2026年湖南省北师大版高中物理高二物理上册第5章实验习题

2026年湖南省北师大版高中物理高二物理上册第5章实验习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《验证力的平行四边形定则》实验中，某同学用弹簧测力计分别测量两个互成角度的力，并将橡皮筋拉到同一点O。若他误将橡皮筋结点位置记为A点，而不是O点，则对实验结果的影响是（）A.拉力F1和F2的测量值均偏大，合力F的测量值偏大B.拉力F1和F2的测量值均偏小，合力F的测量值偏小C.拉力F1的测量值偏大，F2的测量值不变，合力F的测量值偏大D.拉力F1的测量值偏小，F2的测量值偏大，合力F的测量值不变2.在《探究弹力和弹簧伸长量的关系》实验中，某同学记录了多组弹簧伸长量x与弹力F的数据，绘制出F-x图线。若图线不过原点且呈线性关系，则可能的原因是（）A.弹簧的原长测量值偏大B.弹簧的原长测量值偏小C.实验中存在系统误差，如弹簧质量未忽略D.实验中存在随机误差，如读数误差3.在《验证机械能守恒定律》实验中，使用打点计时器测量自由落体运动。若纸带如图所示（打点计时器频率为50Hz），则（）A.纸带中A、B两点间的距离约为1.98cmB.纸带中B、C两点间的距离约为2.94cmC.小球下落过程中机械能不守恒D.实验中应选择纸带上点迹最密集的部分作为起始点4.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝直径，四次测量结果分别为0.200mm、0.202mm、0.201mm、0.203mm，则金属丝直径的测量值为（）A.0.2015mmB.0.201mmC.0.2005mmD.0.202mm5.在《用单摆测量重力加速度》实验中，某同学测得摆长L和周期T的数据如下表，则重力加速度g的计算值为（）|次数|摆长L(m)|周期T(s)||------|----------|---------||1|0.800|2.00||2|0.900|2.10||3|1.000|2.00|A.9.8m/s²B.10.0m/s²C.8.0m/s²D.7.8m/s²6.在《研究平抛运动》实验中，某同学将白纸倒置在斜槽末端，小球从斜槽顶端由静止释放，记录小球运动轨迹。若斜槽末端不水平，则小球运动轨迹（）A.一定是抛物线B.可能是直线C.一定是曲线但非抛物线D.无法确定7.在《测定玻璃的折射率》实验中，某同学用大头针P1、P2确定入射光线方向，用P3、P4确定折射光线方向。若他误将大头针P3和P4的位置记错，导致测得的入射角和折射角均偏大，则测得的折射率（）A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定8.在《测量电源电动势和内阻》实验中，某同学使用如图所示的电路图，实验中应（）A.先闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组数据B.先断开开关，调节滑动变阻器至阻值最大，再闭合开关C.直接闭合开关，记录电压表和电流表示数D.调节滑动变阻器时，应避免滑动变阻器阻值为零9.在《观察光的干涉现象》实验中，某同学用单色光照射双缝，观察到干涉条纹。若他误将双缝间距d减小，则干涉条纹（）A.变疏B.变密C.不变D.无法确定10.在《验证动量守恒定律》实验中，某同学用气垫导轨测量两小球的碰撞过程。若实验中未考虑空气阻力，则（）A.碰撞前后系统总动量可能不守恒B.碰撞前后系统总动能可能不守恒C.碰撞前后系统总动量和总动能均守恒D.碰撞前后系统总动量守恒，但总动能可能不守恒二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《验证力的平行四边形定则》实验中，某同学用弹簧测力计分别测量两个互成角度的力，并将橡皮筋拉到同一点O。若他误将橡皮筋结点位置记为A点，而不是O点，则对实验结果的影响是：拉力F1的测量值偏____，F2的测量值偏____，合力F的测量值偏____。2.在《探究弹力和弹簧伸长量的关系》实验中，某同学记录了多组弹簧伸长量x与弹力F的数据，绘制出F-x图线。若图线不过原点且呈线性关系，则可能的原因是：弹簧的原长测量值____，实验中存在系统误差，如____。3.在《验证机械能守恒定律》实验中，使用打点计时器测量自由落体运动。若纸带如图所示（打点计时器频率为50Hz），则纸带中A、B两点间的距离约为____cm，纸带中B、C两点间的距离约为____cm。4.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝直径，四次测量结果分别为0.200mm、0.202mm、0.201mm、0.203mm，则金属丝直径的测量值为____mm。5.在《用单摆测量重力加速度》实验中，某同学测得摆长L和周期T的数据如下表，则重力加速度g的计算值为____m/s²。|次数|摆长L(m)|周期T(s)||------|----------|---------||1|0.800|2.00||2|0.900|2.10||3|1.000|2.00|6.在《研究平抛运动》实验中，某同学将白纸倒置在斜槽末端，小球从斜槽顶端由静止释放，记录小球运动轨迹。若斜槽末端不水平，则小球运动轨迹____。7.在《测定玻璃的折射率》实验中，某同学用大头针P1、P2确定入射光线方向，用P3、P4确定折射光线方向。若他误将大头针P3和P4的位置记错，导致测得的入射角和折射角均偏大，则测得的折射率____。8.在《测量电源电动势和内阻》实验中，某同学使用如图所示的电路图，实验中应____，调节滑动变阻器时，应____。9.在《观察光的干涉现象》实验中，某同学用单色光照射双缝，观察到干涉条纹。若他误将双缝间距d减小，则干涉条纹____。10.在《验证动量守恒定律》实验中，某同学用气垫导轨测量两小球的碰撞过程。若实验中未考虑空气阻力，则____。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《验证力的平行四边形定则》实验中，只要橡皮筋结点位置记错，就会导致实验结果错误。2.在《探究弹力和弹簧伸长量的关系》实验中，只要记录的数据足够多，就能保证实验结果的准确性。3.在《验证机械能守恒定律》实验中，打点计时器打出的纸带中，点迹最密集的部分一定是起始点。4.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，螺旋测微器的读数应估读到0.001mm。5.在《用单摆测量重力加速度》实验中，只要测得摆长L和周期T，就能直接计算重力加速度g。6.在《研究平抛运动》实验中，小球从斜槽顶端由静止释放，记录小球运动轨迹时，斜槽末端必须水平。7.在《测定玻璃的折射率》实验中，只要大头针P1、P2的位置确定，就能保证实验结果的准确性。8.在《测量电源电动势和内阻》实验中，滑动变阻器的阻值可以调为零。9.在《观察光的干涉现象》实验中，双缝间距d越小，干涉条纹越密。10.在《验证动量守恒定律》实验中，只要实验中未考虑空气阻力，就能保证系统总动量守恒。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在《验证力的平行四边形定则》实验中，为什么要求橡皮筋结点位置记为O点？2.在《探究弹力和弹簧伸长量的关系》实验中，如何减小实验误差？3.在《验证机械能守恒定律》实验中，如何判断实验中是否存在系统误差？4.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，为什么需要多次测量金属丝直径？5.在《用单摆测量重力加速度》实验中，如何减小实验误差？6.在《研究平抛运动》实验中，为什么斜槽末端必须水平？7.在《测定玻璃的折射率》实验中，如何减小实验误差？8.在《验证动量守恒定律》实验中，为什么气垫导轨可以减小实验误差？五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在《验证力的平行四边形定则》实验中，某同学用弹簧测力计分别测量两个互成角度的力，并将橡皮筋拉到同一点O。若他误将橡皮筋结点位置记为A点，而不是O点，则对实验结果的影响是什么？请分析原因。2.在《探究弹力和弹簧伸长量的关系》实验中，某同学记录了多组弹簧伸长量x与弹力F的数据，绘制出F-x图线。若图线不过原点且呈线性关系，则可能的原因是什么？请分析原因。3.在《验证机械能守恒定律》实验中，使用打点计时器测量自由落体运动。若纸带如图所示（打点计时器频率为50Hz），则纸带中A、B两点间的距离约为多少？纸带中B、C两点间的距离约为多少？请计算并说明理由。4.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝直径，四次测量结果分别为0.200mm、0.202mm、0.201mm、0.203mm，则金属丝直径的测量值为多少？请计算并说明理由。5.在《用单摆测量重力加速度》实验中，某同学测得摆长L和周期T的数据如下表，则重力加速度g的计算值为多少？请计算并说明理由。|次数|摆长L(m)|周期T(s)||------|----------|---------||1|0.800|2.00||2|0.900|2.10||3|1.000|2.00|6.在《研究平抛运动》实验中，某同学将白纸倒置在斜槽末端，小球从斜槽顶端由静止释放，记录小球运动轨迹。若斜槽末端不水平，则小球运动轨迹会怎样？请分析原因。7.在《测定玻璃的折射率》实验中，某同学用大头针P1、P2确定入射光线方向，用P3、P4确定折射光线方向。若他误将大头针P3和P4的位置记错，导致测得的入射角和折射角均偏大，则测得的折射率会怎样？请分析原因。8.在《验证动量守恒定律》实验中，某同学用气垫导轨测量两小球的碰撞过程。若实验中未考虑空气阻力，则系统总动量会怎样？请分析原因。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：橡皮筋结点位置记为A点，而不是O点，会导致拉力F1和F2的测量值均偏大，因为橡皮筋的伸长量会更大，从而测得的拉力值也会更大。同时，由于结点位置记错，合力F的测量值也会偏大，因为合力F的测量是基于结点位置O的，而A点与O点位置不同，导致合力F的测量值也会偏大。2.C解析：F-x图线不过原点且呈线性关系，说明实验中存在系统误差，如弹簧的原长测量值偏大，导致初始弹力不为零。同时，实验中可能存在系统误差，如弹簧质量未忽略，导致弹力与伸长量之间的关系偏离线性关系。3.A解析：纸带中A、B两点间的距离约为1.98cm，计算方法为：打点计时器频率为50Hz，即每秒打50个点，所以两点间的时间间隔为0.02s，若纸带速度为v，则AB间距离为v×0.02s。纸带中B、C两点间的距离约为2.94cm，计算方法类似。4.B解析：金属丝直径的测量值为四次测量结果的平均值，即(0.200mm+0.202mm+0.201mm+0.203mm)/4=0.201mm。5.A解析：根据单摆周期公式T=2π√(L/g)，可得g=4π²L/T²。将三组数据分别代入公式计算，取平均值，得到g≈9.8m/s²。6.B解析：若斜槽末端不水平，小球离开斜槽后做的是平抛运动，但小球的初速度方向不水平，所以运动轨迹可能是直线，也可能是曲线，但一定是抛物线。7.A解析：若他误将大头针P3和P4的位置记错，导致测得的入射角和折射角均偏大，根据折射定律n=sin(i)/sin(r)，入射角和折射角均偏大，则测得的折射率偏大。8.B解析：实验中应先断开开关，调节滑动变阻器至阻值最大，再闭合开关，以避免电路中电流过大，烧毁电路元件。9.A解析：根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λd/L，双缝间距d减小，则干涉条纹变疏。10.C解析：若实验中未考虑空气阻力，则系统不受外力，根据动量守恒定律，碰撞前后系统总动量和总动能均守恒。二、填空题1.大，小，大解析：橡皮筋结点位置记为A点，而不是O点，会导致拉力F1的测量值偏大，因为橡皮筋的伸长量会更大，从而测得的拉力值也会更大。同时，由于结点位置记错，拉力F2的测量值偏小，因为橡皮筋的伸长量会变小，从而测得的拉力值也会变小。合力F的测量值偏大，因为合力F的测量是基于结点位置O的，而A点与O点位置不同，导致合力F的测量值也会偏大。2.大，弹簧质量未忽略解析：F-x图线不过原点且呈线性关系，说明弹簧的原长测量值偏大，导致初始弹力不为零。同时，实验中可能存在系统误差，如弹簧质量未忽略，导致弹力与伸长量之间的关系偏离线性关系。3.1.98，2.94解析：纸带中A、B两点间的距离约为1.98cm，计算方法为：打点计时器频率为50Hz，即每秒打50个点，所以两点间的时间间隔为0.02s，若纸带速度为v，则AB间距离为v×0.02s。纸带中B、C两点间的距离约为2.94cm，计算方法类似。4.0.201解析：金属丝直径的测量值为四次测量结果的平均值，即(0.200mm+0.202mm+0.201mm+0.203mm)/4=0.201mm。5.9.8解析：根据单摆周期公式T=2π√(L/g)，可得g=4π²L/T²。将三组数据分别代入公式计算，取平均值，得到g≈9.8m/s²。6.可能是直线，也可能是曲线，但一定是抛物线解析：若斜槽末端不水平，小球离开斜槽后做的是平抛运动，但小球的初速度方向不水平，所以运动轨迹可能是直线，也可能是曲线，但一定是抛物线。7.偏大解析：若他误将大头针P3和P4的位置记错，导致测得的入射角和折射角均偏大，根据折射定律n=sin(i)/sin(r)，入射角和折射角均偏大，则测得的折射率偏大。8.先断开开关，调节滑动变阻器至阻值最大，再闭合开关，避免滑动变阻器阻值为零解析：实验中应先断开开关，调节滑动变阻器至阻值最大，再闭合开关，以避免电路中电流过大，烧毁电路元件。同时，调节滑动变阻器时，应避免滑动变阻器阻值为零，以避免电路中电流过大，烧毁电路元件。9.变疏解析：根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λd/L，双缝间距d减小，则干涉条纹变疏。10.系统总动量守恒，总动能守恒解析：若实验中未考虑空气阻力，则系统不受外力，根据动量守恒定律，碰撞前后系统总动量和总动能均守恒。三、判断题1.错误解析：橡皮筋结点位置记错，会导致拉力F1和F2的测量值均偏大，合力F的测量值偏大，但实验结果不一定错误，只要数据处理正确，仍可以得到正确结论。2.错误解析：实验结果的准确性不仅取决于记录的数据数量，还取决于实验方法的合理性和实验操作的规范性。3.错误解析：打点计时器打出的纸带中，点迹最密集的部分不一定是起始点，起始点应该是自由落体运动的起始位置。4.正确解析：螺旋测微器的读数应估读到0.001mm，以保证测量结果的准确性。5.错误解析：用单摆测量重力加速度时，需要考虑空气阻力等因素，只要测得摆长L和周期T，并不能直接计算重力加速度g。6.正确解析：小球从斜槽顶端由静止释放，记录小球运动轨迹时，斜槽末端必须水平，以保证小球做平抛运动。7.错误解析：测定玻璃的折射率时，不仅需要确定大头针P1、P2的位置，还需要确定大头针P3、P4的位置，以保证实验结果的准确性。8.错误解析：实验中应避免滑动变阻器阻值为零，以避免电路中电流过大，烧毁电路元件。9.正确解析：根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λd/L，双缝间距d越小，干涉条纹越密。10.正确解析：若实验中未考虑空气阻力，则系统不受外力，根据动量守恒定律，碰撞前后系统总动量守恒。四、简答题1.在《验证力的平行四边形定则》实验中，要求橡皮筋结点位置记为O点，是因为O点是力的作用点，只有记为O点，才能保证力的作用效果相同，从而验证力的平行四边形定则。2.在《探究弹力和弹簧伸长量的关系》实验中，减小实验误差的方法包括：-使用精度较高的测量工具，如螺旋测微器；-多次测量取平均值；-保持实验环境稳定，避免温度、湿度等因素的影响；-操作规范，避免人为误差。3.在《验证机械能守恒定律》实验中，判断实验中是否存在系统误差的方法包括：-观察打点计时器打出的纸带，若点迹不均匀，则存在系统误差；-比较实验结果与理论值，若差异较大，则存在系统误差；-多次测量取平均值，若结果仍不理想，则存在系统误差。4.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，需要多次测量金属丝直径，是因为：-多次测量可以减小随机误差；-多次测量可以排除偶然误差；-多次测量可以提高测量结果的准确性。5.在《用单摆测量重力加速度》实验中，减小实验误差的方法包括：-使用精度较高的测量工具，如秒表；-多次测量取平均值；-保持实验环境稳定，避免温度、湿度等因素的影响；-操作规范，避免人为误差。6.在《研究平抛运动》实验中，斜槽末端必须水平，是因为：-只有斜槽末端水平，小球离开斜槽后才能做平抛运动；-只有斜槽末端水平，小球才能获得水平初速度；-只有斜槽末端水平，小球才能做匀速直线运动。7.在《测定玻璃的折射率》实验中，减小实验误差的方法包括：-使用精度较高的测量工具，如量角器；-多次测量取平均值；-保持实验环境稳定，避免温度、湿度等因素的影响；-操作规范，避免人为误差。8.在《验证动量守恒定律》实验中，气垫导轨可以减小实验误差，因为：-气垫导轨可以减小摩擦力；-气垫导轨可以减小空气阻力；-气垫导轨可以使小球做匀速直线运动。五、应用题1.在《验证力的平行四边形定则》实验中，某同学用弹簧测力计分别测量两个互成角度的力，并将橡皮筋拉到同一点O。若他误将橡皮筋结点位置记为A点，而不是O点，则对实验结果的影响是：拉力F1的测量值偏大，F2的测量值偏小，合力F的测量值偏大。分析原因：橡皮筋结点位置记为A点，而不是O点，会导致橡皮筋的伸长量不同，从而测得的拉力值也会不同。由于A点与O点位置不同，导致橡皮筋的伸长量不同，从而测得的拉力值也会不同。具体来说，橡皮筋结点位置记为A点，而不是O点，会导致拉力F1的测量值偏大，因为橡皮筋的伸长量会更大，从而测得的拉力值也会更大。同时，橡皮筋结点位置记为A点，而不是O点，会导致拉力F2的测量值偏小，因为橡皮筋的伸长量会变小，从而测得的拉力值也会变小。合力F的测量值偏大，因为合力F的测量是基于结点位置O的，而A点与O点位置不同，导致合力F的测量值也会偏大。2.在《探究弹力和弹簧伸长量的关系》实验中，某同学记录了多组弹簧伸长量x与弹力F的数据，绘制出F-x图线。若图线不过原点且呈线性关系，则可能的原因是：弹簧的原长测量值偏大，实验中存在系统误差，如弹簧质量未忽略。分析原因：F-x图线不过原点且呈线性关系，说明弹簧的原长测量值偏大，导致初始弹力不为零。同时，实验中可能存在系统误差，如弹簧质量未忽略，导致弹力与伸长量之间的关系偏离线性关系。具体来说，弹簧的原长测量值偏大，导致初始弹力不为零，从而F-x图线不过原点。同时，弹簧质量未忽略，导致弹力与伸长量之间的关系偏离线性关系，从而F-x图线呈非线性关系。3.在《验证机械能守恒定律》实验中，使用打点计时器测量自由落体运动。若纸带如图所示（打点计时器频率为50Hz），则纸带中A、B两点间的距离约为1.98cm，纸带中B、C两点间的距离约为2.94cm。计算方法：打点计时器频率为50Hz，即每秒打50个点，所以两点间的时间间隔为0.02s，若纸带速度为v，则AB间距离为v×0.02s。纸带中B、C两点间的距离约为2.94cm，计算方法类似。分析原因：纸带中A、B两点间的距离约为1.98cm，计算方法为：打点计时器频率为50Hz，即每秒打50个点，所以两点间的时间间隔为0.02s，若纸带速度为v，则AB间距离为v×0.02s。纸带中B、C两点间的距离约为2.94cm，计算方法类似。4.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝直径，四次测量结果分别为0.200mm、0.202mm、0.201mm、0.203mm，则金属丝直径的测量值为0.201mm。计算方法：金属丝直径