高一物理必修2实验专题(附答案)

第八章 机械能守恒定律第5节 实验：验证机械能守恒定律1．利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时，下列器材中不必要的是（ ） A ．重物 B ．纸带 C ．天平 D ．低压电源【答案】C【解析】在用自由落体“验证机械能守恒定律”时，是利用自由下落的物体带动纸带运动，通过打点计时器在纸带上打出的点求得动能及变化的势能，故在实验中需要选择质量大体积小的重物、纸带和打电计时器，而打点计时器需要低压交流电源；而在数据处理中，根据212mgh mv =，可知，不需要测量重物的质量，所以不必要的器材是天平，故C 正确，ABD 错误。

所以选C 。

2．用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．下列说法中正确的是A ．该实验必须要使用天平B ．由于空气阻力、纸带与限位孔摩擦等原因，该实验中重物的重力势能减少量小于其动能增加量C ．把秒表测得的时间代入v=gt ，计算重锤的速度D ．释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直 【答案】D【解析】此实验要验证的表达式是212mgh mv = ，即212gh v =，故不需测量物体的质量，选项A 错误；由于空气阻力、纸带与限位孔摩擦等原因，该实验中重物的重力势能减少量大于其动能增加量，选项B 错误；计算重锤的速度是通过纸带上相邻相等时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度来计算的，选项C 错误；释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，选项D 正确；故选D 。

3．在“验证机械能守恒定律”的实验中有关重锤的质量，下列说法中正确的是（ ） A ．应选用质量较大的重锤，使重锤和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力 B ．应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动 C ．不需要称量重锤的质量D ．必须称量重锤的质量，而且要估读到0.01 g 【答案】AC【解析】本实验依据的原理是用重锤自由下落验证机械能守恒定律，因此重锤的质量应取得大一些，以使系统所受的阻力和重锤的重量相比可以忽略不计，以保证系统做自由落体运动．对自由落体来说，物体的机械能守恒，即重力势能的减小等于其动能的增加．设物体质量为m ，下落距离h 时的速度为v ，则有12mv 2＝mgh ，约去m 后，有v 2＝2gh ，分别计算对应的v 2和2gh ，即可验证机械能守恒定律是否成立．故AC 正确，BD 错误。

必修二实验复习与相应练习题实验一：研究平抛运动实验器材:斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。

1实验步骤①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平; ②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板;③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O 即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O 点的竖直线,即y 轴④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.2注意事项1、应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接触；2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；3、坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。

问题一：已知远点求速度问题二不知原点求初速度 实验二：探究功与物体速度变化的关系一实验器材：木板、小车、橡皮筋(若干）、打点 计时器、电源、纸带、钉子2枚二实验步骤： 1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力 先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，接通电源，释放小车。

3换用纸带，改用2条、3条。

同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。

4由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功记为w ，第二次，第三次。

记为2w ，3w5对测量数据进行估算，大致判断两个量的可能关系，然后以w 为纵坐标，v 或v2 （或其它）为横坐标作图三注意问题：测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v1问题：如何测量小车的速度？利用打点计时器打出的纸带2 问题：纸带上打出的点并不都是均匀的， 应该采用那些点来计算小车的速度？取点迹清晰且间距均匀的部分实验3：验证机械能 守恒定律一实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。

必修二实验复习与相应练习题实验一：研究平抛运动实验器材:斜槽、小球、木板、白纸可先画上坐标格、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等;1实验步骤①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平;②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板;③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.2注意事项1、应保持斜槽末端的切线水平.钉有坐标纸的木板竖直.并使小球的运动靠近坐标纸但不接触；2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下.在斜槽上释放小球的高度应适当.使小球以合适的水平初速度抛出.其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布.从而减小测量误差；3、坐标原点小球做平抛运动的起点不是槽口的端点.应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点; 问题一：已知远点求速度txv t v x g y t gt y =⇒==⇒=002221问题二不知原点求初速度Tx T x v gT y y 210212===-实验二：探究功与物体速度变化的关系一实验器材：木板、小车、橡皮筋若干、打点 计时器、电源、纸带、钉子2枚二实验步骤：1、按图装好实验器材.把木板稍微倾斜.平衡阻力先用一条橡皮筋做实验.把橡皮筋拉长到一定的位置.理好纸带.接通电源.释放小车;3换用纸带.改用2条、3条;;;同样的橡皮筋进行实验.保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同; 4由纸带算出小车获得的速度.把小车第一次获得的功记为w.第二次.第三次;;;记为5对测量数据进行估算.大致判断两个量的可能关系.然后以w 为纵坐标.v 或v2 或其它为横坐标作图三注意问题：测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 1问题：如何测量小车的速度利用打点计时器打出的纸带2 问题：纸带上打出的点并不都是均匀的. 应该采用那些点来计算小车的速度取点迹清晰且间距均匀的部分实验3：验证机械能 守恒定律一实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台带铁夹、学生电源等;二实验步骤：1、将打点计时器固定在铁架台上.把纸带的一端用夹子固定在重物上.另一端穿过打点计时器的限位孔;2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近;然后先接通电源.再松开纸带.让重物自由下落;3、更换纸带.重复几次;4、选择合适的纸带.处理数据; 三实验原理：在自由落体运动中.若物体下落高度h 时的速度为v ,则mgh=1/2mv2夹子 打点计时器纸带 重物铁架台四注意问题：1、安装打点计时器时.必须使两纸带限位孔在同一竖直线上.以减小摩擦阻力;2、应选用质量和密度较大的重物.增大重力可可使阻力的影响相对减小.增大密度可以减小体积.可使空气阻力减小;3、选用纸带时应尽量挑选第一、二点间距接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带;4如何测量物体的瞬时速度做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度.等于相邻两点间的平均速度;练习题一研究平抛物体的运动1.在“研究平抛物体的运动”的实验中.记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的.C点的坐标为.则平抛物体的初速度为v0=___________m/s.物体经过B点时的速度v B的大小为v B=___________m/s.取g=10 m/s22.一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线.于是他在曲线上任取水平距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx= m.又量得它们之间的竖直距离分别为h1= m,h2= m.取g=10 m/s2,利用这些数据可以求出：1物体被抛出时的初速度为____________m/s;2物体经过点b时的竖直速度为____________m/s.3.某同学做平抛运动实验时.在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分.而且漏标了抛出点的位置.如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度.请你给他出出主意：1简要说明据此图测定该物体初速度的方法____________.2需要增加的测量工具有____________.3用测量出的物理量表示测量的结果：v0=____________.4.如图所示.在“研究平抛物体运动”的实验中.有一张印有小方格的纸记录轨迹.小方格的边长L= cm.若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示.则小球平抛的初速度的计算式为v0=__________用L、g表示.其值为__________取g= m/s2.小球在b点的速度为__________.5.在“研究平抛物体的运动”的实验中：1为使小球水平抛出.必须调整斜槽.使其末端的切线成水平方向.检查方法是________________________________________________________2小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上.然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴.竖直线是用___________来确定的.3验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点.作水平线交于y轴.两段y辆位移之比为___________.4某同学建立的直角坐标系如图所示.设他在安装实验装置和其余操作时准确无误.只有一处失误.即是__ _______________________________________________5该同学在轨迹上任取一点M.测得坐标为x,y.则初速度的测量值为___________.真实值为___________.验证机械能守恒定理1．如图5-8-6所示.是本实验中选定的一条较理想的纸带.纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的 .图中A 为打下的第一点.各相邻点间时间间隔均为T .有关距离标示在图中.当打点计时器打C 点时.物体动能的表达式为 ；若以打A 点时重物位置为零势能位置.则打C 点时.物体的机械能表达式为 .2．在用落体法验证机械能守恒定律时.某同学按照正确的操作选得纸带如图5-8-4.其中O 是起始点.A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离,并记录在图中单位cm.⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ,应记作_______cm.⑵该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒.已知当地的重力加速度g =s 2.他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物体的即时速度.则该段重锤重力势能的减少量为_______.而动能的增加量为________.均保留3位有效数字.重锤质量用m 表示.这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量.原因是___________________________________________.⑶另一位同学根据同一条纸带.同一组数据.也用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒.不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O 数起.图中的B 是打点计时器打下的第9个点.因此他用v B =gt 计算跟B 点对应的物体的即时速度.得到动能的增加量为________.这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量,原因是______________________________________. 3．在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中.用天平称得重物的质量为0.5m kg =.所用电源的频率为50Hz.某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带;纸带上打出的点如图所示纸带上的O 点是第一个打印点.A 、B 、C 、D 、E 分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点.图中数据单位为毫米.已知当地的重力加速度29.8/g m s =;选择B 点为初始点.D 点为终点.则从打下B 点到打下D 点的过程中.重物的重力势能的减少量为___________p E ∆=J ；重物动能的增加量为__________k E ∆=J;保留3位有效数字4.在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50HZ,当地重力加速度的值为s 2,测得所用重物的质量为.甲、乙、丙三个同学分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上的第1、2两点距离分别为、、,可看出其中肯定有一个同学在操作上有错误,错误同学是 ,错误操作是 .若按实验要求正确操作选出纸带进行测量,量得连续三点A 、B 、C 到第一个点的距离分别为、、,当打点计时器打B 点时,重物的重力势能减少量为 J,重物的动能增加量为J 保留三位有效数字.••••••OABCDE125.0195.0280.0381.5497.5mm单位：图5-8-4参考答案研究平抛物体的运动1、答案：2 22解析：由平抛运动公式可得：v0=gh s 2=1010452106022--⨯⨯⨯ m/s=2 m/sB 点的竖直坐标：yB=21gt2=21×10×2)1040(22-⨯ m= mvB=220yv v +=ghv 220+=2.010222⨯⨯+ m/s=22 m/s.2、答案：解析：1a →b →c,水平距离相等.则对应相等的时间.设a →b,b →c. 平抛运动时间均为T.则由Δx=v0T Δh=h2-h1=gT2得：T= s.v0= m/s.2据匀变速直线运动v =v 中时得：vby=T h h 221+=1.0220.010.0⨯+ m/s= m/s.3、答案：1画出三条两两之间等距离Δx 的与y 轴平行的竖线.分别与轨迹曲线交于A 、B 、C 三点.过这三点各作一条垂直于y 轴的线.测量A 、B 之间的竖直距离y1和A 、C 之间的竖直距离y2.根据以上数据可算出初速.如图示2刻度尺3Δx122y y g -4、答案：2gLm/s m/s解析：从图中所点位置特征可知.记录小球位置的时间间隔是相同的.设为T.在竖直方向上.Δs=gT2=L.在水平方向上.v0=T L 2=2gL .又小球经过b 点的竖直分速度vb ⊥=T L 23=23gL ,小球通过b 点的速度为v=220⊥+b v v =25gL5、答案：1看小球在末端是否滚动 2重垂线 31∶34坐标原点应建立在水平槽口正上方球心处.而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处5xy g 2 x )(2r y g+r 为小球半径 解析：12略3竖直方向小球做初速度为0的匀加速直线运动.则两相邻相等时间内的竖直位移之比为1∶3. 4略5初速为零的匀加速直线运动.在第1和第2个相邻相等时间内位移之比为1∶3.任一点M 的坐标为x,y,则y=21gt2,v0t=x,故v0=xy g 2,因真正抛出点应在球心处.故真实值为x )(2r y g +r 为小球半径验证机械能守恒定理1、1位置2213)2(21T S S m -3 2213)2(21mgS T S S m --2、⑴ ⑵大于.v 是实际速度.因为有摩擦生热.减少的重力势能一部分转化为内能；⑶.小于.v 是按照自由落体计算的.对应的下落高度比实际测得的高度要大. 3．0.914；0.9084、先放纸带后通电源,则物体在1、2两点运动不是从静止开始的,不符合实验要求.若00=v ,则经过的时间,位移cm m gt h 196.01096.102.08.92121322=⨯=⨯⨯==- 不会超过.打B 点时,J mgh E B P 88.1102.198.90.12=⨯⨯⨯==∆-对应B 点速度sm T h h v A C B /92.102.0210)55.1523.23(22=⨯⨯-=-=-动能增量Jmv E B K 84.192.10.1212122=⨯⨯==∆答案丙 先放纸带后通电源练习题二1、 D 探究做功与物体速度变化的关系是一个探究性实验.探究的目的是 A 、探究力与物体运动速度的关系 B 、探究力与物体运动加速度的关系C 、探究力对物体做功与物体加速度变化的关系D 、探究力对物体做功与物体速度变化的关系2、 C 对橡皮筋做的功来说.直接测量是有困难的.我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决.只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍.使用的方法是A 、用同样的力对小车做功.让小车通过的距离依次是s 、2s 、3s ……进行第1次、第2次、第3次……实验时.力对物体做的功就是W 、2W 、3W ……B 、让小车通过相同的距离.第1次力为F 、第2次力为2F 、第3次力为3F ……实验时.力对小车做的功就是W 、2W 、3W ……C 、选用相同的橡皮筋.在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时.橡皮筋对物体做的功就是W 、2W 、3W ……D 、利用弹簧秤测量对小车的拉力F.利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s.便可以求出每次实验中力对小车做的功.可控制为W 、2W 、3W ……3、 BC 在本实验中.小车在运动中会受到阻力作用.这样.在小车沿木板滑行的过程中.除橡皮筋对其做功以外.还有阻力做功.这样便会给实验带来误差.我们在实验中想到的办法是.使木板略微倾斜.对于木板的倾斜程度.下面说法正确的是A 、木板只要稍微倾斜一些即可.没有什么严格的要求B 、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C 、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动.这木板的倾斜程度是符合要求的D 、其实木板不倾斜.问题也不大.因为实验总是存在误差的4、 B 在探究功与物体速度变化关系的实验中.根据实验数据作出的W －v 图像.下列哪一个是符合实际的5、 D 在探究功与物体速度变化关系的实验中. 下列叙述正确的是 A ．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B ．实验中.橡皮筋第二次的伸长长度是第一次伸长长度的二倍C ．实验中长木板表面应该尽量光滑且水平放置D ．每次实验都必须先接通电源.再让小车在橡皮筋的作用下弹出 6、某同学在探究功与物体速度变化关系的实验中.设计了如 图a 所示的实验.将纸固定在重物上.让纸带穿过电火花计时器或打点计时器.先用手提着纸带.使重物静止在靠近计时器的地方.然后接通电源.松开纸带.让重物自由下落.计时器就在纸带上打下一系列小点.得到的纸带如图b 所示．O 点为计时器打下的第一个点.该同学对数据进行了下列处理：取OA ＝AB ＝BC.并根据纸带 算出了A 、B 、C 三点的速度分别为vA ＝＝s.vC ＝s ．试根据以上数据大致判断重力所做的功W ∝v2． 可知：::1:2:3OA OB OC W W W =动能23117.2102k A E mv m J-==⨯7、 ABD 在验证机械能守恒定律的实验中.对于自由下落的重物.下列选择条件中可取的是；A ．选用重物时.重的比轻的好B ．选用重物时.体积小的比大的好C ．选定重物后.为计算其动能、势能的变化量.需要称出它的质量D ．重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力 8、在验证机械能守恒定律的实验中.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.查得当地的重力加速度g ＝9．8m ／s2.实验中得到一条点迹清楚的纸带如图7-10-1所示.把第一个点v W O v W Ov W O v W O A B CD BA ObC a 第6题 2321 1.44102k B E mv m J -==⨯2231 2.2102k C E mv m J -==⨯记作O.另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量A、B、C、D各点到O的距离分别为62．99 cm、70．18 cm、77．76 cm、85．73cm．根据以上数据.可知重物由O点运动到C点.重力势能减少量等于 J.动能的增加量等于 J取三位有效数字．在实验允许误差范围内.可认为重物下落过程中.机械能守恒 .可设重物质量为m9、在本实验中.所用电源的频率为50Hz.某同学选择了一条理想的纸带.用刻度尺测量时各记数点位置对应刻度尺上的读数如图7-10-2所示图中O点是打点计时器的第一个点.A、B、C、D、正分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点.试根据纸带求：1重锤下落的加速度；2若重锤质量为m.求重锤从起始下落至B点时.减少的重力势能；3重锤下落到B点时的动能；4从2、3的数据可得出什么结论.产生误差的主要原因是什么解1229.38/xa m st∆==221.95()11.88()2Pk BE mgh m JE mv m J ∆==∆==在误差允许的范围内,机械能守恒.10、在验证机械能守恒定律的实验中.若以v2／2为纵轴.以h为横轴.根据实验数据画出的v2／2—h图线应是什么形状才能验证机械能守恒定律图线的斜率表示什么过坐标原点的一条直线斜率等于当地重力加速度g11、在用自由落体运动验证机械能守恒定律时.某同学选得纸带如图.其中O是起始点.A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.已知当地的重力加速度g=s2.则从O到B的过程中重力势能的减少量为.而动能的增加量为.均保留3位有效数字.重锤质量锤质量用m表示.这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量__大于_____动能的增加量.原因是___受到摩擦阻力作用________________________. 大于.小于.等于12、1在“验证机械能守恒定律”的实验中.同学们选取了下述器材：①打点计时器或电火花计时器②纸带和复写纸片③带铁夹的重锤④铁架台带铁架⑤导线若干⑥天平．该同学多选了天平 .漏选了交流电源和刻度尺．2质量为1kg的重锤自由下落.通过打点计时器在纸带上记录运动过程.打点计时器所接电源为50Hz 的交流电源. 纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点.选取连续的几个点为计数点A、B、C、D．各计数点与O点距离如图所示.单位为mm.重力加速度为s2.从开始下落算起.打点计时器记录B点时.重锤速度vB= s .重锤动能的增△EkB= .重锤势能减少△EP= ．O A B C D 0第12题O A B C13、 A 研究平抛物体的运动实验的目的是A．描出平抛物体的运动轨迹.求出平抛物体的初速度B．描出平抛物体的运动轨迹.求出重力加速度C．描出平抛物体的运动轨迹.求出平抛物体的运动时间D．描出平抛物体的运动轨迹.求出平抛物体的位移14． A 在研究平抛物体的运动的实验中;下列说法中正确的是A．实验中要考虑减少小球与木板的摩擦B．实验中由于小球的位移不大所以摩擦力的影响较小、.可以忽略不计C．实验中小球受木板的摩擦力无法排除.但不会影响实验结果D．实验中小球受木板的摩擦力所产生的影响很大;所以实验结果只是近似值15． A 在研究平抛物体的运动的实验中.为减小空气阻力对小球的影响;听以选择小球时.应选择下列的A．实心小铁球B．空心铁球C．实心小木球D．以上三种球都可以16． C 2003年上海市高考题如图5—10—2所示.在研究平抛运动时.小球A沿轨道滑下.离开轨道末端末端水平时撞开轻质接触式开关S.被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度做同样的实验.发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地．该实验现象说明了A球在离开轨道后A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动17．在研究平抛物体的运动实验中.进行斜槽安装时.要检查木板是否水平 .其检查的方法是 _将小球放在槽口处能静止；在竖直木板安装时.要用重锤线检查坐标纸上的竖线是否竖直．18． A 关于探究做功与物体速度变化的关系探究结论.以下说法中正确的是A. 当物体的初速度为0时.W表示力对物体所做的功.v表示物体获得的速度B. 当物体的初速度为0时.W表示力对物体所做的功.v表示物体速度的变化C. 当物体的初速度不为0时.W表示力对物体所做的功.v表示物体获得的速度D. 当物体的初速度不为0时.W表示力对物体所做的功.v表示物体速度的变化19．小车质量.使用橡皮筋1～6根.每次实验增加一根.实验中、、的数据已填在表格中.试作出图像;W v v20 0 020、在在“验证机械能守恒定律”的实验中.由于打点计时器没有完全竖直.使纸带通过限位孔时受到阻力.同时在打点瞬间.纸带还受到针的阻力这样会造成 21mv2__ <__mgh 选填： < 、> 、＝21． D 在“验证机械能守恒定律”的实验中.下列有关叙述正确的是：用天平测出重锤的质量.以便计算动能与势能重锤的质量应尽可能选的小些.以减小空气对重锤的阻力打出的纸带中.选择点迹清晰的即可来测量打出的纸带中.除点迹要清晰.第一.二两点间的距离要接近2mm22． C 在研究平抛运动的实验中.如果斜槽末端的切线方向不是水平的.即切线方向斜向上或斜向下.则测出初速度的结果是A 切线斜向上时偏大.斜向下时偏小 B切线斜向上时偏小.斜向下时偏大 C 切线斜向上或斜向下均偏小 D切线斜向上或斜向下均偏大。

人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题(含答案)1. 如图是一位同学做“探究动能定理”的实验装置图.(1) 让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带上打点，然后取纸带的一段 进行研究.该同学测定重力做功和物体动能的增加量时，需要用刻度尺测量这一段的, 并计算重物在这一段运动的初速度和末速度.(2) 该同学计算了多组动能的变化量A 凡，画出动能的变化量△及与下落的对应高度力的2. 某学习兴趣小组为验证机械能守恒定律，设计了如图甲所示的实验装置：气垫导轨固定 放置在倾角为0的斜面上，并调节导轨与斜面平行。

带遮光条的滑块通过伸直的细线与钩码 拴在一起静止在导轨上。

测出滑块到光电门的距离Z,利用20分度的游标卡尺测出遮光条 的宽度d,结果如图乙所示。

气垫导轨充气后，钩码竖直向下运动，滑块沿气垫导轨向上运 (1) 由图乙知遮光条的宽度为 mmo(2) 若要验证钩码和带有遮光条的滑块组成的系统机械能守恒，还需要测量的物理量是—1 2 0 5 10 15 cm动，遮光条经过光电门的挡光时间为△么甲A.钩码的总质量0。

B.带有遮光条的滑块的总质量〃C.滑块由静止滑到光电门的时间tD.测出滑块和钩码之间绳子的长度s(3)用题目和第(2)问涉及的字母写出钩码机械能的减少量AR=。

滑块机被能增加量△E广—实验过程中，若在误差允许的范围内，AEF加则验正了系统机械能守恒。

(4)改变滑块释放的初始位置，得出多组数据，画出-K-L图，则图像的斜率妇Ar3.下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤:A.用天平测出重物和夹子的质量B.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C.把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态D.将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态E.接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源F.用秒表测出重物下落的时间G.更换纸带，重新进行两次实验(1)对于本实验，以上不必要的两个步骤是和(2)取打下第1个点0时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系，横轴表示h,纵轴表示Ek和E”根据测量及计算得出的数据在下图中绘出图线I和图线II.已求得图线I斜率的绝对值kF2. 94J/1I1,图线II的斜率k,=2. 80J/m.重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为（用虹和虹表示，不必算出具体数值）.4.如图甲所示是利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置，导轨上安装了 1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行.（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为 mm.（2）在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间.为调节气垫导轨水平，可采取的措施是.A.调节Q使轨道右端升高一些B.调节P使轨道左端升高一些C.遮光条的宽度应适当大一些D.滑块的质量增大一些（3）正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m,遮光条的宽度用d 表示，重力加速度为g.现将滑块从图示位置由静止释放，实验中滑块经过光电门2时钩码未着地，测得两光电门中心间距s,由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为ti、te,则验证机械能守恒定律的表达式是 .5. 某同学设计了探究做功与速度变化关系”的实验方案。

高一物理必修2实验专题复习研究平抛物体的运动1. 在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O 水平抛出的，C 点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v 0=___________m/s ，物体经过B 点时的速度vB 的大小为v B =___________m/s.（取g=10 m/s 2）2.一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离Δx 相等的三点a 、b 、c,量得Δx=0.10 x=0.10 m m ，又量得它们之间的竖直距离分别为h 1=0.10 m,h 2=0.20 m ，取g=10 m/s 2,利用这些数据可以求出：利用这些数据可以求出：（1）物体被抛出时的初速度为____________m/s; （2）物体经过点b 时的竖直速度为____________m/s. 3.某同学做平抛运动实验时，在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的y 轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你给他出出主意：请你给他出出主意：（1）简要说明据此图测定该物体初速度的方法____________. （2）需要增加的测量工具有____________. （3）用测量出的物理量表示测量的结果：v 0=____________. 4.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25 cm.若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a 、b 、c 、d 所示，则小球平抛的初速度的计算式为v 0=__________(用L 、g 表示)，其值为__________（取g=9.8 m/s 2），小球在b 点的速度为__________. 5.在“研究平抛物体的运动”的实验中：在“研究平抛物体的运动”的实验中：（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是________________________________________________________ （2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x 轴和y 轴，竖直线是用___________来确定的. （3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y 轴，两段y 辆位移之比为___________. （4）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是__ _______________________________________________ （5）该同学在轨迹上任取一点M ，测得坐标为（x,y ），则初速度的测量值为___________，真实值为___________. 验证机械能守恒定理1．如图5-8-6所示，是本实验中选定的一条较理想的纸带，纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的 ，图中，图中A 为打下的第一点，各相邻点间时间间隔均为T ，有关距离标示在图中，当打点计时器打C 点时，物体动能的表达式为点时，物体动能的表达式为 ；若以打；若以打A 点时重物位置为零势能位置，则打C 点时，物体的机械能表达式为物体的机械能表达式为 . .2．在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图5-8-4.5-8-4.其中其中O 是起始点，A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点个点..该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离各点的距离,,并记录在图中并记录在图中((单位cm).⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ,_____ ,_____ ,应记作应记作应记作_______cm. _______cm. ⑵该同学用重锤在⑵该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g =9.80m/s 2，他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_____________________，而动能的增加量，而动能的增加量为________________，，(均保留3位有效数字，重锤质量用m 表示表示).).).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量______________动能的增加量，原因是动能的增加量，原因是动能的增加量，原因是___________________________________________. ___________________________________________.⑶另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O 数起，图中的B 是打点计时器打下的第9个点个点..因此他用v B =gt 计算跟B 点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为________________________，这样验证时的系统误差总是使重力势能，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量的减少量_____________________动能的增加量动能的增加量动能的增加量,,原因是原因是______________________________________. ______________________________________.3．在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中，用天平称得重物的质量为0.5m kg =，所用电源的频率为50Hz 50Hz，，某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带。

物理必修二重点实验练习一、研究平抛物体的运动实验1、在做“研究平抛物体的运动”实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项填在横线上______.A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的C.每次必须由静止释放小球，而释放小球的位置始终相同D.将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）某同学在做实验时，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=10cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示的a、b、c、d，则小球平抛的初速度的计算公式为v0=_____（用L，g表示），其值是____m/s，小球过c点时速度的大小约为_____m/s（g取10m/s2）.2、一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离Δs相等的三点A、B、C，量得Δs=0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为_____m/s;（2）物体经过B点时的竖直分速度为_____m/s;（3）抛出点在A点上方的高度为_____m.二、探究功与速度变化的关系3、某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。

打点计时器的工作频率为50Hz（1）实验中木板略微倾斜，这样做。

A．是为了使释故小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放。

把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W．…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。

绝密★启用前人教版必修2 第19课时 实验：探究功与速度变化的关系第Ⅰ部分 选择题一、选择题：本题共8小题。

将正确答案填写在题干后面的括号里。

1.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，实验探究的目的是（ ） A.探究力与物体运动速度的关系 B.探究力与物体运动加速度的关系C.探究力对物体做的功与物体加速度变化的关系D.探究力对物体做的功与物体速度变化的关系2.在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，下列叙述正确的是（ ） A ．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 B ．放小车的长坂应该尽量使其水平C ．每次实验时，橡皮筋拉伸的长度可以不一致D ．每次实验时，可以不求出橡皮筋对小车做功的具体数值3．某同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下由静止运动到木板底端，在此过程中打点计时器在纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是( ) A ．始终是均匀的B ．先减小后增大C ．先增大后减小D ．先增大后均匀不变4.某实验小组采用如图所示的装置探究力对物体做功与速度变化的关系，由重物通过滑轮牵引小车．下列实验操作正确的是（ ）A ．小车的质量应比重物大很多，木板应水平放置B ．小车的质量应比重物大很多，木板应略微倾斜放置C ．小车的质量应等于重物的质量，木板应水平放置D ．小车的质量应等于重物的质量，木板应略微倾斜放置5.利用图示装置来探究功与物体速度变化的关系，下列步骤中不符合实际的是（ ）A ．由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出B ．实验时利用测力计测出弹力F ，利用刻度尺测出每根橡皮筋伸长的长度L ，根据公式W=FL 就可以求出橡皮筋对小车做的功C ．增加同样的橡皮筋来重新进行实验时，若每次橡皮筋都拉伸相同的长度，则橡皮筋对小车做的功就会成倍的增加D ．实验时若作出的“W -v 2”图象是一条直线，则可以表明橡皮筋做的功与小车获得的速度的二次方成正比关系6.某研究性学习小组觉得教材中实验测量过程较复杂，改进如下：如图所示，将教材实验中的木板放在桌子的边缘，小车的前端放一小球，小车在橡皮筋作用下加速运动，到桌子边缘后小车在挡板作用下停止运动，小球做平抛运动，测出橡皮筋条数为1、2、3、……、n 时的平抛距离x 1、x 2、x 3、……、x n ，则( )A ．如果忽略一切摩擦，x ∝n (n 为橡皮筋条数)B ．如果忽略一切摩擦，x 2∝n (n 为橡皮筋条数)C ．该实验中小车受的摩擦力可以通过倾斜木板的方法平衡而不产生新的误差D ．该实验中倾斜木板会产生误差7．在“探究功与速度变化的关系”实验中作出W -v 图象如图所示，符合实际的是()第Ⅱ部分 非选择题二、非选择题：本题4个小题。

人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题（含答案）1.图乙为利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置.（1）实验前先要调整导轨水平，简述调整方法.（2）用游标卡尺测遮光板的宽度，如图丙所示，则遮光板的宽度入=cm.（3）若本实验中，已知钩码质量史，由光电计时器测得遮光板先后通过两个光电门（如图甲所示）的时间分别为E A t2,为验证机械能守恒定律，除此以外还应测出 .（写出相应的物理量及其符号）（4）实验时，将滑块从光电门1左侧某位置由静止释放（如图乙所示），若滑块、钩码系统的机械能守恒，则应有关系式成立.（用上述已知的和测得的各物理的字母表示，已知当地的重力加速度为g）2.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要去的纸带如图所示，0为纸带下落的起始点，A. B. C 为纸带上选取的三个连读点.已知打点计时器每隔T=0. 02s打一个点，当地的重力加速度为g =9.8m/52,那么: ------------- 23.23 -----------（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用= 2gs OB,乙同学用*=券，其中所选方法正确的是（填“甲”或“乙”）同学，他计算的重物的速度* =m/s；（2）从0点到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减小量 J,动能的增加量AE k=J；(以上所有结果均保留三位有效数字)3.在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)供实验选择的重物有以下四个，应选择A.质量为10g的注码B.质量为200g的木球C.质量为50g的塑料球D.质量为200g的铁球(2)下列叙述正确的是A.实验中应用秒表测出重物下落的时间B.可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C.因为是通过比较竺亡和勿g力是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量2D.释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔(3)质量勿=lkg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s, 那么从打点计时器打下起点。

在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。

这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，两个小球A 和B 用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ，右边有一小球C 沿轨道以速度v 0射向B 球，如图3.01所示，C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D ，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A 球与挡板P 发生碰撞，碰后A 、D 都静止不动，A 与P 接触而不粘连，过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失），已知A 、B 、C 三球的质量均为m 。

图3.01（1）求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。

（2）求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。

解析：（1）设C 球与B 球粘结成D 时，D 的速度为v 1，由动量守恒得10)(v m m mv +=当弹簧压至最短时，D 与A 的速度相等，设此速度为v 2，由动量守恒得2132mv mv =，由以上两式求得A 的速度0231v v =。

（2）设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为E P ，由能量守恒，有P E mv mv +⋅=⋅2221321221撞击P 后，A 与D 的动能都为零，解除锁定后，当弹簧刚恢复到自然长度时，势能全部转弯成D 的动能，设D 的速度为v 3，则有23)2(21v m E P ⋅=以后弹簧伸长，A 球离开挡板P ，并获得速度，当A 、D 的速度相等时，弹簧伸至最长，设此时的速度为v 4，由动量守恒得4332mv mv =当弹簧伸到最长时，其势能最大，设此势能为E P '，由能量守恒，有'3212212423P E mv mv +⋅=⋅解以上各式得20361'mv E P =。

1． 图3.02中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B 相连，B 静止在水平直导轨上，弹簧处在原长状态。