2021届高考物理二轮复习实验精解训练(5)实验：研究平抛运动

2021届高考物理二轮复习实验精解训练（5）

实验：研究平抛运动

1.三个同学根据不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的规律”的实验.

（1）甲同学采用如图1所示的装置.用小锤打击弹性金属片，金属片把A 球沿水平方向弹出，同时B 球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明__________.

（2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球做平抛运动的照片.小球在平抛运动中的几个位置如图2中的a b c d 、、、所示，图中每个小方格的边长 2.5cm L =.则小球经过b 点时的速度大小b v =_________m/s.（210m/s g =，结果保留三位有效数字）

（3）丙同学采用如图3所示的装置.关于该实验方法，下列选项中与误差无关的是_______. A.槽与小球间有摩擦

B.槽未端切线不水平

C.小球每次自由滚下时，木板的高度不同

D.小球每次自由滚下的位置不同

2.如图是研究平抛运动的实验装置示意图，桌面上的小球经压缩状态的弹簧弹开后，飞出桌面做平抛运动。撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上，并留下痕迹A 。重复实验，木板依次后退水平距离相同，都为x ，小球撞在木板上，留下痕迹B C 、，测量A B C 、、点到同一点O 的距离123y y y 、、，其中O 点与小球抛出时圆心位置等高。

（1）关于此实验，以下说法正确的是_______。

A.重复实验时，必须将弹簧压缩到同一位置，再释放小球

B.桌面必须严格保证水平

C.桌面必须尽量光滑，多次重复实验

D.一定会有

123=149

y y y

∶∶∶∶

（2）利用题目中所给数据，可得到平抛运动的初速度为

v _______（已知当地重力加速度为g）。

3.在“研究平抛运动”实验中：

（1）图1是横挡条卡住平抛小球，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

B.球的上端

C.球的下端

（2）在此实验中，下列说法正确的是_________。

A.斜槽轨道必须光滑

B.记录的点应适当多一些

C.用光滑线把所有的点连接起来

D.y轴的方向根据重垂线确定

（3）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0

B.释放小球的初始位置不同

C.斜槽末端切线不平

（4）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_______。

4.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2

10m/s):

(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 . 5.“研究平抛运动”的实验装置如图甲所示。

（1）为减少空气阻力对小球的影响，应选择的小球是（） A.实心小木球

B.实心小铁球

C.空心小铁球

D.以上三种球都可以

（2）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。把整个装置放在不同高度进行实验，结果两小球总是同时落地。这个实验说明了a 球（） A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动

D.竖直方向的分运动是匀速直线运动

（3）某同学描出了小球做平抛运动的轨迹如图乙所示。他以抛出点为坐标原点O ，取水平向右为x 轴，竖直向下为y 轴，在轨迹上取两点11(,)A x y 和22(,)B x y ，且使12:1:4y y =，若测量发现12:x x 大约为___________，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。

6.某同学用如图甲所示的装置做“探究平抛运动规律”的实验,实验中正确记录了小球的印迹,得到如图乙所示的方格纸中a b c d 、、、四个位置,小方格的边长为 1.25cm L =,不计空气阻力。

(1)实验中,下列说法合理的是_____。 A.斜槽一定要光滑，其末端必须水平 B.每次小球都必须从同一高度自由滑下 C.平板必须竖直,斜槽末端必须水平 D.平板竖直固定,必须取槽口处为坐标原点

(2)图乙中若取a 点为坐标原点,水平方向为x 轴,竖直方向为y 轴,小球在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,则小球做平抛运动时的初速度为__________m/s,小球抛出点的坐标为____________(保留两位有效数字,210m/s g =)

7.某学校研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置,用来测定滑块与桌面间的动摩擦因数,水平桌面上固定有一滑槽,其末端与桌面相切,让滑块从滑槽的最高点由静止滑下,滑到桌面上后再滑行一段距离x,随后离开桌面做平抛运动,最后落在上端斜靠在桌边右端点O 点的长直木板上的某点,记下该点与O 点的距离L 。平移滑槽的位置并固定,多次改变滑行的距离x,每次让滑块从滑槽的最高点静止释放,得到不同的L 。作出x L -图象如图乙所示,即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数μ。

回答下列问题:

(1)每次让滑块从滑槽上的同一高度释放,是为了___________________。 (2)为达到实验目的,除已经测出的x 和L 外,还需要测量的物理量有______。 A.滑槽最高点与桌面的高度差h

B.滑块的质量m

C.用量角器测出长直木板与水平面的夹角θ

D.当地的重力加速度g