【精品】高一物理必修二实验总结和练习题

..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..txvtvxgytgty002221问题二不知原点求初速度TxTxvgTyy210212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.3w..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。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。夹子打点计时器纸带重物？铁架台..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（60.45）.则平抛物体的初速度为v0=___________m/s.物体经过B点时的速度vB的大小为vB=___________m/s.（取g=10m/s2）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=0.10m.又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10m,h2=0.20m.取g=10m/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=1.25cm.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=9.8m/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=9.80m/s2.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vB=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0.5mkg.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/gms。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___________pEJ；重物动能的增加量为__________kE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9.8m/s2,测得所用重物的质量为1.0kg.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0.18cm、0.19cm、0.25cm,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15.55cm、19.20cm、23.23cm,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).OABCDE0125.0195.0280.0381.5497.5mm单位：OABC9.5115.712.42图5-8-4ABCDEFS1S2S3S4图5-8-6..（参考答案）研究平抛物体的运动1、答案：222解析：由平抛运动公式可得：v0=ghs2=1010452106022m/s=2m/sB点的竖直坐标：yB=21gt2=21×10×(2)1040(22)m=0.2mvB=220yvv=ghv220=2.010222m/s=22m/s.2、答案：1.01.5解析：（1）a→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=v0TΔh=h2-h1=gT2得：T=0.1s.v0=1.0m/s.（2）据匀变速直线运动v=v中时得：vby=Thh221=1.0220.010.0m/s=1.5m/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（3）Δx122yyg4、答案：2gL0.70m/s0.875m/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=TL2=2gL.又小球经过b点的竖直分速度vb⊥=TL23=23gL,小球通过b点的速度为v=220bvv=25gL5、答案：（1）看小球在末端是否滚动（2）重垂线（3）1∶3（4）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（5）xyg2x)(2ryg(r为小球半径）解析：（1）（2）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=xyg2,因真正抛出点应在球心处.故真实值为x)(2ryg（r为小球半径）验证机械能守恒定理1、(1)位置(2)213)2(21TSSm(3)2213)2(21mgSTSSm2、⑴OC.15.70⑵1.22m.1.20m.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；⑶1.23m.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0.02s的时间,位移cmmgth196.01096.102.08.92121322不会超过2.0mm.打B点时,JmghEBP88.1102.198.90.12对应B点速度smThhvACB/92.1