高一物理下學(xué)期期末復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)題專題練習(xí)（含答案）

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1、用如圖所示的裝置可以做“探究向心力大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____________。

(2)轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動，橫臂的擋板對球的壓力提供了小球做勻速圓周運(yùn)動的向心力，彈簧測力套筒上露出的標(biāo)尺可以顯示此力的大小。由圖示情景可知，鋼球A與鋁球B的角速度關(guān)系為ωA________(選填“＞”“＝”或“＜”)ωB。

(3)由該實(shí)驗(yàn)裝置可以得到的結(jié)論是________。

A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比

B．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比

C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比

D．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比

2、某同學(xué)設(shè)計了一個用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力公式的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，細(xì)線下端懸掛一個鋼球，細(xì)線上端固定在鐵架臺上。將畫著幾個同心圓的紙平鋪于水平桌面上，使懸掛點(diǎn)與圓心位于同一鉛垂線上。用手帶動鋼球，設(shè)法使它沿紙上的某個圓做圓周運(yùn)動(鋼球恰好不觸及紙面)。

(1)在該實(shí)驗(yàn)中，通過紙上的圓測量鋼球做勻速圓周運(yùn)動的________，用天平測量鋼球的質(zhì)量m，用秒表測量鋼球運(yùn)動周期T，即可利用公式F＝mω2r計算鋼球運(yùn)動時的向心力的大小。

(2)求鋼球受到的合力。結(jié)合上一問中所測量的物理量，只要再測出懸點(diǎn)與鋼球間的豎直高度h，即可計算合力F合＝________(用物理量的符號表示)。

(3)若向心力F與合力F合在誤差范圍內(nèi)相等，便粗略驗(yàn)證了向心力公式的正確性。

(4)為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，第(1)問中周期T的測量方法應(yīng)如何改進(jìn)？

3、在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點(diǎn)，它們到O點(diǎn)的距離如圖2所示。則由圖中數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)C時，物體的速度vC=______m/s；重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J。（取三位有效數(shù)字）

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量不等于重力勢能的減少量；造成這種現(xiàn)象的主要原因是_。

A．選用的重錘質(zhì)量過大

B．空氣對重錘的阻力和打點(diǎn)計時器對紙帶的阻力

C．?dāng)?shù)據(jù)處理時出現(xiàn)計算錯誤

D．實(shí)驗(yàn)時操作不夠細(xì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確

4、利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量M=200.0g,鉤碼的質(zhì)量m=10.0g,打點(diǎn)計時器所接電源為50Hz的交流電。

甲乙

(1)掛鉤碼前,為了消除摩擦力的影響,應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車觀察到。

(2)掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖乙所示。選擇某一點(diǎn)為O,依次每隔4個計時點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)。用刻度尺量出相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離Δx,記錄在紙帶上。計算打出各計數(shù)點(diǎn)時小車的速度v,其中打出計數(shù)點(diǎn)“1”時小車的速度v1=m/s

(3)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mgΔx算出拉力對小車做的功W。利用Ek=Mv2算出小車動能,并求出動能的變化量ΔEk。計算結(jié)果見下表。

W/(×10-3J)2.452.923.353.814.26

ΔEk/(×10-3J)2.312.733.123.614.00

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖丙中作出ΔEk-W圖象。

丙

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,ΔEk總是略小于W。某同學(xué)猜想是由小車所受拉力小于鉤碼重力造成的。用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F=N。

(5)如果此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大，通過反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________．(填選項前的字母)

A.鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多

B.沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多

C.釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實(shí)值偏小

D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因

5、用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，物塊2從高處由靜止開始下落，物塊1上拖著的紙帶打出了一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)時得到的一條紙帶，O點(diǎn)是重物剛下落瞬間打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，C點(diǎn)是第n個點(diǎn)，相關(guān)距離在圖中已注明。已知物塊1、2的質(zhì)量分別為、（），重力加速度為g，打點(diǎn)計時器的周期為T。請用題中所給的字母回答下列問題：

（1）下列做法正確的有_________。

A．必須要用天平稱出兩個物塊的質(zhì)量

B．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上

C．實(shí)驗(yàn)時，先放開紙帶，再接通打點(diǎn)計時器的電源

D．?dāng)?shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置

（2）圖乙中，從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程，系統(tǒng)重力勢能的減少量為________。

（3）圖乙中，為了計算從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程，系統(tǒng)動能的增加量，需要先計算C點(diǎn)的速度，下列計算方法中計算正確的是__________。

A．B．

C．D．

（4）某同學(xué)根據(jù)計算出的速度v和相應(yīng)的高度差h，描繪圖像（如圖丙所示）來研究系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒。若忽略阻力影響，則圖線的斜率________。

6、某興趣小組利用氣墊導(dǎo)軌設(shè)計了一個“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在導(dǎo)軌旁邊固定一與導(dǎo)軌平行的刻度尺，然后用一手機(jī)固定于導(dǎo)軌上方，使攝像頭正對導(dǎo)軌，開啟視頻錄像功能，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌的傾斜角度θ（通過量角器量出），使滑塊從導(dǎo)軌頂端靜止滑下，并用手機(jī)記錄下滑塊做勻加速直線運(yùn)動的全程情況，然后通過錄像回放分析。取滑塊出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，得到滑塊相對于該點(diǎn)的距離x和所用時間t（通過手機(jī)讀?。┑臄?shù)據(jù)，然后改變軌道傾角θ，得到多組x、t值（已知滑塊的質(zhì)量為m=1.0kg，g取9.8m/s2，sin37°=0.6，sin53°=0.8，結(jié)果保留二位小數(shù)）。

（1）若小組成員在實(shí)驗(yàn)中得到了如下數(shù)據(jù)：當(dāng)傾角θ=37°時，取x=26.0cm，測得t=0.3s，則滑塊在此過程中重力勢能的減小量為___________，動能的增加量為1.50J。

（2）小組成員改變導(dǎo)軌傾角，使θ=53°，取x=97.0cm，測得t=0.5s，則滑塊在此過程中重力勢能的減小量為7.60J，動能的增加量為___________。由以上數(shù)據(jù)，你能得到的結(jié)論是_________________。

（3）小組成員在保持x不變，改變通過傾角θ，測出對應(yīng)的時間t，可作出圖像來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，結(jié)果她得到的圖像如圖。該圖線不過原點(diǎn)的原因?yàn)開_________________________________。

7、如圖，某同學(xué)設(shè)計了一個用光電門傳感器，研究小物體自由下落運(yùn)動過程中的物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中A、B兩位置分別固定兩個光電門傳感器，實(shí)驗(yàn)測得小物體上擋光片寬度為d，電腦記錄了小物體通過A、B兩光電門的擋光時間分別是t1和t2。（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間）

（1）為了驗(yàn)證物體通過A、B兩點(diǎn)過程時中機(jī)械能是否守恒，還需要進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)測量___________

A、用天平測出小物體的質(zhì)量

B、測出AB傳感器中點(diǎn)間的豎直高度h

C、測出小物體釋放時離桌面的高度H

D、用秒表測出小物體通過AB兩點(diǎn)的時間t

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的物理量，如果滿足___________關(guān)系式，即能證明小物體在通過AB兩點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒。

（3）用實(shí)驗(yàn)測得的物理量表達(dá)物體下落的加速度，則a=___________。

8、某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的電路圖“觀察電容器的充放電現(xiàn)象”。

(1)若將開關(guān)S打到1，電容器上極板帶___________(填“正”或“負(fù)”)電，再將S打到2，通過A表的電流方向向___________(填“左”或“右”)。

(2)實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖乙所示，當(dāng)電容器兩端電壓為額定電壓時，電容器正極板帶電量為___________C。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)下列關(guān)于電容器充電時電容器所帶的電荷量Q與兩極板間的電壓U的關(guān)系、電容器放電時電路中的電流I與時間t的關(guān)系正確的是___________。

9、（1）如圖甲所示為探究平行板電容器電容大小決定因素的實(shí)驗(yàn)。給電容器充電后與電源斷開，即保持________（選填“電壓”或“電荷量”）不變。若將B板上移，靜電計指針偏角________（選填“變小”“變大”或“不變”）；若將B板左移，靜電計指針偏角變大，電容器的電容________（選填“變小”“變大”或“不變”）。

（2）“探究電容器充放電”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖乙所示，已知靈敏電流計G的0刻度在表盤上都位置，經(jīng)判斷：當(dāng)電流從左接線柱流入時指針左偏；電流從右接線柱流入時指針右偏。將開關(guān)S扳到a，讓電源給電容器充電結(jié)束后，若向電容器中間插入一層有機(jī)玻璃板，則在插入過程中靈敏電流計指針________偏；電容器充電結(jié)束后，將開關(guān)S扳到b放電的過程中，靈敏電流計指針會________偏.（均選填“左”或“右”）

（3）若將靈敏電流計換成電流傳感器，先將開關(guān)接a，待電容器充電后將開關(guān)扳到b，利用傳感器記錄電容器放電過程，得到該電容器放電過程的I-t圖像如圖丙所示。已知電源電壓保持為2V，則電容器的電容C=________F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

10、如圖甲所示連接電路，選用直流電源對電容器充電。當(dāng)閉合開關(guān)S時，電源通過電阻R給電容器C充電，傳感器將電流信息傳入計算機(jī)，屏幕上顯示出如圖乙所示的電流隨時間變化曲線。

（1）充電過程中電容器的電荷量Q、電壓U、電容C。（均填“變小“變大”或“不變”）

（2）I﹣t圖中曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電容器充電后儲存的。

（3）電容器充電完畢時，儲存的電荷量約為C（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

高一物理下學(xué)期期末復(fù)習(xí)專題練習(xí)參考答案

1、(1)控制變量法(2)＜(3)C

2、(1)半徑R(2)mg·(4)測多算少

3、B

4、