实验针对训练5 探究平抛运动的特点-【高考DNA解码】2026年高考物理一轮总复习学生用书word（江苏专用）

实验针对训练(五)　探究平抛运动的特点 1．(实验数据处理)(2024·江苏常州期末)在“探究平抛运动的特点”的实验中。 (1)某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球由静止下落，可以观察到两个小球同时落地，改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，发现两球总是同时落地。由此可以得到的结论是______________________________________________。 (2)该组同学用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律，在该实验中，下列说法正确的是______。 A．斜槽轨道末端切线必须水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 (3)另一组同学拍摄钢球做平抛运动频闪照片的一部分如图丙所示，已知每个小方格的边长为L，重力加速度为g，则钢球平抛的初速度大小为______。 (4)一小球做平抛运动，某同学记录了运动轨迹上的三个点A、B、C，如图丁所示。以A点为坐标原点建立坐标系，各点的坐标值已在图中标出，重力加速度g取10 m/s2。小球做平抛运动的初速度大小v0＝______ m/s；小球做平抛运动的初始位置坐标为______。 2．(实验器材创新)(2025·江苏南通模拟)如图甲所示为桶装水电动抽水器，某兴趣小组利用平抛运动规律测量该抽水器的流量Q(单位时间流出水的体积)。 (1)如图乙所示，为了方便测量取下不锈钢出水管，用游标卡尺测量其外径D，读数为 ______ mm。 (2)重新安装出水管，如图甲所示，为了使水能够沿水平方向流出，下列哪种方法更合理______。 A．用力把出水管前端掰至水平 B．转动出水管至出水口水平 C．调整水桶的倾斜角度使出水口水平 (3)接通电源，待水流稳定后，用刻度尺测出管口到落点的高度差h＝44.10 cm和管口到落点的水平距离L＝30.00 cm；已知重力加速度g＝9.8 m/s2，则水流速度v＝______ m/s(结果保留2位有效数字)。 (4)已知出水管管壁的厚度为d，该抽水器的流量Q的表达式为______(用物理量D、d、v表示)，根据测得的流量可算出装满一杯水需要的时间总是比实际需要的时间短，可能的原因是______(写出一个原因)。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验针对训练(五) 1．解析：(1)该实验中，A球做平抛运动，而B球做自由落体运动，当两球在同一高度处同时运动，得到的结果是两球同时落地，且改变高度仍然得到相同的结果，则说明平抛运动竖直方向上为自由落体运动。 (2)为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，则斜槽末端必须水平，故A正确；该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同，不需要斜槽轨道必须光滑，故B错误，D正确；由于平抛运动的轨迹为抛物线，因此应该用平滑的曲线将坐标纸上确定的点连接起来，故C错误。故选AD。 (3)平抛运动水平方向做匀速直线运动，而竖直方向做自由落体运动，根据题图丙可得，在水平方向有3L＝v0t 在竖直方向由逐差法有5L－3L＝gt2 联立解得v0＝。 (4)由题图丁可知A、B两点间的水平位移等于B、C两点间的水平位移，则A、B两点间的时间间隔等于B、C两点间的时间间隔，在竖直方向上根据逐差公式有 yBC－yAB＝gT2 解得A、B两点间的时间间隔为 T＝0.1 s 则小球做平抛运动的初速度大小为 v0＝＝＝1 m/s 小球在B点的竖直分速度为 vy＝＝＝2 m/s 则抛出点到B点的竖直高度为 hB＝＝0.2 m＝20 cm 则抛出点到A点的竖直距离为 y＝hB－yAB＝5 cm 竖直方向，根据自由落体运动规律有 y＝gt2 解得抛出点到A点的时间为 t＝0.1 s 则抛出点到A点的水平距离为 x＝v0t＝0.1 m＝10 cm 故小球做平抛运动的初始位置坐标为 (－10 cm，－5 cm)。 答案：(1)平抛运动竖直方向上为自由落体运动　(2)AD　(3)　(4)1　(－10 cm，－5 cm) 2．解析：(1)该游标卡尺为10分度，其精度为 0.1 mm，游标卡尺的读数为 D＝7 mm＋0×0.1 mm＝7.0 mm。 (2)出水管可以旋转，比较方便地改变出水方向，因此可以转动出水管至出水口水平，故B正确，A、C错误。故选B。 (3)水的运动为平抛运动，竖直方向为自由落体运动，有h＝gt2 水平方向为匀速直线运动，有L＝vt 解得水流速度 v＝L＝0.3× m/s＝1.0 m/s。 (4)出水管的半径为r＝－d 该抽水器的流量 Q＝vS＝πr2v＝πv 装满一杯水需要的时间总是比实际需要的时间短，从流量大小的相关量分析可能是测量h偏小或者L偏大、D偏大、d偏小等。 答案：(1)7.0　(2)B　(3)1.0　(4)πv　测量h偏小(或者L偏大、D偏大、d偏小) 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$