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

人教版高中物理必修二《實(shí)驗(yàn)題》專項(xiàng)練習(xí)題（含答案）1．如圖是一位同學(xué)做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．（1）讓一重物拉著一條紙帶自由下落，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，然后取紙帶的一段進(jìn)行研究．該同學(xué)測定重力做功和物體動(dòng)能的增加量時(shí)，需要用刻度尺測量這一段的______，并計(jì)算重物在這一段運(yùn)動(dòng)的初速度和末速度．（2）該同學(xué)計(jì)算了多組動(dòng)能的變化量ΔEk，畫出動(dòng)能的變化量ΔEk與下落的對應(yīng)高度h的關(guān)系圖象，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，得到的ΔEk–h圖應(yīng)是如下的____圖．2．某學(xué)習(xí)興趣小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置∶氣墊導(dǎo)軌固定放置在傾角為的斜面上，并調(diào)節(jié)導(dǎo)軌與斜面平行。帶遮光條的滑塊通過伸直的細(xì)線與鉤碼拴在一起靜止在導(dǎo)軌上。測出滑塊到光電門的距離L，利用20分度的游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d，結(jié)果如圖乙所示。氣墊導(dǎo)軌充氣后，鉤碼豎直向下運(yùn)動(dòng)，滑塊沿氣墊導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間為?t。(1)由圖乙知遮光條的寬度為_______mm。(2)若要驗(yàn)證鉤碼和帶有遮光條的滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，還需要測量的物理量是__。A．鉤碼的總質(zhì)量m。B．帶有遮光條的滑塊的總質(zhì)量MC．滑塊由靜止滑到光電門的時(shí)間tD．測出滑塊和鉤碼之間繩子的長度s(3)用題目和第(2)問涉及的字母寫出鉤碼機(jī)械能的減少量?EA=_____。滑塊機(jī)被能增加量?EB=___實(shí)驗(yàn)過程中，若在誤差允許的范圍內(nèi)，?EA=?EB。則驗(yàn)正了系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(4)改變滑塊釋放的初始位置，得出多組數(shù)據(jù)，畫出圖，則圖像的斜率k=___。3．下圖是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，以下列出了一些實(shí)驗(yàn)步驟：A．用天平測出重物和夾子的質(zhì)量B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)D．將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)E．接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開電源F．用秒表測出重物下落的時(shí)間G．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)（1）對于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是_____和________（2）取打下第1個(gè)點(diǎn)O時(shí)重錘的重力勢能為零，計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢能Ep．建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)測量及計(jì)算得出的數(shù)據(jù)在下圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值k1=2．94J/m，圖線Ⅱ的斜率k2=2．80J/m．重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為_________（用k1和k2表示，不必算出具體數(shù)值）．4．如圖甲所示是利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個(gè)光電門，滑塊上固定一豎直遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連，細(xì)線與導(dǎo)軌平行．（1）用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度為_____mm．（2）在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個(gè)初速度，使它從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間大于通過光電門2的時(shí)間．為調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，可采取的措施是_____．A．調(diào)節(jié)Q使軌道右端升高一些B．調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些C．遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些D．滑塊的質(zhì)量增大一些（3）正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，測出滑塊和遮光條的總質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，遮光條的寬度用d表示，重力加速度為g．現(xiàn)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，實(shí)驗(yàn)中滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)鉤碼未著地，測得兩光電門中心間距s，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為t1、t2，則驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_____．5．某同學(xué)設(shè)計(jì)了探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)方案。裝置如圖甲所示，主要操作步驟如下：a.測遮光片的寬度d，如圖乙所示；b.測斜面上A點(diǎn)到光電門的距離L；c.讓滑塊從A點(diǎn)由靜止滑下，記錄遮光片通過光電門的時(shí)間t；d.分別從A點(diǎn)下方的B、C…(圖中未畫出)點(diǎn)釋放滑塊，重復(fù)步驟b、c；e.根據(jù)v=計(jì)算出每次滑塊到達(dá)光電門上端時(shí)的速度v；f.嘗試作出L與v的幾種圖象。根據(jù)上述操作，回答下列問題：(1)遮光片的寬度d=___________cm；(2)能獲得“功與速度二次方成正比”結(jié)論的圖象是___________；A．L-v圖象B．L-v2圖象C．L-v3圖象D．L-圖象6．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)某同學(xué)按照正確操作得到的紙帶如圖乙所示，其中O是起始點(diǎn)，M、N、P為從合適位置開始選取的連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用刻度尺測量O到M、N、P各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中，已知重物的質(zhì)量為0.5kg，取重力加速度大小g=9.80m/s2。(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打“N”點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為_____m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)從O點(diǎn)到N點(diǎn)，重物重力勢能的減少量為_____J。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(4)若測出紙帶上各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打各點(diǎn)時(shí)重物的速度v及重物下落的高度x，則在機(jī)械能守恒的情況下，以為縱軸、x為橫軸畫出的圖像是下圖中的_____。A．B．C．D．7．圖甲是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個(gè)光電門，滑塊上固定一豎直遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連，細(xì)線與導(dǎo)軌平行.（1）用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度為_____mm.（2）在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個(gè)初速度，使它從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間大于通過光電門2的時(shí)間.為使氣墊導(dǎo)軌水平.可采取的措施是______.A．調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些B．調(diào)節(jié)P使軌道左端降低一些C．遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些D．滑塊的質(zhì)量增大一些（3）正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，測出滑塊和遮光條的總質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，遮光條的寬度用d表示，已知重力加速度為g.現(xiàn)將滑塊從圖示位置由靜止釋放.①若滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)鉤碼未著地，測得兩光電門中心間距L，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為t1、t2，則驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_____.②若滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)鉤碼已著地，為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已測得鉤碼初始位置離地的高度h，還需測量的一個(gè)物理量是_____.8．為了研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)相同的滑道固定在同一豎直平面內(nèi)，使滑道的末端水平，其中滑道2右端與光滑水平桌面相接。再把兩個(gè)完全相同的小鋼球從兩個(gè)滑道上端的同一豎直線上由靜止開始同時(shí)釋放，如圖所示。該同學(xué)可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________，這一現(xiàn)象說明了___________。9．如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需要的器材是________(填字母代號)。A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺②實(shí)驗(yàn)中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)得到的紙帶設(shè)計(jì)了以下四種測量方案。這些方案中合理的是_______。A．用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)計(jì)算出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度vC．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v，并通過計(jì)算得出高度hD．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v③安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示。圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零。選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T。為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒，需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中：重錘重力勢能的減少量ΔEp=_______，動(dòng)能的增加量ΔEk=_______(用題中所給字母表示)④某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________。10．探究功與物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。(1)為消除摩擦力對本實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該將木板的________（填左或右）端稍微抬高平衡摩擦力。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，如圖乙所示，為了測量小車獲得的最大速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測量（填A(yù)E或EG）；(3)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3…，作出W-v圖象，則下列符合實(shí)際的圖象是________（填字母序號）。11．物理實(shí)驗(yàn)小組采用如左圖所示的裝置研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)。(1)研究平拋運(yùn)動(dòng)，下面哪些做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差（____）A．使用密度大、體積小的鋼球B．盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下D．使斜槽末端的切線保持水平(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離x相等的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，量得x=0.2m，又量出它們之間的豎直距離分別為hAB=0.1m，hBC=0.2m。，利用這些數(shù)據(jù)，可以知道物體拋出時(shí)的初速度為_____m/s，經(jīng)過B時(shí)的豎直分速度為______m/s，以及拋出點(diǎn)應(yīng)在A點(diǎn)上方高度為_____m處（g=10m/s2）。12．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證砝碼及砝碼盤和小車所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(1)已知砝碼及砝碼盤的質(zhì)量m1=100g,小車的質(zhì)量m2=1kg,在平衡摩擦力后完成剩余實(shí)驗(yàn)步驟,最后挑選實(shí)驗(yàn)中如圖乙所示的一條紙帶;"O"是選取的第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),后面A、B、C是三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),有關(guān)數(shù)據(jù)已標(biāo)注,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源頻率為50Hz。從O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量=_____J,系統(tǒng)勢能的減少量=_____J。在誤差允許的范圍內(nèi)可以認(rèn)為機(jī)械能守恒,從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2,計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。(2)根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可以判斷造成誤差的主要原因是____________________________13．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源輸出交流電壓的頻率為50Hz，下圖為在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，圖中A點(diǎn)是重錘下落的起點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為m．從某一位置B開始，B、C、D、E各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1、s2、s3，設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，則打D點(diǎn)時(shí)重錘動(dòng)能的表達(dá)式為____________．14．某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)．裝置中裝有細(xì)沙的沙桶通過細(xì)線繞過定滑輪連接在小車上，小車后端固定穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛沙桶，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是：________________________________________．(2)掛上裝有細(xì)沙的沙桶后，通過實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的紙帶．紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離SOA=16.3cm，SOB=25.3cm，SOC=36.3cm．實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受細(xì)線的拉力大小為0.2N，小車質(zhì)量為0.1kg．則通過計(jì)算可知，從O至B的運(yùn)動(dòng)過程中，小車所受合外力做的功W=________J，小車動(dòng)能的變化量△Ek=_______J(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后3位)．(3)在第(2)問中若實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)測得未裝沙時(shí)小桶的質(zhì)量為5×10-3kg，實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)放入沙桶中細(xì)沙的質(zhì)量為__________kg(g取10m/s2)．15．某同學(xué)利用重錘落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（重力加速度）(1)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，其中點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，、、、、為紙帶上連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以的交流電。用最小刻度為的刻度尺測得，_____。(2)打下點(diǎn)時(shí)重錘速度的大小為_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)若重錘的質(zhì)量為，根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能比開始下落時(shí)減少了_____；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了_____（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。(4)上一問中兩值不等的原因_____。參考答案1．下落高度C2．2.30AB3．（1）A、F（2）．4．5.40;B;;5．0.3021~0.3023B6．2.161.16C7．13.50A遮光條通過光電門2的時(shí)間8．兩小球在水平桌面上相碰平拋運(yùn)