高考物理实验精选百题解析专题08研究平抛运动

高考物理实验精选百题解析专题08研究平抛运动

高考物理实验精选百题解析专题08研究平抛运动1.（2013芜湖市模拟）频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用图甲所示装置探究平抛运动规律。他们分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装了频闪仪器并进行了拍摄，得到的频闪照片如图乙，O为抛出点，P为运动轨迹上某点。则根据平抛运动规律分析下列问题：①乙图中，摄像头A所拍摄的频闪照片为（选填“a”或“b”）。②测得图乙（a）中OP距离为45cm，（b）中OP距离为30cm，则平抛物体的初速度大小应为m/s，P点速度大小应为m/s。2．（5分）（2013上海市闵行区二模）如下图a所示，某实验小组对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改制，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑色两个相同的小球A、B都由斜槽某位置静止释放。启动闪光连拍相机对上述实验过程拍照。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图。（1）根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为______________s。(g=10m/s2)(2)（多选题）根据部分小球位置示意图，下列说法正确的是（） Ox/my/m0.501.000.501.00C图bABa（A）白球A先释放，黑球B后释放（B）A球抛出点坐标（0，0）（C）B球抛出点坐标（0.95，0.50）（D）两小球释放位置到平抛槽口的高度差相同3．（5分）（2013高考长春市三模）某研究小组利用频闪照相技术探究平抛运动规律时，将自由落体运动与平抛运动类比得出运动规律与结论。两小球运动的频闪照片如图所示。拍摄时，光源的频闪频率为10Hz，a球从A点水平抛出的同时，b球从B点开始下落，背景的坐标纸小方格为相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不计阻力。（1）根据照片显示的信息，判断下列说法中正确的是A．只能确定b球的运动是自由落体运动B．不能确定a球沿竖直方向的运动是自由落体运动C．因坐标纸小方格边长未测量，所以不能求出a球沿水平方向的运动初速度D．可以确定a球的运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成（2）根据照片信息可求出，当a球与b球运动了________s时它们之间的距离最小。 4．（6分）（2013河北省唐山市期末模拟）在研究平抛运动实验中，实验室准备了下列器材：铁架台、斜槽、竖直挡板、有水平卡槽的木板（能将挡板竖直固定在卡槽上，且相邻卡槽间的距离相等）、白纸、复写纸、图钉、小球、刻度尺等。I．请完成研究平抛运动的实验步骤：（1）按图安装实验装置，保证斜槽末端，将、用图钉固定在挡板同一面上，再将挡板竖直固定在卡槽上；（2）将小球从斜槽上某位置由静止释放，小球撞击挡板时在白纸上会留下痕迹；（3）将挡板移到右侧相邻的卡槽上竖直固定好，将小球从斜槽上释放，小球撞击挡板时在白纸上留下痕迹；（4）重复（3）的步骤若干次；（5）整理器材。Ⅱ．若相邻卡槽间的距离为l，在白纸上依次选取三个点迹，测得相邻两点迹间的距离分别为h1、h2（h2>h1），重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度v0=。答案：Ⅰ．切线水平白纸复写纸同一位置由静止（每空1分）Ⅱ．l（2分）5.(安徽省合肥市一模)某同学用如图所示装置做“研究平抛运动的规律”的实验，有下列实验步骤：①用图钉把白纸订在竖直木板上；②把斜槽固定在紧靠木板的左上角，且使其末端切线水平；③记下小球飞出时初始位置O，并凭眼观测过O画水平线作为x轴；④把水平木条靠在竖直木板上，让小球从斜槽适当的位置由静止滚下，观察小球在木条上的落点，并在白纸上标出相应的点，得到小球运动过程中的一个位置；⑤把水平木条向下移动，重复④的操作，让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置；⑥从木板上取下白纸：............上述①到⑥的步骤中，有错误的是步骤_______________，应改为___________________________________。第12题图(2)OyX2根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标（x，y），画出图像如图（2）所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是_______；设该直线的斜率为，重力加速度为 ，则小铁块从轨道末端飞出的速度_______。5.答案：（1）③过O点做重锤线的垂线为x轴（2）抛物线6．（2013北京东城区期末）用如图甲所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。（1）对于实验的操作要求，下列说法正确的是（）A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些（2）根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图乙所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g。可求出小球从P1运动到P2所用的时间为，小球抛出后的水平速度为____。答案：（1）AD（2）2.3 解析：由4l=gT2，解得小球从P1运动到P2所用的时间为T=2.由6l=v0T解得小球抛出后的水平速度为v0=3.ABSH7.（6分）（2013上海八校联考）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的与轨道末端等高的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H和改变A球释放时的初位置做同样的实验，发现A、B两球总是同时落地．（1）该实验现象揭示了A球在离开轨道后在__________方向上分运动的规律；（2）该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法和实验方法是：__________________和__________________．8.（2013四川绵阳一诊）如图，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。①用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到_______。A.A球的运动线路不同，B球的运动线路相同B.A,B两球运动线路相同C.A、B两球同时落地[D.力越大，A,B两球落地时间间隔越大②用频闪照相的方法研究A、B两球的运动，如图是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看,相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为______[A.小球在水平方向做匀速运动B.小球在水平方向做匀加速运动C.小球在竖直方向做匀速运动D.小球在竖直方向做匀加速运动