2016甘肅高考物理專項練習(xí)：研究平拋運(yùn)動

　　一、選擇題

　　1.數(shù)碼相機(jī)大多具有攝像功能，每秒鐘拍攝大約15幀照片，一同學(xué)用它拍攝小球從水平面飛出后做平拋運(yùn)動的幾張連續(xù)照片，下列處理正確的是()

　　A.只要測出相鄰兩照片上小球的距離，就能判斷平拋運(yùn)動的特點(diǎn)

　　B.只要測出相鄰兩照片上小球的水平距離，就能判斷平拋運(yùn)動在水平方向上的運(yùn)動特點(diǎn)

　　C.只要測出相鄰兩照片上小球的豎直距離，就能判斷平拋運(yùn)動在水平方向上的運(yùn)動特點(diǎn)

　　D.只要測出相鄰兩照片上小球的豎直距離，就能判斷平拋運(yùn)動在豎直方向上的運(yùn)動特點(diǎn)

　　2.在研究平拋物體的運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，為了求平拋物體的初速度，需直接測的數(shù)據(jù)有()

　　A.小球開始滾下的高度

　　B.小球在空中飛行的時間

　　C.運(yùn)動軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)

　　D.運(yùn)動軌跡上某點(diǎn)P的豎直坐標(biāo)

　　3.下列哪些因素會使“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)的誤差增大()

　　A.小球與斜槽之間有摩擦

　　B.安裝斜槽時其末端不水平

　　C.建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)

　　D.根據(jù)曲線計算平拋運(yùn)動的初速度時，在曲線上取作計算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)

　　二、非選擇題

　　4.在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(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)為正確的選項前面的字母填在橫線上________.

　　A.調(diào)節(jié)斜槽末端保持水平

　　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.記錄小球位置用的木條(或凹槽)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

　　5.用頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運(yùn)動規(guī)律的照片，圖中A、B、C為三個同時由同一點(diǎn)出發(fā)的小球.AA′為A球在光滑水平面上以速度v運(yùn)動的軌跡;BB′為B球以速度v被水平拋出后的運(yùn)動軌跡;CC′為C球自由下落的運(yùn)動軌跡.通過分析上述三條軌跡可得出結(jié)論：

　　(1)________________________________________________________________________;

　　(2)________________________________________________________________________.

　　6.某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖2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(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(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，

　　(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)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3中繪出小球做平拋運(yùn)動的軌跡.

　　7.在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球不同時刻在空中所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時用了如圖4所示的裝置.

　　先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙.將該木板豎直立于水平地面上，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，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C，若測得木板每次移動距離x=10.00 cm，A、B間距離y1=5.02 cm，B、C間距離y2=14.82 cm.請回答下列問題(g取9.8 m/s2)

　　(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放?

　　(2)根據(jù)以上直接測量的物理量求得小球初速度的表達(dá)式為v0=________(用題中所給字母表示).

　　(3)小球初速度的測量值為________m/s.

　　8.用底部帶孔的玻璃試管和彈簧可以組裝一個簡易“多功能實(shí)驗(yàn)器”，利用該實(shí)驗(yàn)器，一方面能測彈簧的勁度系數(shù)，另一方面可測量小球平拋運(yùn)動的初速度，還可以用來驗(yàn)證彈性勢能大小與彈簧縮短量間的關(guān)系.

　　(1)用該裝置測量彈簧勁度系數(shù)k時需要讀出幾次操作的________和________，然后由公式________________求出k的平均值.

　　(2)使用該裝置測量小球的初速度時，需要多次將彈簧的右端拉壓到________(填“同一”或“不同”)位置.然后分別測出小球幾次飛出后的________和________，再由公式________求出初速度的平均值.第2課時　實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動

　　參考答案：

　　1.BD　[我們研究平拋運(yùn)動是采用運(yùn)動的分解，在水平方向和豎直方向上研究，所以需要測量水平間距和豎直間距，故選項B、D正確.]

　　2.CD　[由平拋運(yùn)動規(guī)律，豎直方向y=gt2，水平方向x=v0t，因此v0=x，可見只要測得軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，就可求出初速度v0，故C、D正確.]

　　3.BC

　　4.ACE　[首先必須保證小球做平拋運(yùn)動，因此必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平;因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動的軌跡，所以必須使每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度;記錄小球位置用的木條(或凹槽)，不必嚴(yán)格的等距離下降，因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)要求只描繪運(yùn)動軌跡，研究其運(yùn)動規(guī)律是從軌跡上研究;實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦(或碰撞)而使運(yùn)動軌跡改變;最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線.]

　　5.(1)做平拋運(yùn)動的物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動.

　　(2)做平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動.

　　解析　仔細(xì)觀察照片可以發(fā)現(xiàn)，B、C兩球在任一曝光瞬間的位置總在同一水平線上，說明平拋運(yùn)動物體B在豎直方向上的運(yùn)動特點(diǎn)與自由落體運(yùn)動相同;而A、B兩小球在任一曝光瞬間的位置總在同一豎直線上，說明平拋運(yùn)動物體B在水平方向上的運(yùn)動特點(diǎn)與勻速直線運(yùn)動相同.

　　6.(1)斜軌末端水平、A板水平、插槽P0P0′垂直斜軌并在斜軌末端正下方　使小球每次做平拋運(yùn)動的初速度都相同　(2)使記錄紙上每兩點(diǎn)之間的水平距離等于小球在水平方向?qū)嶋H運(yùn)動的距離　(3)見解析圖

　　解析　(1)要保證小球做平拋運(yùn)動，斜槽末端必須水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保證小球離開斜槽末端的速度相同.

　　(2)由于槽間距離均為d，小球相鄰兩次打到紙板上時運(yùn)動的水平距離為d，每次將B板向槽內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了保證打到B板上相鄰兩點(diǎn)的水平距離也為d.

　　(3)如圖所示

　　7.(1)見解析　(2)x　(3)1.00

　　解析　(1)為了保證小球每次做平拋運(yùn)動的初速度相同.

　　(2)由題意知，A到B、B到C的時間相等，設(shè)為T，

　　由Δy=gT2得T==

　　又x=v0T，所以v0==x.

　　(3)代入數(shù)據(jù)得v0=1.00 m/s

　　8.(1)彈簧的示數(shù)F　彈簧的伸長量Δx　k=　(2)同一　水平位移s　豎直高度h　v0=s