高一物理必修一实验题.doc

高一必修一实验题
1、在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。
（1）根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝__________ m/s，CE间的平均速度为__________ m/s。
（2）以打B点时为计时起点，建立v－t坐标系如图所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。
（3）根据图中作出的图线可得小车运动的加速度为__________ m/s2。

2、一个质点正在做匀加速直线运动，现用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s。分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m，在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m，由此可求得（ ）
A．第1次闪光时质点的速度 B．质点运动的加速度
C．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 D．质点运动的初速度

3、某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时的加速度，设计了下述实验：将输液用过的500 mL的玻璃瓶装适量水，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，使其刚好每隔1.00 s滴一滴。该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行。图为某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧为起点）。设该同学质量为50 kg，摩托车质量为75 kg，g＝10 m/s2，根据该同学的实验结果可估算：
（1）骑摩托车加速时的加速度大小为__________ m/s2；
（2）骑摩托车滑行时的加速度大小为__________ m/s2。

4、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50 Hz，如图所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15 cm、14.55 cm、19.70 cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4＝__________ m/s，小车的加速度大小a＝______m/s2。(结果保留三位有效数字)

5、某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz. 在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA＝16.6 mm，sB＝126.5 mm，sD＝624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为 s；
（2）打C点时物体的速度大小为 m/s(取2位有效数字)；
（3）物体的加速度大小为 （用sA、sB、sD和f表示）。

6、某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的（ ）

7、如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图：
（1）写出图线代表的函数________（x用m作单位）；
（2）弹簧的劲度系数是________ N/m；
（3）当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时，弹簧 伸长为x2＝________ cm。

8、做“探究力的平行四边形定则”的实验，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板的A点，橡皮条的另一端拴上两细绳套，如图所示，两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，到达某一位置O时需记下_________、_______，描下________，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点到达位置________，再记下____________。

9、在“探究力的平行四边形定则”的实验中：
（1）其中的两个实验步骤分别是：
A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2。
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。
请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是_____________；B中是_______________。
（2）在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出，图中的方格每边长度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为________ N。

10、如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断________(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的。

11、在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为__________。图线不过原点的原因是由__________造成的。

12、在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时：
（1）甲、乙两同学用同一装置做探究实验，画出了各自如图所示的a－F的图像，从图像可知两个同学做实验时
的取值不同，其中 同学的取值较大。
（2）在探究a与m的关系时，当增加小车的质量时，为了使小车所受外力F一定，必须 。
（3）在m一定时，测得a与F的有关数据如下表：
a/m/s2
1.98
4.06

8.12
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00
请你根据下列纸带以及提供的数据补充上表中的空格，该数值应为 m/s2，其中s1＝3. 67 cm，s2＝9. 61 cm，s3＝15. 69 cm，s4＝21.75 cm，s5= 27. 78 cm，s6= 33. 74 cm。图中从A点开始每打五个点取一个计数点。从表中数据可知，实验的结论是： 。

13、用水平力拉动物体在水平面上做加速直线运动。当改变拉力的大小时，物体运动的加速度也随之变化，a和F的关系如图所示。g取10m/s2。
（1）根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）若改用质量是原来2倍的同种材料的物体，请在上图的坐标系上画出这种情况下的a－F图线。（要求写出作图的根据）

14、在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M≫m的条件，结果得到的图象应是下图中的（ ）

15、如图所示，在探究牛顿运动定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有（ ）
A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2 B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1
C．当m1＝2m2、F1＝F2时，x1＝2x2 D．当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x1

16、在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学在建立直角坐标系时，如图所示有一处失误，假设他在安装实验装置和进行其他操作时准确无误。
（1）观察图可知，他的失误之处是：__________________。
（2）他根据所建立坐标系记录的数据，运用教学实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比______（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）

17、（05年南京质量检测二）某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：
A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab＝bc，如图。量出ab长度L=20.00cm。
B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离桌面的高度h1＝70.00cm。
C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离桌面的高度h2＝80.00（cm）。
D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离桌面的高度h3＝100.00cm。则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo= m/s，钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby= m/s。已知钢球的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计。

2011年高一物理复习练习题（实验部分） 参考答案

1、〔答案〕(1)0.25， 0.45 (2)v～t图象如图所示 (3 )1
〔解析〕（1）相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s，
所以vB＝＝ m/s＝0.25 m/s，
CE＝＝m/s＝0.45 m/s。
（2）利用中间时刻点的瞬时速度等于平均速度计算C、D、E三点的瞬时速度。作出v-t图象如图所示。
（3）在v-t图象中，图线的斜率表示加速度，即a = m/s2＝1 m/s2。

2、〔答案〕ABC
〔解析〕由s23－s12＝s34－s23可求s23，故C正确；由Δs＝aT2可求a，故B正确；由v2＝ 可求v2，再由v2＝v1＋aT可求v1，故A正确，但物体原来的初速度无法求出，故D错。

3、〔答案〕（1）3.79　（2）0.19
〔解析〕（1）由匀变速运动公式Δs＝aT2，可得摩托车加速时的加速度a1＝ m/s2＝3.79 m/s2。
（2）方法同上，可得摩托车减速时的加速度a2＝ m/s2＝－0.19 m/s2，负号表示摩托车做减速运动。

4、〔答案〕0.405　0.756
〔解析〕v4＝＝ m/s＝0.405 m/s
x1′＝0.0140 m， x2′＝x2－x1＝0.0215 m， x3′＝x3－x2＝0.0290 m ， x4′＝x4－x3＝0.0370 m
x5′＝x5－x4＝0.0440 m ， x6′＝x6－x5＝0.0515 m
a＝
＝ m/s2＝0.756 m/s2。

5、〔答案〕（1）0.1　（2）2.5　（3）f2
〔解析〕（1）因电源频率f＝50 Hz 故打点周期为0.02 s。又因每隔4个点取1个计数点，所以相邻计数点的时间间隔为0.1 s。
（2）B、D两计数点之间的距离为 sBD＝sD－sB＝624.5 mm－126.5 mm＝498 mm，所以vC＝＝ m/s＝2.5 m/s。
（3）由Δs＝aT2可得(sD－sC)－(sB－sA)＝2aT2 ① (sC－sB)－(sB－sA)＝aT2 ② T＝5 ③
联立①②③得a＝f2。

6、〔答案〕C
〔解析〕由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x＞0，所以选C。

7、〔答案〕（1）F＝2 000x　（2）2 000　（3）40
〔解析〕由图示可知力F与伸长量x成正比，其比例系数k＝2 000 N/m可由图象斜率得到。
由F＝2 000x得x2＝ m＝0.4 m＝40 cm。

8、〔答案〕两弹簧测力计的读数　两细绳的方向　结点位置O　O点　弹簧测力计的读数和细绳的方向。
〔解析〕因探究力的平行四边形定则需根据力的大小和方向作平行四边形，所以必须记录力的大小和方向，为保证合力和分力的效果相同，两次必须使结点到达同一位置。

9、〔解析〕（1）当用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔应记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数F1和F2及此时两细绳的方向。当只用一只弹簧测力计拉时，应使结点拉到同样的位置O，并记下弹簧测力计的读数和细绳的方向。
（2）如图所示。

10、〔答案〕甲
〔解析〕由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向应在细线的方向上，因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上，故甲同学是符合事实的。本题解答的焦点在F′的方向的确定上。两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F′的方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的。

11、〔答案〕200 N/m　弹簧自身所受重力
〔解析〕根据图示倾斜直线可求出其斜率，从而求出弹簧的劲度系数
k＝＝ N/m＝200 N/m。从直线与坐标轴的交点可以看出，当弹簧的伸长量为0.5 cm时，向下施加的外力F为零，说明没加外力时弹簧已有一个伸长量，这主要是由于弹簧的自身重力作用造成的。

12、〔答案〕（1）质量，乙；（2）增大斜面的倾角θ；（3）6. 03 m一定时，a与F成正比。
〔解析〕（1）据图像可知，在质量一定的情况下，加速度与力成正比，图像的斜率就表示物体质量的倒数，因此两位同学做实验时，所取物体的质量不同。乙斜率小，表示物体的质量大。
（2）在摩擦力已平衡的情况下，斜面的倾角须保持不变；但若未平衡摩擦力，增大了小车的质量，就增加了摩擦力，此时应增大斜面的倾角θ。
（3）6. 03 m一定时，a与F成正比。

13、〔答案〕（1）0.50kg　0.20　（2）见解析图
〔解析〕（1）根据牛顿第二定律：F－μmg＝ma，所以a＝F－μg
可见a－F图象为一条直线，直线的斜率k＝＝2.0kg－1
纵轴截距为－μg＝－2.0m/s2，解得：物体的质量m＝0.50kg，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.20。
（也可以用横轴截距求动摩擦因数：当F＝1.0N时，物体的加速度为零，物体所受阻力f＝F＝1.0N，由f＝μmg解得物体与水平面间的动摩擦因数μ＝＝0.20。）
（2）当物体质量加倍时，物体的加速度a＝F－μg
直线斜率k′＝＝1.0kg－1，纵轴的截距不变，作出如下图所示的图线。

14、〔答案〕D
〔解析〕在本实验中绳中的张力F＝，则小车的加速度a＝＝，在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，若横轴为，则a－图象应是过原点的直线，当满足M≫m时，m可以忽略不计，a≈，a－图象还可以满足图象是过原点的直线；当小车的质量较小、不满足M≫m时，图象便发生向下弯曲。故选D。

15、〔答案〕AD
〔解析〕当m1＝m2、F1＝2F2时，由F＝ma可知，a1＝2a2，再由x＝at2可得：x1＝2x2，故A正确，B错误；当m1＝2m2、F1＝F2时，a1＝a2，再由x＝at2可得：x1＝x2，故C错误，D正确。

16、〔答案〕（1）将坐标原点取在槽口处。（2）偏大
〔解析〕（1）由图可以看出该同学错误地将坐标原点取在槽口处。坐标系原点应建立在飞离斜槽口的小球重心处，即在槽口上方r（r为球半径）处。
（2）由于坐标原点偏下，所以在计算飞行时间时t＝偏小，而v0＝应比真实值偏大。

17、〔答案〕2 m/s，1.5 m/s。
〔解析〕按题意画出运动示意图如图示：由匀变速运动的特点：Δh=gT2，Δh=(100-80)- (80-70)=10 cm =0.1m
∴T=0.1s，v0==2 m/s，vby= =1.5 m/s。
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