高中物理力学实验实验题

某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s。则：
（1）他测得的重力加速度g =          m/s².（计算结果取三位有效数字）
(2) 他测得的g值偏小，可能原因是：          

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．开始计时时，秒表过迟按下。

D．实验中误将49次全振动计为50次。

（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T²为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g =          。（用K表示）

某研究小组在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，将不同数量的钩碼挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验数据，利用描点法作出钩碼的重力G与弹簧的总长L的关系图像，如图所示请根据图象回答下列问题：

（1）弹簧的原长为        cm
（2）弹簧的劲度系数为      N/m

在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中。

①关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的是
A．先测量原长，后竖直悬挂
B．先竖直悬挂，后测量原长
C．先后顺序对实验结果无影响
D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重
②为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为              .这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为         N/m，乙弹簧为
N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧        (填“甲”或“乙”)。
③以下是一位同学准备完成的实验步骤，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：                .
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来.
B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。
F．解释函数表达式中常数的物理意义。
④下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：

弹力（F/N）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
弹簧原来长度（L0/cm）	15	15	15	15	15
弹簧后来长度（L/cm）	16.2	17.3	18.5	19.6	20.8
弹簧伸长量（x/cm）

请你算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内；在图11的坐标上作出F-x图线；并写出曲线的函数表达式（x用cm作单位）：              ，其中常数的物理意义表示：                         

在《探究求合力的方法》的实验中，下列说法正确的是       （   ）

A．用三个已校好的弹簧秤才能完成此实验

B．用两个已校好的弹簧秤就可以完成此实验

C．用一个已校好的弹簧秤也能完成此实验、

D．实验中弹簧秤的外壳与纸面间的摩擦将会影响实验的结果

（1）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，有下列步骤，其中正确的是
（不定项）
A．取长度约1m的细线，一端固定在铁架台上，另一端栓一个小铁球
B．测出细线的长度即为单摆的摆长L
C．使小铁球离开其平衡位置约30cm的距离，将其静止释放
D．待小铁球摆动稳定后，当小铁球经过平衡位置时按下秒表开始计时
E．开始计时时记为1，当小铁球第50次经过平衡位置停止计时，所测时间为50个周期（t=50T）
（2）若某次测量时间结果如图所示，则秒表的读数是

（3）若测出的g值较当地重力加速度的值偏大，可能原因是        （不定项）
A．小球的质量偏大
B．用摆线的长度当作摆长
C．将实际振动n次数误记为（n+1）次
D．摆线上端没有系牢，摆动过程因松动而使摆线变长           s。               

如图为用单摆测重力加速度的实验

（1）（多选题）为了减小误差，下列措施正确的是

A．摆线长度L应为线长与摆球半径的和，且在20 cm左右

B．在摆线上端的悬点处，用开有夹缝的橡皮塞夹牢摆线

C．在铁架台的竖直杆上固定一个标志物，且尽量使标志物靠近摆线

D．计时起终点都应在摆球的最高点且不少于30次全振动的时间

（2）某同学正确操作，得到了摆长L和 n次全振动的时间t，由此可知这个单摆的周期T=________；当地的重力加速度g=____________。

某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：

A．按装置图安装好实验装置；
B．用游标卡尺测量小球的直径d；
C．用米尺测量悬线的长度；
D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，
并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。
当数到20时，停止计时，测得时间为t；
E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
F．计算出每个悬线长度对应的t ²；
G．以t ²为纵坐标、为横坐标，作出t ²－图线。
结合上述实验，完成下列任务：
（1）用游标为10分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如下图所示，读出小球直径d的值为          cm。

（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t ²–图线如图所示。根据图线拟合得到方程
t ²＝404.0 ＋3.0。由此可以得出当地的重力加速度g＝          m/s²。
（取π ² ＝ 9.86，结果保留3位有效数字）

（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是 （     ）
A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；
B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；
C．不应作t ² –图线，而应作t –图线；
D．不应作t ² –图线，而应作t ² –（+d）图线。

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97.20cm；用20分度的游标卡尺测小球直径如图4所示，然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间为100.0s．则

（1）记录时间应从摆球经过_______________开始计时，小球直径为___________cm， 测得重力加速度g值为             m/s²（保留小数点后两位有效数字）
（2）如果他在实验中误将49次全振动数为50次，测得的g值         (填“偏大”或“偏小”或“准确”）
（3）如果该同学在测摆长时忘记了加摆球的半径，则测量结果         (填“偏大”或“偏小”或“准确”）；但是他以摆长（l）为纵坐标、周期的二次方（T²）为横坐标作出了l－T²图线，由图象测得的图线的斜率为k，则测得的重力加速度g=         。（用字母表示即可）。此时他用图线法求得的重力加速度       。（选填“偏大”，“偏小”或“准确”）

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.

某兴趣小组为了测一遥控电动小车的功率，进行了如下实验：
（1）用天平测出小车的质量为0.4 kg；（2）正确地将电动小车、纸带和打点计时器安装好；（3）接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02 s）；（4）使小车加速运动，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（设电动小车的功率恒定，在运动过程中小车所受阻力恒定不变）在上述过程中，打点计时器在纸带上打下的部分点 迹如图所示，请你分析纸带数据，并将结果填写在下列空格中：（保留两位有效数字）
（1）该电动小车运动的最大速度为_________m/s；
（2）该电动小车的功率为_________W。   

某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为，完成下面问题。

(1)根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到的物理量是         

A．时间间隔	B．加速度
C．瞬时速度	D．平均速度

（2）根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算
并填入表中，请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中；（要求保留3位有效数字）

瞬时速度	v1	v2	v3	v4	v5
数值(m/s)	0.165	0.214	0.263		0.363

（3）在图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
（4）由图像求出小车的加速度

（1）在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是（   ）
A．摆球质量过大
B．单摆振动时振幅较小
C．测量摆长时，只考虑了线长，忽略了小球的半径
D．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小
（2）在演示简谐运动图象的沙摆实验中，使木板沿直线OO′做匀加速直线运动，摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线，A．B．C．D均为直线OO′上的点，测出 ="16" cm,="48" cm，摆长为64 cm（可视为不变），摆角小于5°，则该沙摆的周期为______s，木板的加速度大小约为______ m/s2（g取10m/s2）

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

在《用单摆测定重力加速度》的实验中：
（1）某同学用秒表测得单摆完成40次全振动的时间如图(a)所示，则单摆的周期为       s。

（2）实验中对提高测量结果精度有利的建议是______。

A．单摆的摆线不能太短

B．单摆的摆球密度尽可能大

C．单摆的摆角越大越好

D．从平衡位置开始计时，测量一次全振动的时间作为摆动周期

（3）若单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T=T₀[1+asin²()]，式中T₀为摆角趋近于0°时的周期，a为常数；为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有________；某同学在实验中得到了如图(b)所示的图线，则图线的斜率表示_______。