專題12-8-研究平拋運動-高考物理100考點模擬題千題精練(原卷版)

100考點最新模擬題千題精練12-8第十二部分力學(xué)實驗八．研究平拋運動1．（12分）（2018北京大興一模）“研究平拋運動”實驗中，A實驗小組選用如圖1實驗裝置，她們讓鋼球從斜槽固定位置滾下從槽的末端飛出做平拋運動，用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球經(jīng)過的多個位置，得到鋼球平拋運動的軌跡，并利用軌跡求出鋼球平拋運動的初速度。①除圖中所給的實驗器材外，完成本實驗還需要的測量工具是刻度尺②為保證鋼球飛出后做平拋運動，斜槽末端必須水平。請簡要說明，在實驗操作中你是如何檢測斜槽末端是否水平的?？葱∏蚰芊耢o止在軌道的邊緣③如圖2所示，在實驗中記下鋼球的平拋初位置O點，用懸掛的重錘確定豎直線。取下白紙以O(shè)為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫出平拋運動物體的軌跡。如果平拋運動的軌跡是一條拋物線，那么軌跡上任意一點的y坐標與x坐標理論上應(yīng)滿足y=ax2，若設(shè)初速度為v0，重力加速度為g，關(guān)系式中的a應(yīng)等于：A．B．C．D．④B實驗小組為了更方便研究平拋運動，他們在實驗中用頻閃光源代替鋼球，頻閃光源的頻率為50Hz，拋出后經(jīng)過畫布時在上面留下了一串反映平拋運動軌跡的點跡（如圖3）。將點跡拍照后用軟件分析可得到各點的坐標。下圖中M1、M2、M3是頻閃光源平拋運動過程中在畫布上留下的三個連續(xù)點跡，M1、M2、M3的坐標見表格，通過計算可得頻閃光源平拋運動的初速度為0.5m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.75m/s2M1M2M3x/cm1.02.03.0y/cm0.401.192.37⑤該組同學(xué)在老師的啟發(fā)下想進一步探究做平拋運動的物體在豎直方向上的分運動，利用④中的實驗裝置完成實驗并測量相關(guān)數(shù)據(jù)，通過計算機繪出如圖4所示的Vy﹣t圖象，并擬合出表達式，圖中Vy為頻閃光源平拋運動豎直方向的分速度。他們通過分析圖象和表達式可以得出的結(jié)論是AD。A．斜槽末端可能不水平B．頻閃光源與斜槽之間存在摩擦C．頻閃光源在水平方向上做勻速直線運動D．頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運動2．（2018云南建水四校聯(lián)考）.某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運動及其特點.他的實驗操作是:在小球A，B處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開.①他觀察到的現(xiàn)象是:小球A，B(填“同時”或“不同時”)落地;②讓A，B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片.A球在空中運動的時間將(填“變長”，“不變”或“變短”)；③上述現(xiàn)象說明:平拋運動的時間與大小無關(guān)，平拋運動的豎直分運動是運動.3.（2016上海嘉定一模）用如圖所示的實驗裝置研究平拋運動。某同學(xué)按如下的操作得到了一組數(shù)據(jù)：將碰撞傳感器水平放置，在軌道多個位置靜止釋放小球。將碰撞傳感器豎直放置在離開拋出點一定距離處（圖中虛線位置），在軌道多個位置靜止釋放小球，小球都擊中碰撞傳感器。123456初速度v0(m/s)1.0241.2011.1761.1530.9421.060飛行時間t(s)0.2460.2490.2480.1730.2120.189（1）本實驗除了碰撞傳感器外，還需用到的傳感器是。（2）根據(jù)表格可知，碰撞傳感器水平放置時，距離小球拋出點的高度約m；碰撞傳感器豎直放置時，距離小球拋出點的水平距離約m。4.(2016四川涼山州二診)某同學(xué)用下圖甲所示實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗，他先調(diào)整斜槽軌道槽口末端水平，然后在方格紙(甲圖中未畫出方格)上建立好直角坐標系xOy，將方格紙上的坐標原點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，先在方格紙上標出相應(yīng)的點跡，然后作出如圖乙所示的小球運動軌跡。①平拋運動水平方向分運動是運動。②為了能較準確的完成實驗，需要。A.調(diào)節(jié)裝置使斜槽末端保持水平B.實驗所用斜槽的軌道必須是光滑的③已知方格每格長L，重力加速度為g，則小球到B點時豎直方向的速度為。5.（2014·安徽）圖7-1-1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。（1）以下實驗過程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接圖7-1-2（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖7-1-2中y-x2圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是_________.圖7-1-2(3)圖7-1-3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直y1為5cm，y2為45cm，水平距離為40.0cm，則平拋小球的初速度為______m/s,若C點的豎直坐標為60.0cm，則小球在C點的速度為______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）.6．（2015·上海徐匯模擬）甲實驗小組利用圖（a）裝置探究機械能守恒定律。將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點的高度為H，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s。（g取10m/s2）（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2＝_________（用H、h表示）。Ox/mOx/my/m0.501.000.501.00C（c）0h/10-1ms2/10-1m2=2\*GB3②=1\*GB3①（b）（2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實驗測量結(jié)果，描點作出的s2－h(huán)關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計算得到的s2－h(huán)關(guān)系圖線。對比實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實際水平拋出的速率_______（選填“小于”或“大于”）理論值。造成這種偏差的可能原因是__________________。乙實驗小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運動中的機械能守恒”。將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點為小球的水平拋出點。（3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為_________s。（保留2位小數(shù)）（4）以O(shè)點為零勢能點，小球A在O點的機械能為_______J；小球A在C點時的重力勢能為_______J，動能為______J，機械能為______J。（保留四位小數(shù)）7.（2014·河北正定中學(xué)月考）為了探究水流射程與排水孔高度的關(guān)系，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如題7-13圖甲所示的實驗裝置。取一只較高的塑料瓶,在側(cè)壁的母線上鉆一排小孔，保持小孔的間距相等，在每個小孔中緊插一段圓珠筆芯的塑料管，作為排水管。再剪若干小段軟塑料管，將其一頭加熱軟化封閉起來，作為排水管的套帽。任意打開其中某一小孔，讓水流出，測得此時該水流的射程s和其對應(yīng)排水孔到底面的高度為h，每次實驗保持液面的高度均為H。利用描點法就可畫出s-h的圖象。（1）請你根據(jù)理論分析寫出s與h的關(guān)系式___________________（已知排水孔噴出水流的速度v與排水孔到地面的高度h的關(guān)系為v2=g（H-h））。（2）在題7-13圖乙中定性畫出s-h圖象（3）水孔高度h為多少時水流射程最大？__________（以圖中字母表示）。

8．（2014·上海市徐匯區(qū)期中）如題7-14圖所示，一農(nóng)用水泵裝在離地面一定高度處，其出水管是水平的，現(xiàn)僅有一鋼卷尺，請你粗略地測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質(zhì)量（已知水的密度為ρ，重力加速度為g）：（1）除了已測出的水管內(nèi)徑L外，你需要測量的物理量是（寫出物理量名稱和對應(yīng)的字母）：______________________________________________；（2）水流出管口的速度表達式為______________；（請用已知量和待測量的符號表示）（3）空中水的質(zhì)量的表達式為____________。（請用已知量和待測量的符號表示）9．（2006·廣東）某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗.實驗裝置示意圖如題7-11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5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，如題7-11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6中繪出小球做平拋運動的軌跡.。10.（2009·上海）利用題7-9圖（a）實驗可粗略測量人吹氣產(chǎn)生的壓強。兩端開口的細玻璃管水平放置，管內(nèi)塞有潮濕小棉球，實驗者從玻璃管的一端A吹氣，棉球從另一端B飛出，測得玻璃管內(nèi)部截面積S，距地面高度h，棉球質(zhì)量m，開始時的靜止位置與管口B的距離x，落地點C與管口B的水平距離l。然后多次改變x，測出對應(yīng)的l，畫出l2-x關(guān)系圖線，如題7-9圖（b）所示，并