（天津?qū)Ｓ茫?020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點規(guī)范練20 探究平拋運動（含解析）新人教版

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1、考點規(guī)范練20　探究平拋運動的規(guī)律 1.(2018·四川宜賓期末)某同學(xué)做探究平拋運動規(guī)律的實驗,其實驗過程如下: (1)該同學(xué)首先采用如圖甲所示的裝置,用小錘擊打彈性金屬片,A球沿水平方向彈出,同時B球被釋放自由下落,觀察到兩球同時落地;改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,此實驗現(xiàn)象說明　　　。? A.平拋運動豎直方向上做自由落體運動 B.平拋運動豎直方向上做勻速直線運動 C.平拋運動水平方向上做勻速直線運動 D.平拋運動水平方向上做自由落體運動 (2)該同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝A球一次做平拋運動的照片如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)做平拋運動的小球經(jīng)過相

2、同的一段時間在水平方向上的位置向右移動一格,此實驗現(xiàn)象說明:?　　　　　　　　。 2.(2018·山東臨沂檢測)(1)在做研究平拋運動的實驗時,除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外,下列器材中還需要的是　　　　。? A.游標(biāo)卡尺　　　 B.停表 C.坐標(biāo)紙 D.天平 E.彈簧測力計 F.鉛垂線 (2)(多選)實驗中,下列說法正確的是　　　。? A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下 B.斜槽軌道必須光滑 C.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些 D.斜槽軌道末端可以不水平 3.(2018·河南新鄉(xiāng)期末)用如圖所示的裝置研究平拋運動,在一塊豎直放置的背景

3、板上固定兩個弧形軌道A、B,用于發(fā)射小鐵球,從軌道A射出的小鐵球做平拋運動,從軌道B射出的小鐵球做勻速直線運動。此外,板上還裝有三個電磁鐵C、D、E,其中電磁鐵C、D可分別沿軌道A、B移動。在軌道A出口處有一個碰撞開關(guān)S,用以控制電磁鐵E的電源的通斷,電磁鐵E可以沿水平桿MN移動,當(dāng)它吸上小鐵球時,該小鐵球的中心與從軌道A射出的小鐵球的中心在同一水平線上。 (1)實驗中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是　　　　。? A.保證小鐵球飛出時,速度既不太大,也不太小 B.保證小鐵球飛出時,初速度水平 C.保證小鐵球在空中運動的時間每次都相等 D.保證小鐵球運動的軌道是一條拋物

4、線 (2)若軌道A、B出口方向平行但略向下傾斜,將小鐵球1從某高度釋放,小鐵球落在軌道B的P點,將電磁鐵E移至P點正上方,小鐵球1和小鐵球3同時釋放,先到達P點的是　　　　　　。? (3)若軌道A、B出口均水平,調(diào)節(jié)小鐵球3的水平位置多次實驗,發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰,則說明小鐵球1在豎直方向上做　　　　　　　運動。? 4.在研究平拋運動這個實驗中,我們首先設(shè)法描繪某物體做平拋運動的軌跡,然后通過這個軌跡研究平拋運動的特點,現(xiàn)在假定已經(jīng)用某種方法得到了一個物體做平拋運動的軌跡,如圖所示,O點是平拋的初位置,我們在x軸上作出等距離的幾個點A1、A2、A3……,把線段OA1的長度

5、記為l,那么OA2=2l,OA3=3l……,由A1、A2、A3……,向下作垂線,垂線與拋體軌跡的交點記為M1、M2、M3……,如果軌跡的確是一條拋物線,M1、M2、M3……各點的y坐標(biāo)和x坐標(biāo)間的關(guān)系應(yīng)該具有y=ax2的形式(a是一個待定的常量)。假定某位同學(xué)實驗得到的平拋運動的軌跡就是圖示的曲線。用刻度尺測量某點的x、y兩個坐標(biāo),例如M3的坐標(biāo)為x=2.8 cm,y=1.9 cm,代入y=ax2中求出常量a=　　　　　　(要求用國際單位制單位,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。點M4的y坐標(biāo)測量值應(yīng)在　　　　 cm(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)左右,才能判斷這條曲線真的是一條拋物線。物體做平拋運動的初速度為

6、　　　　 m/s(結(jié)果用根式表示,g取10 m/s2)。? 5.(2018·福建莆田期中)利用實驗室的斜面小槽等器材裝配如圖甲所示的裝置。鋼球從斜槽上滾下,經(jīng)過水平槽飛出后做平拋運動。每次都使鋼球在斜槽上同一位置滾下,通過多次實驗,在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置,連起來就得到鋼球做平拋運動的軌跡。 (1)實驗過程中,要建立直角坐標(biāo)系,在圖乙中,坐標(biāo)原點選擇正確的是　　　　。? (2)某同學(xué)以(1)題中A圖建立坐標(biāo)系,在描出的平拋運動軌跡圖上任取一點(x,y),求小球的初速度v0,這樣測得的平拋初速度值與真實值相比,這位同學(xué)的結(jié)果　　　　(選填“偏大”“偏小”或“

7、相等”)。? (3)如圖丙所示為一小球做平拋運動的軌跡上的三個點,圖中背景方格的邊長均為5 cm。如果g取10 m/s2,那么,小球做平拋運動的初速度的大小是　　　　 m/s。小球經(jīng)過B點時的速度大小是　　　　 m/s。? 考點規(guī)范練20　探究平拋運動 1.解析(1)在打擊金屬片時,兩小球同時分別做平拋運動與自由落體運動,結(jié)果同時落地,則說明A球在豎直方向是自由落體運動,故A正確,B、C、D錯誤。 (2)發(fā)現(xiàn)做平拋運動的小球經(jīng)過相同的一段時間在水平方向上的位置向右移動一格,說明水平方向是做勻速直線運動。 答案(1)A　(2)平拋運動水平方向上做勻速直線運動 2.解析(1)實驗中

8、需要在坐標(biāo)紙上記錄小球的位置,描繪小球的運動軌跡,需要利用鉛垂線確定坐標(biāo)軸的y軸。故C、F是需要的。 (2)使小球從斜槽上同一位置滑下,才能保證每次的軌跡相同,A正確;斜槽沒必要必須光滑,只要能使小球滑出的初速度相同即可,B錯誤;實驗中記錄的點越多,軌跡越精確,C正確;斜槽末端必須水平,才能保證小球離開斜槽后做平拋運動,D錯誤。 答案(1)CF　(2)AC 3.解析(1)斜槽末端切線必須水平,這樣做的目的是保證小球飛出時,初速度水平,故選B。 (2)將斜槽出口略向下傾斜,則小球1離開槽口后有向下的分速度,而小球3的初速度為零,則小鐵球1先達到P點。 (3)若軌道A、B出口均水平,調(diào)節(jié)

9、小鐵球3的水平位置多次實驗,發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰,可知小鐵球1在豎直方向上的運動規(guī)律與小鐵球3相同,即小鐵球1在豎直方向上做自由落體運動。 答案(1)B　(2)小鐵球1　(3)自由落體 4.解析根據(jù)x=v0t,y=12gt2得,y=12gx2v02,當(dāng)x=2.8cm,y=1.9cm時, 則v02=0.206m2/s2,所以a=g2v02=102×0.206m-1≈24m-1; M4的橫坐標(biāo)x=2.8×43cm=3.7cm,代入y=24x2得,y=0.033m=3.3cm。 根據(jù)a=g2v02得,初速度v0=524m/s。 答案24 m-1　3.3　524 5.解析

10、(1)坐標(biāo)原點為小球在斜槽末端時,小球球心在木板上的投影,故C正確。 (2)根據(jù)y=12gt2,x=v0t得:v0=xg2y,以(1)題中A圖建立坐標(biāo)系,豎直位移y測量值偏小,水平位移x測量準(zhǔn)確,則初速度測量值偏大。 (3)在豎直方向上,根據(jù)Δy=2l=gT2得:T=2lg=2×0.0510s=0.1s,則初速度為v0=3lT=0.150.1m/s=1.5m/s,B點的豎直分速度為vyB=8l2T=0.40.2m/s=2m/s,根據(jù)平行四邊形定則知,B點的速度大小為vB=v02+vyB2=2.25+4m/s=2.5m/s。 答案(1)C　(2)偏大　(3)1.5　2.5 5