专题04 实验：探究平抛运动特点-2023年新高二物理暑假夯实基础专题训练（全国通用）

专题04-实验：探究平抛运动特点 1．（1）在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用______； A．实心小铁球        B．空心小铁球 C．实心小木球        D．以上三种小球都可以 （2）在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______； A．调节斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （3）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则相邻两点时间间隔的计算公式为______，小球的初速度的计算公式为______，（用L、g表示）。 2．平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。 （1）如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验，______（选填“能”或“不能”）判断出A球在竖直方向做自由落体运动：______（选填“能”或“不能”）判断出A球在水平方向做匀速直线运动。 （2）如图所示，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PO滑下后从O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，白纸上将留下一系列痕迹点。 ①为了保证钢球从O点飞出的初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是______。 A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末段水平 C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 ②一位同学做实验时，忘记了标记抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。根据图中数据判断，小球平抛的初速度为______m/s。（取，计算结果保留三位有效数字）。 3．三个同学根据不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”的实验： （1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______； A．竖直方向的分运动是自由落体运动 B．水平方向的分运动是匀速直线运动 （2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的、、、所示，图中每个小方格的边长为，则该小球经过点时的速度大小_______；（结果保留三位有效数字，取） （3）丙同学采用如图丙所示的装置。下列器材问题和操作方式不会对实验误差带来影响的是_______。 A．槽与小球间有摩擦 B．槽末端切线不水平 C．小球每次自由滚下的位置不同 D．某次实验时小球在释放瞬间有初速度 4．“探究平抛运动的特点”实验，主要有以下几步。 （1）用如图甲所示竖落仪装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。关于本实验，下列说法正确的是_________。 A．应改变小球距地面的高度和小锤击打的力度多次重复实验 B．应观察两个小球是否同时落地 C．改变锤子打击弹片的力度，可以改变A球落地的时间 D．本实验可以说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 （2）在（1）的基础上，用如图乙所示平抛仪装置继续探究平抛运动在水平方向上运动的规律，得到了小球在竖直平面xOy上的一条运动轨迹，如图丙平面直角坐标系中的OP曲线所示，Ox为水平方向，Oy为竖直方向。 ①下列关于本实验的说法中，正确的是______； A．斜槽必须是光滑的，且每次释放小球的初位置相同 B．应该将斜槽轨道的末端调至水平 C．斜槽末端槽口处为坐标系的原点O D．描绘小球运动轨迹时，应将所有描出的点用直线依次连接 ②为了分析小球在水平方向是否做匀速直线运动，应在OP图线上连续选取四个点A、B、C、D，它们的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2）、（x3，y3）、（x4，y4）。为了使它们相邻两点之间的时间相等，关于四个点的坐标，应满足__________。 A．