-2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册期末复习：实验专题(Word版含答案).docx

高一物理必修一期末复习实验专题练习1、我们在实验室探究加速度与合力的关系实验中，常用实验装置将桶和沙子的总重力视为绳子拉力，产生实验误差某学习小组改良装置如图（甲）所示进行实验，小车的加速度可由打点计时器和纸带测出小车在平衡摩擦力后，保持质量不变，逐渐增大沙桶和沙的总质量进行多次实验，得到多组加速度a和弹簧秤示数F的值，做出a-F图像如图（乙）所示（1）本实验_（填写“需要”或“不需要”）保证沙桶和沙的总质量远小于小车总质量（2）如图所示为实验中打下的某条纸带，A点为选取的起始计数点，每两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为_m/s，小车的加速度为_m/s2（均保留两位有效数字）（3）若这个小组在实验中忘记要平衡摩擦力，始终将长木板保持水平，也得出了相应的a-F图像，得出图像的斜率k2与已平衡摩擦力的图像斜率k1相比，则有k2_k1（填“>”或“<”或“=”）2、在探究物体的加速度与合外力的关系实验中：某同学用图1装置：保持小车（含车中重物）的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a。（1）图中使用了电磁打点计时器，应接入4-6V 电；频率为 Hz。（2）关于实验操作，下列说法正确的是_。A实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C每次改变小车所受的拉力后需要重新平衡摩擦力D实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车（3）图2是实验中获取的一条纸带的一部分，所用打点计时器频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个点未标出，相邻计数点间的距离如图2所示。根据图中数据计算得加速度a=_m/s2，打点3的速度v3=_m/s（均保留两位有效数字）。（3）图3中，出现甲图线的原因是_，图3中，出现丙图线的原因是_。 3、某同学在“测定小车加速度”的实验中，得到如图1所示的一条纸带，他在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的打点周期为0.02 s。该同学从每个计数点处将纸带剪开分成六条(分别标记为a、b、c、d、e、f)，再将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中，得到如图2所示的图形，最后将各纸带上端中心连起来，于是得到表示v与t关系的图象，图中x轴对应的物理量是时间t，y轴对应的物理量是速度v。 (1)这种实验数据处理的方法可称为_。(填选项前的字母) A.控制变量法B.等效替代法 C.比值法(2)图中t3=_ s，若测得纸条c的长度为4.0 cm，则v3=_m/s。(结果均保留2位有效数字) (3)若测得纸条a的长度为2.0 cm，纸条f的长度为7.0 cm，则可求出加速度的大小为_m/s2。(结果保留2位有效数字)4、某同学尝试用如图所示的实验装置来“探究互成角度的两个力合成的规律”。弹簧测力计a挂于固定点c，下端用细线挂一重物Q。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。甲 乙（1）图甲中弹簧测力计a的示数为_N。（2）下列要求是实验必需的是_。（请填写选项前对应的字母）A不需要测量重物Q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）要使每次合力与分力产生相同的效果，必须 。A每次记准细绳的方向 B每次把橡皮条拉直C每次准确读出弹簧测力计的示数 D每次将橡皮条拉到同样的位置（4）实验中的一次测量如图乙所示，两个测力计M、N的拉力方向互相垂直，即+=90°，若保持测力计M的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是_。A增大N的读数，减小角 B减小N的读数，减小角C减小N的读数，增大角 D增大N的读数，增大角（5）接着换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，两弹簧测力计读数分别为F1和F2，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F'，通过作图法“探究互成角度的两个力合成的规律”时，图中符合实际情况的是_。A B C D 5、在“探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系”的实验中，所用装置如图所示。所用钩码每只的质量均为30 g。实验中，先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中。(弹力始终未超过弹性限度，重力加速度g=9.8 m/s2) (1)上表记录数据中有一个不符合规范，它是第组中的数据(填写数据的名称)，应记作 。 (2)根据记录数据求得该弹簧的劲度系数k=N/m。(3)根据实验数据将第3组和第5组对应的弹力大小计算出来并填入表中相应的空格内。(结果保留3位有效数字)(4)写出弹簧中弹力的大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系的解析式：。 (5)弹簧竖直放置时，其自重对测得的劲度系数(选填“有”或“无”)影响，原因是。6、（1）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是_。A.甲、乙、丙B.甲、乙C.甲、丙实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是_（填“甲”、“乙”或“丙”）。实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a-F图线如图（丁）中A、B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是_。（选填“ABC”、“BCA”或“CAB”）。（2）实验中，有同学用打点计时器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D几条较为理想的纸带，交流电的频率为50Hz，并在纸带上每5个点取一个计数点，按打点先后依次为0，1，2，3，4，5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示（图中数据为相邻两计数点间的距离），请根据给出的四段纸带判断：在b、c、d三段纸带中，可能是从纸带A撕下的是_。 A.bB.cC.dD.无法确定（3）小明同学采用（乙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是图（丁）中的一一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_。7、某实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，重物通过滑轮用细线拉着小 车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运 动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为F 保持小车（包括位移传感器 （发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系 （1）关于实验操作，下列说法正确的是_（填序号）A实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D实验应满足重物的质量远小于小车的质量（2）同学甲根据某次实验位移传感器的实验数据作出小车运动的x-t2 图象如图所示，根据图象可知小车运动的加速度大小为_m/s2；比较发现此加速度小于力传感器拉力F与小车（包括位移传感器（发射器）的质量的比值，原因可能是_ 8、某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形定则”。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端与连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角、，如图乙所示。改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。 （1）依据上述方案并根据力的平行四边形定则，为画出力的合成图，必须的操作是_（选填选项前的字母）。A实验中要使AO、BO长度相同B要测量弹簧的原长C要测量图甲、乙中弹簧的长度D实验中要使结点O的位置始终固定不变（2）根据实验原理及操作，为验证力的平行四边形定则，在作图时，图中_（选填“丙”或“丁”）是正确的。（3）某次实验中测得乙图中=30º，=45º，保持偏角不变，将OB从乙图中位置沿顺时针缓慢转到水平位置，则OA中弹簧的长度将_，OB中弹簧的长度将_（选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。（3）某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2、F3，回答下列问题。改变钩码个数，实验能完成的是（ ）AN1 = N2 = 2，N3 = 4 BN1 = N3 = 3，N2 = 7CN1 = 3，N2 = 5，N3 = 6 DN1 = 3，N2 = 5，N3 = 9在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是（ ）A标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B量出OA、OB、OC三段绳子的长度C用量角器量出三段绳子之间的夹角D用天平测出钩码的质量9、如图所示，某小组同学利用DIS 实验装置研究支架上力的分解A、B 为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负A 连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动B 固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整轨道位置使得O 点位于轨道的圆心处，保持杆沿水平方向随后按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB； 对两个传感器进行调零；用另一绳在O 点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数；取下钩码，移动传感器A，改变 角；重复上述步骤，得到图示数据表格a.(1)根据表格a，可知A 传感器对应的是表中的力_(选填“F1”或“F2”)，并求得钩码质量为_ kg (保留一位有效数字，取重力加速度g10 m/s2)； (2)换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b.则表格b 中30°所对应的F2 空缺处数据应为_；表格a表格b(3)实验中，让A 传感器沿圆心为O 的圆弧形(而不是其他的形状)轨道移动的主要目的是_A方便改变A传感器的读数 B方便改变B传感器的读数C保持轻杆右端O的位置不变 D方便改变细绳与杆的夹角参考答案：1、不需要 0.40 2.01 =2、交流 50 AD 0.50 0.26 长木板倾角过大 长木板倾角过小（或平衡摩擦力不够）3、(1)B(2)0.250.40(3)1.04、5.80（5.785.82） BC D B C 5、(1)5；弹簧总长；31.20；(2)8.91；(3)0.588；1.17；(4)F=8.9(L-0.18) (N)(5)无；不影响x的测量6、A甲CABB2k7、（1）A （2）4.0 没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足 8、BC 丙 一直增大 先减小后增大 C A9、(1)F1 0.05 (2)0.955 (3)C 9 / 9