【精品】高一物理必修二实验总结和练习

1、必修二实验复习与相应练习题实验一：研究平抛运动实验器材：斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。1实验步骤安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上 ，在木板的左上角固定斜槽 ，并使其末端彳持水平；调整木板：用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近，固定好木板；确定坐标轴：把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点0,0即为坐标原点，再利用铅垂线在纸上画出通过0点的竖直线，即y轴确定小球释放点：选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放，使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角；描绘运动轨迹：把笔尖放在小

2、球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法，从同一位置释放小球，在小球运动路线上描下若干点.2注意事项1、应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接触；2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；3、坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平 投影点。问题一：已知远点求速度问题二不知原点求初速度V2yigT2V。XiTX2T实验二：探究功与物体速度变化的关系一实验器

3、材：木板、小车、橡皮筋 （若干）、打点计时器、电源、纸带、钉子 2枚二实验步骤：1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，接通电源，释放小车。3换用纸带，改用 2条、3条。同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相 同。4由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功记为w,第二次，第三次。记为 2w,3ww为纵坐标，v或v2（或其它）为5对测量数据进行估算，大致判断两个量的可能关系，然后以横坐标作图三注意问题： 测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度1问题：如何测量小车的速度？利用打点计时器打出的纸带2问题：纸带上打出的

4、点并不都是均匀的，应该采用那些点来计算小车的速度?取点迹清晰且间距均匀的部分实验3:验证机械能守恒定律一实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。二实验步骤：1、将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的 限位孔。2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后先接通电源，再松开纸带，让重物自由下 落。3、更换纸带，重复几次。4、选择合适的纸带，处理数据。三实验原理：在自由落体运动中，若物体下落高度h时的速度为v，则mgh=1/2mv2四注意问题：1、安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力

5、。2、应选用质量和密度较大的重物，增大重力可可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体 积，可使空气阻力减小。3、选用纸带时应尽量挑选第一、二点间距接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带4如何测量物体的瞬时速度 ？做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。练习题(一)研究平抛物体的运动1 .在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点 O水平抛出的，C点的坐标为(60, 45),则平抛物体的 初速度为Vo=m/s ,物体经过B点时的速度vb的大小为v b=m/s.(取 g=10 m/s2)2 .一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如

6、图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离A x相等的三点a、b、c,量得A x=0.10 m ,又量得它 们之间的竖直距离分别为 h1=0.10 m,h2=0.20 m ,取g=10 m/s2,利用这些数据 可以求出：(1)物体被抛出时的初速度为 m/s;(2)物体经过点 b时的竖直速度为 m/s.3 .某同学做平抛运动实验时，在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你给他出出主意：、(1)简要说明据此图测定该物体初速度的方法 .、(2)需要增加的测量工具有 .(3)用测量出的物理量表

7、示测量的结果：V0=.4 .如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长只有一处L=1.25 cm.若小球在平抛运动过程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的计算式为vo=(用l、g表示)，其值为 (取g=9.8 m/s2),小球在 b点的速度为 .5 .在“研究平抛物体的运动”的实验中：(1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直 线作为x轴和y轴，竖直线是用 来确定的.(3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点

8、处取两段 连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，两段y辆位移之比为(4)某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,失误，即是(5)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值为 ,真实值为.验证机械能守恒定理1 .如图5-8-6所示，是本实验中选定的一条较理想的纸带，纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的,图中A为打下的第一点，各相邻点间时间间隔均为T,有关距离标示在图中，当打点计时器打 C点时，物体动能的表达式为 ;若以打A点时重物位置为零势能位 置，则打C点时，物体的机械能表达式为 .2 .在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照

9、正确的操作选得纸带如图5-8-4.其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量。到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）.这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 ,应记作 cm.该同学用重锤在 OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟 B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为 ,而 动能的增加量为 ,（均保留3位有效数字，重锤质量用 m表示）.这样验证的系统误差总是使 重力势能的减少量 动能的增加量，原因是 .另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能

10、守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的 B是打点计时器打下的第9个点.因此他用VB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为 ,这样验证时的系 统误差总是使重力势能的减少量 动能的增加量，原因是3 .在用自由落体运动做验证机械能守恒定律 ”实验中，用天平称得重物的质量为m 0.5kg ,所用电源的频率为50Hz,某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带。纸带上打出的点如图 所示（纸带上的 O点是第一个打印点，A、B、C、D、E分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点，图中数据单位为毫米），已知当地的重力加速度g 9.8m/s2。选择B点为初始点，D

11、点为终点，则从打下 B点到打下D点的过程中，重物的重力势能的减少量为Ep J;重物动能的增加量为Ek Jo （保留3位有效数字）O?A?B?C?D?E?0125.0195.0280.0381.5497.54 .在 验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50HZ,当地重力加速度的值为5 .8m/s2,测得所用重物的质量为1.0kg.甲、乙、丙三个同学分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上的第1、2两点距离分别为0.18cm、0.19cm、0.25cm,可看出其中肯定有一个同学在操作上有错误，错误同学是,错误操作是 若按实验要求正确操作选出纸带进行测量，量得连续三点 A、B、C到

12、第一个点的距离分别为15.55cm、19.20cm、23.23cm,当打点计时器打 B点时，重物的重力势能减少量为 J,重物的动能增加 量为 J（保留三位有效数字）.（参考答案）研究平抛物体的运动1、答案：2 2 42解析：由平抛运动公式可得：2s 60 10 22h 2 45 10 2,g , io ,v0=10m/s=2 m/sB点的竖直坐标：11(40 10 2)2yB= 2 gt2= 2 x 10 x (2) m=0.2 mvB= ¥2-=2 2gh= 222 10 02 m/s=2 . 2 m/s.2、答案：1.0 1.5解析：(1) a-b-c,水平距离相等，则对应相等的

13、时间，设a-b,b-c,平抛运动时间均为 T.则由A x=v0T Ah=h2-h1=gT2得：T=0.1 s,h1 h2 0.10 0.20v0=1.0 m/s. （2）据匀变速直线运动 v =v 中时得：vby= 2T =2 0.1m/s=1.5 m/s.3、答案：（1）画出三条两两之间等距离（A x）的与y轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于A、y1和A、C之间的竖直B、C三点，过这三点各作一条垂直于y轴的线.测量A、B之间的竖直距离距离y2,根据以上数据可算出初速 .（如图示）(2)刻度尺g A x ； y22y14、答案：2 5gL 0.70 m/s 0.875 m/s解析：从图中所点位置

14、特征可知，记录小球位置的时间间隔是相同的，设为s=gT2=L ,在水平方向上,球通过b点的速度为v=2Lv0= T =2gL ,又小球经过52 2vb _ 2 gLb点的竖直分速度T,在竖直方向上，A3L 3vb±=2T = 2 VOL，小5、答案：（1）看小球在末端是否滚动（2）重垂线（3） 1 ： 3（4）坐标原点应建立在水平槽口正上方球心处，而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处ggXX x （ r） （r为小球半径）解析：（1） （ 2）略（3）竖直方向小球做初速度为0的匀加速直线运动，则两相邻相等时间内的竖直位移之比为1 : 3.(4)略(5)初速为零的匀加速直线运动，在第

15、1和第2个相邻相等时间内位移之比为1 : 3,任一点M的坐标为(x,y)，则y= 2 gt2,v0t=x,故v0=x T 2y，因真正抛出点应在球心处，故真实值为x 2(y r)x(r为小球半径)验证机械能守恒定理1、(1)位置1 m( 2S3Si-m( 22TS3""2T)2S1 2-)2 mgS22、OC, 15.701.22m, 1.20m,大于，v是实际速度，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部 分转化为内能；1.23m,小于，v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要 大.3 0.914； 0.9084、先放纸带后通电源，则物体在1、2两点运动不是从静

16、止开始的，不符合实验要求.若V00,则经过0.02s的时间，位移,1212h-gt2- 9.8 0.0222 23 .96 10 3 m 0.196cm不会超过2.0mm.打B点时，Ep对应VbmghBB点速度he hA2T1.0 9.8 19.2(23.23 15.55)2 0.0210 210 21.88J1.92m/s动能增量1 2Ek -mvB【答案】丙12.1.0 1.922 1.84J 2 先放纸带后通电源1.88 1.84练习题(二)1、探究做功与物体速度变化的关系是一个探究性实验，探究的目的是A、探究力与物体运动速度的关系B、探究力与物体运动加速度的关系C、探究力对物体做功与物

17、体加速度变化的关系D、探究力对物体做功与物体速度变化的关系2、C )对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍，使用的方法是A、用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次是s、2s、3s进行第1次、第2次、第3次实验时，力对物体做的功就是W、2W、3WB、让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F实验时，力对小车做的功就是 W、2W、3W C、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次实验时，橡皮筋对物

18、体做的功就是 W、2W、3WD、利用弹簧秤测量对小车的拉力F,利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s,便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W3、（ BC ）在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用，这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是，使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法正确的是A、木板只要稍微倾斜一些即可，没有什么严格的要求B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动，这木板的倾斜程度是符合要求

19、的D、其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的4、（ B ）在探究功与物体速度变化关系的实验中，根据实验数据作出的W-v图像，下列哪一个是符合实际的(a)第6题5、（ D ）在探究功与物体速度变化关系的实验中，下列叙述正确的是A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.实验中，橡皮筋第二次的伸长长度是第一次伸长长度的二倍C.实验中长木板表面应该尽量光滑且水平放置D.每次实验都必须先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出6、某同学在探究功与物体速度变化关系的实验中，设计了如图（a）所示的实验，将纸固定在重物上，让纸带穿过电火花 计时器或打点计时器，先用手提着纸带，使重物静止在

20、靠近计时器的地方，然后接通电源，松开纸 带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点，得到的纸带如图（b）所示.O点为计时器打下的第一个点，该 同学对数据进行了下列处理：取OA = AB = BC ,并根据纸带算出了 A、B、C三点的速度分别为 vA = 0.12m/s, vB = 0.17m/s, vC = 0.21m/s.试根据以上数据大致判断重力所做的功W8V2.可知：Woa：Wob：Woc 1:2:3_123 ,Eki-mvA7.2m10J动能 2-12/ -3 .Ek2- mvB1.44m10J1 22 .Ek3mvC 2.2m 10 J27、（ ABD ）在验证机械能守恒定律

21、的实验中，对于自由下落的重物，下列选择条件中可取的是；A.选用重物时，重的比轻的好B.选用重物时，体积小的比大的好C.选定重物后，为计算其动能、势能的变化量，需要称出它的质量D.重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力8、在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为 50Hz ,查得当地的重力加速度 g=9. 8m 万 一£ 万 /s2,实验中得到一条点迹清楚的纸带如图7-10-1所示，把第一个点记作 O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测 i1量的点，经测量 A、B、C、D各点到O的距离分别为图7 70 - 162. 99 cm、70. 18

22、 cm、77. 76 cm、85. 73cm.根据以上数据，可知重物由 O点运动到C点，重 力势能减少量等于7.62m J,动能的增加量等于7.56mJ（取三位有效数字）.在实验允许误差范围内，可认为重物下落过程中，机械能守恒 ，（可设重物质量为 m）9、在本实验中，所用电源的频率为50Hz,某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各记数点位置对应刻度尺上的读数如图7-10-2所示（图中O点是打点计时器的第一个点，A、B、C、D、正分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点），试根据纸带求：（1）重锤下落的加速度；（2）若重锤质量为 m ,求重锤从起始下落至B点时，减少的重力势能；（3）重

23、锤下落到B点时的动能；（4）从（2）、（3）的数据可得出什么结论，产生误差的主要原因是什么a J 9.38m/s2 解 tEP mgh 1.95m（J）12EkmvB 1.88m（J） 2在误差允许的范围内，机械能守恒.10、在验证机械能守恒定律的实验中，若以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据画出的v2/2 h图线应是什么形状才能验证机械能守恒定律？图线的斜率表示什么？过坐标原点的一条直线斜率等于当地重力加速度g11、在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学选得纸带如图.其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,则从O到B的过程

24、中重力势能的减少量为_1.22m,而动能的增加量为 _1.20m,（均保留3位有效数字，重锤质量 锤质量用m表示）.这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于 动能的增加量，原因是受到摩擦阻力作用 .（大于.小于.等于）9.51cm12.4宏m为50Hz的交流电源，纸带上O点为重锤 自由下落时纸带打点的起点，选取连续的 几个点为计数点 A、B、C、D.各计数点 与O点距离如图所示，单位为 mm,重力 加速度为9.8m/s2,从开始下落算起，打点 计时器记录B点时，重锤速度 vB= 0.98m/s,重锤动能的增 EkB=OABCD 031.4.50.1*70.6.125.4第12题0.48J,

25、重锤势能减少EP= 0.49J15.70cm12、（ 1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，同学们选取了下述器材：打点计时器（或电火花计时器）纸带和复写纸片带铁夹的重锤铁架台（带铁架）导线若干 天平.该同学多选了天平，漏选了 交流电源和 刻度尺（2）质量为1kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源13、（ A ）研究平抛物体的运动实验的目的是A.描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的初速度B.描出平抛物体的运动轨迹，求出重力加速度C.描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的运动时间D.描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的位移14. ( A )在研究平抛物体的运

26、动的实验中。下列说法中正确的是A.实验中要考虑减少小球与木板的摩擦B.实验中由于小球的位移不大所以摩擦力的影响较小、，可以忽略不计C.实验中小球受木板的摩擦力无法排除，但不会影响实验结果D.实验中小球受木板的摩擦力所产生的影响很大。所以实验结果只是近似值15. ( A )在研究平抛物体的运动的实验中，为减小空气阻力对小球的影响。听以选择小 球时，应选择下列的 A.实心小铁球 B.空心铁球C.实心小木球 D,以上三种球都可以 16. ( C)(2003年上海市高考题)如图5 10 2所示，在研究平抛运动时，小球 A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关 S,被电磁铁吸住的小球 B同时自由下 落.改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度的 A、B