2019高中物理 分層訓練 進階沖關 5.3 實驗：研究平拋運動（含解析）新人教必修2.doc

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實驗：研究平拋運動 A組 基礎練(建議用時20分鐘) 1.在做“研究平拋運動”的實驗時,坐標紙應當固定在豎直的木板上,下列圖中所示坐標紙的固定情況與斜槽末端的關系正確的是 (C) 2.利用如圖所示的裝置研究平拋運動的特點,讓小球多次沿同一軌跡運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡,為了能較準確地描繪運動軌跡,下面說法不正確的是 (A) A.坐標原點就是斜槽口的端點 B.要在斜槽上適當高度釋放小球 C.應把木板調整到豎直方向 D.小球運動時不應與木板上的白紙(或坐標紙)相接觸 3.(多選)(2018大連高一檢測)一個學生在做“研究平拋物體運動”的實驗中描出了如圖所示的幾個實驗點,其中偏差較大的實驗點B產生的原因可能是 (　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.小球在運動中遇到其他各次沒有遇到的阻礙 D.小球開始滾下時,實驗者已給它一個初速度 4.做雜技表演的汽車從高臺水平飛出,在空中運動后著地,一架照相機通過多次曝光,拍攝到汽車在著地前后一段時間內的運動照片如圖所示(虛線為正方形格子)。已知汽車長度為3.6 m,相鄰兩次曝光的時間間隔相等,由照片可推算出汽車離開高臺時的瞬時速度大小為__12__m/s,高臺離地面的高度為__11.25__m。(g取10 m/s2) B組 提升練(建議用時10分鐘) 5.在做“研究平拋運動”的實驗中,為了確定小球在不同時刻所通過的位置,實驗時用如圖所示的裝置,先將斜槽軌道的末端調成水平,在一塊平木板表面釘上復寫紙和白紙,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=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)小球初速度的測量值為__1__m/s。 6.如圖所示為噴出細水流的數(shù)碼相片,照片中刻度尺的最小刻度為毫米,細水流是水平噴出的,試根據(jù)該照片研究: (1)已知水流做平拋運動的水平分運動是勻速直線運動,找出研究其豎直分運動的方法,并證明豎直分運動是自由落體運動。 (2)若g取10 m/s2,試求水流噴出的速度。 【解析】(1)根據(jù)水平方向是勻速運動,可以按水平方向的距離都等于2 cm選取幾個點,發(fā)現(xiàn)這幾個點恰好落在坐標紙的交點上,如(2,1)、(4,4)、(6,9)等,可見在相等的時間間隔內,豎直方向的位移之比恰好等于1∶3∶5,證明平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動。 (2)觀察發(fā)現(xiàn),水流在水平方向的位移是0.04 m時,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10分鐘) 7.(2018鄭州高一檢測)某科學興趣小組要驗證小球平拋運動的規(guī)律,設計方案如圖甲所示,用輕質細線拴接一小球,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當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OO′=h(h>L)。 (1)電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是__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,O′C=x,則小球做平拋運動的初速度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,每個格的邊長L=5 cm, 通過實驗記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖所示,則該頻閃照相的周期為__0.1__s,小球做平拋運動的初速度為__1.5__m/s;過B點的速度為__2.5__m/s。(g取10 m/s2) (4)在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點與O′點的水平距離x將隨之改變,經多次實驗,以x2為縱坐標、cosθ為橫坐標,得到如圖丙所示圖象。則當θ=30時,x為__0.52__m。