第5章 课时冲关28 实验六 科学探究：平抛运动的特点&课时冲关29 实验七 科学探究：影响向心力大小的因素-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮课时作业（鲁科版）

课时冲关28实验六科 1.如图是“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， 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.在“研究平抛运动”实 验中，(1)图甲是横挡 条卡住平抛小球，用铅 笔标注小球最高点，确 甲 定平抛运动轨迹的方 法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的 A.球心B.球的上端C.球的下端 在此实验中，下列说法正确的是 （多选). A.斜槽轨道必须光滑 B.记录的点应适当多一些 C.用平滑曲线把所有的点连接起来 D.y轴的方向根据重垂线确定 (2)图乙是利用图甲装置 000 拍摄小球做平抛运动的 频闪照片，由照片可判断 实验操作中出现的问题 是 291 学探究：平抛运动的特点 A.释放小球时初速度不为0 B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端切线不水平 (3)如图是利用稳定的细水柱显示平抛运 动轨迹的装置，其中正确的是 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10m/s2): 摄像头A口 0000000 ■乎 摄像头B g 00000000 0 甲 乙 (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45cm,(b) 中OP距离为30cm,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. 课时冲关29实验七科学 1.某同学用如图甲所示的向心力演示器探究 向心力的大小F与质量m、角速度ω和半 径r的关系.图乙是演示器部分结构示意 图，A、B、C为三根固定在转臂上的挡板， A、C挡板到相应转轴距离相等，塔轮①② ③④⑤⑥的半径分别为3L、4L、5L、3L、 2L、L. 小球 变速塔轮 变速塔轮 传动皮带 甲 挡板挡板 长槽 ① ② ⑤ ③ 塔轮 乙 (1)本实验采用了 A.理想实验法B.等效替代法 C.控制变量法 (2)当探究向心力的大小F与半径r的关 系时，需要把质量相同的小球分别放在挡 板 （选填“A、B”或“B、C”),与传 动皮带相连的塔轮应选用 (选 填“①④”“②⑤”或“③⑥”) 2.“转碟”是传统的杂技项目，如 (A·口 图所示，质量为m的物体放在 半径为r的碟子边缘，物体随 碟子一起在水平面内绕A点做 角速度为ω，的匀速圆周运动.已知物体与 碟子间的动摩擦因数为以，重力加速度为 g.则物体 A.做匀变速曲线运动 B.速度不断变化 C.线速度大小为w D.向心力不变 29: 深究：影响向心力大小的因素 3.为探究“向心力大小与质量、角速度、半径 的关系”，某同学设计了如图1所示的实验 装置，竖直转轴固定在电动机上（未画出）， 光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随 竖直转轴一起转动，在水平直杆的左端套 上一带孔滑块P,用轻杆将滑块P与固定 在转轴上的力传感器连接，当转轴转动时， 直杆随转轴一起转动，力传感器可以记录 轻杆上的力，在直杆的另一端安装宽度为 d的遮光条，在遮光条经过的位置安装 光电门，光电门可以记录遮光条经过光电 门的挡光时间， 轻杆 竖直转轴 滑块卫力传感器 水平直杆 挡光条 D 图1 FN 6 10 2/(rad2.s) 图2 (1)改变电动机的转速，多次测量，得出五 组轻杆上作用力F与对应角速度的数据 如表格所示： w/(rad·s1) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 F/N 0.40 0.90 1.60 2.50 3.60 请在图2所给的坐标纸中标出未标注的坐 标点，并画出F-ω2图像 (2)根据图像分析，当滑块的质量m、转动 半径r=0.4m一定时，轻杆上的作用力F 随角速度ω的增大而 (填“增大”“不 变”或“减小”)，结合所作图像可知m= kg.根据已知条件结合速度的合成与分解得 tan53°- Vo 代入数值解得u=3m/s,t,=0.4s: (3)小球在光滑斜面上根据牛顿第二定律 mg sin53°=ma,得a=gsin53°， 小球在斜面上的运动过程中满足 H sin 532, 故小球离开平台后到达斜面底端的时间为=t十2， 解得t=2.4s. 答案：(1)0.4s(2)3m/s(3)2.4s 课时冲关27圆周运动 1.C2.B3.BC 4.A[对小球受力分析，如图所示， 竖直方向受力平衡mg=Frcos a, 水平方向合外力提供向心力 mg F1sina-F=wlsin a,解得g= w1as&吕A正确，RC,D错误 5.解析：(1)根据题意，设轻绳与竖直方向的夹角为0，由几何 2R-R 1 关系可得tand= √W5R)2-R2 2 由牛顿第二定律有mgtan0=mw2·2R, 解得0=√祭 (2)小球的轻绳断裂时，小球的速度为 v=w·2R=√gR, 竖直方向有2R=号gd, 水平方向有x=vt,联立解得x=2R. 答案：1√晨，2)2R 课时冲关8实验六科学探究：平抛运动的特点 1.解析：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，选项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. 答案：a、c 2.解析：(1)小球平抛轨迹标注小球最高，点，所以选B.实验 过程中，斜槽不一定光滑，只要能够保证从同一位置静 止释放，即使轨道粗糙，摩擦力做功是相同的，离开斜槽 末端的速度就是一样的，所以选项A错误；记录，点适当多 一些，舍去偏差较大的点，能够保证描点平滑，选项B正确， C错误；y轴必须是竖直方向，即用重垂线确定，选项D 正确. (2)由题图可知斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，选 项C正确. (3)插入瓶中的另一根吸管使得细管上端压强恒定，目 的就是为了保证水流流速不受瓶内水面下降的影响而 减小，能保证下降到该细管上端前的一段时间内，能够 得到稳定的细水柱，所以选B. 答案：(1)BBD(2)C(3)B 4] 3.解析：(1)小球做平炮运动时，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=g得t√g /2y N /2×0.45 10 =0.30s, 水手方向上w一兰-8ns=1ms, P点小球在竖直方向的速度 v=gt=10X0.3m/s=3m/s, 则p=√/十近=√10m/s. 答案：(1)(b)(2)1√10 课时冲关29实验七科学探究： 影响向心力大小的因素 1.解析：(1)研究向心力的大小F。与质量m的关系时，必 须保证角速度仙和半径r是相同的：研究向心力的大小 F。与角速度仙的关系时，必须保证角速度仙和半径r是 相同的；同样在研究向心力的大小F。与半径r的关系 时，必须保证角速度ω和质量是相同的，所以在研究 向心力的大小F。与质量m、角速度w和半径r之间的关 系时主要用到了物理学中的控制变量法，故选C. (2)①当探究向心力的大小F与半径r的关系时，需要 控制两小球做圆周运动的半径是不同的，故应选择到转 轴距离不同的B、C两处； ②两个变速塔轮靠皮带传动，即皮带套在的塔轮上线速 度相同，需要控制角速度相同，则两塔轮的半径相同，故 应将皮带套在①④塔轮上. 答案：(1)C(2)B、C①④ 2.解析：根据题意，物块做匀速圆周运动，合外力提供向心 力，大小不变，方向变化，故向心力在变，加速度在变，故 A、D错误；物块的速度方向始终沿着轨迹的切线方向， 即速度方向在不断变化，大小不变，故B正确；根据线速 度公式可得物块线速度大小v=,故C错误. 答案：B 3.解析：(1)根据所给数据描绘 图像F一w如图所示 (2)根据图像可知，随角速度 的增大，轻杆作用力增大； 轻杆对滑块的作用力为滑块。 10mira产， 做圆周运动提供向心力，根据 F=mw,图线的斜率k=mr= kg·m,解得m=1kg。 答案：(1)见解析图(2)增大1 课时冲关30万有引力定律及应用 1.A2.A 3.A[地球绕太阳运行的周期约为365天，根据万有引力 提供向心力得GM,m=m T, 已知r=M=号M,同理件=m答鉴理得 TM' 代入：据得T=0工≈13天.故选A] 4