高一物理下学期期末复习实验题专题练习（含答案）

高一物理下学期期末复习专题练习（实验题）
1、用如图所示的装置可以做“探究向心力大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”实验。
(1)本实验采用的科学方法是____________。
(2)转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动，横臂的挡板对球的压力提供了小球做匀速圆周运动的向心力，弹簧测力套筒上露出的标尺可以显示此力的大小。由图示情景可知，钢球A与铝球B的角速度关系为ωA________(选填“＞”“＝”或“＜”)ωB。
(3)由该实验装置可以得到的结论是________。
A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比
C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
2、某同学设计了一个用圆锥摆粗略验证向心力公式的实验，如图所示，细线下端悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的纸平铺于水平桌面上，使悬挂点与圆心位于同一铅垂线上。用手带动钢球，设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动(钢球恰好不触及纸面)。
(1)在该实验中，通过纸上的圆测量钢球做匀速圆周运动的________，用天平测量钢球的质量m，用秒表测量钢球运动周期T，即可利用公式F＝mω2r计算钢球运动时的向心力的大小。
(2)求钢球受到的合力。结合上一问中所测量的物理量，只要再测出悬点与钢球间的竖直高度h，即可计算合力F合＝________(用物理量的符号表示)。
(3)若向心力F与合力F合在误差范围内相等，便粗略验证了向心力公式的正确性。
(4)为增强实验结论的可靠性，第(1)问中周期T的测量方法应如何改进？
3、在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
（1）如图2是实验中得到的一条纸带，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到O点的距离如图2所示。则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度vC=______m/s；重物由O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J。（取三位有效数字）
（2）实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是_。
A．选用的重锤质量过大
B．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
C．数据处理时出现计算错误
D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
4、利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量M=200.0 g,钩码的质量m=10.0 g,打点计时器所接电源为50 Hz 的交流电。
甲 乙
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到。
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图乙所示。选择某一点为O,依次每隔4个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx,记录在纸带上。计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=m/s
(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力,取g=9.80 m/s2,利用W=mgΔx算出拉力对小车做的功W。利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量ΔEk。计算结果见下表。
W/(×10-3 J) 2.45 2.92 3.35 3.81 4.26
ΔEk/(×10-3 J) 2.31 2.73 3.12 3.61 4.00
请根据表中的数据,在图丙中作出ΔEk-W图象。
丙
(4)实验结果表明,ΔEk总是略小于W。某同学猜想是由小车所受拉力小于钩码重力造成的。用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=N。
(5)如果此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________．(填选项前的字母)
A.钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因
5、用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块2从高处由静止开始下落，物块1上拖着的纸带打出了一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙所示是实验时得到的一条纸带，O点是重物刚下落瞬间打点计时器打下的第一个点，C点是第n个点，相关距离在图中已注明。已知物块1、2的质量分别为、（），重力加速度为g，打点计时器的周期为T。请用题中所给的字母回答下列问题：

（1）下列做法正确的有_________。
A．必须要用天平称出两个物块的质量
B．图中两限位孔必须在同一竖直线上
C．实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源
D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
（2）图乙中，从O点到C点的过程，系统重力势能的减少量为________。
（3）图乙中，为了计算从O点到C点的过程，系统动能的增加量，需要先计算C点的速度，下列计算方法中计算正确的是__________。
A．　　B．
C．　　D．
（4）某同学根据计算出的速度v和相应的高度差h，描绘图像（如图丙所示）来研究系统的机械能是否守恒。若忽略阻力影响，则图线的斜率________。
6、某兴趣小组利用气垫导轨设计了一个“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示，在导轨旁边固定一与导轨平行的刻度尺，然后用一手机固定于导轨上方，使摄像头正对导轨，开启视频录像功能，调节导轨的倾斜角度θ（通过量角器量出），使滑块从导轨顶端静止滑下，并用手机记录下滑块做匀加速直线运动的全程情况，然后通过录像回放分析。取滑块出发点为参考点，得到滑块相对于该点的距离x和所用时间t（通过手机读取）的数据，然后改变轨道倾角θ，得到多组x、t值（已知滑块的质量为m=1.0kg，g取9.8m/s2，sin37°=0.6，sin53°=0.8，结果保留二位小数）。

（1）若小组成员在实验中得到了如下数据：当倾角θ=37°时，取x=26.0cm，测得t=0.3s，则滑块在此过程中重力势能的减小量为___________，动能的增加量为1.50J。
（2）小组成员改变导轨倾角，使θ=53°，取x=97.0cm，测得t=0.5s，则滑块在此过程中重力势能的减小量为7.60J，动能的增加量为___________。由以上数据，你能得到的结论是_________________。
（3）小组成员在保持x不变，改变通过倾角θ，测出对应的时间t，可作出图像来验证机械能是否守恒，结果她得到的图像如图。该图线不过原点的原因为__________________________________。
7、如图，某同学设计了一个用光电门传感器，研究小物体自由下落运动过程中的物理规律的实验装置。图中A、B两位置分别固定两个光电门传感器，实验测得小物体上挡光片宽度为d，电脑记录了小物体通过A、B两光电门的挡光时间分别是t1和t2。（当地的重力加速度为g）
（1）为了验证物体通过A、B两点过程时中机械能是否守恒，还需要进行哪些实验测量___________
A、用天平测出小物体的质量
B、测出AB传感器中点间的竖直高度h
C、测出小物体释放时离桌面的高度H
D、用秒表测出小物体通过AB两点的时间t
（2）根据实验测得的物理量，如果满足___________关系式，即能证明小物体在通过AB两点的过程中机械能守恒。
（3）用实验测得的物理量表达物体下落的加速度，则a=___________。
8、某实验小组利用如图甲所示的电路图“观察电容器的充放电现象”。
(1)若将开关S打到1，电容器上极板带___________(填“正”或“负”)电，再将S打到2，通过A表的电流方向向___________(填“左”或“右”)。
(2)实验中所使用的电容器如图乙所示，当电容器两端电压为额定电压时，电容器正极板带电量为___________C。(结果保留两位有效数字)
(3)下列关于电容器充电时电容器所带的电荷量Q与两极板间的电压U的关系、电容器放电时电路中的电流I与时间t的关系正确的是___________。
9、（1）如图甲所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验。给电容器充电后与电源断开，即保持________（选填“电压”或“电荷量”）不变。若将B板上移，静电计指针偏角________（选填“变小”“变大”或“不变”）；若将B板左移，静电计指针偏角变大，电容器的电容________（选填“变小”“变大”或“不变”）。
（2）“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图乙所示，已知灵敏电流计G的0刻度在表盘中央位置，经判断：当电流从左接线柱流入时指针左偏；电流从右接线柱流入时指针右偏。将开关S扳到a，让电源给电容器充电结束后，若向电容器中间插入一层有机玻璃板，则在插入过程中灵敏电流计指针________偏；电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，灵敏电流计指针会________偏.（均选填“左”或“右”）
（3）若将灵敏电流计换成电流传感器，先将开关接a，待电容器充电后将开关扳到b，利用传感器记录电容器放电过程，得到该电容器放电过程的I-t图像如图丙所示。已知电源电压保持为2V，则电容器的电容C=________F（结果保留两位有效数字）。
10、如图甲所示连接电路，选用直流电源对电容器充电。当闭合开关S时，电源通过电阻R给电容器C充电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出如图乙所示的电流随时间变化曲线。
（1）充电过程中电容器的电荷量Q 　 　、电压U 　 　、电容C 　 　。（均填“变小“变大”或“不变”）
（2）I﹣t图中曲线与坐标轴围成的面积表示电容器充电后储存的 　 　。
（3）电容器充电完毕时，储存的电荷量约为 　 　C（结果保留三位有效数字）。
高一物理下学期期末复习专题练习参考答案
1、 (1)控制变量法　(2)＜　(3)C
2、 (1)半径R　(2)mg·　(4)测多算少
3、 B
4、 (1)纸带上点距均匀　(2)0.228　(3) (4)0.092（5）AB
5、 AB/BA C
6、1.53 7.53 在误差允许范围内，机械能守恒 受空气阻力的影响
7、 B （）2﹣（）2=2gh
8、 正 左 2.6 BD
9、电荷量 变大 变小 右 左
10、（1）变大；变大；不变；（2）电荷量；（3）3.60×10﹣3