2011年高考物理 實驗4研究平拋物體的運動練習(xí)

1、2011年高考物理 實驗4研究平拋物體的運動練習(xí)1(8分)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，為了能較準(zhǔn)確地描繪出運動軌跡，下列操作要求正確的是()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可以不同C每次必須由靜止釋放小球D小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸【解析】本實驗必須調(diào)節(jié)斜槽的末端保持水平，以保證物體做平拋運動；每次釋放必須從同一位置由靜止釋放；小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸，以防止摩擦，保證小球做平拋運動【答案】ACD2(8分)(2009·濰坊質(zhì)檢)某同學(xué)利用如圖所示的兩種裝置探究平拋運動，方案如下：裝置1：用小錘打擊金屬片，A球水平拋出

2、，同時B球自由下落仔細觀察A、B兩球是否同時落到水平地面上若同時落地，則說明水平分運動是勻速運動，豎直分運動是自由落體運動裝置2：豎直管A上端要高于水面，這樣可在較長時間內(nèi)得到穩(wěn)定的細水柱水平管B噴出水流，在緊靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩筆描出水流的軌跡，這就是平拋運動的軌跡找出以上敘述中不當(dāng)之處并寫到下面：(1) _；(2) _【解析】(1)若同時落地，則說明水平分運動是勻速運動(只要說明豎直方向為自由落體運動)(2)豎直管A上端要高于水面(應(yīng)低于)【答案】見解析3(8分)某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗裝置，如圖所示在水平桌面一個斜面，讓鋼球從斜面上同一位置由靜止?jié)L下，鋼球滾過桌邊后

3、便做平拋運動在鋼球拋出后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通過豎直尺讀出，木板可以上下自由調(diào)節(jié)在木板上固定一張白紙該同學(xué)在完成裝置安裝后進行了如下步驟的實驗：A實驗前在白紙上畫一條直線，并在線上標(biāo)出a、b、c三點，且abbc，如圖量出ab長度L20.00cm.B讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板位置，使得鋼球正好擊中c點，記下此時木板離地面的高度h170.00cm.C讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板位置，使得鋼球正好擊中b點，記下此時木板離地面的高度h290.00cm.D讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板位置，使得鋼球正好擊中a點，

4、記下此時木板離地面的高度h3100.00cm.則該同學(xué)由上述測量結(jié)果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小v0_m/s.鋼球擊中b點時其豎直分速度大小為vby_m/s.已知鋼球的重力加速度為g10m/s2，空氣阻力不計【解析】由于小球每次都是從斜面上同一位置釋放的，所以小球的水平初速度不變，小球從落到a點到落到b點與從落到b點到落到c點所用的時間相同，可設(shè)為T.水平方向：v0 豎直方向：ab對應(yīng)的豎直高度h1h3h210cm.bc對應(yīng)的豎直高度h2h2h120cm則hh2h1gT2 聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得v02m/s，T0.1s由運動學(xué)公式：vby1.5m/s.【答案】21.54(9分)某同學(xué)設(shè)計了一個研究平

5、拋運動的實驗實驗裝置示意圖如圖(甲)所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖(甲)中P0P0、P1P1)，槽間距離均為d.把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上實驗時依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放每打完一點后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d.實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點如圖(乙)所示 (1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到_，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了_(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了_(3)在圖(乙)中繪出小球做平拋運動的軌跡【解析】平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動實驗

6、前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保持小球水平拋出的初速度相同每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了保持相鄰痕跡點的水平距離大小相同有些考生不明白每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d的道理【答案】(1)斜槽末端水平小球每次平拋速度相同(2)保持相鄰痕跡點的水平距離大小相同(3)如圖所示5(9分)一名同學(xué)在“研究平拋運動”實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離s相等的三點A、B、C，量得s0.2m.又量出它們之間的豎直距離分別為h10.1m，h20.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：(1)物體拋出時的初速度為_；(2)物體經(jīng)過B點時的豎直分速度為

7、_；(3)拋出點在A點上方的高度為_(g取10m/s2)【解析】(1)設(shè)物體拋出時的初速度為v0，水平方向發(fā)生s位移所用時間為t，則sv0t，h2h1gt2，可解得v02m/s，t0.1s.(2)vBy1.5m/s.(3)從拋出到落到B點的時間為tB，有vBygtB，解得tB0.15s，從拋出點落到A點的時間tAtBt0.05s；拋出點在A點上方的高度為hAgt0.0125m.【答案】(1)2m/s(2)1.5m/s(3)0.0125m6(9分)試根據(jù)平拋運動原理設(shè)計“測量彈射彈丸出射的初速度”的實驗方案提供的實驗器材為彈射器(含彈丸，如圖)、鐵架臺(帶有夾具)、米尺(1)畫出實驗示意圖(2)

8、在安裝彈射器時應(yīng)注意_(3)實驗中需要測量的量為_(在示意圖中用字母標(biāo)出)(4)彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實驗中應(yīng)采取的方法是_(5)計算公式為_【解析】(1)實驗示意圖如圖所示(2)彈射器必須保持水平(3)彈丸下降高度y和水平射程x.(4)在不改變高度y的條件下，進行多次實驗，測量水平射程.(5)0.【答案】見解析7(9分)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，如圖所示坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是()【解析】A圖中坐標(biāo)紙偏右，斜端末端沒有在坐標(biāo)紙內(nèi)，A錯；B圖中坐標(biāo)紙放得不豎直，B錯；C圖中坐標(biāo)紙豎直，斜槽末端又在坐標(biāo)紙內(nèi)，C正確；D

9、圖中坐標(biāo)紙偏下，斜槽末端沒有落在坐標(biāo)紙內(nèi)，D項錯【答案】C8(8分)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，已備有下列器材：有孔的硬紙片、白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要的器材有()A秒表B天平C重垂線D測力計【答案】C9(10分)(2008·蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市模擬)如圖甲所示，是一位同學(xué)在實驗室中照的一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分，由于照相時的疏忽，沒有擺上背景方格板，圖中方格是后來用直尺畫在相片上的(圖中格子的豎直線是實驗中重垂線的方向，每小格的邊長均為5mm)為了補救這一過失，他對小球的直徑進行了測量，如圖乙所示，如果取重力加速度g10m/s2，則

10、(1)照相機的閃光頻率為_Hz；(2)小球做平拋運動的初速度為_m/s.【解析】真實小球的直徑是底片上小球的4倍，說明小球?qū)嶋H做平拋運動的水平、豎直位移應(yīng)是照片的4倍對豎直分運動，由sgT20.1m得T0.1s，則頻率為10Hz，則v1m/s.【答案】(1)10(2)110(10分)(2007·高考上海卷)利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律，設(shè)計方案如圖所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OOh(h>L)(1)電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是_(2)將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木

11、板上的C點，OCs，則小球做平拋運動的初速度為v0_.(3)在其他條件下不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角，小球落點與O點的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實驗，以s2為縱坐標(biāo)、cos為橫坐標(biāo)，得到如圖所示圖象則當(dāng)30°時，s為_m；若懸線長L1.0m，懸點到木板間的距離OO為_m.【解析】(1)因為是利用單擺驗證小球做平拋運動的規(guī)律，所以小球必須做平拋運動如果電熱絲不在O點的正下方，懸線被燒斷時小球的速度不是水平的，不能做平拋運動所以只有在O點的正下方才能保證小球做平拋運動(2)小球在豎直方向做自由落體運動，有hLgt2，水平方向做勻速直線運動，有sv0t，所以有v0s

12、.(3)由圖象可得函數(shù)關(guān)系式為s2(2cos2)m2，所以當(dāng)30°時，cos，代入得s20.27m2，所以s0.52m.若懸線長為1m，90°，小球在最低點的速度為v，根據(jù)機械能守恒定律有mgLmv2，所以v，而此時水平位移為sm，代入(2)中結(jié)果v0s可得h1.5m.【答案】(1)保證小球沿水平方向拋出(2)s(3)0.521.511(12分)(2008·北京海淀區(qū)高三期中測試)某同學(xué)在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，在已經(jīng)判定平拋運動在豎直方向為自由落體運動后，再來用如圖甲所示實驗裝置研究水平方向的運動他先調(diào)整斜槽軌道使槽口末端水平，然后在方格紙(甲圖中未畫

13、出方格)上建立直角坐標(biāo)系xOy，將方格紙上的坐標(biāo)原點O與軌道槽口末端重合，Oy軸與重垂線重合，Ox軸水平實驗中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下，經(jīng)過一段水平軌道后拋出依次均勻下移水平擋板的位置，分別得到小球在擋板上的落點，并在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點跡，再用平滑曲線將方格紙上的點跡連成小球的運動軌跡如圖乙所示已知方格邊長為L，重力加速度為g.(1)請你寫出判斷小球水平方向是勻速運動的方法(可依據(jù)軌跡圖說明)(2)小球平拋的初速度v0_；(3)小球豎直下落距離y與水平運動距離x的關(guān)系式為y_.【解析】(1)在軌跡上取坐標(biāo)為(3L，L)、(6L,4L)、(9L,9L)的三點，分別記為A、B、C點，其縱坐標(biāo)y1y2y3149，由于已研究得出小球在豎直方向是自由落體運動，因此可知從拋出到A點所用時間t1與從A點到B點所用時間t2、從B點到C點所用時間t3相等，這三點的橫坐標(biāo)之間的距離也相等，說明了在