備考2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化訓(xùn)練第四章曲線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)五探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

試驗(yàn)五探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1.[試驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理/2024海南]某學(xué)習(xí)小組探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).①接受如圖甲所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)；同時(shí)B球被釋放，自由下落，做自由落體運(yùn)動(dòng).試驗(yàn)發(fā)覺(jué)兩球同時(shí)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(yàn)，發(fā)覺(jué)兩球仍同時(shí)落地.依據(jù)該試驗(yàn)現(xiàn)象，可以得到的試驗(yàn)結(jié)論是平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng).圖甲圖乙②探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)，得到小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖乙所示，其中O為拋出點(diǎn)，a、b、c是軌跡上選取的三個(gè)點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)時(shí)間相等（填“相等”或“不相等”）；又測(cè)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(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球平拋運(yùn)動(dòng)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(shí)落地，其緣由是兩球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)均為自由落體運(yùn)動(dòng).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(yùn)動(dòng)，則這三段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等；從O到a的過(guò)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(yàn)小組利用圖（a）所示裝置驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).試驗(yàn)時(shí)，先將斜槽固定在貼有復(fù)寫(xiě)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(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)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(jìn)行多次試驗(yàn).試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)量各印跡中心點(diǎn)O1、O2、O3、…的坐標(biāo)，并填入表格中，計(jì)算對(duì)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(bǔ)上O4數(shù)據(jù)點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)的初速度表達(dá)式為v0＝g2k（用斜率k和重力加速度g（4）該試驗(yàn)得到的y－x2圖線常不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的緣由是小球的水平射出點(diǎn)未與O點(diǎn)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(diǎn)，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(yùn)動(dòng)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(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明試驗(yàn)中測(cè)量的y值偏大或偏小，這是小球的水平射出點(diǎn)未與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合，位于O點(diǎn)下方或上方所造成的.3.[創(chuàng)新試驗(yàn)/2024浙江6月]在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”試驗(yàn)中①用圖1裝置進(jìn)行探究，下列說(shuō)法正確的是B.A.只能探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.需變更小錘擊打的力度，多次重復(fù)試驗(yàn)C.能同時(shí)探究平拋運(yùn)動(dòng)水平、豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)②用圖2裝置進(jìn)行試驗(yàn)，下列說(shuō)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(shí)必需每次等間距移動(dòng)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(jìn)行試驗(yàn)，豎直擋板上附有復(fù)寫(xiě)紙和白紙，可以登記鋼球撞擊擋板時(shí)的點(diǎn)跡.試驗(yàn)時(shí)豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端，鋼球從斜槽上P點(diǎn)靜止?jié)L下，撞擊擋板留下點(diǎn)跡0，將擋板依次水平向右移動(dòng)x，重復(fù)試驗(yàn)，擋板上留下點(diǎn)跡1、2、3、4.以點(diǎn)跡0為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下建立坐標(biāo)軸y，各點(diǎn)跡坐標(biāo)值分別為y1、y2、y3、y4.測(cè)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(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，須要變更小錘擊打的力度，多次重復(fù)試驗(yàn)，B正確，AC錯(cuò)誤.②用圖2裝置進(jìn)行試驗(yàn)，斜槽軌道M沒(méi)必要光滑，但末端必需水平，A錯(cuò)誤；上下調(diào)整擋板N時(shí)，不須要等間距移動(dòng)，B錯(cuò)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(jìn)行