期末实验复习专题训练-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

必修一实验复习专题训练

时间：45分钟 分值：100分

班级：_____  _____组_____号      姓名：____________ 分数：__________

1．某实验小组做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验，实验时，先把弹簧平放在桌面上，用直尺测出弹簧的原长L0＝4.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码记下对应的弹簧长度L，数据记录如下表所示：

(1)根据表中数据在图1中作出F—L图线；

图1

(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k＝________ N/m；

(3)图线与L轴的交点坐标大于L0的原因是________________________．

2. 在“探究弹力与弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图4所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐次增加，挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．

图4

(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在图5坐标系中，请作出F—L图线．

图5

(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________ cm，劲度系数k＝________ N/m.

(3)试根据该同学以上的实验情况，帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)．

(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：_________，缺点在于：_________.

3. 在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验结果如图3甲、乙所示，

（1）请完成以下实验步骤：

①用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上；

②用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套；

③用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，沿木板的平面拉测力计使橡皮条伸长到某一位置O，如下图所示，记录________________、____________________、_____________________；

④用铅笔和刻度尺按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的__________(图示/示意图)；

⑤只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到__________________，记下_______________、_______________，用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示；

⑥比较拉力F′与用平行四边形定则作出的合力F在大小和方向上是否相同；

⑦改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次。

图3

(2)图3甲中与B相连的弹簧测力计的示数为________N.

(3)图3乙中一定沿着AO方向的力是________(选填“F”或“F′”)．

(4)关于本实验，下列说法正确的是________．

A．两细绳必须等长

B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行

C．两次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可

D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些

4. 有同学利用如图4所示的装置来探究求合力的方法：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：

图4

(1)(多选)改变钩码个数，实验能完成的是(　　)

A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4

B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4

C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4

D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5

(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是(　　)

A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向和钩码个数

B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度

C．用量角器量出三段绳子之间的夹角

D．用天平测出钩码的质量

(3)在作图时，你认为图5中________(选填“甲”或“乙”)是正确的．

图5

5. 某实验小组欲以如图2所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器(未画出)相连.

图2

（1）实验步骤如下：

①用天平称出小车和砝码的总质量M，托盘和重物的总质量m，把结果记录下来。

②把实验器材安装好，但       （把/不把） 悬挂托盘的细绳系在车上，即不给小车施加牵引力。

③平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态，判断依据：                    。

④把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂小盘，先          再          ，打点计时器在纸带上打出一系列的点，打完点后切断电源，取下纸带，在纸带上标记号码。

⑤保持小车质量不变，在小盘内放入质量为m1、m2、m3、…的砝码，重复步骤④，记录数据。

⑥在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，根据或计算加速度。

⑦保持小盘和砝码的质量不变，在小车上加砝码，重复上述步骤④和⑥。

(2)下列说法正确的是________．

A．实验时先放开小车，再启动计时器

B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C．本实验中应满足m远小于M的条件

D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a－m图象

（2）（多选）甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线I所示，乙同学画出的a-F图象如图乙中的直线Ⅱ所示.直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况的解释正确的是 （  ）

A.实验前甲同学没有平衡摩擦力 

B.甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了

C.实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

D.乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高

(3)实验中，得到一条打点的纸带，如图3所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF＝________，小车加速度的计算式a＝________.

图3

(4)某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的关系图象如图4所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g＝10 m/s2，则小车的质量为________ kg，小盘的质量为________ kg.

图4

(4)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为________ m/s2.

8.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力．

（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是________

A．必须用天平测出砂和砂桶的质量

B．一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C．应当先释放小车，再接通电源

D．需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带

（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是________m/s2.(计算结果保留三位有效数字)

（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示．则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=________N.

（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值如图丁所示，造成这一实验结果的原因是                                    ，从理论上分析可知，该数值应为________m/s2.

7. 某实验小组利用图1中所示的装置探究加速度与力、质量的关系．

（1）下列做法正确的是________(填字母代号)

A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板平行

B．调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上

C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量．(选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)

（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图1所示的装置放在水平桌面上，小车上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙．(选填“大于”、“小于”或“等于”)