江苏学业水平测试物理实验题综合训练
掌门1对1教育 高中物理
2014年物理学业水平测试专题复习
——实验题综合训练
【考纲要求】
1. 探究、实验:用打点计时器探究匀变速直线运动(a )
2. 探究、实验:力的合成的平行四边形定则(a )
3. 探究、实验:探究加速度与力、质量的关系(a )
4. 探究、实验:用打点计时器验证机械能守恒定律(a )
考点1:【用打点计时器探究匀变速直线运动】
【考点精析】
1、实验步骤与要求的注意事项:
⑴使用的是交变电源,不是直流电源;
⑵实验用具中带点计时器本身就有计时的功能,所以实验材料不需要秒表;
⑶实验前应让木块(小车)紧靠打点计时器;
⑷实验时要先通电,再释放纸带;
⑸计数点的选取:每个计时点之间相差0.02秒,一般五个计时点取一个记数点(0.1秒);
2、相关公式(计算时注意单位的转化,cm 到m ):
υB =AB +BC BC +CD ,υC = 2T 2T
a =υC -υB
T CD -BC = 2 T
(此为匀加速直线运动)
【考点精练】
1. 电磁打点计时器是一种使用(选填“直流”或“交流”)电源的计时仪器,电源的频
率是50 Hz时,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A 、B 、C 、D
是连续打出的四个点.纸带在打B 点时的瞬时速度是 m/s,C 点时的瞬时速度是 m/s,物体的加速度是__ m/ s2 。加速度方向与运动方向
).
2.
(
07年)在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了
- 1 -
一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s ,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O 、A 、B 、C 、D 等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为。用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,纸带做 运动(选填“匀加速”或“匀减速”),打C 点时纸带的速度大小为 m/s。
考点2:【力的合成的平行四边形定则】
【考点精析】
实验步骤与要求的注意事项:
⑴本实验的实验方法:等效替代法
【考点精练】:
1.下列关于探究“力的合成的平行四边形定则”实验说法中不正确的是( )
A .实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行
B .记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示
C .作力的图示时,不同的拉力标度应相同
D .两个弹簧秤拉力的合力大小是直接由弹簧秤读出的。
- 2 -
2.在“探究求合力的方法”的实验中,橡皮条的一端固定P 点,用A 、B
两只弹簧秤通过细绳拉结点C ,使其伸长到O 点,记下C 、O 点的位置,
同时记下细绳的拉力方向及弹簧秤A 、B 的读数分别为F 1、F 2,如图甲,
然后用一只弹簧秤,通过细绳拉橡皮条,使结点C 仍然伸长到原来的O 点,
记下细绳的拉力方向及弹簧秤的示数为F 。请完成以下问题:
⑴某同学认定F 等于F 1、F 2两个力的合力,是因为F 的作用效果与
F 1、F 2共同作用的效果 (选填“相同”、“不同”);
⑵通过探究,得到力的合成遵循 定则。
F 1 2
考点3:【探究加速度与力、质量的关系】
【考点精析】:
实验步骤与要求的注意事项:
⑴本实验的实验方法:控制变量法
⑵使用的是交变电源,不是直流电源;
⑶实验前,要使小车的质量远大于重物的质量;
⑷实验前,要平衡摩擦力(
适当增加桌面的倾斜角,用重力的分力来平衡摩擦力)
⑸关于加速度的计算,不需要测物块的质量,实验材料也就不
要天平、秒表,但需要刻度尺。
⑹物体加速度与它受力的关系: a 与F 是成正比。
需⑺物体的加速度与其质量的关系:a 与m 成反比,即a 与1/m 成正比。
【考点精练】:
1.(08年)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
- 3 -
⑴为了探究加速度与力的关系,应保持 不变;为了直观
度a 与力F 的数量关系,应作出图象(选填“a -F ”或⑵为了探究加速度与质量的关系,应保持 不变;为了直观
度a 与质量
). m 的数量关系,应作 图象(选填“a -m ”或“a -”m
2.在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中:
⑴某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装成如图所示.请你指出该装置中两处错误
或不妥之处(写出两个即可) :
① ;② 。
⑵改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.下图是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s ,由图中的数据可算得小车的加速度a 为 __m/s2.
⑶为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg ,则沙桶和沙子的质量m 与小
车的质量M 应满足的关系是:_______________________。
3. 如图所示探究加速度与力的关系时,甲同学根据实验数据画出的a-F 图象为图中的直线Ⅰ,乙同学画出的a-F 图象为图中的直线Ⅱ. 直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是( )
A. 实验前甲同学没有平衡摩擦力
B. 甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
C. 实验前乙同学没有平衡摩擦力
D. 乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了 地判断加速“a -”). 地判断加速
考点4:【用打点计时器验证机械能守恒定律】
【考点精析】:
1、⑴实验目的:通过对自由落体运动的研究验证机械能守恒定律。
⑵速度的测量:做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度,等于相邻两点间的平均速度。
下落高度的测量:等于纸带上两点间的距离。
- 4 -
⑶比较V 2与2gh 相等或近似相等, 则说明机械能守恒 。
2、实验步骤与要求的注意事项:
⑴打点计时器安装时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。
⑵实验时,需保持提纸带的手不动,先接通电源,让打点计时器工作正常后才松开纸带
让重锤下落,以保证第一个点是一个清晰的点。
⑶选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm 的纸带。
⑷测量下落高度时,从起始点算起,为了减小测量h 值的相对误差,选取的各个计数点要离起
点远一些。
⑸因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重物的质量。
3、特别说明:本实验也可以选取纸带中间的某一段来验证机械能是否守恒,请自主思考。
【考点精练】:
如图所示为利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验:
(1)、有下列器材可供选择:
①铁架台 ②打点计时器 ③复写纸 ④纸带 ⑤低压直流电源 ⑥天
平 ⑦秒表 ⑧导线. 其中实验中不必要的器材是 (填序
号) ;缺少的器材是
(2)、关于这一实验,下列说法中正确的是( )
A .打点计时器应接直流电源
B .应先释放纸带,后接通电源打点
C .需使用秒表测出重物下落的时间
D .测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高
(3)、若已知打点计时器的电源频率为50Hz ,当地的重力加速度g=9.80m/s2, 重物质量为mkg. 实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中0为第一个点,A 、B 、C 为另外3个连续点,根据图中的数据,可知重物由0点运动到B 点,重力势能减少量等于________J,动能的增加量等于________J,
重锤动能的增量总________重锤势能的减少量,其原因可能是: 。
- 5 -