高考復(fù)習(xí)資料1/1探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)鞏固檢測1.如圖所示，這是噴出細(xì)水流的數(shù)碼相片，照片中刻度尺的最小刻度為毫米，細(xì)水流是水平噴出的，試根據(jù)該照片研究：(1)已知水流做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，找出研究其豎直分運(yùn)動(dòng)的方法，并證明豎直分運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；(2)若g取10m/s2，試求水流噴出的速度。2.(2020·北京昌平二模)(1)為了探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，老師做了如下兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：①為了說明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開自由下落。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有____________。A．所用兩球的質(zhì)量必須相等B．只做一次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩球同時(shí)落地，即可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論C．應(yīng)改變裝置的高度多次實(shí)驗(yàn)D．本實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)②如圖乙所示，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N位于同一豎直面內(nèi)，其中N軌道的末端與光滑的水平地面相切。兩個(gè)完全相同的小鋼球P、Q以相同的水平初速度v0同時(shí)從軌道M、N的末端射出，觀察到P落地時(shí)與Q相遇。只改變弧形軌道M的高度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象。這說明：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)為了進(jìn)一步研究平拋運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用如圖丙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，下列要求合理的是____________。A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須水平D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和停表②甲同學(xué)按正確的操作完成實(shí)驗(yàn)并描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，以平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立xOy坐標(biāo)系，如圖1所示。從運(yùn)動(dòng)軌跡上選取多個(gè)點(diǎn)，根據(jù)其坐標(biāo)值可以驗(yàn)證軌跡符合y＝ax2的拋物線。若坐標(biāo)紙中每小方格的邊長為L，根據(jù)圖中M點(diǎn)的坐標(biāo)值，可以求出a＝__________，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝________。(重力加速度為g)③乙同學(xué)不小心將記錄實(shí)驗(yàn)的坐標(biāo)紙弄破損，導(dǎo)致平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置缺失。他選取軌跡中任意一點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立xOy坐標(biāo)系(x軸沿水平方向、y軸沿豎直方向)，如圖2所示。在軌跡中選取A、B兩點(diǎn)，坐標(biāo)紙中每小方格的邊長仍為L，重力加速度為g。由此可知：小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用時(shí)間t1與從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用時(shí)間t2的大小關(guān)系為：t1____________t2(選填“>”“<”或“＝”)；小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝__________，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)為(__________，__________)。④丙同學(xué)將實(shí)驗(yàn)方案做了改變，如圖3所示，他把桌子搬到墻的附近，調(diào)整好儀器，使從斜槽軌道滾下的小球打在正對的墻上，把白紙和復(fù)寫紙附在墻上，記錄小球的落點(diǎn)。然后等間距地改變桌子與墻的距離，就可以得到多個(gè)落點(diǎn)。如果丙同學(xué)還有一把刻度尺，他是否可以計(jì)算出小球平拋時(shí)的初速度？請簡要闡述理由。3.宇航員登陸某星球做了一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，并用頻閃照相機(jī)記錄小球平拋運(yùn)動(dòng)的部分軌跡，且平拋初速度為5m/s。將相片放大到實(shí)際大小后在水平方向和豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系，小球在A、B和C點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0m,0m)、(0.50m,0.25m)和(1.00m,0.75m)。那么(1)頻閃照相機(jī)的頻閃頻率為________Hz。(2)該星球表面的重力加速度為________m/s2。(3)小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)為x＝________m，y＝________m。4.圖甲是“研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，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(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)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖乙中y－x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是____________。(3)圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距Δx為40.0cm。則平拋小球的初速度v0為____________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字，g取10m/s2)。5.(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的有________。A．游標(biāo)卡尺B．秒表C．坐標(biāo)紙D．天平E．彈簧測力計(jì)F．重垂線(2)實(shí)驗(yàn)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(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些D．斜槽軌道末端切線可以不水平(3)引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差較大的原因可能是________。A．安裝斜槽時(shí)，斜槽末端切線方向不水平B．確定Oy軸時(shí)，沒有用重垂線C．斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦D．空氣阻力對小球運(yùn)動(dòng)有較大影響6.(2020·新高考天津卷)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示裝置測定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個(gè)斜面，斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平行。每次改變木板和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點(diǎn)。(1)為了正確完成實(shí)驗(yàn)，以下做法必要的是________。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平B．每次應(yīng)使鋼球從靜止開始釋放C．使斜面的底邊ab與桌邊重合D．選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面(2)實(shí)驗(yàn)小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動(dòng)0.2m，在白紙上記錄了鋼球的4個(gè)落點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm，示意如圖2。重力加速度g取10m/s2，鋼球平拋的初速度為________m/s。(3)圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是________________________________________________________________________。7.(2020·大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)開學(xué)考試)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求：(1)將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上______。A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置必須不同C．每次必須由靜止釋放小球D．用鉛筆記錄小球位置時(shí)，每次必須嚴(yán)格地等距離下降E．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線(2)如圖所示，這是一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g取10m/s2，那么：①照相機(jī)的閃光頻率是____________Hz；②小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是____________m/s。8.(2019·高考北京卷)用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有________。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。a．取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的________(選填“最上端”“最下端”或“球心”)對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)________(選填“需要”或“不需要”)y軸與重垂線平行。b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則eq\f(y1,y2)________eq\f(1,3)(選填“大于”“等于”或“小于”)?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮開_______(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示)。(3)為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是____________。A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡(4)伽利略曾研究過平拋運(yùn)動(dòng)，他推斷：從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體________。A．在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)C．在下落過程中機(jī)械能守恒(5)牛頓設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng)，請題目考點(diǎn)分析原因。參考答案1.(1)根據(jù)水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，可以按水平方向的距離都等于2cm選取幾個(gè)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)點(diǎn)恰好落在坐標(biāo)紙的交點(diǎn)上，如(2，1)(4，4)(6，9)等，可見在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，豎直方向的位移之比恰好等于1∶3∶5，則可證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(2)觀察發(fā)現(xiàn)，水流在水平方向的位移是0.04m時(shí)，豎直方向的位移也是0.04m，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2，得水流噴出的速度v0＝eq\f(x,t)＝xeq\r(\f(g,2h))≈0.447m/s。2.(1)①C②做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)①AC②eq\f(1,5L)eq\r(\f(5gL,2))③＝2eq\r(2gL)－4L－L④可以用刻度尺測量落點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的豎直距離y，測量墻與桌子的水平距離x，根據(jù)y＝eq\f(1,2)gt2，可得t＝eq\r(\f(2y,g))，則v0＝eq\f(x,t)＝xeq\r(\f(g,2y))，改變桌子與墻的水平距離x，測量多組x，y值，計(jì)算多組初速度，取平均值即可3.(1)10(2)25(3)－0.25－0.031254.(1)ac(2)c(3)2.05.(1