高一物理第一学期期末复习题(实验部分)

1、在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。

（1）根据学过的知识可以求出小车在B点的速

度为vB＝__________ m/s，CE间的平均速度为__________ m/s。

（2）以打B点时为计时起点，建立v－t坐标系如图所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。

（3）根据图中作出的图线可得小车运动的加速度为__________ m/s2。

2、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50 Hz，如图所示是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、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15 cm、14.55 cm、19.70 cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4＝__________ m/s，小车的加速度大小a＝______m/s2。(结果保留三位有效数字)

3、某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz. 在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA＝16.6 mm，sB＝126.5 mm，sD＝624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为 s；

（2）打C点时物体的速度大小为 m/s(取2位有效数字)； （3）物体的加速度大小为 （用sA、sB、sD和f表示）。

4、某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，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，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0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图中的（ ）

1

5、如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图： （1）写出图线代表的函数________（x用m作单位）； （2）弹簧的劲度系数是________ N/m；

（3）当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时，弹簧 伸长为x2＝________ cm。

6、做“探究力的平行四边形定则”的实验，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板的A点，橡皮条的另一端拴上两细绳套，如图所示，两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，到达某一位置O时需记下_________、_______，描下________，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点到达位置________，再记下____________。

7、在“探究力的平行四边形定则”的实验中： （1）其中的两个实验步骤分别是：

A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2。

B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。

请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是_____________；B中是_______________。 （2）在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出，图中的方格每边长度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为________ N。

2

8、如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断________(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的。

9、在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为__________。图线不过原点的原因是由__________造成的。

10、在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时：

（1）甲、乙两同学用同一装置做探究实验，画出了各自如图所示的a－F的图像，从图像可知两个同学做实验时

的取值不同，其中 同学的取值较大。

（2）在探究a与m的关系时，当增加小车的质量时，为了使小车所受外力F一定，必须 。

（3）在m一定时，测得a与F的有关数据如下表：

a/m/s2 F/N 1.98 1.00 4.06 2.00 3.00 8.12 4.00 请你根据下列纸带以及提供的数据补充上表中的空格，该数值应为 m/s2，其中s1＝3. 67 cm，s2＝9. 61 cm，s3＝15. 69 cm，s4＝21.75 cm，s5= 27. 78 cm，s6= 33. 74 cm。图中从A点开始每打五个点取一个计数点。从表中数据可知，实验的结论是： 。

3

11、用水平力拉动物体在水平面上做加速直线运动。当改变拉力的大小时，物体运动的加速度也随之变化，a和F的关系如图所示。g取10m/s2。

（1）根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数；

（2）若改用质量是原来2倍的同种材料的物体，请在上图的坐标系上画出这种情况下的a－F图线。（要求写出作图的根据）

12、在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M≫m的条件，结果得到的图象应是下图中的（ ）

13、如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是_______。（指出三处）

打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，某次实验纸带的记录如图所示，从A点起每5个点取一计时点，则D点的对应速度为___________m／s，小车运动的加速度为__________ m／s2．（小数点后保留二位有效数值）

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2013年高一物理复习练习题（实验部分） 参考答案

1、〔答案〕(1)0.25， 0.45 (2)v～t图象如图所示 (3 )1 〔解析〕（1）相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s， 所以vB＝v

CE＝

sAC0.05

＝ m/s＝0.25 m/s， 2×0.1 s0.2

0.14－0.05sCE＝m/s＝0.45 m/s。 2×0.1 s0.2

（2）利用中间时刻点的瞬时速度等于平均速度计算C、D、E三点的瞬时速度。作出v-t图象如图所示。

（3）在v-t图象中，图线的斜率表示加速度，即a =

2、〔答案〕0.405 0.756

x5－x3(14.55－6.45)×102

〔解析〕v4＝＝ m/s＝0.405 m/s

2t0.2

－

0.55－0.25

m/s2＝1 m/s2。 0.3

x1′＝0.0140 m， x2′＝x2－x1＝0.0215 m， x3′＝x3－x2＝0.0290 m ， x4′＝x4－x3＝0.0370 m x5′＝x5－x4＝0.0440 m ， x6′＝x6－x5＝0.0515 m a＝＝

(x4′＋x5′＋x6′)－(x1′＋x2′＋x3′)

9t2(0.0370＋0.0440＋0.0515)－(0.0140＋0.0215＋0.0290)

m/s2＝0.756 m/s2。

0.09

3、〔答案〕（1）0.1 （2）2.5 （3）

sD－3sB＋2sA2

f

75

〔解析〕（1）因电源频率f＝50 Hz 故打点周期为0.02 s。又因每隔4个点取1个计数点，所以相邻计数点的时间间隔为0.1 s。

（2）B、D两计数点之间的距离为 sBD＝sD－sB＝624.5 mm－126.5 mm＝498 mm，所以vC＝498×103

m/s＝2.5 m/s。

2×0.1

－

sBD＝2T

1

（3）由Δs＝aT2可得(sD－sC)－(sB－sA)＝2aT2 ① (sC－sB)－(sB－sA)＝aT2 ② T＝5 ③

fsD－3sB＋2sA2

联立①②③得a＝f。

75

4、〔答案〕C

〔解析〕由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x＞0，所以选C。

5、〔答案〕（1）F＝2 000x （2）2 000 （3）40

〔解析〕由图示可知力F与伸长量x成正比，其比例系数k＝2 000 N/m可由图象斜率得到。 由F＝2 000x得x2＝

800

m＝0.4 m＝40 cm。 2 000

5

6、〔答案〕两弹簧测力计的读数 两细绳的方向 结点位置O O点 弹簧测力计的读数和细绳的方向。

〔解析〕因探究力的平行四边形定则需根据力的大小和方向作平行四边形，所以必须记录力的大小和方向，为保证合力和分力的效果相同，两次必须使结点到达同一位置。

7、〔解析〕（1）当用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔应记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数F1和F2及此时两细绳的方向。当只用一只弹簧测力计拉时，应使结点拉到同样的位置O，并记下弹簧测力计的读数和细绳的方向。

（2）如图所示。

8、〔答案〕甲

〔解析〕由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向应在细线的方向上，因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上，故甲同学是符合事实的。本题解答的焦点在F′的方向的确定上。两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F′的方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的。

9、〔答案〕200 N/m 弹簧自身所受重力

〔解析〕根据图示倾斜直线可求出其斜率，从而求出弹簧的劲度系数

F8k＝＝－ N/m＝200 N/m。从直线与坐标轴的交点可以看出，当弹簧的伸长量为0.5 cm时，向下施加x4×102的外力F为零，说明没加外力时弹簧已有一个伸长量，这主要是由于弹簧的自身重力作用造成的。

10、〔答案〕（1）质量，乙；（2）增大斜面的倾角θ；（3）6. 03 m一定时，a与F成正比。

〔解析〕（1）据图像可知，在质量一定的情况下，加速度与力成正比，图像的斜率就表示物体质量的倒数，因此两位同学做实验时，所取物体的质量不同。乙斜率小，表示物体的质量大。

（2）在摩擦力已平衡的情况下，斜面的倾角须保持不变；但若未平衡摩擦力，增大了小车的质量，就增加了摩擦力，此时应增大斜面的倾角θ。

（3）6. 03 m一定时，a与F成正比。

11、〔答案〕（1）0.50kg 0.20 （2）见解析图

1

〔解析〕（1）根据牛顿第二定律：F－μmg＝ma，所以a＝F－μg

m1－

可见a－F图象为一条直线，直线的斜率k＝＝2.0kg1

m

纵轴截距为－μg＝－2.0m/s2，解得：物体的质量m＝0.50kg，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.20。 （也可以用横轴截距求动摩擦因数：当F＝1.0N时，物体的加速度为零，物体所受阻力f＝F＝1.0N，由f＝μmg解得物体与水平面间的动摩擦因数μ＝

（2）当物体质量加倍时，物体的加速度a＝直线斜率k′＝

f

＝0.20。） mg

1

F－μg 2m

1－

＝1.0kg1，纵轴的截距不变，作出如下图所示的2m

6

图线。

12、〔答案〕D

MmgFmg〔解析〕在本实验中绳中的张力F＝，则小车的加速度a＝＝，在研究加速度跟小车质MM＋mM＋m11

量M的关系时，保持m不变，若横轴为 ，则a－ 图象应是过原点的直线，当满足M≫m时，

M＋mM＋mm可以忽略不计，a≈

mg1

，a－ 图象还可以满足图象是过原点的直线；当小车的质量较小、不满足M≫mMM

时，图象便发生向下弯曲。故选D。

13、要错误是____。（指出三处） 主要错误是：（A）.长木板右端未垫高以平衡摩撩力；（B）.电源应改用6V交流电源；（C）.牵引小车的细线没有与木板平行； D.开始实验时，小车离打点计时器太远 。 速度_1。85_m／s，加速度_9。24__m／s2．

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