人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题（含答案）3

人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题（含答案）

1.某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：

A、带夹子的铁架台B、电火花计时器C、220V交流电源D、纸带

E、带夹子的重物F、秒表G、天平H、刻度尺

其中不必要的器材有（填器材前面的字母）

（2）请指出实验装置甲中存在的明显错误：

（3）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。己测出点1、

2、3、4到打出的第一个点。的距离分别为打、力八瓜、小，打点计时器的打点周期为心若

代入所测数据能满足表达式的=,则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目

中已测出的物理量表示）；

（4）某同学作出了v2一4图象（图丙），则由图线得到的重力加速度疔m/s?（结果保

留三位有效数字）。

2.（1）在“探究功与速度变化的关系'’的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲

同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的

平方一定成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，如图乙所

示，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析，你

的评价是（）

A.甲的分析正确，乙的分析不正确；B.甲的分析不正确，乙的分析正确

C.甲和乙的分析都正确；D.甲和乙的分析都不正确

（2）下列对“探究功与速度变化的关系”的实验的理解和看法正确的是（）

A.通过改变小车释放的位置来改变橡皮筋对小车所做的功

B.完成本实验必须计算出每次橡皮筋对小车所做的功的值

C.每次释放小车的位置必须在同一点

D.操作时先释放小车再接通电源让打点计时器开始工作

3.在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中.

（1）需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某小组的同

学利用实验得到的纸带，共设计了以下四种测量方案，其中正确的是.

A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=每计算出瞬时速度v

C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速

度，测算出瞬时速度v,并通过h=，计算出高度h

D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等

于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v

（2）已知当地重力加速度为g,使用交流电的频率为f.在打出的纸带上选取连续打出的五

个点A、B、C、D、E,如图所示.测出A点距离起始点。的距离为So,A、C两点间的距离为

s„C、E两点间的距离为S2,根据前述条件，如果在实验误差允许的范围内满足关系式

即验证了物体下落过程中机械能是守恒的.而在实际的实验结果中，往

往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减少量，出现这样结果的主要原因是

4.如图所示，用质量为勿的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在

纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

(1)打点计时器使用的电源是(选填选项前的字母)；

A.直流电源B.交流电源

(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确的操作方法是(选填选项前的字母);

A.把长木板右端垫高B.改变小车的质量

在不挂重物且_________(选填选项前的字母)的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带

做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响；

A.计时器不打点B.计时器打点

(3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为

在纸带上依次取尔B、0…“若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得尔B、

C-…”各点到。点的距离为为、9、马……，如图所示:

实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为从打。点到打8点

的过程中，拉力对小车做的功W=，打6点时小车的速度丫=

⑷以广为纵坐标，”为横坐标，利用实验数据作出如图所示的F一皿图象。由此图象可得

『随『变化的表达式为—

5.为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验：

如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A,2L处打另一个绳

结B.请一位同学帮助用秒表计时.如图乙所示，做了四次体验性操作.

操作1：手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周.体验此时绳子拉

力的大小.

操作2：手握绳结B,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周.体验此时绳子拉

力的大小.

操作3：手握绳结A,使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周.体验此时绳子

拉力的大小.

操作4：手握绳结A,增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，

每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.

甲CB一~、

(1)操作2与操作1中，体验到绳子拉力较大的是__；

(2)操作3与操作1中，体验到绳子拉力较大的是一；

(3)操作4与操作1中，体验到绳子拉力较大的是_一；

(4)总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与一有关.

A.半径B.质量C.周期D.线速度的方向

(5)实验中，人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力—(“是”或“不

是")

6.下图是某组学生“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出做平抛运动的小球的

运动轨迹.

（1）在实验前该学生应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线.每次让小球从

同一位置由静止释放,是为了每次平抛.

（2）在实验中该组学生采用方格纸进行，每个小格均为正方形且边长L=5cm,通过实验，

记录了小球在运动途中的A、B、C三个位置，如图所示,则该小球做平抛运动的初速度为

zn/s;经过B点的瞬时速度为..（g取）.

7.某同学根据平抛运动原理设计粗测弹射器射出弹丸的初速度的实验方法（如图所示）.提

供了下列器材：弹射器（含弹丸见图）；铁架台（带夹具）；米尺.

①在安装弹射器时应.

②实验中需要测量的量为（）（双选题）

A.弹丸质量mB.弹丸下降高度hC.弹丸水平射程SD.弹丸下落时间t

③计算公式初速度公式v°=（用图中所标字母表示）.

④为使测量结果更精确，在实验中应采取的方法是：

8.用落体法验证机械能守恒定律的实验中，

①若实验中所用重锤的质量m=lkg,打点纸带如图所示（0为起点，纸带中的数据为各点到0

点的距离），打点时间间隔为0.02s,则记录B点时，重锤的的速度忏m/s,重锤的

动能反=J,从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是J,（g取lOm/s）

结果均保留三位有效数字），由此可得出结论.

OABC。址险皿1

♦♦♦♦・

07.817.631.449.0

②根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,则以h为横轴画出的图像应是下图

中的哪个

9.用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。实验时，先适当垫高木板，然后由静止释

放小车，小车在橡皮筋弹力的作用下弹出，沿木板运动，打点计时器记录了小车运动的特点。

观察发现纸带前面部分点迹疏密不均匀，后面部分点迹均匀分布，回答下列问题：

(1)实验前适当垫高木板是为了。

(2)关于“探究功与速度变化的关系”实验，以下说法正确的是o

A.控制各橡皮筋的伸长量不变，改变橡皮筋条数来改变拉力做功的数值

B.通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值

C.实验过程中木板垫高就行，没有必要反复调整

D.利用纸带测出小车加速过程中的平均速度即可

(3)实验结束后，为了更直观地研究功与速度变化的关系，利用所得的数据，画出的正确图

象应该是图。

10.(1)在“验证机械能守恒定律”实验中，某同学所用实验装置如图甲所示.

①从仪器结构和电源使用情况来看，该打点计时器是

A.电磁打点计时器

B.电火花计时器

②关于实验操作和器材选用，下列说法正确的是.

A.重锤应选用质量大体积小的

B.实验时先释放纸带再接通电源

C.图中所示打点计时器选用6V以下直流电源

D.实验时纸带应穿过限位孔并放置在复写纸下面

（2）用力传感器研究两钩子间的作用力与反作用力，其中一个传感器固定于木块上，两个

钩子拉力的情况由计算机屏幕显示如图乙所示.

①关于图乙的相关说法，正确的是.

A.可能是木块静止时得到的

B.可能是木块匀速运动时得到的

C.可能是木块加速运动时得到的

D.木块的速度一定变化

②根据图乙可知，一对作用力和反作用力之间存在的关系是.（至少写

出两点）

11.如图所示，为某学生实验小组拍摄的某小球做自由落体运动的完整频闪照片，已知闪光

灯每秒钟闪〃次，试写出当地重力加速度g两个表达式，g产（用"，力，儿,

益和数字表示），冬=（用〃，数字和加或友或加表示）.如果已知当地重力

加速度为g，则用这个实验验证机械能守恒的表达式

厉

12.实验室测定水平面和小物块之间的动摩擦因数的实验装置如图甲所示，将带有遮光条的

物块由曲面的顶端无初速度释放，物块经过光电门瞬间可通过计算机记录遮光条的挡光时

间，经过一段时间物块停在水平面上的尸点，重力加速度为g。

(1)用游标卡尺(20分度)测量遮光条的宽度/,测量情况如图乙所示，/=cmo

(2)测得遮光条通过光电门的时间为光电门到P点的距离为x,则动摩擦因数〃=_(用

测量的物理量和重力加速度g表示)；若光电门左侧的轨道表面光滑，则小物块释放位置距

离水平面的高度可表示为一。

0I•位:E

01020

13.某同学安装如图甲的实验装置验证机械能守恒定律。

电火花有、

计时器*J

一纸带

A3CD

T1扑T6TE

T-5..8I9.I13.4J

—

单位:mm

乙

(1)此实验中，应当是让重物做运动，(填“需要”或“不需要”)测出

重物的质量

(2)打点计时器所用交流电的频率为50Hz,该同学选取如图乙所示的一段纸带，对8。段

进行研究。求得B点对应的速度%=m/s(保留两位有效数字)，若再求得。点

对应的速度为匕，测出重物下落的高度为原则还应计算与一大小是否

相等(填字母表达)

14.某实验小组成员用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，所用重物的质量为m.

(1)图2为实验中打出的一条纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A距

起始点0的距离为so,点AC间的距离为s”点CE间的距离为S2,使用交流电的频率为

f,则打下C点时重物的速度大小为.

(2)若当地重力加速度为g,选取从0到C的过程，要验证机械能守恒，则只需验证表达

式____成立即可.

33

(3)由于阻力的存在影响了该实验精度，某同学利用纸带上多个计时点到0点的距离h,

算出打下这些点时重物对应的速度v,以h为横轴，以5为纵轴画出了如图3所示的图线.测

得图线的斜率为k,则求得重物和纸带受到的阻力大小为_____.

15.为了探究“弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系”，某同学设计了如图所示的装置，并

进行了如下实验。

(1)如图甲，将轻质弹簧下端固定在铁架台上，在上端的托盘中依次增加规格相同的祛码，

祛码质量为20g,测量相应的弹簧长度，部分数据如下表.由表中数据求得弹簧劲度系数

kFN/m；(g取9.80m/s2)

祛码数量(个)234

弹簧长度(cm)6.625.644.66

(2)取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，当弹簧处于自然长度时，滑块距离光电门足

够远，如图乙所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小相等；

(3)使滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；然后由静止释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的

速度K;

(4)重复(3)中的操作，得到/与x的关系如图丙，由图象可知，r与x成关系，由

上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的成正比。