力学实验知识点题库

某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中打出的点如图所示，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，打点计时器使用电源，电源的频率是50HZ，则打点时间间隔是秒，每相邻两个计数点之间有四个点未画出，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为秒．

“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图1所示．

（1）如果是电火花打点计时器，它使用的电源电压是交流 V，每隔s打一次点．
（2）实验中需要平衡摩擦力，做法是：适当填高木板端（填“左”或“右”），不把装砂小桶的细线系在小车上，让纸带穿过打点计时器，并系在小车上，让小车靠近打点计时器，打开电源，轻推一下小车使其运动，当纸带上相邻两点之间的距离满足下列哪个条件时（除前面若干点外），可以认为这一工作已经完成．答
A．都相等
B．均匀增大
C．均匀减小
（3）该实验中，进行“平衡摩擦力”的操作，其目的是

A . 为了使小车受到的合外力等于小车受到细线的拉力 B . 为了使小车受到细线的拉力等于所挂砂桶和砂的总重力 C . 为了使小车能做匀加速运动
（4）
如图2所示，甲图是某一实验打出的一条纸带，乙图是其局部放大图．则O、D间的距离为是cm．打下D点时小车的瞬时速度大小是m/s（保留三位有效数字）
（5）根据纸带打出的点，已经求出了A、B、C、E、F各点的速度，并在以O点为0时刻的v﹣t图象中标出了它们的位置，请你再将D点的速度标在图3中，画出v﹣t图象，根据图象求出的加速度a=m/s²（保留二位有效数字）

某实验小组验证力的平行四边形定则的实验装置如图，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2．两只弹簧秤分别挂在绳套1、2上，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，保持两绳套夹角120°不变，将绳套l由0°方向缓慢转动到60°方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动．关于绳套1和绳套2的拉力F₁和F₂大小的变化，下列结论正确的是（）

A . F₁逐渐增大 B . F₁先增大后减小 C . F₂逐渐减小 D . F₂先减小后增大

“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图所示，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

（1）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置（视小车为质点），下列说法正确的是　　．

A . 橡皮筋处于原长状态 B . 橡皮筋仍处于伸长状态 C . 小车在两个铁钉的连线处 D . 小车已过两个铁钉的连线
（2）下列4条纸带哪一条是在实验中正确操作可能得到的纸带．

某小组为验证滑块碰撞过程中动量守恒定律，设计了如下实验，竖直曲面轨道与水平轨道在O处平滑连接，两滑块P、Q与轨道间的动摩擦因数相同，主要实验步骤如下：

①用天平测出滑块P、Q的质量m₁、m₂；

②将滑块P从斜槽上最高点释放，用刻度尺测出滑块P从O₁开始在水平轨道上滑行的距离x₀

（1）若要保证滑块P、Q碰撞后均停在O₁位置的右方，实验中应要求m₁m₂（填“＜”或“＞”），在此条件下，验证动量守恒定律的表达式为．（用测得的物理量表示）
（2）实验时若要将O₁的位置向右移动一小段距离，（填“会”或“不会”）对验证动量守恒定律产生影响．

在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，当g＝10 m/s²时，

（1）为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是_______．

A . 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 B . 斜槽轨道必须光滑 C . 斜槽轨道末端必须水平 D . 本实验必需的器材还有刻度尺和秒表
（2）小球平抛的初速度m/s
（3）小球经过B点时的速度m/s
（4）小球抛出点的位置坐标cm

小王同学做探究“合力做功与物体速度变化关系”的实验装置如图甲所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。先平衡摩擦力，再用1条橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）在实验准备过程中，小诗整理了一些实验器材如图乙所示，还缺少的器材是（3个）；
（2）用一条纸带穿过打点计时器，该同学发现有图丙中的两种穿法，感到有点犹豫.你认为(选填“A”或“B”)的穿法更合理；
（3）该同学在实验过程中，①应平衡摩擦力；②应选长短、粗细一样的橡皮筋若干；③每次实验都让小车从同一地点静止释放.以上操作对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求有帮助的是(填序号)

在“探究功与速度关系”的实验中，某同学按照下图装置进行实验：

（1）在下列实验器材中，本实验还要用到的器材有（填选项前字母）

A . 停表 B . 直流电源 C . 橡皮筋 D . 刻度尺
（2）下列说法哪一项是正确的_______（填选项前字母）

A . 平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B . 为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C . 实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 D . 本实验只能通过改变钩码质量来改变细线对小车做功
（3）设纸带上三个相邻计数点的间距为s₁、s₂、s₃ ，如图所示。用米尺测量纸带上的s₁、s₃ ，可求出小车运动加速度大小。试从图中读出s₁和s₃的读数，并记录s₁=mm。由此求得加速度的大小a=m/s²（已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，计算结果保留两位有效数字）

某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力F之间的关系实验

（1）请补充完整下列实验步骤的相关内容，
①用天平测量砝码盘的质量m₀；用游标卡尺测量光板的宽度d，游标卡尺的示数如图乙所示，则其读数为cm；按图甲所示安装好实验装置，用米尺测量两光电门之同的距离s；

②在砝码盘中放入适量的砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等；

③取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

④让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt_A和Δt_B；

⑤步骤④中，小车从光电门A下滑至光电门B的过程中所受合外力为，小车的加速度为：（用上述步中的物理量表示，重力加速度为g）

⑥重新挂上细线和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量和长本板的倾角，重复②～⑤步骤
（2）本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是_____

A . 尽量减小两光电门间的距离s B . 尽量增大遮光片的宽度d C . 调整滑轮，使细线与长木板平行 D . 砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量

为了研究平抛运动的规律，某同学设计了如下实验：将两个相同的滑道固定在同一竖直平面内，使滑道的末端水平，其中滑道2右端与光滑水平桌面相接。再把两个完全相同的小钢球从两个滑道上端的同一竖直线上由静止开始同时释放，如图所示。该同学可以观察到的实验现象是，这一现象说明了。

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打点计时器是力学实验中重要的实验器材

（1）图1是电火花打点计时器，它使用的电源电压是V，每隔s打一次点；
（2）用图2所示的装置来做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验，图3是某次实验打出的一条纸带及所放刻度尺（最小刻度是毫米）的照片，则 $\text{[math]}$ 间的距离为 $\text{[math]}$ 。打下 $\text{[math]}$ 点时小车的瞬时速度大小是 $\text{[math]}$ ；（保留三位有效数字）
（3）若用图2所示的装置做“探究加速度与力的关系”实验
①实验中需要平衡摩擦力，做法是：适当填高木板端（填“左”或“右”），不把挂钩码的细线系在小车上，让纸带穿过打点计时器，并系在小车上，让小车靠近打点计时器，打开电源，轻推一下小车使其运动，当纸带上相邻两点之间的距离满足下列哪个条件时（除前面若干点外），可以认为这一工作已经完成。答：

A．都相等 B．均匀增大 C．均匀减小

②实验中要进行钩码质量 $\text{[math]}$ 和小车质量M的选取，以下最合理的一组是；

A． M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

B． M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C． M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

D． M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

在做“研究匀变速直线运动”的实验中：

（1）如图所示，是某同学由打点计时器得到的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还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，其中x₁＝7.05 cm、x₂＝7.68 cm、x₃＝8.33 cm、x₄＝8.95 cm、x₅＝9.61 cm、x₆＝10.26 cm.

下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度; .

位置

B

C

D

E

F

速度(m·s^－1)

0.737

0.801

0.994
（2）以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线．
（3）根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a＝m/s².

某同学在做研究匀变速直线运动的实验：

（1）实验室提供了下列的实验器材：
①电火花打点计时器；②天平；③铁架台；④细绳和纸带

⑤钩码和小车；⑥秒表；⑦一端有滑轮的长木板；⑧刻度尺

其中不需要的器材有：。
（2）把实验过程中缺少的步骤填入空格
⒈把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把电火花打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路。

⒉纸带穿过限位孔，连接在小车后，用一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，，，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。

⒊换上新纸带，重复操作三次。
（3）该同学选择了一条清晰的纸带，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s。

试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（要求保留3位有效数字）.

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

数值
（4）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
（5）根据第(4)问中画出的v－t图线，求出小车运动的加速度为m/s²（保留两位有效数字）

某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

（1）下列实验仪器的放置和安装，你认为明显存在问题的是。

（2）该同学把九组实验测的数据都记录在同一表中，并求出加速度。请找出表中用来“探究加速度与力的关系”的五组实验数据：（填组号）。

组号	F/N	m/kg	$\text{[math]}$
①	0.29	0.86	0.34
②	0.14	0.36	0.39
③	0.29	0.61	0.48
④	0.19	0.36	0.53
⑤	0.24	0.36
⑥	0.29	0.41	0.71
⑦	0.29	0.36	0.81
⑧	0.29	0.31	0.93
⑨	0.34	0.36	0.94

（3）第⑤组在实验中得到的纸带如下图所示，相邻两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器的工作频率为50Hz。请根据纸带求出小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）；另一位同学提出：实验中小车的加速度也可直接用这组数据中的力F除以质量m得到。你认为该同学的想法（填“正确”或“错误”）。

图甲是某同学“验证动能定理”的实验装置．其步骤如图：

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A．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。

B．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M。

C．取下细绳和易拉罐，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙（中间部分未画出），O为打下的第一点。已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g。

（1）步骤A中小车所受的合外力为，步骤C中小车所受的合外力为；
（2）为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为 $\text{[math]}$ ，OC间距离为 $\text{[math]}$ ，则C点的速度为，O→C过程中小车合外力做功为，需要验证的关系式为（用所测物理量的符号表示）。

采用如图1所示的实验装置“研究平抛运动”实验

（1）为了减少空气阻力对小球的影响，应选择以下小球中的哪一个________（单选）。

A . 实心小木球 B . 空心小木球 C . 实心小铁球 D . 空心小铁球
（2）若用频闪照相方法记录小球的运动轨迹，出现如图2所示的原因是_______（单选）。

A . 小球没有从静止开始释放 B . 小球在运动过程中与木板接触 C . 轨道不光滑 D . 轨道末端不水平
（3）若频闪照相的周期为T，则根据图2可以计算出重力加速度为（用字母表示）

利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的一段纸带如图所示，在纸带上选择O、A、B、C、D、E、F七个计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，已测出OA、AB、BC间距离。

（1）实验中用到的测量工具是（A、刻度尺B、天平C、秒表）；实验步骤中，是先释放纸带还是先接通电源？。
（2）相邻两个计数点之间的时间间隔为s；不测量，可推算出D、E间距约为cm。
（3）通过计算得出，打计数点B时小车的速度， $\text{[math]}$ =m/s：小车的加速度，a=m/s^2.（计算结果保留两位有效数字）

下列实验中采用控制变量法研究的实验是（）

A . 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 B . 验证机械能守恒定律 C . 用多用电表测量电学中的物理量

如图所示，是某学习小组做探究“功与速度变化关系”的实验装置示意图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W。再用2条、3条，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次重复实验。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）下列叙述正确的是( )

A . 实验中长木板应保持水平 B . 每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致 C . 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 D . 实验中应先接通打点计时器，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
（2）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不是均匀的(如图所示)，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的(选填“AE”或“FK”)部分进行测量.
（3）处理数据时，以第一次实验时橡皮筋做的功W为单位，作出 $\text{[math]}$ 图象，下列哪一个是符合正确实验操作条件下实际情况的( )

A . B . C . D .

在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：

（1）用游标卡尺测小球的直径时测得读数如图甲所示，则小球的直径 $\text{[math]}$ mm。
（2）实验装置如图乙所示，P、Q均为单摆运动过程中的最高点，O为平衡位置，应该从（选填“O”、“P”或“Q”）点开始计时。
（3）用毫米刻度尺测出摆线长L。当单摆摆动稳定后，用秒表测量单摆n次全振动的时间t，则当地的重力加速度大小可表示为 $\text{[math]}$ （用L、D、n和t表示）。

位置	B	C	D	E	F
速度(m·s^－1)	0.737	0.801			0.994

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