2022年高一物理必修二实验总结和练习 .pdf

《2022年高一物理必修二实验总结和练习 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高一物理必修二实验总结和练习 .pdf（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、_ -可编辑修改 - 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; 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 ; 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

2、致经过白纸的右下角 ; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - _ -可编辑修改 - 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

3、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txvtvxgytgty002221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 枚名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - -

4、 - - - _ -可编辑修改 - 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

5、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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - _ -可编辑修改 - 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

6、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。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。夹子打点计时器纸带重物？铁架台名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - _ -可

7、编辑修改 - 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=10 m/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x 相等的三点a、b、c,量得x=0.

8、10 m ，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10 m,h2=0.20 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

9、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=9.8 m/s2），小球在b 点的速度为 _. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - _ -可编辑修改 - 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 _

10、（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

11、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). 这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_ , 应记作 _cm. 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，

12、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_. 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O A B C 9.51 15.7 12.42 图 5-8-4 A B C D E F S1 S2 S3 S4 图 5-8-6 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -

13、 - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - _ -可编辑修改 - 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

14、 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_pEJ；重物动能的增加量为_kEJ。（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.

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). （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=ghs2=1010452106022m/s=2 m/s B 点的竖直坐标：yB=21gt2=21 10 (2)1040(22) m=0.2 m vB=220yvv=ghv220=2 .010222m/s=22m/s. 2、答案： 1.0 1.5 解析：（ 1）abc,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x=v0T h=h2-h1=g

16、T2得： T=0.1 s ，OABCDE0125.0195.0280.0381.5497.5mm单位：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - _ -可编辑修改 - v0=1.0 m/s. （2）据匀变速直线运动v=v 中时得： vby=Thh221=1.0220.010.0m/s=1.5 m/s. 3、答案：（ 1）画出三条两两之间等距离（x）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

17、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）x122yyg4、答案： 2gL0.70 m/s 0.875 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，s=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=220bvv=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

18、）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)位置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8

19、 页，共 10 页 - - - - - - - - - _ -可编辑修改 - (2)213)2(21TSSm(3) 2213)2(21mgSTSSm2、 OC ，15.70 1.22m ，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；1.23m ，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 . 30.914；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00v,则经过 0.02s 的时间 ,位移cmmgth196.01096.102.08.92121322不会超过2.0mm. 打 B

20、 点时 , JmghEBP88.1102.198.90.12对应 B 点速度smThhvACB/92. 102.0210)55.1523.23(22动能增量JmvEBK84. 192.10.1212122【答案】丙先放纸带后通电源1.88 1.84 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

21、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 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - _ -可编辑修改 - C、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长

22、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

23、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Wv 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

24、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 ABBC ，并根据纸带算出了 A、B、C 三点的速度分别为vA0.12m/s ，vB0.17m/s ，vC 0.21m/s 试根据以上数据大致判断重力所做的功W v2可知：:1: 2 :3OAOBOCWWWvWOvWOvWOvWOA B C D B A O (b) C (a) 第 6 题名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -