专题11 力学实验-【好题汇编】备战2023-2024学年高一物理下学期期中真题分类汇编（上海专用）

专题11 力学实验题 一、探究平抛运动规律实验 1.（2023年·上海市上师大附中高一下期中）图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有________ a. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 b. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 c. 每次小球应从同一高度由静止释放 d. 为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________ （3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。 2.（2023年·上海市松江一中高一下期中）几组同学进行了“探究平抛运动的特点”实验，具体如下（部分步骤省略）： （1）如图1所示，用小锤打击弹性金属片，球沿水平方向抛出，同时球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；多次实验，结论不变。根据实验，________（选填“能”或“不能”）判断出球在水平方向做匀速直线运动。 （2）如图2所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上……白纸上将留下一系列痕迹点。 ①为了保证钢球从点飞出水平初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是________。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 ②该组同学通过实验，得到了钢球做平抛运动的轨迹，如图3中的曲线所示。在曲线上取、、、四点，这四个点对应的坐标分别（，）、（，）、（，）、（，），使，若________，则说明钢球在方向的分运动为匀速直线运动。 （3）另组同学做实验时，采用了频闪照相技术，但未标抛出点，只记录了、、三点，于是就取点为坐标原点，建立了如图4所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。根据图中数据可计算小球平抛的初速度为________，小球抛出点的横坐标________。（取，计算结果均保留两位有效数字）。 3.（2023年·上海市向明中学高一下期中）某同学做“探究平抛运动的特点”实验。 （1）他先用如图所示的器材进行实验。关于本实验下列说法正确的是（ ） A．实验现象可以说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 B．实验现象可以说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 C．实验现象可以同时说明平抛运动在两个方向上的运动规律 （2）为了在（1）实验结论的基础上进一步研究平抛运动的规律，该同学用如图所示的器材继续进行实验，描绘出小球做平抛运动的轨迹。然后，以小球的抛出点O为原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系。该同学在轨迹上测量出A、B、C三点的坐标分别为、和。如果纵坐标______，说明小球抛出后在O、A、B、C相邻两点间运动经历了相等的时间间隔。同时，如果横坐标______，那么证明小球的水平分运动是匀速直线运动。 4. （2023年·上海市建平中学高一下期中）飞镖是具有悠久历史的游戏。20世纪70年代以后，飞镖成为世界上最受欢迎的运动之一。长久以来这项运动的起源被认为是标枪、驽箭或箭术。其同心圆的靶子非常类似射箭靶，飞镖非常类似箭。 高一某同学为了研究飞镖在空中的运动轨迹，将飞镖上绑上自制信号发射装置，使用弹射器水平弹出，并使用实验室的“魔板”进行记录（原理与实验：《探究平抛运动》完全相同，如左图所示。）右图所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8 mm，那么： （1）飞镖在水平方向上的运动是（ ） A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.变加速直线运动 D.曲线运动 （2）右图中的A点______（填是/不是）飞镖发射的起点。 （3）从图像上分析，魔板记录间隔_______s，小球做平抛运动的水平初速度大小是______m/s；飞镖到B点时，已经在空中飞行了______s。 （4）某次实验中该学生未能将弹射器水平放置，使得发出的飞镖略向上发出，做斜上抛运动。则下列描述正确的是（ ） A．飞镖机械能先减小后增大 B．飞镖的重力势能将先减小后增大 C．飞镖经过相同的时间间隔，获得的冲量与平抛时相同 D．飞镖在飞行过程中动量守恒 （5）某同学在水平距离靶标s的位置，将质量为m飞镖水平投出，出手时飞镖速度