專題12-8-研究平拋運(yùn)動(dòng)-高考物理100考點(diǎn)模擬題千題精練(原卷版)

100考點(diǎn)最新模擬題千題精練12-8第十二部分力學(xué)實(shí)驗(yàn)八．研究平拋運(yùn)動(dòng)1．（12分）（2018北京大興一模）“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，A實(shí)驗(yàn)小組選用如圖1實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)，用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，通過多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球經(jīng)過的多個(gè)位置，得到鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并利用軌跡求出鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。①除圖中所給的實(shí)驗(yàn)器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還需要的測(cè)量工具是刻度尺②為保證鋼球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端必須水平。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明，在實(shí)驗(yàn)操作中你是如何檢測(cè)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(shí)驗(yàn)中記下鋼球的平拋初位置O點(diǎn)，用懸掛的重錘確定豎直線。取下白紙以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。如果平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線，那么軌跡上任意一點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)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(shí)驗(yàn)小組為了更方便研究平拋運(yùn)動(dòng)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)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(shí)在上面留下了一串反映平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的點(diǎn)跡（如圖3）。將點(diǎn)跡拍照后用軟件分析可得到各點(diǎn)的坐標(biāo)。下圖中M1、M2、M3是頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)過程中在畫布上留下的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)跡，M1、M2、M3的坐標(biāo)見表格，通過計(jì)算可得頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)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(jìn)一步探究做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)，利用④中的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)并測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)繪出如圖4所示的Vy﹣t圖象，并擬合出表達(dá)式，圖中Vy為頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分速度。他們通過分析圖象和表達(dá)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(yùn)動(dòng)D．頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn).他的實(shí)驗(yàn)操作是:在小球A，B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開.①他觀察到的現(xiàn)象是:小球A，B(填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間將(填“變長(zhǎng)”，“不變”或“變短”)；③上述現(xiàn)象說明:平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與大小無關(guān)，平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng).3.（2016上海嘉定一模）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。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(gè)位置靜止釋放小球。將碰撞傳感器豎直放置在離開拋出點(diǎn)一定距離處（圖中虛線位置），在軌道多個(gè)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(shí)間t(s)0.2460.2490.2480.1730.2120.189（1）本實(shí)驗(yàn)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(shí)，距離小球拋出點(diǎn)的高度約m；碰撞傳感器豎直放置時(shí)，距離小球拋出點(diǎn)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(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，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(biāo)系xOy，將方格紙上的坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合，Oy軸與重垂線重合，Ox軸水平。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，先在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡，然后作出如圖乙所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡。①平拋運(yùn)動(dòng)水平方向分運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)。②為了能較準(zhǔn)確的完成實(shí)驗(yàn)，需要。A.調(diào)節(jié)裝置使斜槽末端保持水平B.實(shí)驗(yàn)所用斜槽的軌道必須是光滑的③已知方格每格長(zhǎng)L，重力加速度為g，則小球到B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為。5.（2014·安徽）圖7-1-1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）以下實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接圖7-1-2（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖7-1-2中y-x2圖象能說明平拋小球的運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)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(diǎn)的豎直坐標(biāo)為60.0cm，則小球在C點(diǎn)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(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）裝置探究機(jī)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(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)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(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，描點(diǎn)作出的s2－h(huán)關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2－h(huán)關(guān)系圖線。對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)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(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運(yùn)動(dòng)中的機(jī)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(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)。（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(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為_______J；小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_______J，動(dòng)能為______J，機(jī)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(jì)了如題7-13圖甲所示的實(shí)驗(yàn)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(gè)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(cè)得此時(shí)該水流的射程s和其對(duì)應(yīng)排水孔到底面的高度為h，每次實(shí)驗(yàn)保持液面的高度均為H。利用描點(diǎn)法就可畫出s-h的圖象。（1）請(qǐng)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(shí)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(qǐng)你粗略地測(cè)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(cè)出的水管內(nèi)徑L外，你需要測(cè)量的物理量是（寫出物理量名稱和對(duì)應(yīng)的字母）：______________________________________________；（2）水流出管口的速度表達(dá)式為______________；（請(qǐng)用已知量和待測(cè)量的符號(hào)表示）（3）空中水的質(zhì)量的表達(dá)式為____________。（請(qǐng)用已知量和待測(cè)量的符號(hào)表示）9．（2006·廣東）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)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)，如題7-11圖乙所示。（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)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6中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.。10.（2009·上海）利用題7-9圖（a）實(shí)驗(yàn)可粗略測(cè)量人吹氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)。兩端開口的細(xì)玻璃管水平放置，管內(nèi)塞有潮濕小棉球，實(shí)驗(yàn)者從玻璃管的一端A吹氣，棉球從另一端B飛出，測(cè)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(shí)的靜止位置與管口B的距離x，落地點(diǎn)C與管口B的水平距離l。然后多次改變x，測(cè)出對(duì)應(yīng)的l，畫出l2-x關(guān)系圖線，如題7-9圖（b）所示，并