2023-2024学年高中物理人教版必修第一册实验探究题专项特训

2023-2024学年高中物理人教版必修第一册实验探究题专项特训 1．为了直观的显示电梯运行时的加速度，某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图甲所示。把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上，当下端悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置，当悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置。现将的小球固定在弹簧下端，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。（取重力加速度） 甲 乙 丙 丁 （1）该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度，但该同学未找到低压电源，打点计时器应选图丁中的　 　（选填“A”或“B”）。 （2）已知打点计时器打点频率为，打出纸带如丙图所示。测得重力加速度的大小为　 　。（结果保留三位有效数字） （3）若刻度尺未标出刻度，能否求出弹簧的劲度系数的具体值　 　（填“能”或“否”）； （4）该小组结合（2）中测得的数据，利用图甲装置测量电梯运行的加速度。指针指在刻度板上点时电梯的加速度大小为　 　（结果保留两位有效数字），加速度的方向为　 　（填“竖直向上”或“竖直向下”）。 2．如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。 （1）实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验，必需的实验器材还有其中的　 　。 （2）为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做　 　运动。 （3）实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是________(填字母代号)。 A．避免小车的运动过程中发生抖动 B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 3．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，由电火花计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出，电源的频率为。 （1）实验中电火花计时器应选择____电源。 A．交流电源 B．电压可调的直流电源 C．交流电源 D．直流电源 （2）实验过程中，下列操作正确的是____。 A．将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端 B．将接好纸带的小车停在靠近电火花计时器一端 C．先释放小车，待小车有较大速度后再接通电源 D．先接通电源，待打点稳定后再释放小车 （3）点的瞬时速度大小为　 　计算结果保留位有效数字。 （4）小车运动过程中的平均加速度大小为　 　计算结果保留位有效数字。 （5）根据纸带上位移的数据发现　 　，可证明小车运动是匀加速直线运动。 4． 用图（a）所示的实验装置测量重力加速度。在竖直杆上装有两个光电门A和B，用直尺测量光电门之间的距离，用光电门计时器测量小球从光电门A到B的时间。 实验中某同学采用固定光电门B的位置，改变光电门A的位置进行多次测量，表中给出了测量数据。数据处理后作出函数图象，如图（b）。 （1）请补充图（b）中纵坐标的物理量____ A．小球在光电门A处的速度 B．小球在光电门处的速度 C．小球在任意位置的速度 D．小球在间的平均速度 （2）写出图（b）中直线的函数关系式　 　（用表示）。 （3）由图（b）计算出直线斜率的值为，则测得的重力加速度为　 　（保留3位有效数字）。 0.400 0.600 0800 1.000 1.200 1.400 0.076 0.120 0.168 0.220 0.283 0.368 5．某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，使用如图甲所示的原理图，其中A为固定橡皮条的图钉，为橡皮条，和为细绳，O为橡皮条与细绳的结点，在白纸上根据实验结果画出的示意图如图乙所示。 （1）本实验采用的科学方法是　 　（填“控制变量法”、“等效替代法”或“极限法”）。 （2）图乙中，一定与橡皮条在一条直线上的力是　 　（填“F”或“”），图乙四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的是　 　（填“”、“”、“F”或“”）。 （3）某次测量时弹簧测力计的示数如图丙所示，其示数为　 　N。 6．某实验小组通过实验测量弹簧的劲度系数。把弹簧悬挂