人教版高中物理必修二《必修2 实验探究》专题测试卷

2020-2021学年物理人教版必修二7.6实验：探究功与速度变化的关系同步练习物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是（）A．橡皮筋做的功可以直接测量B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍2．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，若画出W－v的图象，应为图中的哪一个A．B．C．D．3．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，计算小车的速度时，应选择纸带上的哪些点进行计算（）A．小车开始运动的点B．纸带上远离小车的点C．纸带上靠近小车的点D．确定小车做匀速运动的点4．为了计算因橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D、E五个计数点中应该选用哪个点的速度才符合要求()A ．B 点B ．C 点C ．D 点D ．E 点5．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲同学根据实验数据作出了功与速度的关系图线，即W v -图，如图甲所示，并由此图线直接得出“功与速度的平方一定成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即2W v -图，如图乙所示，并由此图线也直接得出“功与速度的平方一定成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是( )A ．甲的分析比乙科学合理B ．乙的分析比甲科学合理C ．甲和乙的分析同样科学合理D ．甲和乙的分析都不科学合理6．利用如图所示装置可以做力学中的许多实验，则下列利用此装置进行相关实验时哪一个说法是正确的？A ．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间摩擦阻力的影响B ．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出小车的加速度a 随质量M 变化的a M -图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比C ．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高平衡摩擦力D ．实验时不需要调整滑轮高度，不用管细线与木板是否平行二、实验题7．在“探究功与速度变化的关系实验”中，如图所示为与小车相连，穿过打点计时器的一条纸带上的点并不都是均匀的，下面说法正确的是（ ） ①纸带的左端是与小车相连的 ②纸带的右端是与小车相连的③利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度④利用A、B、C、D这些点之间的距离来确定小车的速度。

人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题（含答案）1．如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验简图，地面以下为较松软的泥土.实验时把一质量为m的铁块举到离地面高为H的地方，让其自由下落，落入泥土中.铁块下面贴有力传感器(质量忽略不计)，可测得泥土中任意深度h处铁块受到的阻力F f，图乙为计算机根据所测数据绘制的拟合图象(横轴表示深度h，单位cm，纵轴表示阻力F f，单位N).分析图象数据，可得出铁块受到的阻力F f与深度h的关系为________(选填“F f＝kh2”、“F f ＝kh3”或“F f＝kh4”).某次实验中，铁块下落深度为h1时停止运动，尝试写出铁块从下落到落地前验证其机械能守恒定律的方程________(比例系数k为已知)2．用落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲．正确实验操作后打出如图乙所示的紙带．已知打点计时器所用电源频率为f，根据纸带所给数据．（1）打C点时重物的速度为_____；（2）只要验证_____等式成立，即可验证重物由O到C下落过程机械能守恒；（3）某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验，测得物体运动的速度v和对应下落的高度h ，22v h -图象如图丙所示，由图象可知a 的质量m 1_____b 的质量m 2（选填“大于”或“小于”）．3．在研究重物自由下落过程中机械能守恒的实验中，得到如图所示的一条纸带，该纸带上最初打出的几个点不清楚，纸带上留下的是后面的一些点．算出打下B 、C 两点时，重物速度分别是v B 、v C ，量得B 、C 两点间的距离为h ，那么验证机械能守恒的表达式可写为（____）A ．22CB gh v v =- B ． 221122C B gh v v =- C ．C B v v aT =+D ． 222C B v v gh +=4．图是研究平抛运动的实验装置示意图，桌面上的小球经压缩状态的弹簧弹开后，飞出桌面做平抛运动．撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上，并留下痕迹A ．重复实验，木板依次后退水平距离相同，都为x ，小球撞在木板上，留下痕迹B 、C ，测量A 、B 、C 点到同一点O 的距离y 1、y 2、y 3，其中O 点与小球抛出时圆心位置等高（1）关于此实验，以下说法正确的是_________A ．重复实验时，必须将弹簧压缩到同一位置，再释放小球B ．桌面必须保证严格水平C ．桌面必须尽量光滑，多次重复实验D ．一定会有y 1: y 2: y 3=1: 4: 9（2）利用题目中所给数据，可得到平抛运动的初速度为v 0=_______（已知当地重力加速度为g ）5．用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，若按正确的实验步骤进行，并选出如图乙所示的纸带，回答下列问题：(1)纸带的__________（选填“左”或“右”）端与重物相连。

自我小测夯基达标1.本节是一个探究性实验，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的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图7－6－7所示的纸带.这条纸带上的点两端较密，中间稀疏.出现这种情况的原因可能是（）图7－6－7A.电源的频率不稳定B.木板倾斜的程度太大C.没有使木板倾斜或倾斜角太小D.小车受到的阻力较大能力提升3．某实验小组采用如图7－6－8所示的装置探究“功与物体速度变化的关系”，图中小车中可放置砝码，实验过程中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz.图7－6－8（1）实验的部分步骤如下：①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，______________，______________，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，______________；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作.（2）图7－6－9是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置.图7－6－9纸带的测量结果测量点x/cmv/(m·s－1)4．质量为1 kg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6 V、50 Hz的交流电源．如图7－6－10所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O点的距离如图所示，单位为mm，重力加速度为9.80 m/s2，则：图7－6－10(1)求出B、C、D、E、F各点速度并填入下表：(2)求出物体下落时从O点到图中各点过程中重力所做的功并填入下表：(3)适当选择坐标轴表示所要表示的物理量，在图7－6－11中画出重力做的功与物体速度之间的关系.图中纵坐标表示__________，横坐标表示__________，由图可得重力所做的功与__________成__________关系.图7－6－115.一个人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，车继续向前运动，运动过程中受到的阻力可以认为是大小不变的.试根据人停止蹬车这一运动过程，研究外力对物体做的功和物体运动速度的关系.要求写出探究思路、所需器材、测量数据、探究结果.拓展探究6.如图7－6－12所示，汽车已成为人们外出的重要交通工具之一，评价汽车性能主要指标有动力性、经济性、稳定性、制动性等，其中制动性主要是指在良好的路面上，汽车迅速降低车速直到停车的距离.表中记录的是汽车以不同速率行驶时，制动后所经过的距离.图7－6－12请根据表中的数据，用图象分析推断克服阻力做功与汽车速率变化之间的关系．参考答案1答案：D2解析：出现上述情况的原因是小车先加速再减速，说明开始时橡皮筋的弹力大于摩擦力，随后又小于摩擦力，因此摩擦力较大. 答案：CD3解析：在探究功与速度变化关系的实验中，我们首先要验证功W 与速度v 变化的关系，但不是正比的关系，而v 2的变化即(v 2－v 02)与功是成正比的．(1)将小车停在打点计时器附近后，需先接通电源，再释放小车，让其拖动纸带，待打点计时器在纸带上打下一系列点后，断开开关，关闭打点计时器电源．(2)在验证C 点时，测得C 点到O 点的距离x C ＝5.07 cm ；从纸带上可知C 点的速度就是BD 的平均速度，v C ＝08.020.414.8-×10－2 m/s ＝0.49 m/s.答案：(1)②接通电源 释放小车 断开开关 (2)5.07 0.494解答：(1)各点速度可由“某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度”这一关系求出：v B ＝02.0410)4.314.125(3⨯⨯-=∆-t AC m/s ＝1.18 m/s 同理求得v C ＝1.57 m/s ，v D ＝1.96 m/s ，v E ＝2.35 m/s ，v F ＝2.74 m/s. (2)由W ＝mgΔx 可求从O 点到B 、C 、D 、E 、F 各点重力的功.W B ＝1×9.8×70.6×10－3 J ＝0.692 J ，W C ＝1.23 J ，W D ＝1.92 J ，W E ＝2.76 J ，W F ＝3.76 J.(3)如图所示：图中纵坐标表示重力的功W G ，横坐标表示速度的二次方v 2，由图线可见，重力的功W G 与速度的二次方v 2成正比.5解答：(1)使自行车获得某一速度后，停止蹬车，让自行车沿着平直路面前进，用秒表测出自行车从停止蹬车到停止运动所用的时间t，用米尺测出自行车停止蹬车后运动的距离s. (2)设自行车无动力后受到的阻力是F1，则这一过程阻力所做的功W1＝F1s，自行车的初速度v0＝2v＝2s/t.(3)重复实验步骤(1)可以得到多组t和s的值.(4)通过作W－v图象或者计算的方法可以获得W－v的关系.(5)探究结果：W∝v2.6答案：制动过程中阻力不变，设每制动1 m，克服阻力做功为W1，则运动4 m、16 m、25 m、36 m，克服阻力做功分别为4 W1、16 W1、25 W1、36 W1，作出Wv图象如图所示．可见W与v不是正比关系，猜想W与v2成正比，作出W－v2图象如下：可见W与v2成正比．。

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。