届人教版 力学实验单元测试.docx
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届人教版力学实验单元测试
一、选择题
1.
(1)如图1中游标卡尺游标尺的每小格比主尺的每小格小________mm;该游标卡尺的读数应为________mm.
(2)螺旋测微器的读数应为________mm.
【答案】:
(1)0.1 1.0
(2)0.642(0.6410.643)
2.在一次实验中,张华同用螺旋测微器测某长方体工件的厚度如图所示,根据图示可判断其厚度为________mm,该生用下列某种仪器测得该工件的宽度为1.275cm.则该同所用的仪器可能是________.(将正确答案的序号填在横线上)
①螺旋测微器 ②10分度游标卡尺 ③20分度游标卡尺 ④50分度游标卡尺
【答案】:
1.700 ③
【解析】:
螺旋测微器固定刻度部分读数为1.5mm,可动刻度部分最小分度值为0.01mm,可动刻度部分读数为0.200mm,工件的厚度为1.700mm.若用某种仪器测出的工件的宽度为1.275cm=12.75mm,由于以毫米为单位,小数点后有两位有效数字,测量仪器不可能是①螺旋测微器和②10分度的游标卡尺,又由于最后一位是5,只有20分度的游标卡尺最后一位才是0或5,所以应是③.
3.如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律.
(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是________.
A.重物选用质量和密度较大的金属锤
B.两限位孔在同一竖直面内上下对正
C.精确测量出重物的质量
D.用手托稳重物,接通电源后,撤手释放重物
(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50H的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示.纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点.重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________.
A.OA、AD和EG的长度
B.OC、BC和CD的长度
C.BD、CF和EG的长度
D.AC、BD和EG的长度
【答案】:
(1)AB
(2)BC
4.某同利用图装置研究小车的匀变速直线运动.
(1)实验中,必要的措施是________.
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50H的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm.则小车的加速度a=________m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=________m/s.(结果均保留两位有效数字)
【答案】:
(1)AB
(2)0.80 0.40
(2)相邻两点间时间间隔0.10s,由逐差法可得:
a=
=
=0.80m/s2;
打点计时器在打B点时的速度:
vB===0.40m/s.
5.为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”,某同到实验室找到下列器材:
长木板(一端带定滑轮)、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、生电源(有“直流”和“交流”挡).该同进行下列操作
A.组装实验装置,如图14-2-19甲所示
B.将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车
C.选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上
D.释放小车,接通打点计时器的电源,打出一条纸带
E.在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带,如图14-2-19乙所示
F.进行数据采集与处理
请你完成下列问题:
(1)进行实验时,生电源应选择用________(填“直流”或“交流”)挡.
(2)该同将纸带上打的第一个点标为“0”,且认为打“0”时小车的速度为零,其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画出),各计数点间的时间间隔为0.1s,如图乙所示.该同测量出计数点0到计数点3、4、5的距离,并标在图乙上.则在打计数点4时,小车的速度大小为________m/s;如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力,则在打计数点0到4的过程中,拉力对小车做的功为________J,小车的动能增量为________J.(取重力加速度g=9.8m/s2,结果均保留两位有效数字)
(3)由
(2)中数据发现,该同并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论,且对其他的点(如2、3、5点)进行计算的结果与“4”计数点相似.你认为产生这种实验结果的主要原因有(写出两条即可):
①________________________________________________________________________;
②_______________________________________________________________________.
【答案】:
(1)交流
(2)0.58 5.9×10-2 3.4×10-2
(3)①小车质量不满足远大于钩码质量
②没有平衡摩擦力
③没考虑砝码动能的增加
6.用如图所示装置可验证机械能守恒定律,轻绳两端系着质量相等的物块A、B,物块B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环中心处在物块B的正下方.开始时,金属片C与圆环间的高度为h,A、B、C由静止开始运动.当物块B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两光电门分别固定在铁架台P1、P2处,通过数字计时器可测出物块B从P1旁运动到P2旁所用时间t,已知重力加速度为g.
(1)若测得P1、P2之间的距离为d,则物块B刚穿过圆环后的速度v=________.
(2)若物块A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证了下面选项________中的等式成立,即可验证机械能守恒定律.
A.mgh=Mv2 B.mgh=Mv2
C.mgh=(2M+m)v2D.mgh=(M+m)v2
(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外,还需要________.
(4)改变物块B的初始位置,使物块B从不同的高度由静止下落穿过圆环,记录每次金属片C与圆环间的高度h以及物块B从P1旁运动到P2旁所用时间t,则以h为纵轴,以________(填“t2”或“”)为横轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线,该直线的斜率=______(用m、g、M、d表示).
【答案】:
(1)
(2)C (3)天平 (4)
(3)从第
(2)问验证的表达式分析,速度可由v=求解,质量需要用天平来测量.
(4)将v=代入mgh=(2M+m)v2得mgh=(2M+m)2,即h=,所以应以为横轴,h-图线的斜率=.
7.“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示.
(1)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示.其中,细绳CO对O点的拉力大小为________N.
(2)请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上.由图求出合力的大小F合=________N(保留两位有效数字).
(3)某同对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣,于是,他将刻度尺与弹簧测力计平行放置,如图丙所示,利用读得的数据,他得出了弹簧的劲度系数.那么,该弹簧的劲度系数=________N/m(保留两位有效数字).
【答案】:
(1)2.60
(2)4.9 (3)60
8.某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计了如图所示的实验装置,固定在竖直木板上的量角器的直边水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处,另一端系绳套1和绳套2.主要实验步骤如下:
Ⅰ.弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O处,记下弹簧测力计的示数F;
Ⅱ.弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到O处,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,记下弹簧测力计的示数F1;
Ⅲ.根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F′1=__①__;
Ⅳ.比较__②__,即可初步验证;
V.只改变绳套2的方向,重复上述实验步骤.
回答下列问题:
(1)完成实验步骤:
①________;②________;
(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向,此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动,保持绳套1和绳套2的夹角120°不变,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是________(填选项前的序号).
A.逐渐增大B.先增大后减小
C.逐渐减小D.先减小后增大
【答案】:
(1)① ②F1和F1′
(2)A
9.某同做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.
(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量Δl为______cm;
(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是____________(填选项前的字母);
A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
(3)图丙是该同描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是________________________________________________________________________.
【答案】:
(1)6.93
(2)A (3)钩码重力超过弹簧弹性限度
10.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,如图记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)
(1)由图可知,小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.
(2)该小组同根据图的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图中A点位置时的速度大小为______m/s,加速度大小为________m/s2.(结果均保留2位有效数字)
【答案】:
(1)从右向左
(2)0.19 0.037
【解析】:
(1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用,做匀减速直线运动,相邻水滴(时间间隔相同)的位置间的距离逐渐减小,所以由题图可知,小车在桌面上是从右向左运动的.
(2)滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴,其滴水的时间间隔为T==s.根据匀变速直线运动的规律,可得小车运动到题图中A点位置时的速度大小为vA=(m/s)≈0.19m/s.由Δx=aT2和逐差法可得,小车运动的加速度大小为
a=(m/s2)≈0.037m/s2.
11.某同研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有:
斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器.
实验步骤如下:
①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt;
③用Δs表示挡光片
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