第18讲 实验5 探究平抛运动的特点 专项训练-2027届高考物理一轮复习

第18讲 实验5 探究平抛运动的特点 考点一遍过 考点1 探究平抛运动的特点 1 考点2 创新实验 8 考点1 探究平抛运动的特点 1．（26-27高三上·河北雄安·阶段检测）(1)A同学利用手机的连拍照相功能研究平抛运动，利用连拍照相功能拍摄不同时刻小球的位置，如图甲所示。 ①观察轨迹点，相等时间间隔内小球的水平位移相等，说明平抛运动在水平方向的分运动是______运动。 ②相邻相等时间内小球的竖直位移差值恒定，说明平抛运动在竖直方向的分运动是_______运动。 (2)B同学利用频闪照相机研究小球的平抛运动，坐标纸每小格的边长，取重力加速度大小。拍摄得到小球运动轨迹上四个连续点、、、，如图乙所示。 ①该频闪相机的拍摄时间间隔为_______s。 ②小球做平抛运动的初速度大小为_______。（均保留一位有效数字） 【答案】(1) 匀速直线 匀加速直线 (2) 0.1 0.5 【详解】（1）[1]图甲是等时间间隔的连拍位置图，相邻位置的水平距离均为两小格，表明相等时间内水平位移相等，故水平方向做匀速直线运动。 [2]图甲相邻位置的竖直距离依次为一、二、三小格，相邻等时段的竖直位移差恒定，说明竖直方向加速度恒定，故竖直方向做匀加速直线运动。 （2）[1]图乙是等时间间隔的频闪轨迹，相邻两点的竖直位移依次为一、三、五小格。设拍照间隔为，取竖直向下为正，设点竖直分速度为，竖直方向加速度取题给的，由匀变速直线运动位移公式，前一段位移为 后一段初速度增至，位移为 两式相减并根据图中格数可得 代入，得 [2]图乙相邻两点的水平距离均为一小格。水平方向匀速，初速度大小满足 代入前述时间间隔，得 2．（26-27高三上·黑龙江大庆·阶段检测）(1)某小组用图甲所示装置探究平抛运动及其特点。对于装置甲，实验现象可以说明平抛运动__________ A．在水平方向的分运动是匀速直线运动 B．在竖直方向的分运动是自由落体运动 C．在水平方向的分运动是匀速直线运动，在竖直方向的分运动是自由落体运动 (2)另一组同学采用如图乙所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，（后方竖直木板没有画出，底板上的标尺可以测得水平位移） ①以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__________。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．应选择质量较大，体积也较大的小球 D．每次小球应从同一高度由静止释放 ②如图丙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹。以点为坐标原点，竖直向下为轴正方向，建立直角坐标系，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度大小为__________，抛出点的坐标（__________，__________）。 【答案】(1)B (2) AD / 【详解】（1）图甲中，小锤击打弹性金属片后，球做平抛运动，球同时从同一高度开始做自由落体运动，最终两球同时落地，仅能说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，无法验证水平方向的运动性质。 故选B。 （2）①[1] A．斜槽末端保持水平，才能保证小球抛出时初速度沿水平方向，做平抛运动，故A正确； BD．斜槽不需要光滑，只要每次小球从同一高度静止释放，就能保证到达末端的初速度相同，故B错误，D正确； C．应选质量较大、体积较小的小球，以减小平抛过程中空气阻力的影响，体积大的小球误差相对较大，故C错误。 故选AD。 ②[2]平抛运动水平方向匀速，由图丙可知相邻两点水平位移为 竖直方向小球做匀加速直线运动，满足 其中相邻点竖直位移差 解得时间间隔 故小球平抛的初速度大小为 [3] [4]点的竖直分速度 因此从抛出点到点的运动时间 故从抛出点到点的水平位移 从抛出点到点的竖直位移 由于点的横、纵坐标分别为， 故抛出点的横、纵坐标分别为， 3．（25-26高一下·陕西榆林·期中）某同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。 (1)关于该实验，下列说法正确的是________。（多选，填正确选项前的字母） A．小球应选择密度小的材料 B．斜槽必须光滑 C．斜槽末端必须水平 D．同一组实验中小球必须从斜槽的同一位置由静止释放 (2)实验时，先将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的木板上，让小球多次从斜槽上滑下水平飞出，落在水平挡板上，挤压复写纸留下一系列点。某同学实验时得到的点迹如图乙所示，从图中可以看出该同学实验中的错误之处可能是________。（填正确选项前的字母） A．斜槽末端不水平 B．小球与斜槽之间摩擦太大 C．每次由静止释放小球的位置不同 D．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高 (3)某同学用频闪照相方法拍摄小球（可视为质点）做平抛运动，频闪光源的频率为25Hz，得到的轨迹如图丙所示，a、b、c、d是小球经过的位置，图中方格的边长，则当地的重力加速度大小为________；图中的a点________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起始点；小球做平抛运动水平初速度的大小________m/s。（计算结果均保留两位小数） 【答案】(1)CD (2)C (3) 9.75 不是 0.78 【详解】（1）A．实验中应选体积小、密度大的小球，减小空气阻力的影响，故A错误； B．斜槽不需要光滑，只要保证每次小球从同一斜槽、同一位置由静止滑下即可，故B错误； C．斜槽末端必须水平，才能保证小球抛出时初速度沿水平方向，做平抛运动，故C正确； D．同一组实验让小球从斜槽同一位置由静止释放，才能保证每次平抛的初速度相同，得到同一轨迹的点，故D正确。 故选CD。 （2）A．斜槽末端不水平，使小球抛出时速度方向不水平，不会造成乙图中出现的错误，故A错误； B．小球与斜槽之间摩擦太大对实验无影响，不会造成图乙中的错误，故B错误； C．每次由静止释放小球的位置不同，小球每次从斜槽末端抛出时的速度大小不同，即小球每次运动的抛物线轨迹不同，从而使记录的点迹呈现无规律的情况，会造成乙图中出现的错误，故C正确； D．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高，从斜槽末端抛出时速度较大，会使记录的点迹所描绘的抛物线开口较大，不会造成图乙中出现的错误，故D错误。 故选C。 （3）[1]已知频闪光源的频率，故相邻两点的时间间隔为 平抛运动的竖直方向为自由落体运动，根据逐差法有 代入数据可得当地的重力加速度大小为 [2]平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，由图丙可知 则有 又因为平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，若a点是小球做平抛运动的起始点，应有 但图丙中 所以图中的a点不是小球做平抛运动的起始点。 [3]平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，则在水平方向有 解得小球做平抛运动水平初速度的大小为 4．（26-27高三上·湖北襄阳·阶段检测）在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。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。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有（　　）；（多选，填写正确答案标号） A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末段水平 C．每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D．图中挡板每次必须等间距下移 (2)如图乙所示，在描出的轨迹上取，，三点，和的水平间距相等且均为。竖直间距分别是和，若点是抛出点，，，，取，则钢球平抛的初速度大小为__________（结果保留2位有效数字） (3)如图乙所示，若点不是抛出点，以点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，在描出的轨迹上取、、三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距和，取。则抛出点的横坐标为__________，纵坐标为__________。 【答案】(1)BC (2)2.0 (3) -10 -1.25 【详解】（1）A．斜槽轨道是否光滑不影响钢球从同一位置由静止释放后重复获得相同的运动状态，故A错误； B．只有斜槽末端水平，钢球飞出时的初速度才沿水平方向，故B正确； C．每次从斜槽上相同位置由静止释放，才能保证钢球飞出时的初速度相同，故C正确； D．挡板只需移动到不同位置以获得足够多的痕迹点，不必每次等间距下移，故D错误。 故选BC。 （2）取竖直向下为正方向，A点为抛出点。钢球水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，有， 设钢球从A运动到B的时间为，则 AB的水平距离为，所以 （3）[1]设抛出点坐标为，取竖直向下为正方向。由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，消去时间可得 记 根据A、B、C三点坐标以及相邻两段的竖直位移关系，可得 同理可得 两式相减得 将和代入第一式，各长度均以计，可得 所以 [2]A点在轨迹上，代入轨迹方程得 所以 因此抛出点的横坐标为，纵坐标为。 5．（25-26高一下·陕西榆林·期末）如甲图所示是“研究平抛运动的特点”实验装置，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有（　　） A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．同一组实验时，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)实验得到小球做平抛运动的轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量出它们的水平坐标x和竖直坐标y。下面y-x2图像能说明小球做平抛运动的轨迹为抛物线的是（　　） A． B． C． D． (3)如乙图所示是某同学根据实验画出小球做平抛运动的轨迹，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5.0cm，y2为45.0cm，A、B两点水平间距∆x为40.0cm，则小球做平抛运动的初速度v0为_____________m/s（结果保留2位有效数字，g取10m/s2） 【答案】(1)AC (2)C (3)2.0 【详解】（1）A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确； BC．因为要画同一运动的轨迹，所以每次必须从相同的位置释放小球，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，但不需要斜槽轨道必须光滑，故B错误，C正确； D．用描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能连成折线，故D错误。 故选AC。 （2）物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，可得， 联立可得 因初速度相同，故为常数，则应为正比例关系。 故选C。 （3）根据平抛运动的规律可知，竖直方向做自由落体运动，可得， 解得， 水平方向做匀速直线运动，可得平抛小球的初速度为 考点2 创新实验 6．（24-25高一下·陕西西安·阶段检测）(1)在探究平抛运动的规律时，可以选用图甲所示的各种装置图，以下操作合理的是（     ） A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地 B．选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面 C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球 D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹 (2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分，图中背景格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，求： ①小球运动的水平分速度的大小是___________m/s； ②小球经过B点时速度的大小是______m/s。 【答案】(1)BD (2) 1.5 2.5 【详解】（1）A．研究竖直分运动时，人眼反应延迟，无法准确判断两球是否同时落地，应该通过听落地声音判断小球是否同时落地，故A错误； B．竖直管与大气相通，上端A的压强等于大气压强，上端A在水面下可使上端A处的压强为大气压强，从而使弯管的上端处压强与上端A处的压强有恒定的压强差，保证弯管上端压强恒定，从而使出水速度恒定，故B正确； C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证钢球做平抛运动的初速度相同，故C错误； D．数码照相机可以每隔相等的时间间隔记录一个钢球的位置，可以用来研究平抛运动，故D正确。 故选BD。 （2）[1]方格边长 小球水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。小球由A点到B点、由B点到C点水平方向的位移相等，所用时间也相等，设为T，则竖直方向有 由图可得 代入解得 水平方向做匀速运动，相邻两点水平位移 因此水平分速度 [2]根据匀变速直线运动规律，B点竖直分速度等于AC段竖直方向平均速度，则 因此小球经过B点时速度的大小 7．（24-25高一下·重庆·阶段检测）在实验室里某班甲同学用如图（a）所示实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。 (1)下列实验条件，必须满足的有_________； A．调节斜槽的末端保持水平 B．每次必须由静止释放小球 C．上下调节挡板N时必须每次严格地等距离下降 D．在白纸（或方格纸）上记录斜槽末端槽口的位置，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 (2)图（b）是乙同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的闪光照片，背景中每一小方格的边长为，A、B、C是照片中小球的3个位置，当地重力加速度，则小球做平抛运动的初速度大小为_______m/s；在C点的速度大小为______m/s。（计算结果均保留2位有效数字） (3)一同学在实验中采用了如下方法：如图（c）所示，斜槽末端的正下方为点。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A。将木板平移至处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B。、间的距离为，、间的距离为，A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度为_______。（用、、g、y表示） 【答案】(1)AB (2) (3) 【详解】（1）A．需调节斜槽，保证其末端切线水平，以保证小球做平抛运动，故A正确； B．小球每次要从斜槽同一位置由静止释放，以保证到达底端时的速度相同，故B正确； C．上下调节挡板N时不需要严格地等距离下降，故C错误； D．因球自身有大小，因此不能在白纸上记录斜槽末端槽口的位置，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点，故D错误。 故选AB。 （2）[1]结合图（b），竖直方向上由逐差法有 可得 水平方向上有 联立解得 [2]在B点，小球的竖直分速度为 则在C点，小球的竖直分速度为 则在C点的速度大小为 （3）根据题意，由平抛运动规律有，，， 又有 联立解得 8．（24-25高一下·广东汕头·期中）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： (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，g取10m/s2则平抛物体从O到P的时间为______s，物体平抛初速度大小应为________m/s。 【答案】(1)（b） (2) 0.3 1 【详解】（1）小球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，摄像头A拍摄的是水平方向上的运动，是匀速直线运动，拍摄的物体间距应该是均匀的；摄像头B拍摄的是竖直方向上的运动，故应该是间距均匀增大的点，摄像头A所拍摄的频闪照片为(b)。 （2）[1]摄像头A拍摄小球水平方向上的匀速直线运动，摄像头B拍摄小球竖直方向的自由落体运动，根据测得图乙(a)中OP距离h=45cm=0.45m，则由 解得物体从O到P的时间为 [2]由(b)中OP距离x=30cm=0.3m，则 解得物体平抛初速度大小为 9．（26-27高二上·湖南·开学考试）某同学利用频闪照相机和如图甲所示的器材探究平抛运动的特点。斜槽末端口N与被吸在电磁铁下的小球在同一高度，实验时，当小球从点由静止释放，从斜槽末端飞出，同时与挡片相碰，将电路断开使电磁铁释放小球，用频闪照相机拍摄两小球的运动情况如图乙所示。两小球完全相同，图乙中每个小方格的边长相等，频闪相机的拍摄时间间隔固定，不计空气阻力。 (1)关于该实验说法正确的有__________（填字母）。 A．小球在斜槽末端时，小球的球心应该与小球的球心保持在相同高度 B．斜槽轨道不一定必须光滑，但斜槽轨道末段端必须水平 C．小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D．小球的质量不一定必须大于小球的质量，但挡片质量要尽可能小 (2)如图乙所示，该同学发现，由此判断小球在水平方向做__________（填“匀速”或“匀加速”）直线运动；小球与小球的高度始终相同，可推断小球在竖直方向上做的__________（填“是”或“不是”）自由落体运动； (3)若方格纸每一小格对应的实际长度为，重力加速度取。则小球做平抛运动的初速度大小为__________（保留一位小数）。小球运动到图乙中位置时，速度大小为__________（计算结果保留根式）。 【答案】(1)ABCD (2) 匀速 是 (3) 【详解】（1）A．为了直接比较两球在相同时刻的竖直位移，小球P离开斜槽时的球心与小球Q释放时的球心应处于同一高度，故A正确； B．斜槽是否光滑只会影响小球P离开斜槽时的速度大小，不影响其离开斜槽后的平抛运动规律，但斜槽末端必须水平，以保证小球P的初速度沿水平方向，故B正确； C．为保证多次实验中小球P离开斜槽时的初速度相同，小球P每次都应从斜槽上同一位置由静止释放，故C正确； D．自由落体加速度与小球质量无关，因此小球P的质量不必大于小球Q的质量；挡片质量应尽可能小，以减小小球P与挡片碰撞时挡片对小球运动的影响，故D正确。 故选ABCD。 （2）[1]频闪照相机相邻两次拍摄的时间间隔相等，由图可知，小球P相邻位置之间的水平位移满足，即小球P在相等时间内通过的水平位移相等，所以小球P在水平方向上做匀速直线运动。 [2]小球P与从静止开始做自由落体运动的小球Q在相同时刻的高度始终相同，说明两球在相同时间内的竖直位移相等。因此，小球P在竖直方向上的初速度为零，加速度为重力加速度，即小球P在竖直方向上是自由落体运动。 （3）[1]设频闪照相机相邻两次拍摄的时间间隔为。由图可知，小球P在第一个时间间隔内的竖直位移为一个小方格，即 将和代入，得 解得 由图可知，小球P在相邻两次拍摄之间的水平位移为两个小方格，即 由于小球P在水平方向上做匀速直线运动，其平抛初速度为 代入数据得 图中位置是小球P开始平抛后经过一个拍摄时间间隔到达的位置，因此小球到达位置时的竖直分速度为 水平方向的分速度保持不变，即 [2]根据速度的合成，小球P在位置的速度大小为 代入数据得 10．（25-26高一上·四川巴中·期末）某学习小组设计如下实验研究平抛运动。如图所示，弯曲轨道固定在水平桌面上，在离轨道边缘不远处有一可移动的竖直平面，平面中心竖直线有刻度，0刻度与边缘平齐。以边缘的正下方的点为原点建立水平轴。实验时，将竖直平面移动到处，从固定立柱处静止释放体积很小的钢珠，钢珠从点离开后击中中心竖直线某点，记录刻度值；改变，重复实验。 (1)研究平抛运动规律时，下述条件中对减小误差没有帮助的是__________（单选） A．弯曲轨道边缘保持水平 B．弯曲轨道尽量光滑 C．保持竖直平面与水平面垂直 D．使用相同体积但质量较大的小钢珠 (2)下列图像中，能正确反映与的关系的是__________。 A． B． C． (3)若某次让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度，记为；将竖直平面向远离平移距离，再次让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为；将竖直平面再向远离平移距离，让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为；小球初速度的值为__________。（）（计算结果均保留三位有效数字） 【答案】(1)B (2)C (3)1.00 【详解】（1）A．弯曲轨道边缘保持水平，能保证小球离开轨道后做平抛运动，所以对减小误差有帮助，故A项正确，与题意不符； B．本实验只需要保证每次小球平抛的初速度相同即可，轨道光滑对减小实验误差没有帮助，故B项错误，与题意相符； C．保持竖直平面与水平面垂直，刻度值y才表示竖直位移，故对减小误差有帮助，故C项正确，与题意不符； D．使用相同体积但质量较大的小钢珠，能减小空气阻力的影响，小钢珠的运动更接近平抛运动，故对减小误差有帮助，故D项正确，与题意不符。 故选B。 （2）由平抛运动规律可得， 联立可得： 由上述分析可知与成正比。 故选C。 （3）设钢珠水平运动10cm运动的时间为t，水平方向有 竖直方向上有 联立解得 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第18讲 实验5 探究平抛运动的特点 考点一遍过 考点1 探究平抛运动的特点 1 考点2 创新实验 8 考点1 探究平抛运动的特点 1．（26-27高三上·河北雄安·阶段检测）(1)A同学利用手机的连拍照相功能研究平抛运动，利用连拍照相功能拍摄不同时刻小球的位置，如图甲所示。 ①观察轨迹点，相等时间间隔内小球的水平位移相等，说明平抛运动在水平方向的分运动是______运动。 ②相邻相等时间内小球的竖直位移差值恒定，说明平抛运动在竖直方向的分运动是_______运动。 (2)B同学利用频闪照相机研究小球的平抛运动，坐标纸每小格的边长，取重力加速度大小。拍摄得到小球运动轨迹上四个连续点、、、，如图乙所示。 ①该频闪相机的拍摄时间间隔为_______s。 ②小球做平抛运动的初速度大小为_______。（均保留一位有效数字） 2．（26-27高三上·黑龙江大庆·阶段检测）(1)某小组用图甲所示装置探究平抛运动及其特点。对于装置甲，实验现象可以说明平抛运动__________ A．在水平方向的分运动是匀速直线运动 B．在竖直方向的分运动是自由落体运动 C．在水平方向的分运动是匀速直线运动，在竖直方向的分运动是自由落体运动 (2)另一组同学采用如图乙所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，（后方竖直木板没有画出，底板上的标尺可以测得水平位移） ①以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__________。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．应选择质量较大，体积也较大的小球 D．每次小球应从同一高度由静止释放 ②如图丙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹。以点为坐标原点，竖直向下为轴正方向，建立直角坐标系，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度大小为__________，抛出点的坐标（__________，__________）。 3．（25-26高一下·陕西榆林·期中）某同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。 (1)关于该实验，下列说法正确的是________。（多选，填正确选项前的字母） A．小球应选择密度小的材料 B．斜槽必须光滑 C．斜槽末端必须水平 D．同一组实验中小球必须从斜槽的同一位置由静止释放 (2)实验时，先将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的木板上，让小球多次从斜槽上滑下水平飞出，落在水平挡板上，挤压复写纸留下一系列点。某同学实验时得到的点迹如图乙所示，从图中可以看出该同学实验中的错误之处可能是________。（填正确选项前的字母） A．斜槽末端不水平 B．小球与斜槽之间摩擦太大 C．每次由静止释放小球的位置不同 D．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高 (3)某同学用频闪照相方法拍摄小球（可视为质点）做平抛运动，频闪光源的频率为25Hz，得到的轨迹如图丙所示，a、b、c、d是小球经过的位置，图中方格的边长，则当地的重力加速度大小为________；图中的a点________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起始点；小球做平抛运动水平初速度的大小________m/s。（计算结果均保留两位小数） 4．（26-27高三上·湖北襄阳·阶段检测）在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。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。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有（　　）；（多选，填写正确答案标号） A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末段水平 C．每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D．图中挡板每次必须等间距下移 (2)如图乙所示，在描出的轨迹上取，，三点，和的水平间距相等且均为。竖直间距分别是和，若点是抛出点，，，，取，则钢球平抛的初速度大小为__________（结果保留2位有效数字） (3)如图乙所示，若点不是抛出点，以点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，在描出的轨迹上取、、三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距和，取。则抛出点的横坐标为__________，纵坐标为__________。 5．（25-26高一下·陕西榆林·期末）如甲图所示是“研究平抛运动的特点”实验装置，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有（　　） A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．同一组实验时，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)实验得到小球做平抛运动的轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量出它们的水平坐标x和竖直坐标y。下面y-x2图像能说明小球做平抛运动的轨迹为抛物线的是（　　） A． B． C． D． (3)如乙图所示是某同学根据实验画出小球做平抛运动的轨迹，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5.0cm，y2为45.0cm，A、B两点水平间距∆x为40.0cm，则小球做平抛运动的初速度v0为_____________m/s（结果保留2位有效数字，g取10m/s2） 考点2 创新实验 6．（24-25高一下·陕西西安·阶段检测）(1)在探究平抛运动的规律时，可以选用图甲所示的各种装置图，以下操作合理的是（     ） A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地 B．选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面 C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球 D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹 (2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分，图中背景格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，求： ①小球运动的水平分速度的大小是___________m/s； ②小球经过B点时速度的大小是______m/s。 7．（24-25高一下·重庆·阶段检测）在实验室里某班甲同学用如图（a）所示实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。 (1)下列实验条件，必须满足的有_________； A．调节斜槽的末端保持水平 B．每次必须由静止释放小球 C．上下调节挡板N时必须每次严格地等距离下降 D．在白纸（或方格纸）上记录斜槽末端槽口的位置，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 (2)图（b）是乙同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的闪光照片，背景中每一小方格的边长为，A、B、C是照片中小球的3个位置，当地重力加速度，则小球做平抛运动的初速度大小为_______m/s；在C点的速度大小为______m/s。（计算结果均保留2位有效数字） (3)一同学在实验中采用了如下方法：如图（c）所示，斜槽末端的正下方为点。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A。将木板平移至处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B。、间的距离为，、间的距离为，A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度为_______。（用、、g、y表示） 8．（24-25高一下·广东汕头·期中）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： (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，g取10m/s2则平抛物体从O到P的时间为______s，物体平抛初速度大小应为________m/s。 9．（26-27高二上·湖南·开学考试）某同学利用频闪照相机和如图甲所示的器材探究平抛运动的特点。斜槽末端口N与被吸在电磁铁下的小球在同一高度，实验时，当小球从点由静止释放，从斜槽末端飞出，同时与挡片相碰，将电路断开使电磁铁释放小球，用频闪照相机拍摄两小球的运动情况如图乙所示。两小球完全相同，图乙中每个小方格的边长相等，频闪相机的拍摄时间间隔固定，不计空气阻力。 (1)关于该实验说法正确的有__________（填字母）。 A．小球在斜槽末端时，小球的球心应该与小球的球心保持在相同高度 B．斜槽轨道不一定必须光滑，但斜槽轨道末段端必须水平 C．小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 D．小球的质量不一定必须大于小球的质量，但挡片质量要尽可能小 (2)如图乙所示，该同学发现，由此判断小球在水平方向做__________（填“匀速”或“匀加速”）直线运动；小球与小球的高度始终相同，可推断小球在竖直方向上做的__________（填“是”或“不是”）自由落体运动； (3)若方格纸每一小格对应的实际长度为，重力加速度取。则小球做平抛运动的初速度大小为__________（保留一位小数）。小球运动到图乙中位置时，速度大小为__________（计算结果保留根式）。 10．（25-26高一上·四川巴中·期末）某学习小组设计如下实验研究平抛运动。如图所示，弯曲轨道固定在水平桌面上，在离轨道边缘不远处有一可移动的竖直平面，平面中心竖直线有刻度，0刻度与边缘平齐。以边缘的正下方的点为原点建立水平轴。实验时，将竖直平面移动到处，从固定立柱处静止释放体积很小的钢珠，钢珠从点离开后击中中心竖直线某点，记录刻度值；改变，重复实验。 (1)研究平抛运动规律时，下述条件中对减小误差没有帮助的是__________（单选） A．弯曲轨道边缘保持水平 B．弯曲轨道尽量光滑 C．保持竖直平面与水平面垂直 D．使用相同体积但质量较大的小钢珠 (2)下列图像中，能正确反映与的关系的是__________。 A． B． C． (3)若某次让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度，记为；将竖直平面向远离平移距离，再次让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为；将竖直平面再向远离平移距离，让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为；小球初速度的值为__________。（）（计算结果均保留三位有效数字） 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $