高一物理必修2实验专题复习(附答案)[1]

高一物理必修2实验专题复习
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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v B的大小为
v B=___________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Δx相等的三点a、b、c,量得Δx=0.10 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__________.
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/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
9.8m/s 2,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).
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O A B C D E 0125.0195.0280.0381.5497.5
mm
单位：图5-8-4
图5-8-6
高一物理必修2实验专题复习（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： v 0=g h
s
2=1010452106022--⨯⨯⨯ m/s=2 m/s
B 点的竖直坐标：
y B =21gt 2=2
1×10×(2)1040(22-⨯) m=0.2 m v B =220y v v +=gh v 220+=2.010222⨯⨯+ m/s=22 m/s.
2、答案：1.0 1.5
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=v 0T Δh=h 2-h 1=gT 2得：T=0.1 s ，
v 0=1.0 m/s.（2）据匀变速直线运动v =v 中时得：v by =T h h 221+=1
.0220.010.0⨯+ m/s=1.5 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y 1和A 、C 之间的竖直距离y 2，根据以上数据可算出初速.（如图示）
（2）刻度尺
（3）Δx 1
22y y g - 4、答案：2gL 0.70 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，Δs=gT 2=L ，在水平方向上，v 0=
T L 2=2gL ，又小球经过b 点的竖直分速度v b ⊥=T L 23=23gL ,小球通过b 点的速度为v=220⊥+b v v =2
5gL 5、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）x y g 2 x )
(2r y g +(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=21gt 2,v 0t=x,故v 0=x y
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
(2)213)2(21T
S S m - (3) 2213)2(21mgS T
S S m -- 2、⑴OC ，15.70 ⑵1.22m ，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；0.908
4、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
cm m gt h 196.01096.102.08.92
121322=⨯=⨯⨯==
- 不会超过2.0mm.打B 点时,
J mgh E B P 88.1102.198.90.12=⨯⨯⨯==∆-
对应B 点速度
s m T h h v A C B /92.102.0210)55.1523.23(22=⨯⨯-=-=- 动能增量 J mv E B K 84.192.10.12
12122=⨯⨯==∆ 【答案】丙 先放纸带后通电源 1.88 1.84。