专题06 实验专题(期中真题汇编,广东专用)高一物理上学期

2025-10-30
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专题06 实验专题 4大高频考点概览 考点01 测量做直线运动物体的瞬时速度 考点02 测量做匀变速直线运动的加速度 考点03 探究弹簧弹力与形变量的关系 考点04 验证力的平行四边形定则 地 城 考点01 测量做直线运动物体的瞬时速度 1.(24-25高一上·广东清远·期中)“用DIS测定瞬时速度”的实验装置如图所示,光电门传感器可直接测出挡光片挡光的 (填物理量的名称)。实验室中挡光片的宽度有、、、四种,按照图示方式安装挡光片,每次从倾斜轨道同一位置静止释放小车,选择宽度为 的挡光片,测得的平均速度最接近车 (选填“前端”、“中点”或“后端”)经过光电门时的瞬时速度。 【答案】 时间 0.5 前端 【详解】[1]光电门传感器可直接测出挡光片挡光的时间。 [2]根据平均速度 可知挡光片宽度越小,平均速度越接近瞬时速度,所以实验中选择宽度为0.5cm的挡光片。 [3]由图可知挡光片安装在车的前端,所以实验中测得的平均速度最接近车前端经过光电门时的瞬时速度。 2.(24-25高一上·广东珠海·期中)(1)电火花计时器使用的是 (填“8V”或“220V”)交流电源,当频率是时,打点计时器每隔 秒打一个点。 (2)根据打点计时器打出的纸带,下列物理量中可以直接从纸带上测得的是_____。 A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度 (3)关于打点计时器的使用下列说法正确的是_____。 A.电磁打点计时器使用的是8V的直流电源 B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源 C.选择计数点时,可以不从纸带上的第一个点开始 D.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快 (4)在“探究小车速度随时间变化规律”中,某小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上O、、、、、和,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是。 如果测得,,则打点时小车的速度 。 【答案】(1) 220V 0.02(2)AB(3)C(4)0.28 【详解】(1)[1][2]电火花计时器使用的是220V交流电源,当频率是时,打点计时器每隔0.02秒打一个点。 (2)A.打点计时器是每隔0.02s打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A正确; B.位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离就可得到,故B正确; C.平均速度的求解需要运用物理公式,故C错误; D.瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的公式,故D错误。 故选AB。 (3)A.电磁打点计时器使用的是8V的交流电源,故A错误; B.实验过程应先接通电源,后释放纸带,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差,故B错误; C.选择计数点时,前几个点比较密集,一般舍去,故可以不从纸带上的第一个点开始,故C正确; D.纸带上打的点越密,说明相等的时间间隔位移越小,即物体运动的越慢,故D错误。 故选C。 (4)相邻两点间的时间间隔为 则打D点时小车的速度为 3.(23-24高一上·广东潮州·期中)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中: (1)乙图的打点计时器工作电压为 (填“交流”或“直流”) V。若提供的实验器材中同时有甲乙两图所示的打点计时器,优先选用 图(填“甲”或“乙”); (2)下列操作中正确的有______; A.打点计时器应安装在长木板的有滑轮一端 B.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 C.应先接通电源,后释放小车 D.两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1s E.用图线处理数据时,必须用平滑的曲线连接所有的点 (3)小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为、、、、。由于不小心,纸带被撕断了,如图所示。请根据给出的、、、四段纸带回答:在、、三段纸带中选出从纸带上撕下的那段应该是(    ) A. B. C. D. (4)小兰同学打出的一条纸带如图所示,、、、、为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为。则实验时纸带的 端是和小车相连的。(选填“左”或“右”);打点计时器打下点时小车的速度大小为 。(结果保留小数点后一位) 【答案】(1) 交流 220 乙(2)BC(3)C(4) 左 1.5 【详解】(1)[1][2][3]乙图为电火花计时器,所用电压为的交流电压,电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小,所以优先选用电火花计时器。 (2)A.打点计时器应安装在长木板没有滑轮的一端,故A错误; B.在释放小车前,小车要靠近打点计时器,故B正确; C.应先接通电源,待打点稳定后释放小车,故C正确; D.两相邻测量点间的时间间隔可根据实际情况选取,故D错误; E.用图线处理数据时,误差较大的点应当舍去。故E错误。 故选BC。 (3)根据逐差公式可得 将、代入可得 故选C。 (4)[1]因为小车速度增大,所以纸带的左端与小车相连。 [2] 打下C点时小车的速度大小 4.(23-24高一上·广东惠州·期中)某次用电火花打点计时器做实验获得的纸带如下图所示,所用电源频率为50Hz。 (1)B点在刻度尺上的读数为 cm,由B运动到E的时间为 s; (2)BD间的平均速度为 m/s(保留2位有效数字); (3)如果打点顺序是从A到G,则对应物体做 运动。(选填“加速”或“减速”) 【答案】 1.00 0.12 0.20 加速 【详解】(1)[1]B点在刻度尺上的读数为1.00cm; [2]由B运动到E的时间为 (2)[3]BD间的平均速度为 (3)[4]如果打点顺序是从A到G,纸带上的点迹越来越疏,则纸带的速度越来越大,说明物体做加速运动。 5.(23-24高一上·广东广州·期中)利用实验“用打点计时器测速度”,回答下列问题: (1)打点计时器所用的电源应为 ; A.干电池3节  B.学生电源直流输出 C.学生电源交流输出  D.蓄电池 (2)打点计时器打点的周期为T秒,学生实验时打出的一条纸带的一部分如图,则打B点时纸带运动的速度为 。    【答案】 C 【详解】(1)[1]打点计时器所用的电源应为学生电源交流输出。 故选C。 (2)[2]B点的瞬时速度等于AC段的平均速度 地 城 考点02 测量做匀变速直线运动的加速度 1.(24-25高一上·广东江门·期中)某实验小组探究小车速度随时间变化规律的实验装置如图甲所示,打出的纸带上计数点的间距如图乙所示,相邻两个计数点间还有四个计时点未标出。 (1)所用实验器材有:电火花打点计时器、纸带、小车、带滑轮的长木板、钩码、刻度尺、导线、电源等,其中电源必须是________; A.220V的直流电压 B.8V的低压交流电 C.8V的直流电压 D.220V的交流电压 (2)在做该实验时,下列说法正确的是________; A.先释放纸带,后接通电源 B.打完纸带后应立即关闭电源 C.释放小车时小车应靠近电火花打点计时器 D.计数点必须从纸带上打的第一个点开始选取 (3)该匀变速直线运动的加速度大小为 ;与纸带上D点相对应的瞬时速度 。(结果均保留2位有效数字) 【答案】(1)D (2)BC (3) 1.9 1.2 【详解】(1)电火花打点计时器需要连接220V的交流电压。 故选D。 (2)ABC.为了充分利用纸带,释放小车时小车应靠近电火花打点计时器,实验时应先接通电源,再释放纸带;打完纸带后应立即关闭电源,故A错误,BC正确; D.选择计数时要选点迹清晰的点,不一定必须从纸带上第一个点选取,故D错误。 故选BC。 (3)[1][2]相邻两个计数点间还有四个计时点未标出,则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得该匀变速直线运动的加速度大小为 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则纸带上D点相对应的瞬时速度为 2.(24-25高一上·广东深圳·期中)一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。 (1)纸带上打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的 (填“左”或“右”)端与小车相连。 (2)如图乙所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则 m/s, m/s2。(均保留2位有效数字) (3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】(1)左 (2) 0.26 0.40 (3)偏小 【详解】(1)小车做加速运动,开始打出的点比较密集,所以纸带的左端与小车相连; (2)[1][2] 交流电源的频率是50Hz,所以打点计时器的打点周期是 每五个点选取一个计数点,所以两个相邻计数点的时间间隔为 B点速度等于AC段的平均速度 加速度 (3)电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则时间偏大,故测量得到的小车速度与真实速度相比将偏小。 3.(24-25高一上·广东广州·期中)在用电火花打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中: (1)电火花打点计时器是记录做直线运动物体的时间和位移的仪器,靠电火花和墨粉打点,当交流电的频率为50Hz时,它每隔 秒打一次点,所用实验器材除电火花打点计时器(含纸带)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码外,在下面的器材中,必须使用还有 (填选项代号)。 A.直流电源    B.刻度尺    C.停表    D.天平 (2)小明同学将打点计时器接到频率为50Hz交流电源上,实验时得到一条纸带(纸带做匀加速直线运动),纸带上O、A、B、C、D、E为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。由纸带可知,打C点时小车的速度大小 ,小车的加速度大小 。(两空均保留两位有效数字) (3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】(1) 0.02 B (2) 0.81 1.1 (3)偏小 【详解】(1)[1]当交流电的频率为50Hz时,则有 可知它每隔0.02秒打一次点。 [2]A.电火花计时器需要220V交流电源,不需要直流电源,故A错误; B.需要刻度尺测量计数点间的距离,故B正确; C.该实验不需要停表测时间,故C错误; D.该实验不需要天平测质量,故D错误。 故选B。 (2)[1]每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则相邻计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则打C点时小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得小车的加速度大小为 (3)若实验时,电源频率略高于50Hz,实际周期小于0.02s,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则代入计算的时间间隔偏大,则测量得到的小车速度与真实速度相比将偏小。 4.(24-25高一上·广东茂名·期中)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中: (1)若提供的实验器材中同时有甲乙两图所示的打点计时器,为了减少纸带与打点计时器之间的摩擦,优先选用 图(填“甲”或“乙”); (2)小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为、、、、。由于不小心,纸带被撕断了,如图所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 A.    B. C.    D. (3)小兰同学用打点计时器(电源频率为50Hz)记录了被加速运动的小车拖动的纸带运动情况(如下图),A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。打点计时器打下C点时小车的速度大小为 ;小车运动的加速度大小为 。(计算结果均保留小数点后一位) 【答案】(1)乙 (2)C (3) 1.5 2.0 【详解】(1)电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小,所以优先选用电火花计时器,故优先选用乙图。 (2)根据逐差公式可得 将、,代入可得 故选C。 (3)[1]由于每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计数点间的时间间隔为 则打下C点时小车的速度大小为 [2]小车运动的加速度大小为 6.(24-25高一上·广东佛山·期中)某同学用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动。长木板上的小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,重物通过绕过定滑轮的轻绳牵引小车,小车向左运动,电火花计时器在纸带上打下一些点。电火花计时器所接交流电的频率为50Hz。 (1)关于本实验,下列说法正确的是______。 A.电火花计时器所接交流电的电压为8V B.释放小车时,小车应远离电火花计时器 C.实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带 (2)该同学选择一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,A、B、C、D、E是五个连续的计数点,相邻两个计数点之间均有四个计时点未画出。电火花计时器打下C点时,小车的速度大小为 m/s;小车的加速度大小为 。(结果均保留两位有效数字) (3)若实验时所接交流电的频率不是50Hz,而是49Hz,但仍按50Hz计算,其他操作均无误,则电火花计时器打下C点时小车速度大小的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)实际值。 【答案】(1)C (2) 0.26 0.39 (3)大于 【详解】(1)A.电火花计时器所接交流电的电压为220V,A错误; B.释放小车时,小车应靠近电火花计时器,以便更多的利用纸带,B错误; C.实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带,C正确。 故选C。 (2)[1]相邻两个计数点间的时间间隔 C点为B、D的中间时刻,因此打C点的速度等于BD段的平均速度 [2]根据逐差法可知,小车的加速度大小为 (3)实验时所接交流电的频率不是50Hz,而是49Hz,则计算时所用频率偏大,时间间隔T的测量值偏小,从而C点速度的测量值偏大。 6.(24-25高一上·海南·期中)某同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车运动速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。主要实验步骤如下: a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,并多重复几次实验。 b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(),然后每隔相同的时间间隔选取计数点,如图中所示。 c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E、点时小车的速度及运动过程中的加速度。结合上述实验步骤,请你完成下列问题: (1)常见的打点计时器使用的都是 电源(填“直流”或“交流”),当电源频率为50Hz时,每隔 s打一个点。 (2)关于本实验,下列说法正确的是___________。 A.释放纸带的同时,接通电源 B.先接通电源打点,后释放纸带运动 C.先释放纸带运动,后接通电源打点 D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小 (3)若图中每相邻两个计数点间,还有4个点未画出,其中,,,,,。则小车做匀变速直线运动的加速度 (要求充分利用测量的数据),打点计时器打计数点B时小车的速度 m/s。(结果均保留两位有效数字) (4)实验完毕后,某同学发现实验时电源的实际频率小于50赫兹,那么加速度的测量值比实际值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】(1) 交流 0.02 (2)BD (3) 0.80 (4)偏大 【详解】(1)[1]常见的打点计时器使用的都是交流电源。 [2]当电源频率为50Hz时,打点间隔为 (2)ABC.应先接通电源打点,待打点稳定后,再释放纸带运动,这样纸带可以得到充分利用,记录更多的数据,以减小实验误差,故AC错误,B正确; D.纸带上相邻两计数点间的时间间隔相同,纸带上的点迹越密集,说明在相同时间内纸带通过的距离越小,因此说明纸带运动的速度越小,故D正确。 故选BD。 (3)[1]相邻两计数点的时间间隔为 根据逐差法,该小车的加速度 [2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,小车在B点时的速度 (4)当实际频率小于50赫兹时,意味着实际的时间间隔T比按照50赫兹计算出来的时间间隔要大。而在计算加速度时,如果仍按照50赫兹对应的时间间隔T来计算,就会使得计算出的加速度偏大。 7.(24-25高一上·广东揭阳·期中)在用打点计时器打出纸带研究小车匀变速直线运动的实验中: (1)甲同学选用了如图乙所示的打点计时器,它的工作电源是__________; A.交流220V B.直流220V C.交流约为8V D.直流约为8V (2)下列操作中正确的有__________; A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C.应先接通电源,后释放小车 D.应先释放小车,后接通电源 (3)乙同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了一条较为理想的纸带,已在纸带上每5个计时点取好了一个计数点,依打点先后编为0、1、2、3、4、5。由于不小心,纸带被撕断了,如图所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的______。(填字母) A. B. C. D. (4)丙同学某学习小组在研究匀变速直线运动,实验中所用交流电源频率为50Hz。实验完成后得到一条记录小车运动情况的纸带,如图所示,A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间有4个计时点未标出,设A点为计时起点。(结果均保留三位有效数字) 打下D点时小车的瞬时速度大小 ; (5)丁同学打出的纸带部分如下图所示,用刻度尺测量出两点的长度为间长度为,已知打点计时器打点周期为,则小车运动的加速度为 ,求出打B点时小车速度为 。(用题中所给物理量符号表示) (6)若交变电流真实频率,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 (选填“大”或“小”)。 【答案】(1)A (2)AC (3)C (4)1.85 (5) (6)大 【详解】(1)甲同学选用的打点计时器是电火花计时器,它的工作电源是交流220V,故选A。 (2)A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器,以充分利用纸带,选项A正确;     B.打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端,选项B错误; CD.实验时应先接通电源,后释放小车,选项C正确,D错误。 故选AC。 (3)每5个计时点取好了一个计数点,可知T=0.1s,根据 可知 从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的C。 (4)打下D点时小车的瞬时速度大小 (5)根据 小车运动的加速度为 AB中间时刻的速度 打B点时小车速度为 (6)若交变电流真实频率,打点周期偏大,而做实验的同学并不知道,仍用0.02s计算,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏大。 8.(24-25高一上·广东汕头·期中)某同学用如图1所示装置研究小车运动的速度随时间变化的规律。 (1)电火花计时器所接的电源应为 V的 (填“交流”或“直流”)电源。 (2)本实验需要的器材有 。(填写选项前对应的字母) A.天平 B.刻度尺 C.秒表 D.弹簧测力计 (3)下列实验操作中正确的是 。(填写选项前对应的字母) A.调节定滑轮的高度使细线与长木板平行 B.释放小车前,应让小车摆放在长木板的中央 C.先释放小车,后接通电源 D.用刻度尺测量纸带上两点间距离时,应移动刻度尺分别测量每段长度 (4)实验打出的纸带如图2所示,图上各点为计数点,相邻两计数点间还有四个计时点未标出,计时器所接电源的频率为,根据打出的纸带算出打B点时小车的速度 ,小车运动的加速度 (结果均保留3位有效数字)。 (5)该同学想利用图2的纸带研究小车运动的位移随时间变化的规律,测量出各计数点离O的距离作为位移S,画出位移-时间图线,由图线可知位移S随时间t的变化是 (填“线性”或“非线性”)关系;若想绘制的图线是一条直线,则应绘制 图 A.          B.           C.            D. 【答案】(1) 220 交流 (2)B (3)A (4) 0.810 1.97 (5) 非线性 C 【详解】(1)[1][2]电火花计时器所接的电源应为220V的交流电源。 (2)本实验需要的器材有刻度尺,用来测量纸带上点迹间的距离。 故选B。 (3)A.为了确保小车做匀变速直线运动,小车所受外力的合力必须一定,则实验中,需要调节定滑轮的高度使细线与长木板平行,故A正确; B.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中释放小车前,应让小车靠近打点计时器,故B错误; C.为了避免纸带上出现大量的空白段落,实验中应先接通电源,后释放小车,故C错误; D.为了减小读数的偶然误差,用刻度尺测量纸带上两点间距离时,应使刻度尺0刻线对齐第一个计数点,然后依次读出,其它计数点到该点的间距,故D错误。 故选A。 (4)[1]由于相邻两计数点间还有四个计时点未标出,则相邻计数点之间的时间间隔为 匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则打B点时小车的速度 [2]根据逐差法,小车运动的加速度大小为 (5)[1]设纸带上打O点速度为,则有 解得 依题意,可得 可知位移S随时间t的变化是非线性关系。 [2]由前面分析,可得 即与t为线性关系,若想绘制的图线是一条直线,则应绘制。 故选C。 9.(24-25高一上·广东肇庆·期中)如图所示,某同学利用如图所示装置做“研究匀变速直线运动”的实验。 (1)其实验操作步骤如下,请将缺少的部分补全: A.按照实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源; B.把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面; C. 把小车停在靠近打点计时器处,先 ,后 ; D.小车运动一段时间后,关闭打点计时器,取下纸带; E. 更换纸带重复实验三次,选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。 (2)由打点计时器(电源电压220V,频率50Hz)得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间时间间隔为T(两相邻计数点间还有4个点未画出)。其中,,,,,,打A点时小车的瞬时速度大小是 m/s,计算小车运动的加速度的表达式为 ,加速度大小是 。(计算结果均保留两位有效数字);若实验中电网电压为200V,而实验者并不知道,则加速度的测量值和真实值相比 (填“偏大”“偏小”“不变”)。 【答案】(1) 接通电源 释放小车 (2) 不变 【详解】(1)[1][2]使用打点计时器时,应先接通打点计时器的电源,再释放小车,使小车拖动纸带进行打点; (2)[1]根据匀变速直线运动,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得打A点时小车的瞬时速度大小 [2][3]根据逐差法求加速度可知 代入数据可得 [4]由于打点时间由交流电的频率决定,跟交流电的电压无关,故电压变化时对加速度的测量没有影响。 10.(24-25高一上·广东广州·期中)某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可求出自由落体加速度。 (1)除图甲中所示的装置之外,还必须使用的器材是______ A.直流电源、秒表、刻度尺 B.直流电源、刻度尺 C.交流电源、秒表、刻度尺 D.交流电源、刻度尺 (2)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中操作正确的步骤是______ A.按照图甲安装好实验器材并连接好电源 B.先打开夹子释放纸带,再接通电源开关 C.选择质量大、体积小的重锤 D.测量纸带上各点到释放点间的距离,用公式,求出各点的速度 (3)小理同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段,为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示,他采用图像求加速度,他计算出点的速度如下表格,请你帮他计算点的速度 (结果保留两位小数),用“·”将其标记在图丙所示的图中并用平滑的曲线(或直线)描绘图线 。 速度 0.39 0.52 0.79 1.15 时间(s) 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 (4)由描绘图线,小球的加速度g = (保留两位小数) 【答案】(1)D (2)AC (3) 1.00 (4)9.40/9.50/9.60/9.70/9.80 【详解】(1)实验中打点计时器要用交流电源,需要用刻度尺测量纸带,不需要秒表,故选D。 (2)A.按照图甲安装好实验器材并连接好电源,故A正确; B.为了充分利用纸带,应先接通电源开关,再打开夹子释放纸带,故B错误; C.为了减小空气阻力和摩擦阻力的影响,应选择质量大、体积小的重锤,故C正确; D.实验的目的是求解重力加速度,如果用了公式相当于知道了确定了加速度的值失去实验的意义,故D错误。 故选AC。 (3)[1] 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则点的速度 [2] 根据表格数据描点,作出对应图像如图所示 (4)根据图像可得小球的加速度为 地 城 考点03 探究弹簧弹力与形变量的关系 1.(24-25高一上·广东肇庆·期中)某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。 (1)图丙是该同学某次测量的弹簧长度,该长度是 cm。 (2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度 cm,弹簧的劲度系数 N/m。 (3)该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用毫米刻度尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把作为弹簧的伸长量x。请论述这样操作,对弹簧劲度系数的测量结果 (选填“有”或“无”)影响。 【答案】(1)7.10 (2) (3)无 【详解】(1)根据刻度尺的读数原理可知弹簧的长度为7.10cm (2)[1]根据胡克定律得 所以弹簧弹力为零时弹簧得长度为弹簧原长,根据图像得 [2] F-x图像得斜率表示弹簧的劲度系数,即 (3)竖直测弹簧的原长时由于重力影响,测得弹簧原长偏大,但弹簧的劲度系数是通过图像的斜率 弹簧的原长不影响图像的斜率,所以弹簧劲度系数不变。请论述这样操作,对弹簧劲度系数的测量结果无影响。 2.(24-25高一上·广东深圳·期中)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量相等且已知的钩码做“探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验,重力加速度g取10m/s2。 (1)实验中还需要的测量工具是 。 (2)根据实验数据绘图,如图乙所示,纵轴是钩码的质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图乙可知,弹簧的劲度系数k= N/m;图线不通过坐标原点的原因可能是 。 (3)实验中用两根不同的弹簧a和b得到的弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像,如图丙所示,下列说法正确的是(  ) A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大 C.弹力与弹簧长度成正比 【答案】(1)刻度尺 (2) 100 弹簧的自身重力 (3)B 【详解】(1)实验中还需要的测量工具是刻度尺; (2)[1]弹簧的劲度系数 [2]图线不通过坐标原点的原因可能是弹簧的自身重力。 (3)根据 F=k(L-L0) 可知图像与L轴的交点坐标表示弹簧原长,可知a的原长比b的短;图像的斜率等于弹簧的劲度系数,可知a的劲度系数比b的大;因图像不过原点,可知弹簧弹力与弹簧长度不是成正比关系。 故选B。 3.(24-25高一上·广东梅州·期中)在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的分组实验中: (1)某同学在做该实验时,通过处理数据得到了如图(a)所示的图像,其中F为弹簧弹力,l为弹簧长度。请通过图(a),分析并计算该弹簧的原长 ,弹簧的劲度系数 N/m。该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计,当弹簧测力计的示数如图(b)所示时,该弹簧的长度 cm。 (2)探究实验中某小组作出弹簧弹力与形变量之间的关系如图c所示,出现这样的原因应该是(   ) A.误将弹簧的长度当作形变量 B.悬挂钩码数量过多,导致弹簧的形变量超出了其弹性限度 C.悬挂的钩码没有成倍增加 【答案】(1) 20 300 21 (2)B 【详解】(1)[1][2]根据胡克定律可得 由图(a)图像可知该弹簧的原长为 弹簧的劲度系数为 [3]图(b)弹簧测力计的示数为,此时的弹簧伸长量为 则此时弹簧的长度为 (2)探究实验中某小组作出弹簧弹力与形变量之间的关系如图c所示,图像上端变弯曲的原因是:悬挂钩码数量过多,导致弹簧的形变量超出了其弹性限度。 故选B。 4.(24-25高一上·广东肇庆·期中)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系(重力加速度g已知)。 (1)某一次测量如图乙所示,则该弹力大小为 N;图丙是弹簧弹力,与弹簧伸长量x的图线,由此可求出弹簧的劲度系数 N/m(计算结果保留三位有效数字); (2)某实验小组在上述实验中,使用两根不同的轻弹簧a和b,得到弹力与弹簧总长度L的图像如图丁所示。由图像可知,施加同样大的拉力F后,a的形变量比b的形变量 (填“大”或“小”)。 (3)丙图中图像未原点的原因是 造成的,这对弹簧劲度系数的测量结果 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 【答案】(1) 2.70 200 (2)大 (3) 未考虑弹簧自身受到的重力 无影响 【详解】(1)[1]该弹力大小为2.70N; [2]根据胡克定律可得 N/m (2)由图像可知,施加同样大的拉力F后,a的形变量比b的形变量大; (3)[1][2]根据 可知,实验中未考虑弹簧自身受到的重力,这对弹簧劲度系数的测量结果无影响。 5.(24-25高一上·广东深圳·期中)某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。 (1)在图乙中,刻度尺保持竖直,为了便于直接读出弹簧的长度,刻度尺的零刻度应与弹簧的 (选填“上端”或“下端”)对齐,不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示,则此时弹簧的长度 cm。 (2)改变所挂钩码的个数,进行多次实验,记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L,根据求得弹力(g为重力加速度,取),根据求出弹簧伸长量,根据求得的多组F、x作图像,如图丙所示.由图像可求得出弹簧的劲度系数为 (计算结果保留1位小数)。 【答案】(1) 上端 (15.06~15.08均可) (2) 【详解】(1)[1]零刻度应与弹簧的上端对齐; [2]由图乙可知该刻度尺的最小分度值为1mm,估读到分度值的下一位,则弹簧的长度 (2)根据胡克定律,结合图像可知,弹簧的劲度系数 6.(24-25高一上·广东广州·期中)某同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。 (1)实验装置如图甲,下列操作规范的有________。 A.实验前,把弹簧水平放置测量其原长 B.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 C.每次都待钩码处于静止状态时读出弹簧的长度 D.弹簧被拉长时,用刻度尺测得弹簧的长度即弹簧的伸长量 (2)该同学在做实验的过程中,某次测量指针指在刻度尺的位置如图乙所示,此时弹簧的长度为 cm; (3)该同学根据记录的数据进行处理,描绘出弹簧的伸长量△x与弹力大小F的关系,如图丙所示,请你根据所学知识,回答以下问题: ①根据所测得的数据关系可以判断,弹簧形变长度在0~6cm范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种规格弹簧的劲度系数k= N/m;(结果保留3位有效数字) ②图线中后半部分明显偏离直线,你认为造成这种现象的主要原因是 。 (4)如图丁所示,实验室中有两根不同的弹簧a和b,为了提高实验精确度,应选弹簧 (选填“a”或b”)。 【答案】(1)BC (2)39.82 (3) 100 超过弹簧的弹性限度 (4)b 【详解】(1)A.为了消除弹簧的自重影响,实验前,应该先把弹簧竖直放置测量长度,故A错误; B.实验目的是“探究弹力和弹簧伸长量的关系”,所以每挂一个钩码,都要记下指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重,这样弹簧的伸长量和弹力大小才能记下来,故B正确; C.每次都待钩码处于静止状态时读出弹簧的长度,以保证读数准确,故C正确; D.弹簧被拉长时,用刻度尺测得弹簧的长度减去原长即弹簧的伸长量,故D错误。 故选BC。 (2)由图可知刻度尺的最小分度值为1mm,所以此时弹簧的长度为39.82cm; (3)[1]根据所测得的数据和关系曲线可以判断,弹簧形变长度在0~6cm范围内,图像为直线,即弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种规格弹簧的劲度系数 [2]图线中后半部分明显偏离直线,造成这种现象的主要原因是超过弹簧的弹性限度。 (4) F-L图像的斜率表示弹簧的劲度系数,由图可知a图像的斜率大,弹簧的劲度系数大,为了提高实验精确度,应选劲度系数小的弹簧,所以应该选b。 地 城 考点04 验证力的平行四边形定则 1.(24-25高一上·广东深圳·期中)某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形”实验。 (1)关于该实验,下列说法正确的是___________; A.实验前,必须测量橡皮条原长 B.确定力的方向时,应该用铅笔沿着细绳划直线 C.同一次实验中结点位置不能改变,但进行多次重复实验时,结点的位置可以不同 D.在实验中,如果将细绳换成橡皮条,那么对实验结果有影响 (2)某次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条时,使结点到达O点时,弹簧测力计的示数如图乙所示,则橡皮条的弹力大小为 N; (3)某同学在做这个实验时,用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋,将橡皮筋的B端拉至某点O,记下O点位置和两细绳的方向,读出两个拉力的大小分别为F1=2.80N和F2=4.00N;只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋,并再次将B端拉至O点,读出拉力的大小为F'=6.30N,请你自选标尺,在所给图中画出F1、F2、F'的图示。 (4)画图:按平行四边形法则,在所给图中画出F1、F2的合力F的图示。 (5)按平行四边形法则画出的合力F约为 N(保留两位有效数字) (6)比较F、F',可以得出什么结论: 。 【答案】(1)C (2)2.40 (3) (4) (5)5.8N~6.8N (6)在误差允许的范围内,大小方向近似相同,平行四边形法则成立。 【详解】(1)A.本实验中橡皮条是产生力的媒介,需要记录的是拉橡皮条的力的大小和方向,所以只要在一次实验中保持橡皮条拉到同一结点位置即可,不需要测量橡皮条原长,A错误;     B.确定力的方向时,用铅笔沿着细绳划直线,这样操作铅笔会碰到细线,从而使记录的方向不准确,应该采用两点确定直线的方法记录力的方向,B错误; C.同一次实验中结点位置不能改变,但进行多次重复实验时,结点的位置可以不同,C正确; D.由于细绳主要用来记录力的方向,故将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果,D错误。 故选C。 (2)弹簧测力计的每一小格为0.1N,读数时需要估读到0.01N,则橡皮条上的弹力大小为2.40N。 (3)画出F1、F2、F'的图示,如图所示。 (4)通过平行四边形定则作力的图示,如图所示。 (5)按平行四边形法则画出的合力F约为5.8N~6.8N (6)在误差允许的范围内,大小方向近似相同,平行四边形法则成立。 2.(24-25高一上·广东·期中) 某同学用如图甲所示装置验证力的平行四边形法则。其中两个主要步骤如下: ①用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数; ②只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,把橡皮条的结点拉到了同一位置O点,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这3个力的图示。 (1)在第①步骤中有重要遗漏,遗漏的内容是 。 (2)实验中,某个弹簧测力计的示数如图乙所示,则该弹簧测力计的拉力大小为 N。 (3)若两弹簧测力计拉力的图示已作出,如图,方格每边的长度表示0.5N,O是橡皮条的一个端点。则作图求出合力F的大小为 N。(结果保留两位有效数字) (4)某次实验时,用两个弹簧测力计拉橡皮条,使结点拉到O点时,两个弹簧测力计的拉力夹角小于90°,现保持其中一个弹簧测力计拉力方向下变,转动另一弹簧测力计的拉力方向,使两拉力的夹角减小,保持结点始终在O点位置,则转动的弹簧测力计的拉力会 。 A.变大 B.变小 C.可能先变大后变小 D.可能先变小后变大 【答案】(1)记录两细绳套的方向 (2)4.00 (3)3.5 (4)A 【详解】(1)在第①步骤中有重要遗漏,遗漏的内容是:记录两细绳套的方向。 (2)图中弹簧测力计的分度值为,由图可知该弹簧测力计的拉力大小为。 (3)根据、的图示做平行四边形,得到的合力如图所示 方格每边的长度表示0.5N,则合力F的大小为 (4)两个弹簧测力计的拉力夹角小于90°,现保持其中一个弹簧测力计拉力方向下变,转动另一弹簧测力计的拉力方向,使两拉力的夹角减小,保持结点始终在O点位置,如图所示 因O点位置不动,则合力一定,保持F1方向不变,转动F2使得两拉力的夹角减小,可知转动的弹簧测力计的拉力F2会变大。 故选A。 3.(24-25高一上·广东东莞·期中)某同学在家利用身边器材做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。他找了木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套、一个弹簧测力计和一根弹簧。为完成实验,他进行了如下步骤的操作: (1)先测量找来的那根弹簧的劲度系数。他通过实验得到如图甲所示的弹力大小F与弹簧的伸长量x的关系图像,由此图像求得该弹簧的劲度系数 N/m(结果保留两位有效数字)。 (2)将木板放在水平桌面上,再用图钉把一张白纸钉在木板上,将橡皮筋的一端用图钉固定在白纸上的A点,另一端拴两个细绳套,分别被弹簧测力计和弹簧钩住,将结点拉到某一合适位置。弹簧测力计的指针位置如图乙所示,其读数为 N;同时利用上一问中的结果获得弹簧上的弹力值记下这两个力的大小及两细绳套的方向,同时记下结点的位置O。撤去弹簧,只用弹簧测力计,把橡皮筋的结点拉到 ,并记下此时弹簧测力计的读数为,同时记下此细绳套的方向,如图丙所示。 (3)该同学选择合适的标度利用尺规作图,画出、与F这三个力的图示,并把三个力的图示的箭头端用直虚线相连,如图丁所示,观察构成的四边形的特点。 (4)改变拉力和的大小及方向,多次重做上述实验。该同学归纳出:在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作 ,这两个邻边之间的 就代表合力的大小和方向。 (5)某次实验中已知与的夹角略大于90°,若保持结点O的位置及方向不变,而将弹簧顺时针缓慢转动一小角度,其他操作均正确,则 。 A.弹簧的长度可能先变长后变短    B.弹簧的长度可能先变短后变长 C. 弹簧测力计的示数可能先减小后增大    D.弹簧测力计的示数一直增大 【答案】 60 2.00 位置O 平行四边形 对角线 D 【详解】(1)[1]由图甲,根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数为 (2)[2]图乙弹簧测力计的分度值为,则读数为 [3]为了保证力的作用效果相同,撤去弹簧,只用弹簧测力计,把橡皮筋的结点拉到位置O。 (4)[4][5] 在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。 (5)[6]某次实验中已知OB与OC的夹角略大于,若保持结点O的位置及OB方向不变,而将弹簧OC顺时针缓慢转动一小角度,如图所示 可知与都逐渐增大,弹簧的弹力逐渐增大,弹簧的长度逐渐变长;弹簧测力计的示数一直增大。 故选D。 4.(24-25高一上·广东江门·期中)某个实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。方案如图甲所示,步骤如下: ①用两个弹簧测力计互成角度的拉细绳套,使橡皮筋伸长,结点达到纸面上某一位置,记为; ②记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向; ③只用一个弹簧测力计,仍将结点拉到位置,记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向; ④按照力的图示要求、作出拉力、、; ⑤根据力的平行四边形定则,作出和的合力F; ⑥比较F和的一致程度。 (1)本次实验需要用到带细绳套的橡皮条,图乙中最合适的是 ; (2)步骤②中某个弹簧测力计指针位置如图丙所示,其读数为 N; (3)如图丁所示,步骤⑥中,方向一定沿方向的是 (选填“F”或“”)。 (4)本实验采用的物理思维方法是________。 A.放大法 B.控制变量法 C.等效法 D.类比法 【答案】(1)C (2)2.70 (3) (4)C 【详解】(1)为了减小拉力方向的误差,应使用细绳套适当长一些的;则图乙中最合适的是C。 (2)图丙中弹簧测力计的分度值为,由图可知其读数为2.70N。 (3)由图丁可知是通过平行四边形作图得到的,存在一定误差,方向不一定沿方向;是由一个弹簧测力计拉橡皮筋时得到的,根据二力平衡可知,方向一定沿方向。 (4)本实验中两个力拉橡皮筋与一个力拉橡皮筋的效果相同,采用的物理思维方法是等效法。 故选C。 5.(24-25高一上·广东广州·期中)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。其中A为固定橡皮条的图钉,P为橡皮条与细绳的结点,实验中,第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。 (1)该同学根据某次实验记录数据,画出力的图示,A、B两幅图中 (选填“A”或“B”)是小陈同学实验后画出的正确力的图示 (2)下列措施可以减小实验误差的是 ; A.橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上 B.两个分力F1、F2的方向要垂直 C.两根细绳必须等长 D.用两个弹簧测力计拉橡皮条时,弹簧测力计尽量与木板平行 (3)从图中可读得弹簧测力计B的示数为 N。 【答案】(1)A (2)D (3)3.8 【详解】(1)因F是两个分力F1、F2的合力的理论值,而F'是两个分力合力的实验值,可知F'的方向一定与橡皮条的方向重合,即A正确; (2)A.橡皮条不一定要与两绳套夹角的平分线在同一直线上,选项A错误; B.两个分力F1、F2的方向适当即可,不一定要垂直,选项B错误; C.两根细绳尽量长一些,但不一定必须等长,选项C错误; D.实验要记录弹簧测力计在平行于木板方向的读数和方向,弹簧测力计尽量与木板平行,选项D正确。 故选D。 (3)弹簧测力计B的最小刻度为0.2N,则示数为3.8N。 6.(24-25高一上·广东广州·期中)小明同学发现手机软件有测角度的功能,于是结合软件的这个功能,用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了“验证力的平行四边形定则”的实验。实验时,先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上,另一端挂一重物,最终静止于P点(图中未画出),如图①所示;然后再将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上,另一端彼此连接挂一重物,最终静止于O点,静止时用智能手机的测角功能分别测出,与竖直方向的偏角、,如图②所示。弹簧和水瓶始终不与竖直墙接触。 (1)在实验操作过程中,必须进行的操作是________(选填选项前的字母)。 A.保证图乙中两弹簧长度相同 B.测量弹簧的原长 C.测量图中甲、乙弹簧的长度 D.两次悬挂重物的质量相同 E.和角度相等 F.实验中结点P和O的位置相同 (2)该同学根据实验测量的结果,分别作出了图③和图④,其中正确的是图 (选填“③”或“④”)。 (3)小明同学想继续测量轻弹簧的劲度系数,设计了如图⑤所示的实验。用铁架台将待测轻弹簧竖直悬挂,并将多个质量的钩码依次挂到弹簧下方,记录钩码数量与对应的弹簧长度,并作出如图⑥所示的图像。据此可以得到弹簧自由下垂时的长度 cm,该轻弹簧的劲度系数为 N/m。(重力加速度g取,结果均保留三位有效数字) (4)若小明采用(3)中的实验方法,实际操作固定刻度尺时,刻度尺零刻度略高于弹簧上端,则实验得出的劲度系数将 (选填“偏小”“偏大”或“不受影响”)。 【答案】(1)BCD (2)③ (3) 4.20 204 (4)不受影响 【详解】(1)AE.由实验原理可知图乙中弹簧长度不必相同,和角度可以不相等,故AE错误; BC.实验中,甲图用来测量合力,乙图用来测量两个分力,根据胡克定律,力的大小与弹簧的伸长量成正比,力的大小可用弹簧伸长量来表示,必须测量弹簧的伸长量,因此要测量弹簧的原长和甲、乙中弹簧的长度,故BC正确; DF.由实验原理可知在本实验中重物重力是定值,两次悬挂重物的质量必须相同,实验中结点O和的位置可以不相同,故D正确;F错误; 故选BCD。 (2)根据实验原理及操作可知,x1表示重力方向,应竖直向下,故选③。 (3)[1][2]依题意,根据胡克定律可知 整理,可得 结合图像,可知弹簧原长为 cm 劲度系数为 N/cm 解得 N/m (4)题中根据图像斜率解得劲度系数,刻度尺零刻度略高于弹簧上端,图像的斜率不变,测量的劲度系数不受影响。 7.(23-24高一上·广东广州·期末)某实验小组为“验证力的平行四边形定则”,设计了如下三个实验方案: 方案一:实验装置如图甲所示,其中为固定橡皮条的图钉,OA为橡皮条,OB和OC为细绳。用两只弹簧秤分别拉和将橡皮条与细绳的结点拉到O点。本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差 ; A.拉橡皮筋的细绳要稍短一些 B.两个细绳间的夹角越小越好 C.两个弹簧秤的示数要适当大些 D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度 方案二:实验装置如图乙所示,弹簧测力计挂于固定点,下端用细线挂一重力为的重物M,弹簧测力计的一端用细线系于点,手持另一端水平向左拉,使结点静止在某位置,在贴于竖直木板的白纸上记录点位置和细线方向,图中弹簧测力计B示数为 N,此时弹簧测力计示数约为 N; 方案三:实验装置如图丙所示,在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮和,将绳子打一个结点,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,钩码不会碰到滑轮,改变钩码个数,实验不能完成的是 。 A.钩码的个数 B.钩码的个数, C.钩码的个数,, D.钩码的个数,, 【答案】 CD/DC 3.6 6.0 D 【详解】[1] A.拉橡皮条的细绳要稍长一些,这样描出两点画出拉力方向时更准确,故A错误; B.两个细绳间的夹角大小适当,在作图时有利于减小误差即可,并非越大或越小越好,故B错误; C.两个弹簧秤的示数大小要适当大些,可以减小偶然误差,故C正确; D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板,同时读数时注意视线要正对弹簧刻度,故D正确。 故选CD。 [2] 根据弹簧秤的读数方法可知,弹簧秤的示数为。 [3]由于重物M的重力竖直向下,测力计B的拉力水平向左,由力的合成可知,测力计示数约为 [4] 对O点受力分析,OA、OB、OC分别表示三个力的大小,因为三共点力处于平衡,所以三个力的大小构成一个力的三角形。满足任意两力之和大于第三个力,即任意两细绳中的钩码个数之和大于另外一个细绳上钩码的个数。经计算可知,A、B、C三项中数据均满足条件,D项数据不满足条件。 本题选择不能完成实验的,故选D。 8.(23-24高一上·广东深圳·期中)某同学做“探究互成角度的力的合成规律”实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳套。请回答下列问题: (1)根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,则图乙、、、四个力中,力 (填(、、、)不是由弹簧测力计直接测得的。 (2)实验中,要求先后两次力的作用效果相同,指的是 。(填正确选项前字母) A.橡皮条沿同一方向伸长同一长度 B.橡皮条沿同一方向伸长 C.橡皮条伸长到同一长度 D.两只弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一只弹簧测力计拉力的大小 (3)下列措施中能减小实验误差的是 。(填正确选项前字母) A.两条细绳必须等长 B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行 C.拉橡皮条的细绳要稍长一些,标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些 D.实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上,向相反方向拉动,检查读数是否相同,若不同,则进行调节使之相同 【答案】 A BCD/BDC/CDB/CBD/DBC/DCB 【详解】(1)[1]图乙、是用弹簧测力计测量得到,该实验中在测出、后以、为邻边做平行四边形,以、所夹对角线为、的合力,而F是用一根弹簧测力计测得的与、两个力所产生相同作用效果的力,因此这四个力中,不是由弹簧测力计直接测得的,故选。 (2)[2]A.实验中,要求先后两次力的作用效果相同,指的是橡皮条沿同一方向伸长同一长度,故A正确; B.橡皮条沿同一方向伸长,若伸长长度不同则作用效果不同,故B错误; C.橡皮条伸长到同一长度,若伸长方向不同则作用效果不同,故C错误; D.力是矢量,遵循平行时四边形定则,不能用代数运算求力,故D错误。 故选A。 (3)[3]AC.两条细绳不必等长,但拉橡皮条的细绳要稍长一些,标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些,标记好两点后将两点直接用直线连接起来即可表示力的方向,这样在截取表示力大小的线段时可直接在所连接的直线上截取,以减小实验误差,故A错误,C正确; B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行,这样才能保证弹簧测力计所测力的大小真实、准确,以减小实验误差,故B正确; D.实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上,向相反方向拉动,检查读数是否相同,若不同,则进行调节使之相同,这种做法可减小实验误差,故D正确。 故选BCD。 9.(23-24高一上·广东佛山·期中)某同学在探究力的合成的平行四边形定则的实验中,利用图钉、平板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺进行有关实验, (1)图1中B测力计的示数为 N。(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N) (2)如图2所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中 (填“甲”或“乙”)实验结果是尊重实验事实的。 (3)在验证力的平行四边形定则的实验中,两弹簧测力计拉力的图示在图2丙中作出,请作图 ,方格每边的长度表示1N,O是橡皮筋的一个端点。 按照作图法可得合力的大小为 N。 (4)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是 。 A.为了方便测量,实验时两细绳OA、OB必须相互垂直 B.必须记录橡皮条被拉伸的数值及OA、OB细绳拉力大小 C.橡皮筋的反向延长线必须是两条细绳夹角的角平分线 D.可以同时改变两条细绳的拉力,但是要保持结点O的位置不变 【答案】 3.60 甲 7/7.0/7.00 D 【详解】(1)[1]由图示可知,弹簧测力计分度值为0.2N,其示数为3.60N; (2)[2]该实验中F是由平行四边形法则得出的合力,而F'是通过实际实验得出的,故F'应与OA在同一直线上,而F与、组成平行四边形,故甲实验结果是尊重实验事实的; (3)[3][4]已知分力求合力,根据平行四边形法则作图如下 由图可得,两个分力的合力的长度为7个长度,所以合力的大小为7N。 (4)[5] A.为了实验的准确性,实验时两细绳OA、OB的夹角应适当大一点,没必要一定成90°,故A错误; B.每次实验必须将橡皮条的末端点拉至同一位置,并记录OA、OB细绳拉力大小及方向,故B错误; C.OB、OC细绳拉力大小可以不相等,故橡皮筋的反向延长线不一定是两条细绳夹角的角平分线,故C错误; D.可以同时改变两条细绳的拉力,但为了使作用效果相同,要保持结点O的位置不变,故D正确。 故选D。 试卷第1页,共3页 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题06 实验专题 4大高频考点概览 考点01 测量做直线运动物体的瞬时速度 考点02 测量做匀变速直线运动的加速度 考点03 探究弹簧弹力与形变量的关系 考点04 验证力的平行四边形定则 地 城 考点01 测量做直线运动物体的瞬时速度 1.(24-25高一上·广东清远·期中)“用DIS测定瞬时速度”的实验装置如图所示,光电门传感器可直接测出挡光片挡光的 (填物理量的名称)。实验室中挡光片的宽度有、、、四种,按照图示方式安装挡光片,每次从倾斜轨道同一位置静止释放小车,选择宽度为 的挡光片,测得的平均速度最接近车 (选填“前端”、“中点”或“后端”)经过光电门时的瞬时速度。 2.(24-25高一上·广东珠海·期中)(1)电火花计时器使用的是 (填“8V”或“220V”)交流电源,当频率是时,打点计时器每隔 秒打一个点。 (2)根据打点计时器打出的纸带,下列物理量中可以直接从纸带上测得的是_____。 A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度 (3)关于打点计时器的使用下列说法正确的是_____。 A.电磁打点计时器使用的是8V的直流电源 B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源 C.选择计数点时,可以不从纸带上的第一个点开始 D.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快 (4)在“探究小车速度随时间变化规律”中,某小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上O、、、、、和,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是。 如果测得,,则打点时小车的速度 。 3.(23-24高一上·广东潮州·期中)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中: (1)乙图的打点计时器工作电压为 (填“交流”或“直流”) V。若提供的实验器材中同时有甲乙两图所示的打点计时器,优先选用 图(填“甲”或“乙”); (2)下列操作中正确的有______; A.打点计时器应安装在长木板的有滑轮一端 B.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 C.应先接通电源,后释放小车 D.两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1s E.用图线处理数据时,必须用平滑的曲线连接所有的点 (3)小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为、、、、。由于不小心,纸带被撕断了,如图所示。请根据给出的、、、四段纸带回答:在、、三段纸带中选出从纸带上撕下的那段应该是(    ) A. B. C. D. (4)小兰同学打出的一条纸带如图所示,、、、、为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为。则实验时纸带的 端是和小车相连的。(选填“左”或“右”);打点计时器打下点时小车的速度大小为 。(结果保留小数点后一位) 4.(23-24高一上·广东惠州·期中)某次用电火花打点计时器做实验获得的纸带如下图所示,所用电源频率为50Hz。 (1)B点在刻度尺上的读数为 cm,由B运动到E的时间为 s; (2)BD间的平均速度为 m/s(保留2位有效数字); (3)如果打点顺序是从A到G,则对应物体做 运动。(选填“加速”或“减速”) 5.(23-24高一上·广东广州·期中)利用实验“用打点计时器测速度”,回答下列问题: (1)打点计时器所用的电源应为 ; A.干电池3节  B.学生电源直流输出 C.学生电源交流输出  D.蓄电池 (2)打点计时器打点的周期为T秒,学生实验时打出的一条纸带的一部分如图,则打B点时纸带运动的速度为 。    地 城 考点02 测量做匀变速直线运动的加速度 1.(24-25高一上·广东江门·期中)某实验小组探究小车速度随时间变化规律的实验装置如图甲所示,打出的纸带上计数点的间距如图乙所示,相邻两个计数点间还有四个计时点未标出。 (1)所用实验器材有:电火花打点计时器、纸带、小车、带滑轮的长木板、钩码、刻度尺、导线、电源等,其中电源必须是________; A.220V的直流电压 B.8V的低压交流电 C.8V的直流电压 D.220V的交流电压 (2)在做该实验时,下列说法正确的是________; A.先释放纸带,后接通电源 B.打完纸带后应立即关闭电源 C.释放小车时小车应靠近电火花打点计时器 D.计数点必须从纸带上打的第一个点开始选取 (3)该匀变速直线运动的加速度大小为 ;与纸带上D点相对应的瞬时速度 。(结果均保留2位有效数字) 2.(24-25高一上·广东深圳·期中)一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。 (1)纸带上打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的 (填“左”或“右”)端与小车相连。 (2)如图乙所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则 m/s, m/s2。(均保留2位有效数字) (3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 3.(24-25高一上·广东广州·期中)在用电火花打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中: (1)电火花打点计时器是记录做直线运动物体的时间和位移的仪器,靠电火花和墨粉打点,当交流电的频率为50Hz时,它每隔 秒打一次点,所用实验器材除电火花打点计时器(含纸带)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码外,在下面的器材中,必须使用还有 (填选项代号)。 A.直流电源    B.刻度尺    C.停表    D.天平 (2)小明同学将打点计时器接到频率为50Hz交流电源上,实验时得到一条纸带(纸带做匀加速直线运动),纸带上O、A、B、C、D、E为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。由纸带可知,打C点时小车的速度大小 ,小车的加速度大小 。(两空均保留两位有效数字) (3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 4.(24-25高一上·广东茂名·期中)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中: (1)若提供的实验器材中同时有甲乙两图所示的打点计时器,为了减少纸带与打点计时器之间的摩擦,优先选用 图(填“甲”或“乙”); (2)小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后编为、、、、。由于不小心,纸带被撕断了,如图所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 A.    B. C.    D. (3)小兰同学用打点计时器(电源频率为50Hz)记录了被加速运动的小车拖动的纸带运动情况(如下图),A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。打点计时器打下C点时小车的速度大小为 ;小车运动的加速度大小为 。(计算结果均保留小数点后一位) 6.(24-25高一上·广东佛山·期中)某同学用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动。长木板上的小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,重物通过绕过定滑轮的轻绳牵引小车,小车向左运动,电火花计时器在纸带上打下一些点。电火花计时器所接交流电的频率为50Hz。 (1)关于本实验,下列说法正确的是______。 A.电火花计时器所接交流电的电压为8V B.释放小车时,小车应远离电火花计时器 C.实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带 (2)该同学选择一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,A、B、C、D、E是五个连续的计数点,相邻两个计数点之间均有四个计时点未画出。电火花计时器打下C点时,小车的速度大小为 m/s;小车的加速度大小为 。(结果均保留两位有效数字) (3)若实验时所接交流电的频率不是50Hz,而是49Hz,但仍按50Hz计算,其他操作均无误,则电火花计时器打下C点时小车速度大小的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)实际值。 6.(24-25高一上·海南·期中)某同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车运动速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。主要实验步骤如下: a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,并多重复几次实验。 b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(),然后每隔相同的时间间隔选取计数点,如图中所示。 c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E、点时小车的速度及运动过程中的加速度。结合上述实验步骤,请你完成下列问题: (1)常见的打点计时器使用的都是 电源(填“直流”或“交流”),当电源频率为50Hz时,每隔 s打一个点。 (2)关于本实验,下列说法正确的是___________。 A.释放纸带的同时,接通电源 B.先接通电源打点,后释放纸带运动 C.先释放纸带运动,后接通电源打点 D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小 (3)若图中每相邻两个计数点间,还有4个点未画出,其中,,,,,。则小车做匀变速直线运动的加速度 (要求充分利用测量的数据),打点计时器打计数点B时小车的速度 m/s。(结果均保留两位有效数字) (4)实验完毕后,某同学发现实验时电源的实际频率小于50赫兹,那么加速度的测量值比实际值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 7.(24-25高一上·广东揭阳·期中)在用打点计时器打出纸带研究小车匀变速直线运动的实验中: (1)甲同学选用了如图乙所示的打点计时器,它的工作电源是__________; A.交流220V B.直流220V C.交流约为8V D.直流约为8V (2)下列操作中正确的有__________; A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C.应先接通电源,后释放小车 D.应先释放小车,后接通电源 (3)乙同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了一条较为理想的纸带,已在纸带上每5个计时点取好了一个计数点,依打点先后编为0、1、2、3、4、5。由于不小心,纸带被撕断了,如图所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的______。(填字母) A. B. C. D. (4)丙同学某学习小组在研究匀变速直线运动,实验中所用交流电源频率为50Hz。实验完成后得到一条记录小车运动情况的纸带,如图所示,A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间有4个计时点未标出,设A点为计时起点。(结果均保留三位有效数字) 打下D点时小车的瞬时速度大小 ; (5)丁同学打出的纸带部分如下图所示,用刻度尺测量出两点的长度为间长度为,已知打点计时器打点周期为,则小车运动的加速度为 ,求出打B点时小车速度为 。(用题中所给物理量符号表示) (6)若交变电流真实频率,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 (选填“大”或“小”)。 8.(24-25高一上·广东汕头·期中)某同学用如图1所示装置研究小车运动的速度随时间变化的规律。 (1)电火花计时器所接的电源应为 V的 (填“交流”或“直流”)电源。 (2)本实验需要的器材有 。(填写选项前对应的字母) A.天平 B.刻度尺 C.秒表 D.弹簧测力计 (3)下列实验操作中正确的是 。(填写选项前对应的字母) A.调节定滑轮的高度使细线与长木板平行 B.释放小车前,应让小车摆放在长木板的中央 C.先释放小车,后接通电源 D.用刻度尺测量纸带上两点间距离时,应移动刻度尺分别测量每段长度 (4)实验打出的纸带如图2所示,图上各点为计数点,相邻两计数点间还有四个计时点未标出,计时器所接电源的频率为,根据打出的纸带算出打B点时小车的速度 ,小车运动的加速度 (结果均保留3位有效数字)。 (5)该同学想利用图2的纸带研究小车运动的位移随时间变化的规律,测量出各计数点离O的距离作为位移S,画出位移-时间图线,由图线可知位移S随时间t的变化是 (填“线性”或“非线性”)关系;若想绘制的图线是一条直线,则应绘制 图 A.          B.           C.            D. 9.(24-25高一上·广东肇庆·期中)如图所示,某同学利用如图所示装置做“研究匀变速直线运动”的实验。 (1)其实验操作步骤如下,请将缺少的部分补全: A.按照实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源; B.把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面; C. 把小车停在靠近打点计时器处,先 ,后 ; D.小车运动一段时间后,关闭打点计时器,取下纸带; E. 更换纸带重复实验三次,选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。 (2)由打点计时器(电源电压220V,频率50Hz)得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间时间间隔为T(两相邻计数点间还有4个点未画出)。其中,,,,,,打A点时小车的瞬时速度大小是 m/s,计算小车运动的加速度的表达式为 ,加速度大小是 。(计算结果均保留两位有效数字);若实验中电网电压为200V,而实验者并不知道,则加速度的测量值和真实值相比 (填“偏大”“偏小”“不变”)。 10.(24-25高一上·广东广州·期中)某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可求出自由落体加速度。 (1)除图甲中所示的装置之外,还必须使用的器材是______ A.直流电源、秒表、刻度尺 B.直流电源、刻度尺 C.交流电源、秒表、刻度尺 D.交流电源、刻度尺 (2)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中操作正确的步骤是______ A.按照图甲安装好实验器材并连接好电源 B.先打开夹子释放纸带,再接通电源开关 C.选择质量大、体积小的重锤 D.测量纸带上各点到释放点间的距离,用公式,求出各点的速度 (3)小理同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段,为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示,他采用图像求加速度,他计算出点的速度如下表格,请你帮他计算点的速度 (结果保留两位小数),用“·”将其标记在图丙所示的图中并用平滑的曲线(或直线)描绘图线 。 速度 0.39 0.52 0.79 1.15 时间(s) 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 (4)由描绘图线,小球的加速度g = (保留两位小数) 地 城 考点03 探究弹簧弹力与形变量的关系 1.(24-25高一上·广东肇庆·期中)某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。 (1)图丙是该同学某次测量的弹簧长度,该长度是 cm。 (2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度 cm,弹簧的劲度系数 N/m。 (3)该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用毫米刻度尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把作为弹簧的伸长量x。请论述这样操作,对弹簧劲度系数的测量结果 (选填“有”或“无”)影响。 2.(24-25高一上·广东深圳·期中)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量相等且已知的钩码做“探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验,重力加速度g取10m/s2。 (1)实验中还需要的测量工具是 。 (2)根据实验数据绘图,如图乙所示,纵轴是钩码的质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图乙可知,弹簧的劲度系数k= N/m;图线不通过坐标原点的原因可能是 。 (3)实验中用两根不同的弹簧a和b得到的弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像,如图丙所示,下列说法正确的是(  ) A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大 C.弹力与弹簧长度成正比 3.(24-25高一上·广东梅州·期中)在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的分组实验中: (1)某同学在做该实验时,通过处理数据得到了如图(a)所示的图像,其中F为弹簧弹力,l为弹簧长度。请通过图(a),分析并计算该弹簧的原长 ,弹簧的劲度系数 N/m。该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计,当弹簧测力计的示数如图(b)所示时,该弹簧的长度 cm。 (2)探究实验中某小组作出弹簧弹力与形变量之间的关系如图c所示,出现这样的原因应该是(   ) A.误将弹簧的长度当作形变量 B.悬挂钩码数量过多,导致弹簧的形变量超出了其弹性限度 C.悬挂的钩码没有成倍增加 4.(24-25高一上·广东肇庆·期中)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系(重力加速度g已知)。 (1)某一次测量如图乙所示,则该弹力大小为 N;图丙是弹簧弹力,与弹簧伸长量x的图线,由此可求出弹簧的劲度系数 N/m(计算结果保留三位有效数字); (2)某实验小组在上述实验中,使用两根不同的轻弹簧a和b,得到弹力与弹簧总长度L的图像如图丁所示。由图像可知,施加同样大的拉力F后,a的形变量比b的形变量 (填“大”或“小”)。 (3)丙图中图像未原点的原因是 造成的,这对弹簧劲度系数的测量结果 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 5.(24-25高一上·广东深圳·期中)某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。 (1)在图乙中,刻度尺保持竖直,为了便于直接读出弹簧的长度,刻度尺的零刻度应与弹簧的 (选填“上端”或“下端”)对齐,不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示,则此时弹簧的长度 cm。 (2)改变所挂钩码的个数,进行多次实验,记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L,根据求得弹力(g为重力加速度,取),根据求出弹簧伸长量,根据求得的多组F、x作图像,如图丙所示.由图像可求得出弹簧的劲度系数为 (计算结果保留1位小数)。 6.(24-25高一上·广东广州·期中)某同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。 (1)实验装置如图甲,下列操作规范的有________。 A.实验前,把弹簧水平放置测量其原长 B.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 C.每次都待钩码处于静止状态时读出弹簧的长度 D.弹簧被拉长时,用刻度尺测得弹簧的长度即弹簧的伸长量 (2)该同学在做实验的过程中,某次测量指针指在刻度尺的位置如图乙所示,此时弹簧的长度为 cm; (3)该同学根据记录的数据进行处理,描绘出弹簧的伸长量△x与弹力大小F的关系,如图丙所示,请你根据所学知识,回答以下问题: ①根据所测得的数据关系可以判断,弹簧形变长度在0~6cm范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种规格弹簧的劲度系数k= N/m;(结果保留3位有效数字) ②图线中后半部分明显偏离直线,你认为造成这种现象的主要原因是 。 (4)如图丁所示,实验室中有两根不同的弹簧a和b,为了提高实验精确度,应选弹簧 (选填“a”或b”)。 地 城 考点04 验证力的平行四边形定则 1.(24-25高一上·广东深圳·期中)某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形”实验。 (1)关于该实验,下列说法正确的是___________; A.实验前,必须测量橡皮条原长 B.确定力的方向时,应该用铅笔沿着细绳划直线 C.同一次实验中结点位置不能改变,但进行多次重复实验时,结点的位置可以不同 D.在实验中,如果将细绳换成橡皮条,那么对实验结果有影响 (2)某次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条时,使结点到达O点时,弹簧测力计的示数如图乙所示,则橡皮条的弹力大小为 N; (3)某同学在做这个实验时,用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋,将橡皮筋的B端拉至某点O,记下O点位置和两细绳的方向,读出两个拉力的大小分别为F1=2.80N和F2=4.00N;只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋,并再次将B端拉至O点,读出拉力的大小为F'=6.30N,请你自选标尺,在所给图中画出F1、F2、F'的图示。 (4)画图:按平行四边形法则,在所给图中画出F1、F2的合力F的图示。 (5)按平行四边形法则画出的合力F约为 N(保留两位有效数字) (6)比较F、F',可以得出什么结论: 。 2.(24-25高一上·广东·期中) 某同学用如图甲所示装置验证力的平行四边形法则。其中两个主要步骤如下: ①用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数; ②只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,把橡皮条的结点拉到了同一位置O点,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这3个力的图示。 (1)在第①步骤中有重要遗漏,遗漏的内容是 。 (2)实验中,某个弹簧测力计的示数如图乙所示,则该弹簧测力计的拉力大小为 N。 (3)若两弹簧测力计拉力的图示已作出,如图,方格每边的长度表示0.5N,O是橡皮条的一个端点。则作图求出合力F的大小为 N。(结果保留两位有效数字) (4)某次实验时,用两个弹簧测力计拉橡皮条,使结点拉到O点时,两个弹簧测力计的拉力夹角小于90°,现保持其中一个弹簧测力计拉力方向下变,转动另一弹簧测力计的拉力方向,使两拉力的夹角减小,保持结点始终在O点位置,则转动的弹簧测力计的拉力会 。 A.变大 B.变小 C.可能先变大后变小 D.可能先变小后变大 3.(24-25高一上·广东东莞·期中)某同学在家利用身边器材做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。他找了木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套、一个弹簧测力计和一根弹簧。为完成实验,他进行了如下步骤的操作: (1)先测量找来的那根弹簧的劲度系数。他通过实验得到如图甲所示的弹力大小F与弹簧的伸长量x的关系图像,由此图像求得该弹簧的劲度系数 N/m(结果保留两位有效数字)。 (2)将木板放在水平桌面上,再用图钉把一张白纸钉在木板上,将橡皮筋的一端用图钉固定在白纸上的A点,另一端拴两个细绳套,分别被弹簧测力计和弹簧钩住,将结点拉到某一合适位置。弹簧测力计的指针位置如图乙所示,其读数为 N;同时利用上一问中的结果获得弹簧上的弹力值记下这两个力的大小及两细绳套的方向,同时记下结点的位置O。撤去弹簧,只用弹簧测力计,把橡皮筋的结点拉到 ,并记下此时弹簧测力计的读数为,同时记下此细绳套的方向,如图丙所示。 (3)该同学选择合适的标度利用尺规作图,画出、与F这三个力的图示,并把三个力的图示的箭头端用直虚线相连,如图丁所示,观察构成的四边形的特点。 (4)改变拉力和的大小及方向,多次重做上述实验。该同学归纳出:在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作 ,这两个邻边之间的 就代表合力的大小和方向。 (5)某次实验中已知与的夹角略大于90°,若保持结点O的位置及方向不变,而将弹簧顺时针缓慢转动一小角度,其他操作均正确,则 。 A.弹簧的长度可能先变长后变短    B.弹簧的长度可能先变短后变长 C. 弹簧测力计的示数可能先减小后增大    D.弹簧测力计的示数一直增大 4.(24-25高一上·广东江门·期中)某个实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。方案如图甲所示,步骤如下: ①用两个弹簧测力计互成角度的拉细绳套,使橡皮筋伸长,结点达到纸面上某一位置,记为; ②记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向; ③只用一个弹簧测力计,仍将结点拉到位置,记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向; ④按照力的图示要求、作出拉力、、; ⑤根据力的平行四边形定则,作出和的合力F; ⑥比较F和的一致程度。 (1)本次实验需要用到带细绳套的橡皮条,图乙中最合适的是 ; (2)步骤②中某个弹簧测力计指针位置如图丙所示,其读数为 N; (3)如图丁所示,步骤⑥中,方向一定沿方向的是 (选填“F”或“”)。 (4)本实验采用的物理思维方法是________。 A.放大法 B.控制变量法 C.等效法 D.类比法 5.(24-25高一上·广东广州·期中)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。其中A为固定橡皮条的图钉,P为橡皮条与细绳的结点,实验中,第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。 (1)该同学根据某次实验记录数据,画出力的图示,A、B两幅图中 (选填“A”或“B”)是小陈同学实验后画出的正确力的图示 (2)下列措施可以减小实验误差的是 ; A.橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上 B.两个分力F1、F2的方向要垂直 C.两根细绳必须等长 D.用两个弹簧测力计拉橡皮条时,弹簧测力计尽量与木板平行 (3)从图中可读得弹簧测力计B的示数为 N。 6.(24-25高一上·广东广州·期中)小明同学发现手机软件有测角度的功能,于是结合软件的这个功能,用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了“验证力的平行四边形定则”的实验。实验时,先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上,另一端挂一重物,最终静止于P点(图中未画出),如图①所示;然后再将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上,另一端彼此连接挂一重物,最终静止于O点,静止时用智能手机的测角功能分别测出,与竖直方向的偏角、,如图②所示。弹簧和水瓶始终不与竖直墙接触。 (1)在实验操作过程中,必须进行的操作是________(选填选项前的字母)。 A.保证图乙中两弹簧长度相同 B.测量弹簧的原长 C.测量图中甲、乙弹簧的长度 D.两次悬挂重物的质量相同 E.和角度相等 F.实验中结点P和O的位置相同 (2)该同学根据实验测量的结果,分别作出了图③和图④,其中正确的是图 (选填“③”或“④”)。 (3)小明同学想继续测量轻弹簧的劲度系数,设计了如图⑤所示的实验。用铁架台将待测轻弹簧竖直悬挂,并将多个质量的钩码依次挂到弹簧下方,记录钩码数量与对应的弹簧长度,并作出如图⑥所示的图像。据此可以得到弹簧自由下垂时的长度 cm,该轻弹簧的劲度系数为 N/m。(重力加速度g取,结果均保留三位有效数字) (4)若小明采用(3)中的实验方法,实际操作固定刻度尺时,刻度尺零刻度略高于弹簧上端,则实验得出的劲度系数将 (选填“偏小”“偏大”或“不受影响”)。 7.(23-24高一上·广东广州·期末)某实验小组为“验证力的平行四边形定则”,设计了如下三个实验方案: 方案一:实验装置如图甲所示,其中为固定橡皮条的图钉,OA为橡皮条,OB和OC为细绳。用两只弹簧秤分别拉和将橡皮条与细绳的结点拉到O点。本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差 ; A.拉橡皮筋的细绳要稍短一些 B.两个细绳间的夹角越小越好 C.两个弹簧秤的示数要适当大些 D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度 方案二:实验装置如图乙所示,弹簧测力计挂于固定点,下端用细线挂一重力为的重物M,弹簧测力计的一端用细线系于点,手持另一端水平向左拉,使结点静止在某位置,在贴于竖直木板的白纸上记录点位置和细线方向,图中弹簧测力计B示数为 N,此时弹簧测力计示数约为 N; 方案三:实验装置如图丙所示,在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮和,将绳子打一个结点,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,钩码不会碰到滑轮,改变钩码个数,实验不能完成的是 。 A.钩码的个数 B.钩码的个数, C.钩码的个数,, D.钩码的个数,, 8.(23-24高一上·广东深圳·期中)某同学做“探究互成角度的力的合成规律”实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳套。请回答下列问题: (1)根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,则图乙、、、四个力中,力 (填(、、、)不是由弹簧测力计直接测得的。 (2)实验中,要求先后两次力的作用效果相同,指的是 。(填正确选项前字母) A.橡皮条沿同一方向伸长同一长度 B.橡皮条沿同一方向伸长 C.橡皮条伸长到同一长度 D.两只弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一只弹簧测力计拉力的大小 (3)下列措施中能减小实验误差的是 。(填正确选项前字母) A.两条细绳必须等长 B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行 C.拉橡皮条的细绳要稍长一些,标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些 D.实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上,向相反方向拉动,检查读数是否相同,若不同,则进行调节使之相同 9.(23-24高一上·广东佛山·期中)某同学在探究力的合成的平行四边形定则的实验中,利用图钉、平板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺进行有关实验, (1)图1中B测力计的示数为 N。(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N) (2)如图2所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中 (填“甲”或“乙”)实验结果是尊重实验事实的。 (3)在验证力的平行四边形定则的实验中,两弹簧测力计拉力的图示在图2丙中作出,请作图 ,方格每边的长度表示1N,O是橡皮筋的一个端点。 按照作图法可得合力的大小为 N。 (4)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是 。 A.为了方便测量,实验时两细绳OA、OB必须相互垂直 B.必须记录橡皮条被拉伸的数值及OA、OB细绳拉力大小 C.橡皮筋的反向延长线必须是两条细绳夹角的角平分线 D.可以同时改变两条细绳的拉力,但是要保持结点O的位置不变 试卷第1页,共3页 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题06 实验专题(期中真题汇编,广东专用)高一物理上学期
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