专题22 实验 探究平抛运动的特点——年高考物理一轮复习小题多维练（江苏专用）（原卷版）.docx

2022年高考物理一轮复习小题多维练（江苏专用） 专题22 实验 探究平抛运动的特点 （时间：30分钟） 1．某兴趣小组探究平抛运动的特点，尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。 （1）在如图甲所示的实验中，用小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被释放，自由下落，由两球撞击水平地面的声音判断出两球同时落地。改变装置的高度和小锤打击的力度，多次实验，发现两球仍然同时落地，由此可初步得出结论∶平抛运动的_______ A．竖直分运动是自由落体运动 B．水平分运动是匀速直线运动 C．竖直分运动是自由落体运动，水平分运动是匀速直线运动 （2）用如图乙所示的装置进行定量研究。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PQ滑下后从Q点水平飞出，由于挡板MN靠近硬板一侧较低，钢球落到挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹，上下调节挡板， 通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。 取平抛运动的起始点为坐标原点O，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。下列操作正确的有____________。 A．钢球静置于Q点时，取钢球的球心作为坐标原点O B．确定y轴时，需要y轴与重锤线平行 C．可以将重锤线当作尺直接画出y轴 D．应该先确定x轴，再确定y轴 （3）如图丙所示，根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、D两点，OC与CD的水平间距相等且均为x，测得OC与CD的竖直间距分别是y1和；重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足=_______， 由此可初步得出结论∶平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，算出钢球平抛的初速度大小为_______ （结果用x、、当地重力场速度g表示）。 2．用如图1所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN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，如图2所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 （1）为保证实验结果误差尽可能小，下列说法正确的是______。 A．斜槽轨道必须光滑 B．必须调节斜槽，保证末端水平，且让小球出射方向与硬板平行 C．必须调节硬板，保证硬板在竖直平面内 D．轨道末端的Q点即为坐标原点，也就是平抛运动的起点 （2）在图2中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差，其产生的原因可能是：该次实验时，小球在斜槽上释放的位置与其它几次相比偏______（选填“高”或“低”）。 （3）根据图2记录的点可求得钢球平抛的初速度大小为______m/s（已知g=10m/s2）。 3．实验小组做“探究平抛运动的规律”实验 （1）选用如图所示的各种装置做实验，以下说法正确的是______ A．用装置1探究平抛物体的竖直分运动时，应用眼睛看A、B两球是否同时落地 B．用装置2要获得稳定的细水柱显示的平抛轨迹，竖直管上端A要低于水面 C．用装置3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时每秒15帧的照片获得平抛轨迹 （2）实验中，用一张印有小方格的纸记录小球运动轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C所示，（当地重力加速度为g，以下问题用已知量对应的字母表示）则 ①小球从A到C的时间为______； ②小球经过B点时速度的水平分速度为______； ③小球在C点时速度的竖直分速度为______。 4．（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，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．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）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L=5cm，闪光频率f=10Hz，那么： ①小球做平抛运动的初速度的大小是______m/s； ②小球经过B点时的速度大小是______m/s。 ③经计算判断，A点______抛出点；（填写“是”或“不是”） 5．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： （ⅰ）在一块平木板上钉上复写纸和白纸，将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段初始距离d，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。 （ⅱ）使小球从较光滑的斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A （ⅲ）将木板沿水平方向向右平移一段动距离x，再使小