第4章 实验5 探究平抛运动的特点（word练习）-【导学教程】2025年物理新编高考大一轮总复习（人教版）

[对应学生用书第365页] 1．(多选)用图示装置研究平抛物体的运动。实验时在地面铺上复写纸和白纸，使小球(视为质点)从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球落地后将在白纸上留下痕迹。通过测量斜槽末端到地面的高度h和小球的水平射程x，即可计算出小球平抛的初速度v0。以下关于该实验的说法中合理的是(　　) A．实验所用的斜槽必须光滑 B．实验所用的斜槽末端切线必须水平 C．实验时还要使用秒表测出小球落地的时间 D．为精确确定落点位置，应让小球从同一高度多次下落，用尽可能小的圆将白纸上小球留下的痕迹圈在其内，其圆心就是小球的平均落点 解析　若小球与斜槽之间有摩擦，只是影响平抛的初速度大小，但不会影响研究平抛运动，选项A错误；为保证小球做平抛运动，斜槽末端切线必须水平，选项B正确；小球平抛的时间用小球下落高度h表示，故不需要用秒表测出小球落地的时间，选项C错误；为精确确定小球落点位置，选项D正确。 答案　BD 2．(1)(多选)做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________。 A．游标卡尺　　 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧测力计 F．重垂线 (2)(多选)实验中，下列说法正确的是________。 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B．斜槽轨道必须光滑 C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D．斜槽轨道末端可以不水平 解析　(1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹，需要利用重垂线确定坐标轴的y轴。故C、F是需要的。 (2)使小球从斜槽上同一位置滑下，才能保证每次的运动轨迹相同，选项A正确；斜槽没必要必须光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可，选项B错误；实验中记录的点越多，轨迹越精确，选项C正确；斜槽末端必须水平，才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，选项D错误。 答案　(1)CF　(2)AC 3．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用图甲所示装置探究平抛运动规律。他们分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装了频闪仪器并进行了拍摄，得到的频闪照片如图乙，O为抛出点，P为运动轨迹上某点。则根据平抛运动规律分析下列问题(g取10 m/s2)： (1)乙图中，摄像头A所拍摄的频闪照片为________[选填“(a)”或“(b)”]。 (2)测得图乙(a)中OP距离为45 cm，(b)中OP距离为30 cm，则平抛物体的初速度大小应为________ m/s，小球在P点速度大小应为________ m/s。 解析　(1)小球做平抛运动时，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动，故摄像头A所拍摄的频闪照片为(b)。 (2)竖直方向上y＝gt2 得t＝＝ s＝0.30 s 水平方向上v0＝＝ m/s＝1 m/s P点小球在竖直方向的速度 vy＝gt＝10×0.3 m/s＝3 m/s 则vP＝＝ m/s。 答案　(1)(b)　(2)1　 4．某同学用如图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示。图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。 完成下列填空：(重力加速度取10 m/s2) (1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图乙中可读出|y1－y2|＝________ m，|y1－y3|＝________ m，|x1－x2|＝________ m(保留两位小数)。 (2)若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用(1)中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为______ s，小球抛出后的水平速度为______ m/s。 解析　(1)由题图乙可知P1与P2两点在竖直方向的间隔为6格，P1与P3两点在竖直方向的间隔为16格，所以有|y1－y2|＝0.60 m，|y1－y3|＝1.60 m。P1与P2两点在水平方向的间隔为6个格，则有|x1－x2|＝0.60 m。 (2)由水平方向的运动特点可知P1到P2与P2到P3的时间相等，根据Δy＝gt2，解得t＝0.20 s，则有v0＝＝ m/s＝3.0 m/s。 答案　(1)0.60　1.60　0.60　(2)0.20　3.0 5．图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 甲 回答以下问题： (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，图中y­x2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________。 (3)图乙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm、y2为45.0 cm，A、B两点水平间距Δx为40.0 cm。则平抛小球的初速度v0为________ m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，则小球在C点的速度vC为________ m/s。(结果保留两位有效数字，g取10 m/s2) 乙 解析　(1)安装斜槽轨道末端水平，这样小球离开斜槽时速度方向水平，才能保证小球离开斜槽做平抛运动，故选项A正确；为了保证小球多次运动是同一轨迹，应保证小球离开斜槽的初速度相同，所以小球的释放点应该相同，故选项B错误，C正确；为描出小球的运动轨迹，应该用平滑的曲线连接，故选项D错误。 (2)做平抛运动的小球在水平方向上有x＝v0t，在竖直方向上有y＝gt2，联立解得y＝x2，可知y­x2图像是一条直线时，才能说明小球运动的轨迹是抛物线，故选择(c)。 (3)根据竖直方向有y＝gt2得t＝，则 t1＝＝0.1 s，t2＝＝0.3 s， 所以平抛小球的初速度 v0＝＝ m/s＝2.0 m/s， 小球在C点的竖直速度vy＝＝2 m/s， 根据运动的合成知识可知，小球在C点的速度 vC＝＝4.0 m/s。 答案　(1)AC　(2)(c)　(3)2.0　4.0 学科网（北京）股份有限公司 $$