高中物理力学实验实验题

将在地球上校准的摆钟拿到月球上去，若此钟在月球记录的时间是1 h，那么实际的时间应是______________h(月球表面的重力加速度是地球表面的1/6).若要把此摆钟调准，应使摆长L₀调节为______________.

在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：
（1）需要测量悬线长度，现用最小分度为1mm的米尺测量，图中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置，测得悬线长度为       mm。

（2）一组同学测得不同摆长l单摆对应的周期T，将数据填入表格中，根据表中数据，在坐标纸上描点，以T为纵轴，l为横轴，作出做简谐运动的单摆的T-l图像。根据作出的图像，能够得到的结论是_________。
A. 单摆周期T与摆长l成正比
B. 单摆周期T与摆长l成反比
C. 单摆周期T与摆长l的二次方根成正比
D. 单摆摆长l越长，周期T越大
（3）另一组同学进一步做“用单摆测定重力加速度”的实验，讨论时有同学提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是      。
A. 适当加长摆线
B. 质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的
C. 单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D. 当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期

（1）某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm；摆球直径为2.00 cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则
①该摆摆长为_______cm，周期为       s
②如果他测得的g值偏小，可能的原因是 [   ]

A．测摆线长时摆线拉得过紧
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．开始计时，秒表过迟按下	D．实验中误将49次全振动数为50次

（2）在一次用单摆测定加速度的实验中，图A的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L=      m. 秒表读数__________
为了提高测量精度,需多次改变L的值并测得相应的T值.现测得的六组数据标示在以L为横坐标、T²为纵坐标的坐标纸上,即图中用“”表示的点。根据图中的数据点作出T²与L的关系图线.

（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，当单摆做简谐运动时，用秒表测出单摆做n次（一般为30次～50次）全振动所用的时间t，算出周期；用米尺量出悬线的长度L，用游标卡尺测量摆球的直径d，则重力加速度g＝______（用题中所给的字母表达）．

（2）将一单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图①所示的F－t图像．然后使单摆保持静止，得到如图②所示的F－t图像．那么：
①此单摆的周期T为__________s；②设摆球在最低点时E_p＝0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是_________    （用字母表示）．

如图11-4-11所示是演示沙摆振动图象的实验装置，沙摆的运动可看作简谐运动.若用手向外拉木板的速度是0.20 m/s，木板的长度是0.60 m，那么这次实验所用的沙摆的摆长为__________ m.（答案保留两位有效数字，计算时可取π²=g）

图11-4-11

在测定某电阻的伏安特性曲线中，待测金属丝的电阻R_x约为5 Ω，实验室备有下列实验器材
A．电压表(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)
B．电压表(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)
C．电流表(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)
D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约为11 Ω)
E．变阻器R₁(0～10 Ω，0.6 A)
F．变阻器R₂(0～2000 Ω，0.1 A )
G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)
H．开关S，导线若干
(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号)　　　　．
(2) 为了尽可能减少误差，请你在虚线框中画出本实验的电路图.
(3)测量结果比真实值偏　　　　。﹙大、小、无法确定﹚
(4)若此电阻为金属丝绕制而成，用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径为________mm.

质量为2㎏的物体，静止于水平面上，从t = 0时刻开始对物体施加水平力F₁和竖直向下的力F₂的作用。已知F₁=" 6" t (N)、F₂ = 4 t (N)，水平面对物体的最大静摩擦力等于压力的0.5倍，那么，t =1s时，物体受到的摩擦力大小为_______N；t =______s时，物体开始运动。（取g =10m/s²）

画出图中小球和杆所受的力的示意图（接触面光滑），请在答卷纸上直接画出示意图

将一木板从一沙摆（可视为简谐运动的单摆）下面以a=0．2 m/s²的加速度匀加速水平抽出，板上留下的沙迹如图9-4-11所示，量得="4" cm, ="9" cm, ="14" cm,y="2" cm,试求：该沙摆的振幅、周期和摆长．

图9-4-11

利用单摆测重力加速度时，测出几组摆长和相应周期T，并作出T²-l图象，如图11-4-6所示.已知图象与横轴间的夹角为θ，图线上的A、B两点的坐标分别为（x₁,y₁）(x₂,y₂)，则可得重力加速度g=____________.

图11-4-6         图11-4-7

某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。
①他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是（填字母代号）。

A．保证摆动过程中摆长不变
B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为mm，单摆摆长为m。

下列振动图象真实地描述了对摆长约为的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横作标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知，，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是（填字母代号）。

某探究小组为了测定重力加速度，设计了如图甲所示的实验装置．工型挡光片悬挂于光电门的正上方，释放挡光片后，工型挡光片竖直下落，它的两臂A、B依次通过光电门，光电计时器记录A、B分别通过光电门的时间．

（1）用图乙游标卡尺测量工型挡光片的两臂A、B的宽度d₁和d₂，某次用20分度的游标卡尺测量A的宽度d₁时如图所示，则臂A的宽度d₁为　   　mm．
（2）若计时器显示臂A、B通过光电门的时间分别为t₁和t₂，则臂A、B通过光电门的速度表达式分别为　  　、　  　．
（3）若测得臂A、B之间的距离为L（L远大于d₁、d₂），用以上测量量表示当地重力加速度的表达式为　  　．

在”验证二力合成的平行四边形定则”的实验中，下列说法中正确是（    ）

A．两次拉橡皮条伸长的长度相等就能实现“等效”

B．同一组实验,两次拉橡皮条时不一定使节点到达同一位置

C．实验中，测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对测力计刻度

D．实验中，把橡皮条与绳套的节点拉到O点时，为了以便算出合力的大小，两个测力计之间的夹角一定得取90^0

（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是________mm；（2）如图乙，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是________ mm.

兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

 
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。

请你分析纸带数据，回答下列问题：
（1）该电动小车运动的最大速度为       m/s；
（2）关闭小车电源后，小车的加速度是       m/s²
（3）该电动小车的额定功率为        W。