专题04 曲线运动相关实验-2024年高考物理实验重难点满分冲刺集训（全国通用）

· 曲线运动相关实验 学习目标 对应题号 目标01探究平抛运动的特点 新1，1，2，3，5，6，7，8，9，11，12，15，21，22，24 目标02探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 4，14，15，16，17，18，19，20，23 目标03 计算频闪时间间隔 速度 位移 10，13，24 · 新1．（2023·浙江·统考高考真题）在“探究平抛运动的特点”实验中 ·    · （1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是________。 · A．只能探究平抛运动水平分运动的特点 · B．需改变小锤击打的力度，多次重复实验 · C． 能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 · （2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是________。 · A．斜槽轨道M必须光滑且其末端水平 · B．上下调节挡板N时必须每次等间距移动 · C． 小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下 · （3）用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v0为________。 · A．    B．    C．     D． · 【答案】 B C D · 【详解】（1）[1]AC．用如图1所示的实验装置，只能探究平抛运动竖直分运动的特点，故AC错误； · B．在实验过程中，需要改变小锤击打的力度，多次重复实验，故B正确。 · 故选B。 · （2）[2]AC．为了保证小球做平抛运动，需要斜槽末端水平，为了保证小球抛出时速度相等，每一次小球需要静止从同一位置释放，斜槽不需要光滑，故A错误，C正确； · B．上下调节挡板N时不必每次等间距移动，故B错误。 · 故选C。 · （3）[3]A．竖直方向，根据 · · 水平方向 · · 联立可得 · · 故A错误； · B．竖直方向，根据 · · 水平方向 · · 联立可得 · · 故B错误； · CD．竖直方向根据 · · 水平方向 · · 联立可得 · · 故D正确，C错误。 · 故选D。 1．（2022·福建·高考真题）某实验小组利用图（a）所示装置验证小球平抛运动的特点。实验时，先将斜槽固定在贴有复写纸和白纸的木板边缘，调节槽口水平并使木板竖直；把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，建立坐标系．然后从斜槽上固定的位置释放小球，小球落到挡板上并在白纸上留下印迹．上下调节挡板进行多次实验．实验结束后，测量各印迹中心点、、的坐标，并填入表格中，计算对应的值。 2.95 6.52 9.27 13.20 16.61 19.90 5.95 8.81 10.74 12.49 14.05 15.28 35.4 77.6 115.3 156.0 197.4 233.5 （1）根据上表数据，在图（b）给出的坐标纸上补上数据点，并绘制“”图线______。 （2）由图线可知，小球下落的高度y，与水平距离的平方成____________（填“线性”或“非线性”）关系，由此判断小球下落的轨迹是抛物线。 （3）由图线求得斜率k，小球平抛运动的初速度表达式为____________（用斜率k和重力加速度g表示）。 （4）该实验得到的图线常不经过原点，可能的原因是________________________。 【答案】 见解析 线性 水平射出点未与O点重合 【详解】（1）[1]根据上表数据在坐标纸上描出数据点，并绘制“”图线如图所示 （2）[2]由图线为一条倾斜的直线可知，小球下落的高度y，与水平距离的平方成线性关系。 （3）[3]根据平抛运动规律可得 联立可得 可知图像的斜率为 解得小球平抛运动的初速度为 （4）[4]图线是一条直线，但常不经过原点，说明实验中测量的y值偏大或偏小一个定值，这是小球的水平射出点未与O点重合，位于坐标原点O上方或下方所造成的。 2．（2022·海南·高考真题）用如图所示的装置研究平抛物体的运动规律，击打弹片时，A做平抛运动，B做自由落体。经过多次实验发现两个小球总是同时落地，则得到的结论是：____________________________________。 以A的抛出点做为坐标原点，建立直角坐标系，如图所示，设从，从，从的时间分别是、、，则这三个时间是否相等_______。（选填“相等”或“不相等”