人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题（含答案）5

人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题(含答案)

1.图甲为验证机械能守恒定律的装置。一根轻细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止

于4点，光电门固定在｛的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片质量不计、宽度为d的遮光

条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出。记

录钢球每次下落的高度力和计时器示数to

(1)用△耳=明的计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度力应测量释放时的钢球

球心到之间的竖直距离。

A.钢球在4点时的顶端

B.钢球在/点时的球心

C.钢球在4点时的底端

(2)用八七=gmy计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所

示，则遮光条宽度为cm,某次测量中，计时器的示数为0.0150s,则钢球的速度

为尸m/s(结果保留三位有效数字)。

(3)计算并比较钢球在释放点和1点之间的势能变化大小△瓦与动能变化大小△区，发现

钢球动能变化大小△E大于势能变化大小△耳，则主要原因是

2.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05s闪光一

次，如图所标数据为实际距离.(当地重力加速度g=〃9.8〃m/s2,小球质量m=〃2''kg,结果

保留三位有效数字)

Fov

16.14cm

EO・

I1A66co

Do|

21.16ca

CO-

I

23ANen

Bo.

求18cm

4O-

(1)小球从位置B到位置E,重力势能增量AE产J.动能减少量AEk=

J;

(2)在误差允许的范围内，若与△耳近似相等，即可验证了机械能守恒定律.由上述

计算得

△L(选填或“=”).造成这种结果的主要原因

是.

3.在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示，其中。点为平抛运动的起

点.根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度叱__m/s.(g

取9.8m/s2)

4.(1)一个学生做“研究平抛运动”实验时描出了如图所示的几个实验点，实验点8产生偏

差较大的原因可能是()

A.小球滚下的高度较其他各次高

B.小球滚下的高度较其他各次低

C.小球在运动中遇到其他各次没有遇到的阻碍

D.小球开始滚下时，实验者已给它一个初速度

(2)安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是

从保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小6.保证小球飞出时，初速度水平

C.保证小球在空中运动的时间每次都相等。.保证小球运动的轨迹是一条抛物线

5.用如图所示装置做“功与速度变化的关系”的实验.实验中，小车碰到制动挡板时，钩

码尚未到达地面.

(1)为了使细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是(选填选项前

的字母)

A.在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

B.在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

C.调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行

D.所加钩码的质量尽量大一些

(2)如图是某次实验中打出纸带的一部分.。、A、B、。为4个相邻的计数点，相邻的两

个计数点之间还有4个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50Hz.通过测量，可知

打点计时器打5点时小车的速度大小为m/s.

C?_4Fr\

f2.86L

k———10.06---------►1

(3)甲同学经过认真、规范地操作，得到一条点迹清晰的纸带.他把小车开始运动时打下的

点记为O,再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点，可获得

各计数点到。的距离s及打下各计数点时小车的瞬时速度v.如图是根据这些实验数据绘出

的y—图象.已知此次实验中钩码的总质量为0.015kg，小车中祛码的总质量为0.100kg,

取重力加速度g=9.8m/sz,则由图象可知小车的质量为.kg.（结果保留二位

有效数字）

0.20

0.05

O

6.用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。把劲度系数为4的轻质弹簧左端固定在水平光

滑桌面上，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球在/1点，向左推小球压缩弹

簧一段距离后小球至C点，由静止释放。用频闪照相机得到小球从。点到6点的照片如图乙

所示。已知弹簧的弹性势能£p=5丘2,4为弹簧的劲度系数，X为弹簧的弹性伸长量或压

缩量，频闪照相机频闪时间间隔为T.

80OOO

CABCAB

V乙

（I）若测得c、力间距离为小，则弹簧被压缩至。点时具有的弹性势能用=

（2）若测得/、6间距离为荀，小球的质量处则小球与弹簧分离时的动能区=

（3）在误差允许范围内，若满足区=区，则可验证系统的机械能守恒定律。由于实际上桌面

,导致存在系统误差，因此，&反（填“大于”或“小于”）。

7.探究“合力做功与物体速度变化关系”的实验装置如图甲所示，小车在橡皮筋作用下弹

出，沿木板滑行。先平衡摩擦力，再用1条橡皮筋对小车做的功记为队当用2条、3条…

实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所

打的纸带测出。

（1）在实验准备过程中，某同学整理的实验器材如图乙所示，还缺少的两个器材是—

（2）用一条纸带穿过打点计时器，该同学发现存在图丙中的两种穿法。你认为（选填

“A”或"B”）种穿法更合理。

（3）该同学在实验过程中：

①应平衡摩擦力；

②应选长短、粗细一样的橡皮筋若干；

③每次实验都让小车从同一位置静止释放。

以上操作对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求有帮助的是（填序号）。

8.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示。实验时.，释放小车与接通电源的合

理顺序是先（填“释放小车”或“接通电源”）；为了使小车所受的合力等于绳子的拉

力，实验时（填“需要”或“不需要”）平衡小车受到的摩擦力.

IIA

9.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验

①用天平测出电动小车的质量为0.3kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装;

打焉计时誓带

z/z///z///zz/ZZ7z>/^-w/zz/zzz/zz/Z

③接通打点计时器(其打点周期为0O2s)；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时

再关闭打点计时器，在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示.

请你分析纸带数据，回答下列问题(计算结果取两位有效数字):

(1)小车的整个运动过程依次是(选填匀加速或变加速)、匀速、匀减速;

(2)该电动小车运动的最大速度为m/s；

(3)小车是在_________段关闭电源；

(4)该电动小车被关闭电源后加速度大小为m/s2:

(5)该电动小车的额定功率为.

10.某学习小组要验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，细线端拴一个球，另一端连

接力传感器，固定在天花板上，传感器可记录球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量出

释放球时细线与竖直方向的夹角，用天平测出球的质量为加。重力加速度为外

(1)用游标卡尺测出小球直径如图2所示，读数为mm；

(2)将球拉至图示位置，细线与竖直方向夹角为9,静止释放球，发现细线拉力在球摆动

过程中作周期性变化。为求出球在最低点的速度大小，应读取拉力的(选填“最大值”

或“最小值”)，其值为凡

(3)球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为(用测定物理量

的符号表示)。

11.某同学用如图所示的实验装置探究外力做功与小车动能变化的关系。

弹簧测力封;

打点计时器

.小车细线

纸带

a

水平实验台

小沙桶

(1)实验中，该同学让小车从静止开始运动一段位移，利用打点计时器测得了小车的速度y

和位移X,读取了弹簧测力计的示数T,还测得了小车的质量M沙桶的质量处则细线对车

做的功可以用/勺来计算。

(2)实验中，该同学改变拉力，仍让小车从静止开始运动，保持位移一定，测得/与/对应

的多组数据，得到如图所示的十--d关系图像，但与预期的过原点直线不符，经检查测量、

计算与作图均无误。你认为主要原因是；实验操作中改进的具体措施是

12.某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示

⑴除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和一(选填“交流”或“直流”)

电源；

(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操

作正确的是(—)

A.放开小车，能够自由下滑即可

B.放开小车，能够匀速下滑即可

C.放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D.放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处

的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（—）

A.橡皮筋处于原长状态

B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车在两个铁钉的连线处

D.小车已过两个铁钉的连线

13.用如图所示的甲、乙两种装置都可以进行“探究做功与物体速度变化的关系”实验

（1）a、6是两个实验中打出的纸带的一部分，A,B、C、…、C是纸带上标出的计数点，每

两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出，打点计时器打点的周期伫0.02s。其中图

一（填“a”或“方”）所示的是用乙装置得出的实验纸带。用甲装置实验时打下尸点的

瞬时速度尸m/s（保留2位有效数字）。

（2）某同学用乙装置进行实验时，下列说法错误的有。

A.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

B.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功

C.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致

D.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

（3）某同学用甲装置进行实验时，没能得到“合力对物体做的功的结论，且误差很

大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中可能正确的是

A.钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

B.没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

C.释放小车和接通电源的次序有误，使得速度增量的测量值比真实值偏小

D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因

14.某同学在实验室发现一张小石子平抛运动的频闪照片，照片背景为一堵贴近的竖直砖墙，

如图所示，记载信息有：

A.实物与相片的尺寸比为k.

B.当地重力加速度g.

—卜广

UIi\一

c

该同学根据所学平抛运动的知识，想利用刻度尺测量的的数据求取频闪照片的拍摄频率和小

石子的水平初速度.

（1）他需要测量哪些数据（写出测量物理量及其物理符号）；

（2）频率/=，小石子水平初速度％=（用题设条件和测量的

物理量的符号表示）.

15.验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法：

⑴用公式万相声=/〃g〃时对纸带上起点的要求是为此目的，所选择的纸带第

1、2两点间距应接近—.

⑵若实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如下图所示，打点时间间隔为0.02s,则记录B

点时，重锤的速度以=—，重锤动能EKB=—.从开始下落起至B点，重锤的重力势能减

少量是_,因此可以得出的结论是——.

（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的△区也一定

略△区（填大于或小于），这是实验存在系统误差的必然结果，该系统误差产生的主要

原因是