物理实验知识点题库

为了探究力对初速度为零的物体做功与物体获得速度的关系，某实验小组采用如图（甲）所示的装置进行实验。

（1）实验小组按正确的操作，将木板一端倾斜来平衡摩擦力，打出如上三条纸带，其中符合实验要求的是__
（2）下列关于橡皮筋及其做功的说法正确的是________。

A . 橡皮筋做功的值不需要测量 B . 增加规格相同的橡皮筋条数，使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 C . 在小车运动的过程中，橡皮筋一直对其做功 D . 将橡皮筋的长度拉伸为原来的两倍，橡皮筋做的功增加了两倍

“验证力的平行四边形定则”实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳．图乙显示的是在白纸上根据实验结果画出的图．

（1）图乙中的是力F₁和F₂的合力的理论数值；是力F₁和F₂的合力的实际测量值．
（2）除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、三角尺、图钉和铅笔)外，还必须有和．
（3）本实验采用的科学方法是（______）

A . 理想实验法 B . 等效替代法 C . 控制变量法 D . 物理模型法
（4）下面的措施中，哪些是有利于减小误差，提高实验的精度（_________）

A . 橡皮条弹性要好，拉力要适当大些 B . 两个分力F₁、F₂间的夹角要尽量大些 C . 拉橡皮条时，橡皮条细绳和弹簧测力计应平行贴近木板 D . 拉橡皮条的细绳要细长，描出细绳拉力方向时，要在细绳正下方，稍远的距离描点

DIS 的三大组成部分是、和，

小王同学做“研究平抛运动”的实验.

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（1）手头已有木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉，还需要下列器材中的_____________；

A . 打点计时器 B . 秒表 C . 白纸 D . 天平 E . 弹簧秤 F . 重垂线
（2）为了保证实验的顺利完成，下列操作中小王同学需要进行的是_______________。

A . 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B . 斜槽轨道必须光滑 C . 斜槽轨道末端要水平 D . 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
（3）小王同学忘了记下小球抛出点的位置，只记录了竖直方向，如图所示。y轴沿竖直方向，x轴与y轴垂直，A为小球运动一段时间后的位置。g取10m/s²,根据图象，可求得小球做平抛运动的初速度为m/s.

一同学设计了如图所示的装置来验证动量守恒定律．

（1）步骤如下：
①将气垫导轨调水平后在气垫导轨上固定两个光电门；

②在两个滑行器上分别安装上宽度为d的挡光片，在滑行器B左端安装弹性架；

③令两个滑行器放在导轨两端处作为运动起始点，用手同时推动两个滑行器使其相向运动，让它们分别通过光电门，在两光电门之间发生碰撞，发生碰撞后两滑行器均反向运动，分别再次经过光电门，计数器记录滑行器A先后经过光电门的时间为t₁、t₂ ，滑行器且先后经过光电门的时间为t₂、t₄.

④用天平测量出A、B两滑行器的质量分别为m₁、m₂ ．

⑤设向右为正方向，计算出系统碰撞前的动量为碰撞后的动量为．

若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得以验证
（2）下列中哪些操作可能会对验证结论产生影响_______

A . 两滑块碰撞后粘在一起通过一个光电门 B . 开始实验之前，气垫导轨没有调至水平状态 C . 给气垫导轨供气的压力泵工作异常，使导轨喷气不均匀 D . 在测量挡光板宽度时，由于读数误差使读数偏大

用图甲的“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。O时小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，先让入射小球 $\text{[math]}$ 多次从斜轨上S位置由静止释放，找到七落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球 $\text{[math]}$ 静置于水平轨道的末端，再将入射小球 $\text{[math]}$ 从斜轨上S位置由静止释放，与小球 $\text{[math]}$ 相撞，多次重复实验，找到两个小球落地的平均位置M、N。

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（1）下列器材选取或实验操作符合实验要求的时____________。

A . 可选用半径不同的两小球 B . 选用两球的质量应满足 $\text{[math]}$ C . 需用秒表测量小球在空中飞行的时间 D . 斜槽轨道必须光滑
（2）图乙是小球 $\text{[math]}$ 的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为cm
（3）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为 $\text{[math]}$ ，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒（用所给符号表示）。
（4）验证动量守恒的实验也可以在如图所示的水平气垫导轨上完成，实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为 $\text{[math]}$ 滑块B的总质量为 $\text{[math]}$ ，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。

左侧光电门

右侧光电门

碰前

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

碰后

$\text{[math]}$

无

在实验误差允许范围内，若满足关系式。即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）

用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

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（1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的________（选填选项前的字母）；

A . 长约1m的细线 B . 长约1m的橡皮绳 C . 直径约2cm的均匀铁球 D . 直径约2cm的均匀木球
（2）实验中，用米尺测量出悬线长度为l，用游标卡尺测量出小钢球的直径为d，则摆长 $\text{[math]}$ ，用秒表测得单摆完成n次全振动所用的时间t，则根据以上数据计算重力加速度 $\text{[math]}$ （用L，n，t表示）；
（3）若测量结果得到的g值偏大，可能是因为____（选填选项前的字母）；

A . 测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长 B . 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C . 实验中误将49次全振动数为50次 D . 开始计时，秒表过早按下
（4）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出 $\text{[math]}$ 图象如图，若测得此图线的斜率为k，则重力加速度 $\text{[math]}$ （用k表示）；
（5）为了减小测量误差，以下措施中正确的是____（填字母）。

A . 单摆的摆角应尽量大些 B . 摆线应尽量短些 C . 选体积较小、质量较大的摆球 D . 测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起、终点位置 E . 测量周期时，应测摆球30~50次全振动的时间算出周期

一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：

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（1）甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的 $\text{[math]}$ 图象，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图甲，分析并计算，该弹簧的弹性系数k=N/m。当指针如图乙所示，弹簧秤的示数F=N。
（2）乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示。下列表述正确的是______。

A . a的原长比b的长 B . a的劲度系数比b的大 C . a的劲度系数比b的小 D . 测得的弹力与弹簧的长度成正比。

某小组用图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。已将实物器材进行了部分连接，如图2所示。请根据要求回答下列问题：

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（1）请根据图1电路，将图2实物电路连接完整；
（2）正确连接完电路，某次测量时电流表和电压表指针位置分别如图3、图4所示，则电流 $\text{[math]}$ A，电压 $\text{[math]}$ V；
（3）实验得到路端电压U随相应电流I变化的图像如下图所示，由此可得该节干电池的电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ Ω（保留两位小数）；
（4）由于电表内阻的影响，测量得到的干电池的内阻值（选填“大于”或“小于”）其真实值。

在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图（a），橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条的长度为GE。在图（b）中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力F₁、F₂的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F₁、F₂ ，改用一个力F单独拉住小圆环，如图（c）仍使它处于O点。

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（1）在实验操作中，力F单独作用时与力F₁、F₂共同作用时都使小圆环在O点保持静止，这样做的目的是；
（2）具体操作前，某同学提出了以下关于实验操作的建议，其中正确的是______（选填字母序号）。

A . 图（b）中，F₁与F₂的方向必须相互垂直 B . 重复实验再次进行探究时，圆环O的位置必须与前一次相同 C . 用两弹簧测力计同时拉小圆环时，两弹簧测力计数之差应尽可能大 D . 使用弹簧测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了研究加速度与力的关系，应保持不变的物理量是（）

A . 速度 B . 加速度 C . 质量 D . 力

用下列实验“验证机械能守恒”和“测当地的重力加速度”，采用了如图甲所示的装置，其中m₁=50g、m₂=150g。开始时保持装置静止，然后释放物块m₂ ， m₂可以带动m₁拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点进行测量进行研究。某次实验打出的纸带如图乙所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz。（以下计算结均保留三位有效数字）

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（1）系统的加速度大小为m/s² ，在打点0~5的过程中，系统动能的增量△E₁=J。
（2）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是___________

A . 该误差属于偶然误差 B . 该误差属于系统误差 C . M₂越大越好，因为这样误差进一步减小 D . 可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
（3）某同学作出的 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，若忽略一切阻力的情况下，则当地的重力加速度g=m/s²

在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，若一滴油酸酒精溶液中油酸所占体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则估算出油酸分子的直径为

A . S/V B . V/S C . $\text{[math]}$ D . 1/ $\text{[math]}$

图甲是“探究平抛运动特点”的实验装置。

（1）实验前应对实验装置进行调节，直到斜槽末端切线，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛。
（2）图乙是正确实验取得的数据。其中O为抛出点，取重力加速度大小g=10m/s² ，则小球做平抛运动的初速度为m/s。

用螺旋测微器测金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为mm。

某同学用如图中所示的实验装置验证动量守恒定律，所用器材包括：气热导轨滑块A（上方安装有遮光片）、滑块B、两个与计算机连接的光电门等。实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度mm
（2）在气垫导轨上放滑块A，不放滑块B，开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块A，当滑块A上的遮光片通过光电门1的遮光时间（填“大于”、“等于”或“小于”）通过光电门2的遮光时间时，可认为气垫导轨水平；
（3）用天平测得滑块A（含遮光片）的质量m₁=20g；
在两光电门之间放上左端有橡皮泥的滑块B，给滑块A一个瞬时水平冲量I，滑块A向右运动，通过光电门1，与滑块B碰撞后连在一起通过光电门2，测出滑块A上的遮光片经过两个光电门的遮光时间分别为 $\text{[math]}$ =4.000×10^-3s， $\text{[math]}$ =2.000×10^-3s，由此可知，滑块A受到的水平冲量大小I=N·s；若滑块A、B碰撞过程动量守恒，则滑块B（含橡皮泥）的质量m₂=kg。（结果均保留两位有效数字）

如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。

（1）在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉，坐标纸之外，下列器材中还需要的是____；

A . 秒表 B . 刻度尺 C . 天平 D . 重垂线
（2）关于实验过程中的一些做法，不合理的是____；

A . 安装斜槽轨道，使其末段保持水平 B . 调整木板，使之与小球下落的竖直面平行 C . 每次小球应从同一位置由静止释放 D . 用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹
（3）以抛出点为坐标原点 $\text{[math]}$ ，利用水平位移 $\text{[math]}$ 和竖直位移 $\text{[math]}$ 的多组数据做出小球的运动轨迹图，如下图所示。在图线上取一点 $\text{[math]}$ ，其坐标如图所示。则小球初速度的大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）。

某同学用图示装置做“验证动量守恒定律”实验，先将小球a从斜槽轨道上某点由静止释放，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，取平均落点为B，再把同样大小的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端处，让球a仍从原释放点由静止开始滚下，且与b球相碰，碰后两球均向前运动，分别落在记录纸的不同位置，重复10次，取平均落点为A、C。

（1）本实验不需测量的物理量是____（填字母序号）。

A . 小球A，B的质量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ B . 斜槽轨道末端到水平地面的高度H C . 球a的释放点与斜槽轨道末端的高度差h D . 小球A，B离开斜槽轨道后做平抛运动的时间t
（2）下列情况会产生实验误差或不符合实验要求的有____（填字母序号）。

A . 小球在斜槽上运动时有摩擦 B . 多次实验时，a球没有从同一位置释放 C . a球质量小于b球质量 D . 小球弹性不好，发生的不是弹性碰撞
（3）经测量， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，小球落地点的平均位置到O点的距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。碰撞前后动量的相对百分误差公式为 $\text{[math]}$ ， p为碰撞前的总动量， $\text{[math]}$ 为碰撞后的总动量，计算可得 $\text{[math]}$ 。
（4）两小球正碰时恢复系数 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 是两小球碰后分离的相对速度， $\text{[math]}$ 是两小球碰前接近的相对速度。若 $\text{[math]}$ ，说明碰撞是弹性碰撞，没有动能损失，若 $\text{[math]}$ ，说明碰撞不是弹性碰撞，有动能损失，计算可得 $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）。

如图所示，为在实验室中“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。让重物拉着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对纸带上的点迹进行测量、分析即可验证机械能守恒定律。

（1）实验前，老师提供两种计时器：电磁打点计时器、电火花打点计时器。为减小“验证机械能守恒定律”的实验误差，实验时应用选择打点计时器，其所需的电源为。
（2）某同学正确的选择打点计时器后，用一质量为 $\text{[math]}$ 的重物拉着纸带进行实验，选出点迹清晰的纸带，自起始点O测量出纸带上连续的四个点A、B、C、D到O点的距离，如图所示。已知打点计时器的打点频率为50Hz，当地重力加速度为 $\text{[math]}$ 。则在打点计时器打O点到B点的这段时间内，重物动能的增加量为J、重力势能的减少量为J。（结果均保留二位有效数字）
（3）该同学发现，和其他同学一样，通过实验数据求得的重物动能的增加量都略小于重力势能的减少量，这种误差属于（填“系统”或“偶然”）误差，产生误差的主要原因是。
（4）该同学继续应用纸带上各点到起始点O的距离h，计算出相应点对应的速度v，以h为横轴、 $\text{[math]}$ 为纵轴作出了如图所示的图线，该图线的斜率应 ____。

A . 略小于9.8 B . 等于9.8 C . 略小于19.6 D . 等于19.6

某同学用如图所示的装置，研究两个小球在轨道水平部分的碰撞是否为弹性碰撞。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m₁的入射球1多次从斜轨上的G位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量出平抛的射程OP。然后把质量为m₂的被碰小球2静置于轨道的水平部分，再将入射小球1从斜轨上的G位置由静止释放，与小球2相碰，并且多次重复。实验得到两小球的落点的平均位置分别为M、N。

（1）关于此实验的要求，下列说法正确的是____。

A . 斜槽轨道必须是光滑的 B . 测量抛出点距地面的高度H C . 斜槽轨道末端的切线是水平的 D . 两小球的质量应满足m₁>m₂ E . 两小球直径必须相同
（2）若实验结果满足，就可以验证碰撞过程中动量守恒。
（3）若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为。

	左侧光电门	右侧光电门
碰前	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
碰后	$\text{[math]}$	无

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