2025高中物理题库01直线运动必104 实验 其它0含答案.pdf
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1、101 为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用 DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图所示。当装有宽度为 d=2cm 的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从距离光电门中心为 L 处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为 T=0.04s。(1)计算经过光电门时小车的速度为_m/s。(2)试写出计算小车下滑的加速度 a 的表达式:_(用 d、T 和 L 表示)。(3)若 L=0.5m,则小车下滑的加速度为_m/s2.(4)测量计算出来的加速度比真实的加速度_(选填“偏大”“偏小”或“相等”)【
2、答案】.0.5#0.50.222daLT.0.25.偏小102 某兴趣小组利用如图所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数,将滑块置于水平长木板上,再将遮光条安装在滑块上,用天平测出遮光条和滑块总质量 M、钩码质量 m,用游标卡尺测出遮光条宽度 d。实验时,将滑块系在绕过光滑定滑轮挂有钩码的细线上。(1)开始实验前,是否需要将长木板一端垫高来补偿阻力使滑块能匀速下滑?_(选填“需要”或“不需要”);2025高中物理题库01直线运动 必104 实验 其它0(2)实验中,将滑块由静止释放,数字计时器记录下遮光条通过光电门 1 和光电门 2 的遮光时间t1和t2,以及这两次开始遮光的时间间隔t
3、,据此可计算出滑块经过两光电门速度的变化量v=_;(3)多次改变光电门 2 的位置进行测量,得到多组关于t 和v 的数据,以t为横坐标,以(v)n(n=1,2)为纵坐标,在坐标纸上描点,拟合图线,得到的图像最合理的是_;A B C D(4)根据上述最合理的图像计算出图线的斜率 k,查得当地的重力加速度 g,则滑块与长木板之间的动摩擦因数表达式为=_;(5)实验结果发现,滑块与长木板之间的动摩擦因数的实验值与理论值不相等,产生这一误差的原因可能是_。A实验中空气阻力的影响B选用的遮光条宽度过大C每次释放滑块的位置不同D钩码质量未远小于遮光条和滑块总质量【答案】.不需要.21ddtt.B.()mg
4、Mm kMg.AB#BA103 某实验小组利用如图所示装置测量滑块与木板间的动摩擦因数,主要实验步骤如下:a测量出两光电门之间的距离 L 和遮光条的宽度 d。b将四个相同的钩码都放在滑块上,从滑块上取一个钩码挂在细绳的牵引端,将滑块从光电门 1 的右侧由静止释放,记录遮光条通过光电门 1 和光电门 2 的时间t1,t2。计算出滑块加速度 a1。c再依次从滑块上取下钩码增加到牵引端,重复上述步骤,分别计算出滑块的加速度 a2、a3、a4。d在 am(m 为牵引端钩码总质量)坐标系中描点,再用直线拟合,根据图像计算出滑块与桌面间的动摩擦因数。结合上述实验步骤请你完成下列任务:(1)关于实验原理及操
5、作,下列说法正确的是_;A实验时必须平衡摩擦力B滑轮与滑块间的细绳必须与木板平行C必须保证牵引端钩码总质量远小于滑块、遮光片和其上剩余钩码的总质量D本实验必须要测量滑块的质量(2)由步骤 b 计算出的滑块加速度 a_;(用题目中所给的字母表示)(3)在探究加速度与合外力的关系时,研究对象应选取:_(“钩码”、“滑块”、“钩码和滑块整体”)(4)测量 am 图线在 a 轴上截距的绝对值为 b,已知重力加速度为 g;则滑块与木板间的动摩擦因数_。【答案】.B.22221112dLtt.滑块.bg104、某课外小组利用图甲装置探究物体的加速度与所受合力之间的关系,请完善如下主要实验步骤用游标卡尺测量
6、遮光条的宽度 d=_cm;安装好光电门,从图中读出两光电门之间的距离 s=_cm:接通气源,调节气垫导轨,根据滑块通过两光电门的时间_(选填“相等”或“不相等”)可判断出导轨已调成水平;安装好其它器材,并调整定滑轮,使细线水平;让滑块从光电门 1 的左侧由静止释放,用数字毫秒计测出遮光条经过光电门 1和 2 的时间分别为t1和t2,计算出滑块的加速度a1=_(用d、s、t1和t2表示),并记录对应的拉力传感器的读数F1;改变重物质量,多次重复步骤,分别计算出加速度a2、a3、a4,并记录对应的F2、F3、F4;在a-F坐标系中描点,得到一条通过坐标原点的倾斜直线,由此得出_【答案】.0.550
7、.50.00.相等.2221()()2ddtts.物体质量一定时,其加速度与所受合力成正比105.利用气垫导轨研究物体运动规律,求物体运动的加速度。实验装置如图甲所示。主要的实验步骤:(1)滑块放置在气垫导轨 0 刻度处,在拉力作用下由静止开始加速运动,测量滑块从光电门 1到光电门 2 经历的时间 t,测量两光电门之间的距离 s;(2)只移动光电门 1,改变 s,多次实验,数据记录如下表所示;(3)根据实验数据计算、描点、作出 图像,如图乙所示。根据数据分析,回答下列问题:导轨标尺的最小分度为_cm,读出如图甲所示两光电门之间的距离 s1,并计算11=_ms。假设图线的斜率大小为 k,纵截距为
8、 b,则滑块运动的加速度大小为_;作出图像,求出本次测量的加速度大小为_ms2。【答案】(1).1(2).1.36(3).2k(4).2.1(2.0-2.2)106.某兴趣小组通过实验测量滑块和长木板之间的动摩擦因数,实验装置示意图如图甲所示,光电门固定在水平长木板的 O 点,不可伸长的细线一端连接滑块,另一端通过定滑轮连接钩码。实验步骤如下:用天平测出钩码的质量 m,滑块和遮光条的总质量为 M用游标卡尺测量遮光条的宽度 d;调节定滑轮使细线水平;用刻度尺测出滑块左端到固定光电门的 O 点距离为 L;让滑块由静止释放,滑块在钩码的拉动下做加速运动,测出遮光条经过光电门所用的时间 t;多次改变滑
9、块的初始位置重复步骤,测出多组遮光条经过光电门的时间t和滑块左端到固定光电门的 O 点距离 L;根据上述实验数据作出图像,根据图像求出动摩擦因数。(1)某次测量中游标卡尺如图乙所示,其读数为_mm;(2)遮光条经过光电门的速度v为_(用题目所给的字母表示);(3)实验中得到的数据如下:实验次数123456L/m1.000.900.800.700.600.50222v/ms 0.840.770.680.590.510.44/kgm0.050/kgM0.200重力加速度 g 取29.8m/s,根据表格中的数据作出2vL图像_,由图像可求得动摩擦因数为_(保留 1 位有效数字);(4)某同学提出在
10、L 的测量中漏测了遮光条到滑块左端的距离,考虑此因素的影响,实验测量结果_(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。【答案】.13.4.dt.0.2.等于107 利用图(a)所示的装置测量滑块运动的加速度,将木板水平固定在桌面上,光电门 A固定在木板上靠近物块处,光电门 B 的位置可移动,利用一根压缩的短弹簧来弹开带有遮光片的滑块实验步骤如下:(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度 d,其示数如图(b)所示,d=_cm;(2)两个光电门同时连接计时器,让滑块从 O 位置弹开并沿木板向右滑动,用计时器记录遮光片从光电门 A 运动至 B 所用的时间 t,再用米尺测量 A、B 之间的距离 s则表示滑块在
11、A 至 B 段的_的大小;(3)保持光电门 A 的位置不动,逐步改变光电门 B 的位置,每次都使滑块从 O 位置弹开,用计时器记录每次相应的 t 值,并用米尺测量 A、B 之间相应的距离 s每次实验重复几次测量后取平均值,这样可以减少实验的_误差(填“偶然”或“系统”);(4)若用 图象处理数据,所得图象如图(c)所示,该图线在轴上的截距表示滑块经过_速度的大小;用作图法算出滑块运动的加速度 a=_m/s2(保留 2 位有效数字)【答案】(1).0.860(2).平均速度(3).偶然(4).光电门 A(5).2.4108 光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图甲所示,a、b 分别是光电门的
12、激光发射和接收装置,当有滑块从 a、b 间通过时,光电计时器就可以显示出滑块的挡光时间,现有某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门 1 和光电门 2,计时器显示的挡光时间分别是 t1=510-2s,t2=110-2s,滑块从到达光电门 1 到到达光电门 2 所经历的时间 t=0.5s,用分度值为 1mm 的刻度尺测量滑块的长度 d,示数如图乙所示。(1)读出滑块的长度 d 为_cm;(2)滑块通过光电门 1、2 的瞬时速度以 v1、v2分别为_m/s、_m/s;(计算结果均保留两位小数)(3)滑块的加速度大小为_m/s2;(计算结果均保留两位小数)(4)由此测得的滑块的瞬时速度 v1和 v2只是一
13、个近似值,它们实质上是滑块通过光电门 1 和 2 的_,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将_的宽度减小一些。【答案】.4.40.0.88.4.40.7.04.平均速度.滑块109(用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。(1)实验的主要步骤:1用游标卡尺测量挡光片的宽度 d,结果如图乙所示,读得 d=_mm;2用刻度尺测量 A 点到光电门所在位置 B 点之间的水平距离 x;3滑块从 A 点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门);4读出挡光片通过光电门所用的时间 t;5改变光电门的位置,滑块每次都从 A 点静止释放,测量相应的 x 值并读出 t 值。(2)根据实验测得的数据,
14、以 x 为横坐标,21t为纵坐标,在坐标纸中作出xt21图线如图丙所示,求得该图线的斜率 k_m-1s-2;由此进一步求得滑块的加速度a=_ms-2。(计算结果均保留 3 位有效数字)图乙0123020cm光电门砝码挡光片d滑块气垫导轨计时器0.00B滑轮A图甲m/x)s10(12-42t0.30.40.50.60.71.01.21.41.61.82.0图丙110 某实验小组为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为 d 的遮光条如图 8 甲所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间t1为 0.05 s,通过第二个光电门的时间t2为 0
15、.01 s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间 t为 0.20 s用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,游标卡尺示数如图乙所示图 8(1)读出遮光条的宽度 d_ cm.(2)估算滑块的加速度 a_ m/s2(保留两位有效数字)(3)为了减小实验误差,下列措施最合理的是_A尽量减小钩码质量B遮光条宽度越宽越好C其他条件不变多次测量取平均值111 某同学设计如图甲所示的实验装置测量物块与长木板间的动摩擦因数,所用器材有:一端有定滑轮的长木板、相同木块若干、游标卡尺、光电门、电源等。主要实验步骤如下:将长木板平放在水平桌面上,有滑轮的一侧伸出桌面;将两个相同的物块分别连接在跨过定滑轮
16、的细线两端;将两个光电门横跨在长木板两侧,并保持适当距离;释放物块,测出挡光片经过光电门 1 和 2 时的挡光时间。(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度,如图乙所示,则读数为 d=_cm。(2)光电门 1、2 记录的挡光时间分别为1t、2t,挡光片由光电门 1 运动至光电门 2 的时间间隔为0t,则物块运动的加速度 a=_(用测得物理量的字母表示)。(3)若在某次实验中测出16.25mst,23.24mst,00.25st,则物块运动的加速度 a=_2m/s(结果保留两位有效数字)。(4)若重力加速度29.8m/sg,则物块与木板间的动摩擦因数_(结果保留两位有效数字)。【答案】.0.500.20
17、10ddttt t.3.0.0.39112 利用如图所示的装置测量物块与水平桌面间的动摩擦因数,实验步骤如下:用天平测得物块和遮光片的总质量为 M、重物的质量为 m,用毫米刻度尺测得两光电门间的距离为 s 遮光片的宽度为 d;调整轻滑轮,使细线水平;将物块从光电门 A 的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片通过光电门 A 和光电门 B 所用的时间 tA和 tB,求出物块运动的加速度大小 a;多次重复步骤,求出 a 的平均值a;根据上述实验数据求出物块与水平桌面间的动摩擦因数。(1)物块通过光电门 A 时的速度大小 vA=_;物块通过光电门 B 时的速度大小 vB=_;(均用所测物理量的对
18、应符号表示)(2)物块的加速度大小 a 可用 d、s、tA和 tB表示为 a=_;(3)物块与水平桌面间的动摩擦因数可用 M、m、和重力加速度大小 g 表示为=_(4)若测量的两光电门间的距离不准确,则由此引起的误差属于_(填“偶然误差”或“系统误差”)【答案】.Adt.Bdt.222BA11()2ds tt.()mgMm aMg.偶然误差113 利用如图所示的装置测量物块与水平桌面间的动摩擦因数,实验步骤如下:用天平测得物块和遮光片的总质量为 M、重物的质量为 m,用毫米刻度尺测得两光电门间的距离为 s 遮光片的宽度为 d;调整轻滑轮,使细线水平;将物块从光电门 A 的左侧由静止释放,用数字
19、毫秒计分别测出遮光片通过光电门 A 和光电门 B 所用的时间 tA和 tB,求出物块运动的加速度大小 a;多次重复步骤,求出 a 的平均值a;根据上述实验数据求出物块与水平桌面间的动摩擦因数。(1)物块通过光电门 A 时的速度大小 vA=_;物块通过光电门 B 时的速度大小 vB=_;(均用所测物理量的对应符号表示)(2)物块的加速度大小 a 可用 d、s、tA和 tB表示为 a=_;(3)物块与水平桌面间的动摩擦因数可用 M、m、和重力加速度大小 g 表示为=_(4)若测量的两光电门间的距离不准确,则由此引起的误差属于_(填“偶然误差”或“系统误差”)【答案】.Adt.Bdt.222BA11
20、()2ds tt.()mgMm aMg.偶然误差114.研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器,也可以用光电门传感器.(1)一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况.01234打点计时器的打点周期是_s.纸带上打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的_(填“左”或“右”)端与小车相连。如图乙所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间时间间隔为0.1s,则Bv _m/s,a _2m/s.(结果均保留 2 位有效数字)(2)另一组同学用如图丙所示装置研究
21、匀变速直线运动.滑块放置在水平气垫导轨的右侧,并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连,滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行.滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条,将滑块由静止释放,先后通过两个光电门.配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s,通过第二个光电门的时间为0.010s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s.则滑块的加速度大小为_2m/s(结果保留 3 位有效数字),若忽略偶然误差的影响,测量值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相同”).115 研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器,也可以用光电门传感器。(1)一组同学
22、用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。打点计时器的打点周期是_s。纸带上打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的_(填“左”或“右”)端与小车相连。如图乙所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间时间间隔为0.1s,则Bv _m/s,a _2m/s。(结果均保留 2 位有效数字)(2)另一组同学用如图丙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧,并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连,滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮
23、光条,将滑块由静止释放,先后通过两个光电门。配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s,通过第二个光电门的时间为0.010s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s。则滑块的加速度大小为_2m/s(结果保留 3 位有效数字),若忽略偶然误差的影响,测量值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。【答案】.0.02.左.0.26.0.40.4.00.偏小116“求真”实验小组用图甲所示的装置探究加速度 a 与受力 F 的关系,他们用不可伸长的细线将滑块(含挡光片)通过一个定滑轮和挂有重物的动滑轮与力传感器相连,定滑轮左侧的细线与水平桌
24、面平行,固定在水平桌面上的两个光电门 A、B 间的距离为 L。(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度,测量结果如图乙所示,则挡光片的宽度d _m。(2)实验操作过程中_(填“需要”或“不需要”)满足重物的质量远小于滑块(含挡光片)的质量,改变条件重新测量时,滑块的初始位置_(填“需要”或“不需要”)保持不变。(3)释放重物,记录挡光片通过光电门 A、B 时的遮光时间分别为1t、2t,则滑块的加速度 a 可表示为_(用 d、L、1t和2t表示);同时记录力传感器的示数 F。(4)多次改变重物质量,重复上述实验步骤,得到多组加速度 a 与拉力 F,由实验得到的aF的关系图像如图丙所示,通过分析可知,滑块
25、(含挡光片)的质量为_kg。(结果保留三位有效数字)【答案】.35.75 10.不需要.不需要.2221222122dttLt t.1.25117 某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”,图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据题图回答以下问题:(1)除了图甲中标出的器材外,还需要_。A.弹簧测力计B.刻度尺C.天平D.秒表(2)本次实验选择的打点计时器是图_(选填“丙”或“丁”)中的计时器,该计时器的工作电压是_(选填“直流电”或“交流电”)。(3)下列操作中正确的有_;A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C.应先释放小车,
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