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高考考点聚焦实验专练五探究平抛运动的特点

一、实验题

(★★)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.在“探究平抛运动的特点”实验中

（1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是________。

A.只能探究平抛运动水平分运动的特点

B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验

C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点

（2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是________。

A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平

B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动

C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下

（3）用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v0为________。

A.B.C.D.

(★★★)3.用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。

（1）关于实验，下列做法正确的是___________（填选项前的字母）。

A．选择体积小、质量大的小球B．借助重垂线确定竖直方向

C．先抛出小球，再打开频闪仪D．水平抛出小球

（2）图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做___________运动；根据___________，可判断A球水平方向做匀速直线运动。

（3）某同学使小球从高度为的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动（每秒频闪25次），最多可以得到小球在空中运动的___________个位置。

（4）某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系，并测量出另外两个位置的坐标值、，如图3所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为___________。

(★★★)4.如图甲为桶装水电动抽水器，某兴趣小组利用平抛运动规律测量该抽水器的流量Q（单位时间流出水的体积）。

(1)如图乙，为了方便测量取下不锈钢出水管，用游标卡尺测量其外径D，读数为_______mm；

(2)重新安装出水管如图甲，为了使水能够沿水平方向流出，下列哪种方法更合理_______；

A．用力把出水管前端掰至水平

B．转动出水管至出水口水平

C．调整水桶的倾斜角度使出水口水