人教版高中物理必修二《實驗題》專項練習題（含答案）

1.圖乙為利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律的實驗裝置.

（1）實驗前先要調整導軌水平，簡述調整方法.

（2）用游標卡尺測遮光板的寬度，如圖丙所示，則遮光板的寬度占cm.

（3）若本實驗中，已知鉤碼質量卬，由光電計時器測得遮光板先后通過兩個光電門（如圖甲

所示）的時間分別為△小A3為驗證機械能守恒定律，除此以外還應測出

.（寫出相應的物理量及其符號）

（4）實驗時，將滑塊從光電門1左側某位置由靜止釋放（如圖乙所示），若滑塊、鉤碼系統

的機械能守恒，則應有關系式成立.（用上述已知的和測得

的各物理的字母表示，己知當地的重力加速度為g）

2.在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶

上打出一系列的點，選取一條符合實驗要去的紙帶如圖所示，0為紙帶下落的起始點，A.B.C

為紙帶上選取的三個連讀點.已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當地的重力加速度為

g-9.Sm/s2,那么

—15.55

--19.20

---------23.23

（1）計算B點瞬時速度時，甲同學用喏=2gs0B，乙同學用力=萼，其中所選方法正確

的是______（填“甲”或“乙”）同學，他計算的重物的速度%=m/s；

（2）從0點到打下計數點B的過程中，物體重力勢能的減小量△與產J,動能的增

加量=J；(以上所有結果均保留三位有效數字)

3.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

(1)供實驗選擇的重物有以下四個，應選擇

A.質量為10g的祛碼

B.質量為200g的木球

C.質量為50g的塑料球

D.質量為200g的鐵球

(2)下列敘述正確的是

A.實驗中應用秒表測出重物下落的時間

B.可用自由落體運動的規律計算重物的瞬時速度

2

C.因為是通過比較"和"g力是否相等來驗證機械能是否守恒，故不需要測量重物的質量

2

D.釋放重物前應手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔

(3)質量必=lkg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數點間的時間間隔為0.04s,

那么從打點計時器打下起點0到打下6點的過程中，物體重力勢能的減少量及=J,

此過程中物體動能的增加量瓦=J.(『9.8m/s2,保留三位有效數字)

(4)根據紙帶數據，可得到結論：______________________________________________

4.圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖.現有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打

點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平.回答下列問題：

(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有.(填入正確選項前的字母)

A.米尺B.秒表C.0?12V的直流電源D.0?12V的交流電源

(2)實驗中誤差產生的原因有.(寫出兩個原因)

5.在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量"產1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列

的點,如圖所示，相鄰記數點時間間隔為0.02s,長度單位是cm,名取9.801/—.求:

(1)打點計時器打下記數點8時，物體的速度依______

(2)從點。到打下記數點△的過程中，物體重力勢能的減小量△區=,動能的增加量

△氏=_____但實驗中總存在誤差，其原因是.(取3位有效數字)

6.在探究平拋運動的規律時，可以選用下列各種裝置進行研究.

(1)圖1的實驗現象是.該現象說明平拋運動.

(2〉圖2是為了獲得穩定的細水柱來際平拋運動軌跡，其中能獲得穩定的細水柱過程應該

是水面從開始位置一直降到豎直細管(填"A"或"B”)處；

（3）圖3是實驗室內研究平拋運動的裝置.為了保證鋼球每次拋出后在空中做平拋運動的

軌跡是一定的，每次釋放小球時都使鋼球在斜槽上____位置由滾下；

（4）圖4是采用頻閃攝影的方法拍攝到的“小球做平拋運動”的照片.背景標尺每小格邊

長均表示5cm,則由圖可求得拍攝時每s曝光一次，平拋運動的初速度為m/s,

已知重力加速度為10m/s2.

7.某研究性學習小組用如圖（a）所示裝置驗證機械能守恒定律.讓一個擺球由靜止開始從

A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機械能應該守恒，即萬機但直接

測量擺球到達B點的速度v比較困難，現利用平拋的特性來間接地測出v.

(?)(b)

如圖（a）中，懸點正下方一豎直立柱上放置一個與擺球完全相同的小球（0B等于擺線長）,

當懸線擺至B處，擺球與小球發生完全彈性碰撞（速度互換），被碰小球由于慣性向前飛出

作平拋運動.在地面上放上白紙，上面覆蓋著復寫紙，當小球落在復寫紙上時，會在下面白

紙上留下痕跡.用重錘線確定出A、B點的投影點N、M.重復實驗10次（小球每一次都從

同一點由靜止釋放），球的落點痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對

齊.用米尺量出AN的高度排、BM的高度hz,算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間

的距離x,即可驗證機械能守恒定律.（已知重力加速度為g,兩球的質量均為m.）

（1）根據圖（b）可以確定小球平拋時的水平射程為m.

（2）用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v°=.

（3）此實驗中，小球從A到B過程重力勢能的減少量AE產,動能的增加量

Ek=,若要驗證此過程中擺球的機械能守恒，實驗數據應滿足一個怎樣的關系

.（用題中的符號表示）

8.在“驗證機械能守恒定律”實驗中:

（1）有關本實驗說法正確的是

A.利用公式片gt計算重物速度

B.需使用秒表測出重物下落的時間

C.先接通電源，后松手讓重物帶著紙帶下落

D.也可不用測量重物的質量，因此重物可選擇質量為5g的祛碼

（2）如圖所示是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，圖中兩個相鄰點之間的時間為0.04s,

據此可求得重物的加速度大小為m/s2（保留3位有效數字）。

,單位tcm、

\p-3.2Hf?-473-4>-<314?7.87—4*-940-41-1100—4<

9.某同學安裝如圖甲所示的實驗裝置，驗證機械能守恒定律.如圖乙所示是該實驗得到的

一條點跡清晰的紙帶，現要取4、6兩點來驗證，已知電火花計時器每隔0.02s打一個點.

0100200300400500

請回答下列問題：

（1）電火花計時器的工作電壓是V.

（2）若蒞=4.80cm,則在紙帶上打下計數點8時的速度療m/s（計算結果保留三

位有效數字）.

（3）若小數據也已測出，則實驗還需測出的物理量為.

（4）經過測量計算后，某同學畫出了如圖丙所示的力圖線，則圖中表示重物動能隨重物

高度變化的曲線為（填“圖線或"圖線夕'）.

10.（1）下列器材中，實驗“探究小車速度隨時間的變化規律”、“探究加速度與力、質量

的關系”、“用自由落體運動驗證機械能守恒定律”都需要用到的實驗器材是一（填選

項前的字母）。

（2）小劉同學在做“探究求合力的的方法”實驗時:

①以下實驗操作正確的是

A

②以下為該同學在作平行四邊形時的某一瞬間（直尺固定），其中正確的操作是

③本實驗采用的實驗思想是

A.控制變量法B.等效替代法C.放大法

11.某同學利用如圖1所示的裝置“探究合外力做功與物體動能變化的關系”，具體實驗步

驟如下:

A.按照圖示安裝好實驗裝置，掛上砂桶（含少量砂子）.

B.調節長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間

相等.

C.取下細繩和砂桶，測量砂子和桶的質量勿，并記錄數據.

D.保持長木板的傾角不變，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后

通過光電門甲和乙時的時間抽&，并測量光電門甲、乙之間的距離為s.

E.改變光電門甲、乙之間的距離，重復步驟D.

請回答下列各問題：

（1）若砂桶和砂子的總質量為血小車的質量為M重力加速度為g,則步驟D中小車下滑

時所受合力大小為.（忽略空氣阻力）

（2）用游標卡尺測得遮光片寬度（如圖2所示）d=mm.

012can

bI。20

IW2

（3）在誤差允許的范圍內，若滿足,則表明物體所受合外力做的功等于物體動

能變化量.（用題目所給字母表示）

12.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中

（1）現有器材是打點計時器，交流電源、直流電源、紙帶、帶夾子的重物、刻度尺、天平、

鐵架臺，其中該實驗不需要的器材是.

（2）實驗中，需要計算得到的物理量是：

A.下落的高度B.重力加速度

C.重錘的質量D.重錘的下落速度

（3）實驗中，若打點計時器沒能完全豎直，以致于紙帶通過限位孔時受到阻力，同時空氣

也有阻力作用，則比較下落時物體減小的重力勢能和增加的動能，應有AEK（填

>"、或J”)

13.一學生利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，該弧形軌道的末端水平，離地

面的高度為H,現將一鋼球從軌道的不同高度h處由靜止釋放，鋼球的落點距離軌道末端的

水平距離為x

(2)該同學經實驗得到幾組實驗數據如表所示，請在圖乙所示的坐標紙上作出x?-h關系圖

h(10-lm)2.003.004.005.006.00

x2(10'm2)2.623.895.206.537.78

(3)對比實驗結果與理論計算得到的/-h關系圖線(圖乙中已畫出)，可知自同一高度由靜

止釋放的鋼球，其水平拋出的速率(填“小于”或“大于”)

理論值。

14.用如圖所示的裝置“研究平拋物體的運動”。其主要實驗步驟如下:

(a)將弧形斜槽固定在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣處。

(b)用圖釘將白紙釘在薄木板上，用支架將木板豎直固定。

(c)將小球從斜槽上釋放，在豎直白紙上記錄小球所經過的多個位置，用平滑的曲線連接

起來，即為小球平拋運動的軌跡

(1)在“研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列器材：白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、

弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材中的一

A.秒表B.天平C.重錘線D.測力計

(2)在該實驗中，為減少空氣阻力對小球的影響，所以選擇小球時，應選擇—

A.實心小鐵球B.空心小鐵球

C.實心小木球D.塑料小球

(3)在該實驗中，應采取下列哪些措施減小實驗誤差_?

A.斜槽軌道末端切線必須水平

B.斜槽軌道必須光滑

C.每次要平衡摩擦力

D.小球每次應從斜槽同一高度靜止釋放

(4)在該實驗中，在取下白紙前，應確定坐標軸原點。，并用重錘線過。作豎直線，標系的y

軸。圖1為甲、乙兩位同學關于坐標原點及x軸、y軸的確定，其中做法正確的(選

填“甲”或"乙”)

S1

(5)在該實驗中，某同學正確地確定了坐標原點及坐標軸后，描繪出小球在同時刻所通過

的三個位置從B、C,相鄰的兩個位置間的水平距離均為x,測得尸10.00cm,48間的豎

直距離”=4.78cm,4、C間的豎直距離必=19.36cm。如圖2所示。(重力加速度g取9.80而/一)

圖2

根據以上直接測量的物理量導出小球做平拋運動的初速度的公式為％=(用題中所

給字母表示。代入數據得到小球的初速度值為m/Sa

15.如圖甲所示,某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及

操作，進行“研究合外力做功和動能變化的關系”的實驗：

①為達到平衡阻力的目的,取下細繩及托盤,通過調整墊片的位置,改變長木板傾斜程度,根

據打出的紙帶判斷小車是否做運動.

②連接細繩及托盤,放入祛碼,通過實驗得到圖乙所示的紙帶.紙帶上0為小車運動起始時刻

所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力

為0.2N,小車的質量為0.2kg.請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化AEk,補填

表中空格里（結果保留至小數點后第四位）.

0—B0—C0—D0—E0—F

W/J0.04320.05720.07340.0915

△E/J0.04300.05700.07340.0907—

分析上述數據可知:

參考答案

I.不掛鉤碼、接通氣墊導軌的氣源后輕推滑塊看是否做勻速運動(或看滑塊是否能在不同位

置處都能保持靜止)0.27cm滑塊質量材和兩個光電門間的距離xmgx=g(，什