内容正文:
2023-2024学年高中物理人教版必修第一册实验探究题专项突破
1.
(1)打点计时器是高中物理中重要的实验仪器,甲、乙两图中的两种打点计时器是高中物理实验中常用的,图乙是 选填“电磁”或“电火花”打点计时器,电源采用的是 选填“交流电”“交流电”或“四节干电池”。
(2)如图丙所示是某人练习使用打点计时器得到的纸带,若所用电源频率为。图中直尺的单位为。从打下点到打下点,共点,共历时 ,位移 ,这段时间内纸带运动的平均速度是 。打下点时的速度是 。注意最后两空结果保留位有效数字
2.某同学利用如图甲所示装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验,选出了如图乙所示的一条纸带.
(1)请根据纸带上给出的数据完善表格中的数据:第3个点的位置其速度 m/s(保留三位有效数字);并根据表格中数据在图丙中画出小车运动的v-t图像 ;
位置
1
2
3
4
5
0.160
0.239
0.401
0.481
(2)根据作出的v-t图像,由图像可知,小车加速运动的加速度a= (保留两位有效数字)
(3)小红同学用以下方法绘制了小车运动的v-t图像。
第一,把纸带每隔0.1 s剪断,得到若干短纸条;
第二,把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条下端对齐,作为时间坐标轴,标出时间;
第三,将纸条上端中心连起来,于是得到v-t图像。
请回答这样做 (选填“可行”或“不可行”),
简要说明其理由 。
3.用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,用了0.2s,配套的数字毫秒计记录了滑块上的遮光板通过第一个光电门的时间为,通过第二个光电门的时间为,已知遮光板的宽度为3.0cm,则滑块通过第一个光电门的速度为 m/s,滑块通过第二个光电门的速度为 m/s,滑块在气垫导轨运动的平均加速度为 。(结果都保留两位有效数字)
4.某实验小组利用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。
(1)为完成实验,除了图甲中标出的器材外,还需要____。
A.秒表 B.天平 C.刻度尺
(2)某次实验时小车做匀加速直线运动,实验获得的纸带及测量数据如图乙所示,A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离,下列数据中最接近xAB的是____.
A.1.20cm B.1.39cm C.1.50cm D.1.60cm
(3)已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源,结合图乙中的测量数据,纸带上打出C点时小车的速度大小 m/s,小车的加速度大小 m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
5.某学习小组利用如图甲所示的装置测量重力加速度。钢球一开始被通电的电磁铁衔住,电磁铁断电即释放钢球。小球下落途中会经过一光电门,光电门发射端与接收端在同一高度,发射端发出的光能对准钢球的球心(如图乙)。钢球从光电门中经过时,光电门的安装位置可以上下调整,从而改变释放时钢球球心到光电门发射端的竖直高度差h(d很小)。完成下面的问题:
(1)钢球球心经过光电门时的速度大小为v= (用所测物理量的符号表示)。
(2)多次改变h,该学习小组得到了多组h和t的实验数据,并画出了,如图丙,算得图像的斜率为k。利用图像的斜率k和小球的直径d可算得重力加速度g= (用字母k和d表示)。
(3)若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些,导致小球经过光电门时,虽然小球也能遮光,用这样的装置完成了实验,这会导致重力加速度的测量值 (填“偏小”“偏大”或“不变”)。
6. 某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。实检步骤如下:
a.安装好实验器材,将打点计时器接到频率为的交流电源上。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹清晰的纸带,舍去开