【优质文档】经典高中物理实验题汇编(力学实验).pdf
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1、学习必备欢迎下载 经典高中物理实验题汇编(力学实验) 1.(合肥一中20XX 届高三教学质量检测物理试卷一) 在探究求合力的方法实验中, 做好实验准备后,先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O,此时学生需要记录的 是,接着用 一个弹簧秤拉橡皮条,要特别注意的是 某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其 自然伸长,用直尺测出弹簧的原长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 L-L0作为弹簧的伸长X,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画 出的图线可能是下列所示图线的哪一个?( ) 答案:两个弹簧秤的读数,两个细绳套的方向,橡皮条结点的
2、位置 . 把橡皮条的 结点拉到同一位置O。 C 2.(福建省福州三中20082009 学年高三年级第二次月考)在液体中下落的物体最终会达 到一个恒定的速度,称之为收尾速度。一个半径为r 的球体在液体中下落的收尾速度为v = g 3 r 2( / ) ,其中 、g、 、 /分别为液体的粘滞系数(与液体种类相关的常数) 、 重力加速度、球体的密度、液体的密度。(本题中g、 / 为已知量)。某同学为了测定 某已知密度的液体的粘滞系数,选定了下列器材:一只1000mL 的量筒;一块秒表;一把刻 度尺;直径不同的铝球若干个(最大直径约10.00mm ) 。 请列出该同学漏选的器材:。 实验时,该同学首先
3、将直径约10.00mm 的铝球重复从装满被测液体的量筒液面上自 由落下测定它通过量筒刻线750mL 到 500mL 和 450mL 到 200mL 的两段时间,列表如下: 距离 L(mL)时间 t(s)平均时间 t/(s) 750500 1.74 1.72 1.72 1.73 450200 1.73 1.72 1.73 1.73 学习必备欢迎下载 由以上测量数据得到的结论是。 若测出了不同半径的铝球的收尾速度,要求出液体的粘滞系数,对以上数据应如何处 理? 答案: ( 1)螺旋测微器或右边卡尺或天平 ( 2)铝球自750mL 刻度处已达到收尾速度做匀速运动 ( 3)根据不同半径的球,求出液体的
4、粘滞系数,求出它的平均值。 3.(广东省20XX 届高三第一次六校联考试卷物理试卷)(1)在“探究力的平行四边形定则” 的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳, 细绳另一端系着绳套B、C (用来连接弹簧测量力计)。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。 在实验中, 如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生 变化? 答:。 (选填“变”或“不变”) 本实验采用的科学方法是 A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法 (2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U
5、,频率为f的交 流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的 连续 5 个点 A、B、C、D、E,测出 A点距起始点的距离为S0,点 AC间的距离为S1,点 CE间 的距离为 2 S,已知重锤的质量为m ,当地的重力加速度为g,则: 起始点 O到打下 C点的过程中,重锤重力势能的减少量为EP,重锤动 能的增加量为EK。 根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g= ,经 过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是:。 学习必备欢迎下载 答案: ( 1)不变B (2) 32 )( ),( 22 21 10 fssm ssmg 2
6、21 4 SS f ,纸带与限位孔之间的摩擦 力( 或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力) 。 4.(汕头金山中学2008-2009 学年第一学期高三期中考试)某同学设计了一个探究小车的加 速度 a 与小车所受拉力F及质量 m 关系的实验,图(a)为实验装置简图 (所用交变电流 的频率为 50Hz) (1)图( b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4 个点 未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2 (保留三位有效数字) (2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a 与质量 m 及对 应的 m 1 ,数据如下表: 实验次数1 2 3 4 5 6
7、7 8 小车加速度a/m s 2 0.633 0.572 0.497 0.418 0.332 0.250 0.167 0.101 小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 小车质量倒数 1 / 1 kg m 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 请在方格坐标纸中画出 m a 1 图线, 并从图线求出小车加速度a 与质量倒数 m 1 之间的关系式是 (3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据 实验数据 作出了加速度a 随拉力 F的变化图线如图所示。该图线不通 过原点,其主要原因 学习必备
8、欢迎下载 是_ 答案 :(1)0.510 (2)略(3)没有平衡摩擦力 5.(中山一中2008-2009 学年高三第二次统测物理试题)(1)在做验证力的平行四边行定则 实验中:除了方木板、白纸、图钉、细线套、橡皮条、铅笔和刻度尺外,还需要的器材 有:。在此实验中,假如F1的大小及方向固定不变, 那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对 F2来说,下面几种说法中正确的是:( ) A.F2可以有多个方向 B.F2的方向和大小可以有多个值 C.F2的方向和大小是惟一确定值 D.F2的方向是惟一的,但大小可有多个值 (2). 在探究影响加速度的因数的实验中,作出 了如图所示的A 、B两图象,图A中三线表示实
9、 验中 _不同。图B中图线不过原点的原因是_. (3) 读数为 _cm 答案: (1)三角板和弹簧秤C (2) 小车和砝码的总质量;由于长木板的倾角过大。 (3)1095 6.(启东市20XX 届高三第一次调研测试)某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的 操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F, 并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表 1 是其记录的实验数据。木块的重力为 10.00N, 重力加速度g=9.80m/s 2,根据表格中的数据回答下列问题 (答案 保留 3 位有效数字) : 表 1 实验次数运动状态 水平拉力 F/N 1 静止3
10、.62 (A) (B) 学习必备欢迎下载 2 静止4.00 3 匀速4.01 4 匀加速5.01 5 匀加速5.49 (1)木块与桌面间的最大静摩擦力 fm FN; (2)木块与桌面间的动摩擦因数; (3)实验次数5 中监测到的加速度am/s 2 答案: ( 1)4.01 (2)0.401 (3)1.45 7.(山东嘉祥一中20XX届阶段性测试)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近 该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上。飞船上备有以下实验器材 A.精确秒表一只 B.已知质量为m的物体一个 C.弹簧秤一个 D.天平一台 ( 附砝码 ) 已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量,
11、依据测量数据,可求出该星球的半径R 及星球的质量M。( 已知万有引力常量为G) (1) 两次测量所选用的器材分别为 . 。( 用序号表示 ) (2) 两次测量的物理量分别是 . 。 (3) 用该数据写出半径R. 质量M的表达式。 R= ,M=。 答案:(1) A , B C (2)周期 T 物体重力F (3) m FT 2 2 4Gm TF 34 43 16 8.(合肥一中20XX 届高三教学质量检测物理试卷一)滴水法测重力加速度的作法如下: (1)让水滴落到垫起来的盘子上,可以听到水滴每次碰盘子的声音,仔细地调整水龙 头的阀门,使第一滴水碰到盘的瞬间,同时第二滴水正好从阀门处开始下落。 (2
12、)从听到某个水滴的声音时开始计时,并数“0” ,以后每听到一次响声,顺次加1, 直到数到“ 100” ,计时停止,秒表上时间为40s。 (3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm,根据上述实验所得的数据, 计算出重力加速度的值为_。 答案: 9.82 m/s 2。 9.(汕头金山中学2008-2009 学年第一学期高三期中考试)某研究性学习小组用如图(a) 所示装置验证机械能守恒定律让一个摆球由静止开始从A 位置摆到B位置,若不考虑空 F 学习必备欢迎下载 气阻力,小球的机械能应该守恒,即 2 1 mv 2 = mgh直接测量摆球到达 B点的速度v 比较困 难现让小球在B点处脱离
13、悬线做平抛运动,利用平抛的特性来间接地测出v 如图( a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时 能轻易被烧断, 小球由于惯性向前飞出作平抛运动在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸, 当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹用重锤线确定出A、B 点的投影点N、 M重复实验10 次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示, 图中米尺水平放置,零刻度线与M 点对齐用米尺量出AN 的高度 h1、BM 的高度 h2,算出 A、B 两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律已知重力加 速度为 g,小球的质量为m (1)根据图( b
14、)可以确定小球平抛时的水平射程为cm (2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = (3)用测出的物理量表示出小球从A 到 B 过程中,重力势能的减少量 E P = , 动能的增加量 EK= 答案:(1)64.665.3 (2)x 2 2h g (3)mg(h1h2), 2 4h mg x2 10.(中山一中2008-2009 学年高三第二次统测物理试题) (1) 在用“图象法”处理实验数据时,为了减少误差() A应使纵、横坐标每单位长度表示的数值大一些 B应使纵、横坐标每单位长度表示的数值小一些 C为使图线通过每个实验数据点,应使图线画成折线 学习必备欢迎下载 打点 计时器 纸带 夹
15、子 重物 D应使图线画成直线或光滑曲线,让实验数据点大致均匀分布在图线附近,对于个别 离线较远的点可以舍去 (2) 某同学要进行探究匀变速直线运动实验,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 (3) 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vA=_m/s, 小车运动的加速度a=_m/s 2。 (结 果要求
16、保留三位有效数字) 答案:(1) BD (2) (3) 0.337m/s,0.393m/s 2 12.(东北师大附中20XX 年高三“三年磨一剑”第二次摸底考试)用如图所示的实验装置验 证机械能守恒定律 实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V 的交流电和直流电两种重 锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量, 即验证机械能守恒定律 (1)下面列举了该实验的几个操作步骤: A按照图示的装置安装器件; B将打点计时器接到电源的“ 直流输出 ” 上; C用天平测出重锤的质量; D释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带; E测量纸带上某些点间的距离;
17、F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否 等于增加的动能 其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 (将其选项对应的字母填在横线处) O A B C D 3.18 6.74 10.69 15.05 (单位: cm) 学习必备欢迎下载 (2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值如图所示,根据打出的纸 带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出 A 距起始点 O 的距离为s0,点 AC间 的距离为s1,点 CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加 速度 a _ (3)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大 于重锤
18、动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通 过该实验装置测阻力的大小若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要 测量的物理量是试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出 重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F 答案: ( 1)BCD (2) 4 )( 2 12 fss a (3) 重锤的质量m , 4 )( 2 12 fss gm或 22 12 01 () 32 ssf m g ss 13.(杭州学军中学20XX 届 9 月高三第二次月考) (1)小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀 变速直线运动 .如图是经打点计时器打出的纸带的一段,计数点序号 (按打点顺序计数)是
19、 1、 2、3、4,已知交流电的频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有四个打印点。则 小车运动的加速度大小是_m/s 2,小车做 _(填“匀速”、 “匀加速”或“匀减 速” ).(保留 3 位有效数字) (2)为了测量一个高楼的高度,某同学设计了如下实验:在一根长为l的绳两端各拴 一重球, 一人站在楼顶上,手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落,另一人在楼下测 量两球落地的时间差t,即可根据l、t、g得出高楼的高度(不计空气阻力). 从原理上讲,这个方案是否正确_,理由: A s2 s1 BC D E s0 O 学习必备欢迎下载 从实际测量来看,你估计最大的困难是 答案: ( 1)1.
20、90(仅此一 答案 ) ,匀减速 (2) 正确 理由:只要能给出正确的高度h 的表达式或方程均给分,但只有文字说理不得分 最大困难:t 的测量 14. (广东实验中学20082009 学年上学期高三阶段考试一)在“测定匀变速直线运动的 加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz, 图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序 取 0、1、2、3、4、5 六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5 点到 0 点的距离如图所示(单 位:cm) 。由纸带数据计算可得计数点4 所代表时刻的即时速度大小v4_ms,小 车的加速度大小
21、a_ms 2。 (保留三位有效数字) 答案: 0.405 0.756 15.(08-09 年度第一学期江苏省兴化市高三物理期中调研考试)(1)在“探究力的平行四边 形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 点,在橡皮条的另一端拴上两 条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计)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 在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果(填 “会”或“不会” )发生变化 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 (2)在“验证机械能守恒定律”的实验
22、中,打点计时器接在电压为U,频率为f 的交 流电源上, 从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示, 选取纸带上打出的连 续 5 个点 A、B、C、 D、E,测出 A 点距起始点的距离为S0,点 AC间的距离为S1,点 CE间 的距离为 S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则: 起始点 O 到打下 C点的过程中,重锤重力势能的减少量为EP,重锤动 学习必备欢迎下载 能的增加量为EK; 根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g= ,经 过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是: 答案: ( 1)不变C (2) 01 ()mg ss, 22
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