人教版高中物理必修二《實驗題》專項練習(xí)題（含答案）

人教版高中物理必修二《實驗題》專項練習(xí)題（含答案）

1.如圖甲為“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置，實驗中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg,圖乙

所示是實驗中打出的一條紙帶，打點(diǎn)時間間隔為0.02s,紙帶上各點(diǎn)是打下的實際點(diǎn)，從開

始下落的起點(diǎn)0點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量J,此運(yùn)

動過程中重物動能的增加量J,由多次實驗表明重物動能的增加量小于重物

重力勢能的減少量分析其原因可能是。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2,保

留三位有效數(shù)字）

2.用圖甲所示的裝置做“探究小車所受合力的功與小車動能變化關(guān)系”的實驗.除了圖中

的實驗器材外，還有為打點(diǎn)計時器供電的低壓電源、刻度尺和方木塊.請將下面的分析和實

驗操作填寫完整.

（1）某同學(xué)在實驗時，先取下小吊盤和祛碼，用方木塊墊高長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端，使小

車連同紙帶沿長木板勻速運(yùn)動，然后再掛上小吊盤和祛碼，調(diào)整滑輪，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與

長木板平行，釋放小車，進(jìn)行實驗.其中，“墊高長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端，使小車連同紙帶

沿長木板勻速運(yùn)動”的好處是

（2）實驗中，用小吊盤和祛碼拉動小車運(yùn)動，得到一條紙帶如圖乙所示.已知打點(diǎn)計時器

的工作頻率是f,則記數(shù)點(diǎn)2對應(yīng)的速度大小為脫=（用圖中的小、刈、X；,和f

表示)

(3)用小吊盤和祛碼的總重力的大小作為小車受到的合力F,計算出小車運(yùn)動的位移x對

應(yīng)的功W;用小車運(yùn)動的位移X對應(yīng)的末速度求出動能反，則W和EK的大小關(guān)系應(yīng)該是

(選填W=EK或W>EK或WK)

3.某同學(xué)利用如圖所示裝置探究“合力做功與動能變化的關(guān)系”，16是足夠長的斜面，CD

為粗糙程度相同且足夠長的水平木板，二者由一個小圓弧平滑連接。將帶有遮光片的小滑塊

P從斜面48上不同位置由靜止釋放，滑塊P將以不同速度通過光電門Q,最后停在長木板

切上某處。已知重力加速度為g。

的M遮光片

(1)已知滑塊P上遮光片的寬度為4滑塊經(jīng)過光電門時遮光片的擋光時間為At,則滑塊經(jīng)

過光電門Q時的速度為。

(2)要探究合力對滑塊做功與滑塊動能變化的關(guān)系，除了要測出滑塊通過光電門時的速度外，

還需要知道或測量的物理量是。

A.滑塊P的質(zhì)量w

B.滑塊P與斜面48間的動摩擦因數(shù)從

C.滑塊P與水平長木板切間的動摩擦因數(shù)必

D.滑塊P經(jīng)過光電門后停止的位置距光電門的距離*

(3)如果關(guān)系式(用題中已知量的字母和所選擇的物理量的字母表示)成立，則合力

對滑塊所做的功等于滑塊動能的變化。

4.利用圖甲所示裝置可以進(jìn)行下列實驗：實驗中，小車碰到制動擋板時，鉤碼尚未到達(dá)地

①研究勻變速直線運(yùn)動；

②驗證牛頓運(yùn)動定律；

③探究動能定理

(1)在上述實驗中，需平衡摩擦阻力(選填實驗序號)。

(2)為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是(選填選項前的

字母)。

A.在未掛鉤碼時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

B.在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

C.調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行

D.實驗中控制鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

(3)圖乙是某次實驗中打出紙帶的一部分，。、4、8、C為4個相鄰的計數(shù)點(diǎn)(每兩個相鄰

的計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出)。已知打點(diǎn)計時器所用交流電的頻率為50Hz,則在打出6點(diǎn)

時小車的速度大小為m/s(保留2位有效數(shù)字)。

5.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗。

(1)以下的實驗器材中：鐵架臺、打點(diǎn)計時器、紙帶、交流電源、導(dǎo)線、重物、秒表、刻度

尺，其中不必要的器材是。

(2)在實驗中，讓質(zhì)量止1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如

圖乙是選取的符合實驗要求的紙帶，。點(diǎn)為第一個點(diǎn)，｛、6、C為從合適位置開始選取的三

個連續(xù)點(diǎn)，已知所用交流電頻率為50Hz,重力加速支9.8m/s)

①紙帶的—(填“左”或“右”)端與重物相連；

②根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中尸點(diǎn)與一(填“A”或)點(diǎn)來驗證機(jī)械能守恒；

③從。點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能減少量△耳=J,在打下所取點(diǎn)時重物的動能為——J?

(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

6.在做“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗中，

(1)引起實驗誤差的原因是.

A.小球運(yùn)動時與白紙相接觸

B.確定Oy軸時，沒有用重垂線

C.斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦

I).根據(jù)曲線計算平拋運(yùn)動的初速度時，在曲線上取作計算的點(diǎn)離原點(diǎn)0較近

-圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動”的實驗裝置圖.

(2)實驗前應(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

(3)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中0為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動的初速度為

(g=9.Sm/s2)

(4)在另一次實?驗中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L=5c機(jī)，通過實驗，記錄了小球

在運(yùn)動途中的三個位置，如圖丙，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為mis；B點(diǎn)的

豎直分速度為mis.平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為(如圖丙，以0點(diǎn)為原點(diǎn)，

水平向右為X軸正方向，豎直向下為Y軸的正方向，g取10加//)

7.某同學(xué)利用如圖所示的裝置來“探究向心力大小尸與半徑、角速度、質(zhì)量勿的關(guān)系”.兩

個變速輪塔通過皮帶連接，調(diào)節(jié)裝置，轉(zhuǎn)動手柄，使長槽和短槽分別隨變速輪塔在水平面內(nèi)

勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球做勻速圓周運(yùn)動.橫臂的擋板對鋼球的彈力提供向心力，鋼球?qū)醢?/p>

的彈力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的黑白相間的等分格

顯示出兩個鋼球所受向心力的大小

（1）實驗時，為使兩鋼球角速度。相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑_______（選填“相同”或

“不同”）變速輪上.

（2）在探究向心力大小戶與角速度0關(guān)系時，應(yīng)選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量.（選填“相同”

或“不同”）的鋼球2,并放在圖示中（選填或"8”）位置

8.（1）在“研究物體平拋運(yùn)動”的實驗中，可以描繪平拋物體運(yùn)動軌跡和求物體的平拋初

速度，實驗簡要步驟如下：

A.讓小球多次從①________________位置②釋放，記下小球穿過卡片

孔的一系列位置；

B.安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下小球在斜槽末端0點(diǎn)時球心在白紙上

的投影點(diǎn)的位置和過0點(diǎn)的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是③—

C.測出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用為=④,算出該小球的平

拋初速度，實驗需要對多個點(diǎn)求為的值，然后求它們的平均值。

D.取下白紙，以0為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡

上述實驗步驟的合理順序為⑤（只排列序號即可）

（2）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小

方格的變長L=L25cm,若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的A.B.C.d所示，則小

球平拋的初速度的計算式為7=（?（用L、g表示）。其值是⑦（取

a=9.史/于），小球在b點(diǎn)的速率是⑧（保留兩位有效數(shù)字）

9.“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出

時，橡皮筋的拉力對小車做的功記為肌當(dāng)用2條、3條、4條、…完全相同的橡皮筋并在

一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次、…實驗時，橡皮筋的拉力對小車所做的功記為2族3//；

4代…每次實驗中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計時器所打出的紙帶測出。

打點(diǎn)計時器

甲

（D關(guān)于該實驗，下列說法正確的是o

A.打點(diǎn)計時器可以用干電池供電

B.實驗儀器安裝時，必須平衡滑動摩擦力

C.每次實驗小車必須從同一位置由靜止彈出

D.利用每次測出的小車最大速度V”和橡皮筋所做的功肌依次作出四乙、外緇、8年…

的圖象，得出合力做的功與小車速度變化的關(guān)系。

（2）圖乙給出了某次實驗打出的紙帶，從中截取了測量小車最大速度所用的一段紙帶，測得

4、B、aD、￡相鄰點(diǎn)間的距離分別為45=1.48cm,降1.60cm,62cm,叱1.62cm。已

知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時間間隔為0.02s,則小車獲得的最大速度Hm/s。（結(jié)果保留

兩位有效數(shù)字）

乙

10.如圖1所示，某同學(xué)在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗，當(dāng)小車在1條橡皮筋的

作用下沿木板滑行時，橡皮筋對小車做的功為人當(dāng)用2條、3條…橡皮筋重復(fù)實驗時，設(shè)

法使每次實驗中橡皮筋所做的功分別為2族3那“。

rABCDEFGtrI

<3430.680.901.071.21L2&L3OL3OL30cm/

圖2

①在正確操作的情況下，交流電源的頻率為50Hz,某次所打的紙帶相鄰兩點(diǎn)間的距離如圖2

所示，在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶

的部分進(jìn)行測量（根據(jù)圖2所示紙帶上所標(biāo)注的字母回答），小車獲得的速度是

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出W-，的圖像如圖3所示，圖線不通過原點(diǎn)的原因是。

11.利用圖1裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗。

-紙帶

口耳3子

(1)為驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的;

A.動能變化量與勢能變化量

B.速度變化量與勢能變化量

C.速度變化量與高度變化量

(2)供選擇的重物有以下四個，應(yīng)選擇_______；

A.質(zhì)量為100g的木球B.質(zhì)量為10g的祛碼

C.質(zhì)量為200g的鉤碼D.質(zhì)量為10g的塑料球

(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是—；

A.利用公式丫=且，計算重物速度

B.利用公式y(tǒng)=J訪計算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒有采用多次實驗取平均值的方法

(4)同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒：在紙帶上選取多個計數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)

。的距離力，計算對應(yīng)計數(shù)點(diǎn)的重物速度片描繪，一分圖像，并做如下判斷：若圖像是一條

過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確

12.在做“研究平拋運(yùn)動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗

時用了如圖所示的裝置.

擋板

先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙.將該木板豎直立

于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡

4將木板向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球

撞在木板上得到痕跡6；將木板再向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板

處由靜止釋放，再得到痕跡C

若測得木板每次移動距離x=10.00cm,4、8間距離yi=5.02cm,從。間距離％=14.82cm.請

回答以下問題(g=9.80m/s2)

(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？.

(2)根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為%=.(用題中所給字

母表示)

⑶小球初速度的值為％=m/s.

13.某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個研究類平拋運(yùn)動的實驗。如圖，光滑斜面ABCD傾角為e,

只0分別為4〃、6c的中點(diǎn)，長為/的輕繩一端固定在。點(diǎn)，另一端固定一個可視為質(zhì)點(diǎn)的

質(zhì)量為0的小球，小球靜止在M點(diǎn)?，F(xiàn)突然給小球一個初速度，輕繩恰好被拉斷，小球沿水

平方向飛出，恰好落在8點(diǎn)，重力加速度為g,則

(1)為求出小球在材點(diǎn)獲得的初速度的大小，需要測量的物理量有—、―；

(2)小球在罰點(diǎn)獲得的初速度大小為—(用所測量的物理量的字母及己知量表示)。

14.圖甲(a)是一個能夠顯示平拋運(yùn)動及其特點(diǎn)的演示實驗，用小錘敲擊彈性金屬片，小

球A就沿水平方向飛出，做平拋運(yùn)動；同時小球B被松開，做自由落體運(yùn)動.圖甲(b)是

該裝置一次實驗的數(shù)碼連拍照片，同時顯示了A、B球分別做平拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的軌

跡.

（1）由圖甲（b）的數(shù)碼連拍照片分析可知，做平拋運(yùn)動的A球離開軌道后在豎直方向的分

運(yùn)動是.

（2）現(xiàn)在重新設(shè)計該實驗，如圖乙所示，光源位于S點(diǎn)，緊靠著光源的前方有一個小球A,

光照射A球時在豎直屏幕上形成影子P.現(xiàn)打開數(shù)碼相機(jī)，同時將小球向著垂直于屏幕的方

向水平拋出，不計空氣阻力，小球的影像P在屏幕上移動情況即被數(shù)碼相機(jī)用連拍功能（每

隔相同的時間自動拍攝一次）拍攝下來，如圖丙所示.則小球的影像P在屏上移動情況應(yīng)當(dāng)

是圖丙中的（選填“（c）”或“（d）”）.

15.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機(jī)械能守恒定律.已知頻閃儀每隔0.05s閃

光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓?/p>

⑴由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t$時刻小球的速度vs=m/s；

⑵從t?到t$時間內(nèi)，重力勢能增量4瓊=