高一物理实验题试题 - 困难题

一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动．现要测量它匀速转动的角速度．

实验器材：电磁打点计时器，毫米刻度尺，纸带，复写纸片。

实验步骤：

（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．

（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点．

（3）经过一段时间，停止打点和转动，取下纸带，进行测量．

如果T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x1、x2为纸带上选定的两点分别对应在刻度尺上的刻度值，n为选定的两点间实际的打点数（含选定的两点），则：

①用已知量和测得量表示的角速度的表达式为=__________

②某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图2所示．假设打点周期为T=0.02s，求得角速度为：_________________rad/s．（结果保留到小数点后两位）

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为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量, m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。

（1）实验时，一定要进行的操作是________。

A．用天平测出砂和砂桶的质量

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。

（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2（结果保留三位有效数字）。

（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____________。

A． B． C． D．

（4）乙同学根据测量数据做出如图所示的a－F图线，该同学做实验时存在的问题是　　　　　　 ．

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某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻．提供的器材有，电压表（0～3V；）、电流表（0～0.6A）、滑动变阻器有R1（10Ω，2A）各一只．

（1）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I图线，由图可求出该电源电动势E=　　　　 V；内阻r=　　　　 Ω．（保留三位有效数字）

（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．

（3）电动势测量值　　　　 真实值，内电阻测量值　　　　 真实值．（填＜，＞，=）

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下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：

E．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源

F．用秒表测出重物下落的时间

G．更换纸带，重新进行两次实验

（1）对于本实验，以上不必要的两个步骤是_____　　 和________

（2）取打下第1个点O时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep．建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据测量及计算得出的数据在下图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2．94J/m，图线Ⅱ的斜率k2=2．80J/m．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________（用k1和k2表示，不必算出具体数值）．

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如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据，图中0点为物体的抛出点，根据图中数据可知：物体做平抛运动的初速度v0=______m/s（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）；物体从P点运动到Q点经历的时间t=______s．

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某学习小组欲验证动能定理，他们在实验室找到了打点计时器、学生电源、导线、细线、复写纸、纸带、长木板、滑块、沙及沙桶，组装了一套如图所示的实验验证装置．

若你是小组中的一位成员，为了完成该验证实验，

（1）你认为还需要的器材有___________；

（2）实验时为了使得沙和沙桶的总重力可作为滑块受到的合外力，应做两方面减少误差的措施：

a．细沙和沙桶的总质量应满足_______________，

b．将长木板左端适当垫高的目的是_________________；

（3）在（2）的基础上，某同学测量出滑块的质量为M，往沙桶中装入适量的细沙，测出此时细沙和沙桶的总质量为m．让沙桶带动滑块加速运动，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距s及对应的速度大小v1与v2（v1＜v2），实验最终要验证的数学表达式为_____________．（用题中的字母表示）

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研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

①部分实验步骤如下：

A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带。

B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。

C. 将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连。

D. 把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔。

上述实验步骤的正确顺序是：____________________（用字母填写）。

②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=_________s。

③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_________。

④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_________.

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在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。

① 某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要或不正确的是 （　　　　 ）

A. 首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。

B. 平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。

C. 每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力

D. 实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

E. 每次小车都要从同一位置开始运动

F.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源

② 某组同学实验得出数据，画出的a -的关系图线，如图所示。从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F=　　　　 N。当物体的质量为5 kg时，它的加速度为______m/s2。

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