2019高中物理 分層訓(xùn)練 進(jìn)階沖關(guān) 5.3 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)（含解析）新人教必修2.doc

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實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng) A組 基礎(chǔ)練(建議用時(shí)20分鐘) 1.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上,下列圖中所示坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是 (C) 2.利用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),讓小球多次沿同一軌跡運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面說法不正確的是 (A) A.坐標(biāo)原點(diǎn)就是斜槽口的端點(diǎn) B.要在斜槽上適當(dāng)高度釋放小球 C.應(yīng)把木板調(diào)整到豎直方向 D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或坐標(biāo)紙)相接觸 3.(多選)(2018大連高一檢測(cè))一個(gè)學(xué)生在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中描出了如圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn),其中偏差較大的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)B產(chǎn)生的原因可能是 (　B、C　) A.小球滾下的高度較其他各次高 B.小球滾下的高度較其他各次低 C.小球在運(yùn)動(dòng)中遇到其他各次沒有遇到的阻礙 D.小球開始滾下時(shí),實(shí)驗(yàn)者已給它一個(gè)初速度 4.做雜技表演的汽車從高臺(tái)水平飛出,在空中運(yùn)動(dòng)后著地,一架照相機(jī)通過多次曝光,拍攝到汽車在著地前后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)照片如圖所示(虛線為正方形格子)。已知汽車長(zhǎng)度為3.6 m,相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔相等,由照片可推算出汽車離開高臺(tái)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為__12__m/s,高臺(tái)離地面的高度為__11.25__m。(g取10 m/s2) B組 提升練(建議用時(shí)10分鐘) 5.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置,先將斜槽軌道的末端調(diào)成水平,在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處。使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A。將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B。又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C。若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00 cm,A、B間距離y1=4.78 cm,B、C間距離y2=14.58 cm。g取9.8 m/s2。 (1)根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量得小球初速度v0=__xgy2-y1__(用題中所給字母表示)。 (2)小球初速度的測(cè)量值為__1__m/s。 6.如圖所示為噴出細(xì)水流的數(shù)碼相片,照片中刻度尺的最小刻度為毫米,細(xì)水流是水平噴出的,試根據(jù)該照片研究: (1)已知水流做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),找出研究其豎直分運(yùn)動(dòng)的方法,并證明豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。 (2)若g取10 m/s2,試求水流噴出的速度。 【解析】(1)根據(jù)水平方向是勻速運(yùn)動(dòng),可以按水平方向的距離都等于2 cm選取幾個(gè)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)點(diǎn)恰好落在坐標(biāo)紙的交點(diǎn)上,如(2,1)、(4,4)、(6,9)等,可見在相等的時(shí)間間隔內(nèi),豎直方向的位移之比恰好等于1∶3∶5,證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。 (2)觀察發(fā)現(xiàn),水流在水平方向的位移是0.04 m時(shí),豎直方向的位移也是0.04 m, 根據(jù)x=v0t,h=12gt2, 得水流噴出的速度v0=xt=xg2h≈0.447 m/s。 答案:見解析 C組 培優(yōu)練(建議用時(shí)10分鐘) 7.(2018鄭州高一檢測(cè))某科學(xué)興趣小組要驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,設(shè)計(jì)方案如圖甲所示,用輕質(zhì)細(xì)線拴接一小球,在懸點(diǎn)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(shí)能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng),懸點(diǎn)到木板的距離OO′=h(h>L)。 (1)電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是__保證小球沿水平方向拋出__。 (2)將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),O′C=x,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=__xg2(h-L)__。 (3)圖乙是以豎直方格板為背景通過頻閃照相得到的照片,每個(gè)格的邊長(zhǎng)L=5 cm, 通過實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖所示,則該頻閃照相的周期為__0.1__s,小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為__1.5__m/s;過B點(diǎn)的速度為__2.5__m/s。(g取10 m/s2) (4)在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點(diǎn)與O′點(diǎn)的水平距離x將隨之改變,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),以x2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo),得到如圖丙所示圖象。則當(dāng)θ=30時(shí),x為__0.52__m。