会考物理必考实验专题

高中学业水平物理实验操作考查复习题 一、考点 1：（A）用打点计时器探究匀变速直线运动 实验步骤与要求的注意事项： 使用的是交变电源，不是直流电源； 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； 实验前应让木块（小车）紧靠打点计时器； 实验时要先通电，再释放纸带 ； 重复实验多次，减小误差； 计数点的选取：每个计数点之间相差 0.02 秒，一般五个计数点描一个点（0.1 秒） ， 要分清情况。 相关公式（计算时注意单位的转化，cm 到 m）： ，2BACT2BDTa 此图为匀加数直线运动，加速度方向与速度方向相同。 考点精练： 1.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 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 s。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， 小车的加速度为大小为_ _ms 2。 2.在研究匀变速直线运动规律的实验中，做匀变速直线运动的小车带动纸带运动，用打点 计时器打下一条点迹清晰的纸带，如图所示打点计时器打点的时间间隔为 0.02s，按打点 时间先后顺序，每五个点取一个计数点，依次得到 A、 B、 C、 D、 E 五个计数点用刻度 尺量得 B、C、D、E 各点到 A 点的距离分别为 AB 7.60cm，AC13.60cm，AD 18.00cm，AE 20.80cm由此可知，打点计时器打 B 点 时，小车的速度为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2，加速度方向与小 车运动方向 （填“相同”或“ 相反”） 3.（ ）由打点计时器打出的纸带可以直接得到（可直接测量得到，而不需经过计算） 的物理量是：A、时间间隔 B、位移 C、加速度 D、平均速度 4( )接通电源与让纸带(随物体) 开始运动，这两个操作的时间关系应当是 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 5 电磁打点计时器的电源是_电源，工作电压为_ 伏，电火花打点计时器的电 源是_电源，工作电压为_伏，实验室使用我国民用电时，每隔_秒打一 A B C D E - 2 - C P F1 F2 O 次点，如果每打 5 个取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为_秒。 二、考点 2：（A）力的合成的平行四边形定则 实验步骤与要求的注意事项： 本实验的实验方法：等效替代法 实验装置见右图，用两支测力计将橡皮条拉长到 O 点，记下测力计的读数和细线的 位置，这即是 F1 和 F2 的大小和方向。 取掉一个测力计，用余下的测力计再将橡皮条拉到 O 点。记下这时测力计的读数和细线 的方向，即合力 F的大小和方向。（确定细线和橡皮条的结点位置、细线的方向要准确，为 此应使结点尽可能小。描绘时 ，可将 细线竖 直向下按在白纸上，用铅笔沿 线描几个点然 后用三角板把点连成线。 ） 取下白纸，按一定比例，用有向线段在 纸上画出 F1、 F2 和 F。以 F1 和 F2 为邻边作 平行四边形，F1 与 F2 之间的对角线用 F 表 示。比较 F 和 F的大小和方向（F与 F 之间的 夹角记为 ），看其在 实验误 差范围内是否相等。 考点精练： 6 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拉力大小可以直接由弹簧秤读出 B记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示 C实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行 D作力的图示时，不同的拉力标度应相同 7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 F1、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： 某同学认定 F 等于 F1、F 2 两个力的合力，是因为 F 的作用效果 与 F1、 F2 共同作用的效果 （选填“相同”、 “不同” ） ； 通过探究，得到力的合成遵循 定则。 8 （ ）有两个互成角度的共点力，夹角为 伊，它们的合力 F 随 变化的关系如右图所示，那么这两个力的大小分别是 A、1 牛和 6 牛 B、2 牛和 5 牛 C、3 牛和 4 牛 D、4.5 牛和 2.5 牛 9 （ ）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 A F1 F 2 FF O - 3 - 10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 和 。再用一条细绳挂上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 ，此时需记下 和 。 三、考点 3：探究加速度与力、质量的关系： 实验步骤与要求的注意事项： 本实验的实验方法：控制变量法 使用的是交变电源，不是直流电源； 实验前，要使小车的质量远大于重物的质量； 实验前，要平衡摩擦力（适当增加桌面的倾斜角，先面上重力正交分解，水平方向 的分力平衡摩擦力） ，实验开始后不需要平衡摩擦力。 （平衡摩擦力要适度、适量，如果角度 过大，则水平方向的重力分力大于摩擦力而是小 车具有合外力即加速度； 过小怎需要外力来 使小车启动） 关于加速度的计算，通过纸带求出 ； 物体加速度与它受力的定量关系： a 与 F 是成正比。 物体的加速度与其质量的定量关系：a 与 1m 成正比， a 与 m 成反比 (倾角过大) (倾角过小) 考点精练： 11在 “探究加速度与力、质量的关系”实验中： 为了探究加速度与力的关系，应保持 不变；为了直观地判断加速度 与力a 的数量关系，应作出 图象（选填“ ”或“F aF ”）.1a 为了探究加速度与质量的关系，应保持 不变；为了直 观地判断加速度 与质量a 的数量关系，应作 图象（选填“ ”或“ ”）mam1a a 0 1/m m 图 410 a 00 . 1 a F a FO OGF 1 F 2 - 4 - . 12在探究“ 加速度与力、质量的关系” 的活动中： 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：_。 13在 “探究加速度与力、质量的关系” 实验中： 该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图所示，自 A 点起，相邻两点 间的距离分别为 10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打 E 点时小车的速度 为 m/s，小车的加速度为 m/s2。 该同学要探究小车的加速度 a 和质量 M 的关系，应该保持 不变；若该同学要 探究加速度 a 和拉力 F 的关系，应该保持 不变。 该同学通过数据的处理作出了 a-F 图象，如图所示，则 图中的直线不过原点的原因是 。 此图中直线发生弯曲的原因是 。 14 （ ） 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 aF 图象为图中的 A. (a)图 B. ( b)图 C. ( c)图 D. ( d)图 15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 四、考点 4：（A）用打点计时器验证机械能守恒定律： 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。 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。 A B C D E F a O F (c) a O F (d) a O F (a) a O F (b) a O F (a) a O F (b) 第 19 题图 A B - 5 - 比较 V2 与 2gh 相等或近似相等,则说明机械能守恒 实验步骤与要求的注意事项： 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。 实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源， 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。 选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近 2mm 的纸带。 测量下落高度时，者必须从起始点算起，不能搞错，为了减小测量 h 值的相对误差， 选取的各个计数点要离起台点远一些， 纸带也不易过长，有效长度可在 60cm-800cm 之内。 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。 考点精练： 16利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时： 有下列器材可供选择： 铁架台 打点计时器 复写纸 纸带 低压直流电源 天平 秒表 导线. 其中实验中不必要的器材是 (填序号) ；缺少的器材是 。 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，重力势能少量 Ep= J; 动 能增加量 E k= J;产生误差的主要原因是 .结论： 17 如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。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度 五、考点 5：研究平抛运动 1实验目的、原理 (1)实验目的： (a)用描迹法描出平抛物体的运动轨迹； (b)求出平抛物体的初速度； (2)实验原理： (a)平抛运动可以看作是由两个分运动合成，一个是在水平方向上的匀速直线运动， 其速度等于平抛物体运动的初速度，另一个是在竖直方向上的自由落体运动 (b)在水平分运动中，运用 x=vt；在竖直分运动中，运用 y=1/2gt2或y=gT 2 - 6 - 2实验器材： 斜槽(附挡球板和铅锤线)、水准仪、小钢球、木板、竖直固定支架、刻 度尺、三角板、白纸、图钉、定点用的有孔卡片、重垂、铅笔等 3注意事项 (1)在调整安装时，应保证斜槽末端切线水平，确保钢球飞出后作平抛运动；应使木 板(包括白纸)靠近槽口、竖直且与小球运动轨迹所在平面平行，确保运动小球靠近木板， 但不接触木板. (2)在实验中应使用斜槽挡球板，保证小球每次均从同一位置无初速释放 说明：斜槽挡球板的位置应恰当，以便使小球的运动轨迹由木板左上角到右下角. (3)在取下白纸前，应在白纸上记下小球飞离槽口时球心位置 0(钢球球心在图板上的 水平投影点，而不是斜槽末端点的投影)，如图 53 所示确定坐标轴原点，并用重垂线 过 0 作竖直线，以准确确定坐标系的 y 轴 (4)在轨迹曲线上选点时，应选离坐标原点稍远的点用以测量计算，这样可减小误 差 考点精练： 18、在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简 要步骤如下： 完成上述步骤，将正确的答案填在横线上 A让小球多次从 位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。 B按图安装好器材，注意 ，记下平抛初位置 O 点和过 O 点的竖直线。 C取下白纸，以 O 为原点，以竖直线为 y 轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体 的轨迹。 上述实验步骤的合理顺序是 。 19、在 “研究平抛物体的运动”实验中，以下说法错误的是（ ） A、实验前应使斜槽末端的切线水平 B、斜槽粗糙会影响实验结果 C、必须测出小球质量 D、必须测出小球运动时间 20在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨 迹，小方格的边长 l=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图 17-4 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） ， 其值是_ （g =9.8m/s2 普通高中学业水平物理实验操作题参考答案 一、考点 1：1.0.1 匀加速 0.25 2、0.68， 1.6 相反 3、A、B 4、A 5、交流 6V 交流 220V 二、6、B 7、 （ 1）相同（2）平行四边形定则 8、C 9、A 10、结点位置 O，两条细绳的方向 钩码的个数 结点到同一位置 O 相同 细绳 的方向 钩码数目 三、考点 3：11 质量 力 12、MmaF1am 图 17