備考2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)強化訓(xùn)練第四章曲線運動實驗五探究平拋運動的特點

試驗五探究平拋運動的特點1.[試驗原理和數(shù)據(jù)處理/2024海南]某學(xué)習(xí)小組探究平拋運動的特點.①接受如圖甲所示裝置探究平拋運動豎直分運動的特點.用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動；同時B球被釋放，自由下落，做自由落體運動.試驗發(fā)覺兩球同時落地.分別變更小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)試驗，發(fā)覺兩球仍同時落地.依據(jù)該試驗現(xiàn)象，可以得到的試驗結(jié)論是平拋運動的豎直分運動為自由落體運動.圖甲圖乙②探究平拋運動水平分運動的特點時，得到小球平拋運動的軌跡如圖乙所示，其中O為拋出點，a、b、c是軌跡上選取的三個點，O與a、a與b、b與c之間的豎直距離分別為h、3h、5h，則小球從O到a、a到b、b到c的運動時間相等（填“相等”或“不相等”）；又測得O與a、a與b、b與c之間的水平距離相等，均為x，則可分析得出平拋運動在水平方向的分運動是勻速直線運動，小球平拋運動的初速度為xg2h（用h、x和重力加速度g解析①A、B兩球總是同時落地，其緣由是兩球在豎直方向上的運動均為自由落體運動.②由圖乙可知，hOa：hab：hbc＝1：3：5，又A在豎直方向上做自由落體運動，則這三段的運動時間相等；從O到a的過程，水平方向上有x＝v0t，豎直方向上有h＝12gt2，聯(lián)立可得v0＝xg2.[數(shù)據(jù)處理和誤差分析/2024福建]某試驗小組利用圖（a）所示裝置驗證小球平拋運動的特點.試驗時，先將斜槽固定在貼有復(fù)寫紙和白紙的木板邊緣，調(diào)整槽口水平并使木板豎直；把小球放在槽口處，用鉛筆登記小球在槽口時球心在木板上的水平投影點O，建立xOy坐標(biāo)系.然后從斜槽上固定的位置釋放小球，小球落到擋板上并在白紙上留下印跡.上下調(diào)整擋板進行多次試驗.試驗結(jié)束后，測量各印跡中心點O1、O2、O3、…的坐標(biāo)，并填入表格中，計算對應(yīng)的x2值.O1O2O3O4O5O6y/cm2.956.529.2713.2016.6119.90x/cm5.958.8110.7412.4914.0515.28x35.477.6115.3156.0197.4233.5（1）依據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖（b）給出的坐標(biāo)紙上補上O4數(shù)據(jù)點，并繪制y－x2圖線.（2）由y－x2圖線可知，小球下落的高度y與水平距離的平方x2呈線性（填“線性”或“非線性”）關(guān)系，由此推斷小球下落的軌跡是拋物線.（3）由y－x2圖線求得斜率k，小球做平拋運動的初速度表達式為v0＝g2k（用斜率k和重力加速度g（4）該試驗得到的y－x2圖線常不經(jīng)過原點，可能的緣由是小球的水平射出點未與O點重合.解析（1）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（b）給出的坐標(biāo)紙上描出O4數(shù)據(jù)點，并繪制y－x2圖線，如圖（c）所示.（2）由y－x2圖線為一條傾斜的直線可知，小球下落的高度y與水平距離的平方x2呈線性關(guān)系.（3）依據(jù)平拋運動規(guī)律有x＝v0t，y＝12gt2，聯(lián)立可得y＝12g（xv0）2＝g2v02x2，可知y－x（4）y－x2圖線是一條直線，但常不經(jīng)過原點，說明試驗中測量的y值偏大或偏小，這是小球的水平射出點未與坐標(biāo)原點O重合，位于O點下方或上方所造成的.3.[創(chuàng)新試驗/2024浙江6月]在“探究平拋運動的特點”試驗中①用圖1裝置進行探究，下列說法正確的是B.A.只能探究平拋運動水平分運動的特點B.需變更小錘擊打的力度，多次重復(fù)試驗C.能同時探究平拋運動水平、豎直分運動的特點②用圖2裝置進行試驗，下列說法正確的是CA.斜槽軌道M必需光滑且其末端水平B.上下調(diào)整擋板N時必需每次等間距移動C.小鋼球從斜槽M上同一位置靜止?jié)L下③用圖3裝置進行試驗，豎直擋板上附有復(fù)寫紙和白紙，可以登記鋼球撞擊擋板時的點跡.試驗時豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端，鋼球從斜槽上P點靜止?jié)L下，撞擊擋板留下點跡0，將擋板依次水平向右移動x，重復(fù)試驗，擋板上留下點跡1、2、3、4.以點跡0為坐標(biāo)原點，豎直向下建立坐標(biāo)軸y，各點跡坐標(biāo)值分別為y1、y2、y3、y4.測得鋼球直徑為d，則鋼球平拋初速度v0為D.A.（x＋d2）g2y1 B.（xC.（3x－d2）g2y4 D.（4x解析①用圖1裝置可以探究平拋運動豎直方向做自由落體運動的特點，須要變更小錘擊打的力度，多次重復(fù)試驗，B正確，AC錯誤.②用圖2裝置進行試驗，斜槽軌道M沒必要光滑，但末端必需水平，A錯誤；上下調(diào)整擋板N時，不須要等間距移動，B錯誤；小鋼球必需從斜槽M上同一位置靜止?jié)L下，C正確.③用圖3裝置進行