2022年高考物理实验4研究平抛物体的运动练习

2022年高考物理实验4研究平抛物体的运动练习1．8分在做“研究平抛物体的运动”的实验时，为了能较正确地描述出运动轨迹，下列操作要求正确的选项是．经过调节使斜槽的尾端保持水平B．每次释放小球的地点能够不同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【解析】本实验必须调节斜槽的尾端保持水平，以保证物体做平抛运动；每次释放必须从同一地点由静止释放；小球运动时不应与木板上的白纸或方格纸相接触，以防备摩擦，保证小球做平抛运动．【答案】ACD2．8分2022·潍坊质检某同学利用如下图的两种装置探究平抛运动，方案如下：装置1：用小锤打击金属片，A球水平抛出，同时B球自由下落．认真察看A、B两球是否同时落到水平地面上．若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动，竖直分运动是自由落体运动．装置2：竖直管A上端要高于水面，这样可在较长时间内获得稳定的细水柱．水平管B喷出水流，在紧靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩笔描出水流的轨迹，这就是平抛运动的轨迹．找出以上表达中不当之处并写到下面：1_______________________________________________________________________；2_______________________________________________________________________．【解析】1若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动只需说明竖直方向为自由落体运动．2竖直管A上端要高于水面应低于．【答案】看法析3．8分某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如下图．在水平桌面一个斜面，让钢球从斜面上同一地点由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可经过竖直尺读出，木板能够上下自由调节．在木板上固定一张白纸．该同学在达成装置安装后进行了如下步骤的实验：A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab＝bc，如图．量出ab长度L＝20.00cmB．让钢球从斜面上的某一地点由静止滚下，调节木板地点，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h1＝70.00cmC．让钢球从斜面上的同一地点由静止滚下，调节木板地点，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h2＝90.00cmD．让钢球从斜面上的同一地点由静止滚下，调节木板地点，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h3＝100.00cm则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0＝________m/＝________m/＝10m/2，空气阻力不计．【解析】由于小球每次都是从斜面上同一地点释放的，所以小球的水平初速度不变，小球从落到a点到落到b点与从落到b点到落到c点所用的时间相同，可设为T水平方向：v0＝错误!①竖直方向：ab对应的竖直高度Δh132＝h－h＝10cmbc对应的竖直高度Δh＝h－h＝20cm221则Δh＝Δh212②－Δh＝gT联立①②代入数据得v0，T＝＝2m/由运动学公式：vb＝错误!＝错误!＝1.5m/【答案】24．9分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甲所示，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甲中0.25mm10m/【解析】

真切小球的直径是底片上小球的

4倍，说明小球实际做平抛运动的水平、

竖直位移应是照片的

4倍．对竖直分运动，由

＝gT2＝0.1m得

T＝，则频次为

10H，则

v＝错误!＝1m/【答案】1102110．10分2022·高考上海卷利用单摆考证小球平抛运动规律，设计方案如下图，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝；若悬线长

L＝1.0m，悬点到木板间的距离OO′为________m【解析】1因为是利用单摆考证小球做平抛运动的规律，所以小球必须做平抛运动．如果电热丝不在O点的正下方，悬线被烧断时小球的速度不是水平的，不能做平抛运动．所以只有在O点的正下刚刚能保证小球做平抛运动．2小球在竖直方向做自由落体运动，有h－L＝错误!gt2，水平方向做匀速直线运动，有v0t，所以有

v0＝错误!＝错误!3由图象可得函数关系式为

2＝－2coθ＋2m2，所以当

θ＝30°时，coθ＝错误!，代入得2≈0.27m2，所以≈0.52m若悬线长为1m，θ＝90°，小球在最低点的速度为v，根据机械能守恒定律有2mv，所以v＝错误!，而此时水平位移为＝错误!m，代入2中结果v0＝错误!

mgL＝错误!可得h＝1.5m【答案】1保证小球沿水平方向抛出2错误!311．12分2022·北京海淀区高三期中测试某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中，在已经判断平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用如图甲所示实验装置研究水平方向的运动．他先调整斜槽轨道使槽口尾端水平，然后在方格纸甲图中未画出方格上成立直角坐标系O，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口尾端重合，O轴与重垂线重合，O轴水平．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出．依次平均下移水平挡板的地点，分别获得小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图乙所示．已知方格边长为L，重力加快度为g请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法可依据轨迹图说明．小球平抛的初速度v0__________；小球竖直下落距离与水平运动距离的关系式为＝__________【解析】1在轨迹上取坐标为3L，L、6L,4L、9L,9L的三点，分别记为

A、B、C

点，其纵坐标

1

23＝1

4

9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到

A点所用时间

t1与从

A点到

B点所用时间

t2、从

B点到

C点所用时间

t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，

说了然在相等时间内水平位移相等，

即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动．2由平抛运动性质可得

v0t1＝3L,2L＝gt错误!解得

v0＝错误!错误!3由平抛运动性质得＝v0t，＝错误!gt2；解之得＝错误