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1、高一下学期期末物理试题分类选编：实验探究题1（2021四川巴中市教育科学研究所高一期末）采用如图所示的实验装置做“研究平拋运动”的实验。（1）实验时需要下列哪个器材_。（填选项序号）A弹簧秤B重垂线C打点计时器（2）安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是_。（填选项序号）A保证小球飞出时，初速度水平B保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小C保证小球在空中运动的时间每次都相等D保证小球每次运动的轨迹是同一条抛物（3）在“探究平抛运动特点”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为_，小
2、球从抛出经过时间_s到达c点。（取）2（2021四川仁寿一中高一期末）某同学用重物自由下落验证机械能守恒定律。实验装置如图甲所示。（1）下列步骤是实验过程中的一部分，其中是多余的或错误的有( )A用天平称出重锤的质量B操作时，应先接通电源后释放纸带C用秒表测重锤下落的时间D释放纸带时，夹子应靠近打点计时器（2）若根据表达式验证机械守恒，为减小误差，所选择的纸带第1、2两点间距应接近_。（3）若实验中所用重锤质量，打点纸带如图乙所示，打点时间间隔为，则打点时，重锤动能_J。从开始下落起至点，重锤的重力势能减少量是_J（，结果保留三位有效数字）（4）根据纸带计算出相关各点的速度，用刻度尺量出下落的
3、距离，以为纵轴，以为横轴做出的图像应该是下图中的_。3（2021四川成都高一期末）某学习小组利用如图装置研究合外力与动能变化的关系。图中滑轮光滑，细线轻质，不计空气阻力，重力加速度为g。（1）为了较好完成该实验，下列说法正确的是_（填选项前字母）A打点计时器应该用低压直流电源B实验中必须平衡小车的摩擦力C应先释放小车，后接通打点计时器电源D滑轮与小车之间的细绳应该与长木板平行（2）如图是该实验中打出的一条纸带，已知打点周期为T，测出OA、AB间距离分别为，则A点速度_；（3）用天平测出重物质量为m、小车质量为M（M远大于m），用刻度尺测出纸带中AE间距离为s，应用（2）问的方法算出E点的速度为
4、。以小车为研究对象，在A到E过程中验证动能定理的表达式为_（用m、M、g、s、表示）（4）某同学经过分析后认为:本实验装置即使不满足重物质量远小于小车质量的条件，以小车和重物为系统也可以验证动能定理。他用图像法处理数据，做出的图像正确的是_（填选项字母）A B C D4（2021四川成都高一期末）图甲是探究向心力大小跟质量、半径、线速度关系的实验装置图。电动机带动转台匀速转动，改变电动机的电压可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间。用一轻质细线将金属块与固定在转台中心的力传感器连接，金属块被约束在转台的回槽中并只能沿半径方向移动且跟转台之间的摩擦力忽略不计。（1）某同学为了探
5、究向心力跟线速度的关系，需要控制_和_两个变量保持不变；（2）现用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r，光电计时器读出转动的周期T，则线速度，_（用题中所给字母表示）；（3）该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应周期数据，通过数据处理描绘出了图线（图乙），若半径，则金属块的质量_kg（结果保留2位有效数字）。5（2021四川遂宁高一期末）某同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量mA150g，mB50g，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上
6、的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为T0.02s，则：（1）在打点5时的速度大小为_m/s，在打点05过程中系统动能的增量Ek_J，系统势能的减小量Ep_J，由此得出的结论是_；（重力加速度g9.8m/s2，结果均保留三位有效数字）（2）用v表示物块A的速度，h表示物块A下落的高度。若某同学作出的h图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速度g_m/s2（结果保留三位有效数字）。6（2021四川广元高一期末）用如图甲所示的实验装置完成“探究动能定理”
7、实验。请补充完整下列实验步骤的相关内容。（1）用天平测量小车和遮光片的总质量、砝码盘的质量（不含盘中砝码）；用游标卡尺测量遮光片的宽度，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为_；按图甲所示安装好实验装置，用米尺测量两光电门、之间的距离；（2）在砝码盘中放入适量砝码；反复调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门和光电门的时间相等为止；（3）取下细线和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量；（4）让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计时器分别测出遮光片经过光电门和光电门所用的时间和；（5）在步骤（4）中，小车从光电门下滑至光电门的过程中，小车所受合外力做的总功_（用上述步骤中的物理量表示，重力
8、加速度为，下同），小车的动能变化量_，比较和的值，找出两者之间的关系；（6）重新挂上细线和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复（2）（5）步骤；（7）经过多次反复实验，我们可以得出结论：在忽略实验误差的情况下，_；（8）本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是_（填选项前面的字母代号）。A尽量减小两光电门间的距离B调整滑轮，使细线与长木板平行C砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量7（2021四川眉山高一期末）某学习小组设计了如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。如图乙所示为打出的一条纸带，在纸带上取O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，打点计时
9、器打下O点时，重物刚开始下落。已知重物的质量为1kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，g取10m/s2。（1）现测得OE、DF之间的距离分别为xOE =1.26m和xDF =1.00m。在打点OE过程中重物动能的增量EK =_J，重物势能的减少量EP =_J（计算结果保留三位有效数字），由此得出的实验结论是_。（2）若某同学在纸带上选取计数点后，测得它们到起点O的距离h，并计算打出相应计数点时重物的速度v，通过描绘v2-h图像来研究机械能是否守恒。若实验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，下列v2-h图像合理的是_。8（2021四川雅安高一期末）某同学把附有滑轮的长木
10、板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究合外力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、小木块等，组装的实验装置如图所示。（1）若要完成该实验，必需的实验器材还有下列选项中的_（填正确答案标号）；A天平B秒表C刻度尺D弹簧测力计（2）实验开始时，该同学先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是下列选项中的_（填正确答案标号）A避免小车在运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车
11、受的合力（3）实验中，所有操作均正确，得到如图所示的一条纸带。测得计时点A、B、D、E、F到起始点O的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5.已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。测得钩码的总质量为m，小车的总质量为M，且Mm，从打O点到打E点的过程中，合外力对小车做的功W=_，小车动能变化量Ek=_。9（2021四川泸州高一期末）某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。根据实验回答下列问题：（1）他按照如图甲所示的装置安装器材并进行了下面几个操作步骤：A安装打点计时器时，应使板面在竖直平面上B将打点计时器接到电源的“直流输出”上C先释放纸带，后接通电源，打出一条纸带，测出
12、若干连续点与第一个点之间的距离D计算某点的瞬时速度时，不能用vt = gt其中有误的实验步骤是_。（均填步骤前的选项字母）（2）该同学通过正确的实验操作得出了一条符合实验要求的纸带（如图乙所示），O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3，根据实验数据，解决下面两个问题。根据纸带上所测得的h值，算出对应计数点的速度v。若数据在误差范围内，以为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图中的_（选填项字母）。已知打点计时器的打点频率为f，重锤的质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，纸带从O点下落到B点的过程中，减少的重力势能表达式为_
13、，增加的动能表达式为_。10（2021四川自贡高一期末）在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的实验装置。（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来 实验误差，你认为应该采取的措施是_（填选项前的字母）。A保证钩码的质量远小于小车的质量B保证钩码的质量远大于小车的质量C选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为的纸带来处理数据D把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力（2）如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为，相邻计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为，钩码
14、的总质量为。从打点到打点的过程中，合力对小车做的功是_，小车动能的增量是_（用题中和图中的物理量符号表示）11（2021四川成都高一期末）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、低压交流电源、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还必需要的器材是_；（2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_；A速度变化量与高度变化量B重力做功与重力势能变化量C动能变化量与重力势能变化量D合外力做的功与动能变化量（3）下列关于该实验的一些说法正确的是_； A做实验时，要先接通
15、电源，再释放重物B实验中的误差主要是由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的C若某同学通过描绘图像研究机械能是否守恒，合理的图像应该是过原点的一条直线，并且该直线的斜率应约为9.8D可以用来计算重物下落的速度（4）安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点的距离分别为、。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应满足下面的哪个等式_（用题中所给字母表示）。A B C D都不正确12（2021四川资阳高一期末）在利用如下图装置“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)下列器材中不
16、必要的一项是_（只需填字母代号）；A重物B天平C纸带D毫米刻度尺E交流电源(2)关于本实验，以下说法正确的是_；A图中两限位孔必须在同一竖直线上B实验时要先松开纸带后接通电源C将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器D实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用(3)在实验中，质量m=0.5kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep=_J，此过程中物体动能的增加量Ek=_J。（取g=9.8m/s2，保留三位有效数字）(4)另一位同学利用他自己实验时打
17、出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图所示的图线，图线的斜率近似等于_。A4.9B9.8C19.6 D无法确定13（2021四川高一期末）利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。将重物从高处由静止释放，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_（填选项前的字母）A重物选用质量和密度较大的金属锤B两限位孔在同一竖直面内上下对正C精确测量出重物的质量D用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物（2）在一次实验
18、中，质量为的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（交流电频率），如图乙所示，从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是_J，此过程中物体动能的增加量_J（g取，保留3位有效数字）（3）某同学做出图像如图丙所示，则当地的重力加速度_（保留3位有效数字）14（2021四川达州高一期末）如图所示是验证“机械能守恒定律”的实验装置，主要实验步骤如下：用天平测出滑块（含遮光条）质量g，用游标卡尺测出遮光条的宽度mm，并安装好实验装置；调节长木板上的两光电门A、B距离为s并固定；适当垫高长木板无滑轮一端以平衡摩擦力；摁住滑块，用不可伸长的轻绳绕过长木板末端的滑轮和滑块连接，另一端挂质量为g的钩码，轻绳
19、与长木板平行；静止释放滑块，读出遮光条通过光电门A、B的遮光时间、，利用求出滑块在A、B两点的速度。计算出滑块从A到B过程中，钩码和滑块总动能的增加量，及钩码重力势能的减少量，对比二者关系。（取）回答下列问题：（1）某次实验中，调整cm，测得s、s，滑块通过光电门A时的速度以_m/s，滑块通过光电门B时的速度_m/s。（2）滑块从A到B过程，钩码和滑块总动能增加量为_；滑块从A到B过程，钩码的重力势能减少量为_J（结果均保留3位有效数字）（3）改变s的取值，多次实验且数据测量准确，但仍然发现钩码的重力势能减少量总略小于滑块和钩码总动能增量，可能的原因是_A没有满足滑块质量远大于钩码质量B滑轮摩
20、擦和空气阻力影响C平衡摩擦力过度（4）解决（3）中问题后，验证机械能守恒只需满足表达式即可。15（2021四川棠湖中学高一期末）为了验证平抛运动特点，某同学设计了如图所示一个实验装置。水平桌面上放置一个斜面，让钢球（视为质点）从斜面上滚下获得垂直于桌面边缘的速度，滚过桌面边缘后钢球便做平抛运动。在桌面边缘钢球经过的地方挂一条直垂线，在钢球抛出后经过的地方水平放置一块矩形木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这种便能记录钢球在白纸上的落点。实验步骤如下：A测出钢球的质量。B如图安装好器材，保证木板水平，且一边与桌面边缘平行并刚好与中垂线接触。C固定好
21、白纸并铺上复写纸，将木板调整到合适的高度，测出此时木板面与桌面的高度差h。D钢球从斜面上某一做好标记的位置静止释放，落在木板上，打下痕迹，记为点1。E将木板依次下降到2h、3h、4h、5h，并将钢球从斜面上静止释放，记下落点位置，记为点2、3、4、5。F取下木板，用刻度尺测出落点与木板靠中垂线一边的距离，记为、。G分析数据，得出结论。（1）上述步骤中不必要的步骤是：_；（2）上述步骤中不合理的步骤是：_，应为：_；（3）若平抛运动满足在水平方向上做匀速直线运动、竖直方向上做自由落体运动，则在误差范围内应有：_。16（2021四川四川高一期末）如图为某实验小组验证动能定理的实验装置图。（1）下列
22、说法正确的是_；A本实验需要将气垫导轨左侧垫高，平衡摩擦力B实验开始前，应将气垫导轨调至水平，且细绳平行于导轨C本实验需要砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量D两光电门之间的距离应适当大点（2）若已知挡光条的宽度为d，经过光电门1和光电门2的时间分别为和，则滑块经过光电门1的速度大小为_；（3）若拉力传感器的示数为F，两光电门间的距离为s，滑块、挡光条、拉力传感器的总质量为M，则验证动能定理的表达式为_（用题中所给字母表示）；（4）某同学利用实验中的数据计算时发现，细绳拉力所做的功始终略大于滑块、挡光条、拉力传感器的总动能增量，原因可能是_（写出一条即可）。17（2021
23、四川四川高一期末）如图为“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端栓一个物块（如小球或软木塞）在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。（1）下列说法错误的是_。A物块的加速度恒定不变B细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力C物块转动半径不变时，物块转动越快，手感受到的拉力越大D若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变，手感受到的拉力变大（2）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速度转动，则_绳容易断（填“长”或“短”）；若两个小球以相同的线速度转动，则_绳容易断（填“长”或“短”）。18（2021四川成都高一期末）为了研究平抛运动，某学习小组
24、的同学设计了如图甲所示的实验装置进行探究。（1）如图乙所示是实验得到的轨迹，从曲线上某点连续画三段等长的水平线段，再从每条线段的右端点对应作三条竖直线与曲线交于三点，相应得到三段在竖直方向的位移大小h1、h2、h3，则该三段位移大小应满足的关系是_。Ah3=3h2-3h1 Bh3=2h2-h1 C2h2=h3+h1 Dh2=h3-h1（2）为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法正确的有_。A两球的质量应相等B两球应同时落地C应改变装置的高度，多次实验D实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动（3）如
25、图丙所示是某次实验的高数码连拍照片，该相机每秒钟能拍摄20次，图中背景为边长l=0.049m的正方形，分析照片：小球平抛运动的初速度大小为_m/s。（结果保留到小数点后两位）19（2021四川遂宁高一期末）如图a，某实验小组利用力学传感器、刻度尺测量出了弹簧在A位置处的弹性势能和小球的质量。其具体操作如下：将小球从A位置由静止释放（小球与弹簧不粘连）；利用压力传感器测量出小球经过B位置时的压力F；利用刻度尺测量半圆形轨道的轨道半径R；改变半圆形轨道的轨道半径R，再次从A位置由静止释放小球，重复步骤和步骤。不计所有摩擦，半圆形轨道与水平轨道接触良好，传感器置于半圆形轨道最低处，重力加速度g取10
26、.0m/s2。（1）若通过图像法处理数据，实验小组应该做出压力F与_（填“R”或“”）的图像。（2）若实验小组作出的图像如图b所示，则小球的质量为_kg，弹簧的弹性势能为_J。（均保留2位有效数字）。20（2021四川棠湖中学高一期末）某兴趣实验小组的同学利用如图甲所示装置测定物块与木板AD、DE间的动摩擦因数、；两块粗糙程度不同的木板AD、DE对接组成斜面和水平面，两木板在D点光滑连接（物块在此处运动不损失机械能），且AD板能绕D点转动。现将物块在AD板上某点由静止释放，滑块将沿AD下滑，最终停在水平板的C点；改变倾角，让物块从不同的高度由静止释放，且每次释放点的连线在同一条竖直线上（以保证
27、图中物块水平投影点B与接点D间距s不变），用刻度尺量出释放点与DE平面的竖直高度差h、释放点与D点的水平距离s、D点与最终静止点C的水平距离x，利用多次测量的据绘出图象，如图乙所示，则：（1）下列说法正确的是_。A物块在AD板上受到的摩擦力大小随增大而减小B从起点到D的过程中摩擦力对A做的功可能随增大而增大C物块在D点的速度大小随增大而增大D物块在D点的速度大小随增大而减小（2）写出的函数表达式：_（用、h及s表示）。（3）若实验中，图象的横轴截距纵轴截距，则_， _。（计算结果均保留2位有效数字）21（2021四川成都七中高一期末）某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示
28、，某次操作得到了如图乙所示的纸带，依次测出了各计数点到第一个计数点O的距离如图乙中所示。已知相邻两计数点的时间间隔为T，重锤的质量为，当地重力加速度。请回答下列问题：(1)下列仪器中一定需要的是_A天平B的低压直流电源C刻度尺D秒表(2)打E点时重锤的速度表达式_。(3)选取O到E的过程进行机械能守恒定律的验证，则需要验证的关系式为_。(4)在验证机械能守恒时，发现重力势能的减少量大于动能的增加量，实际操作过程中没有任何错误，通过分析发现存在阻力。请根据该小组同学所画出的图象，如图所示。可求出实验过程中平均阻力大小为_。 （结果保留两位有效数字）22（2021四川雅安高一期末）图甲是“研究平抛
29、物体运动”的实验装置图，通过描点法可画出平抛小球的运动轨迹。(1)下面列出的一些实验要求正确的是_（填选项前面的字母）。A通过调节使斜槽的末端切线水平 B斜槽必须光滑C每次静止释放小球的位置必须不同D将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将各点连接成折线(2)图乙是利用频闪照相研究平抛运动的示意图，小球A由斜槽滚下，当它从末端水平飞出时，小球B同时自由下落，频闪照片中B球有四个像，相邻像间的距离已在图中标出。两球恰在位置4相碰，则B球从1位置运动到4位置的时间为_s；A球离开槽末端时的速度为_m/s。(g取10m/s2)试卷第18页，共18页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公
30、司参考答案：1 B A 1.0 0.1252 AC 1.96 2.21 2.25 C3 BD A4 质量 半径 0.185 2.40 0.576 0.588 在误差允许范围内，A、B组成的系统机械能守恒 9.706 0.520 合外力对物体（小车）所做的功等于物体（小车）动能的变化量（或） B7 12.5 12.6 在误差允许范围内，重物机械能是守恒的 B8 AC D 9 BC C 10 A 11 刻度尺 C AB A12 B AD 1.14 1.13 B13 AB 1.88 1.84 9.7014 0.3 1.2 0.203 0.196 C15 A E 将木板依次下降到2h、3h、4h、5h，并将钢球从上一步骤中释放钢球的位置静止释放，记下落点位置，记为点2、3、4、5.（表明“从相同位量释放“即可） 16 BD 物块克服阻力做功或气垫导轨未完全调节至水平17 A 长 短18 A BC 0.9819 0.40 1.020 AC 0.5 0.3321 C 22 A 0.3 1答案第20页，共2页