2023版高三一轮总复习物理（新教材新高考）实验针对训练5探究平抛运动的特点

1、 实验针对训练(五)1两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：甲乙(1)甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，使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，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_。(2)乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相

2、同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到的现象应是_。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_。解析(1)通过对照实验，说明两球运动具有等时性，由此说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。(2)两球在水平轨道上相遇，水平方向运动情况相同，说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。答案(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动(2)P球击中Q球平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动2(2021山东临沂模拟)用如图甲所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图乙所示。图中水平

3、方向与竖直方向每小格的长度均为l0.4 cm，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度g取10 m/s2，可求出小球从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。甲乙解析l0.4 cm0.004 m，分析图乙可知，P1P2、P2P3两段对应的水平距离相等，故两段运动的时间相等，竖直位移分别为6l和10在竖直方向由h4lgt2可得teq r(f(h,g)0.04 s，水平速度veq f(6l,t)0.6 m/s。答案0.040.63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是一块水平木板，在其上等间隔

4、地开凿出一组平行的插槽(图中P0P0、P1P1)，槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在平面硬板B上。实验时依次将B板竖直插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨道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，O点为硬板B插入P0P0时小球打下的痕迹点。以O为原点，水平和竖直方向为x、y轴方向，建立坐标系，如图乙所示。甲乙(1)实验前应对斜轨道反复调节，直到_，每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放，是为了保证小球每次做平抛运动的_相同；(2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了_；(3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。解

5、析(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜轨道末端切线水平，保证小球离开轨道后做平抛运动；每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同。(2)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，槽间距离均为d，每次将B板向内侧平移距离d，是为了保持记录纸上每两点之间的水平距离相同且记录物体在竖直方向的运动。(3)用平滑曲线连点，如图所示。答案(1)斜轨道末端切线水平初速度(2)保持记录纸上每两点之间的水平距离相同且记录物体在竖直方向的运动(3)见解析图4(2021山东青岛期末)如图甲所示，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以测得小球的水平初速度v0

6、和飞行时间t，底板上的标尺可以测得水平位移d。甲乙(1)控制斜槽轨道的水平槽口高度h不变，让小球从斜槽的不同高度处滚下，以不同的速度冲出水平槽口。下列说法正确的是_。A落地点的水平距离d与初速度v0成反比 B落地点的水平距离d与初速度v0成正比C飞行时间t与初速度v0大小无关D飞行时间t与初速度v0成正比(2)另一位同学做实验时根据实验画出的平抛小球的运动轨迹如图乙所示，O为抛出点。在轨迹上任取两点A、B，分别测得A点的竖直坐标y14.90 cm、B点的竖直坐标y244.10 cm，A、B两点水平坐标间的距离x40.00 cm，g取9.80 m/s2，则平抛小球的初速度 v0为_ m/s。解析(1)小球竖直方向做自由落体运动，则heq f(1,2)gt2，解得teq r(f(2h,g)，则飞行时间t与初速度v0大小无关，平抛运动水平方向是匀速运动，则xv0t，h不变，t不变，所以落地点的水平距离d与初速度v0成正比，故B、C正确。(2)y14.90 cm0.049 m，y244.10 cm0.441 m，x40.00 cm0.4 m，根据y1eq f(1,2)gteq oal( 2,1)得t1 eq r(f(2y1,g) eq r(f(20.049,9.8) s0.1 s，根据y2eq f(1,2)gteq oal( 2,2