专题4.4 本专题实验【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

专题4.4本专题实验【练】
1．（2022·广东·二模）小羽同学尝试利用数码相机和视频软件研究平抛运动。在平抛运动演示仪表面贴上坐标纸，拍摄出小球做平抛运动的一段视频。利用FreeVidcotoJPG软件将视频转化为图片，若视频帧格式是每秒30帧，即通过软件每秒可生成30张图片，在图片中选出有小球画面的连续7张图片，并依次对齐叠加，得到小球做平抛运动时连续时刻的像，如图所示。以坐标纸的左上角为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立直角坐标系，读取小球水平方向和竖直方向的位置，记录到表格中。
位置
（m）
（m）
（m）
1
0.000
0.000
…….
2
0.025
0.010
0.010
3
0.048
0.029
0.019
4
0.070
0.058
0.029
5
0.094
0.099
0.041
6
0.117
0.150
0.051
7
0.139
0.212
0.062
（1）叠加后图片中小球相邻两个像的时间间隔是____________s，小球水平方向的平均速度为______m/s。（结果保留两位有效数字）
（2）用逐差法计算小球的加速度，则_________m/s2（结果保留两位有效数字）。
【答案】      0.033     0.70     9.6
【解析】
（1）通过软件每秒可生成30张图片，在图片中选出有小球画面的连续7张图片，并依次对齐叠加，可知叠加后图片中小球相邻两个像的时间间隔是
小球水平方向的平均速度为
（2）小球在竖直方向做匀加速的直线运动，利用逐差法可得
2．（2022·山西运城·高三期末）某同学利用手机的连拍照相功能研究平抛运动。实验步骤如下∶
（a）用刻度尺测出每块砖的高度d和长度L。
（b）将小球平行于竖直墙面水平向右抛出，利用连拍照相功能拍摄不同时刻小球位置，得到小球的运动轨迹如图所示。不计小球所受阻力，重力加速度为g。
（1）O点___________（填“是”或“不是”）抛出点。
（2）连拍照相的时间间隔T=________
（3）小球在位置B的速度大小v=___________
【答案】      不是         
【解析】
（1）由于竖直方向相等时间的位移比为1∶2∶3，不是1∶3∶5，因此O不是抛出点；
（2）设频闪照片的照相间隔为T，根据
有
可得
（3）小球抛出的初速度
解得
在竖直方向上根据中间时刻的瞬时速度等于整段的平均速度，ｌ可得在位置B的竖直速度大小为
在位置B的合速度大小
解得
v=
3．（2022·浙江台州·二模）某实验小组利用图甲所示装置研究平抛运动的规律。实验时该实验小组同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，某次拍摄后得到的照片局部如图乙所示。照片上每个方格的实际边长为。
①下列关于本实验说法正确的是_________。
A．本实验需要调节斜槽末端水平
B．图乙中的a点就是平抛的起点
C．为获取图乙中的数据，实验至少需要4次释放小球，且每次释放位置必须相同
D．由图乙数据可得知平抛运动水平遵从匀速直线运动规律，竖直方向遵从匀变速直线运动规律
②根据图乙中数据可知频闪仪频率是_______。
③小球运动到图乙中位置b时，其速度的大小为_______；
【答案】      AD##DA          2.5
【解析】
（1）A．实验中必须保证小球做平抛运动，则斜槽轨道末端必须水平，故A正确；
B．若是平抛起点，竖直方向位移应满足，结合图象可知B错误；
C．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，为了减小误差应多次释放小球，图乙中有4个点，不代表至少要放4次，故C错误；
D．由图可知相等时间内水平方向位移相等，竖直方向相邻相等时间内位移差满足
所以平抛运动水平遵从匀速直线运动规律，竖直方向遵从匀变速直线运动规律，故D正确。
（2）根据
解得
（3）[3水平方向
解得
竖直方向根据中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度得
则b点速度为
4．（2022·广东·深圳市龙岗区德琳学校高一期中）小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使A球水平飞出，同时B球被松开。
（1）他观察到的现象是：小球A、B_______（填“同时”或“先后”）落地；
（2）让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹