人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题含答案.docx

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人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题含答案

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。

已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T。

若代入所测数据能满足表达式gh3=_____________，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

—h图象（图丙），则由图线得到的重力加速度g=__________m/s2（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＝

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O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，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m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О。

在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。

测得A、B、C……各点到O点的距离为

、

、

……，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mg。

从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功

___________，打B点时小车的速度

___________；

（4）以

为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图所示的

图象。

由此图象可得v随W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．

（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____；

（3）操作4与操作1中，体验到绳子拉力较大的是____；

（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____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

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__________

;经过

点的瞬时速度为__________

.（

取10

）.

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m

B．弹丸下降高度h

C．弹丸水平射程S

D．弹丸下落时间t

③计算公式初速度公式v0=______________________（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=1kg，打点纸带如图所示（O为起点,纸带中的数据为各点到O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VB=_______m/s，重锤的动能Ek=_____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10m/s2，结果均保留三位有效数字），由此可得出结论．

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_________。

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n次，试写出当地重力加速度g两个表达式，g1＝____________（用n，h1，h2，h3和数字表示），g2＝_____________（用n，数字和h1或h2或h3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____________．

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

点，重力加速度为

。

（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，

__

。

（2）测得遮光条通过光电门的时间为

，光电门到

点的距离为

，则动摩擦因数

__（用测量的物理量和重力加速度

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__。

13．某同学安装如图甲的实验装置验证机械能守恒定律。

（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

，该同学选取如图乙所示的一段纸带，对

段进行研究。

求得

点对应的速度

________

（保留两位有效数字），若再求得

点对应的速度为

，测出重物下落的高度为

，则还应计算________与________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O的距离为s0，点AC间的距离为s1，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O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．

（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O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

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砝码，砝码质量为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k=_______N/m；（g取9.80m/s2）

砝码数量（个）

2

3

4

弹簧长度（cm）

6.62

5.64

4.66

（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v；

（4）重复（3）中的操作，得到v与x的关系如图丙，由图象可知，v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。

参考答案

1．FG打点计时器接在直流电源上

9.67

2．BC

3．

（1）D

（2）32g（s0＋s1）＝f2（s1＋s2）2打点计时器有阻力作用，阻力对纸带做负功

4．BAB

5．操作2操作3操作4ABC不是

6．水平初速度相同1.5

2.5

7．①把弹射器固定，使它的发射方向保持水平

②BC

③

④在弹射器高度不变情况下多次实验，取S1,S2…的平均值进行计算.

8．0.5900.1740.176C

9．平衡摩擦力A乙

10．AADAC大小相等、方向相反、同时存在、同时消失、同时变化

11．g1＝（h3＋h1－2h2）n2g2＝2h1n2/9或g2＝h2n2/8或g2＝2h3n2/25gh2＝（h3－h1）2n2/8

12．0.550

13．自由落体不需要

14．

;

;

;

15．20.0正比形变量的平方