探究平抛运动的特点高考物理实验题
2023年浙江卷高考物理真题解析(6月)
2023年高考浙江卷物理真题(6月)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列四组物理量中均为标量的是()A.电势电场强度B.热量功率C.动量动能D.速度加速度【答案】B【详解】A.电势为标量,电场强度为矢量,与题意不符,A错误;B.热量和功率都是只有大小没有方向,都是标量,B正确;C.动量是矢量,动能是标量,与题意不符,C错误;D.速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量,是矢量,D错误。
故选B。
2.在足球运动中,足球入网如图所示,则()A.踢香蕉球时足球可视为质点B.足球在飞行和触网时惯性不变C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力【答案】B【详解】A.在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,A错误;B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,因此惯性不变,B正确;C.足球在飞行时脚已经离开足球,因此在忽略空气阻力的情况下只受重力,C错误;D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,大小相等,D错误。
故选B。
3.铅球被水平推出后的运动过程中,不计空气阻力,下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能E和机械能E随运动时间t的变化关系中,正确的是()A.B...【答案】D【详解】.铅球被水平推出过程中,不计空气阻力,铅球被水平推出后只受重力作用,加速度等于重力加速度,不随时间A.受到月球的引力为1350NC.OA段与AB段的平均速度方向相同【答案】B【详解】C .23894Pu 比X92U 的比结合能小 D .月夜的寒冷导致23894Pu 的半衰期变大【答案】C 【详解】A .根据质量数和电荷数守恒分析可知,衰变方程为238234494922Pu U+He →,即衰变方程中的X=234,A 错误;B .42He 是α粒子,穿透能力比γ射线弱,B 错误;C .比结合能越大越稳定,由于23894Pu 衰变成为了23492U ,故23492U 比23894Pu 稳定,即23894Pu 比23492U 的比结合能小,故C正确;D .半衰期由原子核本身决定的,与温度等外部因素无关,D 错误。
实验探究平抛运动的特点实验探究向心力大小与半径角速度质量的关系(练习)(解析版)-2025届高考物理
(1)实验时需要下列哪些器材______(填选项前的字母符号)A.秒表B.刻度尺C.重锤线(2)关于实验装置和操作,下列说法正确的是______A.实验要求斜槽轨道必须光滑B.使斜槽末端切线保持水平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A.斜槽轨道必须光滑用光滑曲线把所有的点连接起来【答案】(1) B BD【详解】(1)[1]图甲示意的是平抛出的小球在横条处卡住,用铅笔标注小球的上端,确定平抛运动轨迹的方法,则坐标原点应选小球在斜槽末端点时球的上端在坐标纸上的投影点。
故选B。
[2](1)斜槽各处粗糙程度不一样,对本实验(填“有影响是为了每次平抛的。
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长置,如图乙所示,则照相机的闪光频率为Hz;小球抛出的初速度的大小为时速度大小为m/s。
【答案】(1) 无影响初速度相同(2) 10【详解】(1)[1][2]斜槽各处粗糙程度不一样,对本实验无影响。
每次让小球从同一位置由静止释放,是为(1)在实验前,斜槽末端的切线(填“需要”或“不需要(1)钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为用来确定的。
(2)某同学通过实验得到的轨迹如图甲所示,每个小格的长度为(结果包含g、L)。
(3)该同学在轨迹上选取间距较大的几个点,测出其坐标,并在直角坐标系内绘出了v=,则竖直方向的加速度此平抛物体的初速度02m s(1)在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时,用到的实验方法是A.理想实验法C.等效替代法(2)为了探究钢球的向心力F的大小与轨道半径A.应使用两个质量不等的钢球B.应使两钢球离转轴的距离相同C.应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度w和半径r之间的关系,采用的实验方法是。
(2)在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第层塔轮(选填“一”“二”或“三”);(3)在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,传动皮带位于第二层,转动手柄,则当塔轮(1)在某次实验中,某同学把两个质量相等的钢球放在左、右塔轮的半径不等的层上。
高中物理 必修第二册 第五章 3 实验:探究平抛运动的特点
3实验:探究平抛运动的特点1.某种“探究平抛运动的特点”的实验装置如图所示:(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地,改变H大小,重复实验,a、b仍同时落地,该实验结果可表明________。
A.两小球落地速度的大小相同B.两小球在空中运动的时间相等C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D.a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图所示,图中O为抛出点,B点在两坐标线交点,坐标x B=40 cm,y B=20 cm,则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=________ m/s;平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为v B=________ m/s(g=10 m/s2)。
解析:(1)a球做平抛运动,b球做自由落体运动,实验现象是两球同时落地,改变H,a、b两球仍然是同时落地,可知两个小球在空中运动的时间相等,a球在竖直方向上的运动规律与b球相同,即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,故B、C正确,A、D错误。
(2)由B点的坐标知,图中每格长10 cm,根据Δy=gT2得相等的时间间隔为:T=Δyg=0.110s=0.1 s,则小球平抛运动的初速度为:v0=xT=0.20.1m/s=2.0 m/s。
B点的竖直分速度为:v By=y AC2T=0.40.2m/s=2.0 m/s,根据平行四边形定则知,B点的速度为:v B=v02+v By2=4+4m/s=22m/s。
答案:(1)BC(2)2.0222.(1)图甲所示为频闪摄影方法拍摄的探究物体做平抛运动的特点的照片,图中B、C为两个同时由同一点出发的小球。
BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹;CC′为C球自由下落的运动轨迹,通过分析上述两条轨迹可得出结论:________________________________________________________________________。
2021届高考物理必考实验十四:研究平抛运动【含答案】
(2)若已测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.(均可用根号表示)
【解析】(1)由题图乙可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格,P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格,所以有|y1-y2|=0.60m,|y1-y3|=1.60m,P1到P2两点在水平方向的距离为6格,则有|x1-x2|=0.60m.
(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,竖直方向根据Δy=gt2,解得t= s,则有v0= = m/s= m/s≈2.97 m/s.
(1)重力加速度的大小为________m/s2,投影点经过图3中M位置时的速度大小为________m/s.
(2)小球平抛时的初速度大小为________m/s.
【解析】(1)小球在竖直方向上做自由落体运动,连续相等时间内的位移之差为恒量
Δy=gT2= =1.00cm,代入数据解得,重力加速度g=9.61m/s2
【典例3】某同学设计了一个研究平抛运动的实验,实验装置示意图如图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中P0P0′、P1P1′…),槽间距离均为d.把覆盖了复写纸的白纸铺贴在硬板B上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图所示.
实验 探究平抛运动的特点-高考物理复习
角坐标系后,轨迹上各点的坐标应具有y=ax2的关系,而且同一轨迹a是一个
特定的值。
(2)验证方法
用刻度尺测量几个点的x、y两个坐标,分别代入y=ax2中求出常量a,看计
算得到的a值在误差允许的范围内是不是一个常数。
方法二
图像法
建立y-x2坐标系,根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应的y
值和x2值,在y-x2坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,并求出该直
=
2.0
10
s=0.2 s
1 2
y=2gt =0.2
m。所以平抛运动的初位
置的横坐标为 0.1 m-0.2 m=-0.10 m,纵坐标为 0.15 m-0.2 m=-0.05 m。
能力形成点3
实验探究拓展
1.实验器材改进
(1)利用小球撞击木板得到小球在竖直方向的位移。
(2)利用电磁铁控制小球的下落。
(3)利用频闪照相采集小球下落的数据。
2.创新解读
(1)实验过程创新:用喷水法、频闪照相法等获取平抛轨迹或处理实验数
据。
(2)实验目的创新:利用平抛运动的规律来探究或验证其他物理规律。
【例3】 在做研究平抛运动的实验中,为了测量小球平抛运动的初速度,
实验用如图所示的装置。实验操作的主要步骤如下:
置上,如果小球运动中碰到笔尖,就用铅笔在该位置画上一点。用同样方法,
在小球运动路线上描下若干点。
4.将白纸从木板上取下,从O点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲
线,如图乙所示。
五、数据处理
1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
方法一
公式法
(1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点,建立直
2023人教版新教材高中物理必修第二册5.3实验:探究平抛运动的特点 学案及典型例题
5.3 实验:探究平抛运动的特点基础知识梳理一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受作用的运动.2.平抛运动:初速度沿方向的抛体运动.3.平抛运动的特点:(1)初速度沿水平方向;(2)只受作用.二、实验:探究平抛运动的特点【实验思路】(1)基本思路:根据运动的分解,把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的运动,分别研究物体在这两个方向的运动特点.(2)平抛运动的分解:可以尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动.【进行实验】方案一:频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或视频录制),获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示);(2)以抛出点为原点,建立直角坐标系;(3)通过频闪照片描出物体经过时间间隔所到达的位置;(4)测量出经过T,2T,3T,…时间内小球做平抛运动的位移和位移,并填入表格;(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.方案二:分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1:探究平抛运动竖直分运动的特点图2(1)如图2所示,用小锤击打弹性金属片后,A球做运动;同时B球被释放,做运动.观察两球的运动轨迹,听它们落地的声音.(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,即改变A球的初速度,发现两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动为运动.步骤2:探究平抛运动水平分运动的特点1.装置和实验(1)如图所示,安装实验装置,使斜槽M末端水平,使固定的背板竖直,并将一张白纸和复写纸固定在背板上,N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动,使小球的轨迹与背板.钢球落到倾斜的挡板N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹.(3) 调节挡板N,进行多次实验,每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(4)以斜槽水平末端端口处小球球心在木板上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(5)取下纸,用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹.(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点,在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点,即各点之间的时间间隔,测量这些点之间的水平位移,确定水平方向分运动特点.(7)结论:平抛运动在相等时间内水平方向相等,平抛运动水平方向为运动.2.注意事项:(1)实验中必须调整斜槽末端的(将小球放在斜槽末端水平部分,若小球静止,则斜槽末端水平).(2)背板必须处于,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次必须从斜槽上由静止释放.(4)坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时钢球球心在木板上的投影点.(5)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的一直到达为宜.【参考答案】重力水平重力直线水平竖直平抛自由落体自由落体平行上下坐标 相等 位移 匀速直线 切线水平 竖直面内 同一位置 左上角 右下角考点一:平抛运动概念、性质、条件、特征【例1】2022年2月15日,北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中,中国选手苏翊鸣夺得冠军。
高考物理创新实验特训提升—专题05探究平抛运动的特点
高考物理创新实验特训提升专题05 探究平抛运动的特点1.用传感器和计算机可以方便地描出做平抛运动的物体的轨迹,一种设计原理如图甲所示。
物体A以某一初速度从O点水平抛出,它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲,在它运动的平面内安放着超声-红外接收装置B,B盒装有1B、2B两个超声-红外接收器,并与计算机相连,1B、2B各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差,并由此算出它们各自与物体A的距离。
(1)为使运动轨迹更接近抛物线,物体A应选用下列哪种小球更合理(______)A.小木球B.小钢球C.小皮球(2)如图乙所示,某实验小组让物体A在图示位置同时发射超声波脉冲和红外线脉冲,以抛出点O为坐标原点建立坐标系,若还测出了O点到B1、B2的距离,重力加速度未知,则由题中条件可以求出__________。
A.物体A的初速度B.物体A的位置坐标C.物体A的运动时间D.物体A此时的速度方向2.为了探究“平抛运动”的规律,小明设计实验如下图所示,其中M是电风扇,它能够带动小球A以一定初速度进入滑道。
当小球抵达第二个光电门时,传感器接收到小球信号并传输至与平抛轨道等高的质量更大的B小球装置处,将B小球由静止释放。
试回答下列小题:(1)下列实验器材是本实验必须要的是___________。
A.带重锤的线B.刻度尺C.秒表D.天平 E.砝码(2)当测得光电门的间距为10cm,小球从光电门1到光电门2的时间为0.05s,则小球做平抛运动的初速度为___________。
(3)本实验的目的是为了___________。
A.验证平抛运动的初速度不影响竖直方向上速度的改变B.验证平抛运动的初速度越大,物体移动的位移越大C.验证平抛运动不受物体质量的影响D.验证重力越大的物体,在做平抛运动时受空气阻力的影响更小(4)在测量小球的直径时,下列测量方法误差较小的是___________。
A.B.3.为了探究做平抛运动的物体在竖直方向的运动规律,某同学设计了下面一个实验。
备战2020年高考物理实验专题复习《探究平抛运动的特点》(解析版)
《探究平抛运动的特点》一、实验题1.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。
他观察到的现象是:小球A、B______填“同时”或“不同时”落地;让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时间将______填“变长”、“不变”或“变短”;上述现象说明:平抛运动的时间与______大小无关,平抛运动的竖直分运动是______运动。
2.图甲所示是研究平抛物体运动的实验装置图,乙是实验后在白纸上作的图.安装斜槽轨道时要注意________________________________实验过程需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹,每次释放小球时应使小球________________ ,目的是____________________。
为平抛运动起点,计算小球作平抛运动的初速度的公式是________,根据乙图给出的数据,计算出小球平抛的初速度________3.在“研究平抛物体的运动”的实验中,实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线______每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛______某同学只记录了A、B、C三点,各点的坐标如图所示,则物体运动的初速度为______,初始位置的坐标为______单位为cm,4.做研究平抛运动实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:______.A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸或方格纸相触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取,那么:照相机的闪光频率是______Hz;小球运动中水平分速度的大小是______;小球经过B点时的速度大小是______.5.在“研究平抛运动”实验中:图1是横档条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确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.球心球的上端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.用光滑曲线把所有的点连接起来D.y轴的方向根据重锤线确定.图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可以判断实验操作错误的是______ .A.释放小球的初速度不为0B.释放小球的初始位置不同C.斜槽末端切线不平.如图3所示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______ .6.用如图1所示装置研究平抛运动。
高中物理高考题解析-平抛运动 生活和生产中的抛体运动-考题及答案
课时分层作业(三)平抛运动生活和生产中的抛体运动题组一平抛运动及其规律应用1.关于平抛运动,下列说法正确的是()A.平抛运动是匀速运动B.平抛运动是加速度不断变化的运动C.平抛运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时速度方向可能是竖直向下的[答案] C2.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是()A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同[答案] A3.如图所示,滑板运动员以速度v0从离地高h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上。
忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是()A.v0越大,运动员在空中运动时间越长B.v0越大,运动员落地瞬间速度越大C.运动员落地瞬间速度与高度h无关D.运动员落地位置与v0大小无关B[运动员在竖直方向做自由落体运动,运动员做平抛运动的时间t=2h g,只与高度有关,与初速度无关,A项错误;运动员的末速度是由初速度和竖直方向上的速度合成的,合速度v=v20+v2y,初速度越大,合速度越大,B项正确;运动员在竖直方向上的速度v y=2gh,高度越高,落地时竖直方向上的速度越大,故合速度越大,C项错误;运动员在水平方向上做匀速直线运动,落地的水平位移x=v0t=v02hg,故落地的位置与初速度有关,D项错误。
]4.如图所示,某公园有喷水装置,若水从小鱼模型口中水平喷出,忽略空气阻力及水之间的相互作用,则()A.喷水口高度一定,喷水速度越大,水从喷出到落入池中的时间越长B.喷水口高度一定,喷水速度越大,水从喷出到落入池中的时间越短C.喷水口高度一定,喷水速度越大,水喷得越远D.喷水口高度一定,喷水速度越大,水喷得越近C[据题可将水的运动看作平抛运动,竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,则竖直方向有:h=12gt2,t=2hg,可知水从喷出到落入池中的时间由喷水口高度决定,与喷水速度无关,所以喷水口高度一定,运动时间一定,故A、B错误;水平方向有:x=v0t=v02hg,则知喷水口高度一定,喷水速度越大,水喷得越远,故C正确,D错误。
实验5 探究平抛运动的规律(题型专练)-2021年高考物理一轮复习实验专题考点全析(原卷版)
实验5 探究平抛运动的规律一.多选题1.某物理兴趣小组利用实验室提供的器材“研究平抛物体的运动”。
下列关于实验步骤的说法正确的是()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放D.斜槽轨道必须光滑二.填空题2.(1)在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A.让小球多次从位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。
B.按图安装好器材,注意,记下平抛初位置O和过O点的竖直线。
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。
(2)利用描迹法描出小球的运动轨迹,建立坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y,根据公式:x=和y=,就可求得v0=x,即为小球做平抛运动的初速度。
3.在“研究小球做平抛运动”的实验中:(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端切线必须是水平的,这样做的目的是A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线(2)在做“研究平抛运动”实验中,引起实验结果偏差较大的原因可能是①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平②确定y轴时,没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A.①③B.①②④C.③④D.②④(3)该同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片,图中背景方格的边长为L=5cm,A.B.C是摄下的三个小球位置,如果取g=10m/s2,那么:A.照相机拍摄时每s曝光一次;B.小球做平抛运动的初速度的大小为m/s.C.B点的速率为m/s.4.如图1所示,在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”的实验时让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.(1)为了能较准确地描出运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是A、通过调节使斜槽的末端保持水平B、每次释放小球的位置可以不同C、每次必须由静止释放小球D、小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触(2)图2中A、B、C、D为某同学描绘的平抛运动轨迹上的几个点,已知方格边长为L.则小球的初速度v0=;B点的速度大小v b=.(重力加速度为g)三.实验题5.在“研究平抛物体的运动”的实验中,某同学使用如图(甲)所示的装置,让小球从斜槽滚下,通过斜槽末端水平抛出。
2025高考物理总复习实验探究平抛运动的特点
考点一 实验技能储备
4.数据处理 (1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 如图所示,在x轴上找出等距离的几个点A1、A2、 A3…,把线段OA1的长度记为l,则OA2=2l,OA3 =3l,由A1、A2、A3…向下作垂线,与轨迹交点 分别记为M1、M2、M3…,若轨迹是一条抛物线, 则各点的y坐标和x坐标之间应该满足关系式y=ax2(a是待定常量),用刻度尺测 量某点的x、y两个坐标值代入y=ax2求出a,再测量其他几个点的x、y坐标值, 代入y=ax2,若在误差范围内都满足这个关系式,则这条曲线是一条抛物线。
T=
25.0-15.0×10-2 10
s=0.1 s,
钢球在水平方向上做匀速直线运动,
所以钢球平抛的初速度为 v=Tx=00..21 m/s=2 m/s。
考点二 探索创新实验
(3)图甲装置中,木板上悬挂一条铅垂线,其作用是_方__便__调__整__木__板__,__使__其_ _保__持__在__竖__直__平__面__上__。
考点一 实验技能储备
O1 O2 O3 O4 O5 O6 y/cm 2.95 6.52 9.27 13.20 16.61 19.90 x/cm 5.95 8.81 10.74 12.49 14.05 15.28 x2/cm2 35.4 77.6 115.3 156.0 197.4 233.5 (1)根据上表数据,在图(b)给出的坐标纸上补上 O4数据点,并绘制“y-x2”图线。 答案 见解析图
悬挂铅垂线的目的是方便调整木板,使其保持在竖直平面上。
考点二 探索创新实验
例4 (2023·江苏南通市二模改编)图甲为某种瓶装水电动取水器,某实验 小组利用平抛运动规律测量该取水器取水时的流量(单位时间流出水的体 积)。实验方案如下:
5.3实验:探究平抛运动的特点(解析版)
5.3 实验:探究平抛运动的特点【学习目标】1. 学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹.2. 会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度.3. 掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法. 【知识要点】一、描绘平抛运动的轨迹 1.实验器材斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、坐标纸、铁架台. 2.实验步骤(1)按图甲所示安装实验装置,使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止)(2)以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O ,过O 点画出竖直的y 轴和水平的x 轴.(3)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,就用铅笔在该位置画上一点.用同样方法,在小球运动路线上描下若干点.(4)将白纸从木板上取下,从O 点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线,如图乙所示. 3.注意事项(1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平(将小球放在斜槽末端水平部分,若小球静止,则斜槽末端水平).(2)方木板必须处于竖直平面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直. (3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放.(4)坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.(5)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.4.频闪照相法数码相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片,将照片上不同时刻的小球的位置连成平滑曲线便得到了小球的运动轨迹.如图所示.二、计算平抛运动的初速度计算平抛运动的初速度可以分为两种情况 1.平抛轨迹完整(即含有抛出点)在轨迹上任取一点,测出该点离原点的水平位移x 及竖直位移y ,就可求出初速度v 0.因x =v 0t ,y =12gt 2,故v 0=x g2y .2.平抛轨迹残缺(即无抛出点)在轨迹上任取三点A 、B 、C(如图所示),使A 、B 间及B 、C 间的水平距离相等,由平抛运动的规律可知A 、B 间与B 、C 间所用时间相等,设为t ,则Δh =h BC -h AB =gt 2 所以t =h BC -h ABg所以初速度v 0=xt=xgh BC -h AB【题型练习】【例1】如图所示,在“研究平抛运动”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A .让小球多次从同一位置静止释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a 、b 、c 、d 所示.B .安装好器材,注意斜槽末端切线水平,记下平抛初位置O 点和过O 点的水平线与竖直线.C .取下方格纸,以O 为原点,以水平线为x 轴,竖直线为y 轴建立坐标系,用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹.(1)上述实验步骤的合理顺序是____________.(2)已知图中小方格的边长为L ,则小球从a 位置运动到c 位置所用的时间为________,小球平抛的初速度为________. (均用L 、g 表示) 【答案】BAC Lg2Lg 【解析】 【详解】(1)[1]实验操作中要先安装仪器,然后进行实验操作,在进行数据处理,故实验顺序为:B,A,C (2)[2])由图可以知道a 、b 、c 、d 之间的时间间隔是相同的,因此根据匀变速直线运动的规律有:2h gT ∆=由题可以知道h L ∆=,带入计算得出每相邻两个位置的时间间隔为:L T g=则小球从a 位置运动到c 位置所用的时间为:22L t T g== [3] 水平方向匀速直线运动,02x L v T ==小球平抛的初速度为:022Lv gL T== 【例2】在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图实所示的装置,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A ;将木板向远离槽口方向平移距离x ,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B ;又将木板再向远离槽口方向平移距离x ,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C .若测得木板每次移动距离均为x =10.00 cm.A 、B 间距离y 1=4.78 cm ,B 、C 间距离y 2=14.58 cm.(g 取9.80 m/s 2)(1)实验前,需要将斜槽轨道的末端调至_______(填“水平”或“倾斜”);(2)为了得到图中的A 、B 、C 三点,每次释放小球时的初位置应该______(填“相同”或“不同”) (3)小球从A 下落到B ,与从B 下落到C 所用时间_____(填“相等”或“不等”);(4)小球在平抛运动过程中,竖直方向做的是__________运动;水平方向做的是___________运动. (5)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v 0=________ m/s (结果保留两位有效数字). 【答案】(1)水平 (2)相同 (3)相等 (4)自由落体 匀速直线 (5)1.0 【解析】(1)[1].小球每次从斜槽轨道末端出来的运动是平抛运动,所以斜槽轨道的末端调至水平. (2)[2].为了得到图中的A 、B 、C 三点,小球每次做平抛运动的初速度应该相同,所以每次释放小球时的初位置应该相同.(3)[3].小球从A 下落到B ,与从B 下落到C 的水平位移相同,平抛运动的水平方向的运动是匀速直线运动,根据0xt v =得,时间相等. (4)[4][5].平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动为自由落体运动,所以小球在平抛运动过程中,竖直方向做的是自由落体运动;水平方向做的是匀速直线运动. (5)[6].在竖直方向上:∆y=y 2﹣y 1=gt 2水平方向上:x=v 0t联立方程解得:021gv xy y =-联立解得:0 1.0m/s v =【同类练习】1.(一)在做“研究平抛物体的运动”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 .弹簧秤F .重垂线 (二)在做实验中,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 .斜槽轨道末端可以不水平D .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E .为了比较准确地描出小球运动的轨迹.应该用一条曲线把所有的点连接起来 (三)如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm .如果取,那么:(1)闪光照片闪光周期是 s .(2)小球运动中水平分速度的大小是 m/s . (3)小球经过B 点时的竖直分速度大小是 m/s ; 经过B 点时的合速度大小是 m/s ;【答案】(一) CF (二) AD (三)(1)0.1(2)1.5(3)2 2.5 【解析】试题分析:(一)做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球斜槽、铅笔、图钉之外,还需要的是器材是坐标纸、重垂线.坐标纸除能更准确确定位置外,还能 读出某点坐标,使作图更准确;重垂线的作用是确保坐标纸是在竖直面内,使其与小球运动平面平行,确保轨迹为平抛运动轨迹,故CF 正确.(二)为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的.同时要让小球总是从同一位置释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点,然后将这几个点平滑连接起来,故BC 错误,AD 正确.(三)(1)在竖直方向上有:2h gT =,其中53510h cm ()=-⨯=,代入求得:0.1T s =.(2)水平方向:0x v t =,其中30.15x L m ==,0.1t T s ==,故0 1.5/v m s =. (3)根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度,在B 点有:y 0.4v 2/20.2AC h m s T ===;所以B 点速度为:22220v 152 2.5/y v v m s =+=+=. 2.在做“研究平抛物体的运动”实验时.(1)除了木板、钢球、坐标纸、铅笔、重锤线、图钉之外,下列器材中还需要的是__ A .斜槽 B .秒表 C .弹簧秤 D .天平(2)实验中,下列说法正确的是______ A .斜槽轨道末端必须保证水平 B .斜槽轨道粗糙对实验有一定的影响 C .小球不必每次从斜槽上相同的位置释放D .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(3)实验时某同学得到了如图所示的物体运动轨迹,a 、b 、c 是轨迹上的三个点,以a 点为坐标原点,建立xOy 坐标系,则小球从a 点运动到b 点所用的时间t=___s ,小球平抛的初速度大小v=___m /s ,经过b 点时的速度大小v b =_____m/s(g=10m/s 2)【答案】A AD 0.1 2.5 【解析】(1) “研究平抛物体的运动”实验将斜槽的末端调成水平,这样小球从斜槽飞出后做平抛运动;“研究平抛物体的运动”实验中不需要测量小球的质量、重力及小球运动的时间.所以不需要的器材是天平、弹簧和秒表,需要的是斜槽.故A 项正确,BCD 三项错误.(2)A :斜槽的末端必须保证水平,这样小球从斜槽飞出后才做平抛运动.故A 项正确.BC :小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放,不论斜槽是否光滑,小球从斜槽飞出时的速度都相同,这样能保证描绘的是同一平抛运动的轨迹.故BC 两项错误.D :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.故D 项正确.(3)由图知ab 、bc 的水平距离相等,则小球从a 点运动到b 点所用的时间等于小球从b 点运动到c 点所用的时间,据2bc ab h h gt -=,解得:小球从a 点运动到b 点所用的时间0.200.100.1010bc ab h h t s s g --===. 小球平抛的初速度0.20 2.00.10ab x mm v s s t ===小球经过b 点时速度的竖直分量0.100.20 1.520.20abbc by y y mm v s s t ++=== 小球经过b 点时速度22222.0 1.5 2.5b by m m v v v s s=+=+=【成果巩固训练】1.如图所示的平抛运动轨迹上,若遗漏了平抛轨迹的起始点 ,可按下述方法处理数据:在轨迹上取A 、B 、C 三点,AB 和BC 的水平间距相等且均为x ,测得AB 和CD 的竖直间距分别为y 1和y 2,当地重力加速度为g ,下列说法正确的是A .根据以上信息无法确定小球平抛的起始点B 221gx y y -C .1213y y > D .1213y y < 【答案】BC 【解析】 【详解】B .因三点间水平位移相等,则时间相等,设为T ,则由221y y gT -=0x v T =解得21y y T g-=2021gx v y y =-选项B 正确;A .根据122y y y v gt T +==求解v y ,t ;根据22y v y g=求解y ;根据x =v 0t 求解x ;选项A 错误; CD .设A 点的竖直速度为v y0,则2012220012=11[2(2)]()22y y y v T gT y y v T g T v T gT +⋅+-+220022001112211333322y y y y v T gT v T gT v T gT v T gT ++=>=+⨯⨯+⨯ 选项C 正确,D 错误; 故选C 。
人教版高中物理必修二同步练习实验探究平抛运动的特点(含答案)
人教版(2019)物理必修第二册同步练习5.3实验:探究平抛运动的特点一、单选题1.安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )A.保持小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线2.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。
小锤打击弹性金属片, A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。
关于该实验,下列说法中正确的有( )A.B球先落地落地B.两球的质量应相等C.应改变装置的高度,多次实验D.本实验也能验证平抛在水平方向做匀速运动二、实验题3.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__________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛__________.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9.82/m s)3.在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长5,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如L cm图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为__________/m s; B点的竖直分速度为__________/m s.(g取102/m s)4.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹.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. 每次释放小球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2中2图像能说明小球运动轨迹为抛物线的是__________.y x3.如图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、C 三点竖直坐标y 1为5.0cm 、y 2为45.0cm 、y 3为60.0cm,A 、B 两点水平间距Δx 为40.0cm,则小球在C 点的速度v C 为__________m/s(结果保留两位有效数字,g 取10 m/s 2).5.如图所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移。
人教版高一物理【实验:探究平抛运动的特点】教学知识点+题型
人教版高一物理【实验:探究平抛运动的特点】教学知识点+题型实验目的1.用实验方法描出平抛运动的轨迹。
2.探究平抛运动竖直方向分运动和水平方向分运动的特点。
实验原理用频闪照相的方法或研究平抛运动的实验装置得出小球做平抛运动的不同时刻的位置,用平滑曲线连接各位置,得到小球做平抛运动的轨迹。
以小球抛出的起点为坐标原点,沿水平方向和竖直向下的方向建立平面直角坐标系,根据各点坐标数据研究小球在水平方向和竖直方向的运动规律。
实验器材频闪照相机、小球、平抛实验装置、白纸、复写纸、铅笔、刻度尺、三角板等。
探究方案1.频闪照相法探究平抛运动的特点用频闪照相机记录下平抛物体在不同时刻的位置,如图 5.3-1所示。
由于闪光的时间间隔是相等的,只要测量照片上相邻两小球在水平方向和竖直方向的位移随时间变化的具体数据,就可以分析并得出平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动特点。
图5.3-12.分步法探究平抛运动的特点(1)探究平抛运动在竖直方向上的特点如图5.3-2所示,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球被释放,自由下落,做自由落体运动。
观察两球的运动轨迹,比较它们落地时间的先后。
图5.3-2 (2)探究平抛运动在水平方向上的特点应用如图5.3-3所示的装置,利用描迹法得到平抛运动的轨迹,结合(1)中得出的平抛运动竖直分运动的特点,再分析出平抛运动在水平方向上的特点。
图5.3-33.其他方案(1)描迹法利用实验室的器材装配如图5.3-4所示的装置,小球从斜槽上某一高度滚下,冲过水平槽,飞出后做平抛运动。
每次都使小球在斜槽上同一位置自由滚下,小球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的,设法用铅笔描出图5.3-4小球经过的位置。
通过多次实验,在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置,连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。
(2)喷水法如图5.3-5所示,倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根一端弯成水平,且水平端加接一根更细的硬管作为喷嘴。
探究平抛运动规律和向心力实验(解析版)--高考物理实验题
2022-2024三年高考物理实验分类解析探究平抛运动规律和向心力实验2024年高考题1(2024年高考河北卷)图1为探究平抛运动特点的装置,其斜槽位置固定且末端水平,固定坐标纸的背板处于竖直面内,钢球在斜槽中从某一高度滚下,从末端飞出,落在倾斜的挡板上挤压复写纸,在坐标纸上留下印迹.某同学利用此装置通过多次释放钢球,得到了如图2所示的印迹,坐标纸的y轴对应竖直方向,坐标原点对应平抛起点.①每次由静止释放钢球时,钢球在斜槽上的高度(填“相同”或“不同”)。
②在坐标纸中描绘出钢球做平抛运动的轨迹。
③根据轨迹,求得钢球做平抛运动的初速度大小为m/s(当地重力加速度g为9.8m/s2,保留2位有效数字)。
【答案】 ①. 相同 ②. ③. 0.71【解析】①为保证钢球每次平抛运动的初速度相同,必须让钢球在斜槽上同一位置静止释放,故高度相同;②描点连线用平滑曲线连接,钢球做平抛运动的轨迹如图所示③因为抛出点在坐标原点,为方便计算,在图线上找到较远的点,在图线上找到坐标为19.6cm的点为研究位置,该点坐标为14.1cm,19.6cm,根据平抛运动规律gt2x=v0t,y=12解得v0=0.71m/s2023年高考题2(2023年6月高考浙江选考科目)(7分)(1)在“探究平抛运动的特点”实验中①用图1装置进行探究,下列说法正确的是。
A.只能探究平抛运动水平分运动的特点B.需改变小锤击打的力度,多次重复实验C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点②用图2装置进行实验,下列说法正确的是。
A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下图1图2图3③用图3装置进行实验,竖直挡板上附有复写纸和白纸,可以记下钢球撞击挡板时的点迹。
实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端,钢球从斜槽上P 点静止滚下,撞击挡板留下点迹0,将挡板依次水平向右移动x ,重复实验,挡板上留下点迹1、2、3、4。
实验探究平抛运动的特点 实验探究向心力大小与半径角速度质量的关系-高考物理一轮复习(新教材新高考)
2.8
根据- 解得,弹丸离开弹射器的速度大小为 弹丸打到C点时的竖直方向速度分量大小为 故。
4.如图甲所示,AB是一可升降的竖直支架,支架顶端A处固定一弧形轨道,轨道末端水平。一条形木板的上端铰接于过A的水平转轴上,下端搁在水平地面上。将一小球从弧型轨道某一位置由静止释放,小球落在木板上的某处,测出小球平抛运动的水平射程和此时木板与水平面的
教师:XXX
2025年高考一轮复习
新教材新高考
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第16讲 实验:探究平抛运动的特点、 实验:探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
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本实验的命题特点主要集中在以下两个方面(1)轨迹的坐标原点是否为小球平抛的起点;(2)因实验原理与装置的不同,确定小球运动轨迹的方式也不同,数据处理的方法也有所不同。
2.(2024·北京东城统考二模)某同学做“研究平抛运动的特点”实验。
(1)用图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向飞出,同时B球自由下落。两球在空中运动的过程中,下列说法正确的是______。
A.A球的运动时间比较长B.两球的运动时间一样长C.只改变小锤的击打力度,不会影响两球的运动时间D.只改变两小球开始运动时距地面的高度,不会影响两球的运动时间
(5)用此装置做实验有较大的误差,误差产生的主要原因是___。
B
A.匀速转动时的速度过大B.读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定
1.向心力与多种因素有关,实验时采取控制变量法。2.塔轮通过皮带传动,选择半径相同的塔轮可以控制角速度相同,选择半径不同的塔轮,可以根据塔轮半径求出角速度之比。
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专题06 探究平抛运动的特点1.“描迹法”实验设计利用实验室的斜面小槽等器材装配如图所示的装置。
钢球从斜槽上滚下,通过水平槽飞出后做平抛运动。
每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止释放,钢球每次在空中做平抛运动的轨迹就相同。
设法用铅笔描出小球经过的位置。
通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球经过的多个位置,用平滑的曲线将各点连接起来,从而得到钢球做平抛运动的轨迹。
这样我们就可以利用运动轨迹研究平抛运动的性质,确定平抛运动中的各个物理量。
2.实验步骤(1)安装调整斜槽:将固定有斜槽的木板放在实验桌上,用平衡法检查斜槽末端是否水平,即将小球放在斜槽末端的直轨道上,小球若能静止在直轨道上的任意位置,则表明斜槽末端已调水平。
(2)安装调整竖直木板:用图钉把坐标纸钉在竖直木板上,并用悬挂在槽口的重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直,然后固定竖直木板,保证在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变。
(3)确定坐标原点及坐标轴:选定斜槽末端处小球球心在木板上的点为坐标原点O,从坐标原点O画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。
(4)描绘运动轨迹:让小球从斜槽的某一固定位置由静止滚下,并从O点开始做平抛运动,先用眼睛粗略地确定小球在某一x值处(如x=1cm)的y值,然后使小球从开始时的位置滚下,在粗略确定的位置附近,用铅笔较准确地确定小球通过的位置(小球刚好经过铅笔尖处),并在坐标纸上记下这一点,以后依次改变x的值,用同样的方法确定其他各点的位置。
取下坐标纸,用平滑的曲线把这些点连接起来,就得到小球做平抛运动的轨迹。
3.数据处理(1)已知抛出点O :在轨迹上任取一点,测出对应的x 、y ,由t v x 0=和221gt y =得y g x v 20=。
(2)未知抛出点:①在轨迹上取两点A 、B ,使x x x AB OA ==。
①测出OA y 、AB y 。
①由于平抛运动水平方向上为匀速直线运动,AB OA x x =。
则物体从O 到A 和从A 到B 时间相同,设为T ,则T v x gT y y OA AB 02,==-,得OAAB y y g x v -=0。
典例1:(2022·浙江·高考真题)在“研究平抛运动”实验中,以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O ,建立水平与竖直坐标轴。
让小球从斜槽上离水平桌面高为h 处静止释放,使其水平抛出,通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹,如图所示。
在轨迹上取一点A ,读取其坐标(x 0,y 0)。
①下列说法正确的是_______。
A .实验所用斜槽应尽量光滑B .画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来C .求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据①根据题目所给信息,小球做平抛运动的初速度大小v 0=_______。
A 2ghB 02gyC .2g x hD .02g x y①在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是_______。
典例2:(2021·全国·高考真题)某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。
实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。
图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为5cm。
该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。
完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)(1)小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为___________m/s,竖直分量大小为___________ m/s;(2)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为___________2m/s。
1.(2022·浙江宁波·模拟)(1)以下三个实验中,用到“控制变量”实验方法的是______(单选);A.“探究加速度与力、质量的关系”B.“探究平抛运动的特点”C.“研究自由下落物体的机械能”(2)下列器材中,上述三个实验都需要用到的是______(单选);A.B.C.D.(3)如图所示,某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验,关于该同学的实验操作,下列改进建议合理的是______(多选)。
A.适当增加细绳的长度B.适当增大两细绳间的夹角C.适当增大弹簧测力计的拉力D.尽量减少弹簧测力计外壳与桌面间的摩擦2.(2022·海南·乐东黎族自治县乐东中学模拟)(1)某同学设计了一个探究平抛运动轨迹的家庭实验装置,如图所示让一个水平桌面靠近墙面,在墙上附上白纸和复写纸,在水平桌面上固定放置一个斜面,每次都让钢球从斜面上滚下,滚过桌边后钢球做平抛运动,最终打在墙上,记录钢球的落点。
改变桌子和墙之间10m/s。
的距离,就可以得到多组数据,从而可以得到平抛运动的轨迹。
不计空气阻力,重力加速度g取2①关于该实验,以下说法中正确的是______(填选项前的字母序号)A .必须保证钢球每次从同一位置由静止滚下B .必须保证水平桌面和斜面是光滑的C .必须保证斜面底端与桌边的距离不变①为了得到平抛运动的轨迹,必须测量的物理量包括______(填选项前的字母序号)A .桌子右边缘和墙之间的距离B .钢球的质量C .桌面距地面的高度(2)在用图1所示的实验装置研究匀变速直线运动的实验中,正确操作后得到如图2所示的一条纸带。
纸带上O A B C D E F 、、、、、、为选取的7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,打点计时器所接电源的频率是50 Hz 。
现测得B C 、两点之间的距离为1x = 2.78 cm ,B F 、两点之间的距离为2x = 15.98 cm 。
回答下列问题:①相邻计数点间的时间间隔为______s 。
①当打点计时器打下计数点D 时,小车的瞬时速度为D v =______m/s 。
(计算结果保留2位有效数字) ①根据纸带求得小车的加速度大小为a =______m/s 2。
【答案】 (1) AC A (2) 0.1 0.40 0.813.(2022·广东惠州·模拟)在地球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。
悬点O 正下方P 点处有水平放置的刀片,当悬线摆至P 点处时能轻易被割断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。
现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。
在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示。
a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s 。
照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为5:12,则:(1)由已知信息,可知a点___________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点。
(2)由已知信息,若不计其他阻力,可以算出小球做平抛运动的初速度是________m/s。
(保留两位有效数字)(3)由已知信息,可以推算出地球表面的重力加速度为________2m/s(保留两位有效数字)4.(2022·海南·昌江黎族自治县矿区中学二模)在“研究平抛运动”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验的简要步骤如下:A.让小球多次由静止从斜槽上的___________(选填“同一”或“不同”)位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。
B.按图1安装好器材,注意调整斜槽末端沿___________方向,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹。
D.完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。
E.上述实验步骤A、B、C的合理顺序是___________。
F.某同学在做平抛运动实验时得到了如图2中的运动轨迹,a、b、c点的位置在运动轨迹上已标出。
则:小球平抛的初速度为___________m/s。
(g=10m/s2,计算结果保留一位有效数字)5.(2022·山东师范大学附中模拟)利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。
某同学利用如图所示的实验装置,结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度,实验步骤如下:I.实验前用游标卡尺测出小球的直径d=5.00mm;II.实验装置中固定轨道AB的末端水平,在轨道末端安装一光电门,光电门通过数据采集器与计算机相连,测量小球离开轨道时的速度。
将小球从轨道的某高度处由静止释放,小球运动一段时间后,打到竖直记录屏MN上,记下落点位置。
然后通过手机传感器的测距功能,测量并记录小球做平抛运动的水平距离x和竖直下落距离h;III.多次改变屏MN与抛出点B的水平距离x,使小球每次都从轨道的同一位置处由静止释放,重复上述实验,记录多组x、h数据,如下表所示实验顺序12345x(cm)10.015.020.025.030.0x2(×10-2m2) 1.00 2.25 4.00 6.259.00h(cm) 4.8710.9519.5030.5243.91请根据上述数据,完成下列问题:(1)在答题卡给定的坐标纸上做出2x h -的图像;_______(2)若光电计时器记录的平均遮光时间0.005s t =,根据上述图像求得当地的重力加速度大小g =______m/ s 2(结果保留三位有效数字);(3)若实验中,每次记录的h 值均漏掉了小球的半径,按照上述方法计算出的重力加速度大小与真实值相比_______。
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
6.(2022·北京西城·二模)某同学做“探究平抛运动的特点”实验。
(1)该同学先用图1所示的器材进行实验。
他用小锤打击弹性金属片,A 球就水平飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动,改变小球距地面的高度和打击小球的力度,多次重复实验,均可以观察到A 、B 两球同时落地。
关于本实验,下列说法正确的是( )A .实验现象可以说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动B .实验现象可以说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动C .实验现象可以同时说明平抛运动在两个方向上的运动规律(2)为了在(1)实验结论的基础上进一步研究平抛运动的规律,该同学用图2所示的器材继续进行实验,描绘出小球做平抛运动的轨迹。
如图3所示,以小球的抛出点O 为原点,水平方向为x 轴,竖直方向为y 轴建立坐标系。
该同学在轨迹上测量出A 、B 、C 三点的坐标分别为()11,x y 、()22,x y 和()33,x y 。
如果坐标满足___________关系,说明小球抛出后在O 、A 、B 、C 相邻两点间运动经历了相等的时间间隔。
同时,如果坐标还满足___________关系,那么证明小球的水平分运动是匀速直线运动。