（人教版2019）2021年新高二物理暑假講義-第五講 必修第二冊(cè)實(shí)驗(yàn)

【暑假輔導(dǎo)班】2021年新高二物理暑假精品課程（人教版2019）

第五講必修第二冊(cè)實(shí)驗(yàn)

【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】

實(shí)驗(yàn)一：研究平拋運(yùn)動(dòng)

1.實(shí)驗(yàn)原理

（1）驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線(xiàn)

①用描跡法（或頻閃照相法）得到物體平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

②建立坐標(biāo)系，如果軌跡上各點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)間的關(guān)系具有3R的形式3是一個(gè)常量），則軌跡

是一條拋物線(xiàn)。

（2）計(jì)算平拋物體的初速度

①測(cè)出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)尤、戶(hù)

②由平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式x=W和產(chǎn)上凡可得物=獷痣。

2.實(shí)驗(yàn)方案

方案一：鋼球描跡法（后面重點(diǎn)用方案一）

如圖甲所示，鋼球從斜槽上滾下，沖過(guò)水平槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過(guò)的位置。

乙

方案二：噴水描跡法

如圖乙所示，倒置的飲料瓶?jī)?nèi)裝著水，瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開(kāi)口的細(xì)管，其中一根彎成水平，且水平

端加接一段更細(xì)的硬管作為噴嘴。水從噴嘴中射出，在空中形成彎曲的細(xì)水柱，它顯示了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

設(shè)法將它描在背后的紙上，進(jìn)行分析處理。

丙

方案三：頻閃照相法

數(shù)碼相機(jī)每秒拍下小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的十幾幀或幾十幀照片，將照片上不同時(shí)刻的小球的位置連成平

滑曲線(xiàn)便得到了小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。如圖丙所示。

3.實(shí)驗(yàn)器材(方案一)

斜槽、小球、方木板、鐵架臺(tái)、白紙、圖釘、重垂線(xiàn)、三角板、鉛筆、刻度尺。

實(shí)驗(yàn)二：探究功與速度變化的關(guān)系

方案一：借助恒力做功探究功與速度變化的關(guān)系

1.實(shí)驗(yàn)原理

(1)如圖所示，由重物通過(guò)滑輪牽引小車(chē)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)記錄小

車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。重物所受重力近似等于小車(chē)所受拉力凡再由紙帶計(jì)算小車(chē)移動(dòng)的距離s,則功W=Fs。

(2)利用紙帶量出起始點(diǎn)至各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，計(jì)算小車(chē)在打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。

(3)計(jì)算出標(biāo)、口、小....判斷W與丫可能的關(guān)系。

2.實(shí)驗(yàn)器材

長(zhǎng)木板(一端附有定滑輪)、小車(chē)、小盤(pán)、祛碼(若干)、天平、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、

刻度尺、細(xì)線(xiàn)等。

方案二：借助橡皮筋變力做功探究功與速度變化的關(guān)系

1.實(shí)驗(yàn)原理

(1)如圖所示，讓橡皮筋拉動(dòng)小車(chē)做功使小車(chē)的速度增加，使拉小車(chē)的橡皮筋的條數(shù)由1條變?yōu)?條、3

條......則橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W、絲、3W……。

x

(2)做功結(jié)束后小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，利用丫=：通過(guò)測(cè)量紙帶即可測(cè)速度也、吸、U3……。

(3)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的/、口、⑴....總結(jié)出W與v可能的關(guān)系。

2.實(shí)驗(yàn)器材

木板、橡皮筋(若干)、小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、刻度尺等。

實(shí)驗(yàn)三：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

1.實(shí)驗(yàn)原理

做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，如果忽略微小阻力作用，機(jī)械能是守恒的，即重力勢(shì)能的減少量等于性動(dòng)能

的增加量。

2.實(shí)驗(yàn)器材

鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、硒電源、重物(帶紙帶夾)、紙螢、復(fù)寫(xiě)紙片、導(dǎo)線(xiàn)、毫米刻度尺。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)安裝置：按如圖實(shí)驗(yàn)裝置圖把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線(xiàn)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源連接好。

夾子

重物

(2)打紙帶：在紙帶的一端用夾子把重物固定好，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手豎直提起紙帶

使重物停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。先接通電源后放手，讓重物拉著紙帶自由下落。重復(fù)幾次，得到3?5條打

好點(diǎn)的紙帶。

(3)選紙帶:從打好點(diǎn)的紙帶中挑選點(diǎn)跡清晰且開(kāi)始的兩點(diǎn)間距接近2mm的一條紙帶,在起始點(diǎn)標(biāo)上0,

以后任取間隔相同時(shí)間的點(diǎn)依次標(biāo)上1、2、3……。

(4)測(cè)距離：用刻度尺測(cè)出。到1、2、3……的距離，即為對(duì)應(yīng)下落的高度加、①、魚(yú)……。

鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交速電源、重物(帶紙帶夾)、紙?jiān)?、?fù)寫(xiě)紙片、導(dǎo)線(xiàn)、毫米刻度尺。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)安裝置：按如圖實(shí)驗(yàn)裝置圖把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線(xiàn)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源連接好。

打點(diǎn)計(jì)-紙帶

時(shí)器

夾子

重物

__

rr

（2）打紙帶：在紙帶的一端用夾子把重物固定好，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手豎直提起紙帶

使重物停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。先接通電源后放手，讓重物拉著紙帶自由下落。重復(fù)幾次，得到3?5條打

好點(diǎn)的紙帶。

（3）選紙帶:從打好點(diǎn)的紙帶中挑選點(diǎn)跡清晰且開(kāi)始的兩點(diǎn)間距接近2mm的一條紙帶,在起始點(diǎn)標(biāo)上0,

以后任取間隔相同時(shí)間的點(diǎn)依次標(biāo)上1、2、3……。

（4）測(cè)距離：用刻度尺測(cè)出。到1、2、3……的距離,即為對(duì)應(yīng)下落的高度加、〃2、后

【真題分項(xiàng)演練】

1、（2020?全國(guó)III卷?T22）某同學(xué)利用圖（a）所示裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。調(diào)整木板的傾角平衡摩擦阻力

后，掛上鉤碼，鉤碼下落，帶動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)并打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

單位：cm

已知打出圖（b）中相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中可以得到，打出B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速

度大小VB=m/s,打出P點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小v產(chǎn)m/s（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。

若要驗(yàn)證動(dòng)能定理，除了需測(cè)量鉤碼的質(zhì)量和小車(chē)的質(zhì)量外，還需要從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量

為。

【答案】（1）.036（2）.1.80（3）.8、尸之間的距離

【解析】

[1][2]由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度

-00-2.56”爐…36m/s

(57.86-50.66)x10-

0.04

[3]驗(yàn)證動(dòng)能定理需要求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中拉力對(duì)小車(chē)做的功，所以需要測(cè)量對(duì)應(yīng)的8、P之間的距離。

2、（2019?北京卷?T21）用如圖1所示裝置研究平地運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫(xiě)紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬

板上。鋼球沿斜槽軌道P?；潞髲?。點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落

在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留

下一系列痕跡點(diǎn)。

（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿(mǎn)足的有。

A.斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末段水平

C.擋板高度等間距變化

D.每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球

（2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。

a.取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的（選填“最上端”、"最下端''或者”球

心“）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)（選填“需要”或者"不需要”）y軸與重錘線(xiàn)平行。

b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB

和BC的水平間距相等且均為x,測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是9和”，則?1（選填“大于”、”等

于'’或者"小于”）?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮椋ㄒ阎?dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,結(jié)果用上述

字母表示）。

（3）為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是。

A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會(huì)在白紙上留下筆

尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

(4)伽利略曾研究過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)，他推斷：從同一炮臺(tái)水平發(fā)射炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射

多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體。

A.在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

C.在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒

(5)牛頓設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大,

物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星。

同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)分析原因。

【答案】(1).BD(2).球心(3).需要(4).大于(5).%=2且-(6).B(7).B

2f

(8).利用平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡的拋物線(xiàn)和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)證明即可

【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：水平方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向自山落體運(yùn)動(dòng)解答。

(1)本實(shí)驗(yàn)中要保證小球飛出斜槽末端時(shí)的速度為水平，即小球做平拋運(yùn)動(dòng)，且每次飛出時(shí)的速度應(yīng)相同，

所以只要每次將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放即可，故BD正確；

(2)a.平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)應(yīng)為鋼球靜置于。點(diǎn)時(shí)，鋼球的球心對(duì)應(yīng)紙上的位置，由于平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做

自由落體運(yùn)動(dòng)，所以在確定y軸時(shí)需要y軸與重錘線(xiàn)平行；

b.由初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律即在相等時(shí)間間隔內(nèi)所通過(guò)的位移之比為1:3:5:7:可知，由于A

y12

點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，所以包}＞.;設(shè)AB,BC間所用的時(shí)間為T(mén),豎直方向有：為一,=gT2,水平方向仃：

x=v0T,聯(lián)立解得：v0=xl—^—；

丫%一乂

(3)A項(xiàng)：從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，由于細(xì)水柱射出后受到空氣阻力的作用，；且水的液面高的時(shí)候

速度大，液面低的時(shí)候速度小，故不可行

B項(xiàng)：用頻閃照相在同一底片上記錄小球不同時(shí)刻的位置即平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上的點(diǎn)，平滑連接在一起即為平

拋運(yùn)動(dòng)軌跡，所以此方案可行；

C項(xiàng)：將鉛筆垂宜于豎直的白板放軒，以一定初速度水平拋出，筆尖與白紙間有摩擦阻力的作用，所以鉛筆

作的不是平拋運(yùn)動(dòng)，故此方案不可行;

1II

（4）山平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向運(yùn)動(dòng)可知，h=-gt2,時(shí)間，=J——，所以只要高度相同，時(shí)間相同，故B正確:

2Vg

（5）由平拋運(yùn)動(dòng)可知，豎直方向：〃=水平方向：聯(lián)立解得：y=^x2,即拋出物體的軌跡

為拋物線(xiàn)，當(dāng)拋出的速度越大，在拋物線(xiàn)上某點(diǎn)的速度足以提供該點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)，物體的軌跡

從拋物線(xiàn)變?yōu)閳A。

3、（2017?北京卷?T21）如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車(chē)，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打

點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。

S1

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是—（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.直流電源B.交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是—（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.把長(zhǎng)木板右端墊高B.改變小車(chē)的質(zhì)量

在不掛重物且—（選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車(chē)，若小車(chē)拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明

已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)

（3）接通電源，釋放小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依

次取A、B、C…若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén).測(cè)得A、B、C…各點(diǎn)到O點(diǎn)的距

離為XI、X2、X3…，如圖2所示。

Off贏Q

圖2

實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，可認(rèn)為小車(chē)所受的拉力大小為mg,從打O點(diǎn)打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉

力對(duì)小車(chē)做的功W=，打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度v=o

（4）以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做如圖3所示的v2-W圖象。由此圖象可得v2隨W

變化的表達(dá)式為。根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位

關(guān)系，與圖線(xiàn)斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是.

(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿(mǎn)足遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件，則從理

論上分析，圖4中正確反映v2-W關(guān)系的是。

【答案】(1)B；(2)A；B；(3)mgx2;乂3X］；(4)0.008+4.69W：質(zhì)量：(5)A。

2T

【解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電，故選：B；

(2)平衡摩擦力的方法是：把木板一段墊高，讓小車(chē)滑下，當(dāng)小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，就意味著摩擦力抵消了，

故選：A；

此時(shí)應(yīng)當(dāng)讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器也會(huì)有摩擦力，故選：B；

(3)由于近似認(rèn)為拉力等于重力，所以根據(jù)W=FS可知，拉力做功為W=mgX2;

中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度，所以B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，即V=*=

2T

X3F.

-2T

(4)根據(jù)圖象上的點(diǎn)，可以得出得V?隨W變化的表達(dá)式為：V2=0.008+4.69W；

2

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設(shè)為k,則k=工一代入單位后，k的單位為

kg1,所以與該斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量；

(5)如果實(shí)驗(yàn)中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重錘和小車(chē)動(dòng)能的增加量：

即：W=A(M+m)v2,期中W=mgh,質(zhì)量都是定值，所以v?與W成正比，A圖正確。

故選：A

故答案為：(1)B：(2)A；B；(3)mgx2;*3(4)0.008+4.69W；質(zhì)量；(5)A。

2T

4、(2016?北京卷?T2D利用圖1裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

①為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的—。

A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

B.速度變化量和勢(shì)能變化量

C,速度變化量和高度變化量

②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必

須使用的兩種器材是—

A.交流電源B.刻度尺C.天平（含祛碼）

③實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、

B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)0的距離分別為hA、hB、he。

O“ABC(

????...................................................?i

<--------------------處----------------------?

he

圖2

已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén).設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打0點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程

中，重物的重力勢(shì)能變化量AEpn,動(dòng)能變化量△￡!<=..

④大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是一

A.利用公式丫=段計(jì)算重物速度

B.利用公式丫=缶帚十算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響

D.沒(méi)有采用多次試驗(yàn)去平均值的方法。

⑤根據(jù)以下方法研究機(jī)械能是否守恒：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,計(jì)算

對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度V,描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，則重物下落過(guò)

程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確。

打點(diǎn)W

6-重錘

圖1

【答案】①A；②AB；③-mghB；1n/_；④c；⑤不正確。

8T2

【解析】①驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理是看減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能是否相等，所以需要比較重物卜

落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量；

②電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源；需選用刻度尺測(cè)出紙帶上任意連點(diǎn)見(jiàn)得距離，表示重錘下落的高

度：等式兩邊都含有相同的質(zhì)量，所以不需要天平秤質(zhì)量：

③根據(jù)功能關(guān)系，重物的重力勢(shì)能變化量的大小等于重力做的功的多少，打B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能較打A點(diǎn)

時(shí)的小，所以AEpU-mghB；B點(diǎn)的速度為：VB=hc,所以動(dòng)能變化量為：△Ek=2mv2=

2T2

2

m（hc-hA）

8T2

④由于紙帶在下落過(guò)程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的

重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢(shì)能的減少量大于

動(dòng)能的增加量，故C選項(xiàng)正確；

⑤該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過(guò)程中，若阻力f恒定，根據(jù)mgh-fh=>jmv2-0可得：

V2=2（g-1）h,則此時(shí)v2-h圖象就是過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)。所以要想通過(guò)v2-h圖象的方法驗(yàn)證機(jī)械

m

能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。

故答案為：①A；②AB；③-mghB；-------算---：④C：⑤不正確。

8T2

5、（2016?全國(guó)I卷?T22）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電

源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz,打出紙帶的一部分如圖（b）所示。

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率/,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算。

（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用/和圖（b）中給出的物理量可以寫(xiě)出：在打點(diǎn)計(jì)

時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為,打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為,重物下

落的加速度的大小為.

2

（2）已測(cè)得電=8.89cm,52=9.50cm,53=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s,試驗(yàn)中重物受到

的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出/為Hz。

(邑+52)/。2+$3)/(53-5])/

(2)40

~2，2，2-

【解析】根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶的處理方法，兩點(diǎn)之間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，有在打點(diǎn)計(jì)

時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為％=+沌）=口」+$2）（同理V=（$2+$3）/。加速度為

2T22

?V-VB（S3-4）/

a=--C-------=---------------.

T2

根據(jù)機(jī)g-10/omg=ma及a=—~~；"一代入數(shù)據(jù)，解得f=40//z

6、（2016?全國(guó)II卷?T22）某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示：輕彈

簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連

接。學(xué)&科網(wǎng).向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物快，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后

的彈性勢(shì)能。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶物塊

固定栓

圖(a)

（1）試驗(yàn)中涉及下列操作步驟：

①把紙帶向左拉直

②松手釋放物塊

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

④向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量

上述步驟正確的操作順序是（填入代表步驟的序號(hào)）。

（2）圖（b）中M和乙紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流

電的頻率為50Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為

m/so比較兩紙帶可知，（填“AT或乜”）紙帶對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大。

)”?：：；；7D

Z258/,257—J

y?：：：：:~p)

單位cmK9>M.15*Kl、f-155+l*+

圖(b)

【答案】(1)④①③②(2)1.29M

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先將物塊推到最左側(cè)，測(cè)量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋

放紙帶；故步驟為④①③②；

(2)由M紙帶可知，左側(cè)應(yīng)為與物塊相連的位置；由圖可知，兩點(diǎn)間的距離先增大后不變；故2.58段時(shí)

物體應(yīng)脫離彈簧；則由平均速度可求得，其速度v=2強(qiáng)Xl(f2=1.29m/s；

0.02

因彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，則可知離開(kāi)時(shí)速度越大，則彈簧的彈性勢(shì)能越大；由圖可知，M中

的速度要大于L中速度；故說(shuō)明M紙帶對(duì)應(yīng)的彈性勢(shì)能大；

故答案為：(I)④①③②；(2)1.29；M。

7、(2015?全國(guó)I卷?T22)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度

的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車(chē)、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=O.2Om)。

完成下列填空：

(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上，如圖(a)所示，托盤(pán)秤的示數(shù)為；

(2)將玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤(pán)秤的示數(shù)如圖(b)所示，該示數(shù)為kg；

(3)將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)。此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為

m；多次從同一位置釋放小車(chē)，記錄各次的m值如下表所示:

序號(hào)12345

m(kg)1.801.751.851.751.90

(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_(kāi)N；小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小

為一m/so(重力加速度大小取9.80m/s2,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

【答案】(1)1.00kg(2)1.40(4)7.9,1.4

【解析】(2)根據(jù)量程為10kg,最小分度為0.1kg,注意估讀到最小分度的下一位，為1.40kg；

（4）根據(jù)表格知最低點(diǎn)小車(chē)和凹形橋模擬器對(duì)秤的最大壓力平均值為:

1.8+1.75+1.85+1.75+1.90

Fm=5N=mwg+FN

解得：FN=7.9N

2

v

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知：FN-mog=m(>R,

代入數(shù)據(jù)解得：v=1.4m/s

8、（2013?全國(guó)卷n?T22）某同學(xué)利用如圖1所示的裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究：一輕質(zhì)彈簧放

置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊

緣.向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放，小球離開(kāi)桌面后落到水平地面.通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,

可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能.

回答下列問(wèn)題:

（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等.已知重力加速度大小

為g.為求得Ek，至少需要測(cè)量下列物理量中的—（填正確答案序號(hào)）.

A.小球的質(zhì)量mB.小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s

C.桌面到地面的高度hD.彈簧的壓縮量

E.彈簧原長(zhǎng)lo

（2）用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek,得Ek=.

（3）圖2中的直線(xiàn)是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s-ax圖線(xiàn).從理論上可推出，如果h不變.m增加，s-^x圖

線(xiàn)的斜率會(huì)—（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s-Ax圖線(xiàn)的斜率會(huì)

（填“增大”、“減小”或“不變”）.由圖中給出的直線(xiàn)關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，EP與的一次

方成正比.

2

【答案】（1）ABC,（2）1nss,（3）減小，增大，2.

4h

【解析】（I）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度，進(jìn)而可求出物體動(dòng)能,

所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面的高度h,故選

ABC.

（2）根據(jù)h=/gt%s=vt知，v=則小球的動(dòng)能Ek=/mv2=IB^

（3）對(duì)于確定的彈簧壓縮量Ax而言，增大小球的質(zhì)量會(huì)減小小球被彈簧加速時(shí)的加速度，從而減小小

球平拋的初速度和水平位移，即h不變m增加，相同的Ax要對(duì)應(yīng)更小的s,s-Ax圖線(xiàn)的斜率會(huì)減小.

2,

根據(jù)能量守恒有：E=E,Jgs,又s^ZXx,則可知Ep與的二次方成正比.

Pk

2

故答案為：（I）ABC,（2）,嚶，（3）減小，增大，2.

4h

【分類(lèi)過(guò)關(guān)檢測(cè)】

一、單選題

1.（2021?汕頭市澄海中學(xué)高一期中）用如圖所示的演示器研究平拋運(yùn)動(dòng)，小球擊打彈性金屬片C,使A球

沿水平方向飛出做平拋運(yùn)動(dòng)；與此同時(shí)，B球松開(kāi)做自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是（）

、\父\\\\\

A.A球先落地

B.B球先落地

C.A、8兩球同時(shí)落地

D.增大實(shí)驗(yàn)裝置離地面的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，B球?qū)⑾嚷涞?/p>

【答案】C

【解析】平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故高度相同的兩個(gè)小球做自由落運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的時(shí)間相

同，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選c。

2.（2021?金華市曙光學(xué)校高一月考）平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)，②豎

直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)。為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，

A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)（）

BA

1——

X

\

\

\

\

A.只能說(shuō)明上述實(shí)驗(yàn)中的第①條

B.只能說(shuō)明上述實(shí)驗(yàn)中的第②條

C.不能說(shuō)明上述實(shí)驗(yàn)中的任何一條

D.能同時(shí)說(shuō)明上述實(shí)驗(yàn)中的兩條

【答案】B

【解析】A球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)8球做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面，說(shuō)明兩球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)完

全相同，即說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。

故選B。

3.（2021?莆田第七中學(xué)高一期中）研究平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確

的是（）

A.A球的初速度越大，走過(guò)的水平距離也越大

B.無(wú)論A球的水平速度大小如何，它總是和8球同時(shí)落地

C.用力大小不一樣，A球在水平方向上運(yùn)動(dòng)的距離仍然一樣

D.從這個(gè)實(shí)驗(yàn)看出，A球在水平方向上的速度和豎直方向上的速度相互影響

【答案】AB

【解析】用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)8球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)；

A.A拋出點(diǎn)的高度一定，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;一定，A球的初速度v越大，走過(guò)的水平距離戶(hù)W越大，故

A正確；

B.A與8兩球同時(shí)釋放，在豎直方向上都做自由落體運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相同，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相

等，因此無(wú)論4球的水平速度大小如何，它總是和8球同時(shí)落地，故B正確；

C.用力大小不一樣，A球拋出時(shí)的水平速度不同，水平方向上運(yùn)動(dòng)的距離不一樣，故C錯(cuò)誤；

D.從該實(shí)驗(yàn)可以看出，4、8兩球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，看不出：A球在水平方向上的速度和豎

直方向上的速度相互影響，故D錯(cuò)誤；

故選ABo

三、實(shí)驗(yàn)題

4.（2021?汕頭市澄海中學(xué)高一期中）（1）如圖所示，在研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，讓小球A沿曲面軌道滾

下，離開(kāi)軌道末端時(shí)（末端水平，小球A離開(kāi)軌道時(shí)和小球B在同一高度），撞開(kāi)接觸式開(kāi)關(guān)S（開(kāi)關(guān)對(duì)

小球的作用力可忽略不計(jì)），被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落。多次改變整個(gè)裝置的高度，重復(fù)上述

實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)A、B兩球總是同時(shí)落地。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后（）

A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

（2）如題圖所示，兩個(gè)完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上不同高度處，軌道的末端水平.在它們相同

位置上各安裝一個(gè)電磁鐵，兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B,

斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，兩個(gè)小球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)圓弧軌道后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道，貝心

B球進(jìn)入水平軌道后將做運(yùn)動(dòng)；改變A軌道距離B軌道的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，總能

觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是o

【答案】C勻速宜線(xiàn)A球在水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

【解析】（1）[1]A球與B總是同時(shí)落地，說(shuō)明A球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與B球的運(yùn)動(dòng)相同，B球做的是自

由落體運(yùn)動(dòng)，所以A球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。

故選C。

（2）[2]B球進(jìn)入水平軌道后將做勻速直線(xiàn)

[31讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時(shí)滾離軌道并具有相同的速度，小球A做

平拋運(yùn)動(dòng)，小球B做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，總能觀察到A球正好砸

在B球上，則說(shuō)明小球A平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

5.（2021.福建省泰寧第一中學(xué)高一期中）在“研究小球平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：

A.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

B.平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間只由高度決定

C.平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D.平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線(xiàn)

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖乙的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，末端水平，滑道2與光滑水平板

銜接，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，觀察到兩球在水平面相遇，這說(shuō)明

（3）該同學(xué)采用頻閃照相機(jī)拍攝到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片如圖丙所示，圖中背景正方形方格的邊長(zhǎng)為

L=4.9cm,A、B、C是小球的三個(gè)位置，取g=9.80m/s2,照相機(jī)拍攝時(shí)每隔s曝光一次；小球做平拋

運(yùn)動(dòng)的初速度Vo=m/s,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的豎直分速度對(duì).=m/So

【答案】A平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)0.11.472.94

【解析】W：（1）[II如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，小錘擊打彈性金屬片，B球水平拋出，同時(shí)A球被松開(kāi),

做自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B兩球同時(shí)落地，說(shuō)明B球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與A球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在豎

直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

（2）[2]如圖乙所示，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，觀察到兩球在水平

面相遇，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

（3）[3]由圖丙可知，小球在豎直方向上有

△h=5L-3L=gF

解得

照相機(jī)拍攝時(shí)每隔0.1s曝光一次。

[4]小球在水平方向有

^x=voT=3L

%=*等詈m/s=1.47m/s

[5]小球在B點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度

v?==①m/s=1.96m/s

B>IT2x0.17'

所以小球在C點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度

vCy=vBy+gT=\.96m/s+9.8x0.1m/s=2.94m/s

6.（2021?深圳市高級(jí)中學(xué)高一期中）用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫(xiě)紙對(duì)齊重疊并固定在

豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從。點(diǎn)飛出，落在水平擋板上，由于擋板靠近硬板一側(cè)較

低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)，移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù),

白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿(mǎn)足的有（）

A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平

C.擋板高度等間距變化D.每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球

（2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)椋?，軸的坐標(biāo)系。

a.取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于。點(diǎn)，鋼球的（選填“最上端”、"最下端''或者"球

心“）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)，在確定y軸時(shí)需要讓y軸與重錘線(xiàn)平行。

b.如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，A3和8C的水平間距相等且均為x，測(cè)得A3和8C的豎直間

距分別是X和%?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮椋ㄒ阎?dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,結(jié)果用上述字

母表示）。

【答案】BD球心x

【解析】（1）[1]AD.為了使鋼球每次從斜槽末端拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡相同，要求鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初

速度相等，所以每次應(yīng)從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球，而斜槽軌道是否光滑對(duì)上述要求無(wú)影響，

故A錯(cuò)誤，D正確；

B.為了使鋼球每次拋出后能夠做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道末段應(yīng)水平，故B正確；

C.調(diào)節(jié)擋板高度位置意在獲取若干鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡點(diǎn)，所以擋板高度并不需要等間距變化，故C錯(cuò)

誤。

故選BD。

（2）⑵鋼球在紙上所壓出軌跡點(diǎn)對(duì)應(yīng)鋼球球心的位置，所以應(yīng)將鋼球的球心對(duì)應(yīng)白紙上的位置作為坐標(biāo)原

點(diǎn)。

（3）[3J由題意可知A、8和8、C之間的時(shí)間間隔相等，均設(shè)為T(mén),則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

%-X=gT2

解得

“2-X

Vg

故鋼球平拋的初速度大小為

7.（2021?四川省綿陽(yáng)南山中學(xué)高一期中）如圖所示，在“實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)”中:

（1）為準(zhǔn)確確定坐標(biāo)軸，還需要的器材是；

A.彈簧測(cè)力計(jì)B.鉛垂線(xiàn)

C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D.天平

（2）實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是：

A.小球每次從斜槽上不相同的位置自由滾下

B.斜槽軌道必須光滑

C.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

D.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條曲線(xiàn)把所有的點(diǎn)連接起來(lái)

（3）在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)只記錄了物體運(yùn)動(dòng)的軌跡上的A、8、C三點(diǎn)，已知相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，并

以4點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立了直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的圖像，g取10m/s2。

①據(jù)圖像求出相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為s：

②據(jù)圖像求出物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為m/s；

③物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/So（結(jié)果可含根號(hào)）

【答案】BC0.122A/2

【解析】（1）”］為準(zhǔn)確確定坐標(biāo)軸，還需要的器材是鉛垂線(xiàn)，故B正確。

故選B?

（2）[2]AB.為了使小球每次從斜槽末端拋出時(shí)的初速度相同，小球每次應(yīng)從斜槽上相同的位置由靜止自由

滾下，而斜槽軌道是否光滑對(duì)上述要求無(wú)影響，故AB錯(cuò)誤；

C.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，故C正確；

D.由于實(shí)驗(yàn)中存在誤差，坐標(biāo)紙上所記錄的點(diǎn)不可能?chē)?yán)格地分布在??條拋物線(xiàn)上，所以在繪制小球運(yùn)動(dòng)的

軌跡時(shí)，應(yīng)先舍去一些誤差較大的點(diǎn)，將誤差較小的點(diǎn)用平滑曲線(xiàn)連接起來(lái)，而這些點(diǎn)有的可能在曲線(xiàn)匕

有的可能靠近并均勻分布在曲線(xiàn)兩側(cè)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

（3）[3]設(shè)相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為丁，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

代入數(shù)據(jù)解得

7=0.1s

⑷物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為

%==2m/s

[5]物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度大小為

”-=2m/s

則合速度大小為

匕=J*+=20m/s

8.（2021?河北省曲陽(yáng)縣第一高級(jí)中學(xué)高一月考）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能定理，在天花板上固定好一

個(gè)力傳感器。用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)，上端固定在力傳感器上，下端固定在小球上，把小球拉離平衡位置

使細(xì)線(xiàn)偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，由靜止釋放小球，記下力傳感器的最大示數(shù)/。除以上器材外，只有一把刻度尺。

（1）為完成實(shí)驗(yàn)，需用刻度尺測(cè)量擺長(zhǎng)L、小球靜止時(shí)力傳感器的示數(shù)與，還需測(cè)量的量是（此物

理量的符號(hào)用x表示）；

（2）小球受到的重力大小為；小球從釋放到平衡位置的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量為。（用已知

和測(cè)量物理量的符號(hào)表示）

（3）需要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式：（用已知和測(cè)量物理量的符號(hào)表示）

【答案】釋放小球時(shí)的位置與平衡位置的高度差*FoF（）x^^（F-F（））L

【解析】（1）[1]還需測(cè)量的量是釋放小球時(shí)的位置與平衡位置的高度差X。

（2）⑵[3]小球受到的重力大小為

加g=K

到最低點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律有

?mv1

小球從釋放到平衡位置的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量為

紇=綱2_；仍一耳）乙

（3）[4]合外力做功為

W=mgx=F（）x

需驗(yàn)證的表達(dá)式為

Fox^F-F^L

9.（2021?河南鄭州市?高一期末）“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，小車(chē)在橡皮筋的作用下

沿木板滑行。當(dāng)小車(chē)在1條橡皮筋作用下時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W；當(dāng)用2條、3條、4條……完全

相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為2W、3W、

4W……，實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。

（1）本實(shí)驗(yàn)（“需要”或“不需要”）平衡小車(chē)所受摩擦力

（2）小車(chē)在一條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度達(dá)到最大時(shí)，橡皮筋處于（“伸長(zhǎng)狀態(tài)”或“原

長(zhǎng)狀態(tài)”）

(3)實(shí)驗(yàn)中要求用完全相同的橡皮筋，每次實(shí)驗(yàn)不必計(jì)算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值。某次實(shí)驗(yàn)所測(cè)

數(shù)據(jù)如下表所示：

次數(shù)1234567

功W2%3W。州5%7W。

速度u/(m-s-')1.001.381.771.972.282.432.65

速度平方//(m2.s-2)1.001.903.133.885.205.907.02

請(qǐng)將表中7組功與速度平方的數(shù)據(jù)標(biāo)在坐標(biāo)系中，并畫(huà)出W-r的關(guān)系圖像

W

(4)根據(jù)作出的W-F圖像，可以得到W隨/變化的關(guān)系為

【答案】需要伸長(zhǎng)狀態(tài)

成正比

【解析】(1)”］為了使小車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受的合外力正好等于橡皮筋對(duì)它的彈力，需要平衡摩擦力；

(2)⑵木板水平放置，對(duì)小車(chē)受力分析可知，小車(chē)速度最大時(shí)小車(chē)受到的合外力為零，即小車(chē)受到的橡皮

筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應(yīng)處于伸長(zhǎng)狀態(tài)；

(3)⑶用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，使盡可能多的點(diǎn)在直線(xiàn)上，不在直線(xiàn)上的點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)兩側(cè)，得

到如下圖所示的圖線(xiàn)

w

vV（m?s'2）

（4）[4]由圖像可得橡皮筋做的功與小球獲得的速度平方成正比。

10.（2021.河南安陽(yáng)市?五一中學(xué)高一月考）某同學(xué)探究做功與速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。兩釘子的

中點(diǎn)為P,小滑塊（帶遮光條）釋放位置在兩釘子連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)更改橡皮筋條數(shù)使

橡皮筋對(duì)小滑塊做的功以整數(shù)倍增大。

（1）實(shí)驗(yàn)中首先通過(guò)調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，下列說(shuō)法正確的是。

A.若小滑塊通過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間相等，則剛好平衡摩擦力

B.平衡摩擦力可以使橡皮筋對(duì)小滑塊做功等于合外力對(duì)小車(chē)做功

C.平衡摩擦力是為了使小滑塊獲得較大的動(dòng)能

（2）為研究橡皮筋對(duì)小滑塊做的功和獲得速度的關(guān)系，記錄幾次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中橡皮筋的條數(shù)〃（分別記為々、

〃2、〃3…），每次小滑塊通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間，（分別記為4、J、4…）。應(yīng)以〃為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖，描點(diǎn)連線(xiàn)得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，說(shuō)明橡皮筋對(duì)小滑塊所做的功與獲得速度的平方成正比。

【答案】AB"

【解析】（1）[1]A.若小滑塊通過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間相等，則小滑塊能勻速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明剛好平衡摩擦力，選

項(xiàng)A正確；

BC.平衡摩擦力可以使橡皮筋對(duì)小滑塊做功等于合外力對(duì)小車(chē)做功，并不是為了使小滑塊獲得較大的動(dòng)能。

選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；

故選AB?

（2）[2]由能量關(guān)系

nW=-mv2=—/?（—）2----Y

022t2t2

即

md~1

2%