会考物理必考实验专题.doc
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高中学业水平物理实验操作考查复习题
一、考点1:
(A)用打点计时器探究匀变速直线运动
实验步骤与要求的注意事项:
⑴使用的是交变电源,不是直流电源;
⑵实验用具中带点计时器本身就有计时的功能,所以实验材料不需要秒表;
⑶实验前应让木块(小车)紧靠打点计时器;
⑷实验时要先通电,再释放纸带;
⑸重复实验多次,减小误差;
⑹计数点的选取:
每个计数点之间相差0.02秒,一般五个计数点描一个点(0.1秒),要分清情况。
相关公式(计算时注意单位的转化,cm到m):
,
此图为匀加数直线运动,加速度方向与速度方向相同。
考点精练:
ABCDE
1.在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为s。
用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,纸带做运动(选填“匀加速”或“匀减速”),打C点时纸带的速度大小为m/s,小车的加速度为大小为_______m/s2。
2.在研究匀变速直线运动规律的实验中,做匀变速直线运动的小车带动纸带运动,用打点计时器打下一条点迹清晰的纸带,如图所示.打点计时器打点的时间间隔为0.02s,按打点时间先后顺序,每五个点取一个计数点,依次得到A、B、C、D、E五个计数点.用刻度尺量得B、C、D、E各点到A点的距离分别为AB=7.60cm,AC=13.60cm,AD=18.00cm,AE=20.80cm.由此可知,打点计时器打B点时,小车的速度为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2,加速度方向与小车运动方向(填“相同”或“相反”).
3.()由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到,而不需经过计算)的物理量是:
A、时间间隔B、位移C、加速度D、平均速度
4.()接通电源与让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的时间关系应当是
A、先接通电源,后释放纸带 B、先释放纸带,后接通电源
C、释放纸带的同时接通电源 D、先接通电源或先释放纸带都可以
5.电磁打点计时器的电源是_____电源,工作电压为________伏,电火花打点计时器的电源是______电源,工作电压为______伏,实验室使用我国民用电时,每隔________秒打一次点,如果每打5个取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为_______秒。
二、考点2:
(A)力的合成的平行四边形定则
实验步骤与要求的注意事项:
⑴本实验的实验方法:
等效替代法
⑵实验装置见右图,用两支测力计将橡皮条拉长到O点,记下测力计的读数和细线的位置,这即是F1和F2的大小和方向。
A
F1
F2
F′
F
O
⑶取掉一个测力计,用余下的测力计再将橡皮条拉到O点。
记下这时测力计的读数和细线的方向,即合力F′的大小和方向。
(确定细线和橡皮条的结点位置、细线的方向要准确,为此应使结点尽可能小。
描绘时,可将细线竖直向下按在白纸上,用铅笔沿线描几个点然后用三角板把点连成线。
)
⑷取下白纸,按一定比例,用有向线段在纸上画出F1、F2和F。
以F1和F2为邻边作平行四边形,F1与F2之间的对角线用F表示。
比较F和F′的大小和方向(F′与F之间的夹角记为Δθ),看其在实验误差范围内是否相等。
考点精练:
6.下列关于探究“力的合成的平行四边形定则”实验说法中不正确的是
A.拉力大小可以直接由弹簧秤读出
B.记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示
C.实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行
D.作力的图示时,不同的拉力标度应相同
·
C
P
F1
F2
O
7.在“探究求合力的方法”的实验中,橡皮条的一端固定P点,用A、B两只弹簧秤通过细绳拉结点C,使其伸长到O点,记下C、O点的位置,同时记下细绳的拉力方向及弹簧秤A、B的读数分别为F1、F2,如图甲,然后用一只弹簧秤,通过细绳拉橡皮条,使结点C仍然伸长到原来的O点,记下细绳的拉力方向及弹簧秤的示数为F。
请完成以下问题:
⑴某同学认定F等于F1、F2两个力的合力,是因为F的作用效果与F1、F2共同作用的效果(选填“相同”、“不同”);
⑵通过探究,得到力的合成遵循定则。
8.()有两个互成角度的共点力,夹角为伊,它们的合力F随变化的关系如右图所示,那么这两个力的大小分别是
A、1牛和6牛B、2牛和5牛
C、3牛和4牛D、4.5牛和2.5牛
9.()图所示为用平行四边形定则求力F1、F2的合力的示意图,其中正确的是
F
F
10.探究求合力的方法的实验中,把橡皮条的一端固定在板上的E点,橡皮条的另一端拴上两条细绳,如图所示,两条细绳上分别挂上适当的钩码,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到达某一位置O,此时需记下以及和。
再用一条细绳挂上适当的钩码把橡皮条拉长,使结点到达,使一个力单独作用和两个力一起作用的效果,此时需记下和。
三、考点3:
探究加速度与力、质量的关系:
实验步骤与要求的注意事项:
⑴本实验的实验方法:
控制变量法
⑵使用的是交变电源,不是直流电源;
⑶实验前,要使小车的质量远大于重物的质量;
⑷实验前,要平衡摩擦力(适当增加桌面的倾斜角,先面上重力正交分解,水平方向的分力平衡摩擦力),实验开始后不需要平衡摩擦力。
(平衡摩擦力要适度、适量,如果角度过大,则水平方向的重力分力大于摩擦力而是小车具有合外力即加速度;过小怎需要外力来使小车启动)
⑸关于加速度的计算,通过纸带求出;
⑹物体加速度与它受力的定量关系:
a与F是成正比。
a
0
1/m
⑺物体的加速度与其质量的定量关系:
a与1/m成正比,a与m成反比
0.1
m
图4—10
a
0
a
F
(倾角过大)(倾角过小)
考点精练:
11.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
a
F
O
⑴为了探究加速度与力的关系,应保持 不变;为了直观地判断加速度与力 的数量关系,应作出 图象(选填“”或“”).
⑵为了探究加速度与质量的关系,应保持 不变;为了直观地判断加速度与质量
的数量关系,应作 图象(选填“”或“”).
12.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg,则沙桶和沙子的质量m与小
车的质量M应满足的关系是:
_______________________。
…· · · · · ·
ABCDEF
13.在“探究加速度与力、质量的关系”
实验中:
⑴该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为m/s,小车的加速度为m/s2。
⑵该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持不变。
⑶该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是。
③此图中直线发生弯曲的原因是。
14.()某同学做探究加速度与力、质量的关系的实验,在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的a—F图象为图中的
a
O
F
(c)
a
O
F
(d)
a
O
F
(a)
a
O
F
(b)
a
O
F
(a)
a
O
F
(b)
第19题图
A
B
A.(a)图B.(b)图C.(c)图D.(d)图
15.在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中,有两位同学通过测量,分别作出a一F图象,如图(a)(b)中的A、B线所示;试分析:
(1)A线不通过坐标原点的原因是
(2)B线不通过坐标原点的原因是
四、考点4:
(A)用打点计时器验证机械能守恒定律:
⑴实验目的:
通过对自由落体运动的研究验证机械能守恒定律。
⑵速度的测量:
做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度,等于相邻两点间的平均速度。
下落高度的测量:
等于纸带上两点间的距离。
⑶比较V2与2gh相等或近似相等,则说明机械能守恒
实验步骤与要求的注意事项:
⑴打点计时器安装时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。
⑵实验时,需保持提纸带的手不动,待接通电源,让打点计时器工作正常后才松开纸带让重锤下落,以保证第一个点是一个清晰的点。
⑶选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm的纸带。
⑷测量下落高度时,者必须从起始点算起,不能搞错,为了减小测量h值的相对误差,选取的各个计数点要离起台点远一些,纸带也不易过长,有效长度可在60cm-800cm之内。
⑸因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重物的质量。
考点精练:
16.利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时:
⑴有下列器材可供选择:
①铁架台②打点计时器③复写纸④纸带⑤低压直流电源⑥天平⑦秒表⑧导线.
其中实验中不必要的器材是 (填序号);缺少的器材是 。
⑵若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为mkg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中0为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,根据图中的数据,可知重物由0点运动到B点,重力势能少量△Ep= J;动能增加量△Ek= J;产生误差的主要原因是 .结论:
17.⑴如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
关于这一实验,下列说法中正确的是
A.打点计时器应接直流电源B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出重物下落的时间
D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度
五、考点5:
研究平抛运动
1.实验目的、原理
(1)实验目的:
(a)用描迹法描出平抛物体的运动轨迹;
(b)求出平抛物体的初速度;
(2)实验原理:
(a)平抛运动可以看作是由两个分运动合成,一个是在水平方向上的匀速直线运动,其速度等于平抛物体运动的初速度,另一个是在竖直方向上的自由落体运动.
(b)在水平分运动中,运用x=v•t;在竖直分运动中,运用y=1/2gt2或△y=gT2.
2.实验器材:
斜槽(附挡球板和铅锤线)、水准仪、小钢球、木板、竖直固定支架、刻度尺、三角板、白纸、图钉、定点用的有孔卡片、重垂、铅笔等
3.注意事项
(1)在调整安
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