学业水平考试考查点9必修2实验与探究公开课

考查点4实验与探究（物理2）

考纲条目

考查点知识条目

曲线运动1.研究平抛运动

机械能守2.探究做功与物体速度变化的关系

恒定律3.验证机械能守恒定律

考点1研究平抛运动

考纲解读

1.物体做平抛运动的条件一（1）只受重力作用；（2）有水平方向的初速度.

2.斜槽与平板的调节要求——斜槽末端切线方向与平板平行.

3.坐标系与坐标原点的确定方法——以0点为原点画出各迹点的小y轴坐标（向右的x

轴和竖直向下的），轴）.

4.平抛运动轨迹的确定方法——用平滑曲线将记下的各点连接便可画出钢球的平抛运

动轨迹.

5平抛运动水平分运动的研究方法——水平方向运动为匀速直线运动.

6.推导平抛运动初速度公式并进行计算——量出各点的高度h和水平距离s,利用公式

h=^gt2和s=vt便可求出钢球的水平分速度即钢球做平抛运动的初速度P,最后算出平均值.

•题型示例1-（2015年丰台区模拟）如图是研究平抛物体运动的演示实验装置，实验

时，先用弹簧片。将8球紧压在DE间并与4球保持在同一水平面上，用小锤尸击打弹簧

片C,力球被水平抛出，同时8球自由下落.实验几次，无论打击力大或小，仪器距离地面高

或低，我们听到/、8两球总是同时落地，这个实验（）

笈、

/）；£\

II

A.说明平抛物体的运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动

B.说明平抛物体的运动水平方向分运动是匀速运动

C.说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性

D.说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动

【试题分析】A球做平抛运动，B球做自由落体运动，由于两球同时落地，说明A.

8在竖直方向上运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向上做自由落

体运动.所以A正确.故选A.

【正确答案】A

■变式训练1-关于“研究立抛运动”的实验，下列说法正确的是（）

A.每次实验小球必须由静止释放

B.斜槽必须光滑，末端必须水平

C.所用小球的半径越大，实验测得的初速度越准确

D.小球运动时应与木板上的白纸相接触

考点2探究做功与物体速度变化的关系

考纲解读

1.探究中需测定的物理量——纸带上点的位移x,以及对应的时间t.

2.实验方案一中改变牵引力做功大小的方法——选取纸带合适的两点小、力2,距第一个

点的距离分别为△也、△加.

3.实验方案一中测量牵引力做功数值的方法——牵引力做功分别为机gA/n、mgA3

4.实验方案二中弹力做功大小与橡皮筋条数的关系——橡皮筋条数为〃，单个橡皮筋做

功为名，〃个橡皮筋弹力做功为

5.实验方案二中以一根橡皮筋所做的功为功的单位——一根橡皮筋所做的功为外.

6平衡摩擦力的方法——采庠将木板一端垫高的方法，使重物沿斜面方向的分力与摩擦

力相平衡.

7.速度测量点的选择及速度计算——方案一速度点的计算为匀加速直线运动用打点计

时器计算纸带上点的瞬时速度方法一致，方案二取纸带上均匀的点计算平均速度即可.

8.用图象研究力与。之间的关系——处理数据画出力一〃的图象会得出功与物体速度

的平方成正比.

9.力对物体做的功与物体速度变化的关系——实验方案一得出在误差允许范围内，力对

物体所做的功等于物体动能的变亿量，即少外=摄业一品四.实验方突二得出力对物体做的

功正比于物体速度平方的变化.

•题型示例2-（2013年浙江学业考）“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置

如图所示，用该装置实验时，不可缺少的操作是（）

A.测出小车的质量

B.测出橡皮筋的伸长量

C.用量角器测出长木板的倾角

D.改变橡皮筋条数后将小车从同一位置释放

【试题分析】该实脸中，通过改变橡皮筋的条数来改变做功的多少，以便多次测量得

出普遍结论.

【正确答案】D

•变式训练2—（2014年浙江学业考）图示是“探究功与速度变化的关系”实验装置，用

该装置实验时，需要测出（）

橡皮筋

A.小车的质量

B.橡皮筋的劲度系数

C.橡皮筋恢复原长时小车的速度

D.橡皮筋对小车做功的具体数值

•题型示例3・某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图，图

中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为忆当

用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次实验中

橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

（1）木板倾斜的目的是为了.

（2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所

处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（）

A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车在两个铁钉的连线史D.小车已过两个铁钉的连线

（3）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度,

应选用纸带的哪部分进行测量（根据如图所示的纸带回答）（）

A.A到KB.C到E

C.E到GD.G到K

【试题分析】（1）木板倾斜的目的是为了平衡摩擦力.（2）由于木板水平放置，小车与木

板之间存在摩擦，当小车速度最大时，即小车的合外力为零时，橡皮筋仍对小车有力的作用

来平衡摩擦力，因此橡皮筋仍处于伸长状态，此时小车还没有过两个铁钉的连线.

（3）小车获得最大速度之后做得是匀速直线运动，因此，纸带上这段应该是间距均匀的，

从图可知，应该选用G到K这段进行测量.

【正确答案】（1）平衡摩擦力（2）B（3）D

•变式训练3-在探究“功与物体速度变化的关系”的实验中.其同学在一次实验中得

到一条如图所示的纸带.这条纸带上的点两端较密，中间稀疏.出现这种情况的原因可能是

（）_______________________________

••••••••••••

A.电源的频率不稳定

B.木板倾斜的程度太大

C.没有使木板倾斜或倾斜角太小

D.小车受到的阻力较小

考点3验证机械能守恒定律

考纲解读

1.森证机械能守恒定律所选用的关系式——验证机械能守恒可选用关系式以2+品2=

Eki+Epi或5加况+rngh2=pw比i.

2.需要测量的物理量——物块的初速度彷，以及5时的高度小，物块的末速度也以及

。2时的高度H

3.下落高度的测量和瞬时速度的计算——用刻度尺量出选取的两点间的长度即为所需

的高度，某点的瞬时速度用相邻两个点组成的两段距离的平均速度求得.

4.实验数据的分析与结论得出——处理数据可得力2=沙田+mg加，即机械

能守恒.

•题型示例+在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如照

片所示，其中最合适的是（）

【试题解析】根据打点计时器的使用说明，可知D选项正确.

【正确答案】D

•变式训练4-（2014年芜湖模拟）在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证重物下

落时重力势能的减少量等于它动能的增加量，以下操作步骤中正确的是（）

A.用天平称出重物的质量

B.把电火花打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它与低压交流电源连接起来

C.把纸带的一端固定在重物上，另一端穿过计时器的限位孔，把重物提升到一定的高

度

D用秒表测出重物下落的时间

考点专练

1.星,”探究功与物体速度变化的关系”的实验中计算小车的速度时，应选择纸带上哪些

点进行计算（）

A.小车开施运动的点

B.纸带上远离小车的点

C.纸带上靠近小车的点

D.确定小车做匀速运动的点

2.如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤击打弹性金属片，金属锤把P球沿

水平方向抛出，同时。球被松开而自由下落，尸、。两球同时开始运动，则（）

第2题图

A.P球先落地

B.0球先落地

C.两球同时落地

D.两球落地先后由小锤击打力的大小而定

3.在用自由落体法来“验证机械能守恒定律”的实验中，应该（）

A.实验供选择的重物应该相对质量较小、体积较大的物体

B.选用秒表来计时

C.用交流电源给打点计时器供电

D.用直流电源给打点计时器供电

4.在做“探究平施物底运动的规'律”的实验中，在调整斜槽时，必须使斜槽末端切线方

向水平，这样做的目的是（）

A.为了使小球初速度大小每次相同

B.为了使小球运动轨迹是抛物线

C.为了使小球飞出时，初速度方向水平

D.为了使小球在空中运动的时间每次都相等

5.如图所示是“探究功与速度变化的关系”的实验装置，实验中，通过改变橡皮筋的条

数来改变橡皮筋对小车做的功.下列做法正确的是（）

第5题图

A.实验中不需要平衡阻力

B.释放小车后开启打点计时器

C.需要测量橡皮筋对小车做功的数值

D.每次都要从同一位置由静止释放小车

6.某同学设计的“验证机械能守恒定律”实验，操作步骤有：①将打点计时器固定在铁

架台上；②松开纸带，重物自由下落；③更换纸带，重复实脸几次；④接通电源，打点计时

器开始工作；⑤将连接重物的纸带穿过打点计时器.实验操作顺序正确的是（）

A.①@③④⑤B.⑤④①©②

C.①⑤④®®D.④③

7.在“验证机械能守恒定律”实验中，关于物体所受外力的合力做的功与物体动能的变

化的关系有以下四种说法：①合力做正功，物体动能塔加；②合力做正功，物体动能减少；

③合力做负功，物体功能增加；④合力做负功，物体动能减少.上述说法正确的是（）

A.①@B.②③

C.®®D.①④

8.关于物体的运动是否为自由落体运动，以下说法正确的是（）

A.只有质量大的物体从静止开始下落的运动才可以看成自由落体运动

B.只有很小的物体在空中下落才可看成自由落体运动

C.在忽略空气阻力的情况下，任何物体在下落时都可以看成自由落体运动

II

第9题图

D.忽略空气阻力且物体从静止开始下落的运动可以看成自由落体运动

9.（2014年浙江学业考）小黄用如图所示的装置做“验证机械能守