高中物理必修1、2力学实验习题训练.doc

高中物理（必修1、2）力学实验实验一：研究匀变速直线运动 1 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 4 实验三：验证力的平行四边形定则 7 实验四：验证牛顿运动定律 10 实验五：探究动能定理 15 实验六：验证机械能守恒定律 19 实验一：研究匀变速直线运动 1．“研究匀变 速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如下图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是(　　) A．实验时应先放开纸带再接通电源 B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍 C．从纸带可求出计数点B对应的速率 D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s 答案C 【解析中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度，所以vB＝，所以C正确，x6－x1＝5(x2－x1)，所以B错误，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，D错误，按照实验要求应该先开通电源再放开纸带，所以A错误． 2．(2010·广东理综)下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带． (1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________． (2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x＝________：C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)． 答案(1)0.02 s　(2)0.68～0.72 cm　0.100 m/s 解析(1)打点计时器频率为50 Hz，周期T＝＝0.02 s，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s； (2)两相邻计数点间的时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s，由图读出x＝7.0 mm＝0.70 cm.C点对应速度vC＝＝cm/s＝0.100 m/s. 3．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如下图所示． (1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是________m/s. (2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如图所示)，由此可求得小车的加速度a＝________m/s2. 【答案(1)1.40　(2)5.00 解析(1)根据匀变速直线运动的规律，打D点的速度等于CE段的平均速度，即vD＝＝ m/s＝1.40 m/s. (2)根据描点作一条过原点的直线，直线的斜率即为小车的加速度．图象如图所示，求出加速度为5.00 m/s2.4．(2010·重庆卷)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如下图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离；xA＝16.6 mm，xB＝126.5 mm，xD＝624.5 mm. 若无法再做实验，可由以上信息推知： (1)相邻两计数点的时间间隔为________s； (2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字)； (3)物体的加速度大小为________(用xA、xB、xD和f表示)． 答案(1)0.1　(2)2.5　(3)f2 解析(1)因相邻的两计数点间还有4个计时点，故t＝5T＝0.1 s. (2)由匀变速直线运动的特点可知：vC＝＝×10－3＝2.5 m/s. (3)设xB－xA＝x1，xC－xB＝x2，xD－xC＝x3，则x3－x1＝2at2，x2－x1＝at2，即x3＋x2－2x1＝3at2，t＝5T＝，故xD－3xB＋2xA＝，所以a＝. 5．(2011·南通市高三测试)某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.74 cm，x3＝6.40 cm，x4＝8.02 cm，x5＝9.64 cm，x6＝11.28 cm，x7＝12.84 cm. (1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)； 计数点 1 2 3 4 5 6 各计数点的 速度/(m·s－1) 0.50 0.70 0.90 1.10 1.51 (2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v－t图象(以0计数点作为计时起点)；由图象可得，小车运动的加速度大小为________m/s2. 答案(1)1.31　(2)图象略　2.4