专题02 平抛运动的实验(黑吉辽蒙专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理下学期期中真题分类汇编
2025-04-01
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内容正文:
专题02 平抛运动的实验
1.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯达拉特旗达拉特旗第一中学·期中) 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中,准备了以下实验器材:图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。
(1)实验过程还需要下列器材中的______。(填正确答案标号)
A.刻度尺 B.天平 C.秒表 D.白纸
(2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图,关于实验中的操作及要求,下列说法正确的是______。(填正确答案标号)
A.斜槽轨道末端可以不水平
B.斜槽轨道不必光滑
C.本实验不需要平衡摩擦力
D.小球每次不用从斜槽上同一高度释放
(3)如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析,记录间隔 s:小球做平抛运动的水平初速度大小是 ,小球从抛出运动到点时,已经在空中飞行了 s。(此问取)
2.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。
(1)实验时不需要下列哪个器材 填器材前的字母
A.弹簧测力计 B.重垂线 C.打点计时器 D.坐标纸
(2)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有 。
A.要求斜槽轨道保持水平且光滑
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(3)如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景小方格的边长为1.25cm取,则:
①拍摄时间 S;
②图中点 平抛的起点选填“是”或“不是”;
③小球运动的初速度v0= m/s;
④小球过点的竖直方向速度vBy= m/s。
3.(23-24高一下·内蒙古乌海第六中学·期中)为了探究平抛运动的规律,某同学用如左图所示的实验装置进行实验。
(1)在该实验的操作中,下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道末端切线必须水平 B.斜槽轨道必须光滑
C.将纸上确定的点用折线依次连接 D.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
(2)该同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失,他选取轨迹中任意一点O为坐标原点,建立xOy坐标系(x轴沿水平向右为正方向、y轴沿竖直向下为正方向),如右图所示。在轨迹中选取A、B两点,坐标纸中每个小方格的边长为L,重力加速度为g,由此可知:小球从O点运动到A点所用时间与从A点运动到B点所用时间的大小关系为: (选填“>”“<”或“=”);小球平抛运动的初速度 小球平拋运动的初始位置坐标为( )。
4.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特回民区·期中)(1)某学习小组用图所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是:使完全相同的小球P、Q处于同一高度,用小锤轻击弹性金属片,使P球水平飞出,同时Q球被松开。
小组同学们观察到的现象是:小球P、Q 填“同时”或“不同时”落地。多次改变实验装置的离地高度后,重复上述操作,均有相同的实验现象,同学们根据这些现象大胆猜想:平抛运动在竖直方向的分运动为 。
(2)①在用描点法做“研究平抛运动”的实验时,如下图让小球多次沿同一轨道运动,通过描点画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确的描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的选项有( )
通过调节使斜槽的末端保持水平
每次必须由静止释放小球
记录小球经过不同高度的位置时,每次必须严格地等距离下降
将球经过不同高度的位置记录在纸上后取下纸,用直尺将点连成折线
②某次实验画出小球运动的轨迹如下图中曲线,、、是曲线上的三个点的位置,点为坐标原点,得到如图所示坐标,取g=10m/s2,到的时间t= s,小球做平抛运动的初速度v0= m/s。
5.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)(1)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
①照相机的闪光频率是 Hz;
②小球运动中水平分速度的大小是 m/s;
③小球经过B点时的速度大小是 m/s。
(2)某同学获得了如图所示的平抛运动的轨迹,并在图上建立了直角坐标系,坐标原点O为小球的抛出点。若在轨迹上任取一点,测得坐标为(x,y),则还可以利用图像求出小球抛出时的初速度v0= 。
(3)如图,若某同学在平抛运动的轨迹图上建立坐标系时,x坐标与初速度v0的方向不平行。请用合理的办法确定图中重力加速度的方向(简单写出作图的过程,并保留作图痕迹)。( )
6.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)某同学做“研究平抛运动的特点”实验。
(1)用如图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向飞出,同时B球自由下落,观察到A、B两球同时落地。改变击球点的离地高度,观察到A、B两球将 (选填“同时”或“不同时”)落地。该实验说明A球在竖直方向上做 运动。
(2)利用如图乙所示的实验装置进行实验,使小球从距地面高度为1.8m的斜槽底端水平飞出,用频闪照相(每秒频闪24次)的方法,记录小球在不同时刻的位置,则最多可以得到小球在空中运动的 个位置。(重力加速度g取10m/s2)
(3)该同学在用图乙装置实验时,忘记标记重锤线方向,为解决此问题,他在频闪照片中选择某位置(标记为a)为坐标原点,沿任意两个相互垂直的方向作x轴和y轴,建立直角坐标系xOy,如图丙所示,并测量出c位置的坐标(x1,y1)和e位置的坐标(x2,y2),则重锤线方向与y轴间夹角的正切值为 。
7.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)在一个未知星球上用如图所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对此运动采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为,则:
(1)由以上信息,可知a点 (填“是”或“不是”)小球的抛出点;
(2)由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为 ;
(3)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是 m/s;(本题结果保留两位有效数字)
8.(23-24高一下·辽宁朝阳·期中)某学习小组做探究平抛运动规律的实验。
(1)在图甲中用小锤击打弹性金属片后,a球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时b球被释放,做自由落体运动,观察到两球同时落地。改变小锤击打力度,两球仍然同时落地。以上现象说明_________。(填正确答案标号)
A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B.两小球在空中运动的时间相等
C.两小球落地时速度相等
D.两小球在竖直方向的加速度相等
(2)在图乙中同时断电后P,Q两个小球同时沿着斜槽滚下,观察到P,Q两个小球撞在一起,则说明平抛运动在水平方向上做 运动。
(3)利用频闪相机拍摄图甲中a小球运动过程,经处理后得到如图丙所示的点迹图像。方格纸每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,则该小球做平抛运动的初速度为 m/s;若以A点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系,记小方格的长度为1,则小球的抛出点坐标为 。(g取10m/s2)
9.(23-24高一下·辽宁七校协作体·期中)某实验小组做“探究平抛运动的特点”实验。
(1)如图甲所示,用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球自由下落,通过 (选填“眼睛看”或“耳朵听”)方式比较它们落地时刻的先后更加合适。
(2)改变图甲整个装置高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。你认为“改变整个装置的高度H做同样的实验”这一步骤的物理意义在于 。
A.通过多次实验以减小实验误差
B.必要的步骤,否则不能得到相关的实验结论
C.此步骤可有可无,前面的过程已经能验证有关的实验结论
D.必要的步骤,更多的步骤可得到更多的结论
(3)某同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片,如图乙所示,图中每个小方格的边长为L,分析可知,位置a (选填“是”或“不是”)平抛运动的起点,小球运动到b点时的速度 (用含有L和g的式子表示)。
10.(23-24高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期中)小明同学在“探究平抛运动规律”的实验中:
(1)除了平板、小球、弧形斜槽、铅笔、图钉之外,还需要下列的两项器材是________。
A.重垂线 B.秒表 C.坐标纸 D.天平
(2)在实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,
①通过调节使斜槽的末端保持水平;
②每次释放小球的位置必须 (选填“相同”或“不同”);
③每次必须由 释放小球(选填“运动”或“静止”);
④小球运动时不应与木板上的白纸相接触;
⑤将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成平滑曲线。
(3)在实验时,小明同学用坐标纸记录了运动轨迹(图)其中小方格的边长为L。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为 (用L、g表示)。
11.(23-24高一下·吉林四平·期中)如图甲所示,是研究平抛运动的实验装置,如图乙所示是实验后在白纸上作的图。()
(1)实验时,下列说法正确的是 。
A.实验时,轨道必须是光滑的 B.实验时,轨道末端切线水平
C.每次实验,小球必须从不同位置均无初速释放 D.每次实验,小球必须从同一位置均无初速释放
(2)如图乙所示,O是抛出点,则小球平抛初速度的公式 (用“x、y和g”表示),根据图乙给出的数据,可计算出 。(结果保留两位有效数字)
12.(23-24高一下·吉林延边朝鲜族延吉延边第二中学·期中)在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)图甲实验时,除了用到图中器材之外,下列器材还需用到的有( )
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
(2)如图所示,关于甲、乙两种实验装置,下列说法正确的是( )
A.甲装置中轨道要尽量光滑,以减少实验误差
B.甲实验中,挡板高度必须等间距变化
C.乙装置目的是研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动
D.乙实验中,用较大的力敲击弹性金属片,则两球不能同时落地
(3)如图丙所示记录了小球在运动中的3个点迹,由图可知点 (填“是”或“不是”)抛出点;若图中每个小方格的边长,小球经过点的速度大小为 。取
13.(23-24高一下·吉林吉林八校·期中)某物理兴趣小组在做“研究平抛运动”实验。
(1)在安装实验装置的过程中,必须使斜槽末端切线水平,这样做的目的是( )
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球从斜槽末端飞出时的速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)某同学记录了小球运动轨迹上的A、B、C三点,取A点为坐标原点,各点的坐标如图所示。请完成下列填空:
①A点 (填“是”或“不是”)抛出点。
②若取重力加速度大小,则小球离开斜槽末端时的初速度大小为 ,小球通过B点时的速度大小为 。(结果均保留两位有效数字)
14.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·期中)高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中,准备了以下实验器材:图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。
(1)实验过程还需要下列器材中的______。(填正确答案标号)
A.刻度尺 B.天平 C.白纸 D.秒表
(2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图,关于实验中的操作及要求,下列说法正确的是______。(填正确答案标号)
A.斜槽轨道末端可以不水平 B.斜槽轨道不必光滑
C.本实验不需要平衡摩擦力 D.小球每次不用从斜槽上同一高度释放
(3)小球离开斜槽末端后,在水平方向上做的是______。(填正确答案标号)
A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动
C.变加速直线运动 D.曲线运动
(4)如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析,记录间隔 :小球做平抛运动的水平初速度大小是 ,小球从抛出运动到点时,已经在空中飞行了 s。(此问取)
15.(23-24高一下·黑龙江大庆大庆中学·期中)在做“探究平抛运动的特点”的实验时:
(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线 。
(2)每次释放小球必须从 位置必须由 释放。
(3)某同学通过实验得到的轨迹如图甲所示,判断O点是否是抛出点: (选填“是”或“否”)。
(4)该同学在轨迹上选取间距较大的几个点,确定其坐标,并在直角坐标系内绘出了y-x2图像,如图乙所示,则此小球平抛的初速度v0= m/s。(取g=10m/s2)
16.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第六中学·期中)利用斜槽等器材研究平抛运动,钢球每次在斜槽上同一位置由静止滚下,通过多次实验,在竖直(木板)白纸上用铅笔记录钢球经过的多个位置(球心的水平投影点),并用平滑曲线连起得到钢球做平抛运动的轨迹。
(1)实验过程中建立直角坐标系,下列图中坐标原点的选取正确的是________
A. B.
C. D.
(2)甲、乙、丙、丁四位同学分别建立(1)中A、B、C、D坐标系,在描出的平抛运动轨迹上任取一点,可求得钢球的初速度,其中甲同学的结果与真实值相比 。(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
(3)在探究平抛运动的特点实验中,用印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长。小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度 。(g取,结果保留两位有效数字)
17.(23-24高一下·黑龙江佳木斯三校联考·期中)在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
(1)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,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后( )
A.水平方向的分运动是匀速直线运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上: 。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(3)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
(1)照相机的闪光频率是 Hz;
(2)小球运动中水平分速度的大小是 m/s;
(3)小球经过B点时的速度大小是 m/s。
18.(23-24高一下·黑龙江牡丹江第一高级中学·期中)学习完平抛运动之后,某物理小组通过以下实验过程来分析小球做平抛运动的初速度。
(1)图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图,经过规范的实验操作可以知道:做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动,在水平方向做 运动。
(2)图乙是实验得到的图像,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 m/s。(g取)
(3)在另一次实验中,将白纸换成方格纸,每个格的边长,通过实验,记录了小球在运动过程中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 m/s。小球通过B点的速度为 m/s。(g取)
19.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔实验中学·期中)在“探究平抛运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从斜槽上的____________(“相同”或“不同”)位置滚下,在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如图中所示的a、b、c、d。
B.按图所示安装好器材,注意斜槽末端____________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立平面直角坐标系,用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。
(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上 、 。
(2)上述实验步骤的合理顺序是 。
(3)已知图中小方格的边长,则小球平抛的初速度为 。(结果保留两位有效数字,)
20.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)用图1装置做“探究平抛运动特点”的实验时,用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下。某次实验,频闪照相记录两小球在空中不同时刻的位置如图2所示。
(1)为了减小中空气阻力的影响,实验所用的小球应选小 (选填“钢”或“塑料”)球。
(2)实验时,有以下两个步骤:a、用小锤击打弹性金属片,b、打开频闪仪。正确的操作顺序是 (选填“先a后b或“先b后a”)。
(3)若实验所用小球直径为D,用刻度尺测得图2中小球直径为d,B球三个相邻时刻的竖直高度差分别为、,A球两个相邻时刻水平距离x,重力加速度为g。利用这些数据计算A球平抛初速度为 。
21.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨实验中学·期中)某实验小组用如图所示装置进行“研究平抛运动”实验。
(1)实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放,目的是使小球抛出后 。
A.只受重力 B.做平抛运动 C.轨迹重合 D.速度小些,便于确定位置
(2)下面关于该实验的说法,不合理的是 。
A.需要使用密度大、体积小的球进行实验
B.槽与小球间需要无摩擦
C.斜槽末端切线应当保持水平
D.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置作为坐标原点
(3)一实验小组同学采用频闪摄影的方法,拍摄到小球做平抛运动的照片,小球在平抛运动中的四个位置如图所示,图中每个小方格的边长为2.5cm,则该球做平抛运动的初速度大小为 m/s。(g取10m/s2)
(4)另一实验小组同学在所测轨迹上选取间距较大的几个点,测出其坐标,并在直角坐标系内绘出了了y-x2图像,此平抛物体的初速度v0=0.49m/s,则竖直方向的加速度g= m/s2。(结果保留3 位有效数字)
22.(23-24高一下·黑龙江佳木斯第一中学·期中)(1)小明同学利用图甲实验装置,探究平抛运动的特点,斜槽末端口N与小球Q离地面的高度均为H,实验时,当小球P从斜槽末端飞出与挡片相碰时,立即断开电路使电磁铁释放小球Q,发现两小球同时落地,改变H大小,重复实验,P、Q仍同时落地(P、Q运动过程中始终不能相碰)。
①为了观察到上述实验现象,下列实验条件正确的有( )
A.斜槽轨道末段N端必须水平
B.P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
C.斜槽轨道必须光滑
D.P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
②该实验结果可表明( )
A.P小球竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
B.P小球水平方向的分运动是匀速直线运动
C.P小球竖直方向的分运动与Q小球的运动相同,水平方向的分运动是匀速直线运动
(2)小明同学又利用频闪照相的方法描绘小球平抛运动的轨迹,获得小球做平抛运动时三个点、、,如图乙所示,图中小方格的边长为1.25cm,取重力加速度大小,空气阻力不计,则:
①小球从运动的时间= s;
②小球运动的初速度= m/s;
③小球过点的速度= m/s。
23.(23-24高一下·黑龙江绥化第二中学·期中)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示物体的运动轨迹,A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出,则:
(1)A到B的时间间隔t= ;
(2)小球平抛的初速度 m/s(g取);
(3)B点的竖直速度= m/s;
(4)小球开始做平抛运动的位置坐标x= cm,y= cm。
24.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔五校·期中)(1)在研究平抛运动的实验中,为了减小实验误差,某同学进行了如下操作,以下操作可行的是_________(填选项前的字母).
A.尽量增大钢球与斜槽间的摩擦
B.使用密度大、体积小的钢球
C.实验时,让小球每次都从不同位置滚下
D.使斜槽末端切线保持水平
(2)某探究小组在做研究小球做平抛运动”的实验时,做了一段小球运动轨迹的图线.图中,A为小球运动一段时间后的位置,由图可求出小球做平抛运动的初速度为 m/s,小球做平抛运动的起点位置的坐标是 (g取10m/s2,计算结果均保留两位有效数字)
25.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔讷河·期中)在探究平抛运动规律的实验中:
(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。关于该实验下列说法正确的是___________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端要保持水平
C.挡板的高度需要等间距变化
D.每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球
E.为确保小球每次能落进挡板,可调节底座螺丝使木板后仰,小球即可沿板面滚入挡板
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点О为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_______________。
A. B.
C. D.
(3)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O。如图所示,A为小球运动一段时间后的位置。以A为坐标原点,沿水平向右为x轴,竖直向下为y轴建立坐标系,g取10m/s2,根据图像,可知小球的初速度为 m/s,小球抛出点的位置О的坐标为 。
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专题02 平抛运动的实验
1.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯达拉特旗达拉特旗第一中学·期中) 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中,准备了以下实验器材:图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。
(1)实验过程还需要下列器材中的______。(填正确答案标号)
A.刻度尺 B.天平 C.秒表 D.白纸
(2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图,关于实验中的操作及要求,下列说法正确的是______。(填正确答案标号)
A.斜槽轨道末端可以不水平
B.斜槽轨道不必光滑
C.本实验不需要平衡摩擦力
D.小球每次不用从斜槽上同一高度释放
(3)如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析,记录间隔 s:小球做平抛运动的水平初速度大小是 ,小球从抛出运动到点时,已经在空中飞行了 s。(此问取)
【答案】(1)AD
(2)BC
(3)0.04 0.6 0.08
【来源】内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】(1)A.需要刻度尺测量实验记录点间距离,A正确;
B.实验是“研究平抛物体的运动”因而不需要测量小球的质量,即不需要天平,B错误;
C.实验不需要测量小球运动的时间,即不需要秒表,C错误;
D.实验需要白纸记录物体做平抛运动的轨迹,D正确。
故选AD。
(2)A.为使小球离开斜槽轨道末端做平抛运动,则斜槽轨道末端一定水平,A错误;
BD.为使小球每次做平抛运动的初速度相等,小球每次要从斜槽上同一高度由静止释放,斜槽轨道不必光滑,B正确,D错误;
C.本实验不需要平衡摩擦力,C正确。
故选BC。
(3)[1]如图乙所示,方格的边长,由匀变速直线运动的推论可得
[2]小球做平抛运动的水平初速度大小是
[3]小球从抛出运动到点时,由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得在竖直方向的分速度是
可得小球从抛出运动到点时,已经在空中飞行时间
2.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。
(1)实验时不需要下列哪个器材 填器材前的字母
A.弹簧测力计 B.重垂线 C.打点计时器 D.坐标纸
(2)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有 。
A.要求斜槽轨道保持水平且光滑
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(3)如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景小方格的边长为1.25cm取,则:
①拍摄时间 S;
②图中点 平抛的起点选填“是”或“不是”;
③小球运动的初速度v0= m/s;
④小球过点的竖直方向速度vBy= m/s。
【答案】AC C 0.05 不是 1
【来源】内蒙古自治区通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】(1)[1]A.该实验不需要测量小球的重力,所以不需要弹簧测力计,因此A不需要;
B.实验时需要用重锤线确定y轴,故B需要;
C.该实验是用刻度尺来测量位移,用竖直方向做自由落体法求时间,故C不需要;
D.坐标纸用来记录小球轨迹和数据分析,故D需要。
故选AC。
(2)[2]A.该实验需要要求斜槽轨道有一定倾斜角度,末端水平且光滑,故A不合理;
BC.由于要画同一运动的轨迹,必须每次在相同位置静止释放小球,以保证相同的初速度,故B不合理,C合理;
D.描点法描绘运动轨迹时,应将各点连成平滑的曲线,不能连成折线或者直线,故D不合理。
故选C。
(3)[3][4][5][6]根据可得
因与竖直位移之比为,不是从开始的连续奇数比,可知点不是平抛的起点位置,初速度
通过点的竖直速度
3.(23-24高一下·内蒙古乌海第六中学·期中)为了探究平抛运动的规律,某同学用如左图所示的实验装置进行实验。
(1)在该实验的操作中,下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道末端切线必须水平 B.斜槽轨道必须光滑
C.将纸上确定的点用折线依次连接 D.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
(2)该同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失,他选取轨迹中任意一点O为坐标原点,建立xOy坐标系(x轴沿水平向右为正方向、y轴沿竖直向下为正方向),如右图所示。在轨迹中选取A、B两点,坐标纸中每个小方格的边长为L,重力加速度为g,由此可知:小球从O点运动到A点所用时间与从A点运动到B点所用时间的大小关系为: (选填“>”“<”或“=”);小球平抛运动的初速度 小球平拋运动的初始位置坐标为( )。
【答案】(1)AD
(2)= -4L,-L
【来源】内蒙古自治区乌海市第六中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】(1)A.为了保证小球做平抛运动,斜槽轨道末端切线必须水平。故A正确;
BD.实验时只需保证每次小球从同一位置静止释放,平抛运动的初速度相同即可,斜槽轨道没有必要光滑。故B错误;D正确。
C.将纸上确定的点用平滑的曲线依次连接。故C错误。
故选AD。
(2)[1]小球从O到A的水平位移和A到B的水平位移相等,则运动的时间相等,即
t1=t2
[2]在竖直方向上,根据
得
则初速度
[3]A点的竖直分速度
则抛出点到A的时间
抛出点到A的水平位移
抛出点的横坐标
x=4L-8L=-4L
抛出点到A的竖直位移
抛出点的纵坐标
y=3L-4L=-L
则抛出点的坐标(-4L,-L)。
4.(23-24高一下·内蒙古呼和浩特回民区·期中)(1)某学习小组用图所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是:使完全相同的小球P、Q处于同一高度,用小锤轻击弹性金属片,使P球水平飞出,同时Q球被松开。
小组同学们观察到的现象是:小球P、Q 填“同时”或“不同时”落地。多次改变实验装置的离地高度后,重复上述操作,均有相同的实验现象,同学们根据这些现象大胆猜想:平抛运动在竖直方向的分运动为 。
(2)①在用描点法做“研究平抛运动”的实验时,如下图让小球多次沿同一轨道运动,通过描点画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确的描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的选项有( )
通过调节使斜槽的末端保持水平
每次必须由静止释放小球
记录小球经过不同高度的位置时,每次必须严格地等距离下降
将球经过不同高度的位置记录在纸上后取下纸,用直尺将点连成折线
②某次实验画出小球运动的轨迹如下图中曲线,、、是曲线上的三个点的位置,点为坐标原点,得到如图所示坐标,取g=10m/s2,到的时间t= s,小球做平抛运动的初速度v0= m/s。
【答案】(1)同时 自由落体运动 (2)AB 0.1 2
【来源】内蒙古呼和浩特市回民区2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】(1)[1][2]由实验现象有小球P、Q同时落地。P球做自由落体运动,所以Q球在竖直方向上也是做自由落体运动。
(2)①[1]A.斜槽的末端保持水平,使得小球有水平初速度,故A正确;
B.每次必须由静止从同一高度下落,使得小球离开时具有相同的速度,故B正确;
C.记录小球经过不同高度的位置时,不需等距离下降,故C错误;
D.小球的运行轨迹是平滑曲线,不能画成折线,故D错误。
故选AB。
②[2]在竖直方向有
则有
[3]初速度为
5.(23-24高一下·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗实验高级中学·期中)(1)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
①照相机的闪光频率是 Hz;
②小球运动中水平分速度的大小是 m/s;
③小球经过B点时的速度大小是 m/s。
(2)某同学获得了如图所示的平抛运动的轨迹,并在图上建立了直角坐标系,坐标原点O为小球的抛出点。若在轨迹上任取一点,测得坐标为(x,y),则还可以利用图像求出小球抛出时的初速度v0= 。
(3)如图,若某同学在平抛运动的轨迹图上建立坐标系时,x坐标与初速度v0的方向不平行。请用合理的办法确定图中重力加速度的方向(简单写出作图的过程,并保留作图痕迹)。( )
【答案】10 1.5 2.5 见详解,
【来源】内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【解析】(1)①②[1][2]水平方向
竖直方向
得
,
照相机的闪光频率为
③[3]B点的竖直速度为
小球经过B点时的速度大小是
(2)[4]根据
,
得
(3)[5]平抛运动在水平方向做匀速直线运动,则各点间水平距离相等。连接第一个点和第四个点,将该线段三等分,各等分点与轨迹上的点相连,即重力加速度的方向,如图
6.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)某同学做“研究平抛运动的特点”实验。
(1)用如图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向飞出,同时B球自由下落,观察到A、B两球同时落地。改变击球点的离地高度,观察到A、B两球将 (选填“同时”或“不同时”)落地。该实验说明A球在竖直方向上做 运动。
(2)利用如图乙所示的实验装置进行实验,使小球从距地面高度为1.8m的斜槽底端水平飞出,用频闪照相(每秒频闪24次)的方法,记录小球在不同时刻的位置,则最多可以得到小球在空中运动的 个位置。(重力加速度g取10m/s2)
(3)该同学在用图乙装置实验时,忘记标记重锤线方向,为解决此问题,他在频闪照片中选择某位置(标记为a)为坐标原点,沿任意两个相互垂直的方向作x轴和y轴,建立直角坐标系xOy,如图丙所示,并测量出c位置的坐标(x1,y1)和e位置的坐标(x2,y2),则重锤线方向与y轴间夹角的正切值为 。
【答案】(1)同时 自由落体
(2)14
(3)
【来源】辽宁省沈阳市联合体2023-2024学年高一下学期期中检测物理试题
【解析】(1)[1]即使改变高度,两球运动时间仍相同;
[2]该实验说明A球在竖直方向做自由落体运动。
(2)根据自由落体运动规律
可得
频闪时间间隔为
最多可以得到的位置个数为
(3)小球沿x方向做匀减速直线运动,沿y方向做匀加速直线运动,则
则重锤线方向与y轴间夹角的正切值为
所以
7.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·期中)在一个未知星球上用如图所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对此运动采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为,则:
(1)由以上信息,可知a点 (填“是”或“不是”)小球的抛出点;
(2)由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为 ;
(3)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是 m/s;(本题结果保留两位有效数字)
【答案】(1)是
(2)8.0/8
(3)1.1
【来源】辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】(1)由坐标图知,因为竖直方向上相等时间内的位移之比为,符合初速度为零的匀变速直线运动规律,因此可知a点的竖直分速度为零,a点是小球的抛出点。
(2)由平抛运动规律可知,竖直方向分运动为自由落体运动,则由逐差法知
代入得
(3)由平抛运动规律可知,小球在b点水平方向有
代入得
竖直方向有
代入得
则小球在b点时的速度为
代入得
8.(23-24高一下·辽宁朝阳·期中)某学习小组做探究平抛运动规律的实验。
(1)在图甲中用小锤击打弹性金属片后,a球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时b球被释放,做自由落体运动,观察到两球同时落地。改变小锤击打力度,两球仍然同时落地。以上现象说明_________。(填正确答案标号)
A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B.两小球在空中运动的时间相等
C.两小球落地时速度相等
D.两小球在竖直方向的加速度相等
(2)在图乙中同时断电后P,Q两个小球同时沿着斜槽滚下,观察到P,Q两个小球撞在一起,则说明平抛运动在水平方向上做 运动。
(3)利用频闪相机拍摄图甲中a小球运动过程,经处理后得到如图丙所示的点迹图像。方格纸每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,则该小球做平抛运动的初速度为 m/s;若以A点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系,记小方格的长度为1,则小球的抛出点坐标为 。(g取10m/s2)
【答案】(1)ABD
(2)匀速直线
(3)1.5 (-3,-1)
【来源】辽宁省朝阳市2023-2024学年高一下学期5月期中联考物理试题
【解析】(1)[1]B.因为两球同时释放,同时落地,所以两球下落的时间相等,故B正确;
AD.b球做自由落体运动,则竖直方向上a球做自由落体,两小球在竖直方向的加速度相等,故AD正确;
C.因为下落的高度相同,落地时两球竖直方向的速度相同,因为a球有初速度,所以a球落地的速度比b球的落地速度大,故C错误。
故选ABD。
(2)[1]在图乙中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下,观察到P、Q两个小球撞在一起,则说明平抛运动在水平方向方向上做匀速直线运动。
(3)[1][2]在竖直方向上,根据
解得
T=0.1s
小球平抛运动的初速度
=1.5m/sB点的竖直分速度
=2m/s
从抛出点到B点的时间
=0.2s
则抛出点到B点的水平位移
=1.5×0.2m=0.3m=30cm=6L
抛出点到B点的竖直位移
=×10×0.22m=0.2m=20cm=4L
所以抛出点距离A点的水平距离
抛出点到A点的竖直距离
以A点为坐标原点,则抛出点坐标为(-3,-1)。
9.(23-24高一下·辽宁七校协作体·期中)某实验小组做“探究平抛运动的特点”实验。
(1)如图甲所示,用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球自由下落,通过 (选填“眼睛看”或“耳朵听”)方式比较它们落地时刻的先后更加合适。
(2)改变图甲整个装置高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。你认为“改变整个装置的高度H做同样的实验”这一步骤的物理意义在于 。
A.通过多次实验以减小实验误差
B.必要的步骤,否则不能得到相关的实验结论
C.此步骤可有可无,前面的过程已经能验证有关的实验结论
D.必要的步骤,更多的步骤可得到更多的结论
(3)某同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片,如图乙所示,图中每个小方格的边长为L,分析可知,位置a (选填“是”或“不是”)平抛运动的起点,小球运动到b点时的速度 (用含有L和g的式子表示)。
【答案】耳朵听 B 是
【来源】辽宁省七校协作体2023-2024学年高一下学期5月期中联考物理试卷
【解析】(1)[1] 用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球自由下落,通过耳朵听方式比较它们落地时刻的先后更加合适。
(2)[2]改变图甲整个装置高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。“改变整个装置的高度H做同样的实验”这一步骤是必要的步骤,否则不能得到相关的实验结论。
故选B。
(3)[3][4]竖直方向根据
可得
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,可知小球运动到b点时的竖直分速度为
则小球运动到a点时的竖直分速度为
可知位置a是平抛运动的起点;小球的水平速度为
则小球运动到b点时的速度为
10.(23-24高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期中)小明同学在“探究平抛运动规律”的实验中:
(1)除了平板、小球、弧形斜槽、铅笔、图钉之外,还需要下列的两项器材是________。
A.重垂线 B.秒表 C.坐标纸 D.天平
(2)在实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,
①通过调节使斜槽的末端保持水平;
②每次释放小球的位置必须 (选填“相同”或“不同”);
③每次必须由 释放小球(选填“运动”或“静止”);
④小球运动时不应与木板上的白纸相接触;
⑤将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成平滑曲线。
(3)在实验时,小明同学用坐标纸记录了运动轨迹(图)其中小方格的边长为L。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为 (用L、g表示)。
【答案】(1)AC
(2)相同 静止
(3)
【来源】吉林省普通高中友好学校联合体2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】(1)A.需要用重垂线矫正竖直方向,故A正确;
B.实验利用了分运动的等时性原理,则不需要秒表,故B错误;
C.需要用坐标纸画轨迹和测长度,故C正确;
D.研究平抛运动在竖直和水平方向上的分运动,不需要质量和力,则不需要天平,故D错误。
故选AC。
(2)[1][2]为了保证小球做平抛运动的初速度相等,每次释放小球必须由相同位置静止释放;
(3)竖直方向上,根据逐差法有
水平方向有
联立解得
11.(23-24高一下·吉林四平·期中)如图甲所示,是研究平抛运动的实验装置,如图乙所示是实验后在白纸上作的图。()
(1)实验时,下列说法正确的是 。
A.实验时,轨道必须是光滑的 B.实验时,轨道末端切线水平
C.每次实验,小球必须从不同位置均无初速释放 D.每次实验,小球必须从同一位置均无初速释放
(2)如图乙所示,O是抛出点,则小球平抛初速度的公式 (用“x、y和g”表示),根据图乙给出的数据,可计算出 。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)BD
(2) 2.0
【来源】吉林省四平市2023-2024学年高一下学期期中质量监测物理试题
【解析】(1)为了保证小球做平抛运动的初速度大小相等,方向水平,每次实验,小球必须从同一位置均无初速释放,轨道末端切线水平,轨道不需要光滑。
故选BD。
(2)[1]平抛运动的物体水平方向上做匀速运动,竖直方向上做自由落体运动,有
联立可得
[2]代入数据求得
12.(23-24高一下·吉林延边朝鲜族延吉延边第二中学·期中)在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)图甲实验时,除了用到图中器材之外,下列器材还需用到的有( )
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
(2)如图所示,关于甲、乙两种实验装置,下列说法正确的是( )
A.甲装置中轨道要尽量光滑,以减少实验误差
B.甲实验中,挡板高度必须等间距变化
C.乙装置目的是研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动
D.乙实验中,用较大的力敲击弹性金属片,则两球不能同时落地
(3)如图丙所示记录了小球在运动中的3个点迹,由图可知点 (填“是”或“不是”)抛出点;若图中每个小方格的边长,小球经过点的速度大小为 。取
【答案】(1)A
(2)C
(3)不是 5
【来源】吉林省延边朝鲜族自治州延吉市延边第二中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,还需要刻度尺,用来测量距离,故A正确,BC错误;
故选A。
(2)A.甲装置中只要让小球从同一高度、无初速开始运动,在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,仍能保证球做平抛运动的初速度相同,因此,斜槽轨道不必要光滑也不会引起实验误差,故A错误;
B.甲装置中挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化,故B错误;
C.乙装置中多次改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度,发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响,由此可以知道B球竖直方向分运动为自由落体运动,故C正确;
D.乙实验中,用较大的力敲击弹性金属片,则两球同时落地,故D错误。
故选C。
(3)[1]小球在水平方向做匀速直线运动,由图可知
,
可知,A、B、C三点时间间隔相等,由竖直方向小球做匀变速运动,则
解得A、B、C三点的时间间隔为
B点竖直方向的速度大小为
由,,可知
小球抛出后竖直方向是自由落体运动,则O点竖直方向的速度大小为
所以O点不是抛出点。
[2]B点水平方向的速度大小为
小球经过点的速度大小为
13.(23-24高一下·吉林吉林八校·期中)某物理兴趣小组在做“研究平抛运动”实验。
(1)在安装实验装置的过程中,必须使斜槽末端切线水平,这样做的目的是( )
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球从斜槽末端飞出时的速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)某同学记录了小球运动轨迹上的A、B、C三点,取A点为坐标原点,各点的坐标如图所示。请完成下列填空:
①A点 (填“是”或“不是”)抛出点。
②若取重力加速度大小,则小球离开斜槽末端时的初速度大小为 ,小球通过B点时的速度大小为 。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)B
(2)不是 1.5 2.5
【来源】吉林省吉林八校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】(1)研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时的小球才能做平抛运动,所以必须使斜槽末端切线水平。
故选B。
(2)[1]根据初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间间隔内位移之比为,由图可知
故A点不是抛出点。
[2]竖直方向由逐差法可知
代入数据可得
水平方向有
可得小球离开斜槽末端时的初速度大小为
[3]因为
所以小球通过B点时的速度大小为
14.(23-24高一下·吉林通化梅河口第五中学·期中)高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中,准备了以下实验器材:图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。
(1)实验过程还需要下列器材中的______。(填正确答案标号)
A.刻度尺 B.天平 C.白纸 D.秒表
(2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图,关于实验中的操作及要求,下列说法正确的是______。(填正确答案标号)
A.斜槽轨道末端可以不水平 B.斜槽轨道不必光滑
C.本实验不需要平衡摩擦力 D.小球每次不用从斜槽上同一高度释放
(3)小球离开斜槽末端后,在水平方向上做的是______。(填正确答案标号)
A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动
C.变加速直线运动 D.曲线运动
(4)如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析,记录间隔 :小球做平抛运动的水平初速度大小是 ,小球从抛出运动到点时,已经在空中飞行了 s。(此问取)
【答案】(1)AC
(2)BC
(3)A
(4)0.04 0.6 0.08
【来源】吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】(1)除所给器材外,还需要白纸,并且需要刻度尺测量距离。由于实验不需要测量小球的质量以及运动的时间,所以不需要天平、秒表。
故选AC。
(2)A.为了保证小球离开斜槽轨道后做平抛运动,需调节使斜槽轨道的末端水平,故A错误;
BD.为了保证小球每次平抛的初速度大小相等,应使小球每次均从斜槽的同一位置由静止开始下滑,以保证每次克服阻力做功相同,斜槽不需要光滑,故B正确D错误;
C.本实验中不需要平衡摩擦力,故C正确。
故选BC。
(3)小球离开斜槽末端后,在水平方向上不受力的作用,做的是匀速直线运动。
故选A。
(4)(4)[1][2][3]竖直方向上有
解得
小球做平抛运动的水平初速度大小是
小球到点时,竖直方向上的速度为
飞镖到点时,已经在空中飞行了的时间为
15.(23-24高一下·黑龙江大庆大庆中学·期中)在做“探究平抛运动的特点”的实验时:
(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线 。
(2)每次释放小球必须从 位置必须由 释放。
(3)某同学通过实验得到的轨迹如图甲所示,判断O点是否是抛出点: (选填“是”或“否”)。
(4)该同学在轨迹上选取间距较大的几个点,确定其坐标,并在直角坐标系内绘出了y-x2图像,如图乙所示,则此小球平抛的初速度v0= m/s。(取g=10m/s2)
【答案】(1)水平
(2)相同 静止
(3)是
(4)0.5
【来源】黑龙江省大庆市大庆中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线水平。
(2)[1][2]每次释放小球必须从斜槽同一位置由静止释放,以保证到达斜槽底端速度相同。
(3)因图甲中给定的四个点中水平距离相等,可知时间相等,竖直距离之比为
可知O点是抛出点,故填是。
(4)根据平抛运动规律,水平方向
竖直方向
联立解得
由图像可知
解得
16.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第六中学·期中)利用斜槽等器材研究平抛运动,钢球每次在斜槽上同一位置由静止滚下,通过多次实验,在竖直(木板)白纸上用铅笔记录钢球经过的多个位置(球心的水平投影点),并用平滑曲线连起得到钢球做平抛运动的轨迹。
(1)实验过程中建立直角坐标系,下列图中坐标原点的选取正确的是________
A. B.
C. D.
(2)甲、乙、丙、丁四位同学分别建立(1)中A、B、C、D坐标系,在描出的平抛运动轨迹上任取一点,可求得钢球的初速度,其中甲同学的结果与真实值相比 。(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
(3)在探究平抛运动的特点实验中,用印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长。小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度 。(g取,结果保留两位有效数字)
【答案】(1)C
(2)偏大
(3)0.80
【来源】黑龙江省哈尔滨市第六中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【解析】(1)建立坐标系时,坐标原点应该为小球球心,小球球心的投影在斜槽末端;
故选C。
(2)由公式
,
得
以(1)题中A图建立坐标系,甲同学竖直方向位移测量值偏小,水平位移x测量准确,则初速度测量值偏大。
(3)竖直方向有
水平方向有
解得
17.(23-24高一下·黑龙江佳木斯三校联考·期中)在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
(1)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,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后( )
A.水平方向的分运动是匀速直线运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上: 。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(3)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
(1)照相机的闪光频率是 Hz;
(2)小球运动中水平分速度的大小是 m/s;
(3)小球经过B点时的速度大小是 m/s。
【答案】(1)C
(2)ace
(3)10 1.5 2.5
【来源】黑龙江省佳木斯市三校联考2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题
【解析】(1)球A与球B同时释放,同时落地,由于B球做自由落体运动,A球做平抛运动,说明A球的竖直分运动与B球相同。故选C。
(2)a.通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动。故a正确;
bc.因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度。故b错误,c正确。
d.因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,在相同时间里,位移越来越大,因此木条(或凹槽)下降的距离不应是等距的,故d错误;
ef.实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线。故e正确,f错误。
故选ace。
(3)(1)[1]竖直方向上,是自由落体运动,则
解得
(2)[2]水平方向是匀速直线运动,则
(3)[3]B点竖直方向上的速度为
则B点的速度为
18.(23-24高一下·黑龙江牡丹江第一高级中学·期中)学习完平抛运动之后,某物理小组通过以下实验过程来分析小球做平抛运动的初速度。
(1)图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图,经过规范的实验操作可以知道:做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动,在水平方向做 运动。
(2)图乙是实验得到的图像,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 m/s。(g取)
(3)在另一次实验中,将白纸换成方格纸,每个格的边长,通过实验,记录了小球在运动过程中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 m/s。小球通过B点的速度为 m/s。(g取)
【答案】(1)匀速直线
(2)1.6
(3)1.5 2.5
【来源】黑龙江省牡丹江市第一高级中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题
【解析】(1)做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
(2)小球做平抛运动,O为抛出点,水平方向有
解得此小球做平抛运动的初速度为
(3)[1]小球做平抛运动,竖直方向,根据匀变速直线运动的推论
可得相邻两点的时间间隔为
此小球做平抛运动的初速度为
[2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,小球通过B点时竖直方向速度为
小球通过B点的速度为
19.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔实验中学·期中)在“探究平抛运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从斜槽上的____________(“相同”或“不同”)位置滚下,在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如图中所示的a、b、c、d。
B.按图所示安装好器材,注意斜槽末端____________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立平面直角坐标系,用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。
(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上 、 。
(2)上述实验步骤的合理顺序是 。
(3)已知图中小方格的边长,则小球平抛的初速度为 。(结果保留两位有效数字,)
【答案】(1)相同 水平
(2)BAC
(3)1.0
【来源】黑龙江省齐齐哈尔市实验中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试物理试题
【解析】(1)[1]为了让小球做平抛运动的初速度相同,每次小球从斜槽上的相同位置由静止释放。
[2]为了保证小球抛出时初速度沿水平方向,斜槽末端要保持水平。
(2)实验步骤:B.按图所示安装好器材,注意斜槽末端水平;A.让小球多次从斜槽上的相同位置滚下;C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立平面直角坐标系,用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。因此实验步骤的合理顺序是BAC。
(3)由题图可知,a、b、c、d四个点水平方向之间的距离都是两个方格边长,因此相邻两点之间的时间间隔相等,已知图中小方格的边长,在竖直方向由推论公式可得
则小球平抛的初速度为
20.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期中)用图1装置做“探究平抛运动特点”的实验时,用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下。某次实验,频闪照相记录两小球在空中不同时刻的位置如图2所示。
(1)为了减小中空气阻力的影响,实验所用的小球应选小 (选填“钢”或“塑料”)球。
(2)实验时,有以下两个步骤:a、用小锤击打弹性金属片,b、打开频闪仪。正确的操作顺序是 (选填“先a后b或“先b后a”)。
(3)若实验所用小球直径为D,用刻度尺测得图2中小球直径为d,B球三个相邻时刻的竖直高度差分别为、,A球两个相邻时刻水平距离x,重力加速度为g。利用这些数据计算A球平抛初速度为 。
【答案】(1)钢
(2)先b后a
(3)
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷(选考)
【解析】(1)为了减小中空气阻力的影响,小球应选用质量大、体积小的,即选用密度大的小球,则实验所用的小球应选小钢球。
(2)为了避免频闪照片记录区域上方出现大量的空白,实验时,应先打开频闪仪,再用小锤击打弹性金属片,即先b后a。
(3)若实验所用小球直径为D,用刻度尺测得图2中小球直径为d,则实际长度与频闪照片上长度的比例为
则B球三个相邻时刻的竖直高度差、,A球两个相邻时刻水平距离x,实际值分别为,,,设相邻小球之间的时间间隔为T,则有
,
联立解得A球平抛初速度为
21.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨实验中学·期中)某实验小组用如图所示装置进行“研究平抛运动”实验。
(1)实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放,目的是使小球抛出后 。
A.只受重力 B.做平抛运动 C.轨迹重合 D.速度小些,便于确定位置
(2)下面关于该实验的说法,不合理的是 。
A.需要使用密度大、体积小的球进行实验
B.槽与小球间需要无摩擦
C.斜槽末端切线应当保持水平
D.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置作为坐标原点
(3)一实验小组同学采用频闪摄影的方法,拍摄到小球做平抛运动的照片,小球在平抛运动中的四个位置如图所示,图中每个小方格的边长为2.5cm,则该球做平抛运动的初速度大小为 m/s。(g取10m/s2)
(4)另一实验小组同学在所测轨迹上选取间距较大的几个点,测出其坐标,并在直角坐标系内绘出了了y-x2图像,此平抛物体的初速度v0=0.49m/s,则竖直方向的加速度g= m/s2。(结果保留3 位有效数字)
【答案】(1)C
(2)BD
(3)1
(4)9.60
【来源】黑龙江省哈尔滨市实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
【解析】(1)实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放,目的是使小球抛出时的初速度相同,抛出后的轨迹重合。
故选C。
(2)A.为了减小空气阻力的影响,需要使用密度大、体积小的球进行实验,故A正确,不符合题意要求;
B.为了保证小球每次抛出的速度相同,每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放,但斜槽不需要光滑,故B错误,符合题意要求;
C.为了保持小球抛出时的速度处于水平方向,斜槽末端切线应当保持水平,故C正确,不符合题意要求;
D.建立坐标系时,以小球处于斜槽末端端口位置时球心作为坐标原点,故D错误,符合题意要求。
故选BD。
(3)竖直方向根据
可得
水平方向有
解得该球做平抛运动的初速度大小为
(4)竖直方向有
水平方向有
联立可得
可知图像的斜率为
可得重力加速度为
22.(23-24高一下·黑龙江佳木斯第一中学·期中)(1)小明同学利用图甲实验装置,探究平抛运动的特点,斜槽末端口N与小球Q离地面的高度均为H,实验时,当小球P从斜槽末端飞出与挡片相碰时,立即断开电路使电磁铁释放小球Q,发现两小球同时落地,改变H大小,重复实验,P、Q仍同时落地(P、Q运动过程中始终不能相碰)。
①为了观察到上述实验现象,下列实验条件正确的有( )
A.斜槽轨道末段N端必须水平
B.P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
C.斜槽轨道必须光滑
D.P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
②该实验结果可表明( )
A.P小球竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
B.P小球水平方向的分运动是匀速直线运动
C.P小球竖直方向的分运动与Q小球的运动相同,水平方向的分运动是匀速直线运动
(2)小明同学又利用频闪照相的方法描绘小球平抛运动的轨迹,获得小球做平抛运动时三个点、、,如图乙所示,图中小方格的边长为1.25cm,取重力加速度大小,空气阻力不计,则:
①小球从运动的时间= s;
②小球运动的初速度= m/s;
③小球过点的速度= m/s。
【答案】AB/BA A 0.05 0.75 1.25
【来源】黑龙江省佳木斯市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【解析】(1)①[1]A.斜槽轨道末段N端必须水平,以保证小球能做平抛运动,选项A正确;
BD.P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放,只要小球能做平抛运动即可,选项B正确,D错误;
C.斜槽轨道不一定必须光滑,选项C错误;
故选AB。
②[2]因两球同时落地,说明两球在竖直方向的分运动相同,即P小球竖直方向的分运动与Q小球的运动相同,但是不能说明小球水平方向的分运动是匀速直线运动,故选A。
(2)①[1]竖直方向,根据
小球从A运动B的时间
②[2]小球运动的初速度
③[3]小球过点的竖直速度
B点的速度
23.(23-24高一下·黑龙江绥化第二中学·期中)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示物体的运动轨迹,A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出,则:
(1)A到B的时间间隔t= ;
(2)小球平抛的初速度 m/s(g取);
(3)B点的竖直速度= m/s;
(4)小球开始做平抛运动的位置坐标x= cm,y= cm。
【答案】(1)0.1
(2)2
(3)1.5
(4)-10 -1.25
【来源】黑龙江省绥化市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷
【解析】(1)在竖直方向上
得
(2)小球平抛运动的初速度
(3)小球在B点竖直方向上的分速度为
(4)小球从初始点运动到B点的时间为
水平方向上的位移为
竖直方向上的位移为
所以开始做平抛运动的位置坐标为
x=20cm−30cm=−10cm
y=10cm−11.25cm=−1.25cm
24.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔五校·期中)(1)在研究平抛运动的实验中,为了减小实验误差,某同学进行了如下操作,以下操作可行的是_________(填选项前的字母).
A.尽量增大钢球与斜槽间的摩擦
B.使用密度大、体积小的钢球
C.实验时,让小球每次都从不同位置滚下
D.使斜槽末端切线保持水平
(2)某探究小组在做研究小球做平抛运动”的实验时,做了一段小球运动轨迹的图线.图中,A为小球运动一段时间后的位置,由图可求出小球做平抛运动的初速度为 m/s,小球做平抛运动的起点位置的坐标是 (g取10m/s2,计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)BD
(2)2.0 (,)
【来源】黑龙江省齐齐哈尔市五校2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试题
【解析】(1)A.钢球与斜槽间的摩擦对实验无影响,只要到达斜槽末端的速度相等即可,故A错误;
B.使用密度大、体积小的钢球可减小相对的阻力,从而减小误差,故B正确;
C.实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下,以保证初速度相同,故C错误;
D.使斜槽末端切线保持水平,以保证抛出时的初速度水平,故D正确。
故选BD。
(2)[1]由于物体在竖直方向做自由落体运动,故在竖直方向有
解得
水平方向
解得
[2]小球在B位置的竖直方向的速度为
设小球从抛出点到B位置所用时间为t,则
得
小球从抛出点到B点的水平位移为
小球从抛出点到B点的竖直位移为
所以小球平抛的起点横坐标为
小球平抛的起点纵坐标为
所以小球平抛的起点坐标为(,)。
25.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔讷河·期中)在探究平抛运动规律的实验中:
(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。关于该实验下列说法正确的是___________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端要保持水平
C.挡板的高度需要等间距变化
D.每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球
E.为确保小球每次能落进挡板,可调节底座螺丝使木板后仰,小球即可沿板面滚入挡板
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点О为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_______________。
A. B.
C. D.
(3)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O。如图所示,A为小球运动一段时间后的位置。以A为坐标原点,沿水平向右为x轴,竖直向下为y轴建立坐标系,g取10m/s2,根据图像,可知小球的初速度为 m/s,小球抛出点的位置О的坐标为 。
【答案】(1)BD
(2)C
(3)2 (,)
【来源】黑龙江省齐齐哈尔市讷河市2023-2024学年高一下学期期中联合考试物理试题
【解析】(1)AD.为了保证每次小球抛出时的速度相同,每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球,但斜槽轨道不需要光滑,故A错误,D正确;
B.为了保证小球抛出时的初速度处于水平方向,斜槽轨道末端要保持水平,故B正确;
C.挡板的高度不需要等间距变化,故C错误;
E.木板应与小球轨迹平面平行,即木板应处于竖直平面内,不可以调节底座螺丝使木板后仰,故E错误。
故选BD。
(2)根据
,
可得
可知图像为一条过原点的倾斜直线。
故选C。
(3)[1]由题图可知,A~E五个点中相邻两点的水平距离相等,所以小球在相邻两点间的运动时间相等,均设为T,竖直方向根据
代入数据解得
所以小球的初速度为
[2]小球运动到D点时的竖直分速度大小为
则小球运动到C点时的竖直分速度大小为
小球从O运动到C的时间为
则O点的横坐标为
纵坐标为
则有小球抛出点的位置О的坐标为(,)。
/
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