步步高高一物理寒假作业：作业15 实验

一、实验题

1. 难度：简单

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：

（1）下列哪些器材是多余的：______________，

①电磁打点计时器

②天平

③低压直流电源

④细绳

⑤纸带

⑥小车

⑦钩码

⑧秒表

⑨一端有滑轮的长木板

（2）为达到实验目的还需要的器材是：________________________．

2. 难度：简单

一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图L2-1-5甲所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间的位置,从此时开始计时,摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v₁=0,v₂=0.06 m/s,v₃=____m/s,v₄=0.18 m/s,v₅=____m/s.(均保留两位有效数字)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹)________________ . 

甲

乙

3. 难度：简单

在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车在恒定外力作用下运动，如图甲所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中、、、、为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出．所用电源的频率为．

（1）由纸带根据运动学有关公式可求得，______，．

（2）利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a=______．

（3）若实验中以打点时开始计时，利用所得的数据在图乙中作出小车的图线_______，将图线延长线与纵轴相交，此交点纵轴坐标的物理意义是__________．

4. 难度：简单

某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。

（1）电磁打点计时器是一种使用________（填“ 交流”或“直流"）电源的计时仪器，它的工作电压是4~6V，当电源的频率为50 Hz时，它每隔 _______s打一次点，

（2）使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序，应该是___；

A.先接通电源，后释放纸带     

B.先释放纸带，后接通电源

C.释放纸带的同时接通电源     

D.哪个先，哪个后都可以

（3）实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出，用尺子测得各点的距离为s₁=3.62cm，s₂=4.75cm，s₃=5.88 cm.根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，在记数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是_______m/s；小车的加速度是_________m/s².（以上两空小数点后保留两位数字）

5. 难度：中等

在“探究弹簧的弹力与伸长量之间关系”的实验中，所用装置如图甲所示，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于下表中：

①以x为横坐标，F为纵坐标，在图乙的坐标纸上描绘出能正确反映这一弹簧的弹力与伸长量之间关系的图线为___．

②由图线求得这一弹簧的劲度系数为___N/m．（结果保留三位有效数字）

6. 难度：简单

某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．（结果保留3位有效数字）

(1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图象．由此图象可得该弹簧的原长x₀＝________cm，劲度系数k＝________N/m。

(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________cm。

7. 难度：中等

某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l₁，如图甲所示。图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大图，示数l₁=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别为l₂、l₃、l₄、l₅。已知每个钩码质量为50g。挂2个钩码时，弹簧弹力F₂=______N（当地重力加速度g=9.8m/s²）。要得到弹簧的伸长量x，还需要测量的是________。

8. 难度：简单

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F₁和F₂的合力的理论值；_________是力F₁和F₂的合力的实际测量值．

(2)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？    答：________________（选填“变”或“不变”）

9. 难度：简单

某同学用如图所示的实验装置验证“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

10. 难度：简单

某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

（1）如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是______．

（2）本实验采用的科学方法是______．

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）实验时，主要的步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置，记录下点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力；

E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示；

F．比较和的大小和方向，看是否相同，得出结论．

上述步骤中，①有重要遗漏的步骤的序号是______和______；

②遗漏的内容分别是__________________________________．

11. 难度：简单

用打点计时器测量加速度探究加速度与力、质量的关系时，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，应该让小车

A.挂上小盘，拖上纸带，开动打点计时器

B.不挂小盘，拖上纸带，开动打点计时器

C.挂上小盘，不拖纸带

D.不挂小盘，不拖纸带

12. 难度：简单

在验证牛顿第二定律实验中，(1)某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系．下列措施中不需要和不正确的是（_________）

①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉 力

②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动

③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力

④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源

A．①③⑤       B．②③⑤     C．③④⑤       D．②④⑤

(2)某组同学实验得出数据，画出a－F图象如图乙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是  （_______）

A．实验中摩擦力没有平衡      

B．实验中摩擦力平衡过度

C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行

D．实验中小车质量发生变化

13. 难度：简单

现测得某一物体一定时，与的关系数据如下表：

（1）根据表中所列数据，画出图像______．

（2）由图象可知，当一定时，与成______关系．

14. 难度：中等

用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律.

（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时___________. 图中表示的是______________时小车的加速度.

（2）某同学得到如图（c）所示的纸带，已知打点计时器电频率为50Hz.、、、、、、是纸带上7个连续的点._________cm. 由此可算出小车的加速度_______（保留两位有效数字）.