台师高一物理实验专题系列高一实验专题部分一、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 ,每隔 打一个点注意:电火花计时器的工作电压为,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,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A、B、C、D四段纸带回答问题1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 2)打A纸带时,物体的加速度大小是___________ACBD4、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,其中、、、、、 计算结果保留两位有效数字)S1 S2 S3 S4 S5 S6A(1)点处瞬时速度的大小是 ;(2)小车运动的加速度计算表达式为: ,加速度的大小是 。
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)砝码质量0.001.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50(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2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,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 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,其中为固定橡皮筋的图钉为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图1)图乙中 是力和的合力的理论值; 是力和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,最小刻度为的弹簧测力计。
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 和 读到)(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3.( )图所示为用平行四边形定则求力F1、F2的合力的示意图,其中正确的是4.探究求合力的方法的实验中,把橡皮条的一端固定在板上的E点,橡皮条的另一端拴上两条细绳,如图所示,两条细绳上分别挂上适当的钩码,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到达某一位置O ,此时需记下 ____ 以及 _________适当的钩码把橡皮条拉长,使结点到达 ,使一个力单独作用和两个力一起作用的效果 ,此时需记F2F11N下 和 四、探究加速度与力、质量的关系[实验装置如下图所示]实验装置侧视图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关系时,应该改变小车的质量;C.在探究加速度与质量的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出 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和拉力的数据如下表所示:(小车质量保持不变)0.200.300.400.500.600.100.200.280.400.52(1)根据表中的数据在坐标图上作出图象;(2)图线不过原点的原因可能是 。
3)由图象可以判定,当一定时,与的关系是 思考:若拉力保持不变而改变小车质量,则其作出的图象如何?提示:(参考必修1 )4.( ) 某同学做探究加速度与力、质量的关系的实验,在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的a—F图象为图中的aOF(c)aOF(d)aOF(a)aOF(b) A. (a)图 B. (b)图 C. (c)图 D. (d)图5.( )下列关于力和运动关系的几种说法,正确的是A. 物体所受合外力的方向,就是物体运动的方向B. 物体所受合外力不为零时,其速度不能为零C. 物体所受合外力不为零时,则其加速度一定不为零D. 合外力变小时,物体一定做减速运动6.在探究牛顿第二定律的实验中回答下列各问⑴本实验中探究的方法:①_ ________②__ ___________⑵在验证实验中实验仪器有:砂桶和砂子,小车和砝码,带滑轮的长木板,打点计时器和纸带复写纸片,除了以上仪器外,还需要的仪器有___ _________A.秒表 B.弹簧测力计 C.毫米刻度尺 D.天平 E.低压直流电源 F.低压变流电源aOF(a)aOF(b)第19题图AB7.在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中,有两位同学通过测量,分别作出a一F图象,如图(a)(b)中的A、B线所示;试分析:(1)A 线不通过坐标原点的原因是(2)B 线不通过坐标原点的原因是8.一辆小车放在水平桌面上,现在用两种方式使小车向右作加速运动.第一种情况,对小车加上水平向右大小为10N的拉力(见图1);第二种情况,通过定滑轮挂上10N的重物(见图2).(1)两车的加速度大小是否相同(2) 试比较两种情况下加速度的大小关系. 五、研究平抛运动规律用轨迹研究法研究平抛运动规律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“研究平抛物体的运动”的实验中,记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的,C点的坐标为(60,45),则平抛物体的初速度为v0=___________m/s,物体经过B点时的速度vB的大小为vB=___________m/s.(取g=10 m/s2)5.如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,有一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25 cm.若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=__________(用L、g表示),其值为__________(取g=9.8 m/s2),小球在b点的速度为__________.6.在“研究平抛物体的运动”的实验中:(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是________________________________________________________(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用___________来确定的.(3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是:在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点,作水平线交于y轴,两段y辆位移之比为___________.(4)某同学建立的直角坐标系如图所示,设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,只有一处失误,即是__ _______________________________________________(5)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值为___________,真实值为___________.6、 探究动能定理1.在用图5-4-5所示装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是( )A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度2.如图5-4-6所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是( )A.橡皮筋做的功可以直接测量B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍4.某实验小组采用如图5-4-7所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器工作频率为50 Hz.(1)实验中木板略微倾斜,这样做________;A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 (2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1,……;橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第四次的纸带(如图5-4-8所示)求得小车获得的速度为________ m/s.七、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。