《2024年高一上学期期末物理考点《运动学与力学实验》含答案解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024年高一上学期期末物理考点《运动学与力学实验》含答案解析（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中高中1猜想猜想 10 运动学及力学实验运动学及力学实验1如图所示，某同学利用如图所示装置做“研究匀变速直线运动”的实验。（1）其实验操作步骤如下，请将缺少的部分补全：a。按照实验装置，把打点计时器固定在长木板 的一端，接好电源；b。把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；c。把小车停在靠近打点计时器处，接通电源与释放纸带，这两个操作的先后顺序应当是 ；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先接通电源或先释放纸带都可以d。小车运动一段时间后，关闭打点计时器，取下纸带；e。更换纸带重复实验三次，选择一条比较
2、理想的纸带进行测量、分析。（2）由打点计时器（电源电压 220V，频率 50Hz）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间时间间隔为T（两相邻计数点间还有4个点未画出）。其中17.05cmx，27.68cmx，38.33cmx，48.95cmx，59.61cmx，610.26cmx，打 A 点时小车的瞬时速度大小是 m/s，计算小车运动的加速度的表达式为 a ，加速度大小是 m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）；若实验中电网电压为 200V，而实验者并不知道，则加速度的测量值和真实值相比 （填“偏大”“偏小”“不变”）。2（1）实验室提供如图甲、乙两种打点计时器，某实验小组
3、决定使用电火花计时器，则应选用图中的 （选填“甲”或“乙”）计时器。题型一 探究小车速度随时间变化的规律题型一 探究小车速度随时间变化的规律高中高中2 （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 。A先接通电源，后让纸带运动B先让纸带运动，再接通电源C让纸带运动的同时接通电源D先让纸带运动或先接通电源都可以（3）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。如图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有 4 个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图中标出的相邻两计数点的时间间隔 T=s；计算在打下 C 点时小车的瞬时速度为Cv m/
4、s，小车加速度 a=m/s2（计算结果保留三位有效数字）；如果当时电网中交变电流的频率稍有减小，频率从 50Hz 变成了 40Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照 50Hz 进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比 （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。3光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图 1 所示，a、b 分别是光电门的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物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门 1 和 2，计时器显示的挡光时间分别为-215 10 st、223 10 st，从光电门 1 到光电门 2 所经历的总时间0.15st，
5、用最小分度值为 1mm 的刻度尺测量滑块的长度 d，示数如图 2 所示。高中高中3 （1）滑块的长度d cm；（2）滑块通过光电门 1 和 2 的速度大小分别为1v m/s、2v m/s；（结果保留两位小数）（3）滑块的平均加速度大小为a 2m/s；（结果保留两位小数）（4）由此测得的滑块的瞬时速度1v和2v只是一个近似值，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，可将滑块的宽度 一些（选填“增大”或“减小”）。4某同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，组装了如图甲所示的装置，所用的每个钩码的质量都是30g。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将 5
6、 个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，在坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系图线，如图乙所示。（将弹簧视为轻弹簧，始终未超出弹篑弹性限度，210m/sg）（1）由图线求得该弹簧的劲度系数k N/m。弹簧竖直悬挂时原长0 x cm。（结果均保留两位有效数字）（2）该同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，他先把弹簧平放在桌面上使其题型二 探究弹簧弹力和形变量的关系题型二 探究弹簧弹力和形变量的关系高中高中4自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长0L，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码并测出弹簧伸长后的长度L，把0LL作为弹簧的伸长量x。这样操作，由于弹簧自身
7、重力的影响，最后画出的图线可能是图中的 ABCD5某同学利用如图装置探究“弹簧弹力大小与其长度的关系”。（1）下列操作正确的有 。A实验前，必须先把弹簧竖直放置测量其原长B调整好指针角度及相对于刻度尺的位置，便于读数C任意增减钩码，只需记下每次增减钩码后指针所指的标尺刻度即可D实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材（2）实验时先测出弹簧的自然长度如图所示，指针示数为 cm。（3）将 5 个质量均为 50 g 的钩码按次序挂在绳子下端，记下指针示数 L 如下表所示，请在所给的坐标纸上作出FL图线 （g 取 10 m/s2）。钩码数（个）012345L/cm9.6213.0316.8920
8、.3424.01（4）根据FL图线可得弹簧的劲度系数为 N/m（计算结果保留至小数点后两位）。高中高中5（5）当同学挂第 6 个钩码时，弹簧长度变化较大，造成这种现象的主要原因是 。6某实验小组的同学利用如图所示的实验装置探究“弹簧的弹力与弹簧压缩量的关系”。该小组进行了如下的实验操作：a.将金属底码竖直放置在水平实验台上，再将被测弹簧穿在底码的金属杆上，并保持弹簧竖直；b.将刻度尺竖直固定在弹簧一侧，使刻度尺的“0”刻度线与弹簧底端对齐，并记录下此时弹簧顶端对应的刻度尺读数L0；c.在弹簧上放置一个质量为50g的槽码，待弹簧稳定后，再次记录弹簧顶端对应的刻度尺读数1L；d.在弹簧上依次添加相
9、同规格的槽码，并记录相应的刻度尺读数。根据以上实验操作，回答下列问题：（1）根据实验测得的数据，作出槽码质量与相应弹簧长度的关系mL图像如图所示，由图像可知，未放置槽码时，弹簧上端对应刻度尺的读数L0应为 cm；高中高中6（2）若当地重力加速度的大小210m/sg，则该弹簧的劲度系数k N/m（结果保留 2 位有效数字）。（3）在实验中，弹簧的弹力与弹簧的长度成一次函数关系，要使图像成为一条过原点的倾斜直线，需作出槽码质量与 的关系图像。7某同学用如图所示的实验装置来“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
10、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上记录 O 点的位置和拉线的方向。（1）该实验运用的思想方法是 。A等效替代法 B控制变量法 C理想模型法（2）本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N，图中 A 的示数为 。题型三 探究两个互成角度的力的合成规律题型三 探究两个互成角度的力的合成规律高中高中7（3）下列的实验要求必要或者正确的是 （填选项前的字母）。A应用测力计测量重物 M 所受的重力 B应在水平桌面上进行实验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（4）在作图时，你认为图中 是正确的
11、。（填“甲”或“乙”）8某同学分别采用不同的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。方案一如图甲所示。其中 A 为固定橡皮条的图钉，OB 和 OC 为细绳套。利用坐标纸记下橡皮筋的结点位置 O 以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向。（1）本实验采用的科学方法是 。A等效替代法B理想实验法C控制变量法D建立物理模型法（2）在做本实验时，下列操作中正确的是 。A同一次实验过程中 O 点位置不允许变动B实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度C实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条的另一端拉到 O 点D实验中，把
12、橡皮条的另一端拉到 O 点时，两弹簧测力计之间夹角应取90，以便于算出高中高中8合力的大小在方案二的实验装置中，在底座上相隔一定距离固定两根刚性竖直杆，两竖直杆后放置一竖直平板，平板与两杆所在的平面平行，平板上贴有白纸。实验步骤如下：单独用一根轻质细绳通过力传感器 1 提起重物，记录此时力传感器 1 的示数 F 及细绳的方向；将力传感器 1 固定在右侧杆上并保持其位置不变，一根轻质细绳的右端与力传感器 1 相连，另一根轻质细绳的左端与左侧杆上的力传感器 2 相连，两绳连接的结点 O 处系上同一重物，力传感器 2 的位置及左侧细绳的长度可调节。将力传感器 2 调至某一位置并固定，调节左侧细绳长度
13、，待系统稳定后，平板未与重物、细绳和力传感器接触，读出力传感器 1 的示数1F和力传感器 2 的示数2F，并通过描点在坐标纸上记下两绳的方向；继续调整力传感器 2 的位置并固定，重复以上步骤。（3）下列做法对减小实验误差有帮助的是 。A调整力传感器 2 的位置时，必须保证结点 O 的位置不变B两绳之间的夹角越大越好C记录绳子方向时，选用较远的两点（4）若稳定时两绳互相垂直，现保持右侧绳和结点 O 的位置不动，将力传感器 2 下移至图乙中的 A 处并固定，调节左侧细绳使其保持张紧，则力传感器 1 的示数将 （填“变大”“变小”或“不变”）9用如图所示的器材和方法可以探究“两个互成角度的力的合成规
14、律”。在圆形桌子透明桌面上平铺固定一张白纸，在桌子边缘安装三个不计摩擦的滑轮，其中，滑轮1P固定在桌子边，滑轮23PP、可沿桌边移动。第一次实验中，步骤如下：高中高中9A在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点 O 静止；B在白纸上描下 O 点的位置和三根绳子的方向，以 O 点为起点，作出三拉力的图示；C以绕过23PP、绳的两个力为邻边作平行四边形，作出 O 点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；D检验对角线的长度和绕过 P1 绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。（1）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（2）下列说法正确的是
15、 A改变滑轮23PP、的位置和相应绳上钩码的数量进行第二次实验，绳的结点必须与第一次实验中白纸上描下的 O 点重合B实验中，若桌面不水平会影响实验的结论C若将细绳更换成橡皮筋进行实验不会影响实验结果D作三个拉力图示的时候可以采用各自不同的标度（3）这次实验中，若一根绳挂 3 个钩码，另一根绳挂 4 个钩码，则第三根绳挂的钩码数量应不大于 个。（所有钩码质量相同）10学校某兴趣小组利用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”：（1）下列实验操作中，哪些是正确的 。题型四 探究加速度与物体受力、物体质量的关系题型四 探究加速度与物体受力、物体质量的关系高中高中10A调节滑轮的高度，使牵引小车
16、的细线与长木板保持平行B每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源C平衡摩擦力时，应将悬挂砝码盘的细线系在小车上D实验中需要保证小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量（2）图乙为某次实验得到的一条纸带，已知所用电源的频率为 50Hz。根据纸带可求出打出B 点时小车的速度为 m/s；小车的加速度大小为 m/s2。（结果均保留两位有效数字）（3）保持小车的质量不变，改变砝码的质量，进行多次测量。根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线，如图丙所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是 。A可能是平衡摩擦力时木板倾角过大 B可能是平衡摩擦力时木板倾角过小C可能是砝码和砝码盘的质量过大 D可能是小车的质量过大11在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，如图甲所示，将一端带有滑轮的长木板放在水平桌面上，小车的一端通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与砂桶连接，小车的另一端与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为50Hzf，安装实验器材。（1）实验在平衡摩擦力后，在保持实验小车质量 M 不变的情况下，先 ，后 ，打点计时器在纸带上记录下小车的运动情况。多次改变砂桶和砂子的总质量 m，重复之前的步骤，根
