张华同学用如图所示装置测量玩具电动汽车前轮的转速和前轮边缘的向心加速度的大小，已知永久磁铁每经过传感器一次，传感器就输出一个电压脉冲，计数器显示的数字就增加1.

1. (2022高一下·洛阳期中) 张华同学用如图所示装置测量玩具电动汽车前轮的转速和前轮边缘的向心加速度的大小，已知永久磁铁每经过传感器一次，传感器就输出一个电压脉冲，计数器显示的数字就增加1.
1. （1）已有玩具电动汽车、电源、传感器、计数器、永久磁铁等仪器，要完成测量，还需要的测量仪器是、。
3. （2）把永久磁铁粘在前轮的边缘让前轮匀速转动，从计数器第一次显示数字开始计时，当计数器上显示的数字为N时，记录的时间为t，测量出前轮的半径为r。玩具电动汽车前轮转速表达式n=、前轮边缘向心加速度大小的表达式a=。（用字母N、t、r表示）

能力提升真题演练换一批

1. (2021高一下·芜湖期末) 为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验∶如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动。两球同时落到地面。把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地。此实验说明了A球在竖直方向分运动是运动。某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹。以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示。在轨迹上任取点A和B。坐标分别为 $\text{[math]}$ 和B $\text{[math]}$ ，使得 $\text{[math]}$ ，则必须有x₁∶x₂=，才说明A球在水平方向分运动是匀速直线运动。

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2. (2022高一下·信阳期中) 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。
1. （1）在研究向心力的大小 $\text{[math]}$ 与质量 $\text{[math]}$ 、角速度 $\text{[math]}$ 和半径 $\text{[math]}$ 之间的关系时我们主要用到了物理学中____的方法；
  
  A . 理想实验法 B . 控制变量法 C . 等效替代法 D . 演绎法
2. （2）图示情景保持两小球运动半径和角速度相同，正在探究小球的向心力与的关系。
3. （3）利用此装备探究向心力与角速度之间的关系，某同学测出数据后作图，为了能简单明了的观察出向心力与角速度的关系，最好做出的图像是____
  
  A . $\text{[math]}$ 图像 B . $\text{[math]}$ 图像 C . $\text{[math]}$ 图像
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3. (2022高一下·太原期中) 如图，向心力演示器塔轮自上而下有三层，对应各层左、右半径之比分别是1∶1、2∶1和3∶1，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，A、B的距离等于A到左塔轮中心的距离。实验时转动手柄，塔轮、长槽和短槽随之转动。
1. （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是____。
  
  A . 理想实验 B . 等效替代法 C . 微元法 D . 控制变量法
2. （2）保持两小球质量相等，将小球分别放在B处和C处，同时左、右塔轮采用1∶1半径比，可得到的关系是；将小球分别放在A处和C处，同时左、右塔轮采用2∶1半径比，可得到的关系是；（填正确选项字母）
  A．质量和角速度一定时，向心力的大小与半径的关系
  B．质量和半径一定时，向心力的大小与角速度的关系
3. （3）在探究角速度和半径一定的条件下向心力与小球质量的关系时，应将质量不同的两小球分别放在处（选填“A和B”、“A和C”或“B和C”），同时左、右塔轮采用的半径比应为（选填“1∶1”、“2∶1”或“3∶1”）。
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1. (2021·天津)

（1）某实验小组利用手机的录像功能拍下小球在斜面上做匀加速直线运动的过程。为便于记录小球各个时刻在斜面上的位置，将录像中时间间隔为T的连续7幅画面合成到同一张图中，示意如图。依次测得小球各相邻位置间的距离为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

①写出小球在位置1的速度表达式。

②要求充分利用测量数据，写出小球运动过程中的加速度表达式。

③在测量小球相邻位置间距时由于实验者读数产生的误差是误差。（填“偶然”或“系统”）

（2）随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻很小，最大放电电流为 $\text{[math]}$ ，某实验小组测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里而有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流，定值电阻 $\text{[math]}$ ，两只数字多用电表M、N，两表均为理想电表，并与开关S连成如图所示电路。

①图中测量电流的电表是，测量电压的电表是。（均填写字母“M”或“N”）

②调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第次的记录数据有误。（填测量次数的序号）

次数	1	2	3	4	5	6	7
电流 $\text{[math]}$	0.299	0.477	0.684	0.877	1.065	1.281	1.516
电压 $\text{[math]}$	4.970	4.952	4.932	4.942	4.894	4.872	4.848

③电路中接入 $\text{[math]}$ 可以达到下列哪个效果。（填选项前的字母）

A．使测电流的电表读数变化明显 B．为了更准确地测量充电宝内阻

C．避免使充电宝的放电电流过大 D．减小测量电压的电表分流作用

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2. (2021·河北) 某同学利用图1中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系，所用器材有：一端带滑轮的长木板、轻细绳、 $\text{[math]}$ 的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块（质量为 $\text{[math]}$ ，其上可放钩码）、刻度尺，当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ，实验操作步骤如下：

①安装器材，调整两个光电门距离为 $\text{[math]}$ ，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图1所示；

②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门的速度；

③保持最下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加一个钩码，记录滑块上所载钩码的质量，重复上述步骤；

④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统（包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码）总动能的增加量 $\text{[math]}$ 及系统总机械能的减少量 $\text{[math]}$ ，结果如下表所示：

$\text{[math]}$	0.200	0.250	0.300	0.350	0.400
$\text{[math]}$	0.582	0.490	0.392	0.294	0.195
$\text{[math]}$	0.393	0.490		0.686	0.785

回答下列问题：

（1）实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为J（保留三位有效数字）；
（2）步骤④中的数据所缺数量为；
（3）若M为横轴， $\text{[math]}$ 为纵轴，选择合适的标度，在图2中绘出 $\text{[math]}$ 图像；

若忽略实验中其他摩擦力做功，则物块与模板之间的摩擦因数为（保留两位有效数字）

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3. (2022·广东) 某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图（a）所示的装置，实验过程如下：

⑴让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。

⑵用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径d=mm。

⑶测量时，应（选填“A”或“B”，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”）。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

⑷计算小球通过光电门的速度，已知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失 $\text{[math]}$ （用字母m、d、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示）。

⑸若适当调高光电门的高度，将会（选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。

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1. (2022高一下·洛阳期中) 张华同学用如图所示装置测量玩具电动汽车前轮的转速和前轮边缘的向心加速度的大小，已知永久磁铁每经过传感器一次，传感器就输出一个电压脉冲，计数器显示的数字就增加1.

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