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高考(2013)物理实验大全实验1误差、有效数字、长度的测量实验2验证力的平行四边形定则 探究弹力和弹簧伸长的关系实验3研究匀变速直线运动实验4研究平抛物体的运动实验5验证机械能守恒定律实验6验证动量守恒定律实验7用单摆测定重力加速度实验8用油膜法估测分子的大小实验9用描迹法画出电场中平面上的等势线实验10描绘小灯泡的伏安特性曲线、实验11测定金属的电阻率实验12把电流表改装为电压表、实验13测定电源的电动势和内电阻实验14用多用电表探索黑箱内的电学元件、实验15传感器的简单应用实验16练习使用示波器实验一1关于测量，下列说法错误的是()A测量长度要有估计数字，估计数字的位数越多，误差就越小B在记录测量结果时，只写数值，不写单位是毫无意义的C记录测量的结果，所用单位不同时，不会影响测量结果的准确程度D为了减小误差，进行任何一个测量，都要采取多次测量求平均值的方法【解析】估计数字只有一位，故选项A错【答案】A2用某刻度尺测得的某物体的长度为0.623m，则该工具的精确度为()A1mB0.1mC0.01mD0.001m【解析】据读数规则，最后一位为估读，可知精确度为0.01m.【答案】C3准确度为0.1mm的游标卡尺，游标卡尺刻度总长度为9mm，若其最末一个刻度线与主尺的44mm刻度线对齐，则游标尺的第5条刻度线所对着的主尺刻度为()A35.0mm B39.5mm C43.4mm D35.4mm【解析】游标尺上每刻度为0.9mm，第5条刻线与最末一条刻线的距离为0.954.5mm，所以第5条刻线对齐的是与44mm差4.5mm的刻度，故为39.5mm.【答案】B4(2009江苏苏州中学测试)用某精密仪器测量一物件的长度，得其长度为1.63812cm.如果用最小刻度为mm的米尺来测量，则其长度应读为_cm，如果用50分度的卡尺来测量，则其长度应读为_cm.【解析】最小刻度为mm的米尺精确到1mm，即0.1cm，但有一位估读，因此读数为1.64cm；50分度的卡尺没有估读，精确到0.02mm，即0.002cm，故其长度应为1.638cm.【答案】1.641.6385一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示该工件的直径为_mm.【解析】29mm80.1mm29.8mm.【答案】29.86(2007天津卷)一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm，用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_cm.【解析】41mm100.02mm4.120cm.【答案】4.1207现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝长度，如图所示，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为_mm.在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量方法：【解析】本题主要考查毫米刻度尺的读数；放大法测量物体的长度本题是一道考查考生基本素质的基础题目观察本题图示，注意金属丝的起点不在“0”处，所以测得金属丝的长度为：982.0mm10.0mm972.0mm由于一根金属丝的直径太小，用mm刻度尺不易测量，故采用放大法测量：在铅笔上紧密排绕N匝金属丝，用毫米刻度尺测出该N匝金属丝的长度D.由此可以算出金属丝的平均直径为D/N.【答案】见解析8图中给出的是利用游标卡尺测量某一物体长度时的示数，此示数应为_【解析】29mm140.05mm29.70mm，最后一位数字虽然是零，但它代表精确程度，是计算中得出的，不能省略不写【答案】29.70mm9(2009河北石家庄)(1)测量玻璃管内径时，应该用如图(甲)中游标卡尺的A、B、C三部分的_部分来进行测量(填代号)(2)图(乙)中玻璃管的内径d_mm.【解析】(2)5mm50.05mm5.25mm.【答案】(1)A(2)5.2510(2008高考海南物理卷)某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测微器的示数如图所示，该金属丝直径的测量值为_mm.【答案】2.793(在2.7912.795mm之间都可以)11(1)用刻度尺和直角三角板测量一圆柱体的直径，方法如右图所示，此圆柱体的直径为()A2.5cm B2.0cmC2.00cm D2.05cm(2)用游标为50分度的游标卡尺测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图所示，可读出圆筒的内径为_mm.【答案】(1)C(2)53.1012(2008高考四川理综卷)一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动，盘边缘上固定一竖直的挡光片盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示乙为光电数字计时器的示意图光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示，由图可知(1)挡光片的宽度为_mm；(2)圆盘的直径为_cm；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为_弧度/秒(保留3位有效数字)【解析】(1)螺旋测微器的固定尺上读数为10mm.可动尺上的读数为24.3，其中最后一位是估读数字，其大小读2、3、4都正确螺旋测微器的精确度为0.01mm，则挡光片宽度为L10mm24.30.01mm10.243mm.(2)游标卡尺为20分度，其精确度为0.05mm.固定尺读数为242mm.游标尺读数为4，圆盘直径R242mm40.05mm242.20mm24.220mm.(3)因显示时间t50.0ms，则转动角速度1.69rad/s.【答案】(1)10.243(2)24.220(3)1.6913在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有刻度(称为主尺)，圆盘外侧有一个固定不动的圆弧(称为游标尺)如图所示(图中画出了圆盘的一部分和游标尺)圆盘上刻有对应的圆心角，游标尺上把与主尺9对应的圆心角等分为10格试根据图中所示的情况读出此时游标上的零刻度与圆盘的零刻线之间所夹的角度为_【解析】因为游标尺上把与主尺上9对应的圆心角等分为10格，所以，将精确度为0.1mm的游标尺的原理和读数方法迁移到这里，就可得到该游标尺的精确度为d(1/10)0.1，主尺上的整数部分为19，游标尺上的第7条刻度线与主尺上的26条刻度线相重合，则其小数部分为70.10.7，故总的读数为190.719.7.【答案】19.714有一根横截面为正方形的薄壁管(如图所示)，现用游标为20分度(测量值可准确到0.05mm)的游标卡尺测量其外部的边长l，卡尺上部分刻度的示数如下图甲所示；用螺旋测微器测得其壁厚d的情况如下图乙所示则此管外部横截面边长的测量值为l_cm；管壁厚度的测量值为d_mm.【答案】2.4401.00015某同学使用20分度的游标卡尺测量一物体的尺寸，而另一同学却故意遮挡住了一部分刻度，使其只能看到游标卡尺的后半部分，如图所示，问该同学还能得到的物体的尺寸大小吗？说说你的观点【答案】能得到物体的尺寸大小由图可知，游标尺的第7条刻度线与主尺上2.7cm的刻度线正好对齐，而20分度游标尺每一刻度的长度为0.95mm，故7个刻度的总长度为70.95mm6.65mm，游标尺上“0”刻度线所对主尺的长度即为测量值，l测27mm6.65mm20.35mm.实验二1(6分)(2009高考山东理综)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物(1)为完成该实验，下列操作中必需的是_a测量细绳的长度b测量橡皮筋的原长c测量悬挂重物后橡皮筋的长度d记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，要采用的方法是_【答案】(1)bcd(2)更换不同的小重物2(6分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列哪些方法可减小实验误差()A使用弹簧秤拉橡皮条时不应超过其量程，且使用前要校准零点B实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点C实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取90以便于算出合力大小D拉橡皮条的细线要长些，标记两条细线方向要尽可能远些【解析】对选项B，第一个弹簧秤有可能超过量程而损坏；两个分力间的夹角只要不过大或过小就行，故选项C错；D项中可以更准确的确定拉力方向，故选AD.【答案】AD3(6分)在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要两次拉伸橡皮条：一条是通过细绳用两个弹簧互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，在这两次拉伸中()A只要求将橡皮条拉到相同的长度B要求将橡皮条沿相同的方向拉到相同的长度C将弹簧秤拉到相同的刻度D将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置【解析】在这个实验中用橡皮条在拉力作用下发生的变化来反映作用效果，橡皮条的变化包括伸长方向和伸长量两项，用伸长方向反映橡皮条所受合力的方向，用伸长量反映合力的大小，仅用一项不完整，故B正确，A、C错误，如果两次拉动时使细绳和橡皮条的结点位于同一位置，橡皮条两次的伸长方向和伸长量一定相同，因此D选项正确【答案】BD4(6分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的是()A先测量原长，后竖直悬挂B先竖直悬挂，后测量原长C先后顺序对实验结果无影响D先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重【解析】由于弹簧自身有重力，悬挂时的长度大于水平放置时的长度，所以测量其竖直悬挂时的长度为弹簧原长【答案】BD5(6分)下列结论中正确的是()A弹簧的弹力与弹簧的长度成正比B弹簧的弹力总是同弹簧的伸长量成正比C弹簧的弹力总是同弹簧被压缩的长度成正比D在弹性限度内，弹簧产生的弹力与弹簧的形变量成正比【解析】由实验探究得出“在弹性限度内，弹簧的弹力与其形变量成正比”故只有D项正确【答案】D6(6分)(2009西城区模拟)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把LL0作为弹簧的伸长量x.这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的哪一个()【解析】原长的测量值小于真实值，设误差为l，弹簧的实际伸长量xxl，弹力与伸长量成正比，即Fk(xl)所以最后的图线是C.【答案】C7(6分)做“验证力的平行四边形定则”的实验时，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A点，橡皮条的另一端拴有两细绳套，如图所示，两个弹簧秤分别勾住细绳套，互成角度地拉橡皮条使之伸长到达某一位置O时需记下_、_，描下_，再用一个弹簧秤勾住细绳套把橡皮条拉长，使结点达到位置_，再记下弹簧秤的读数_【答案】(1)两弹簧秤的读数两细绳的方向结点O的位置O点细绳的方向(前两空的顺序可以交换)8(6分)下面列出的措施中，有利于改进实验结果的是()A橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力应适当大些B两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面D拉橡皮条的绳要细，而且稍长一些【解析】拉力“适当”大些能减小误差；而夹角“尽量”大些，则使作图误差变大；橡皮条等“贴近”木板，目的是使拉线水平；绳子细长便于确定力的方向【答案】ACD9(6分)如图所示，使弹簧测力计从图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动，在此过程中，保持结点O的位置不变，保持弹簧测力计的拉伸方向不变那么，在全过程中关于弹簧测力计、的示数F1和F2的变化情况是()AF1增大，F2减小BF1减小，F2增大CF1减小，F2先增大后减小DF1减小，F2先减小后增大【解析】由于结点O的位置不变，所以F1和F2合力的大小与方向均不改变，即平行四边形的对角线不变由于弹簧测力计的拉伸方向不变，所以，F1的方向不变，即平行四边形的一组对边(F1)所在的直线不变当弹簧测力计从图示的位置沿顺时针方向缓慢转动时，平行四边形的另一组对边(F2)分别绕对角线的两端顺时针转动如图所示由图可知，当F2与F1垂直时，F2最小，故在这一过程中，F2先减小后增大，而F1一直减小【答案】D10(6分)(2010安徽合肥模拟)某同学在做研究弹簧的形变与外力关系的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为_cm；该弹簧的劲度系数为_N/m.【解析】当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，图线的斜率是其劲度系数【答案】(1)10(2)5011(6分)(2008广东理基)探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为()AL00.02mk500N/mBL00.10mk500N/mCL00.02mk250N/mDL00.10mk250N/m【解析】由胡克定律Fkx可得，15k(0.16L0),20k(0.18L0)解得：k250N/m，L00.10m.D正确【答案】D12(8分)(2010武汉市五校联考)利用下列器材设计实验研究三力平衡的规律器材：三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套)，几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一枝铅笔，一张白纸，几枚钉子(1)按下列步骤进行实验，请在横线上将步骤补充完整：用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上，将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0；在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3，则三根弹簧对结点O的拉力之比为_；取下器材，将白纸平放在桌面上用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线，按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示用平行四边形定则求出F1、F2的合力F.测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为：_；(2)若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的办法是_；(3)分析本实验的误差来源，写出其中两点：_；_.【答案】(1)(L1L0)(L2L0)(L3L0)在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零(2)换不同重量的小重物(3)未考虑弹簧自身的重量记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)13(8分)做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验步骤如下：A以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0；C将铁架台固定于桌子上(也可在横梁的另一侧挂上一定的配重)，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺；D依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码；E以弹簧伸长为自变量，写出弹力与伸长的关系式首先尝试写成一次函数，如果不行则考虑二次函数；F解释函数表达式中常数的物理意义；G整理仪器请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：_.【答案】C、B、D、A、E、F、G14(9分)(2009广东揭阳一模)为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象从图象上看，该同学没有完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为_这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为_N/m，乙弹簧为_N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧_(填“甲”或“乙”)【解析】图象上端成为曲线是因为弹簧超出弹性限度，弹力与伸长量不成正比了据胡克定律得k甲66.7N/m，k乙200N/m.要制作一个精确度较高的弹簧测力计，则应选劲度系数小的弹簧，即甲【答案】弹簧超出弹性限度，弹力与伸长量不成正比了66.7200甲15(9分)(2008高考北京理综卷)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是_和_测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.1(2)实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据下图将这两个测量值填入记录表中(3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1L4L06.90cm，d2L5L16.90cm，d3L6L27.00cm.请你给出第四个差值：d4_cm_cm.(4)根据以上差值，可以求出每增加50g砝码时弹簧的平均伸长量L.L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：L_，代入数据解得L_cm.(5)计算弹簧的劲度系数k_N/m.(g取9.8m/s2)【解析】(1)L5、L6两组数据在读数时均没有估读值(2)略(3)题中三组数据在寻求多挂4个砝码形成的长度差，故d4L7L3(14.056.85)cm7.20cm.(4)每增加4个砝码弹簧的平均伸长量L1，则每增加1个砝码弹簧的平均伸长量L，代入数据求得L1.75cm.(5)由(3)(4)可知，弹力F和弹簧伸长量L成正比，即满足FkL，代入数据kN/m28N/m.【答案】(1)L5L6(2)6.85(6.846.86)14.05(14.0414.06)(3)L7L37.20(7.187.22)(4)1.75(5)28实验三1(8分)(2009高考广东理基)“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图所示的纸带图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是()A实验时应先放开纸带再按通电源B(s6s1)等于(s2s1)的6倍C从纸带可求出计数点B对应的速率D相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s【答案】C2(8分)(2009高考天津理综)如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_(填字母代号)中的器材A直流电源、天平及砝码B直流电源、毫米刻度尺C交流电源、天平及砝码D交流电源、毫米刻度尺通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度为使图线的斜率等于重力加速度，除作vt图象外，还可作_图象，其纵轴表示的是_，横轴表示的是_【解析】本题考查了利用验证机械能守恒定律的实验装置测定重力加速度，意在考查考生的知识迁移能力和利用图象处理实验数据的能力本实验不需要测量重物的质量，直接通过处理纸带，利用匀变速直线运动的规律即可求得，缺少低压交流电源和刻度尺，故选项D正确；由匀变速直线运动的规律2ghv2可得：gh，当纵轴表示，横轴表示重物下落高度h，则图象的斜率即为重力加速度【答案】Dh速度平方的二分之一重物下落高度h(关于图象的其他正确答案也可)3(8分)在使用打点计时器时()A应先接通电源，再使纸带运动B应先使纸带运动，再接通电源C在使纸带运动的同时接通电源D先使纸带运动或先接通电源都可以【解析】先接通电源再使纸带运动，可使纸带上打出的点子更多，纸带利用率更高，另外，在纸带运动较快的情况下，如果先释放纸带后接通电源，可能造成纸带上无点的情况【答案】A4(8分)一同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动加速度”的实验时，纸带上打出的点不是圆点，而是如图所示的一些短线，这可能是因为()A打点计时器错接在直流电源上B电源电压不稳定C电源的频率不稳定D打点针压得过紧【解析】当打点计时器到直流电源上时，某振动片不可能磁化，也就不会引起振针的上下运动而打点，故选项A首先应被排除电源频率的不稳定会引起打点周期的不稳定，电压的不稳定会影响点迹的清晰度故用排除法可确定A、B、C三选项均不是本题答案当打点计时器的振动片一端的打点针(振针)与复写纸片间的距离过大(即振针太短)，这时打点针向下运动时还触不着复写纸，可能出现时有时无的点迹，也可能完全没有点迹，即漏点当打点计时器的振针(打点针)压得过紧，即振针与复写纸间间隙过小(振针太长)，每一个打点周期内就会有较长一段时间接触并挤压在复写纸上，这样打出的点就变为一段一段的小线段，即打出的点有拖尾巴的现象所以引起纸带上打出的不是圆点，而是一些短线；其原因是打点针压得过紧答案应为D.所以在使用打点计时器前要检查振针到复写纸间的距离是否适中，否则要做适当调整一般说来，振针针尖与限位板间的间隙调节到34mm为宜，然后再旋紧固定螺母【答案】D5(8分)(2009安徽蚌埠模拟)用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况如图所示是实验得到的纸带则小车的加速度和打点1时的瞬时速度的大小分别是()Aa5.00m/s2和v11.60m/sBa5.00m/s2和v13.20m/sCa50.0m/s2和v11.60m/sDa50.0m/s2和v13.20m/s【解析】由s3s4(s1s2)a(2T)2，又T0.02s2，解得a5.00m/s2.v11.60m/s.【答案】A6(8分)(2009河南巩义模拟)(1)某同学要进行探究匀变速直线运动的实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)：_打点计时器天平低压交流电源低压直流电源细绳和纸带钩码和小车秒表一端有滑轮的长木板刻度尺(2)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA_m/s，小车运动的加速度大小a_m/s2.(结果要求保留三位有效数字)【解析】(2)vA，T0.1s，所以解出vA0.337m/s.由BDOBa(2T)2，解出a0.393m/s2.【答案】(1)(2)0.3370.3937(8分)用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，造成各连续相等的时间间隔内的位移之差不是一个恒量的主要原因是()A长度测量不准确B打点间隔不是0.02s，而是0.018sC运动中受摩擦力作用D木板未调成水平【解析】本实验的目的是研究匀变速直线运动的规律，因此，只要求小车能满足做匀变速直线运动的条件就可以了小车运动中虽受到摩擦力，或者木板未调水平，形成一个倾角，但只要保证对小车的牵引力大于它所受的阻力，小车就能做匀变速运动；摩擦力的大小、木板的倾斜与否以及倾角的大小，仅影响小车运动中加速度的大小，亦即打点间隔分布的疏密，不是造成各打点间隔内位移之差不是恒量的原因，时间间隔长短只会影响点的疏密【答案】A8(8分)在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如以下表格中所示，为了算出加速度，合理的方法是()计数点序号123456计数点对应时刻(s)0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0A.根据任意两计数点的速度应用公式av/t算出加速度B根据实验数据，画出vt图象，量出其倾角，由公式atan算出加速度C根据实验数据，画出vt图象，由图线上任意两点所对应的速度，用公式av/t算出加速度D依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度【解析】方法A偶然误差较大，方法D实际上也仅由始末两段位移决定，偶然误差也较大，只有C充分利用画出的vt图象的各次数据，减小了偶然误差，而B找vt图象的倾角tan是不妥的，因为物理学计算图象中纵横坐标的分度选取往往是不相同的，是由我们自己随意定大小的，不像数学中的纯数坐标【答案】C9(8分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，纸带被撕断了，如图所示请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：(填字母，单位：cm)(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的_(2)打A纸带时，物体的加速度大小是_m/s2.【解析】因小车做匀变速直线运动，加速度保持不变，打A纸带时，加速度am/s20.6m/s2.又小车运动的加速度：a，则4、5两点间隔为：s5s23aT236.0103m30.60.12m54103m所以从纸带A上撕下的那段应是C.【答案】(1)C(2)0.610(9分)如图所示，是打点计时器打出的纸带，图中A、B、C、D、E、F等是按时间顺序先后打出的计数点(每两个计数点间有四个计时点未画出)用刻度尺量出AB、EF之间的距离分别是2.40cm和0.84cm，那么小车的加速度大小是_，方向是_【解析】由纸带数据知，s12.40cm，s50.84cm，计数点时间间隔T50.02s0.1s则小车的加速度am/s20.39m/s2所以，加速度大小为0.39m/s2，方向与运动方向相反【答案】0.39m/s2与运动方向相反11(9分)利用打点时器测定匀加速直线运动的小车的加速度，如图所示给出了该次实验中，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0,1,2,3,4,5,6都为计数点测得：s11.40cm，s21.90cm，s32.38cm，s42.88cm，s53.39cm，s63.87cm.(1)在计时器打出点1,2,3,4,5时，小车的速度分别为：v1_cm/s，v2_cm/s，v3_cm/s，v4_cm/s，v5_cm/s.(2)作出vt图象，并由图象求出小车的加速度a_cm/s2.【解析】(1)小车速度v1cm/s16.50cm/s，v2cm/s21.40cm/s，v3cm/s26.30cm/s，v4cm/s31.35cm/s，v5cm/s36.30cm/s.(2)图象如图所示，在作出vt图象后，取A和B两点计算加速度，vA12.00cm/s，tA0，vB42.20cm/s，tB0.6s，则acm/s250.33cm/s2.【答案】(1)16.5021.4026.3031.3536.30(2)图见解析50.3312(10分)如图所示为小球从某一高度处自由下落时，用频闪照相获得的轨迹的一部分，计数点1、2的间隔为7.71cm,2、3的间隔为8.75cm,3、4的间隔为9.80cm，4、5的间隔为10.86cm，每次闪光的时间间隔为1/30s，求小球运动到计数点3时的瞬时速度是多少？【解析】根据某段时间内的平均速度可以“粗略”代表某点的速度的思想来计算小球的速度小球运动到计数点3时，其速度为v3m/s2.7825m/s【答案】2.7825m/s实验四1(8分)在做“研究平抛物体的运动”的实验时，为了能较准确地描绘出运动轨迹，下列操作要求正确的是()A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置可以不同C每次必须由静止释放小球D小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触【解析】本实验必须调节斜槽的末端保持水平，以保证物体做平抛运动；每次释放必须从同一位置由静止释放；小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触，以防止摩擦，保证小球做平抛运动【答案】ACD2(8分)(2009潍坊质检)某同学利用如图所示的两种装置探究平抛运动，方案如下：装置1：用小锤打击金属片，A球水平抛出，同时B球自由下落仔细观察A、B两球是否同时落到水平地面上若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动，竖直分运动是自由落体运动装置2：竖直管A上端要高于水面，这样可在较长时间内得到稳定的细水柱水平管B喷出水流，在紧靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩笔描出水流的轨迹，这就是平抛运动的轨迹找出以上叙述中不当之处并写到下面：(1) _；(2) _【解析】(1)若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动(只要说明竖直方向为自由落体运动)(2)竖直管A上端要高于水面(应低于)【答案】见解析3(8分)某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图所示在水平桌面一个斜面，让钢球从斜面上同一位置由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直尺读出，木板可以上下自由调节在木板上固定一张白纸该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：A实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且abbc，如图量出ab长度L20.00cm.B让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板位置，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h170.00cm.C让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板位置，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h290.00cm.D让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板位置，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h3100.00cm.则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0_m/s.钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby_m/s.已知钢球的重力加速度为g10m/s2，空气阻力不计【解析】由于小球每次都是从斜面上同一位置释放的，所以小球的水平初速度不变，小球从落到a点到落到b点与从落到b点到落到c点所用的时间相同，可设为T.水平方向：v0 竖直方向：ab对应的竖直高度h1h3h210cm.bc对应的竖直高度h2h2h120cm则hh2h1gT2 联立代入数据得v02m/s，T0.1s由运动学公式：vby1.5m/s.【答案】21.54(9分)某同学设计了一个研究平抛运动的实验实验装置示意图如图(甲)所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图(甲)中P0P0、P1P1)，槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点如图(乙)所示 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到_，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_(2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了_(3)在图(乙)中绘出小球做平抛运动的轨迹【解析】平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同每次将B板向内侧平移距离d，是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同有些考生不明白每次将B板向内侧平移距离d的道理【答案】(1)斜槽末端水平小球每次平抛速度相同(2)保持相邻痕迹点的水平距离大小相同(3)如图所示5(9分)一名同学在“研究平抛运动”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离s相等的三点A、B、C，量得s0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h10.1m，h20.2m，利用这些数据，可求得：(1)物体抛出时的初速度为_；(2)物体经过B点时的竖直分速度为_；(3)抛出点在A点上方的高度为_(g取10m/s2)【解析】(1)设物体抛出时的初速度为v0，水平方向发生s位移所用时间为t，则sv0t，h2h1gt2，可解得v02m/s，t0.1s.(2)vBy1.5m/s.(3)从抛出到落到B点的时间为tB，有vBygtB，解得tB0.15s，从抛出点落到A点的时间tAtBt0.05s；抛出点在A点上方的高度为hAgt0.0125m.【答案】(1)2m/s(2)1.5m/s(3)0.0125m6(9分)试根据平抛运动原理设计“测量弹射弹丸出射的初速度”的实验方案提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图)、铁架台(带有夹具)、米尺(1)画出实验示意图(2)在安装弹射器时应注意_(3)实验中需要测量的量为_(在示意图中用字母标出)(4)弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是_(5)计算公式为_【解析】(1)实验示意图如图所示(2)弹射器必须保持水平(3)弹丸下降高度y和水平射程x.(4)在不改变高度y的条件下，进行多次实验，测量水平射程.(5)0.【答案】见解析7(9分)在做“研究平抛物体的运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，如图所示坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是()【解析】A图中坐标纸偏右，斜端末端没有在坐标纸内，A错；B图中坐标纸放得不竖直，B错；C图中坐标纸竖直，斜槽末端又在坐标纸内，C正确；D图中坐标纸偏下，斜槽末端没有落在坐标纸内，D项错【答案】C8(8分)在做“研究平抛物体的运动”的实验时，已备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要的器材有()A秒表B天平C重垂线D测力计【答案】C9(10分)(2008苏、锡、常、镇四市模拟)如图甲所示，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直尺画在相片上的(图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向，每小格的边长均为5mm)为了补救这一过失，他对小球的直径进行了测量，如图乙所示，如果取重力加速度g10m/s2，则(1)照相机的闪光频率为_Hz；(2)小球做平抛运动的初速度为_m/s.【解析】真实小球的直径是底片上小球的4倍，说明小球实际做平抛运动的水平、竖直位移应是照片的4倍对竖直分运动，由sgT20.1m得T0.1s，则频率为10Hz，则v1m/s.【答案】(1)10(2)110(10分)(2007高考上海卷)利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OOh(hL)(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是_(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，OCs，则小球做平抛运动的初速度为v0_.(3)在其他条件下不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角，小球落点与O点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cos为横坐标，得到如图所示图象则当30时，s为_m；若悬线长L1.0m，悬点到木板间的距离OO为_m.【解析】(1)因为是利用单摆验证小球做平抛运动的规律，所以小球必须做平抛运动如果电热丝不在O点的正下方，悬线被烧断时小球的速度不是水平的，不能做平抛运动所以只有在O点的正下方才能保证小球做平抛运动(2)小球在竖直方向做自由落体运动，有hLgt2，水平方向做匀速直线运动，有sv0t，所以有v0s.(3)由图象可得函数关系式为s2(2cos2)m2，所以当30时，cos，代入得s20.27m2，所以s0.52m.若悬线长为1m，90，小球在最低点的速度为v，根据机械能守恒定律有mgLmv2，所以v，而此时水平位移为sm，代入(2)中结果v0s可得h1.5m.【答案】(1)保证小球沿水平方向抛出(2)s(3)0.521.511(12分)(2008北京海淀区高三期中测试)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用如图甲所示实验装置研究水平方向的运动他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸(甲图中未画出方格)上建立直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹