第20讲 探究平抛运动的特点（练习）-2024年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

第20讲 探究平抛运动的特点 （模拟精练+真题演练） 1．（2023·安徽蚌埠·统考模拟预测）（1）利用如图甲所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验，下列实验条件必须满足的有______。    A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末端水平 C．每次必须严格地等距离下降记录钢球位置 D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）若用频闪摄影方法来研究小球的平抛运动。图乙为记录下的频闪照片，x轴和y轴分别位于水平和竖直方向，照片中两个小球分别从同一高度平抛和自由下落，则根据照片可判断平抛运动在竖直方向的分运动为________运动。已知频闪周期为T，测得平抛小球在x轴上的坐标值后，用下列各式计算水平初速度，忽略空气阻力，测量时相对误差较小的是______ A．        B．        C．       D．        E．        F． 2．（2023·全国·模拟预测）在地球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的刀片，当悬线摆至P点处时能轻易被割断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是。照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为，则： （1）由已知信息，可知a点___________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点。 （2）由已知信息，若不计其他阻力，可以算出小球做平抛运动的初速度是________。（保留两位有效数字） （3）由已知信息，可以推算出地球表面的重力加速度为________（保留两位有效数字） 3．（2023·陕西咸阳·统考三模）在探究平抛运动规律实验中，利用一管口直径略大于小球直径的直管来确定平抛小球的落点及速度方向（只有当小球速度方向沿直管方向才能飞入管中），重力加速度为g。 实验一：如图（a）所示，一倾斜角度为θ的斜面AB，A点为斜面最低点，直管保持与斜面垂直，管口与斜面在同一平面内，平抛运动实验轨道抛出口位于A点正上方某处。为让小球能够落入直管，可以根据需要沿斜面移动直管。 （1）以下是实验中的一些做法，合理的的是__________。 A．斜槽轨道必须光滑                B．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 C．调整轨道角度平衡摩擦力          D．选择密度更小的小球 （2）某次平抛运动中，直管移动至P点时小球恰好可以落入其中，测量出P点至A点距离为L，根据以上数据可以计算出此次平抛运动在空中飞行时间t=________，初速度v0=_________（用L，g，θ表示）。 实验二：如图（b）所示，一半径为R的四分之一圆弧面AB，圆心为O，OA竖直，直管保持沿圆弧面的半径方向，管口在圆弧面内，直管可以根据需要沿圆弧面移动。平抛运动实验轨道抛出口位于OA线上可以上下移动，抛出口至O点的距离为h。 （3）上下移动轨道，多次重复实验，记录每次实验抛出口至O点的距离，不断调节直管位置以及小球平抛初速度，让小球能够落入直管。为提高小球能够落入直管的成功率及实验的可操作性，可以按如下步骤进行：首先确定能够落入直管小球在圆弧面上的落点，当h确定时，理论上小球在圆弧面上的落点位置是___________（填“确定”或“不确定”），再调节小球释放位置，让小球获得合适的平抛初速度平抛至该位置即可落入直管。满足上述条件的平抛运动初速度满足=__________（用h，R，g表示）。 4．（2023·广东·广州高三模拟预测）用如图a所示的装置研究平抛运动，请完成相关实验内容。 （1）将斜轨固定在桌面上，反复调节斜轨末端成水平； （2）在末端出口处安装光电门并调节其到适当位置。将贴有坐标纸的木板紧靠在斜轨出口处竖直放置，并在坐标纸上将出口处标为O点，过O点作水平线为x轴、竖直线为y轴； （3）用螺旋测微器测量小球的直径d，读数如图b，则______mm； （4）从斜轨上释放小球，用每隔曝光一次的频闪照相机正对着木板照相； （5）从数字计时器读得小球通过光电门的遮光时间为，则小球通过光电门时的瞬时速度为______m/s；（保留两位有效数字） （6）根据频闪照片中记录的信息，在图a的坐标纸上标出小球离开斜轨后的5个连续位置A、B、C、D、E，读得A、E两位置的水平距离为12.00cm，由此可求得小球做平抛运动的初速度为______m/s；（保留两位有效数字） （7）多次实验发现总是有，导致这个结果的可能原因有______。（填选项前的字母） A．小球在轨道斜面上受摩擦阻力 B．小球平抛运动过程受空气阻力 C．小球平抛运动轨迹平面与坐标纸不平行 D．小