猜想10 運(yùn)動(dòng)學(xué)及力學(xué)實(shí)驗(yàn)（原卷版）-高一上期末物理考點(diǎn)大串（人教版）

猜想10運(yùn)動(dòng)學(xué)及力學(xué)實(shí)驗(yàn)題題型一探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律1．如圖所示，某同學(xué)利用如圖所示裝置做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)。（1）其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下，請將缺少的部分補(bǔ)全：a。按照實(shí)驗(yàn)裝置，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板的一端，接好電源；b。把一細(xì)繩系在小車上，細(xì)繩繞過滑輪，下端掛合適的鉤碼，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，固定在小車后面；c。把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源與釋放紙帶，這兩個(gè)操作的先后順序應(yīng)當(dāng)是；A．先接通電源，后釋放紙帶

B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶的同時(shí)接通電源

D．先接通電源或先釋放紙帶都可以d。小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，取下紙帶；e。更換紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次，選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測量、分析。（2）由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源電壓220V，頻率50Hz）得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T（兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。其中，，，，，，打A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小是m/s，計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a＝，加速度大小是m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；若實(shí)驗(yàn)中電網(wǎng)電壓為200V，而實(shí)驗(yàn)者并不知道，則加速度的測量值和真實(shí)值相比（填“偏大”“偏小”“不變”）。2．（1）實(shí)驗(yàn)室提供如圖甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，某實(shí)驗(yàn)小組決定使用電火花計(jì)時(shí)器，則應(yīng)選用圖中的（選填“甲”或“乙”）計(jì)時(shí)器。

（2）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是。A．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)B．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源C．讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源D．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以（3）一小車在重物牽引下拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶沿平直軌道加速運(yùn)動(dòng)。如圖是打出的紙帶的一段，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為。

①圖中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=s；②計(jì)算在打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為m/s，小車加速度a=m/s2（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；③如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率稍有減小，頻率從50Hz變成了40Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，仍按照50Hz進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，那么速度的測量值與實(shí)際值相比（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）。3．光電計(jì)時(shí)器是一種常用的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有滑塊從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示出物體的擋光時(shí)間。現(xiàn)有某滑塊在斜面上滑行，先后通過光電門1和2，計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為、，從光電門1到光電門2所經(jīng)歷的總時(shí)間，用最小分度值為1mm的刻度尺測量滑塊的長度d，示數(shù)如圖2所示。

（1）滑塊的長度cm；（2）滑塊通過光電門1和2的速度大小分別為m/s、m/s；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）滑塊的平均加速度大小為；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（4）由此測得的滑塊的瞬時(shí)速度和只是一個(gè)近似值，它們實(shí)質(zhì)上是滑塊通過光電門1和2的，要使瞬時(shí)速度的測量值更接近真實(shí)值，可將滑塊的寬度一些（選填“增大”或“減小”）。題題型二探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系4．某同學(xué)在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，組裝了如圖甲所示的裝置，所用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都是。他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，在坐標(biāo)系中作出彈簧彈力大小跟彈簧總長度之間的函數(shù)關(guān)系圖線，如圖乙所示。（將彈簧視為輕彈簧，始終未超出彈簣彈性限度，）（1）由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)。彈簧豎直懸掛時(shí)原長。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)在做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用毫米刻度尺測出彈簧的原長，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼并測出彈簧伸長后的長度，把作為彈簧的伸長量。這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是圖中的．A．B．C．D．5．某同學(xué)利用如圖裝置探究“彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系”。（1）下列操作正確的有。A．實(shí)驗(yàn)前，必須先把彈簧豎直放置測量其原長B．調(diào)整好指針角度及相對于刻度尺的位置，便于讀數(shù)C．任意增減鉤碼，只需記下每次增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度即可D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)拆除實(shí)驗(yàn)裝置，整理并復(fù)原實(shí)驗(yàn)器材（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先測出彈簧的自然長度如圖所示，指針示數(shù)為cm。（3）將5個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼按次序掛在繩子下端，記下指針示數(shù)L如下表所示，請?jiān)谒o的坐標(biāo)紙上作出圖線（g取10m/s2）。鉤碼數(shù)（個(gè)）012345L/cm9.6213.0316.8920.3424.01（4）根據(jù)圖線可得彈簧的勁度系數(shù)為N/m（計(jì)算結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）。（5）當(dāng)同學(xué)掛第6個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧長度變化較大，造成這種現(xiàn)象的主要原因是。6．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“彈簧的彈力與彈簧壓縮量的關(guān)系”。該小組進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作：a.將金屬底碼豎直放置在水平實(shí)驗(yàn)臺上，再將被測彈簧穿在底碼的金屬桿上，并保持彈簧豎直；b.將刻度尺豎直固定在彈簧一側(cè)，使刻度尺的“0”刻度線與彈簧底端對齊，并記錄下此時(shí)彈簧頂端對應(yīng)的刻度尺讀數(shù)；c.在彈簧上放置一個(gè)質(zhì)量為的槽碼，待彈簧穩(wěn)定后，再次記錄彈簧頂端對應(yīng)的刻度尺讀數(shù)；d.在彈簧上依次添加相同規(guī)格的槽碼，并記錄相應(yīng)的刻度尺讀數(shù)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作，回答下列問題：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，作出槽碼質(zhì)量與相應(yīng)彈簧長度的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可知，未放置槽碼時(shí)，彈簧上端對應(yīng)刻度尺的讀數(shù)應(yīng)為；（2）若當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮。瑒t該彈簧的勁度系數(shù)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）在實(shí)驗(yàn)中，彈簧的彈力與彈簧的長度成一次函數(shù)關(guān)系，要使圖像成為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，需作出槽碼質(zhì)量與的關(guān)系圖像。題題型三探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律7．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。（1）該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的思想方法是。A．等效替代法

B．控制變量法

C．理想模型法（2）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為。（3）下列的實(shí)驗(yàn)要求必要或者正確的是（填選項(xiàng)前的字母）。A．應(yīng)用測力計(jì)測量重物M所受的重力B．應(yīng)在水平桌面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（4）在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖中是正確的。（填“甲”或“乙”）8．某同學(xué)分別采用不同的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。方案一如圖甲所示。其中A為固定橡皮條的圖釘，OB和OC為細(xì)繩套。利用坐標(biāo)紙記下橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩只彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是。A．等效替代法B．理想實(shí)驗(yàn)法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中正確的是。A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧測力計(jì)刻度C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧測力計(jì)之間夾角應(yīng)取，以便于算出合力的大小在方案二的實(shí)驗(yàn)裝置中，在底座上相隔一定距離固定兩根剛性豎直桿，兩豎直桿后放置一豎直平板，平板與兩桿所在的平面平行，平板上貼有白紙。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①單獨(dú)用一根輕質(zhì)細(xì)繩通過力傳感器1提起重物，記錄此時(shí)力傳感器1的示數(shù)F及細(xì)繩的方向；②將力傳感器1固定在右側(cè)桿上并保持其位置不變，一根輕質(zhì)細(xì)繩的右端與力傳感器1相連，另一根輕質(zhì)細(xì)繩的左端與左側(cè)桿上的力傳感器2相連，兩繩連接的結(jié)點(diǎn)O處系上同一重物，力傳感器2的位置及左側(cè)細(xì)繩的長度可調(diào)節(jié)。將力傳感器2調(diào)至某一位置并固定，調(diào)節(jié)左側(cè)細(xì)繩長度，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，平板未與重物、細(xì)繩和力傳感器接觸，讀出力傳感器1的示數(shù)和力傳感器2的示數(shù)，并通過描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上記下兩繩的方向；③繼續(xù)調(diào)整力傳感器2的位置并固定，重復(fù)以上步驟。（3）下列做法對減小實(shí)驗(yàn)誤差有幫助的是。A．調(diào)整力傳感器2的位置時(shí)，必須保證結(jié)點(diǎn)O的位置不變B．兩繩之間的夾角越大越好C．記錄繩子方向時(shí)，選用較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)（4）若穩(wěn)定時(shí)兩繩互相垂直，現(xiàn)保持右側(cè)繩和結(jié)點(diǎn)O的位置不動(dòng)，將力傳感器2下移至圖乙中的A處并固定，調(diào)節(jié)左側(cè)細(xì)繩使其保持張緊，則力傳感器1的示數(shù)將（填“變大”“變小”或“不變”）9．用如圖所示的器材和方法可以探究“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”。在圓形桌子透明桌面上平鋪固定一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)不計(jì)摩擦的滑輪，其中，滑輪固定在桌子邊，滑輪可沿桌邊移動(dòng)。第一次實(shí)驗(yàn)中，步驟如下：A．在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點(diǎn)O靜止；B．在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，作出三拉力的圖示；C．以繞過繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形，作出O點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對角線，量出對角線的長度；D．檢驗(yàn)對角線的長度和繞過P1繩拉力的圖示的長度是否一樣，方向是否在一條直線上。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法C．控制變量法

D．建立物理模型法（2）下列說法正確的是A．改變滑輪的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，繩的結(jié)點(diǎn)必須與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合B．實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論C．若將細(xì)繩更換成橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D．作三個(gè)拉力圖示的時(shí)候可以采用各自不同的標(biāo)度（3）這次實(shí)驗(yàn)中，若一根繩掛3個(gè)鉤碼，另一根繩掛4個(gè)鉤碼，則第三根繩掛的鉤碼數(shù)量應(yīng)不大于個(gè)。（所有鉤碼質(zhì)量相同）題題型四探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系10．學(xué)校某興趣小組利用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”：

（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中，哪些是正確的。A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與長木板保持平行B．每次實(shí)驗(yàn)，都要先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將懸掛砝碼盤的細(xì)線系在小車上D．實(shí)驗(yàn)中需要保證小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量（2）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出打出B點(diǎn)時(shí)小車的速度為m/s；小車的加速度大小為m/s2。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，進(jìn)行多次測量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度隨拉力的變化圖線，如圖丙所示。圖中直線沒有通過原點(diǎn)，其主要原因是。

A．可能是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大

B．可能是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過小C．可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量過大

D．可能是小車的質(zhì)量過大11．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，將一端帶有滑輪的長木板放在水平桌面上，小車的一端通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪與砂桶連接，小車的另一端與紙帶相連，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為，安裝實(shí)驗(yàn)器材。

（1）實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力后，在保持實(shí)驗(yàn)小車質(zhì)量M不變的情況下，先，后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄下小車的運(yùn)動(dòng)情況。多次改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，重復(fù)之前的步驟，根據(jù)紙帶計(jì)算出對應(yīng)的加速度a。（2）在驗(yàn)證“質(zhì)量M一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖像，其中圖線不過原點(diǎn)并在末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的原因可能有。A．木板右端墊起的高度過大

B．砂桶和砂子的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量MC．木板右端墊起的高度過小

D．砂桶和砂子的總質(zhì)量m未遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M（3）實(shí)驗(yàn)過程中打出的一條比較理想的紙帶如圖丙所示，圖中O、A、B、C、D、E、F為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則E的速度m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。

（4）小車質(zhì)量M一定，改變砂桶中砂子的質(zhì)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的小車加速度a與砂桶和砂子的總質(zhì)量m之間的關(guān)系圖像如圖丁所示，則小車的質(zhì)量kg（g取）。12．在探究“質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度a與所受合力F的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所需實(shí)驗(yàn)器材及安裝示意圖如圖所示：（1）為了近似地認(rèn)為，砂和砂桶的重力等于小車受到的合外力F，首先要用木塊將長木板的右側(cè)墊高來平衡摩擦力。在左側(cè)（選填“懸掛”或“不懸掛”）砂桶的情況下，給小車一初速度，通過觀察小車經(jīng)過兩個(gè)光電門的時(shí)間來判斷是否正確完成了該操作。若發(fā)現(xiàn)小車通過光電門1的遮光時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是；A．將墊塊向右移動(dòng)

B．將墊塊向左移動(dòng)C．將遮光片寬度減小

D．適當(dāng)增大兩光電門間的距離（2）在改變砂子質(zhì)量時(shí)，需確保小車（含遮光片）的質(zhì)量砂和砂桶的質(zhì)量。A．略小于

B．遠(yuǎn)大于

C．略大于

D．遠(yuǎn)小于（3）該同學(xué)在砂和砂桶的質(zhì)量不變的情況下，多次改變小車靜止釋放點(diǎn)到光電門2的距離x，記錄小車通過光電門2的時(shí)間t，利用所測數(shù)據(jù)作出圖像，求得其斜率為k，已知遮光片寬度為d，則小車的加速度為A．2kd

B．

C．

D．13．用如圖甲所示裝置探究加速度與物體受力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)小車在長木板上，左端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，右端通過輕細(xì)繩跨過定滑輪和動(dòng)滑輪與力傳感器相連，動(dòng)滑輪下方掛砝碼盤和砝碼。在砝碼盤中放不同數(shù)量的砝碼，小車運(yùn)動(dòng)，得到多條紙帶?；卮鹣铝袉栴}：（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的部分操作或要求，下列說法正確的是。A．必須保證砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．與小車相連的細(xì)線必須保持水平C．需要進(jìn)行平衡摩擦力的操作D．不需要刻度尺也不需要天平（2）某同學(xué)打出一條紙帶如下圖所示，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出來，圖中上面的數(shù)字為對應(yīng)的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)紙帶的速度v=m/s；小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2。（兩空均保留2位有效數(shù)字）（3）A組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，保持小車的質(zhì)量M不變，僅改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m，得到多組加速度大小a和對應(yīng)力傳感器的示數(shù)F，作出a-F圖像如圖乙所示，圖像未過原點(diǎn)的原因是。（4）B組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，正確補(bǔ)償阻力后，保持砝碼盤中的砝碼質(zhì)量m0不變，僅改變小車的質(zhì)量M，測得多組加速度大小a和對應(yīng)的小車的質(zhì)量M，作出圖像如圖丙所示，圖像的縱截距為，則砝碼盤和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為（用字母b、m0表示，滑輪均光滑，細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)）。14．如圖甲（側(cè)視圖只畫了一個(gè)小車）所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來驗(yàn)證“牛頓第二定律”。兩個(gè)相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過定滑輪各掛一個(gè)相同的小盤，增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系條細(xì)線，用一個(gè)黑板擦把兩細(xì)線同時(shí)按在固定、粗糙的