1、物理班级:_姓名:_专题六物 理 实 验第1课力 学 实 验课时过关(A卷)1某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地重力加速度大小为g9.80 m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值回答下列问题(计算结果保留3位有效数字):(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB_ m/s;(2)通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机械能守恒定律?简要说明分析的依据解析:(1)打点计时器打B点时重物速度的大小
2、vB(hChA)f(86.5970.99)10250 m/s3.90 m/s(2)vB27.61(m/s)2,ghB7.70(m/s)2,因为mvB2mghB,近似验证了机械能守恒定律,或由mvB2mghB得出其他合理的结论也可以答案:(1)3.90(2)见解析2用如图甲所示装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能守恒斜面的末端与水平桌面相切,小球从离桌面高h处由静止释放,小球离开桌面后落在水平地面上,此过程的水平位移用s表示,桌面高H.改变小球释放的位置,记录多组h、s值(1)若小球在运动的过程中机械能守恒,则h与s2之间应满足的关系是_(2)(双选)某同学根据实验结果,画出了hs2图象如图乙所
3、示图象不过原点,并且随着s2的增大图象有弯曲的迹象下列关于产生这种现象的原因及改进措施的论述正确的是()A小球与斜面和桌面间有摩擦,改用动摩擦因数更小的斜面和桌面B小球运动过程中受到空气阻力的作用,换用密度小一点的空心小球进行实验C小球运动过程中受到空气阻力的作用,换用密度大一点的实心小球进行实验D小球与斜面和桌面间有摩擦,在原基础上适当减小一下斜面的倾角解析:(1)由mghmv2,svt,Hgt2,联立解得h与s2间应满足的关系是h.(2)产生这种现象的原因是小球与斜面和桌面间有摩擦,改用动摩擦因数更小的斜面和桌面,小球运动过程中受到空气阻力的作用,换用密度大一点的实心小球进行实验,选项A、
4、C正确答案:(1)h(2)AC3(2014普陀区模拟)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)图乙中的_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“会”或“不会”)为什么?答:_(3)本实验采用的科学方法是()A理想实验法B控制变量法C等效替代法D建立物理模型法解析:(1)力F1和F2的合力的理论值应为以F1、F2为邻边的平行四边形的对角线,即为F;则F为合力的实
5、际测量值(2)由于实验中细绳的作用仅是描述力的方向,且橡皮筋受力情况与细绳完全相同,因此把细绳换成橡皮筋,不会影响实验结果(3)本实验的实验原理是两分力的共同的作用效果与合力的作用效果相同,即等效替代法,故C正确答案:(1)FF(2)不会因为橡皮筋受力情况与原细绳相同(3)C4验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示(1)安装打点计时器时,应使打点计时器的平面处在_平面内,且两个纸带限位孔的连线处在_方向上(2)图乙为实验所得的一条纸带,在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点A、B、C,测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1,h2,h3.已知打点周期为T,当地重力加速度为g.甲、乙两同学分别
6、用表达式vBg(4T)、vB来计算B的速度那么,其中_同学的计算方法更符合实验的要求(3)本实验中产生系统误差的主要原因是_.解析:凡是用含有g计算速度的式子都是不对的;“阻力”包含打点针的阻力、纸带与限位孔间的阻力、空气的阻力等,无论答何种阻力都给分,答其他因素的不给分答案:(1)竖直竖直(2)乙(3)重锤下落过程中受到阻力的作用5某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持_状态(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线由此图线可得该弹簧的原长x0_ cm,劲度系数k_N/m.(3)他又利用本实验原理把该
7、弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的长度x_cm.解析:(1)填“垂直”是不对的,比如“垂直于斜面”,则方向就不是“竖直”的了;(2)没有注意单位是“N/m”,计算了斜率就填写进来而出错;(3)有的不是从弹簧秤读得的弹力“3 N”再从Fx图中找出弹簧的长度“10 cm”;而是采用Fkx来计算,忽视了“长度”与“伸长量”的关系答案:(1)竖直(2)450(3)106小明用电磁打点计时器(含复写纸)做“探究质量一定时,加速度与合力的关系”实验(1)除了如图(甲)所示器材外,还需要的器材有_、_(2)在不挂配重,平衡摩擦力过程中,打点计时器打出的一条纸带如图(乙)所示,纸带
8、A端与小车相连要使小车做匀速直线运动,垫木应向_移动(3)打点计时器打A、C两点过程中,小车通过的距离为_ cm.答案:(1)低压交流电源毫米刻度尺(2)左(3)16.207(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1 mm,游标上有20个小的等分刻度用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是_ mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是_ mm.(2)下列有关实验的描述中,正确的是_(填写序号)A在“验证力的平行四边形定则”实验中,拉橡皮筋的细绳应稍长一些B在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中,作出弹力和弹簧长度的图象能求出弹簧的劲度系数C在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须由
9、vgt求出打某点时纸带的速度D在“油膜法测分子直径”实验中,需要称出痱子粉的质量答案:(1)10.501.731(1.7301.733)(2)AB8某同学用如图甲所示的装置测定当地的重力加速度(1)电火花计时器的工作电压为_,频率为_;(2)打出的纸带如图乙所示,实验时纸带的_(填“甲”或“乙”)端是和重物相连接纸带上1至9各点为计时点,由此计算出当地的重力加速度为_ m/s2;(3)以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系,用以上的部分数据绘出v2h图线,如图丙所示从图线求得重锤下落的加速度g_m/s2.(计算结果均保留3位有效数字)答案:(1)220 V5
10、0 Hz(2)乙9.40(3)9.759.839(2013佛山二模卷)某探究学习小组验证动能定理的实验装置如图甲(1)实验时首先要平衡摩擦力:取下沙桶,把木板不带滑轮的一端垫高,轻推小车,让小车_(选填“拖着”或“不拖着”)纸带运动(2)打点计时器使用频率为50 Hz的交流电,记录小车运动的纸带如图乙所示在纸带上相邻两计数点之间还有四个点未画出本实验需根据此纸带计算_ (选填“速度”或“加速度”)的值,其中小车通过计数点“B”时,该值_(计算结果保留两位有效数字)(3)若实验室没有沙桶只有钩码,每个钩码质量m50 g,小车总质量M200 g,用该实验装置验证动能定理,则需验证重力对钩码所做的功是否等于_(选填“小车”或“小车和钩码”)动能的增量解析:(1)由于纸带与打点计时器间有阻力,所以应拖着纸带平衡摩擦力(2)验证动能定理,需要求出速度计算动能:vB m/s0.13 m/s.(3)对小车和钩码组成的系统,重力对钩码做的功等于小车和钩码动能的增量答案:(1)拖着(2)速度0.13 m/s(3)小车和钩码