1、1力学物理实验复习一验证力的平行四边形法则1 实验原理:2.实验装置:3.实验步骤:4.实验结论:二验证胡克定律1 实验原理:2.实验装置:3.实验步骤:4.实验结论:三测定匀变速直线运动的加速度1 实验原理:2.实验装置:3.实验步骤:4.实验结论:四验证牛顿第二运动定律1 实验原理:2.实验装置:3.实验步骤:4.实验结论:五验证动能定理1 实验原理:2.实验装置:3.实验步骤:4.实验结论:六验证机械能守恒1 实验原理:2.实验装置:23.实验步骤:4.实验结论:七验证动量守恒1 实验原理:2.实验装置:3.实验步骤:4.实验结论:二跟踪练习1某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率
2、 ,步骤如下:(1)用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图所示,由图可知其长度为_ cm;图 1 图 2(2)用螺旋测微器测量其直径如图 2 所示,由图可知其直径为_ mm ;2某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率 f=50Hz 在线带上打出的点中,选出零点,每隔 4 个点取 1 个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D 是依次排列的 4 个计数点,仅能读出其中 3 个计数点到零点的距离: =166mm =1265mm =6245mm若无法再做实验,可由以上信息推知:相邻两计数点的时间间隔为_s打 C 点时物体的速度大小为 _m/s(取 2 位有效
3、数字)物体的加速度大小为_(用 、 、 和 f 表示)33在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验 对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的 (填字母代号)A将橡皮条拉伸相同长度即可 B将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是 (填字母代号)A两细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹
4、簧秤示数之差应尽可能大 D拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些【答案】1.(1)0675 (2)4700 2.01s 25 m/s 3.BD BD4. 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为 的交流电源上,实验时得到一条纸带,他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明 ,第六个点下标明 ,第十一个点下标明 ,第十六个点下标明 ,第二十一个点下标明 。测量时发现 点已模糊不清,于是他测得 长为 14.46cm, 长为 , 长为 ,则打 C 点时小车的瞬时速度大小为_ ,小车运动的加速度大小为_ 。(保留三位有效数字)5. 小明同学在实验室
5、探究弹力和弹簧伸长的关系 的探究过程是:【猜想与假设】弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系. 4【设计与进行实验】设计如图所示的实验装置进行实验;在弹簧下端挂上钩码,当分别悬挂 10g、20g 钩码时,记下指针所指的标尺刻度;将实验数据记录在表格中. k.s.5.u整理器材,进行实验数据分析并得出结论. 【交流与评估】小明同学将实验数据记录在到下表中(重力加速度 g=9.8m/s2 )钩码质量m/g0 10 20标尺刻度x/102m6.00 8.00 10.00他根据实验数据在坐标纸上用描点法画出 x-m 图像如图所示,根据图像于是小明得出结论:弹簧弹力和弹簧伸长不是正比例关系而是一次函数关系,自己
6、先前的猜想是错误的.请说明小明结论错误的原因:_.这个实验小明同学在【设计与进行实验】中的设计方案上还存在的不足之处是:_.6. 图 甲 为 “探 究 求 合 力 的 方 法 ”的 实 验 装 置 (1)下 列 说 法 中 正 确 的 是 _A.在 测 量 同 一 组 数 据 F1、 F2 和 合 力 F 的 过 程 中 , 橡 皮 条 结 点 O 的 位 置 不 能 变 化B.弹 簧 测 力 计 拉 细 线 时 , 拉 力 方 向 必 须 竖 直 向 下C.F1、 F2 和 合 力 F 的 大 小 都 不 能 超 过 弹 簧 测 力 计的 量 程D.为 减 小 测 量 误 差 , F1、 F
7、2 方 向 间 夹 角 应 为 90(2)弹 簧 测 力 计 的 指 针 如 图 乙 所 示 ,由 图 可 知 拉 力 的 大 小 为 _ _N.参考答案4. 0.0984, 2.5955.(1) x-m 图像的纵坐标不是弹簧伸长量;(2)以三组测量数据不能得出普遍性物理规律,实验方案中应设计多测几组数据,并换用另外的弹簧多进行几次实验.6. AC 4.00 7.如图是用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带,从 O 点开始每隔 4 个点取一个计数点,测得 OA6.80cm,CD3.20cm,DE2.00cm,则相邻两个计数点的时间间隔为 s,物体运动的加速度大小为 m/s2,D 点
8、的速度大小为 _m/s。7.【答案】 0.1 1.20 0.26 8.某同学用如图所示的装置利用“落体法”,测定当地的重力加速度,已知打点计时器电源频率为 50Hz,请完成以下问题:(1)该同学选用电磁打点计时器进行打点,电磁打点计时器是一种使用 电源的计时仪器,其工作电压为 (填入正确选项前的字母)A直流 B交流C4-6V D220V(2)打出的纸带如图所示,实验时纸带的 端过夹子和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)(3)纸带上 1 至 9 各点为打点计时器打出的点,由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度 g= m/s2。(4)当地的重力加速度数值为 9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加
9、速度的值有差异的一个原因 。9.在”研究共点力的合成”的实验中,(1)提供的器材有:木板、白纸、弹簧测力计(两只)、细绳、图钉若干、铅笔,还缺少的器材是 , 。(2)某同学用两只弹簧测力计分别拉住细绳套,互成角度地拉细绳使结点伸长到某位置 O 静止,此时另位同学必须记录的是(用字母表示) 。A两条细绳套间的夹角 B两条细绳的方向 CO 点的位置 D弹簧固定点6E弹簧伸长的长度 F两弹簧测力计的示数10如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中 A 为小车,B为装有砝码的小桶,C 为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接 50HZ交流电。小车的质
10、量为 m1,小桶(及砝码)的质量为 m2。(1)下列说法正确的是 。A每次改变小车质量时,应重新平衡摩力B实验时应先释放小车后接通电源C本实验 m2应远大于 m1D在用图像探究加速度与质量关系时,应作 a- 图像(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的 a- F 图像,可能是图中的图线 。(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)(3)如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小 m/s2。(结果保留二位有效数字)【答案】9.(1)橡皮绳,刻度尺 (2)BCF10(1)D(3 分) (2)3 (2
11、分) (3)0.48 或 0.4911电磁打点计时器是一种计时装置,请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题(电磁打点计时器所用电源频率为 50Hz):(1)如图 532 所示,某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验装置,在光滑水平面上,小车 A 的前端粘有橡皮泥,小车 A 受到瞬时冲量作用后做匀速运动,与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成一体,继续做匀速运动7图 532实验得到的打点纸带如图 533 所示,小车 A 的质量为 0.4kg,小车 B 的质量为0.2kg,则碰前两小车的总动量为_kgm/s,碰后两小车的总动量为_kgm/s (计算结果保留三位有效数字)图 5
12、33(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中:某同学用图 534 所示装置进行实验,得到如图 535 所示的纸带测出点 A、C间的距离为 14.77cm,点 C、 E 间的距离为 16.33cm,已知当地重力加速度为 9.8m/s2,重锤的质量为 m=1.0kg,则垂锤在下落过程中受到的平均阻力大小 Ff =_图 535某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能,则出现这一问题的原因可能是_(填序号) A重锤的质量测量错误 B该同学自编了实验数据 C交流电源的频率不等于 50Hz D重锤下落时受到的阻力过大11 【答案】 (1)0420 0417 (2)0.05N BC12.某探究学习小
13、组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验.(1)你认为还需要的实验器材有_.8(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_,实验时首先要做的步骤是_.(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为 M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时细沙和沙桶的总质量为 m.让沙桶带动滑块加速运动.用打点计时器记录其运动情况,在打点计
14、时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距 L 和这两点的速度大小 v1 与v2(v1v 2).则本实验最终要验证的数学表达式为_.(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)【答案】(1)天平、刻度尺(2)细沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力(3) 13.(2011珠海模拟)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:连接好实验装置如图所示.将质量为 200 g 的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.在质量为 10 g、30 g、50 g 的三种钩码中,他挑选了一个质量为 50 g 的钩码挂在拉线的挂钩 P 上.释放小车,打开打点计时器的电源,打出一条
15、纸带.(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:第一个点到第 N 个点的距离为 40.0 cm.打下第 N 个点时小车的速度大小为 1.00 m/s.该同学将钩码的重力当做小车所受的拉力,拉力对小车做的功为_J,小车动能的增量为_J.(2)此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操9作过程帮助他分析一下,造成较大误差的主要原因有:_.(至少写出两条原因) 【答案】(1)0.196 0.100(2)小车质量没有远大于钩码质量;没有平衡摩擦力;操
16、作错误:先放小车后开电源(任选其二)5(2011广州模拟)“ 验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的甲或乙方案来进行(1)比较这两种方案,_( 选填“ 甲”或“乙”)方案好些,理由是_(2)如图丙是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点之间的时间间隔 T0.1 s物体运动的加速度 a_;该纸带是采用_(选填“甲”或“ 乙”) 实验方案得到的简要写出判断依据_.丙(3)如图丁所示是采用甲方案时得到的一条纸带,在计算图中 N 点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是( )丁Av N gnT Bv Nxn xn 12T10Cv N Dv Ng(n1) Tdn 1 dn 12T【答案】 (1)甲 该方案摩擦阻力小,误差小,操作方便(2)4.83 m/s2 乙 因为物体的加速度比 g 小得多(3)B