2024年高二年级物理暑假作业之实验题精选。
成绩的提高是同学们提高总体学习成绩的重要途径,大家一定要在平时的练习中不断积累,为大家准备了,希望同学们不断取得进步!
1.【2019?安徽省合肥市名校联考】为研究钢球在液体中运动时所受阻力的阻力常数,让钢球从某一高度竖直下落进入液体中运动,用闪光照相的方法拍摄出钢球在不同时刻的位置,如图7所示。
已知钢球在液体中运动时所受阻力f=kv2,闪光照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为s0,钢球质量为m,则阻力常数k的表达式为 。
1. 【解析】钢球从某一高度竖直下落进入液体中先做减速运动,后做匀速运动,由mg= kv2,v=2 s0/t=2 s0f,解得k= 。
2.【2019?重庆市期末】为了简单测量小木块与水平桌面之间的动摩擦因数,按以下步骤进行:
a.将一端固定在木板p上的轻弹簧置于水平桌面上,固定木板p,在桌面上标记弹簧自由端位置o,将小木块接触弹簧自由端(不栓接)并使其缓慢移至a位置,如图1所示。
b.将小木块从静止开始释放,小木块运动至b位置静止。
c.将弹簧移至桌边,使弹簧自由端位置o与桌边缘对齐,如图2所示。固定木板p,使小木块接触弹簧自由端(不栓接)并使其缓慢移至c位置,使oc=oa。
将小木块从静止开始释放,小木块落至水平地面d处, 为o点在水平地面的竖直投影点。若已经测得ob距离为l,oo’间竖直高度为h。小木块可看作质点,不计空气阻力。
1)为测量小木块与水平桌面的动摩擦因数,还需要测量的物理量是: 。
2)写出小木块与桌面间的动摩擦因数的表达式:μ=
2.(1) 与d点的距离 (2)
解析】3.【2019?河南郑州市一模】为了“**加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置。请思考**思路并回答下列问题:
1)为了消除小车与水平之间摩擦力的影响应采取的做法是( )
a.将木板不带滑轮的一端适当垫高,是小车在钩码拉动下恰好做匀速运动。
b.将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动。
c.使木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动。
d.使木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上。
2)在实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点的时间间隔为t,且间距s1、s2 、s3、 s4 、s5 、s6已量出,则小车加速度的表达式为a=__
3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,**加速度a与所受外力f的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a—f图线,如图所示。图线___是在轨道倾斜情况下得到的(选填①或②);小车及车中的砝码总质量m=__kg。
3.(1)c (2) (3)
解析】(1)为了消除小车与水平之间摩擦力的影响应采取的做法,使木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,选项c正确。
4.【2019?河北省唐山市联考】在研究平抛运动实验中,实验室准备了下列器材:
铁架台、斜槽、竖直挡板、有水平卡槽的木板(能将挡板竖直固定在卡槽上,且相邻卡槽间的距离相等)、白纸、复写纸、图钉、小球、刻度尺等。
i.请完成研究平抛运动的实验步骤:
1)按图安装实验装置,保证斜槽末端 ,将、用图钉固定在挡板同一面上,再将挡板竖直固定在卡槽上;
2)将小球从斜槽上某位置由静止释放,小球撞击挡板时在白纸上会留下痕迹;
3)将挡板移到右侧相邻的卡槽上竖直固定好,将小球从斜槽上释放,小球撞击挡板时在白纸上留下痕迹;
4)重复(3)的步骤若干次;
5)整理器材。
.若相邻卡槽间的距离为l,在白纸上依次选取三个。
点迹,测得相邻两点迹间的距离分别为h1、h2(h2>h1),重力加速度为g,则小球做平抛运动的初速度v0=。
4.ⅰ.切线水平白纸复写纸同一位置由静止。
.l解析】由平抛运动规律,l= v0t,h2-h1=gt2,联立解得小球做平抛运动的初速度v0= l 。
5.【2019?河南省漯河市联考】如图甲所示,用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,代替打点计时器。
当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为20.0 mm,44.
0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.
0 mm,140.0 mm,已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样,由此研究圆柱棒的运动情况。根据以上内容,回答下列问题:
1)毛笔画相邻两条线的时间间隔t=__s,图乙中的___端是圆柱棒的悬挂端(填“左”或“右”).
2)根据图乙所给的数据,可知毛笔画下记号d时,圆柱棒下落的速度vd=__m/s;圆柱棒竖直下落的加速度a= m/s2.(结果保留三位有效数字)
5.(1) 左(2)
解析】(1)电动机的转速为1200 r/min,所以周期。
6.【2019?山东省淄博市期末】为了**加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线的拉力f大小等于力传感器的示数。
让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t,改变重物质量来改变细绳拉力大小,重复以上操作5次,得到下列**中5组数据。
1)若测得两光电门之间距离为d=0.5m,运动时间t=0.5s,则a= ☆m/s2;
2)依据表中数据在坐标纸上画出a-f图象。
3)由图象可得滑块质量m= ☆kg,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=.g=10m/s2)
6.(1)4.0 (2)图象如图。(3)m=0.25 μ=0.2
解析】7.【2019?安徽合肥市一模】用如图甲所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
1)对于实验的操作要求,下列说法正确的是。
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.斜槽轨道末端可以不水平。
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。
2)根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图乙所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为 ,p1、p2和p3是轨迹图线上的3个点,p1和p2、p2和p3之间的水平距离相等。
若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,重力加速度为g。可求出小球从p1运动到p2所用的时间为 ,小球抛出后的水平速度为___
7.(1)ad(2)2 .3
解析】由4l=gt2,解得小球从p1运动到p2所用的时间为t=2 .由6l=v0t解得小球抛出后的水平速度为v0=3 .
8.【2019?河南洛阳市一模】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力f成正比,即f=kx。
用如图所示的实验装置可以测量出它的劲度系数k的值。下面**是橡皮筋受到的拉力f与伸长量x的实验记录。
1)请在图所示的坐标系中作出f---x图象。
2)由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k= n/m。
8.(1)图象如图。(2)3.1×102
解析】由胡克定律,f=kx,f-x图象的斜率等于该橡皮筋的劲度系数,k= =3.1×102n/m。
9.【2019?山西省晋中市晋商四校联考】某学习小组利用自行车的运动“**阻力做功与速度变化的关系”.
人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示。在此过程中,阻力做功使自行车的速度发生变化。 设自行车无动力后受到的阻力恒定。
在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,为了计算自行车的初速度 ,还需要测量填写物理量的名称及符号).
设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功及自行车的初速度。改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值。以阻力对自行车做功的大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出w一v曲线。
分析这条曲线,就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系。在实验中作出w一v图象如图所示,其中符合实际情况的是。
2)某物理小组在一次**活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 hz。
开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
回答下列两个问题:
a)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
a、木板的长度lb、木板的质量m1c、滑块的质量m2 d、托盘和砝码的总质量m3e、滑块运动的时间t
b)测量(a)中所选定的物理量时需要的实验器。
c)滑块与木板间的动摩擦因数 =(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g),与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小” )
9.(1)c (2)①0.495与0.497m/s2② 偏大。
解析】(1)设人停止蹬车后自行车滑行的时间和位移分别为和 ,由动能定理可得, ;所以 ,由此式可知,还应测出人停止蹬车后自行车滑行的时间t;
摩擦力做功为 ,动能的变化为 ,显然作出w一v图象是开口向上抛物线,所以选项c正确。
2)利用“逐差法”求加速度,将前面的6个计数点间的距离 (说明加速度在0.495与0.497m/s2之间都正确)滑块的质量m2,托盘和砝码的总质量m3,由对整个系统由牛顿第二定律得 ,所以 ,因此要测量动摩擦因数,还必须知道滑块的质量m2和托盘和砝码的总质量m3,测量质量的的实验器材是天平;因为除滑块的质量m2摩擦力外,还有其宾阻力,绳与滑轮还有摩擦,所以与真实值相比,测量的动摩擦因数偏大。
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