2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一物理人教版期中必刷?？碱}之實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)

第35頁（共35頁）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一物理人教版（2019）期中必刷常考題之實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)一．選擇題（共7小題）1．（2024秋?東臺市期末）在已知平拋運(yùn)動的物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動后，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究平拋水平分運(yùn)動的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中鋼球從水平桌面上斜面的某一位置由靜止?jié)L下，在鋼球從桌邊拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（調(diào)節(jié)木板高度的支架未畫出），木板上放一張覆有復(fù)寫紙的白紙，用以記錄鋼球的落點(diǎn)。多次調(diào)節(jié)木板位置，使木板上表面與桌面間高度差依次為h1、h2、h3，則h1：h2：h3最合理的是（）A．1：2：3 B．1：3：5 C．1：4：9 D．5：3：12．（2024秋?鼓樓區(qū)校級期末）在探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，為記錄同一組平拋軌跡上各點(diǎn)的空間位置，現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下：將帶有白紙和復(fù)寫紙的豎直長木板正對著彈簧放置，釋放壓縮的彈簧使鋼球飛出后撞到白紙上留下痕跡A。再將木板依次后退相同的水平距離x，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，鋼球撞到木板上留下痕跡B、C。測量A、B、C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為y1、y2、y3，其中O點(diǎn)與鋼球拋出時球心位置等高，重力加速度為g。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)以下說法正確的是（）A．桌面需要保持絕對光滑與嚴(yán)格水平 B．每次釋放小球時，彈簧形變量可以不同 C．y1：y2：y3近似為1：4：9 D．由以上數(shù)據(jù)可以得到鋼球被水平拋出時的速度為v3．（2024秋?石景山區(qū)期末）在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的軌跡是否準(zhǔn)確可以有這樣一種方法：以曲線上一點(diǎn)為起點(diǎn)，畫三段連續(xù)等長的水平線段，再在該水平線等間距處對應(yīng)作三條豎直線與曲線交于三點(diǎn)，相應(yīng)得到三段沿豎直方向的線段，其長分別為y1、y2、y3，如圖所示。若軌跡準(zhǔn)確，則（）A．y3＝3y2﹣3y1 B．y3＝2y2﹣y1 C．y2=y3-y12 D．4．（2024秋?徐州期末）某同學(xué)設(shè)計(jì)的探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖甲所示。在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球沿斜面滾下，從桌邊的相同位置滾出后做平拋運(yùn)動。在鋼球拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調(diào)節(jié)木板高度的支架，圖中未畫），木板上固定一張白紙，白紙上鋪有復(fù)寫紙。不斷調(diào)整木板高度并釋放鋼球，在白紙上記錄了多個間隔相等的落點(diǎn)，如圖乙所示。下面說法正確的是（）A．斜面末端可以超出桌面的右邊沿 B．鋼球每次必須從斜面同一位置由靜止釋放 C．每次調(diào)整木板高度，需要同時調(diào)整木板的水平位置 D．落點(diǎn)1、2與落點(diǎn)2、3所對應(yīng)的木板高度差相同5．（2023秋?惠山區(qū)校級期末）如圖是宇航員在月球表面水平拋出一小球的頻閃照片的一部分。已知照片上小方格的實(shí)際邊長為a，閃光周期為T，據(jù)此可知（）A．球平拋的初速度為2aB．月球上的重力加速度為aTC．照片上A點(diǎn)是平拋的起始位置 D．小球運(yùn)動到D點(diǎn)時豎直速度大小為56．（2023秋?湖州期末）如圖是“探究平拋物體運(yùn)動的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過描點(diǎn)畫出做平拋運(yùn)動的小球的運(yùn)動軌跡。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，以下說法合理的是（）A．斜槽必須光滑 B．斜槽軌道的末端保持水平 C．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇 D．為描出小球的運(yùn)動軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接7．（2023秋?煙臺期末）某同學(xué)在做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的物體運(yùn)動軌跡，a、b、c三點(diǎn)在直角坐標(biāo)系xOy中的位置坐標(biāo)已標(biāo)出，其中a在坐標(biāo)原點(diǎn)，已知重力加速度g＝10m/s2，則由圖中數(shù)據(jù)推算出拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（）A．（﹣20，﹣5） B．（0，0） C．（﹣10，﹣10） D．（﹣40，﹣10）二．多選題（共5小題）（多選）8．（2024秋?黃浦區(qū)校級期末）在“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，需要（）A．斜槽盡量光滑 B．小球每次應(yīng)從斜槽上同一高度釋放 C．將斜槽的末端切線調(diào)成水平 D．將斜槽末端槽口的位置O，作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)（多選）9．（2023秋?三門峽期末）用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)軌道必須盡量光滑，以減小摩擦 B．每次都要將小球從軌道同一位置無初速靜止釋放 C．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些 D．擋板高度必須等間距變化（多選）10．（2024春?黃埔區(qū)校級期中）圖是“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，橫擋板在不同高度卡住平拋運(yùn)動的小球來確定小球運(yùn)動的軌跡，下列操作正確的有（）A．保持斜槽末端切線水平 B．調(diào)整硬木板使其與小球下落的豎直面平行 C．測量同一條軌跡時，小球每次可以從不同高度靜止釋放 D．用折線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動軌跡（多選）11．（2023秋?浙江期中）小陳同學(xué)用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動，為了能較準(zhǔn)確地描繪平拋運(yùn)動的軌跡，下面說法正確的是（）A．斜槽軌道一定要光滑 B．每次一定要從斜槽軌道上同一位置靜止釋放小球 C．斜槽軌道末端一定要保持水平 D．每次必須等距離地下降擋板N來記錄小球位置（多選）12．（2023秋?海淀區(qū)校級期中）某同學(xué)通過頻閃照相的方法研究平拋物體的運(yùn)動，用一張印有小方格的紙記錄小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置。得到實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中背景方格坐標(biāo)每一個邊長為l＝10cm。一物體做平拋運(yùn)動時分別經(jīng)過O、a、b三點(diǎn)，取重力加速度g＝10m/s2，則下列結(jié)論中正確的有（）A．速度的變化量ΔvaO＝Δvba B．小球的拋出速度v＝1m/s C．a(chǎn)點(diǎn)的速度va＝2.5m/s D．小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣5cm，﹣1.25cm）（以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為y軸正方向，小球水平方向?yàn)閤軸正方向）三．解答題（共3小題）13．（2024秋?楊浦區(qū)校級期末）拋體運(yùn)動規(guī)律的探究與應(yīng)用拋體運(yùn)動是生活中常見的曲線運(yùn)動，研究拋體運(yùn)動特點(diǎn)及其規(guī)律具有重要的實(shí)際意義。（1）（多選）某同學(xué)用如圖1所示裝置作“探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，圖2是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中描下的幾個點(diǎn)，其中偏差較大的B點(diǎn)產(chǎn)生的原因可能是。A.小球釋放點(diǎn)的高度較其他各次高B.小球釋放點(diǎn)的高度較其他各次低C.小球從同一高度釋放時該同學(xué)給了它一個初速度D.小球在運(yùn)動過程中遇到其他各次沒有遇到過的阻力（2）李同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍攝到如圖3所示的小球平拋運(yùn)動的照片，小球在平拋運(yùn)動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，已知照相機(jī)每隔0.1s曝光一次，則照片中小方格的邊長L＝cm，小球平拋初速度v0＝m/s（重力加速度g取10m/s2）。（3）如圖4為一個非標(biāo)網(wǎng)球練習(xí)場的示意圖，一個網(wǎng)球發(fā)球機(jī)固定在底角處，可以將網(wǎng)球沿平行于地面的各個方向發(fā)出，發(fā)球點(diǎn)距地面高為H＝1.8m，球網(wǎng)高h(yuǎn)＝1m。圖5對應(yīng)的俯視圖，其中L1＝12m，L2＝9m，按照規(guī)則，網(wǎng)球發(fā)出后不觸網(wǎng)且落在對面陰影區(qū)域（包含虛線）內(nèi)為有效發(fā)球。圖中虛線為球場的等分線。（忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2）①求網(wǎng)球從發(fā)球機(jī)發(fā)出到落地的時間t1？②求網(wǎng)球從發(fā)球機(jī)發(fā)出到落地的時間內(nèi)的速度改變量。③求發(fā)球機(jī)有效發(fā)球時發(fā)出網(wǎng)球的最大速率v1？④求發(fā)球機(jī)有效發(fā)球時發(fā)出網(wǎng)球的最小速率v2？14．（2024秋?靜安區(qū)校級期末）物理學(xué)是基于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)可以讓物理現(xiàn)象集中、突出的呈現(xiàn)在同學(xué)們的面前，通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程也提升了我們的科學(xué)探究能力。我們在本學(xué)期的學(xué)習(xí)中就完成了一系列實(shí)驗(yàn)，包括：在“用DIS探究加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖（a）所示。（1）如圖（a）所示，是“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。①小車上安裝的是位移傳感器的部分（選填“接收器”或“發(fā)射器”）。通過位移傳感器測得小車的v﹣t圖像，通過圖像的（填“斜率”或“縱坐標(biāo)軸截距”或“橫坐標(biāo)軸截距”）得到小車的加速度。②實(shí)驗(yàn)中，多次改變的總質(zhì)量，獲得多組小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的數(shù)據(jù)。某同學(xué)根據(jù)數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖（b）所示，圖線沒有通過坐標(biāo)原點(diǎn)，經(jīng)檢查分析，是由于小車與軌道間存在摩擦所致，則該小車與軌道間的摩擦力大小為N，在檢查分析前，還能推測出的誤差可能為。③實(shí)驗(yàn)中小車在拉力作用下向右加速運(yùn)動。請判斷鉤碼受到的合力方向，并進(jìn)一步判斷小車受到的拉力是否等于砝碼的重力。A．砝碼受到合力向上，拉力大于砝碼重力B．砝碼受到合力向上，拉力小于砝碼重力C．砝碼受到合力向下，拉力大于砝碼重力D．砝碼受到合力向下，拉力小于砝碼重力④另外4位同學(xué)均得到一條幾乎通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線?，F(xiàn)將這4位同學(xué)的a﹣F圖像畫在同一個坐標(biāo)系內(nèi)，得到如圖（c）所示的4條圖線，這4位同學(xué)記錄的小車總質(zhì)量分別為：m1＝0.50kg、m2＝0.75kg、m3＝1.00kg、m4＝1.20kg。由圖（c）及4位同學(xué)記錄的小車總質(zhì)量，推斷出小車加速度與小車總質(zhì)量的定性關(guān)系是：。（2）①我們還通過實(shí)驗(yàn)對平拋運(yùn)動進(jìn)行研究，平拋運(yùn)動是。A．變加速曲線運(yùn)動B．勻加速曲線運(yùn)動C．所受合外力為變力D．加速度垂直速度方向②“探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，我們可以用頻閃照片記錄小球運(yùn)動位置。如圖（d）所示為一小球做平拋運(yùn)動頻閃照片的一部分，圖中背景格的邊長為5.0cm。通過計(jì)算分析，可求得物體做平拋運(yùn)動的初速度大小為m/s，B點(diǎn)的速度大小為m/s。（g取10m/s2）③在做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求。將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上：。A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置必須不同C．每次必須由靜止釋放小球D．用鉛筆記錄小球位置時，每次必須嚴(yán)格地等距離下降E．小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線④某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時得到了如圖（e）所示物體的運(yùn)動軌跡，A、B、C三點(diǎn)的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出，則：（g取10m/s2）；ⅰ.小球平拋的初速度v＝m/s，vB＝m/s。ⅱ.小球開始做平拋運(yùn)動的位置坐標(biāo)x＝cm，y＝cm。15．（2024秋?普陀區(qū)校級期末）探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)時，小球常會彈出接球槽，為此小安設(shè)計(jì)了一個自動接球機(jī)。如圖，接球裝置K是一端開口另一端封閉的圓筒，其內(nèi)部封閉端固定一輕質(zhì)彈簧，圓筒內(nèi)徑略大于小球直徑。通過程序控制水平軸電機(jī)和豎直軸電機(jī)的運(yùn)動，能使接球裝置K的接球口移動到xOy平面的任意位置，并調(diào)整與圓筒的角度。不計(jì)空氣阻力。（1）在O點(diǎn)處安裝一光電門傳感器測量小球平拋運(yùn)動的初速度大小v0。①用刻度尺測量球的直徑為d，結(jié)果如圖（b）所示，則d＝cm。②若小安按照圖（c）所示的方式安裝光電門，測得擋光時間為Δt。用表達(dá)式dΔt計(jì)算所得的初速度大小（選填：A.偏大、B.準(zhǔn)確、C.（2）（計(jì)算）某次實(shí)驗(yàn)中，測得v0＝3m/s，調(diào)整接球口的縱坐標(biāo)y＝0.8m，為使球到達(dá)接球口時的速度方向與圓簡的方向一致，求接球裝置K的圓筒與水平方向的夾角θ。（3）若要保證小球每次都能進(jìn)入接球裝置K的接球口，水平軸電機(jī)的位置坐標(biāo)x和豎直軸電機(jī)的位置坐標(biāo)y間的關(guān)系為x＝（用字母表示，v0和g已知）。（4）（簡答）如圖（d），當(dāng)球以大小v的速度進(jìn)入圓筒后立即與彈簧接觸，不計(jì)球與筒間的摩擦力。分析說明球沿筒向下的運(yùn)動情況。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一物理人教版（2019）期中必刷?？碱}之實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)參考答案與試題解析題號1234567答案CDABCBA一．選擇題（共7小題）1．（2024秋?東臺市期末）在已知平拋運(yùn)動的物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動后，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究平拋水平分運(yùn)動的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中鋼球從水平桌面上斜面的某一位置由靜止?jié)L下，在鋼球從桌邊拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（調(diào)節(jié)木板高度的支架未畫出），木板上放一張覆有復(fù)寫紙的白紙，用以記錄鋼球的落點(diǎn)。多次調(diào)節(jié)木板位置，使木板上表面與桌面間高度差依次為h1、h2、h3，則h1：h2：h3最合理的是（）A．1：2：3 B．1：3：5 C．1：4：9 D．5：3：1【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】信息給予題；定量思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；理解能力．【答案】C【分析】本實(shí)驗(yàn)的目的為探究平拋水平分運(yùn)動的特點(diǎn)，因此就要探究相等時間內(nèi)的水平位移關(guān)系；平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，結(jié)合初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的推論即可完成作答?！窘獯稹拷猓簩?shí)驗(yàn)的目的為探究平拋水平分運(yùn)動的特點(diǎn)，因此就要探究相等時間內(nèi)的水平位移關(guān)系，從而分析水平方向的運(yùn)動情況；平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的推論可知在1T時間內(nèi)、2T時間內(nèi)、3T時間內(nèi)的位移滿足x1：x2：x3＝1：4：9；多次調(diào)節(jié)木板位置，使木板上表面與桌面間高度差滿足h1：h2：h3＝1：4：9，則復(fù)寫紙上相鄰點(diǎn)跡之間的時間間隔相等，從而達(dá)到探究相等時間內(nèi)的水平位移關(guān)系的目的；綜上分析，故ABD錯誤，C正確。故選：C。【點(diǎn)評】本題主要考查了探究平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動的特點(diǎn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理，知道初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的推論是解題的關(guān)鍵。2．（2024秋?鼓樓區(qū)校級期末）在探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，為記錄同一組平拋軌跡上各點(diǎn)的空間位置，現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下：將帶有白紙和復(fù)寫紙的豎直長木板正對著彈簧放置，釋放壓縮的彈簧使鋼球飛出后撞到白紙上留下痕跡A。再將木板依次后退相同的水平距離x，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，鋼球撞到木板上留下痕跡B、C。測量A、B、C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為y1、y2、y3，其中O點(diǎn)與鋼球拋出時球心位置等高，重力加速度為g。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)以下說法正確的是（）A．桌面需要保持絕對光滑與嚴(yán)格水平 B．每次釋放小球時，彈簧形變量可以不同 C．y1：y2：y3近似為1：4：9 D．由以上數(shù)據(jù)可以得到鋼球被水平拋出時的速度為v【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】信息給予題；定量思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；理解能力．【答案】D【分析】AB.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和正確操作分析作答；C.由于不知道第一塊豎直長木板與桌面邊緣的水平距離，因此不能確定時間間隔是否相同，據(jù)此分析作答；D.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動推論求時間間隔，根據(jù)勻速直線運(yùn)動公式求水平初速度?！窘獯稹拷猓篈B.實(shí)驗(yàn)時，為了保證小球離開桌面后做平拋運(yùn)動，桌面必須水平；只有每次釋放小球時，彈簧形變量相同，小球離開桌面做平拋運(yùn)動的初速度就相同，桌面不需要保持絕對光滑，故AB錯誤；C.由于不知道第一塊豎直長木板與桌面邊緣的水平距離，因此不能確定時間間隔是否相同，因此不能得到y(tǒng)1：y2：y3近似為1：4：9，故C錯誤；D.由圖可知，三塊豎直長木板之間的水平間距相對，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知，時間間隔相等，設(shè)為T；小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動推論Δy解得T水平初速度v0=x故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查了探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理，掌握平拋運(yùn)動的規(guī)律，掌握根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論求解時間間隔的方法。3．（2024秋?石景山區(qū)期末）在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的軌跡是否準(zhǔn)確可以有這樣一種方法：以曲線上一點(diǎn)為起點(diǎn)，畫三段連續(xù)等長的水平線段，再在該水平線等間距處對應(yīng)作三條豎直線與曲線交于三點(diǎn)，相應(yīng)得到三段沿豎直方向的線段，其長分別為y1、y2、y3，如圖所示。若軌跡準(zhǔn)確，則（）A．y3＝3y2﹣3y1 B．y3＝2y2﹣y1 C．y2=y3-y12 D．【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】定量思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；推理論證能力．【答案】A【分析】研究平拋運(yùn)動時，把運(yùn)動分解到水平和豎直方向研究，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的特點(diǎn)即可求解?！窘獯稹拷猓浩綊佭\(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，這三段水平位移相等，所以時間相等，在豎直方向上做勻變速直線運(yùn)動，相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是個定值，則有：（y2﹣y1）﹣y1＝（y3﹣y2）﹣（y2﹣y1）解得：y3＝3y2﹣3y1故A正確，BCD錯誤；故選：A?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握研究平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)的步驟以及注意事項(xiàng)，知道平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動。4．（2024秋?徐州期末）某同學(xué)設(shè)計(jì)的探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖甲所示。在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球沿斜面滾下，從桌邊的相同位置滾出后做平拋運(yùn)動。在鋼球拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調(diào)節(jié)木板高度的支架，圖中未畫），木板上固定一張白紙，白紙上鋪有復(fù)寫紙。不斷調(diào)整木板高度并釋放鋼球，在白紙上記錄了多個間隔相等的落點(diǎn)，如圖乙所示。下面說法正確的是（）A．斜面末端可以超出桌面的右邊沿 B．鋼球每次必須從斜面同一位置由靜止釋放 C．每次調(diào)整木板高度，需要同時調(diào)整木板的水平位置 D．落點(diǎn)1、2與落點(diǎn)2、3所對應(yīng)的木板高度差相同【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】定量思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置分析實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合平拋運(yùn)動特點(diǎn)分析解答?！窘獯稹拷猓篈．鋼球做平拋運(yùn)動，初速度沿水平方向，則斜面末端不可以超出桌面的右邊沿，故A錯誤；B．為保證鋼球初速度大小相等，則鋼球每次必須從斜面同一位置由靜止釋放，故B正確；C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，每次調(diào)整木板高度，不需要調(diào)整木板的水平位置，故C錯誤；D．初速度大小相等，落點(diǎn)1、2的時間與落點(diǎn)2、3所對應(yīng)的時間相等，根據(jù)Δy＝gt2，可知木板高度差不相同，故D錯誤；故選：B?！军c(diǎn)評】本題考查探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，要求掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材和裝置、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理。5．（2023秋?惠山區(qū)校級期末）如圖是宇航員在月球表面水平拋出一小球的頻閃照片的一部分。已知照片上小方格的實(shí)際邊長為a，閃光周期為T，據(jù)此可知（）A．球平拋的初速度為2aB．月球上的重力加速度為aTC．照片上A點(diǎn)是平拋的起始位置 D．小球運(yùn)動到D點(diǎn)時豎直速度大小為5【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】定量思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；推理論證能力．【答案】C【分析】A.根據(jù)水平方向的勻速直線運(yùn)動求解初速度；B.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論列式求解加速度；C.根據(jù)豎直方向的滿足的位移比進(jìn)行分析判斷；D.根據(jù)自由落體運(yùn)動的速度規(guī)律列式求解?！窘獯稹拷猓篈.小球平拋的初速度為v0=3B.豎直方向Δy＝2a＝gT2，月球上的重力加速度為g=2aC.因豎直方向相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5，可知照片上A點(diǎn)是平拋的起始位置，故C正確；D.小球運(yùn)動到D點(diǎn)時豎直速度大小為vDy＝g?3T=2aT2×故選：C?！军c(diǎn)評】考查平拋運(yùn)動的規(guī)律，熟練掌握分運(yùn)動的規(guī)律進(jìn)行分析解答。6．（2023秋?湖州期末）如圖是“探究平拋物體運(yùn)動的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過描點(diǎn)畫出做平拋運(yùn)動的小球的運(yùn)動軌跡。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，以下說法合理的是（）A．斜槽必須光滑 B．斜槽軌道的末端保持水平 C．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇 D．為描出小球的運(yùn)動軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】定性思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；理解能力．【答案】B【分析】明確驗(yàn)證平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)原理，從而分析實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)?！窘獯稹拷猓篈、斜槽不需要光滑，并且絕對光滑的物體是不存在的，故A錯誤；B、根據(jù)平拋運(yùn)動的初速度沿水平方向，可知斜槽末端切線水平，故B正確；C、要保證每次的初速度相同，小球每次都應(yīng)從同一位置從靜止釋放，故C錯誤；D、根據(jù)實(shí)驗(yàn)作圖規(guī)則，必須用平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來，故D錯誤。故選：B。【點(diǎn)評】本題考查驗(yàn)證平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)，在該實(shí)驗(yàn)中要注意兩點(diǎn)，一是斜槽末端要切線水平；另一點(diǎn)要求小球每次從同一位置靜止釋放。7．（2023秋?煙臺期末）某同學(xué)在做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的物體運(yùn)動軌跡，a、b、c三點(diǎn)在直角坐標(biāo)系xOy中的位置坐標(biāo)已標(biāo)出，其中a在坐標(biāo)原點(diǎn)，已知重力加速度g＝10m/s2，則由圖中數(shù)據(jù)推算出拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（）A．（﹣20，﹣5） B．（0，0） C．（﹣10，﹣10） D．（﹣40，﹣10）【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】定量思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；實(shí)驗(yàn)探究能力．【答案】A【分析】根據(jù)三個點(diǎn)的水平、豎直方向位移的關(guān)系，先由逐差公式求出時間間隔，再由水平方向的勻速直線運(yùn)動求初速度；由b點(diǎn)的豎直分速度求出從拋出到b點(diǎn)的時間，由平拋規(guī)律求出到b點(diǎn)的兩個位移，最后根據(jù)位置關(guān)系求出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)?！窘獯稹拷猓河深}圖乙可知，a、b、c三點(diǎn)中相鄰兩點(diǎn)的時間間隔相等，設(shè)為T，根據(jù)逐差法可得Δy=解得T＝0.2s初速度大小為v0在b點(diǎn)時的豎直分速度大小為vby小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)所用的時間為t=則拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x＝xb﹣v0t＝40cm﹣200×0.3cm＝﹣20cm拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y=拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（﹣20，﹣5）。故A正確，BCD錯誤；故選：A。【點(diǎn)評】解決平拋實(shí)驗(yàn)問題時，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，在平拋運(yùn)動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要注重學(xué)生對探究原理的理解；對于平拋運(yùn)動問題，一定明確其水平和豎直方向運(yùn)動特點(diǎn)，尤其是在豎直方向熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和推論解題。二．多選題（共5小題）（多選）8．（2024秋?黃浦區(qū)校級期末）在“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，需要（）A．斜槽盡量光滑 B．小球每次應(yīng)從斜槽上同一高度釋放 C．將斜槽的末端切線調(diào)成水平 D．將斜槽末端槽口的位置O，作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】定性思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；實(shí)驗(yàn)探究能力．【答案】BC【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，斜面是否有摩擦對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響?！窘獯稹拷猓篈BC．無論斜槽是否光滑，只要讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下，保證使小球水平拋出時具有相同的初速度即可，斜槽末端的切線保持水平，是為了保證小球拋出時做平拋運(yùn)動，從而減小誤差，故A錯誤，BC正確；D．應(yīng)將小球球心的位置作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，故D錯誤；故選：BC?！军c(diǎn)評】本題主要考查了平拋運(yùn)動的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式即可完成分析。（多選）9．（2023秋?三門峽期末）用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)軌道必須盡量光滑，以減小摩擦 B．每次都要將小球從軌道同一位置無初速靜止釋放 C．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些 D．擋板高度必須等間距變化【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】定性思想；歸納法；平拋運(yùn)動專題；實(shí)驗(yàn)探究能力．【答案】BC【分析】只要將小球每次從同一位置無初速度靜止釋放，離開斜槽末端的速度就相同；記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些；擋板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可。【解答】解：AB，該實(shí)驗(yàn)是通過多次釋放小球在白紙上留下痕跡描繪平拋運(yùn)動的軌跡，則只要將小球每次從同一位置無初速度靜止釋放，離開斜槽末端的速度就相同，軌跡就為同一軌跡，所以軌道無需光滑，故A錯誤，B正確；C.記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，軌跡更準(zhǔn)確，故C正確；D.擋板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化，故D錯誤。故選：BC?！军c(diǎn)評】掌握“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是解題的基礎(chǔ)。（多選）10．（2024春?黃埔區(qū)校級期中）圖是“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，橫擋板在不同高度卡住平拋運(yùn)動的小球來確定小球運(yùn)動的軌跡，下列操作正確的有（）A．保持斜槽末端切線水平 B．調(diào)整硬木板使其與小球下落的豎直面平行 C．測量同一條軌跡時，小球每次可以從不同高度靜止釋放 D．用折線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動軌跡【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】參照思想；實(shí)驗(yàn)分析法；平拋運(yùn)動專題；實(shí)驗(yàn)探究能力．【答案】AB【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，分析各操作的正確與否?！窘獯稹拷猓篈、小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動，必須調(diào)整斜槽使其末端切線水平，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)調(diào)整硬木板使其保持豎直，即與小球下落的豎直面平行，故B正確；C、測量同一次平拋的一條軌跡時，為使小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放小球，故C錯誤；D、用光滑曲線連接描繪的點(diǎn)，得到小球的運(yùn)動軌跡，不能用折線，故D錯誤。故選：AB?！军c(diǎn)評】本題主要考查了平拋運(yùn)動的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合平拋運(yùn)動的特點(diǎn)和運(yùn)動學(xué)公式即可完成分析。（多選）11．（2023秋?浙江期中）小陳同學(xué)用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動，為了能較準(zhǔn)確地描繪平拋運(yùn)動的軌跡，下面說法正確的是（）A．斜槽軌道一定要光滑 B．每次一定要從斜槽軌道上同一位置靜止釋放小球 C．斜槽軌道末端一定要保持水平 D．每次必須等距離地下降擋板N來記錄小球位置【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】信息給予題；定性思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；理解能力．【答案】BC【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)原理、正確操作和注意事項(xiàng)分析作答?！窘獯稹拷猓篈B．斜槽軌道不一定要光滑，只需要保證每次從斜槽軌道上同一位置靜止釋放小球即可，故A錯誤，B正確；C．斜槽軌道末端一定要保持水平，保證小球能做平拋運(yùn)動，故C正確；D．每次不一定必須等距離地下降擋板N來記錄小球位置，故D錯誤。故選：BC?！军c(diǎn)評】本題考查了描繪平拋運(yùn)動的軌跡的實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理、正確操作和注意事項(xiàng)，基礎(chǔ)題。（多選）12．（2023秋?海淀區(qū)校級期中）某同學(xué)通過頻閃照相的方法研究平拋物體的運(yùn)動，用一張印有小方格的紙記錄小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置。得到實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中背景方格坐標(biāo)每一個邊長為l＝10cm。一物體做平拋運(yùn)動時分別經(jīng)過O、a、b三點(diǎn)，取重力加速度g＝10m/s2，則下列結(jié)論中正確的有（）A．速度的變化量ΔvaO＝Δvba B．小球的拋出速度v＝1m/s C．a(chǎn)點(diǎn)的速度va＝2.5m/s D．小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣5cm，﹣1.25cm）（以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為y軸正方向，小球水平方向?yàn)閤軸正方向）【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】定量思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；推理論證能力．【答案】AC【分析】平拋運(yùn)動可以分解為豎直方向和水平方向上的分運(yùn)動，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，根據(jù)兩個點(diǎn)中間的水平距離相等可知運(yùn)動時間相等，分別用運(yùn)動學(xué)公式求出初速度和A點(diǎn)速度，以及拋出點(diǎn)的位置?！窘獯稹拷猓篈、由平拋運(yùn)動規(guī)律可知，水平位移2l＝v0t，故tOa＝tab，物體做平拋運(yùn)動在相等時間內(nèi)速度的變化量相同，所以速度變化量：ΔvaO＝Δvba，故A正確；BC、令tOa＝tab＝T，A點(diǎn)的豎直分速度為vay，則有：yOa＝vayT-12gT2，即：0.1＝vayT﹣yab＝vayT+12gT2，即：0.2＝vay解得T＝0.1s，vay＝1.5m/s根據(jù)2l＝vT將l＝10cm＝0.1m代入解得初速度v＝2m/sa點(diǎn)的速度va=解得va＝2.5m/s，故B錯誤，C正確；D、令拋出點(diǎn)為P，根據(jù)速度—時間公式可知O點(diǎn)豎直分速度vOy＝vAy﹣gT＝1.5m/s﹣10×0.1m/s＝0.5m/st0=vOygxPO＝vt0＝vt0＝2×0.05m＝0.1m＝10cmyPO=12gt02=12故小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣1.25cm）（以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為y軸正方向，小球水平方向?yàn)閤軸正方向），故D錯誤；故選：AC?！军c(diǎn)評】本題屬于平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)題，注意把運(yùn)動分解，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求解即可。三．解答題（共3小題）13．（2024秋?楊浦區(qū)校級期末）拋體運(yùn)動規(guī)律的探究與應(yīng)用拋體運(yùn)動是生活中常見的曲線運(yùn)動，研究拋體運(yùn)動特點(diǎn)及其規(guī)律具有重要的實(shí)際意義。（1）（多選）某同學(xué)用如圖1所示裝置作“探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，圖2是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中描下的幾個點(diǎn)，其中偏差較大的B點(diǎn)產(chǎn)生的原因可能是AC。A.小球釋放點(diǎn)的高度較其他各次高B.小球釋放點(diǎn)的高度較其他各次低C.小球從同一高度釋放時該同學(xué)給了它一個初速度D.小球在運(yùn)動過程中遇到其他各次沒有遇到過的阻力（2）李同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍攝到如圖3所示的小球平拋運(yùn)動的照片，小球在平拋運(yùn)動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，已知照相機(jī)每隔0.1s曝光一次，則照片中小方格的邊長L＝5cm，小球平拋初速度v0＝1.5m/s（重力加速度g取10m/s2）。（3）如圖4為一個非標(biāo)網(wǎng)球練習(xí)場的示意圖，一個網(wǎng)球發(fā)球機(jī)固定在底角處，可以將網(wǎng)球沿平行于地面的各個方向發(fā)出，發(fā)球點(diǎn)距地面高為H＝1.8m，球網(wǎng)高h(yuǎn)＝1m。圖5對應(yīng)的俯視圖，其中L1＝12m，L2＝9m，按照規(guī)則，網(wǎng)球發(fā)出后不觸網(wǎng)且落在對面陰影區(qū)域（包含虛線）內(nèi)為有效發(fā)球。圖中虛線為球場的等分線。（忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2）①求網(wǎng)球從發(fā)球機(jī)發(fā)出到落地的時間t1？②求網(wǎng)球從發(fā)球機(jī)發(fā)出到落地的時間內(nèi)的速度改變量。③求發(fā)球機(jī)有效發(fā)球時發(fā)出網(wǎng)球的最大速率v1？④求發(fā)球機(jī)有效發(fā)球時發(fā)出網(wǎng)球的最小速率v2？【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】計(jì)算題；實(shí)驗(yàn)題；實(shí)驗(yàn)探究題；定量思想；實(shí)驗(yàn)分析法；平拋運(yùn)動專題；實(shí)驗(yàn)探究能力．【答案】（1）AC；（2）5；1.5；（3）①網(wǎng)球從發(fā)球機(jī)發(fā)出到落地的時間為0.6m/s；②網(wǎng)球從發(fā)球機(jī)發(fā)出到落地的時間內(nèi)的速度改變量為6m/s。③發(fā)球機(jī)有效發(fā)球時發(fā)出網(wǎng)球的最大速率為25m/s；④發(fā)球機(jī)有效發(fā)球時發(fā)出網(wǎng)球的最小速率為18.75m/s?！痉治觥浚?）偏差較大的點(diǎn)位于正常軌跡點(diǎn)的上側(cè)，表明該點(diǎn)水平方向的速度比其它點(diǎn)的水平速度大，據(jù)此分析作答；（2）小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論求小方格的邊長；小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)勻速直線運(yùn)動公式求水平初速度；（3）網(wǎng)球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律進(jìn)行分析，然后水平位移和下落高度的臨界條件求解作答。【解答】解：（1）根據(jù)圖像可知，偏差較大的點(diǎn)位于正常軌跡點(diǎn)的上側(cè)，表明該點(diǎn)水平方向的速度比其它點(diǎn)的水平速度大，其原因可能是小球釋放點(diǎn)的高度較其他各次高，或者小球從同一高度釋放時該同學(xué)給了它一個初速度，故AC正確，BD錯誤。故選：AC。（2）照相機(jī)每隔0.1s曝光一次，則相鄰點(diǎn)跡之間的時間間隔T＝0.1s小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論Δy＝3L﹣L＝gT2代入數(shù)據(jù)解得L＝5×10﹣2m＝5cm小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，速度初速度v（3）①網(wǎng)球做平拋運(yùn)動，豎直方向H網(wǎng)球從發(fā)球機(jī)發(fā)出到落地的時間t②根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，速度的改變量Δv＝gt1＝10×0.6m/s＝6m/s方向豎直向下③網(wǎng)球剛好落到對角線位置（最右上角）處，發(fā)出網(wǎng)球的速率最大水平位移x最大速率v④網(wǎng)球剛好從陰影區(qū)域的左下角越過球網(wǎng)落下，時間t水平位移x最小速率v2故答案為：（1）AC；（2）5；1.5；（3）①網(wǎng)球從發(fā)球機(jī)發(fā)出到落地的時間為0.6m/s；②網(wǎng)球從發(fā)球機(jī)發(fā)出到落地的時間內(nèi)的速度改變量為6m/s。③發(fā)球機(jī)有效發(fā)球時發(fā)出網(wǎng)球的最大速率為25m/s；④發(fā)球機(jī)有效發(fā)球時發(fā)出網(wǎng)球的最小速率為18.75m/s?！军c(diǎn)評】本題考查了探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)的正確操作；知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律；解題時要抓住水平位移和下落高度的臨界條件。14．（2024秋?靜安區(qū)校級期末）物理學(xué)是基于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)可以讓物理現(xiàn)象集中、突出的呈現(xiàn)在同學(xué)們的面前，通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程也提升了我們的科學(xué)探究能力。我們在本學(xué)期的學(xué)習(xí)中就完成了一系列實(shí)驗(yàn)，包括：在“用DIS探究加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖（a）所示。（1）如圖（a）所示，是“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。①小車上安裝的是位移傳感器的發(fā)射器部分（選填“接收器”或“發(fā)射器”）。通過位移傳感器測得小車的v﹣t圖像，通過圖像的斜率（填“斜率”或“縱坐標(biāo)軸截距”或“橫坐標(biāo)軸截距”）得到小車的加速度。②實(shí)驗(yàn)中，多次改變鉤碼的總質(zhì)量，獲得多組小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的數(shù)據(jù)。某同學(xué)根據(jù)數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖（b）所示，圖線沒有通過坐標(biāo)原點(diǎn)，經(jīng)檢查分析，是由于小車與軌道間存在摩擦所致，則該小車與軌道間的摩擦力大小為0.5N，在檢查分析前，還能推測出的誤差可能為軌道傾斜，右端偏高。③實(shí)驗(yàn)中小車在拉力作用下向右加速運(yùn)動。請判斷鉤碼受到的合力方向，并進(jìn)一步判斷小車受到的拉力是否等于砝碼的重力D。A．砝碼受到合力向上，拉力大于砝碼重力B．砝碼受到合力向上，拉力小于砝碼重力C．砝碼受到合力向下，拉力大于砝碼重力D．砝碼受到合力向下，拉力小于砝碼重力④另外4位同學(xué)均得到一條幾乎通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線?，F(xiàn)將這4位同學(xué)的a﹣F圖像畫在同一個坐標(biāo)系內(nèi)，得到如圖（c）所示的4條圖線，這4位同學(xué)記錄的小車總質(zhì)量分別為：m1＝0.50kg、m2＝0.75kg、m3＝1.00kg、m4＝1.20kg。由圖（c）及4位同學(xué)記錄的小車總質(zhì)量，推斷出小車加速度與小車總質(zhì)量的定性關(guān)系是：拉力大小相等時，小車總質(zhì)量越大，加速度越小。（2）①我們還通過實(shí)驗(yàn)對平拋運(yùn)動進(jìn)行研究，平拋運(yùn)動是B。A．變加速曲線運(yùn)動B．勻加速曲線運(yùn)動C．所受合外力為變力D．加速度垂直速度方向②“探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，我們可以用頻閃照片記錄小球運(yùn)動位置。如圖（d）所示為一小球做平拋運(yùn)動頻閃照片的一部分，圖中背景格的邊長為5.0cm。通過計(jì)算分析，可求得物體做平拋運(yùn)動的初速度大小為1.5m/s，B點(diǎn)的速度大小為2.5m/s。（g取10m/s2）③在做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求。將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上：ACE。A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置必須不同C．每次必須由靜止釋放小球D．用鉛筆記錄小球位置時，每次必須嚴(yán)格地等距離下降E．小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線④某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時得到了如圖（e）所示物體的運(yùn)動軌跡，A、B、C三點(diǎn)的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出，則：（g取10m/s2）；ⅰ.小球平拋的初速度v＝2m/s，vB＝2.5m/s。ⅱ.小球開始做平拋運(yùn)動的位置坐標(biāo)x＝﹣10cm，y＝﹣1.25cm。【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)；探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；牛頓運(yùn)動定律綜合專題；實(shí)驗(yàn)探究能力．【答案】（1）發(fā)射器；斜率；鉤碼；0.5；軌道傾斜，右端偏高；D；拉力大小相等時，小車總質(zhì)量越大，加速度越?。唬?）B；1.5；2.5；ACE；2；2.5；﹣10；﹣1.25【分析】（1）按照傳感器的使用方法，確定接收部分與發(fā)射部分的安裝；根據(jù)牛頓第二定律和圖象的橫、縱截距來求小車的質(zhì)量和動摩擦因數(shù)，再求出小車受到的摩擦力；根據(jù)a﹣F圖象的特點(diǎn)結(jié)合牛頓第二定律求解；（2）斜槽的末端必須水平，目的是保證小球的初速度水平；根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，從而得出周期；根據(jù)水平位移和時間間隔求出小球運(yùn)動的水平分速度；根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度，根據(jù)位移公式計(jì)算拋出點(diǎn)坐標(biāo)?！窘獯稹浚?）①小車上安裝的是位移傳感器的發(fā)射器部分；通過位移傳感器測得小車的v﹣t圖像，通過圖像的斜率得到小車的加速度。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，實(shí)驗(yàn)中，多次改變鉤碼的總質(zhì)量，獲得多組小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的數(shù)據(jù)根據(jù)牛頓第二定律有F﹣f＝ma解得a=根據(jù)圖像中（0.5，0）坐標(biāo)點(diǎn)，代入解得f＝0.5N由于F≠0時，a＝0，可知誤差可能為軌道傾斜，右端偏高。③實(shí)驗(yàn)中小車在拉力作用下向右加速運(yùn)動，則鉤碼受到的合力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律有mg﹣T＝ma可知拉力小于砝碼重力，故ABC錯誤，D正確；故選：D。④由圖可知，拉力大小相等時，小車總質(zhì)量越大，加速度越小。（2）①平拋運(yùn)動只受重力，加速度恒定不變，是勻加速曲線運(yùn)動，故B正確，ACD錯誤。故選：B。②豎直方向根據(jù)逐差法可知Δy＝5L﹣3L＝gT2則T＝0.1s根據(jù)v0=解得v0＝1.5m/sB點(diǎn)豎直方向的速度為vBy=5L+3則B點(diǎn)的速度大小為vB=解得vB＝2.5m/s③A．為保證初速度水平，則需通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故A正確；B．為保證初速度相同，每次由靜止釋放小球，釋放小球的位置必須相同，故B錯誤，C正確；D．用鉛筆記錄小球位置時，無需等距離下降，故D錯誤；E．小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，避免摩擦產(chǎn)生影響，故E正確；F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑曲線連接各點(diǎn)，故F錯誤；故選：ACE。④i豎直方向根據(jù)逐差法可知Δy＝gT2則T=(30-10-10)×0.0110s根據(jù)v=xT=B點(diǎn)豎直方向的速度為vBy=y0C則B點(diǎn)的速度大小為vB=解得vB＝2.5m/sii初始點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的時間為vBy＝gt解得t＝0.15s水平位移為x'＝vt＝2×0.15m＝30cm豎直位移為y'=解得y'＝11.25cm則初始點(diǎn)的坐標(biāo)為x'O＝xB﹣x'＝20cm﹣30cm＝﹣10cmy'O＝y(tǒng)B﹣y'＝10cm﹣11.25cm＝﹣1.25cm故答案為：（1）發(fā)射器；斜率；鉤碼；0.5；軌道傾斜，右端偏高；D；拉力大小相等時，小車總質(zhì)量越大，加速度越?。唬?）B；1.5；2.5；ACE；2；2.5；﹣10；﹣1.25【點(diǎn)評】對于實(shí)驗(yàn)我們要明確實(shí)驗(yàn)原理、具體實(shí)驗(yàn)操作以及數(shù)據(jù)處理等，同時要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由，只有掌握好了基本知識和基本方法才能順利解決實(shí)驗(yàn)題目，所以要重視基本知識和基本方法的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。15．（2024秋?普陀區(qū)校級期末）探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)時，小球常會彈出接球槽，為此小安設(shè)計(jì)了一個自動接球機(jī)。如圖，接球裝置K是一端開口另一端封閉的圓筒，其內(nèi)部封閉端固定一輕質(zhì)彈簧，圓筒內(nèi)徑略大于小球直徑。通過程序控制水平軸電機(jī)和豎直軸電機(jī)的運(yùn)動，能使接球裝置K的接球口移動到xOy平面的任意位置，并調(diào)整與圓筒的角度。不計(jì)空氣阻力。（1）在O點(diǎn)處安裝一光電門傳感器測量小球平拋運(yùn)動的初速度大小v0。①用刻度尺測量球的直徑為d，結(jié)果如圖（b）所示，則d＝2.10cm。②若小安按照圖（c）所示的方式安裝光電門，測得擋光時間為Δt。用表達(dá)式dΔt計(jì)算所得的初速度大小偏小（選填：A.偏大、B.準(zhǔn)確、C.（2）（計(jì)算）某次實(shí)驗(yàn)中，測得v0＝3m/s，調(diào)整接球口的縱坐標(biāo)y＝0.8m，為使球到達(dá)接球口時的速度方向與圓簡的方向一致，求接球裝置K的圓筒與水平方向的夾角θ。（3）若要保證小球每次都能進(jìn)入接球裝置K的接球口，水平軸電機(jī)的位置坐標(biāo)x和豎直軸電機(jī)的位置坐標(biāo)y間的關(guān)系為x＝v02tanθg（用字母表示，v（4）（簡答）如圖（d），當(dāng)球以大小v的速度進(jìn)入圓筒后立即與彈簧接觸，不計(jì)球與筒間的摩擦力。分析說明球沿筒向下的運(yùn)動情況。【考點(diǎn)】探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．【專題】定量思想；推理法；平拋運(yùn)動專題；推理論證能力．【答案】（1）2.10；偏?。唬?）接球裝置K的圓筒與水平方向的夾角為53°；（3）v02tanθ【分析】（1）根據(jù)刻度尺分度值讀數(shù)，根據(jù)光電門測速度的原理分析；（2）（3）根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律分析解答；（4）根據(jù)重力分力與彈力的大小關(guān)系分析。【解答】解：（1）①刻度尺分度值為1mm，球的直徑為2.10cm；②由于光電門測速度只是測量平均速度，在勻變速直線運(yùn)動中，平均速度與中間時刻的瞬時速度相等，小于中間位置的瞬時速度，則測得的速度偏小；（2）由平拋規(guī)律可知tanθ=vy解得θ＝53°（3）由平拋規(guī)律可知tanθ=變形可得x=（4）球沿筒向下的運(yùn)動，剛接觸彈簧時，重力的分力較大，速度增大，當(dāng)重力分力等于彈力時，速度最大，隨后逐漸減小。故答案為：（1）2.10；偏?。唬?）接球裝置K的圓筒與水平方向的夾角為53°；（3）v02tanθ【點(diǎn)評】本題考查了平拋的規(guī)律，動能定理和功能關(guān)系，要求學(xué)生熟練掌握這些知識點(diǎn)以及基本的公式應(yīng)用。

考點(diǎn)卡片1．探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系【知識點(diǎn)的認(rèn)識】一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律．2．驗(yàn)證牛頓第二定律．3．掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．二、實(shí)驗(yàn)原理探究加速度a與力F及質(zhì)量m的關(guān)系時，應(yīng)用的基本方法是控制變量法，即先控制一個參量﹣﹣小車的質(zhì)量m不變，討論加速度a與力F的關(guān)系，再控制小盤和砝碼的質(zhì)量不變，即力F不變，改變小車質(zhì)量m，討論加速度a與m的關(guān)系．三、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時器、紙帶、復(fù)寫紙、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平、刻度尺、砝碼．四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）測質(zhì)量1．用天平測出小車和砝碼的總質(zhì)量M，小盤和砝碼的總質(zhì)量m，把測量結(jié)果記錄下來．（二）儀器安裝及平衡摩擦力2．按下圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在車上，即不給小車施加牽引力．3．平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板．反復(fù)移動木板的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動時可以保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)．這時，小車拖著紙帶運(yùn)動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡．（三）保持小車的質(zhì)量不變4．把細(xì)繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小盤，先接通電源再放開小車，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，打完點(diǎn)后切斷電源，取下紙帶，在紙帶上標(biāo)上紙帶號碼．5．保持小車和砝碼的質(zhì)量不變，在小盤里放入適量的砝碼，把小盤和砝碼的總質(zhì)量m′記錄下來，重復(fù)步驟4．在小盤內(nèi)再放入適量砝碼，記錄下小盤和砝碼的總質(zhì)量m″，再重復(fù)步驟4．6．重復(fù)步驟5三次，得到三條紙帶．7．在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量各個計(jì)數(shù)點(diǎn)到O計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，算出與每條紙帶對應(yīng)的小車加速度的值．8．用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示作用力F，作用力的大小F等于小盤和砝碼的總重力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)，如果這些點(diǎn)是在一條過原點(diǎn)的直線上，便證明了加速度與作用力成正比．（四）保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變9．保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變，在小車上加砝碼，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)．如果這些點(diǎn)是在一條過原點(diǎn)的直線上，就證明了加速度與質(zhì)量成反比．五、注意事項(xiàng)1．平衡摩擦力：就是調(diào)出一個合適的斜面，使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力．在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上，即不要給小車施加任何牽引力，并要讓小車拖著打點(diǎn)的紙帶運(yùn)動．整個實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．2．實(shí)驗(yàn)條件：每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出．只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力．3．操作順序：改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車．六、誤差分析1．質(zhì)量的測量誤差，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)間隔距離的測量誤差，拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差．2．因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差：本實(shí)驗(yàn)中用小盤和砝碼的總重力代替小車受到的拉力（實(shí)際上小車受到的拉力要小于小盤和砝碼的總重力），存在系統(tǒng)誤差．小盤和砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越小．3．平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛小盤外，其他的都跟正式