专题06 实验探究平抛运动的特点和探究影响向心力的因素【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（天津专用）

专题08 实验：探究平抛运动的特点 实验：探究影响向心力的因素 一、单选题 1、（2023下·天津·河西区期中） 如图所示，在竖直板上某高度处固定一个圆弧轨道，轨道的末端水平，在与轨道末端O点同一高度处固定第二块电磁铁，并通过O点处的开关控制。当释放A小球运动到斜槽末端O点处时，触动开关，B小球开始做自由落体运动，同时A小球做平抛运动，两个小球恰好在P点相遇。忽略小球的大小，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为5cm，则（　　） A. 球A、B在P点相遇，说明平抛运动在竖直方向上是匀速直线运动 B. 球A、B在P点相遇，说明平抛运动在水平方向上是自由落体运动 C. 小球A做平抛运动的初速度大小为 D. 小球A做平抛运动的初速度大小为 2、（2023下·天津·河西区期中）探究向心力大小与小球质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力简下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板处做圆周运动的轨迹半径之比为，在这个实验中，探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系。 （1）. 该实验利用了（　　） A. “理想实验法” B. “等效替代法” C. “控制变量法” D. “微元法” （2）利用该实验装置做实验，若放在长槽和短槽的三个小球均为质量相同的钢球，皮带所在塔轮的半径为，逐渐加大转速，左右标尺露出的红色、白色等分标记之比会（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 二、填空题 3、（2023下·天津·部分区期中练习）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_________，每次让小球从_________（选填“相同”或“不同”）位置由静止释放，使每次平抛的初速度相同。 （2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_________m/s。（g取9.8） 4、 （2023下·天津·部分区期中练习）如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么： （1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是__________。 A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验 D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验 （2）在该实验中应用了_________（选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系； （3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为_______。 5（2021下·天津·百华实验中学期中）如图甲所示，用小锤轻击弹性金属片，小球A向水平方向飞出，同时小球B被松开，竖直向下运动。 （1）用不同的力度击打弹性金属片，可以观察到小球A的运动轨迹______，小球B的运动轨迹______。（均填“改变”或“不变”） （2）用频闪照相的方法研究小球A、B的运动情况，得到它们在运动过程中的频闪照片如图乙所示。从照片分析可知，小球A______。（填选项前的字母） A．在水平方向做匀速直线运动 B．在水平方向做匀加速直线运动 C．在竖直方向做匀速直线运动 D．在竖直方向做匀加速直线运动 6 （2021下·天津·百华实验中学期中）某校物理兴趣小组利用如图所示的向心力演示器来探究小球做圆周运动所而向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔2和3通过皮带连接，匀速转动手柄1使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2和变速轮塔3匀速转动，槽内的钢球做匀速圆周运动，横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺上的黑白相间的等