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北京市朝阳区2020-2022三年高一物理下学期期末试题分题型汇编2-实验题
1. (2020春·北京朝阳·高一期末)某同学利用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________。
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.速度变化量与高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是__________。
A.交流电源 B.刻度尺 C.秒表
(3)图2是该同学某次实验得到的一条纸带,O点是重物开始下落时打出的点,A、B、C是按打点先后顺序选取的三个计数点。通过测量得到O、A间距离为h1,O、B间距离为h2,O、C间距离为h3.已知计数点A、B间和B、C间的时间间隔均为T,重物质量为m。从重物开始下落到打点计时器打B点的过程中,重物动能的增加量为__________。
(4)该同学在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,得到如图3所示的v2 - h图像,由图像可求得当地的重力加速度__________m/s2
2. (2020春·北京朝阳·高一期末)平抛运动的轨迹是曲线,比直线运动复杂。我们可以按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路,分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。
(1)如图1所示,用小锤打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球由静止自由下落,可观察到两小球同时落地;改变小球距地面的高度和打击的力度,多次实验,都能观察到两小球同时落地。根据实验,______(选填“能”或“不能”)判断出A球在竖直方向做自由落体运动;______(选填“能”或“不能”)判断出A球在水平方向做匀速直线运动。
(2)如图2所示,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
①为了保证钢球从O点飞出的轨迹是一定的,下列实验条件必须满足的是______。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②某同学通过实验,得到了钢球做平抛运动的轨迹,如图3中的曲线OP所示。以O点为坐标原点,水平方向为x轴、竖直方向为y轴建立坐标系。已知小球在y方向的分运动是自由落体运动,他猜想小球在x方向的分运动是匀速直线运动。请你简要说明如何验证该同学的猜想_______________。
3.
(2021春·北京朝阳·高一期末)某同学用如图所示的装置,研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影。实验时,先让入射小球多次从斜轨上的S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置,测量出平抛的射程。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上的S位置由静止释放,与被碰小球相碰,并且多次重复。得到两小球落点的平均位置分别为、。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______。
A.同一组实验中,入射小球可以从不同位置由静止释放
B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量且两小球半径相同
C.轨道的倾斜部分必须光滑且轨道末端水平
(2)实验中,除了要测出平抛射程、、外,还需要测量的物理量有______。
A.入射小球和被碰小球的质量、
B.入射小球释放点距水平轨道的高度
C.小球抛出点距地面的高度
(3)在某次实验中记录的落点平均位置、几乎与在同一条直线上,在实验误差允许范围内,若满足关系式______,则可以认为两球碰撞前后在方向上的动量守恒;若同时满足关系式______,则还可以判定两球的碰撞为弹性碰撞。[用(2)中物理量的字母表示]
4. (2021春·北京朝阳·高一期末)如图1所示,利用该装置做“验证机械能守恒定律”实验。
已知当地的重力加速度为,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落。
(1)实验过程中某同学进行了如下操作,其中不必要操作或操作不当的步骤是______
A.必须先用天平测量重物的质量,然后固定纸带穿过打点计时器
B.将电火花打点计时器接到低压直流电源上
C.在纸带上选取适当的数据点,并测量数据点间的距离
(2)用重物下落到各点时的瞬时速度和下落高度绘制出图像,如图2所示。下列说法正确的是_____
A.若忽略阻力影响,通过测量图线倾角可得到重力加速度大小为
B.若忽略阻力影响根据图像得出重力加速度大小为
C.若考虑阻力影响,该图线的斜率略小于
(3)如图3所示,是某同学在实验中得到的一条纸带。在纸带上选