《十年（2012-2021）高考物理真题分项汇编（全国通用）》专题15 力学实验3-必修二实验汇（解析版）

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专题 15 力学实验 3-必修二实验汇

（2012-2021）

题型二、验证动能定理............................................................7

题型三、验证机械能守恒定律......................................................9

题型一、验证平抛运动的规律

1.（2021 全国乙）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对

做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图

中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所

在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标

出。

完成下列填空：（结果均保留 2位有效数字）

（1）小球运动到图（b）中位置 A时，其速度的水平分量大小为___________ ，竖直分量大小为_____

______ ；

（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________ 。

【答案】 (1). 1.0 (2). 2.0 (3). 9.7

【解析】（1）[1]因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为

[2]竖直方向做自由落体运动，因此 A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得

（2）[3]由竖直方向的自由落体运动可得

代入数据可得

2.（2020 天津）.某实验小组利用图 1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖

直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边 ab 与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的

距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。

①为了正确完成实验，以下做法必要的是________。

A.实验时应保持桌面水平

B.每次应使钢球从静止开始释放

C.使斜面的底边 ab 与桌边重合

D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面

②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动，在白纸上记录了钢球的 4个落点，相邻两点之间的

距离依次为、、，示意如图 2。重力加速度，钢球平抛的初速度为_

_______m/s。

③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是________。

【答案】 (1). AB (2). 2 (3). 方便调整木板保持在竖直平面上

【解析】A．实验过程中要保证钢球水平抛出，所以要保持桌面水平，故 A正确；B．为保证钢球抛出时

速度相同，每次应使钢球从同一位置静止释放，故 B正确；CD．实验只要每次钢球抛出时速度相同即可，

斜面底边 ab 与桌面是否重合和钢球与斜面间摩擦力大小对于每次抛出的速度无影响，故 C错误，D错误。

故选 AB 每次将木板向远离桌子的方向移动，则在白纸上记录钢球的相邻两个落点的时间间隔相等，

刚球抛出后在竖直方向做自由落体运动，根据可知相邻两点的时间间隔为

刚球在水平方向上做匀速直线运动，所以小球初速度为

悬挂铅垂线的目的是方便调整木板保持在竖直平面上。

3.（2019 北京）用如图 1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球

沿斜槽轨道 PQ 滑下后从 Q点飞出，落在水平挡板MN 上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上

时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系

的

。

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