高三物理实验复习一2014-12

1、高 三 物 理 实 验 复 习（一）一用DIS测位移 速度和加速度1如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度 。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是 ( ) (A)增大两挡光片宽度 (B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距 (D)减小两挡光片间距2（1）以下四幅照片中“用DIS测变速直线运动瞬时速度”的实验装置图是_;（2）“用DIS测定加速度”的实验装置图是_。（选填照片下对应的字母）（3）在“用DIS测定加速度”的实验中，下列说法正确的是 （

2、） A. 可以使用A图实验装置，直接用s-t图像处理数据B. 可以使用C图实验装置，将测得的数据，通过数据采集器和计算机转化为v-t图像C. 可以使用C图实验装置，直接得到加速度随时间变化的图像D. 可以使用D图实验装置，通过图象分析物体在运动过程中速度的变化情况 3（多选）用位移传感器、数据采集器和计算机等器材测量运动物体的加速度，如图所示为该实验得到的图象下列说法正确的是 （ ）（A）使用位移传感器实验操作时比较方便，可直接用s-t图处理数据（B）位移传感器测得一系列数据，通过数据采集器和计算机可转化为v-t图（C）可在计算机软件界面得到加速度随时间变化的图象（D）能采集到整个运动过程的数

3、据，可以通过图象分析物体速度的变化情况二描绘平抛运动的轨迹4如图是利用DIS实验研究平抛运动的实验装置，该装置在斜槽导轨水平槽口装有光电门传感器，在底板内装有碰撞传感器。（1）请回答：光电门传感器的作用是： ， 光电门传感器碰撞传感器碰撞传感器的作用是： _，（2）该实验中，需要人工测量或读出的数据是：_ _ _ 。（3）在该实验的数据处理与分析时，将计算机根据测量数据自动计算出的水平射程与 _相比较，即可验证平抛物体在水平方向是否做惯性运动。5如图所示为某一个平抛运动实验装置，让小球从斜槽导轨的水平槽口抛出，利用安置在槽口的光电门传感器测量小球平抛运动的初速度v0，利用安置在底板上的碰撞传感

4、器测量小球的飞行时间t0并显示在计算机屏幕上，落地点的水平距离d 由底座上的标尺读出。（1）（多选题）控制斜槽导轨的水平槽口高度h，让小球从斜槽的不同高度处滚下，以不同的速度冲出水平槽口在空中做平抛运动以下说法正确的是 （ ）（A）落地点的水平距离d与初速度v0成正比（B）落地点的水平距离d与初速度v0成反比（C）飞行时间t0与初速度v0成正比（D）飞行时间t0与初速度v0大小无关（2）小球从高为h的水平槽口抛出时初速度v0，落地点的水平距离为d。如果小球的初速度变为1.25v0，落地点的水平距离不变，那么水平槽口的高度应该变为_h。三研究共点力的合成F1F2甲乙AFF'第6题6“研究

5、共点力的合成”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位置，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。（1）图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是。（2）关于此实验,下列情况正确的是（ ）A两弹簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大B橡皮筋的拉力是合力，两个弹簧秤的拉力是分力C如果将两个绳套换成两根橡皮筋，那么实验结果将不同D两次拉橡皮筋结点拉到同一位置O的目的是确保两次弹簧秤拉力的效果相同7（多选）在“研究共点力的合成”实验中，需要将橡皮筋的一端固定在A点，用两个弹簧秤（量程均为5N）通过细绳互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸长到O点。关于这一实

6、验过程，下列操作正确或设计能实现的是 （ ）（A）实验前，先将所用的弹簧秤竖直提起，挂钩上无任何重物，检查读数是否为零（B）将结点拉到位置O时，拉力F1、F2要适当大些（C）拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板（D）可以通过操作使两个弹簧秤的读数均为4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，然后再用其中一个弹簧秤来测量出它们的合力，与用作图法求出的合力进行比较。四研究有固定转动轴物体的平衡条件8用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等（1）（多选题）在用细线悬挂钩码前，下列措施中哪些是必要的（）（A）判断力矩盘是否处在竖直平面（B）判断横杆M

7、N是否严格保持水平（C）判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小（D）判断力矩盘的重心是否位于盘中心（2）在力矩盘上A、B、C三点分别用细线悬挂钩码后，力矩盘平衡，如图所示，已知每个钩码所受重力为1 N，则此时弹簧秤示数应为_ N（3）若实验前，弹簧秤已有0.2 N的示数，实验时忘记对弹簧秤进行调零，则完成实验后测量出的顺时针力矩与逆时针力矩相比，会出现_（选填“”、“”或“”）9在验证“有固定转动轴的物体的平衡条件”实验中，某同学操作步骤如下：（1）将力矩盘的金属轴O固定在铁架台上，把力矩盘套在轴上并使盘面保持竖直。同时在铁架台上固定一横杆。力矩盘上画上若干同心圆，供确定力臂时参考；将钉子固定在力

8、矩盘的四个任意位置上，四个钉子上分别用细线悬挂不同个数的钩码；当力矩盘在这四个力的作用下处于平衡状态时，测出各个力的力臂，将力和力臂的数据记录在数据表中；改变钉子的位置，重复实验一次。改正其中的错误：_ 。 （2）如果实验结果中顺时针力矩与逆时针力矩不相等，有明显误差，其原因可能为_ _。五用DIS研究加速度与力、加速度与质量的关系10如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_ _ 不变，用钩码所受的重力作为_ _，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据

9、可画出a-F关系图线（如图所示）。分析此图线的OA段可得出的实验结论是_ _ _ _。（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）（A）小车与轨道之间存在摩擦（B）导轨保持了水平状态（C）所挂钩码的总质量太大（D）所用小车的质量太大11在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据。（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；（2）从所得图线分析该实验

10、小组在操作过程中的不当之处是_ _；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图（b）所示。从理论上分析，该实验图线的斜率将_ _。（填“变大”，“变小”，“不变”）位移传感器（接收器）小车位移传感器（发射器）重物轨道位移传感器（接收器）小车力传感器位移传感器（发射器）重物轨道a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00F/N3.0a/m·s-21.02.04.02.06.04.0O5.0六用单摆测定重力加速度12用单摆测重力加速度的实验中，为使周期的测量尽可能准确，开始计时的位置应在单摆摆动到_ _（选填“最高点”或“最

11、低点”）。如果测量出摆球完成N次全振动的时间为t，则计算单摆周期的表达式T=_ _，这是应用了_ （选填“比较法”、“放大法”、“替代法”、“转换法”）来减少测量的误差。 13在研究“用单摆测定重力加速度”的实验中，（1）下列措施中必要的或做法正确的是_。（选填下列措施前的序号）A.为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些B.摆线长应远远大于摆球直径C.摆球应选择密度较大的实心金属小球T2/s2L/mABOD.将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点（2）两个同学分别在北大和南大探究了“单摆周期T与摆长L关系”的规律。多次改变摆长，记录多

12、组摆长和周期数据，并绘制了T2-L图像，如图所示，从中可以判断，北大的实验结果对应图线是_（填“A”或“B”）。 北大的同学求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为g=_ 。14在“用单摆测定重力加速度”的实验中（1）（单选）测量单摆的周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“1”，当摆球第二次通过最低点时数“2”，依此法往下数，当他数到“59”时，按表停止计时，读出这段时间t，则该单摆的周期为 （ ）（A） （B） （C） （D）（2）在该实验中，如果摆球质量分布不均匀，某同学于是设计了下面一种计算方法：第一次测量悬线长为L1，测得周期为T1；第二次测量悬线长

13、为L2，测得周期为T2，由此可推算出重力加速度g=_ _。15某同学利用单摆测定重力加速度时，用秒表测量单摆的周期，当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图所示。（1）该单摆的周期是T=_s 。（2）（多选）测量结果与当地的重力加速度的真实值比较，发现偏大，可能原因是 ( )(A)振幅偏小 (B) 开始计时误记为n=1(C)将摆线加上球直径当成了摆长 (D) 在单摆未悬挂之前先测定其摆线的长度（3）“重力勘探”是应用地球表面某处重力加速度的异常来寻找矿床。假设A处的正下方有一均匀分布且体积为V的球形矿床，如图所示，矿床的密度为n

14、(n>1，为地球的平均密度)，万有引力常量为G。由于矿床的存在，某同学在地球表面A处利用单摆装置测得的重力加速度为g，明显大于该区域正常情况下地球表面的重力加速度理论值g0。则根据上述数据可以推断出此矿床球心离A的距离r为_。（请用题中已知的字母表示）。七观察水波的干涉现象16利用发波水槽可以观察“波的干涉现象”。 （1）实验过程可分为如下操作步骤：a调节两小球击水深度和频率。b打开变频电动机电源。c改变实验条件，使两个小球以不同频率击水，观察不同频率的两列波叠加时，水面的波形。d观察两列波叠加区域水面的波形。上述实验步骤排序正确的是：_。（将下列正确的选项的序号填入横线中）（A）a，d

15、，c，b （B）d，b，c，a （C）c，b，d，a （D）b，a，d，c（2）下列哪个图是本实验所观察到的实验现象：_。（填“a”或“b” ）（3）从这个实验可以得到，_ 是产生波的干涉现象的必要条件。八用DIS研究机械能守恒定律17.在“用DIS研究机械能守恒定律”时，将如图1所示的实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入（1）(3分) 某同学要测定摆锤在D点的机械能ED，将光电门安放在D点，点击“开始记录” ，同时让摆锤在图1所示位置由静止释放，计算机将摆锤的速度自动记录在表

16、格的对应处，如图2所示由此测得的ED_（填“正确”“偏大”“偏小”），理由是_图2ABc磁敏电阻××××××cdcbaCD15105图10图3（2）实验获得的图象如图3所示横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的能量（重力势能Ep、动能Ek或机械能E），以下判断正确的是 （ ）（A）摆锤在A点速度不为零（B）图象记录的最大重力势能约为1.53×10-2J（C）乙图线与丙图线的纵坐标数值之和为一常数，表明机械能守恒（D）甲图线表明摆锤摆动时只受重力的作用九验证玻意耳定律18用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系

17、的实验装置如图1所示，实验步骤如下： 把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；用V-1/p图像处理实验数据，得到如图2所示图线。（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_ 。（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_ _和_ _。（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V-1/p图线不过原点，则V0代表_ _ _ 。十用单分子油膜估测分子大小（B）19在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定

18、浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。改正其中的错误： 。(2)若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为 m。20利用油酸溶于酒精，制成油酸酒精溶液，取1滴这样的油酸酒精溶液滴到水面上，油酸在水面上形成单分子薄层，只要测算出一滴溶液中纯油酸的体积V和在水面上形成的油膜面积S，就可以估测出分子直径的大小。这种粗略测定分子大小的方法叫 _，分子直径的表达式d=_，一般分子的直径数量级为_m。十一用DIS描

19、绘电场的等势线ABa传感器b第21题21、用DIS描绘电场等势线的实验中：（1）将导电纸、复写纸和白纸在平整的木板上依次铺放好，其中铺在最上面的是纸。本实验中使用的传感器是传感器。将两个圆柱形电极A与B分别与直流电源的两极相连，接通电键，将探针a固定在AB连线上的某一基准点，为了寻找与该基准点等势的另一点，移动探针b的位置，使传感器的显示读数为（最大、某固定值、零）时，记下该点位置。（2）如果将探针a固定在A电极上，探针b沿着AB连线移动，每移动一小段相等距离记录一个读数，以离开A的距离x为横坐标，传感器读数为纵坐标，作出的图可能是下列哪个（ ）xyx0yOO(A)(B)yO(C)yO(D)x0x0x0xxx22在DIS描绘电场等势线的实验中（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个_产生的_ _，用_ _探测等势点。（2）（单选题）在安装实验装置时，正确的做法是 （ ）（A）在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸（B）导电纸有导电物质的一面应该向上（C）连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘（D）连接电极a、b的电源电压为交流4-6V高 三 物 理 实 验 复 习（一）参考 答 案1（1） （2） B，C 2（1）D，（2）C ；（3）B3BD4（1）测量小球平抛运动的