人教版高中物理必修二《實驗題》專項練習(xí)題（含答案）

1.某同學(xué)利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示。

（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選擇：

A、帶夾子的鐵架臺B、電火花計時器C、220V交流電源D、紙帶

E、帶夾子的重物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）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：

（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、2、3、4四個點如圖乙所示。己測出點1、

2、3、4到打出的第一個點。的距離分別為打、力八瓜、小，打點計時器的打點周期為心若

代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式的=,則可驗證重物下落過程機械能守恒（用題目

中已測出的物理量表示）；

（4）某同學(xué)作出了v2一4圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度疔m/s?（結(jié)果保

留三位有效數(shù)字）。

2.（1）在“探究功與速度變化的關(guān)系'’的實驗中，甲、乙兩位同學(xué)的實驗操作均正確.甲

同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，如圖甲所示，并由此圖線得出“功與速度的

平方一定成正比”的結(jié)論.乙同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，如圖乙所

示，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論.關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你

的評價是（）

A.甲的分析正確，乙的分析不正確；B.甲的分析不正確，乙的分析正確

C.甲和乙的分析都正確；D.甲和乙的分析都不正確

（2）下列對“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗的理解和看法正確的是（）

A.通過改變小車釋放的位置來改變橡皮筋對小車所做的功

B.完成本實驗必須計算出每次橡皮筋對小車所做的功的值

C.每次釋放小車的位置必須在同一點

D.操作時先釋放小車再接通電源讓打點計時器開始工作

3.在利用打點計時器驗證做自由落體運動的物體機械能守恒的實驗中.

（1）需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某小組的同

學(xué)利用實驗得到的紙帶，共設(shè)計了以下四種測量方案，其中正確的是.

A.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v

B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=每計算出瞬時速度v

C.根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速

度，測算出瞬時速度v,并通過h=，計算出高度h

D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等

于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v

（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,使用交流電的頻率為f.在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五

個點A、B、C、D、E,如圖所示.測出A點距離起始點。的距離為So,A、C兩點間的距離為

s?C、E兩點間的距離為S2,根據(jù)前述條件，如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式

即驗證了物體下落過程中機械能是守恒的.而在實際的實驗結(jié)果中，往

往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減少量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是

4.如圖所示，用質(zhì)量為勿的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在

紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。

(1)打點計時器使用的電源是(選填選項前的字母)；

A.直流電源B.交流電源

(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確的操作方法是(選填選項前的字母);

A.把長木板右端墊高B.改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且_________(選填選項前的字母)的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶

做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響；

A.計時器不打點B.計時器打點

(3)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標(biāo)為

在紙帶上依次取爾B、0…“若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得爾B、

C-…”各點到。點的距離為為、9、馬……，如圖所示:

實驗中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為從打。點到打8點

的過程中，拉力對小車做的功W=，打6點時小車的速度丫=

⑷以廣為縱坐標(biāo)，”為橫坐標(biāo)，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖所示的F一皿圖象。由此圖象可得

『隨『變化的表達式為—

5.為了探究物體做勻速圓周運動時，向心力與哪些因素有關(guān)？某同學(xué)進行了如下實驗：

如圖甲所示，繩子的一端拴一個小沙袋，繩上離小沙袋L處打一個繩結(jié)A,2L處打另一個繩

結(jié)B.請一位同學(xué)幫助用秒表計時.如圖乙所示，做了四次體驗性操作.

操作1：手握繩結(jié)A,使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動1周.體驗此時繩子拉

力的大小.

操作2：手握繩結(jié)B,使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動1周.體驗此時繩子拉

力的大小.

操作3：手握繩結(jié)A,使沙袋在水平平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動2周.體驗此時繩子

拉力的大小.

操作4：手握繩結(jié)A,增大沙袋的質(zhì)量到原來的2倍，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，

每秒運動1周.體驗此時繩子拉力的大小.

甲CB一~、

(1)操作2與操作1中，體驗到繩子拉力較大的是__；

(2)操作3與操作1中，體驗到繩子拉力較大的是一；

(3)操作4與操作1中，體驗到繩子拉力較大的是_一；

(4)總結(jié)以上四次體驗性操作，可知物體做勻速圓周運動時，向心力大小與一有關(guān).

A.半徑B.質(zhì)量C.周期D.線速度的方向

(5)實驗中，人體驗到的繩子的拉力是否是沙袋做圓周運動的向心力—(“是”或“不

是")

6.下圖是某組學(xué)生“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出做平拋運動的小球的

運動軌跡.

（1）在實驗前該學(xué)生應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線.每次讓小球從

同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋.

（2）在實驗中該組學(xué)生采用方格紙進行，每個小格均為正方形且邊長L=5cm,通過實驗，

記錄了小球在運動途中的A、B、C三個位置，如圖所示,則該小球做平拋運動的初速度為

zn/s;經(jīng)過B點的瞬時速度為..（g?。?

7.某同學(xué)根據(jù)平拋運動原理設(shè)計粗測彈射器射出彈丸的初速度的實驗方法（如圖所示）.提

供了下列器材：彈射器（含彈丸見圖）；鐵架臺（帶夾具）；米尺.

①在安裝彈射器時應(yīng).

②實驗中需要測量的量為（）（雙選題）

A.彈丸質(zhì)量mB.彈丸下降高度hC.彈丸水平射程SD.彈丸下落時間t

③計算公式初速度公式v°=（用圖中所標(biāo)字母表示）.

④為使測量結(jié)果更精確，在實驗中應(yīng)采取的方法是：

8.用落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，

①若實驗中所用重錘的質(zhì)量m=lkg,打點紙帶如圖所示（0為起點，紙帶中的數(shù)據(jù)為各點到0

點的距離），打點時間間隔為0.02s,則記錄B點時，重錘的的速度懺m/s,重錘的

動能反=J,從開始下落起至B點重錘的重力勢能的減小量是J,（g取lOm/s）

結(jié)果均保留三位有效數(shù)字），由此可得出結(jié)論.

OABC。址險皿1

?????

07.817.631.449.0

②根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v,量出下落的距離h,則以h為橫軸畫出的圖像應(yīng)是下圖

中的哪個

9.用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。實驗時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋

放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下彈出，沿木板運動，打點計時器記錄了小車運動的特點。

觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不均勻，后面部分點跡均勻分布，回答下列問題：

(1)實驗前適當(dāng)墊高木板是為了。

(2)關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗，以下說法正確的是o

A.控制各橡皮筋的伸長量不變，改變橡皮筋條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值

B.通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值

C.實驗過程中木板墊高就行，沒有必要反復(fù)調(diào)整

D.利用紙帶測出小車加速過程中的平均速度即可

(3)實驗結(jié)束后，為了更直觀地研究功與速度變化的關(guān)系，利用所得的數(shù)據(jù)，畫出的正確圖

象應(yīng)該是圖。

10.(1)在“驗證機械能守恒定律”實驗中，某同學(xué)所用實驗裝置如圖甲所示.

①從儀器結(jié)構(gòu)和電源使用情況來看，該打點計時器是

A.電磁打點計時器

B.電火花計時器

②關(guān)于實驗操作和器材選用，下列說法正確的是.

A.重錘應(yīng)選用質(zhì)量大體積小的

B.實驗時先釋放紙帶再接通電源

C.圖中所示打點計時器選用6V以下直流電源

D.實驗時紙帶應(yīng)穿過限位孔并放置在復(fù)寫紙下面

（2）用力傳感器研究兩鉤子間的作用力與反作用力，其中一個傳感器固定于木塊上，兩個

鉤子拉力的情況由計算機屏幕顯示如圖乙所示.

①關(guān)于圖乙的相關(guān)說法，正確的是.

A.可能是木塊靜止時得到的

B.可能是木塊勻速運動時得到的

C.可能是木塊加速運動時得到的

D.木塊的速度一定變化

②根據(jù)圖乙可知，一對作用力和反作用力之間存在的關(guān)系是.（至少寫

出兩點）

11.如圖所示，為某學(xué)生實驗小組拍攝的某小球做自由落體運動的完整頻閃照片，已知閃光

燈每秒鐘閃〃次，試寫出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭兩個表達式，g產(chǎn)（用"，力，兒,

益和數(shù)字表示），冬=（用〃，數(shù)字和加或友或加表示）.如果已知當(dāng)?shù)刂亓?/p>

加速度為g，則用這個實驗驗證機械能守恒的表達式

厲

12.實驗室測定水平面和小物塊之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖甲所示，將帶有遮光條的

物塊由曲面的頂端無初速度釋放，物塊經(jīng)過光電門瞬間可通過計算機記錄遮光條的擋光時

間，經(jīng)過一段時間物塊停在水平面上的尸點，重力加速度為g。

(1)用游標(biāo)卡尺(20分度)測量遮光條的寬度/,測量情況如圖乙所示，/=cmo

(2)測得遮光條通過光電門的時間為光電門到P點的距離為x,則動摩擦因數(shù)〃=_(用

測量的物理量和重力加速度g表示)；若光電門左側(cè)的軌道表面光滑，則小物塊釋放位置距

離水平面的高度可表示為一。

0I?位:E

01020

13.某同學(xué)安裝如圖甲的實驗裝置驗證機械能守恒定律。

電火花有、

計時器*J

一紙帶

A3CD

T1撲T6TE

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

—

單位:mm

乙

(1)此實驗中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做運動，(填“需要”或“不需要”)測出

重物的質(zhì)量

(2)打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對8。段

進行研究。求得B點對應(yīng)的速度%=m/s(保留兩位有效數(shù)字)，若再求得。點

對應(yīng)的速度為匕，測出重物下落的高度為原則還應(yīng)計算與一大小是否

相等(填字母表達)

14.某實驗小組成員用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒定律，所用重物的質(zhì)量為m.

(1)圖2為實驗中打出的一條紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出A距

起始點0的距離為so,點AC間的距離為s”點CE間的距離為S2,使用交流電的頻率為

f,則打下C點時重物的速度大小為.

(2)若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,選取從0到C的過程，要驗證機械能守恒，則只需驗證表達

式____成立即可.

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(3)由于阻力的存在影響了該實驗精度，某同學(xué)利用紙帶上多個計時點到0點的距離h,

算出打下這些點時重物對應(yīng)的速度v,以h為橫軸，以5為縱軸畫出了如圖3所示的圖線.測

得圖線的斜率為k,則求得重物和紙帶受到的阻力大小為_____.

15.為了探究“彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的關(guān)系”，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置，并

進行了如下實驗。

(1)如圖甲，將輕質(zhì)彈簧下端固定在鐵架臺上，在上端的托盤中依次增加規(guī)格相同的祛碼，

祛碼質(zhì)量為20g,測量相應(yīng)的彈簧長度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表.由表中數(shù)據(jù)求得彈簧勁度系數(shù)

kFN/m；(g取9.80m/s2)

祛碼數(shù)量(個)234

彈簧長度(cm)6.625.644.66

(2)取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，當(dāng)彈簧處于自然長度時，滑塊距離光電門足

夠遠(yuǎn)，如圖乙所示；調(diào)整導(dǎo)軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大小相等；

(3)使滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；然后由靜止釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的

速度K;

(4)重復(fù)(3)中的操作，得到/與x的關(guān)系如圖丙，由圖象可知，r與x成關(guān)系，由

上述實驗可得結(jié)論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的成正比。