人教版高中物理必修二《實驗題》專項練習題(含答案)

1.圖甲為驗證機械能守恒定律的裝置。一根輕細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止

于4點，光電門固定在｛的正下方。在鋼球底部豎直地粘住一片質量不計、寬度為d的遮光

條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出。記

錄鋼球每次下落的高度力和計時器示數to

(1)用△耳=明的計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度力應測量釋放時的鋼球

球心到之間的豎直距離。

A.鋼球在4點時的頂端

B.鋼球在/點時的球心

C.鋼球在4點時的底端

(2)用八七=gmy計算鋼球動能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數如圖乙所

示，則遮光條寬度為cm,某次測量中，計時器的示數為0.0150s,則鋼球的速度

為尸m/s(結果保留三位有效數字)。

(3)計算并比較鋼球在釋放點和1點之間的勢能變化大小△瓦與動能變化大小△區，發現

鋼球動能變化大小△E大于勢能變化大小△耳，則主要原因是

2.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05s閃光一

次，如圖所標數據為實際距離.(當地重力加速度g=〃9.8〃m/s2,小球質量m=〃2''kg,結果

保留三位有效數字)

Fov

16.14cm

EO?

I1A66co

Do|

21.16ca

CO-

I

23ANen

Bo.

求18cm

4O-

(1)小球從位置B到位置E,重力勢能增量AE產J.動能減少量AEk=

J;

(2)在誤差允許的范圍內，若與△耳近似相等，即可驗證了機械能守恒定律.由上述

計算得

△L(選填或“=”).造成這種結果的主要原因

是.

3.在“研究平拋物體的運動”的實驗中，得到的軌跡如圖所示，其中。點為平拋運動的起

點.根據平拋運動的規律及圖中給出的數據，可計算出小球平拋的初速度叱__m/s.(g

取9.8m/s2)

4.(1)一個學生做“研究平拋運動”實驗時描出了如圖所示的幾個實驗點，實驗點8產生偏

差較大的原因可能是()

A.小球滾下的高度較其他各次高

B.小球滾下的高度較其他各次低

C.小球在運動中遇到其他各次沒有遇到的阻礙

D.小球開始滾下時，實驗者已給它一個初速度

(2)安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是

從保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小6.保證小球飛出時，初速度水平

C.保證小球在空中運動的時間每次都相等。.保證小球運動的軌跡是一條拋物線

5.用如圖所示裝置做“功與速度變化的關系”的實驗.實驗中，小車碰到制動擋板時，鉤

碼尚未到達地面.

(1)為了使細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.調節木板左端定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行

D.所加鉤碼的質量盡量大一些

(2)如圖是某次實驗中打出紙帶的一部分.。、A、B、。為4個相鄰的計數點，相鄰的兩

個計數點之間還有4個打出的點沒有畫出，所用交流電源的頻率為50Hz.通過測量，可知

打點計時器打5點時小車的速度大小為m/s.

C?_4Fr\

f2.86L

k———10.06---------?1

(3)甲同學經過認真、規范地操作，得到一條點跡清晰的紙帶.他把小車開始運動時打下的

點記為O,再依次在紙帶上取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數點，可獲得

各計數點到。的距離s及打下各計數點時小車的瞬時速度v.如圖是根據這些實驗數據繪出

的y—圖象.已知此次實驗中鉤碼的總質量為0.015kg，小車中祛碼的總質量為0.100kg,

取重力加速度g=9.8m/sz,則由圖象可知小車的質量為.kg.（結果保留二位

有效數字）

0.20

0.05

O

6.用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律。把勁度系數為4的輕質彈簧左端固定在水平光

滑桌面上，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球在/1點，向左推小球壓縮彈

簧一段距離后小球至C點，由靜止釋放。用頻閃照相機得到小球從。點到6點的照片如圖乙

所示。已知彈簧的彈性勢能￡p=5丘2,4為彈簧的勁度系數，X為彈簧的彈性伸長量或壓

縮量，頻閃照相機頻閃時間間隔為T.

80OOO

CABCAB

V乙

（I）若測得c、力間距離為小，則彈簧被壓縮至。點時具有的彈性勢能用=

（2）若測得/、6間距離為荀，小球的質量處則小球與彈簧分離時的動能區=

（3）在誤差允許范圍內，若滿足區=區，則可驗證系統的機械能守恒定律。由于實際上桌面

,導致存在系統誤差，因此，&反（填“大于”或“小于”）。

7.探究“合力做功與物體速度變化關系”的實驗裝置如圖甲所示，小車在橡皮筋作用下彈

出，沿木板滑行。先平衡摩擦力，再用1條橡皮筋對小車做的功記為隊當用2條、3條…

實驗時，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。實驗中小車獲得的速度由打點計時器所

打的紙帶測出。

（1）在實驗準備過程中，某同學整理的實驗器材如圖乙所示，還缺少的兩個器材是—

（2）用一條紙帶穿過打點計時器，該同學發現存在圖丙中的兩種穿法。你認為（選填

“A”或"B”）種穿法更合理。

（3）該同學在實驗過程中：

①應平衡摩擦力；

②應選長短、粗細一樣的橡皮筋若干；

③每次實驗都讓小車從同一位置靜止釋放。

以上操作對“實驗中每條橡皮筋做相同的功”這一要求有幫助的是（填序號）。

8.“探究功與速度變化的關系”的實驗裝置如圖所示。實驗時.，釋放小車與接通電源的合

理順序是先（填“釋放小車”或“接通電源”）；為了使小車所受的合力等于繩子的拉

力，實驗時（填“需要”或“不需要”）平衡小車受到的摩擦力.

IIA

9.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗

①用天平測出電動小車的質量為0.3kg；

②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖所示安裝;

打焉計時誓帶

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

③接通打點計時器(其打點周期為0O2s)；

④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時

再關閉打點計時器，在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖所示.

請你分析紙帶數據，回答下列問題(計算結果取兩位有效數字):

(1)小車的整個運動過程依次是(選填勻加速或變加速)、勻速、勻減速;

(2)該電動小車運動的最大速度為m/s；

(3)小車是在_________段關閉電源；

(4)該電動小車被關閉電源后加速度大小為m/s2:

(5)該電動小車的額定功率為.

10.某學習小組要驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖1所示，細線端拴一個球，另一端連

接力傳感器，固定在天花板上，傳感器可記錄球在擺動過程中細線拉力大小，用量角器量出

釋放球時細線與豎直方向的夾角，用天平測出球的質量為加。重力加速度為外

(1)用游標卡尺測出小球直徑如圖2所示，讀數為mm；

(2)將球拉至圖示位置，細線與豎直方向夾角為9,靜止釋放球，發現細線拉力在球擺動

過程中作周期性變化。為求出球在最低點的速度大小，應讀取拉力的(選填“最大值”

或“最小值”)，其值為凡

(3)球從靜止釋放運動到最低點過程中，滿足機械能守恒的關系式為(用測定物理量

的符號表示)。

11.某同學用如圖所示的實驗裝置探究外力做功與小車動能變化的關系。

彈簧測力封;

打點計時器

.小車細線

紙帶

a

水平實驗臺

小沙桶

(1)實驗中，該同學讓小車從靜止開始運動一段位移，利用打點計時器測得了小車的速度y

和位移X,讀取了彈簧測力計的示數T,還測得了小車的質量M沙桶的質量處則細線對車

做的功可以用/勺來計算。

(2)實驗中，該同學改變拉力，仍讓小車從靜止開始運動，保持位移一定，測得/與/對應

的多組數據，得到如圖所示的十--d關系圖像，但與預期的過原點直線不符，經檢查測量、

計算與作圖均無誤。你認為主要原因是；實驗操作中改進的具體措施是

12.某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示

⑴除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和一(選填“交流”或“直流”)

電源；

(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操

作正確的是(—)

A.放開小車，能夠自由下滑即可

B.放開小車，能夠勻速下滑即可

C.放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D.放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處

的狀態與小車所在的位置，下列說法正確的是（—）

A.橡皮筋處于原長狀態

B.橡皮筋仍處于伸長狀態

C.小車在兩個鐵釘的連線處

D.小車已過兩個鐵釘的連線

13.用如圖所示的甲、乙兩種裝置都可以進行“探究做功與物體速度變化的關系”實驗

（1）a、6是兩個實驗中打出的紙帶的一部分，A,B、C、…、C是紙帶上標出的計數點，每

兩個相鄰的計數點之間還有4個打出的點未畫出，打點計時器打點的周期佇0.02s。其中圖

一（填“a”或“方”）所示的是用乙裝置得出的實驗紙帶。用甲裝置實驗時打下尸點的

瞬時速度尸m/s（保留2位有效數字）。

（2）某同學用乙裝置進行實驗時，下列說法錯誤的有。

A.通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加

B.通過改變小車質量可以改變橡皮筋對小車做的功

C.每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致

D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

（3）某同學用甲裝置進行實驗時，沒能得到“合力對物體做的功的結論，且誤差很

大。通過反思，他認為產生誤差的原因如下，其中可能正確的是

A.鉤碼質量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多

B.沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多

C.釋放小車和接通電源的次序有誤，使得速度增量的測量值比真實值偏小

D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產生此誤差的重要原因

14.某同學在實驗室發現一張小石子平拋運動的頻閃照片，照片背景為一堵貼近的豎直磚墻，

如圖所示，記載信息有：

A.實物與相片的尺寸比為k.

B.當地重力加速度g.

—卜廣

UIi\一

c

該同學根據所學平拋運動的知識，想利用刻度尺測量的的數據求取頻閃照片的拍攝頻率和小

石子的水平初速度.

（1）他需要測量哪些數據（寫出測量物理量及其物理符號）；

（2）頻率/=，小石子水平初速度％=（用題設條件和測量的

物理量的符號表示）.

15.驗證機械能守恒定律的實驗采用重物自由下落的方法：

⑴用公式萬相聲=/〃g〃時對紙帶上起點的要求是為此目的，所選擇的紙帶第

1、2兩點間距應接近—.

⑵若實驗中所用重錘質量m=1kg,打點紙帶如下圖所示，打點時間間隔為0.02s,則記錄B

點時，重錘的速度以=—，重錘動能EKB=—.從開始下落起至B點，重錘的重力勢能減

少量是_,因此可以得出的結論是——.

（3）即使在實驗操作規范，數據測量及數據處理很準確的前提下，該實驗求得的△區也一定

略△區（填大于或小于），這是實驗存在系統誤差的必然結果，該系統誤差產生的主要

原因是