度大小,小车中可以放置砝码.(1)实验主要步骤如下:①测量________和拉力传感器的总质量M 1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.②将小车停在C 点,________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A 、B 点时的速度.③在小车中增加砝码或________,重复②的操作.(2)下列表格是他们测得的一组数据,其中M 是M 1与小车中砝码质量之和,|v 22-v 21|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE ,F 是拉力传感器受到的拉力,W 是F 在A 、B 间所做的功.表格中的ΔE 3=________,W 3=________.(结果保留三位有效数字)次数M /kg 2122v v (m/s)2 ΔE /J F /N W /J 10.500 0.76 0.190 0.400 0.200 2 0.500 1.650.413 0.840 0.42030.500 2.40 ΔE 3 1.220 W 3 41.0002.40 1.200 2.420 1.210 5 1.000 2.84 1.420 2.860 1.430(3)根据表格,请在图中的方格纸上作出ΔE-W 图线.12.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg 的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。