2013年高考物理 实验精选百题解析 专题08 研究平抛运动

1 20132013 年高考物理年高考物理 实验精选百题解析实验精选百题解析 专题专题 0808 研究平抛运动研究平抛运动 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 乙图中 摄像头 A 所拍摄的频闪照片为 选填 a 或 b 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 2 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 O x m y m 0 50 1 00 0 50 1 00 C 图 b A B a 3 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 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 切线水平 白纸 复写纸 同一位置由静止 每空 1 分 l 12 hh g 2 分 5 2013 年安徽省合肥市一模 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 用图钉把白纸订在竖直木板上 把斜槽固定在紧靠木板的左上角 且使其末端切线水平 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 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 把水平木条向下移动 重复 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 从木板上取下白纸 上述 到 的步骤中 有错误的是步骤 应改为 根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标 x y 画出 2 xy 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k 重力加速 度为 g 则小铁块从轨道末端飞出的速度 0 v 第 12 题图 2 O y X2 4 5 答案 1 过 O 点做重锤线的垂线为 x 轴 2 抛物线 k g v 2 0 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l 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 l g 3 gl 解析 由 4l gT2 解得小球从 P1 运动到 P2 所用的时间为 T 2 l g 由 6l v0T 解得小球抛 出后的水平速度为 v0 3 gl 5 7 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 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 用频闪照相的方法研