高中物理力学实验测试及答案

高中物理力学实验测试及答案考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________试卷名称：高中物理力学实验测试考核对象：高中二年级学生题型分值分布：-单选题（10题，每题2分）总分20分-填空题（10题，每题2分）总分20分-判断题（10题，每题2分）总分20分-简答题（3题，每题4分）总分12分-应用题（2题，每题9分）总分18分总分：100分一、单选题（每题2分，共20分）1.在“验证力的平行四边形定则”实验中，以下操作错误的是（）A.钩码质量应选择较小的B.拉橡皮筋时需尽量使橡皮筋与木板平行C.记录弹簧测力计读数时，视线必须与刻度面垂直D.可以用橡皮筋直接悬挂钩码进行实验2.使用打点计时器研究匀变速直线运动时，以下说法正确的是（）A.打点计时器应接在直流电源上B.应先接通电源再释放纸带C.纸带与运动方向必须垂直D.打点计时器打点间隔与交流电频率无关3.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了减小误差，以下做法不当的是（）A.使用质量较大的滑块B.尽量减小滑块与轨道之间的摩擦C.多次测量同一组数据后取平均值D.用弹簧测力计直接悬挂钩码提供拉力4.在“验证机械能守恒定律”实验中，以下操作正确的是（）A.应选择质量较大的重锤B.打点计时器应接在低压直流电源上C.必须从打点计时器开始打点的位置开始测量高度D.可以用刻度尺直接测量重锤下落的高度5.在“研究平抛运动”实验中，以下说法正确的是（）A.小球必须从同一位置由静止释放B.小球运动时必须水平抛出C.可以用刻度尺直接测量小球运动的高度D.小球运动时不受任何力6.在“测量动摩擦因数”实验中，以下做法正确的是（）A.应尽量增大木块与斜面的接触面积B.应先让木块沿斜面匀速下滑再测量摩擦力C.可以用弹簧测力计直接测量木块的重力D.应尽量减小斜面的倾角7.在“验证牛顿第二定律”实验中，以下说法正确的是（）A.应尽量减小滑块与轨道之间的摩擦B.可以用钩码直接悬挂滑块提供拉力C.应先接通电源再释放滑块D.打点计时器应接在直流电源上8.在“验证机械能守恒定律”实验中，以下操作错误的是（）A.应选择质量较大的重锤B.打点计时器应接在低压直流电源上C.必须从打点计时器开始打点的位置开始测量高度D.可以用刻度尺直接测量重锤下落的高度9.在“研究平抛运动”实验中，以下说法错误的是（）A.小球必须从同一位置由静止释放B.小球运动时必须水平抛出C.可以用刻度尺直接测量小球运动的高度D.小球运动时不受任何力10.在“测量动摩擦因数”实验中，以下做法错误的是（）A.应尽量增大木块与斜面的接触面积B.应先让木块沿斜面匀速下滑再测量摩擦力C.可以用弹簧测力计直接测量木块的重力D.应尽量减小斜面的倾角二、填空题（每题2分，共20分）1.在“验证力的平行四边形定则”实验中，应使用_________作图法验证力的合成规律。2.使用打点计时器研究匀变速直线运动时，纸带上相邻计数点之间的距离之差为_________。3.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，应保持_________不变，改变_________，研究加速度与力的关系。4.在“验证机械能守恒定律”实验中，应测量重锤的_________和_________，验证机械能是否守恒。5.在“研究平抛运动”实验中，小球做平抛运动的轨迹是_________，其水平分运动是_________运动。6.在“测量动摩擦因数”实验中，应测量木块沿斜面匀速下滑时的_________和_________，计算动摩擦因数。7.在“验证牛顿第二定律”实验中，应保持_________不变，改变_________，研究加速度与力的关系。8.在“验证机械能守恒定律”实验中，若重锤下落的高度为h，速度变化量为Δv，则机械能守恒的表达式为_________。9.在“研究平抛运动”实验中，小球做平抛运动的水平射程与_________有关。10.在“测量动摩擦因数”实验中，若木块重为G，沿斜面匀速下滑时的摩擦力为f，则动摩擦因数为_________。三、判断题（每题2分，共20分）1.在“验证力的平行四边形定则”实验中，橡皮筋的拉力可以超过钩码的重力。（×）2.使用打点计时器研究匀变速直线运动时，纸带上相邻计数点之间的距离之差为恒定值。（√）3.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，应尽量减小滑块与轨道之间的摩擦。（√）4.在“验证机械能守恒定律”实验中，打点计时器应接在低压交流电源上。（√）5.在“研究平抛运动”实验中，小球运动时不受任何力。（×）6.在“测量动摩擦因数”实验中，应尽量增大木块与斜面的接触面积。（×）7.在“验证牛顿第二定律”实验中，应保持质量不变，改变力，研究加速度与力的关系。（√）8.在“验证机械能守恒定律”实验中，若重锤下落的高度为h，速度变化量为Δv，则机械能守恒的表达式为ΔE_p=ΔE_k。（√）9.在“研究平抛运动”实验中，小球做平抛运动的轨迹是抛物线。（√）10.在“测量动摩擦因数”实验中，若木块重为G，沿斜面匀速下滑时的摩擦力为f，则动摩擦因数为μ=f/G。（×）四、简答题（每题4分，共12分）1.简述“验证力的平行四边形定则”实验的步骤。答：（1）用图钉将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端系上两个弹簧测力计；（2）用两个弹簧测力计沿不同方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某一点O，记录两个弹簧测力计的读数和方向；（3）用铅笔描出橡皮筋的结点O，用刻度尺测量O点到A点的距离，用三角板作出两个拉力的平行四边形，并画出合力；（4）用一个弹簧测力计沿原方向拉橡皮筋，使其伸长到结点O，记录弹簧测力计的读数和方向；（5）比较两个弹簧测力计的读数和方向，验证力的平行四边形定则。2.简述“验证机械能守恒定律”实验的步骤。答：（1）用图钉将纸带的一端固定在打点计时器上，另一端连接重锤；（2）将打点计时器接在低压交流电源上，释放重锤，使纸带在打点计时器下落；（3）在纸带上选取几个计数点，测量相邻计数点之间的距离，计算重锤的加速度；（4）测量重锤下落的高度，计算重锤的动能变化量和重力势能变化量；（5）比较动能变化量和重力势能变化量，验证机械能是否守恒。3.简述“研究平抛运动”实验的步骤。答：（1）在木板的一端固定一个斜槽，使小球从斜槽的同一位置由静止释放；（2）在木板下方放置一个水平放置的刻度尺，用铅笔描出小球运动时的轨迹；（3）测量小球在不同位置的高度和水平射程，计算小球的水平速度和竖直速度；（4）比较小球的水平速度和竖直速度，验证平抛运动的规律。五、应用题（每题9分，共18分）1.在“验证牛顿第二定律”实验中，某同学测得以下数据：-滑块质量m=0.5kg，钩码质量m_1=0.1kg；-滑块与轨道之间的摩擦力f=0.1N；-改变钩码质量，测得不同拉力下的加速度a如下表：|钩码质量m_1(kg)|拉力F(N)|加速度a(m/s²)||------------------|----------|----------------||0.1|0.1|1.0||0.2|0.2|2.0||0.3|0.3|3.0|-请分析实验数据，验证牛顿第二定律。解题步骤：（1）计算滑块的总质量m=m+m_1；（2）计算滑块所受的合外力F=m_1g-f；（3）根据牛顿第二定律F=ma，计算加速度a；（4）比较实验数据与理论值，验证牛顿第二定律。解答：-滑块的总质量m=0.5kg+0.1kg=0.6kg；-滑块所受的合外力F=0.1kg×9.8m/s²-0.1N=0.88N；-根据牛顿第二定律F=ma，计算加速度a=F/m=0.88N/0.6kg≈1.47m/s²；-实验数据与理论值接近，验证了牛顿第二定律。2.在“验证机械能守恒定律”实验中，某同学测得以下数据：-重锤质量m=0.5kg，下落高度h=1.0m；-纸带上相邻计数点之间的距离s_1=0.1m，s_2=0.2m，s_3=0.3m；-请分析实验数据，验证机械能守恒定律。解题步骤：（1）计算重锤下落的时间t；（2）计算重锤的加速度a；（3）计算重锤的动能变化量和重力势能变化量；（4）比较动能变化量和重力势能变化量，验证机械能是否守恒。解答：-根据匀变速直线运动的公式s=½at²，计算时间t=√(2s/a)；-计算相邻计数点之间的距离之差Δs=s_2-s_1=0.1m，Δs=s_3-s_2=0.1m，说明重锤做匀变速直线运动；-计算加速度a=2Δs/t²；-计算动能变化量ΔE_k=½mv²；-计算重力势能变化量ΔE_p=mgh；-比较ΔE_k和ΔE_p，验证机械能是否守恒。解答：-根据匀变速直线运动的公式s=½at²，计算时间t=√(2s/a)；-计算相邻计数点之间的距离之差Δs=s_2-s_1=0.1m，Δs=s_3-s_2=0.1m，说明重锤做匀变速直线运动；-计算加速度a=2Δs/t²；-计算动能变化量ΔE_k=½mv²；-计算重力势能变化量ΔE_p=mgh；-比较ΔE_k和ΔE_p，验证机械能是否守恒。---标准答案及解析一、单选题1.D2.B3.A4.C5.A6.B7.A8.B9.D10.A解析：1.D（橡皮筋应悬挂钩码，不能直接悬挂）；2.B（应先接通电源再释放纸带）；3.A（应选择质量较小的滑块，以减小误差）；4.C（必须从打点计时器开始打点的位置开始测量高度）；5.A（小球必须从同一位置由静止释放）；6.B（应先让木块沿斜面匀速下滑再测量摩擦力）；7.A（应尽量减小滑块与轨道之间的摩擦）；8.B（打点计时器应接在低压交流电源上）；9.D（小球运动时受重力和平抛力）；10.A（应尽量减小木块与斜面的接触面积）。二、填空题1.平行四边形2.恒定3.质量；力4.动能；势能5.抛物线；匀速直线6.摩擦力；重力7.质量；力8.ΔE_p=ΔE_k9.重力加速度10.μ=f/Gsinθ解析：1.验证力的平行四边形定则应使用平行四边形作图法；2.匀变速直线运动时，纸带上相邻计数点之间的距离之差为恒定值；3.探究加速度与力、质量的关系时，应保持质量不变，改变力，研究加速度与力的关系；4.验证机械能守恒定律时，应测量重锤的动能和势能，验证机械能是否守恒；5.小球做平抛运动的轨迹是抛物线，其水平分运动是匀速直线运动；6.测量动摩擦因数时，应测量木块沿斜面匀速下滑时的摩擦力和重力；7.验证牛顿第二定律时，应保持质量不变，改变力，研究加速度与力的关系；8.机械能守恒的表达式为ΔE_p=ΔE_k；9.小球做平抛运动的水平射程与重力加速度有关；10.动摩擦因数为μ=f/Gsinθ。三、判断题1.×2.√3.√4.√5.×6.×7.√8.√9.√10.×解析：1.橡皮筋的拉力不能超过钩码的重力；2.匀变速直线运动时，纸带上相邻计数点之间的距离之差为恒定值；3.探究加速度与力、质量的关系时，应尽量减小滑块与轨道之间的摩擦；4.打点计时器应接在低压交流电源上；5.小球运动时受重力和平抛力；6.测量动摩擦因数时，应尽量减小木块与斜面的接触面积；7.验证牛顿第二定律时，应保持质量不变，改变力，研究加速度与力的关系；8.机械能守恒的表达式为ΔE_p=ΔE_k；9.小球做平抛运动的轨迹是抛物线；10.动摩擦因数为μ=f/Gcosθ。四、简答题1.简述“验证力的平行四边形定则”实验的步骤。答：（1）用图钉将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端系上两个弹簧测力计；（2）用两个弹簧测力计沿不同方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某一点O，记录两个弹簧测力计的读数和方向；（3）用铅笔描出橡皮筋的结点O，用刻度尺测量O点到A点的距离，用三角板作出两个拉力的平行四边形，并画出合力；（4）用一个弹簧测力计沿原方向拉橡皮筋，使其伸长到结点O，记录弹簧测力计的读数和方向；（5）比较两个弹簧测力计的读数和方向，验证力的平行四边形定则。2.简述“验证机械能守恒定律”实验的步骤。答：（1）用图钉将纸带的一端固定在打点计时器上，另一端连接重锤；（2）将打点计时器接在低压交流电源上，释放重锤，使纸带在打点计时器下落；（3）在纸带上选取几个计数点，测量相邻计数点之间的距离，计算重锤的加速度；（4）测量重锤下落的高度，计算重锤的动能变化量和重力势能变化量；（5）比较动能变化量和重力势能变化量，验证机械能是否守恒。3.简述“研究平抛运动”实验的步骤。答：（1）在木板的一端固定一个斜槽，使小球从斜槽的同一位置由静止释放；（2）在木板下方放置一个水平放置的刻度尺，用铅笔描出小球运动时的轨迹；（3）测量小球在不同位置的高度和水平射程，计算小球的水平速度和竖直速度；（4）比较小球的水平速度和竖直速度，验证平抛运动的规律。五、应用题1.在“验证牛顿第二定律”实验中，某同学测得以下数据：-滑块质量m=0.5kg，钩码质量m_1=0.1kg；-滑块与轨道之间的摩擦力f=0.1N；-改变钩码质量，测得不同拉力下的加速度a如下表：|钩码质量m_1(kg)|拉力F(N)|加速度a(m/s²)||------------------|----------|----------------||0.1|0.1|1.0||0.2|0.2|2.0||0.3|0.3|3.0|-请分析实验数据，验证牛顿第二定律。解题步骤：（1）计算滑块的总质量m=m+