高一物理实验专题系列.pdf

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1、1/12 实验专题部分 一、用打点计时器测速度了解打点计时器的构造（各部位名称）及其工作原理 1、打点计时器可分为 打点计时器和 计时器。2、电磁打点计时器是一种 的仪器，使用 电源，工作电压 ，电源频率 Hz，每隔 s打一个点。注意：电火花计时器的工作电压为V220，与电磁打点计时器不同。3、某次实验时，当物体做匀加速直线运动时，某同学得到了几条较为理想的纸带。他已在每条纸带上按每 5 个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为s1.0，依打点的先后次序编为 0、1、2、3、4、5。由于不小心，几条纸带都被撕断了。请根据给出的、四段纸带回答问题。（1）在、三段纸带中选出从纸带上撕下的那段

2、应该是 。（2）打纸带时，物体的加速度大小是_2/sm。4、如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为sT10.0，其中cmS05.71、cmS68.72、cmS33.83、cmS95.84、cmS61.95、cmS26.106。（计算结果保留两位有效数字）A 102mm0.30mm0.3645mm0.54C 45mm1.48B 45mm2.60D 2/12 （1）A点处瞬时速度的大小是 sm/；（2）小车运动的加速度计算表达式为：，加速度的大小是 2/sm。S1 S2 S3 S4 S5 S6 A 3/12

3、二、探究弹力与弹簧伸长的关系了解胡克定律及其表达式 1、某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（重力加速度2/8.9smg）砝码质量gm210/0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 标尺刻度mx210/15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 （1）根据所测数据，作出弹簧指针所指的标尺刻度值与砝码质量的关系曲线。4/12 （2）根据所测得的数据和关系曲线可以判

4、断，在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数为 mN/。0 1 2 3 4 5 6 7 8 15 20 25 30 35 40 45 50 55 mx210/gm210/5/12 三、验证力的平行四边形定则下图是探究合力方法的实验装置 1、在“验证力的平行四边形定则”的实验中。某同学的实验情况如图甲所示，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。（1）图乙中 是力1F和2F的合力的理论值；是力1F和2F的合力的实际测量值。思考：在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？2、将橡皮筋的一

5、端固定在 A 点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着量程为N5，最小刻度为N1.0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，此时弹簧测力计的读数可从图中读出。（1）由图可知，两个相互垂直的拉力大小分别为 N和 N。（读6/12 到N1.0）（2）在本题的虚线方格纸上按作图法的要求，画出这两个力及其合力。7/12 四、探究加速度与力、质量的关系实验装置如下图所示 1、本实验使用的实验方法是 。注意：应了解“控制变量法”和“对比实验法”的区别。2、下列说法中正确的是：（）A在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小；B在探究加速度与外力的

6、关系时，应该改变小车的质量；C在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出ma1 图象；D当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力；3、某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量m保持不变）NF/0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 2/sma 0.10 0.20 0.28 0.40 0.52（1）根据表中的数据在坐标图上作出Fa 图象；实验装置侧视图 8/12 （2）图线不过原点的原因可能是 。（3）由图象可以判定，当m一定时，a与F的关系是 。思考：若拉力F保持不变而改变小车质量m，

7、则其作出的ma1图象如何？提示：（参考必修 1 72P）O 2/sma NF/1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 9/12 五、研究平抛运动规律 1、平抛运动可以看作是水平方向的 运动和竖直方向的 运动。2、在安装斜槽轨道时，斜槽装置末端的切线必须保持 ；木板必须保持 ；小球每次应从 释放。思考：如何检验斜槽末端是否水平？3、若实验装置如上图所示，则实验中还需要用到哪些实验器材？需要测量哪些物理量？4、在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长cml25.1。若小球在平抛运动途中的几个位置如

8、图中的 A、B、C、D 所示。（1）如图所示，则小球平抛的水平初速度的计算式为0v （用l、g表示）；其值是 sm/；小球在C点时的速率cv sm/。xy0v用轨迹研究法研究平抛运动规律 10/12（取2/10smg）提示：可根据关系式2aTx 来计算时间。11/12 六、验证机械能守恒定律通过实验研究物体下落过程中的运动与势能的变化，从而验证机械能守恒定律 1、验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，图中 A 是 ；B是 ；C 是 。2、下列实验操作顺序正确合理的一项是 （填序号）A先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上；B先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方

9、，再接通电源；C先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源；D先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源；3、用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的 3 个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中，打点计时器的工作频率为Hz50。A O B C 51.9 42.12 7.15 cm 12/12（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 ，应记作 。（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段运动过程中重锤重力势能的减少量为 ，而动能的增加量为 。（均保留 3位有效数字，已知当地的重力加速度2/8.9smg，重锤质量为g100）（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量 动能的增加量，原因是 。（4）以B点为例说明怎样判断重锤下落过程中机械能守恒？