实验题(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分) 16. 在“探究平抛运动…——2023 高考物理第 16 题答案解析

2023_浙江卷

2023 浙江 第 16 题 解答题 区分题
2023_浙江卷

16.实验题(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分)

16. 在“探究平抛运动的特点”实验中


图1


图2


图3

(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 $y _ { 1 } \setminus { \mathrm { ~ } } y _ { 2 } \setminus { \mathrm { ~ } } y _ { 3 } \setminus { \mathrm { ~ } } y _ { 4 } \setminus { \mathrm { ~ } }$ 。测得钢球直径为d,则钢球平抛初速度v 为A. $( x + \frac { d } { 2 } ) \sqrt { \frac { g } { 2 y _ { 1 } } }$ B. $( x + \frac { d } { 2 } ) \sqrt { \frac { g } { y _ { 2 } - y _ { 1 } } }$ C. $( 3 x - \frac { d } { 2 } ) \sqrt { \frac { g } { 2 y _ { 4 } } }$ D. $( 4 x - \frac { d } { 2 } ) \sqrt { \frac { g } { 2 y _ { 4 } } }$

参考答案

(1) B; (2) C; (3) D

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关键能力
实验
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区分题

完整解析 · 逐步详解

【答案】 ①. B ②. C ③. D

【解析】

【详解】(1)[1]AC.用如图1所示的实验装置,只能探究平抛运动竖直分运动的特点,不能研究水平分运动的特点,故AC 错误;

B.在实验过程中,需要改变小锤击打的力度,多次重复实验,最后得出结论,故B正确。

故选 B。

(2)[2]AC.为了保证小球做平抛运动,需要斜槽末端水平,为了保证小球抛出时速度相等,每一次小球需要静止从同一位置释放,斜槽不需要光滑,故A 错误,C正确;

B.上下调节挡板N 时不必每次等间距移动,故B错误。

故选 C。

(3)[3]A.竖直方向,根据

$$ y _ {1} = \frac {1}{2} g t ^ {2} $$

水平方向

$$ x - \frac {d}{2} = v _ {0} t $$

联立可得

$$ v _ {0} = (x - \frac {d}{2}) \sqrt {\frac {g}{2 y _ {1}}} $$

故A 错误;

B.竖直方向,根据

$$ \Delta y = y _ {2} - 2 y _ {1} = g t ^ {2} $$

水平方向

$$ x = v _ {0} t $$

联立可得

$$ v _ {0} = x \sqrt {\frac {g}{y _ {2} - 2 y _ {1}}} $$

故B错误;

CD.竖直方向根据

$$ y _ {4} = \frac {1}{2} g t ^ {2} $$

水平方向

$$ 4 x - \frac {d}{2} = v _ {0} t $$

$$ v _ {0} = (4 x - \frac {d}{2}) \sqrt {\frac {g}{2 y _ {4}}} $$

故D 正确,C错误。

故选 D。

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