2012高考物理提分训练14

用心 爱心 专心1 20122012 高考物理提分训练高考物理提分训练 1414 1 安装实验装置的过程中 斜槽装置末端的切线必须是水平的 这样做的目的是 A 保证小球运动的轨迹是一条抛物线 B 保证小球飞出时的速度不太大 也不太小 C 保证小球飞出时 初速度水平 D 保证小球在空中运动的时间都相等 答案 C 2 如右图所示是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球 可视为质 点 做平抛运动的闪光照片 如果图中每个小方格的边长l表示的实际 距离和闪光频率f均为已知量 那么在小球的质量m 平抛的初速度大 小v0 小球通过P点时的速度大小v和当地的重力加速度值g这四个 未知量中 利用上述已知量和图中信息 A 可以计算出m v0和v B 可以计算出v v0和g C 只能计算出v0和v D 只能计算出v0和g 解析 由平抛运动水平分运动知v0 3f l 竖直分运动知g 5l 3l f 3l T y T 2 2 2lf 2 P的竖直分速度vy 4lf 则v 5fl 故 B 项正确 3l 5l 2Tv2 0 v2y 答案 B 3 如图甲所示的演示实验中 A B两球同时落地 说明 某同学设计了如图 乙的实验 将两个斜滑道固定在同一竖直面内 最下端水平 把两个质量相等的小钢球 从斜面的同一高度由静止同时释放 滑道 2 与光滑水平板吻接 则他将观察到的现象是 这说明 答案 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 球 1 落到光滑水平板上并击中球 2 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 4 如下图是利用闪光照相研究平抛运动的示意图 小球A由斜槽滚下 从桌边缘水平 抛出 当它恰好离开桌边缘时 小球B也同时下落 闪光频率为 10 Hz 的闪光器拍摄的照 片中B球有四个像 像间距离已在图中标出 单位为 cm 两球恰在位置 4 相碰 则A球离 开桌面时的速度 g取 10 m s2 解析 小球做平抛运动满足x v0t 由闪光照片知t 0 3 s v0 1 m s 答案 1 m s 5 如图所示 某同学在做 研究平抛物体的运动 的实验中 在已知判定平抛运动在 竖直方向上为自由落体运动后 再来用图甲所示实验装置研究水平方向上的运动 他先调 整斜槽轨道使槽口末端水平 然后在方格纸 甲图中未画出方格 上建立直角坐标系xOy 将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合 Oy轴与重垂线重合 Ox轴水平 实验中使 用心 爱心 专心2 小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下 经过一段水平轨道后抛出 依次均匀下移水平挡 板的位置 分别得到小球在挡板上的落点 并在方格纸上标出相应的点迹 再用平滑曲线 将方格纸上的点迹连成小球的运动轨道如图乙所示 已知方格边长为L 重力加速度为g 1 请你写出判断小球水平方向上是匀速运动的方法 可依据轨迹图说明 2 小球平抛的初速度v0 3 小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为y 解析 1 在轨迹上取坐标为 3L L 6L 4L 9L 9L 的三点 分别记为 A B C点 其纵坐标y1 y2 y3 1 4 9 由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体 运动 因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2 从B点到C点所用 时间t3相等 这三点的横坐标之间的距离也相等 说明在相等时间内水平位移相等 即说 明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动 2 由平抛运动性质得v0t1 3L 2L gt2 1 解得v0 3 22gL 3 由平抛运动性质得x v0t y gt2 解之得y x2 1 2 1 9L 答案 1 详见解析 2 3 x2 3 22gL 1 9L 6 利用单摆验证小球平抛运动规律 设计方案如图甲所示 在悬点O正下方有水平放 置的炽热的电热丝P 当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断 MN为水平木板 已知悬线长 为L 悬点到木板的距离OO h h L 1 电热丝P必须置于悬点正下方的理由是 2 将小球向左拉起后自由释放 最后小球落到木板上的C点 O C x 则小球做平 抛运动的初速度v0为 3 在其他条件不变的情况下 若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角 小球落 点与O 点的水平距离x将随之改变 经多次实验 以x2为纵坐标 cos 为横坐标 得 到如图乙所示图象 则当 30 时 x为 m 若悬线长L 1 0 m 悬点到木板 间的距离OO 为 m 解析 1 电热丝P放在悬点正下方 是因为当小球摆到最低点时 悬线刚好被烧断 以保证小球做平抛运动 2 由x v0t h L gt2得 v0 x 1 2 g 2 h L 用心 爱心 专心3 3 由x2 cos 图象可知 x2 2 2cos 当 30 时 代入上式得 x 0 52 m 当 cos 0 时 x2 2 m