人教版高中物理必修二《實(shí)驗(yàn)題》專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)題(含答案)

1.圖甲為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置。一根輕細(xì)線(xiàn)系住鋼球，懸掛在鐵架臺(tái)上，鋼球靜止

于4點(diǎn)，光電門(mén)固定在｛的正下方。在鋼球底部豎直地粘住一片質(zhì)量不計(jì)、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(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t可由計(jì)時(shí)器測(cè)出。記

錄鋼球每次下落的高度力和計(jì)時(shí)器示數(shù)to

(1)用△耳=明的計(jì)算鋼球重力勢(shì)能變化的大小，式中鋼球下落高度力應(yīng)測(cè)量釋放時(shí)的鋼球

球心到之間的豎直距離。

A.鋼球在4點(diǎn)時(shí)的頂端

B.鋼球在/點(diǎn)時(shí)的球心

C.鋼球在4點(diǎn)時(shí)的底端

(2)用八七=gmy計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小，用刻度尺測(cè)量遮光條寬度，示數(shù)如圖乙所

示，則遮光條寬度為cm,某次測(cè)量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0150s,則鋼球的速度

為尸m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和1點(diǎn)之間的勢(shì)能變化大小△瓦與動(dòng)能變化大小△區(qū)，發(fā)現(xiàn)

鋼球動(dòng)能變化大小△E大于勢(shì)能變化大小△耳，則主要原因是

2.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05s閃光一

次，如圖所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離.(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=〃9.8〃m/s2,小球質(zhì)量m=〃2''kg,結(jié)果

保留三位有效數(shù)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(shì)能增量AE產(chǎn)J.動(dòng)能減少量AEk=

J;

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

計(jì)算得

△L(選填或“=”).造成這種結(jié)果的主要原因

是.

3.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，得到的軌跡如圖所示，其中。點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起

點(diǎn).根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出小球平拋的初速度叱__m/s.(g

取9.8m/s2)

4.(1)一個(gè)學(xué)生做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)描出了如圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)點(diǎn)8產(chǎn)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(yùn)動(dòng)中遇到其他各次沒(méi)有遇到的阻礙

D.小球開(kāi)始滾下時(shí)，實(shí)驗(yàn)者已給它一個(gè)初速度

(2)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，斜槽末端的切線(xiàn)必須是水平的，這樣做的目的是

從保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小6.保證小球飛出時(shí)，初速度水平

C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等。.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線(xiàn)

5.用如圖所示裝置做“功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)碰到制動(dòng)擋板時(shí)，鉤

碼尚未到達(dá)地面.

(1)為了使細(xì)繩的拉力等于小車(chē)所受的合外力，以下操作必要的是(選填選項(xiàng)前

的字母)

A.在未掛鉤碼時(shí)，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≤?chē)的細(xì)繩與木板平行

D.所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些

(2)如圖是某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分.。、A、B、。為4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩

個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所用交流電源的頻率為50Hz.通過(guò)測(cè)量，可知

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打5點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為m/s.

C?_4Fr\

f2.86L

k———10.06---------?1

(3)甲同學(xué)經(jīng)過(guò)認(rèn)真、規(guī)范地操作，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶.他把小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的

點(diǎn)記為O,再依次在紙帶上取等時(shí)間間隔的1、2、3、4、5、6等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得

各計(jì)數(shù)點(diǎn)到。的距離s及打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度v.如圖是根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出

的y—圖象.已知此次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的總質(zhì)量為0.015kg，小車(chē)中祛碼的總質(zhì)量為0.100kg,

取重力加速度g=9.8m/sz,則由圖象可知小車(chē)的質(zhì)量為.kg.（結(jié)果保留二位

有效數(shù)字）

0.20

0.05

O

6.用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。把勁度系數(shù)為4的輕質(zhì)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(zhǎng)時(shí)，小球在/1點(diǎn)，向左推小球壓縮彈

簧一段距離后小球至C點(diǎn)，由靜止釋放。用頻閃照相機(jī)得到小球從。點(diǎn)到6點(diǎn)的照片如圖乙

所示。已知彈簧的彈性勢(shì)能￡p=5丘2,4為彈簧的勁度系數(shù)，X為彈簧的彈性伸長(zhǎng)量或壓

縮量，頻閃照相機(jī)頻閃時(shí)間間隔為T(mén).

80OOO

CABCAB

V乙

（I）若測(cè)得c、力間距離為小，則彈簧被壓縮至。點(diǎn)時(shí)具有的彈性勢(shì)能用=

（2）若測(cè)得/、6間距離為荀，小球的質(zhì)量處則小球與彈簧分離時(shí)的動(dòng)能區(qū)=

（3）在誤差允許范圍內(nèi)，若滿(mǎn)足區(qū)=區(qū)，則可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律。由于實(shí)際上桌面

,導(dǎo)致存在系統(tǒng)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(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小車(chē)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(duì)小車(chē)做的功記為隊(duì)當(dāng)用2條、3條…

實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所

打的紙帶測(cè)出。

（1）在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程中，某同學(xué)整理的實(shí)驗(yàn)器材如圖乙所示，還缺少的兩個(gè)器材是—

（2）用一條紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)存在圖丙中的兩種穿法。你認(rèn)為（選填

“A”或"B”）種穿法更合理。

（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：

①應(yīng)平衡摩擦力；

②應(yīng)選長(zhǎng)短、粗細(xì)一樣的橡皮筋若干；

③每次實(shí)驗(yàn)都讓小車(chē)從同一位置靜止釋放。

以上操作對(duì)“實(shí)驗(yàn)中每條橡皮筋做相同的功”這一要求有幫助的是（填序號(hào)）。

8.“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí).，釋放小車(chē)與接通電源的合

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

力，實(shí)驗(yàn)時(shí)（填“需要”或“不需要”）平衡小車(chē)受到的摩擦力.

IIA

9.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)

①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.3kg；

②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖所示安裝;

打焉計(jì)時(shí)誓帶

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

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0O2s)；

④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)

再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示.

請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題(計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字):

(1)小車(chē)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程依次是(選填勻加速或變加速)、勻速、勻減速;

(2)該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為m/s；

(3)小車(chē)是在_________段關(guān)閉電源；

(4)該電動(dòng)小車(chē)被關(guān)閉電源后加速度大小為m/s2:

(5)該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為.

10.某學(xué)習(xí)小組要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，細(xì)線(xiàn)端拴一個(gè)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(dòng)過(guò)程中細(xì)線(xiàn)拉力大小，用量角器量出

釋放球時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角，用天平測(cè)出球的質(zhì)量為加。重力加速度為外

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直徑如圖2所示，讀數(shù)為mm；

(2)將球拉至圖示位置，細(xì)線(xiàn)與豎直方向夾角為9,靜止釋放球，發(fā)現(xiàn)細(xì)線(xiàn)拉力在球擺動(dòng)

過(guò)程中作周期性變化。為求出球在最低點(diǎn)的速度大小，應(yīng)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(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，滿(mǎn)足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為(用測(cè)定物理量

的符號(hào)表示)。

11.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究外力做功與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系。

彈簧測(cè)力封;

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

.小車(chē)細(xì)線(xiàn)

紙帶

a

水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)

小沙桶

(1)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)讓小車(chē)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)一段位移，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)得了小車(chē)的速度y

和位移X,讀取了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T,還測(cè)得了小車(chē)的質(zhì)量M沙桶的質(zhì)量處則細(xì)線(xiàn)對(duì)車(chē)

做的功可以用/勺來(lái)計(jì)算。

(2)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)改變拉力，仍讓小車(chē)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，保持位移一定，測(cè)得/與/對(duì)應(yīng)

的多組數(shù)據(jù)，得到如圖所示的十--d關(guān)系圖像，但與預(yù)期的過(guò)原點(diǎn)直線(xiàn)不符，經(jīng)檢查測(cè)量、

計(jì)算與作圖均無(wú)誤。你認(rèn)為主要原因是；實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的具體措施是

12.某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示

⑴除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、刻度尺和一(選填“交流”或“直流”)

電源；

(2)實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦阻力，則下面操

作正確的是(—)

A.放開(kāi)小車(chē)，能夠自由下滑即可

B.放開(kāi)小車(chē)，能夠勻速下滑即可

C.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠自由下滑即可

D.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠勻速下滑即可

（3）若木板水平放置，小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處

的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置，下列說(shuō)法正確的是（—）

A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

C.小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)處

D.小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)

13.用如圖所示的甲、乙兩種裝置都可以進(jìn)行“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)

（1）a、6是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶的一部分，A,B、C、…、C是紙帶上標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每

兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)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(shí)驗(yàn)紙帶。用甲裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)打下尸點(diǎn)的

瞬時(shí)速度尸m/s（保留2位有效數(shù)字）。

（2）某同學(xué)用乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的有。

A.通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加

B.通過(guò)改變小車(chē)質(zhì)量可以改變橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功

C.每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必需保持一致

D.先接通電源，再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出

（3）某同學(xué)用甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒(méi)能得到“合力對(duì)物體做的功的結(jié)論，且誤差很

大。通過(guò)反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中可能正確的是

A.鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多

B.沒(méi)有平衡摩擦力，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多

C.釋放小車(chē)和接通電源的次序有誤，使得速度增量的測(cè)量值比真實(shí)值偏小

D.沒(méi)有使用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因

14.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一張小石子平拋運(yùn)動(dòng)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(shí)物與相片的尺寸比為k.

B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭.

—卜廣

UIi\一

c

該同學(xué)根據(jù)所學(xué)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，想利用刻度尺測(cè)量的的數(shù)據(jù)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(cè)量哪些數(shù)據(jù)（寫(xiě)出測(cè)量物理量及其物理符號(hào)）；

（2）頻率/=，小石子水平初速度％=（用題設(shè)條件和測(cè)量的

物理量的符號(hào)表示）.

15.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法：

⑴用公式萬(wàn)相聲=/〃g〃時(shí)對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是為此目的，所選擇的紙帶第

1、2兩點(diǎn)間距應(yīng)接近—.

⑵若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點(diǎn)紙帶如下圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄B

點(diǎn)時(shí)，重錘的速度以=—，重錘動(dòng)能EKB=—.從開(kāi)始下落起至B點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減

少量是_,因此可以得出的結(jié)論是——.

（3）即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)求得的△區(qū)也一定

略△區(qū)（填大于或小于），這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要

原因是