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新课标人教版必须二:第五章曲线运动第三节实验研究平抛运动练习题
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.船的静水速度保持4m/s不变,水流的速度恒定为3m/s,河宽100 m,则船到河的对岸需要的时间最少为( )
A.25s B.20s C.15s D.10s
2.下列说法错误的是 ( )
A.曲线运动一定有加速度
B.平抛运动是一种匀变速曲线运动
C.物体受到的合外力是恒力时不会做曲线运动
D.匀速圆周运动是一种变加速曲线运动
3.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿 ( http: / / www.21cnjy.com )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,该实验一现象说明了A球在离开轨道后 ( )
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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
4.如图所示为一水平匀强电场,方向水平向右,图中虚线为 电场中的一条直线,与电场方向的夹角为,一带正电的点电荷以初速度沿垂直电场方向从A点射入电场,一段时间后经过B点,此时其速度方向与电场方向的夹角为,不计重力,则下列表达式正确的是
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A. B.
C. D.
5.一个在水平面上向右做直线运动的钢球。第 ( http: / / www.21cnjy.com )一次在其运动路线上放置磁体,第二次在其运动路线一侧放置磁体,如图所示,观察实验现象。以下叙述正确的是:
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A.该实验说明物体做曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向。
B.脱水桶高速运动时,衣物上的水受到的合外力不足以充当向心力, 所以水滴做离心运动,通过小孔,飞离脱水桶。2·1·c·n·j·y
C.该实验说明物体做曲线曲线运动的条件是物体受到的合外力与它的速度方向不在同一直线上且其速度方向沿曲线切线方向。
D.第二次实验中,钢球运动轨迹类似平抛运动,是一条抛物线。
6.如图所示,在第二象限中有水平向右的匀强 ( http: / / www.21cnjy.com )电场,在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。有一重力不计的带电粒子(电量为q,质量为m)以垂直于x轴的速度v0从x轴上的P点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限。已知OP之间的距离为d,则
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A.带电粒子通过y轴时的坐标为(0,d)
B.电场强度的大小为
C.带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为
D.磁感应强度的大小为
7.如图所示,平行金属板内 ( http: / / www.21cnjy.com )有一匀强电场,一带电粒子以平行于金属板的初速从板间某点射入电场,不计粒子受的重力,当入射动能为Ek时,此带电粒子从场中射出的动能恰好为2Ek。如果入射速度方向不变,初动能变为2Ek,那么带电粒子射出的动能为
A. B. C. D.3Ek
8.如图所示,一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体,经同一加速电场后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后打在同一荧光屏上,则它们( )
A.同时到达屏上同一点 B.先后到达屏上同一点
C.同时到达屏上不同点 D.先后到达屏上不同点
9.带电小球以一定的初速度v0竖直向上 ( http: / / www.21cnjy.com )抛出,能够达到的最大高度为h1;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h3,如图所示.不计空气阻力,则( )
A.h1=h2=h3 B.h1>h2>h3
C.h1=h2>h3 D.h1=h3>h2
10.如图所示空间的某一区域内存在 ( http: / / www.21cnjy.com )着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果这个区域只有电场,则粒子从B点离开场区;如果这个区域只有磁场,则粒子从D点离开场区;设粒子在上述三种情况下,从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3,比较t1、t2和t3的大小,则有(粒子重力忽略不计) [ ]
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A. B.
C. D.
11.如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金属片,金属片把球沿水平方向抛出,同时球被松开而自由下落,、两球同时开始运动,则( )
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A.球先落地
B.球先落地
C.两球同时落地
D.两球落地先后由小锤打击力的大小而定
12.下列运动中,加速度发生变化的是( )
A.平抛运动 B.斜抛运动
C.自由落体运动 D.匀速度圆周运动
13.两个完全相同的1、2小球在A点以相同的速度v0沿不同的方向斜向上抛出,轨迹如图所示.忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
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A.1和2小球在空中运动的时间相同
B.1和2小球在最高点时速度相同
C.两个小球落地时速度完全相同
D.两个小球从抛出到落地过程中合外力做功相同
14.在下列几种运动中,属于匀变速运动的是( )
A 匀速圆周运动 B 上抛运动 C 平抛运动 D 斜抛运动
15.关于斜抛运动,下列说法中错误的是:
A.斜抛运动是曲线运动 B.斜抛运动是直线运动
C.斜抛运动的最高点的速度为零 D.斜抛运动的加速度是恒定的
16.如图所示,从水平地面上的A点 ( http: / / www.21cnjy.com ),以速度v1在竖直平面内抛出一小球,v1与地面成θ角。小球恰好以v2的速度水平打在墙上的B点,不计空气阻力,则下面说法中正确的是
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A.在A点,仅改变θ角的大小,小球仍可能水平打在墙上的B点
B.在A点,以大小等于v2的速度朝墙抛向小球,它也可能水平打在墙上的B点
C.在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球,则它可能落在地面上的A点
D.在B点水平向左抛出小球,让它落回地面上的A点,则抛出的速度大小一定等于v2
17.一架准备空投物资的直升飞机,以10 m ( http: / / www.21cnjy.com )/s的速度水平飞行,在距地面180 m的高度处,欲将物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则( )
A.物资投出后经过6 s到达地面目标
B.物资投出后经过18 s到达地面目标
C.应在距地面目标水平距离60 m处投出物资
D.应在距地面目标水平距离180 m处投出物资
18.在水平地面上M点的正 ( http: / / www.21cnjy.com )上方某一高度处,将S1球以初速度v1水平向右抛出,同时在M点右方地面上N点处,将S2球以初速度v2斜向左上方抛出,两球恰在M、N连线的中点正上方相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中( )
A.初速度大小关系为 v1 = v2 B.速度变化量相等
C.重力的平均功率相等 D.都是匀变速运动
19.如图所示,一小滑块 ( http: / / www.21cnjy.com )从光滑的1/4圆弧的最高点由静止滑下,滑出槽口时速度方向为水平,槽口与一个半球顶点相切,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,则R1、R2应满足的关系是( )
A. B.
C. D.
20.如图,m为在水平传送带上被传送的 ( http: / / www.21cnjy.com )小物体,A为终端皮带轮,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑,当m可被水平抛出时,A轮每秒的转数最少是
A. B. C. D.
21.在水平地面上M点的正上方某一高度 ( http: / / www.21cnjy.com )处,将球S1以初速度v1水平向右抛出,同时在M点右方地面上N点处,将球S2以初速度v2斜向左上方抛出,两球恰在M、N连线的中点正上方相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中( )
A.初速度大小关系为v1=v2 B.速度变化量相等
C.水平位移大小相等 D.都不是匀变速运动
22.如图所示,A、B两质点以相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的水平速度v0抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1,B在光滑斜面上运动,落地点为P2,不计阻力,比较P1、P2在x轴方向上的远近关系是( )
A. P1较远
B. P2较远
C. P1、P2等远
D. A、B都有可能
23.如图,以9.8m/s速度水平抛出的物体。飞行一段时间后。垂直撞在的斜面上,可知物体完成这段飞行时间为 ( )
A、 B、 C、 D、2S
24.如图所示,一个半径为R的半圆环AC ( http: / / www.21cnjy.com )B竖直放置(保持圆环直径AB水平),C为环上的最低点. 一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力.则下列判断正确的是( )
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A.总可以找到一个v0值,使小球垂直撞击半圆环的AC段
B.总可以找到一个v0值,使小球垂直撞击半圆环的BC段
C.无论v0取何值,小球都能垂直撞击半圆环
D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环
25.平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移是竖直方向分位移的两倍时
A.运动的时间 B.瞬时速率
C.水平分速度与竖直分速度大小相等 D.位移大小等于
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
二、填空题
26.在研究平抛物体的运动的实验中, ( http: / / www.21cnjy.com )某同学记录了A、B、C三点,取A为坐标原点,建立了如图所示的坐标系,平抛轨迹上的这三点坐标值图中已经标出,那么小球由A运动到B的时间为______s;小球平抛的初速度为____m/s,小球运动到B点的竖直分速度为______m/s,小球抛出点的坐标为______.21cnjy.com
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27.某同学用图所示装置做“研究平抛运 ( http: / / www.21cnjy.com )动”的实验,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,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图2所示,图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,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。
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完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2)
(1)设P1、P2、和P3的横 ( http: / / www.21cnjy.com )坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图中可读出︱y1- y2︱=_________m,︱y1- y3︱=__________m,︱x1- x2︱=__________m(保留两位小数)。
(2)若已测知抛出后小球在水平方向做匀 ( http: / / www.21cnjy.com )速运动,利用(1)中读取的数据,求小球从P1运动到P2所用的时间为___________s,小球抛出后的水平速度为___________m/s(均可用根号表示)。
28.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
(1)以下实验过程的一些做法,其中合理的有________.
a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
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
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(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上 ( http: / / www.21cnjy.com )取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中y-x图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________.
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(3)图3是某同学根据实验画 ( http: / / www.21cnjy.com )出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm,则平抛小球的初速度v0为______m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度为vC=______m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s2)。
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评卷人 得分
三、计算题
29.如图所示是一辆汽车从高台水平飞出后所摄得的频闪照片,照片上的虚线为用铅笔画出的正方形格子,若汽车的长度是3.6 m,取,求:
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(1)频闪的时间间隔t;
(2)汽车离开高台时的速度.
30.如图所示,倾角为37°的粗糙斜面 ( http: / / www.21cnjy.com )AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高。质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,(g取10m/s2,sin37 =0.6, cos37 =0.8)
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(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ。
(2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值。
(3)若滑块离开A处的速度大小为m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。
31.(12分)如图所示为某娱乐场的一 ( http: / / www.21cnjy.com )种游戏装置的滑道示意图,其中AB为曲面滑道,BC为长28m水平滑道,动摩擦因数为0.2;水平滑道BC与半径为10m的四分之一圆弧滑道CD相切,DE为水池的水平面,水池足够深,以确保人落水后的安全。某人坐滑车从坡顶的A点由静止滑下,经过高度差为20m的B点时的速度为16 m/s,最后落在水面上。人和滑车的质量共为70kg,将人和滑车作为质点处理,g取l0rn/s2。问:
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(1)从A到B的过程中,人的机械能是否守恒,
(2)到达C点时的速度为多少?
(3)落水点与C点的水平距离。
32.(15分)一长=0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量=0.10kg的小球,悬点距离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到点时,轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2。求:
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(1)当小球运动到点时的速度大小;
(2)绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点,求C点与点之间的水平距离;
(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。【来源:21cnj*y.co*m】
33.如图所示,水平放置的圆盘半径为 R ( http: / / www.21cnjy.com ) = 1 m,在其边缘C 点固定一个高度不计的小桶,在圆盘直径 CD 的正上方放置一条水平滑道AB,滑道与CD平行.滑道右端 B 与圆盘圆心 O 在同一竖直线上,其高度差为 h = 1.25 m.在滑道左端静止放置质量为 m = 0.4 kg的物块(可视为质点),物块与滑道间的动摩擦因数为 μ = 0.2.当用一大小为 F = 4 N的水平向右拉力拉动物块的同时,圆盘从图示位置以角速度ω = 2π rad/s,绕穿过圆心 O 的竖直轴匀速转动.拉力作用一段时间后撤掉,物块在滑道上继续滑行,由B 点水平抛出,恰好落入小桶内.重力加速度取10m/s2.
(1)求拉力作用的最短时间;
(2)若拉力作用时间为0.5s,求所需滑道的长度
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34.(15分)如图所示,参加电视台娱乐节目 ( http: / / www.21cnjy.com ),选手要从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上,已知平台与传送带高度差H=1.8 m,水池宽度x0=1.2 m,传送带A、B间的距离L0=20 m,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个Δt=1.0 s反应时间后,立刻以a=2 m/s2恒定向右加速度跑至传送带最右端.
(1)若传送带静止,选手以v0=3 m/s水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间.
(2)若传送带以u=1 m/s的恒定 ( http: / / www.21cnjy.com )速度向左运动,选手要能到达传送带右端,他从高台上跃出的水平速度v1至少多大?在此情况下到达B点时速度大小是多少?
35.(15分)如图所示,飞机距地面高 ( http: / / www.21cnjy.com )为H=500 m,v1=100 m/s,追击一辆速度为v2=20 m/s的同向行驶的汽车,欲使投弹击中汽车,飞机应在距汽车多远处投弹?(g取10 m/s2,不计空气阻力)
36.如图所示,一根长0.1 m的细线, ( http: / / www.21cnjy.com )一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N,求:
(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度大小;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60° ,桌面高出地面0.8 m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.
37.如图所示,板长为L的平行板电 ( http: / / www.21cnjy.com )容器倾斜固定放置,极板与水平线夹角θ=30°,某时刻一质量为m、带电荷量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的(提示:离开的位置不一定是极板边缘),落到距离A点高度为h的水平面处的B点,B点放置一绝缘弹性平板M,当平板与水平夹角α=45°时,小球恰好沿原路返回A点.求:
(1)电容器极板间的电场强度E;
(2)平行板电容器的板长L;
(3)小球在A、B间运动的周期T.
38.(15分)如图所示,水平放置的 ( http: / / www.21cnjy.com )平行金属板间有竖直方向的匀强电场,金属板长度和板间距离均为L,金属板左侧有电压为U0的加速电场,一电量为q的带正电粒子从静止开始经加速电场加速后,从金属板中央水平进入匀强电场,恰好通过金属板右侧边缘,不计粒子重力,求:
(1)金属板间电压U; (2)带电粒子通过金属板右侧边缘时的动能.
39.(12分)如图所示,在y>0的区 ( http: / / www.21cnjy.com )域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点;当电子第三次穿越x轴时,恰好到达D点,D点未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求
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(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)电子从A运动到D经历的时间t.
40.如图所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面长L为10m,一小球从斜面顶端A处以5m/s的速度沿水平方向抛出,g取10 m/s2.求:
(1)小球沿斜面滑到底端B点时的水平位移s;
(2)若在斜面上沿A、B两点所在的直线凿一光滑的凹槽,则小球由静止沿凹槽从A运动到B所用的时间.
41.把一个质量为0.5kg ( http: / / www.21cnjy.com )的小球,以20m/s的初速度竖直向上抛出,运动过程中小球始终受到水平方向大小恒为F=10N的风力的作用,g=10m/s2,求:
(1) 小球上升的最大高度H。
(2)小球在空中滞留的时间。
(3)小球落地点与抛出点之间的水平距离(设地面水平)。
42.如图所示,半径R=0 ( http: / / www.21cnjy.com ).40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A。质量m=0.l0kg的小球与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.3,小球以初速度v0=7.0 m/s在水平地面上向左运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点,取重力加速度g=10 m/s2,求:
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(1)小球进入圆轨道通过A点时对轨道的压力;
(2)小球经过B点时速度;
(3)A、C间的距离;
43.如图所示, 有A、B、C三个小球,A ( http: / / www.21cnjy.com )距地面较高,B其次,C最低,A、C两球相距10m,并且在同一竖直平面上,三球同时开始运动,C作竖直上抛,B作平抛,A作竖直下抛,三个球初速度相同,5s后三个球相遇,不计空气阻力,求:
(1)三个球的初速度各多大?
(2)开始运动时,B球与C球的水平距离和竖直距离各是多少?
44.(10分)质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘,质量为m的小物块B沿桌面向A运动以速度v0与之发生正碰(碰撞时间极短)。碰后A离开桌面,其落地点离出发点的水平距离为L。碰后B反向运动。求B后退的距离。已知B与桌面间的动摩擦因数为。重力加速度为g。
45.(9分) 如图所示, 在距地面80 m ( http: / / www.21cnjy.com )高的水平面上做匀加速直线运动的飞机上每隔1 s依次放下M、N、P三物体, 抛出点a、b与b、c间距分别为45 m和55 m, 分别落在水平地面上的A、B、C处, g取10 m/s2。 求:
(1)飞机飞行的加速度;
(2)刚放下N物体时飞机的速度大小;
(3)N、P两物体落地点B、C间的距离。
46.从某高度处以12 m/s的初速度水平抛 ( http: / / www.21cnjy.com )出一物体,落地时,物体水平射程是24m。则物体的抛出点高度是多少,落地时速度偏向角正切值是多少?
47.(12分)如图所示,在高15m的平台上,有一个小球被细线拴在墙上,球与墙之间有一被压缩的轻弹簧,当细线被烧断时,小球被弹出,不计一切阻力,(1)小球在空中运动的时间是多少?(2)已知小球落地时速度方向与水平成60°角,求小球被弹簧弹出时的速度大小?(3)小球落地时小球在水平方向的位移多大?()
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48.(10分)从某电视塔塔 ( http: / / www.21cnjy.com )顶附近的平台处释放一个小球,不计空气阻力和风的作用,小球自由下落。若小球在落地前的最后2s内的位移是80m,(取g=10m/s2)求:
(1)该平台离地面的高度?
(2)该小球落地时的瞬时速度大小
49.在倾角为37°的斜面上,从 ( http: / / www.21cnjy.com )A点以6m/s的速度水平抛出一小球,小球落在B点,如图所示,求小球刚落到斜面时的速度方向,AB两点间距离和小球在空中飞行时间。(g=10m/s)
50.如图所示,一个半径为R的光滑圆弧轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )APB竖直固定放置,PQ为其竖直对称轴,∠AOQ与∠BOQ都等于θ。现让一可看做质点的小球在轨道内侧运动,当其冲出A点后恰好可以从B点再进入轨道,所以此运动可以周而复始进行。已知小球质量为m,重力加速度为g,试求:
(1)小球离开轨道后的最高点距直线AB的距离;
(2)若要小球在最低点时对轨道的压力最小,θ应为多少?对应的最小压力为多少?
评卷人 得分
四、实验题
51.如图所示为研究小球的平抛运动时拍 ( http: / / www.21cnjy.com )摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5cm的小方格,重力加速度g取10 m/s2。由图可知小球从A点运动到B点经历的时间_______(填“小于”、“等于”或“大于”)从B点运动到C点经历的时间;照相机的闪光频率为________Hz;小球抛出时的初速度大小为________ m/s。
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52.(10分)在“研究平抛物体的运动”实验中,
(1)除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是
A.刻度尺
B.秒表
C.坐标纸
D.天平
E.弹簧秤
(2)实验中,下列说法正确的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端可以不水平
C.应使小球每次从斜槽上相同的位置释放
D.为更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(3)如图所示为实验中用方格纸记录 ( http: / / www.21cnjy.com )了小球的运动轨迹,a、b、c和d为轨迹上的四点,小方格的边长为L,重力加速度为g,则小球作平抛运动的初速度大小v0 = ,经b点时速度大小v b = 。
53.在用图所示的实验装置做“探究平抛物体的运动规律”的实验中
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(1)实验时除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、重垂线之外,
下列器材中还需要的器材是____(填字母)。
A.坐标纸 B.温度计 C.电流表 D.电压表
(2)实验中,下列说法正确的是______(填字母)
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端切线必须调至水平
C.应使小球每次都从斜槽上不同位置由静止开始滑下
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
(3)某同学在坐标纸上描出小球平 ( http: / / www.21cnjy.com )抛运动中的几个位置如图中的A、B、C、D所示,图中每个小方格的边长为L=1.25cm,g=9.8m/s2 则利用以上数据可求得:
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①小球做平抛运动的初速度大小为________m/s。
②小球运动到D点时的竖直分速度大小为________m/s。
54.甲同学采用如图所示的装置进行了“ ( http: / / www.21cnjy.com )研究平抛运动”的实验。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。 随后实验可观察到PQ两球发生的现象应是 。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明 。21·世纪*教育网
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55.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.为了能较准确地描绘运动轨迹,
A.通过调节使斜槽的末端保持
B.每次释放小球的位置必须 (填“相同”或者“不同”)
C.每次必须由 释放小球(“运动”或者“静止”)
D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成 (“折线”或“直线”或“光滑曲线”)
②某同学在做“研究平抛物体的运动” ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O,如图所示,A为物体运动一段时间后的位置。g取10m/s2,根据图象,可知平抛物体的初速度为 ;小球抛出点的位置O的坐标为 。
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56.某校科技活动开展了关于平抛运动 ( http: / / www.21cnjy.com )的研究学习。(1)学习小组甲为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表。
序号 抛出点的高度(m) 水平初速度(m/s) 水平射程(m)
1 0.20 2.0 0.40
2 0.20 3.0 0.60
3 0.20 4.0 0.80
4 0.45 2.0 0.60
5 0.45 4.0 1.20
6 0.80 2.0 0.80
①若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为 的三组实验数据进行分析。
②若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为 的三组实验数据进行分析。
(2)学习小组乙在探究平抛运动的规律实 ( http: / / www.21cnjy.com )验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图所示的照片,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2。
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③若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为 。
④小球平抛的初速度大小为 。
57.在“研究平抛物体的运动”的实验中
(1)为了能较准确地描绘小球的运动轨迹,下面操作正确的是( )
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.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)某同学实验时得到了如图所示物体的运动轨迹,三点的位置在运动轨迹上已标出,则小球平抛的初速度=___m/s(g取10 );小球开始做平抛运动的位置坐标___cm,__cm。
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58.在研究平抛运动的实 ( http: / / www.21cnjy.com )验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=________(用L、g表示),其值是________.(取g=9.8m/s2),小球在b点的速度的计算式为vb=________(用L、g表示)
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59.如图所示的演示实验中,A.B ( http: / / www.21cnjy.com )两球同时落地,说明 。某同学设计了如图的实验:将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 。21世纪教育网版权所有
60.某同学在“探究平抛 ( http: / / www.21cnjy.com )运动的规律”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,在方格纸上建立如图所示的坐标系,小方格的边长L=6.4cm,若小球在平抛运动实验中记录了几个位置如图中的a、b、c、d、e 所示。(g=10m/s2)
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①图示的几个位置中,明显有问题的是___________
②小球平抛的初速度为_________m/s;
③小球经过位置b的速度为_________m/s
61.某物理兴趣小组在探究平抛运动 ( http: / / www.21cnjy.com )的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,但照片上有一破损处.已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2.(结果保留三位有效数字)
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(1)若以拍摄的第1个点为坐标原 ( http: / / www.21cnjy.com )点,水平向右和竖直向下为正方向,则照片上破损处的小球位置坐标为 X= cm ,Y= cm.
(2)小球平抛的初速度大小为 .
62.(1)在做“研究平抛物体的运 ( http: / / www.21cnjy.com )动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是 。(写器材编号)(3分)
A.秒表 B.天平 C.白纸 D.弹簧秤 E.重垂线 F.刻度尺
(2)在研究物体做平抛运动时,应通过多次实验确定若干个点,描绘出平抛运动的轨迹。
①在实验中的下列操作正确的是 。(3分)
A.实验中所用斜槽末端的切线必须调到水平
B.每次实验中小球必须由静止释放,初始位置不必相同
C.每次实验小球必须从斜槽的同一位置由静止释放,所用斜槽不必光滑
D.在实验之前,须先用直尺在纸上确定y轴方向
②实验得到平抛小球的运动轨 ( http: / / www.21cnjy.com )迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 。(3分)
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63.(1)在做“研究平抛运动 ( http: / / www.21cnjy.com )”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做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 。(g取10m/s2)
A.斜槽必须光滑
B.每次可以从不同的高度静止释放小球
C.固定白纸的木板必须调节成竖直
D.通过调节使斜槽的末端保持水平
E.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)某学生在做“研究平抛运动”的实验中,忘 ( http: / / www.21cnjy.com )记记下小球做平抛运动的起点位置,O为物体运动一段时间后的位置,取为坐标原点,平抛的轨迹如图示,根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为v0= m/s,抛出点的坐标为( cm, cm)。
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64.在“研究平抛运动”实验中,某同学只记录了小球运动途中的、、C三点的位置,取A点为坐标原点,则各点的位置坐标如图所示,当g=10 m/s2时,则小球的抛出速度为__________,抛出点坐标为___________.
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65.在做“研究平抛运动”的实验时, ( http: / / www.21cnjy.com )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,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_____。
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可以不同
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
66.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
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(1)实验前应对实验装置 ( http: / / www.21cnjy.com )反复调节,直到斜槽末端切线________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛_____________________________。
(2)图乙是通过频闪招想 ( http: / / www.21cnjy.com )得到的照片得到的照片,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图所示,则该频闪照相的周期为_______s,小球做平抛运动的初速度为_______m/s;过B点的速度为_______m/s。(g=10 m/s2)
67.某同学设计了一个研究平抛运动的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验,其装置如图所示。A 是一块水平放置的平板,其上有一组平行插槽(如图中P0P0'、P1P1'、P2P2'、…),槽间距离均为d。将P0P0'置于斜槽末端的正下方,把贴有复写纸和白纸的平板B垂直插入P1P1'槽内,使小球从斜槽某一位置O无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出,沿垂直P1P1'方向撞倒B板的白纸上并留下痕迹点1。之后将B板依次插入P2P2'、P3P3'插槽内,并分别向纸面内侧平移距离d和2d,让小球仍然从位置O无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出,沿垂直P1P1'方向撞倒B板的白纸上并依次留下痕迹点2和3。忽略空气阻力的影响,下列说法中正确的是
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A.在B板白纸上留下的痕迹点1、2、3排成一条竖直的直线
B.在B板白纸上留下的痕迹点1、2之间和2、3之间的竖直距离相等
C.小球做平抛运动的过程中,每经过相等时间,其动能改变量的大小相等
D.小球做平抛运动的过程中,每经过相等时间,其动量改变量的大小相等
68.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取当地g=10m/s2,那么:
⑴照相机的闪光频率是 Hz;
⑵小球运动中水平分速度的大小是 m/s;
⑶小球经过B点时的速度大小是 m/s。
69.如图所示,在研究平抛运动时,小球 ( http: / / www.21cnjy.com )A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关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H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,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
70.研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差( )
A.使用密度大、体积小的钢球
B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C.实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D.使斜槽末端的切线保持水平
71.(6分)如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金属片,金属片把P球
沿水平方向抛出,同时Q球被松开而自由下落,P、Q两球同时开始运动,则:
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(1)
A.P球先落地
B.Q球先落地
C.两球同时落地
D.两球落地先后由小锤打击力的大小而定
(2)上述现象说明
72.(原创)(10分)某同学设计了一个 ( http: / / www.21cnjy.com )研究平抛运动初速度的家庭实验装置,如图所示。在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动,他把桌子搬到竖直墙附近,使做平抛运动的钢球能打在附有白纸和复写纸的墙上,记录钢球的落点,改变桌子和墙的距离,就可以得到多组数据。
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①为了完成实验,除了题中和图中所示的器材外还需要的器材有_____。
②如果该同学第一次让桌子紧靠墙壁,从斜 ( http: / / www.21cnjy.com )面上某一位置静止释放钢球,在白纸上得到痕迹A.以后每次将桌子向后移动距离x=10.00cm,重复刚才的操作,依次在白纸上留下痕迹B、C、D,测得 B、C间距离y2=14.58 cm,C、D间距离y3=24.38 cm,根据以上直接测量的物理量得小球平抛的初速度为v0=__(用x、y2、y3、g表示),小球初速度的值为___m/s,若痕迹D刚好位于墙脚,桌子的高度为______ m。(②问的计算结果都保留两位有效数字,g取9.80m/s2)
③在②小问的实验中下列说法错误的是(单选)
A.墙壁必须是竖直的
B.每次都应该从斜面上同一位置静止释放小球
C.实验过程中,可以在桌面上向前或向后移动斜面
D.钢球经过桌面边缘的位置的切线方向应该水平
73.在“研究平抛运动”实验中:
(1)关于实验操作,下列说法正确的是 。
A.固定轨道时斜槽末端可以是不水平的
B.将斜槽末端槽口位置投影到坐标纸上,确定小球做平抛运动的抛出点O
C.小球每次都应从斜槽上同一位置由静止开始滑下
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)如图所示,是一位同学通过实验得到小球做 ( http: / / www.21cnjy.com )平抛运动的轨迹,请您帮助该同学算出小球做平抛运动的初速度大小 m/s,小球经过B点时竖直方向上的速度大小为 m/s。21教育名师原创作品
(g取9.8m/s2)
74.三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示的装 ( http: / / www.21cnjy.com )置。用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明__________________。
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(2)乙同学采用如图乙所示的装置, ( http: / / www.21cnjy.com )两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看做与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是_____。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明_________________。
(3)丙同学采用频闪照相法拍 ( http: / / www.21cnjy.com )摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L=1.25 cm,则由图可求得拍摄时每__________ s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为__________ m/s。(g取9.8 m/s2)
75.(10分)某同学用如图所示装置做“研究平抛运动的规律”的实验,
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有下列实验步骤:
①用图钉把白纸订在竖直木板上;
②把斜槽固定在紧靠木板的左上角,且使其末端切线水平;
③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;
④把水平木条靠在竖直木板上,让小球从斜槽适当 ( http: / / www.21cnjy.com )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;
⑤把水平木条向下移动,重复④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;
⑥从木板上取下白纸:
............
上述①到⑥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, ( http: / / www.21cnjy.com )y),画出y-x2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v0=_______。
76.在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有 ( http: / / www.21cnjy.com )小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm。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v0= (用g、L表示),其值是 。(取g=9.8m/s2)
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77.下列有关高中教材上一些物 ( http: / / www.21cnjy.com )理实验的说法中,正确的是 (填正确的答案标号。选对一个得2分,选对两个得3分,选对3个得5分。有选错一个得0分)
A.“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B.在《探究功与物体速度变化的关系》实验中,必须先平衡摩擦力.
C.在做“研究平抛物体的运动”实验时,为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来 21*cnjy*com
D.在探究加速度与质量、力的关系的实验中,将连着钩码的小车静置于木板上,调节木板倾斜度,小车匀速运动则说明已平衡摩擦
E.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,由纸带上的一系列点迹取计数点,可求出任意两个计数点之间的平均速度
78.某同学利用如图所示的装置做“研究平抛运动”的实验。
(1)他已经备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台。还需要的器材有________。
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A.秒表 B.天平 C.重锤线 D.弹簧测力计
(2)实验中,下列说法正确的是________。
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道的末端可以不水平
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点
79.某同学在做“测量平抛运动的初速度”的课 ( http: / / www.21cnjy.com )题研究时,在白纸上记录了一段小球做平抛运动的轨迹和一条表示竖直方向的直线,然后在这张白纸上覆盖了一张透明的方格纸,如图所示。他测出小方格的边长为l0,又透过方格纸在小球的运动轨迹上取了a、b、c三个数据点,由此可知小球从a点到b点运动的时间__________(填:大于、小于、等于)小球从b点到c点的运动时间,小球做平抛运动的初速度为___________.(已知重力加速度为g)
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80.如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹.已知物体是从原点O水平抛出,经测量C点的坐标为(60,45).则平抛物体的初速度= m/s,该物体运动的轨迹为一抛物线,其轨迹方程为 。
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81.(4分)采用图示的实 ( http: / / www.21cnjy.com )验装置做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、坐标纸、图钉之外,下列器材中还需要的是 .
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A.弹簧秤 B.秒表 C.天平 D.重垂线
本实验中,下列说法正确的是 .
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端要调成水平
C.小球每次可以从斜槽上不同的位置由静止开始滑下
D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该把相邻的两个点之间用线段连接起来.
82.(1)如图所示,在研 ( http: / / www.21cnjy.com )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,该实验现象说明了A 球在离开轨道后( )
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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)如图所示,在“研究平抛物体运动 ( http: / / www.21cnjy.com )”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途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的计算式为vo= (用L、g表示),其值是 (取g=9.8m/s2(保留三位有效数字))。小球在b点的速率_____________(保留三位有效数字)。(提示35的平方是1225)
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83.如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5cm的小方格,重力加速度取.由此可知:闪光周期为_______ _s;小球抛出时的初速度大小为_________ _m/s;小球在C点速度大小是_________m/s.()
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84.如图所示的演示实验中,A、B两球同 ( http: / / www.21cnjy.com )时落地,说明 ,某同学设计了如图所示的实验: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与光滑水平板平滑连接,则将观察到的现象是 ,这说明 .
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85.在研究平抛运动的实验中,下列哪些说法是正确的( )
①使斜槽末端的切线保持水平
②每次使小球从不同的高度滚下
③钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大
④计算初速度时,所选择的点应离坐标原点稍远些
A.①② B.①④ C.③④ D.②④
86.在研究平抛运动的实验中,用一 ( http: / / www.21cnjy.com )张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25 cm.若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如右图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式v0=________(用l、g表示),其值是________(g取10 m/s2),
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87.(1)在研究平抛运动的实验中,下列说法正确的是 (用铅笔涂在相应位置)。
A. 必须称出小球的质量
B. 斜槽轨道末端必须是水平的
C. 斜槽轨道必须是光滑的
D. 应该使小球每次从斜槽上不同位置从静止开始滑下
(2)下图为甲同学描绘的平抛运动轨迹,O为抛出点,按图上的数据,求得小球的初速度v0=______m/s.(取g=10m/s2)
(3)乙同学在研究平抛运动时只在竖直板面上记下了重锤线y的方向,但忘了记下平抛的初位置,在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹,如右上图所示,在曲线上取A、B两点量出它们到y轴的距离,的距离,的距离,以及AB的竖直距离,用这些可以求得小球平抛时初速度为_______m/s.(取g=10m/s2)
88.(4分)某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。
(1)先采用图甲所示装置,用小锤打 ( http: / / www.21cnjy.com )击弹性金属片,金属片把球A沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地。改变小锤打击力的大小,即可改变球A被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明 。
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(2)接着他用频闪照相机得到 ( http: / / www.21cnjy.com )小球做平抛运动的闪光照片,图乙是照片的一部分,正方形小方格每边长L=1.0cm,闪光的快慢是每秒30次,则可以计算出小球做平抛运动的初速度是_________m/s。
89.在做“研究平抛物体运动”的实验中,引起实验误差的原因是( )
①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平
②确定Oy轴时,没有用重锤线
③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦
④空气阻力对小球运动有较大影响
A.①③ B.①②④ C.③④ D.②④
90. 在做“研究平抛运动”的实 ( http: / / www.21cnjy.com )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,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项代号填在横线上:___________
A. 通过调节使斜槽的末端保持水平
B. 小球运动时应与木板上的白纸(或方格纸)接触
C. 每次必须由静止释放小球
D. 每次释放小球的位置必须不同
E. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
91.(1)研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差( )
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A、使用密度大、体积小的钢球
B、尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C、实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D、使斜槽末端的切线保持水平
(2)某同学在做“研究平抛运动”的实 ( http: / / www.21cnjy.com )验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为物体运动一段时间后的位置,根据如图所示,求出物体做平抛运动的初速度为____________ m/s。(g取10 m/s2)
92.下列因素中,使“研究平抛运动”实验的误差增大的是
A.小球与斜槽之间有摩擦
B.安装斜槽时其末端不水平
C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远
93.在“研究平抛运动”的实验中,为了得到平抛运动的轨迹,可以采用描迹法,也可以采用拍摄闪光照片的方法。
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(1)如果采用描迹法描绘小球平抛运动 ( http: / / www.21cnjy.com )的轨迹,实验时按图a安装好器材,需注意斜槽末端________,为了让小球多次重复同一平抛轨迹,每次小球需从________位置上滚下。
(2)如果采用拍摄闪光照片的方法, ( http: / / www.21cnjy.com )得到的闪光照片示意图如图b所示,照片与实际大小相比缩小到1/10.对照片中小球的位置进行测量,可得1与4闪光点竖直距离为1.5cm,4与7闪光点竖直距离为2.5cm,各闪光点之间水平距离均为0.5cm.则小球抛出时的速度大小为________m/s;抛出点距闪光点1的实际水平距离为________cm,实际竖直距离为________cm。(不计空气阻力,g取10m/s2)
94.在“研究平抛物体运动”的实验中:
(1)调整斜槽使其末端保持水平的目的是:___________________________________;
(2)实验中使小球每次从同一位置自由滑下的目的是:_________________________;
(3)如下左图是某同学实验得到的小球 ( http: / / www.21cnjy.com )做平抛运动的轨迹,建立了坐标系,测出了a、b、c三点的坐标,g取10 m/s2,根据图中数据可知小球做平抛运动的初速度为_________m/s。
95.在研究平抛物体运动的实验中, ( http: / / www.21cnjy.com )为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离糟口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离y1=4.90cm,B、C间距离y2=14.70cm, 根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=_________(用题中所给字母表示)。小球初速度的测量值为_____________m/s(g取9.80m/s2)。
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96.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:
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(1)照片的闪光频率为________Hz。 (2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s。
97.某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a.b.c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:
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①小球平抛的初速度为 m/s。(g取10m/s2)
②小球开始做平抛运动的位置坐标为 cm,y= cm。
③小球运动到b点的速度为 m/s。
98.(15分)“研究平抛物体的运动”的实验中实验的装置如图所示,在实验前应( ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A.将斜槽的末端切线调成水平
B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放
D. 在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
99.(8分)某同学通过图甲实验装置描绘平抛运动的轨迹。
⑴实验时,将斜槽轨道固定 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平桌面上(如图甲),调整斜槽轨道末端水平,确保钢球飞出后做平抛运动,判断斜槽末端是否水平的方法为 ;
⑵该同学通过实验装置比较准 ( http: / / www.21cnjy.com )确地描绘出一条平抛运动的轨迹,如图乙所示,则 (选填“能”或“不能”)通过此轨迹探究平抛运动规律(即水平方向上做匀速直线运动、竖直方向上做自由落体运动);
⑶若已知平抛运动竖直方向的分运动 ( http: / / www.21cnjy.com )是自由落体运动,水平方向为匀速运动,加速度取g=10m/s2,请写出图乙抛物线的函数式y= m,该平抛运动的初速度大小为 m/s(上述空格的数字均保留两位有效数字)。
100.如图所示,水平桌面上固定着 ( http: / / www.21cnjy.com )斜面体A,有小铁块B.斜面体的斜面是曲面,由其截面图可以看出曲线下端的切线是水平的.现提供的实验测量工具有:天平、直尺. 其它的实验器材可根据实验需要自选.现要设计一个实验,测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中,小铁块B克服摩擦力做的功.请回答下列问题:?
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(1)除题中供给的器材处,还需要选用的器材是:
____________________________________________________________.
(2)简要说明实验中需要测量的物理量(要求在图上标明):
_____________________________________________________________.
(3)写出实验结果的表达式(重力加速度g已知):
____________________________________________________________.
101.在做“研究平抛运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度,实验装置如图甲所示。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
甲 乙
(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实 ( http: / / www.21cnjy.com )验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法___________________________________________________________________.
(2)关于这个实验,以下说法中正确的是______________________.
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触
(3)在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是( )
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(4)某同学在描绘平抛运动轨迹时, ( http: / / www.21cnjy.com )得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20 cm,h2=20.20 cm,A、B、C三点间水平距离x1=x2=x=12.40 cm,g取10 m/s2,则物体平抛运动的初速度v0的计算式为________________(用字母h1、h2、x,g表示),代入数据得其大小为_______________m/s.
102.关于做“研究平抛运动”的实验:
(1)实验器材除了木板、小球、斜槽、长木条、图钉、铅笔之外,还需要的是
A.秒表 B.白纸 C.天平 D.弹簧秤 E.重垂线
(2)下列说法中正确的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端可以不水平
C.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
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
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
103.高一某班某同学为了更精确的描绘 ( http: / / www.21cnjy.com )出物体做平抛运动的轨迹,使用闪光照相拍摄小球在空中的位置,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表示实际长度8mm,如果取g=10m/s2,那么:
(1)照相机的闪光周期是 s;
(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。
104.在做研究平抛运动的实验时 ( http: / / www.21cnjy.com ),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。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为错误的或没必要的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.用铅笔记录小球位置时,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
105. (10分) 某同学设计了一个研究平抛运动的实验.实验装置示意图如图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图a中、……),槽间距离均为.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后,把B板插入后一槽中.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图b所示.
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到_______.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了__________.
(2)每次将B板水平移动一个槽,是为了确保每两个落点的_________相同.
(3)如图b测出硬板插入、、时小球痕迹点C、D、E在竖直方向的距离分别为h1、h2 ,请用所给的字母求出平抛运动的初速度 。
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106.在研究平抛物体运 ( http: / / www.21cnjy.com )动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛初速度的为v0= m/s(g=10m/s2),到达b点时的瞬时速度大小为vb= m/s。(保留两位有效数字)
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107.在“研究平抛物体的运动”实验中, ( http: / / www.21cnjy.com )某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系.平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出.那么小球由A运动到B的时间为 _________s,小球平抛的初速度为 _________ m/s,小球运动到B点的竖直分速度为 _________ m/s,小球抛出点的坐标为 _________ .
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108.在做研究平抛运动的实验时 ( http: / / www.21cnjy.com ),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.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 _________ .
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
109.二位同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示的装置 ( http: / / www.21cnjy.com ).用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________________________。
(2)乙同学采用如图乙所 ( http: / / www.21cnjy.com )示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明_______________。
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110.右图为研究平抛运动时使 ( http: / / www.21cnjy.com )用的装置,初始时电路闭合,小球B被电磁铁吸引处于静止状态。将小球A从轨道顶端释放,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,轨道末端出口与小球B处于同一高度。可看到A、B两球同时落地。下列说法正确的有
( http: / / www.21cnjy.com )
A、该实验可证明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动
B、该实验可证明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动
C、将小球A在轨道上更低的位置释放,可使两球在空中相撞
D、增加装置距离地面的高度H,可使两球在空中相撞
参考答案
1.A
【解析】
试题分析:因为,所以当船正对河岸渡河时,渡河时间最短,有,故A正确;
考点:考查了小船渡河问题分析
2.C
【解析】
试题分析:物体做曲线运动时,其 ( http: / / www.21cnjy.com )速度方向一定变化,即速度发生变化所以一定会有加速度,所以选项A正确;平抛运动的物体所受合力是重力而且恒定不变,所以加速度恒定不变,平抛运动是一种匀变速曲线运动,所以选项B正确;做平抛运动的物体其受到的合力为恒定的力,但是其合力与速度不在同一条直线上,所以物体仍然做曲线运动,所以选项C错误;所谓匀速圆周运动是指物体的速率不变,但是其方向时刻改变,所以其加速度方向时刻改变,是一种变加速度的曲线运动,所以选项D正确。21·cn·jy·com
故本题应选C。
考点:平抛运动;曲线运动;匀速圆周运动
3.C
【解析】
试题分析:小球A沿轨道滑下,离开轨 ( http: / / www.21cnjy.com )道末端(末端水平)时,撞开轻质接触式开关S,A球做平抛运动,同时B被松开球,做自由落体运动。将球A的运动沿水平方向和竖直 方向正交分解,两个分运动同时发生,互不影响,具有等时性,因A、B两球同时落地,因而A球的竖直分运动与B球时间相等,改变整个装置的高度H做同样的实 验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,说明在任意时刻在两球同一高度,即A球的竖直分运动与B球完全相同,说明了平抛运动的竖直分运动是自 由落体运动,故选C。
考点:本题考查平抛运动、运动的合成与分解
4.C
【解析】
试题分析:点电荷在电场中做类平抛运动,初速度方向,电场线方向,所以有,即;初速度方向,电场方向,所以,联立可得,故选项C正确.
考点:带电粒子在电场中的运动;类平抛运动规律的应用.
5.B
【解析】
试题分析:速度方向是切线方向,在第一次实 ( http: / / www.21cnjy.com )验中速度方向与力的方向相同,做直线运动,在第二次实验中速度方向与力的方向不共线,做曲线运动,说明了物体做曲线运动的条件是合力与速度不共线,该实验不能说明速度方向沿切线方向,故A、C错误;脱水桶高速运动时,衣物上的水受到的合外力不足以充当向心力, 所以水滴做离心运动,通过小孔,飞离脱水桶,故B正确;平抛运动仅受重力作用,合力是恒定的,在第二次实验中钢球所受的磁力大小和方向都在变化,故D错误。
考点:本题考查曲线运动、平抛运动及离心运动等知识,意在考查考生的理解能力
6.BC
【解析】
试题分析:粒子在电场中做类平抛运动,因为进入磁场时速度方向与y轴成45°,所以沿x轴方向的分速度,在x轴方向做匀加速运动,有,沿y轴方向做匀速运动,有,故选项A错误;在x轴方向做匀加速运动,根据,解得,故选项B正确;粒子进入磁场后做匀速圆周运动,轨迹如图所示,
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由图可知粒子的半径,圆心角,所以在磁场中的运动时间为;在电场中的运动时间为,所以总时间为,故选项C正确;由可知磁感应强度,故选项D错误.
考点:类平抛运动规律;粒子在磁场中和电场中的运动.
7.C
【解析】,
试题分析:设匀强电场的电场强度为E,粒子在电场中做类平抛运动,
由题可知:Ek=,而,且
而当初动能为2 Ek时,有2Ek=,而,且
整理得:,因此C正确,ABD错误。
考点:平抛运动,动能定理
8.B
【解析】设加速电场的宽度为d1,离子在加速电场中运动时间t1=,经加速电场后速度v0=;设偏转电场的极板长为L,极板间距离为d2,离子在偏转电场中运动时间t2==,由于两离子的比荷不相同,可知两离子通过电场的时间不相同,它们先后到达屏上.经偏转电场后,离子的偏移量y=··=,可知两离子到达屏上同一点,故选项B正确.
9.D
【解析】由竖直上抛运动的最大高度公式得:h1=;当小球在磁场中运动到最高点时,小球应有水平速度,由能量守恒得:mgh2+Ek=mv=mgh1,所以h1>h2;当加上电场时,由运动的分解可知:在竖直方向上有,v=2gh3,所以h1=h3,选项D正确.
10.C
【解析】
试题分析:带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开场区,这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力,水平方向做匀速直线运动,运动时间,如果只有电场,带电粒子从A点射出,做类平抛运动,水平方向匀速直线运动,运动时间:,如果这个区域只有磁场,则这个粒子从D点离开场区,此过程粒子做匀速圆周运动,速度大小不变,方向改变,所以速度的水平分量越来越小,所以运动时间:,所以,故C正确.
考点:带电粒子在复合场、电场、磁场中的运动情况
11.C
【解析】
试题分析:因平抛运动竖直方向为自由落体运动,且落地时间与初速度大小无关,所以打击金属片,两球同时运动,则同时落地,故选项C正确,其余错误。
考点:平抛运动规律
12.D
【解析】
试题分析:加速度是矢量,A、B、C三个选项运动的加速度是重力加速,是一恒量。匀速圆周运动向心加速度大小不,变但方向在不断改变,则选D。
考点:本题考查矢量特点、重力加速度、向心加速度的大小与方向。
13. D
【解析】
试题分析:设1、2小球被抛出时速度v0与水平方向的夹角分别为α、β,由图可知:α>β,两球抛出后都在各自的重力作用下运动,水平方向不受力,因此在水平方向上它们都做匀速直线运动,且vx1=v0cosα,vx2=v0cosβ,在竖直方向上它们都做竖直上抛运动,有:vy1=v0sinα,vy2=v0sinβ,显然有:vx1<vx2,vy1>vy2,它们上升到最高点时,竖直方向的速度都为零,故选项B错误;上升的时间分别为:t11=,t21=,上升的最大高度为:h1=,h2=,因此有:t11>t21,h1>h2,设抛出点A离地高度为h,因此它们下落的时间分别为:t12=,t22=,同样有:t12>t22,所以它们在空中运动的时间有:t1=t11+t12>t2=t21+t22,故选项A错误;落地时它们的速度方向沿各自轨迹的切线方向,由图可知方向不同,故选项C错误;在整个运动过程中两球只有各自的重力做功,且下落的高度相同,两者质量相同,故总功相同,故选项D正确。
考点:本题主要考查了抛体运动、运动的合成与分解的应用问题,属于中档题。
14.BCD
【解析】
试题分析:匀变速运动的加速度不变 ( http: / / www.21cnjy.com ),即合力不变,匀速圆周运动的合力大小不变,但是方向在变,上抛运动过程中只受重力作用,合力恒定,B正确;平抛运动,斜抛运动过程中都是只受重力作用,所以属于匀变速运动,故CD正确
所以选BCD
考点:考查了匀速圆周运动和抛体运动的理解
点评:于加速度是矢量,所以加速度不变既 ( http: / / www.21cnjy.com )包括大小不变,也包括方向不变.而匀速圆周运动的加速度的大小不变但由于方向指向圆心,即方向随时变化,故匀速圆周运动是变加速曲线运动.
15.BC
【解析】
试题分析:斜抛运动过程中重力方向和速度方向不共线,所以做曲线运动,A正确B错误;
斜抛运动可以分为竖直方向上的竖直上抛运动 ( http: / / www.21cnjy.com )和水平方向上的匀速直线运动,在最高点竖直方向上的速度为零,但是在水平方向上速度不为零,C错误;斜抛运动加速度为g,D正确;
故选BC
考点:考查了对斜抛运动的理解
点评:关键是知道斜抛运动的两个分运动的性质,
16.D
【解析】
试题分析:本题可以逆向思维, ( http: / / www.21cnjy.com )将它看作一个平抛运动的逆过程。在B处以不同速度水平抛出小球,落地点不会再A点,因此在A点改变速度方向,不能回到B点,所以A错。V1速度大于v2,因此在A点若以V2速度抛出,不可能回到B点,所以B错。同理在B点以速度v1抛出,落地点不会是A,所以C错。只有在B点水平向左抛出小球,让它落回地面上的A点,则抛出的速度大小一定等于v2。
考点:平抛运动规律
点评:此类题型考察的本质属于平抛运动规律,但是用到了逆向思维,即本题所用的方法是把一个平抛运动问题倒过来看,这样就容易得出结论。
17.AC
【解析】
试题分析:物资投出后做平抛运动,其落地所用时间由高度决定,t==6 s,A项正确,B项错误;抛出后至落地的水平位移为x=vt=60 m,C项正确,D项错误.答案为AC
考点:考查平抛运动规律的应用
点评:在平抛运动规律的计算中,明确运动时间由高度决定,水平位移由初速度和高度共同决定,充分理解力的独立作用原理的内涵
18.BD
【解析】
试题分析:可将斜抛运动的初速度向水平方向和竖直方向分解.根据a= 可知,速度变化量的大小是由运动时间和加速度这两个因素来决定的.从抛出到相遇过程中两球运动时间相等,两球的加速度都是g,所以两球的速度变化量都是gt,两球都做匀变速运动,BD正确;两过程中重力做功不同,平均功率P=w/t不同,C错;
考点:本题考查对平抛运动规律和斜上抛运动规律的应用
点评:在曲线运动分析过程,根据的是力的独立作用原理,各分运动具有独立性和等时性,根据两球相遇时位移和时间上的等量关系进行判断分析
19.D
【解析】
试题分析:小球从半圆顶端飞出后如果做平抛运动的水平位移大于半径则小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,由平抛运动可知,水平方向,由通过计算可知
考点:考查平抛运动和动能定理
点评:明确小物块滑出槽口后不沿半球面下滑指的是小球做平抛运动的位移大于半圆的半径,根据各类运动规律和动能定理列公式求解
20.A
【解析】
试题分析:m可被水平抛出就说明m在半径为r的轮上运行时,重力不能提供其要求得向心力(若不能水平抛出就是小物体和传送带对其的支持力的合力提供向心力),取临界点重力恰能提供向心力(支持力为0),可根据向心力公式有,即
当小物体的速度大于时,小物体离开轮子,做平抛运动,故轮子的速度必须,即,所以解得,A正确,
考点:本题考查了圆周运动的临界问题
点评:此题的关键是弄清楚当小物体离开轮子做平抛运动时的速度要求,然后结合圆周运动规律求解
21.BC
【解析】本题考查对平抛运动规律和斜上抛运动规律的应用,可将斜抛运动的初速度向水平方向和竖直方向分解.根据a= 可知,速度变化量的大小是由运动时间和加速度这两个因素来决定的.从抛出到相遇过程中两球运动时间相等,两球的加速度都是g,所以两球的速度变化量都是gt,两球都做匀变速运动,B正确D不对;两球在水平方向的位移大小相等,BC正确;
点评:在曲线运动分析过程,根据的是力的独立作用原理,各分运动具有独立性和等时性,根据两球相遇时位移和时间上的等量关系进行判断分析
22.B
【解析】二者水平初速度v ( http: / / www.21cnjy.com )0相同,且x方向分运动为速度为v0的匀速运动,x位移大小取决于运动时间,因沿斜面滑行的加速度(a=gsinθ)小于g且分位移比竖直高度大,所以落地用时间长,故x2>x1,应选B
23.A
【解析】把速度进行分解,有,A对;
24.D
【解析】由平抛运动可知,小球能撞击到AC段,但肯定不会垂直,A错;设小球垂直撞击到BC段的D点,
25.C
【解析】当水平方向分位移是竖直方向分位移的两倍时,A错;此时竖直分速度gt=vo,所以合速度为,B错;水平位移为,竖直位移为,由勾股定理可判断D错;
26.0.1;1;2;(﹣10cm,﹣5cm)
【解析】
试题分析:从坐标中可看出从A→B→C的水平位移一样,都为△x=10cm,说明各段的时间相等,设为T,可知:△x=v0T,分析A→B→C的竖直位移依次相差△h=10cm,由匀变速直线运动的规律得:△h=gT2,解得,可求出初速度.由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得B的竖直速度:,又vBy=vAy+gT,∴vAy=vBy-gT=2m/s-10×0.1m/s=1m/s,又vAy=gt,∴从抛出到A点的时间, 因此从抛出到A点的水平位移x=v0t=1.0×0.1 m=0.1m=10cm, 竖直位移, 那么物体开始做平抛运动的位置坐标(-10cm,-5cm).
考点:平抛运动的特点.
27.(1)0.61 1.61 0.60 (2)0.20 3.0
【解析】本题考查研究平抛运动的实验。由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格, P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有=0.61m.=1.61m. P1到P2两点在水平方向的距离为6个格.则有=0.60m.
(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2 与P2到P3的时间相等,根据,解得时间约为0.2s,则有
考点:研究平抛运动
28.(1)a、c;(2)c(3)2.0;4.0
【解析】
试题分析:(1)斜槽末端水平,才能保证小 ( http: / / www.21cnjy.com )球离开斜槽末端时速度为水平方向,故a对;为保证小球多次运动是同一条轨迹,每次小球的释放点都应该相同,b错c对;小球的运动轨迹是平滑曲线,故连线时不能用折线,d错。
(2)平抛运动的水平位移与竖直位移分别满足的关系是:
联立可得
可知图象是直线时,说明小球运动轨迹是抛物线。
(3)由竖直方向的分运动可知,,,即
,
水平初速度为
C点的竖直分速度为
由运动合成可知
考点:实验:平抛物体的运动
29. (1)0.6 s?(2)12 m/s
【解析】 由解得,由解得=12 m/s?.
30.(1)0.375 (2) (3)0.2s
【解析】
试题分析:(1)对从A经B到D全过程研究,支持力对滑块不做功,重力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理得:
由几何知识知:
以上两式联立解得:滑块与斜面间的动摩擦因数为
(2)若滑块能到达C点,则在C点应满足轨道对小球的弹力
根据牛顿第二定律得:
联立解得:
A经B、D到C过程,由于A、C两点等高,所以重力做功为零,支持力始终与速度垂直,对滑块不做功,根据动能定理得:
由几何知识知:
联立解得:
所以滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值为
(3)当滑块离开A处的速度大小为m/s时,设滑块到达C点的速度大小为,根据动能定理得:
解得:
滑块离开C点后做平抛运动,根据平抛运动规律得:
由几何关系知:
三式联立代入数据整理得:
解得:
所以滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t为0.2s。
考点:本题考查动能定理、牛顿运动定律与圆周运动的结合和平抛运动,意在考查考生分析综合能力。
31.机械能不守恒 12m/s 17m
【解析】试题分析:
(1)若机械能守恒,则:;解得:(2分)
因为,所以机械能不守恒(2分)
(2)(2分)
得:代入数据得:(2分)
(3)若要在C点即做平抛运动,则到达C速度必须满足:(1分)
因为,所以到达C点后即做平平抛运动(1分)
;解得(1分);(1分)
考点:本题考查功能关系和平抛运动。
32.(1)(2)(3)
【解析】
试题分析:(1)设小球运动到点时的速度大小,由机械能守恒定律得
①(2分)
解得小球运动到点时的速度大小
②(2分)
(2)小球从点做平抛运动,由运动学规律得
③(2分)
④ (2分)
解得C点与点之间的水平距离
⑤(2分)
(3)若轻绳碰到钉子时,轻绳拉力恰好达到最大值Fm,由牛顿定律得
⑥(2分)
⑦(2分)
由以上各式解得
(1分)
考点:动能定理 圆周运动 平抛运动
33.(1)0.3s; (2)4m
【解析】
试题分析:(1)盘转过一圈时落入,拉力时间最短;盘转过一圈时间:T==1s。
物块在滑道上先加速后减速,最终获得:v=a1t1-a2t2
物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系:t1+t2+t=T
由上两式得:t1=0.3s
故拉力作用的最短时间为0.3s.
(2)物块平抛:h=,解得,t=0.5s
物块离开滑道时的速度:v==2m/s
拉动物块的加速度,由牛顿第二定律:F-μmg=ma1;得:a1=8m/s2
撤去外力后,由牛顿第二定律:-μmg=ma2;得:a2= 2m/s2
匀加速运动的位移x1===1m,匀加速运动的速度v1=a1t1=4m/s
匀减速运动的位移x2==3m
板长L=x1+x2=4m.故所需滑道的长度为4m.
考点:平抛运动,匀变速直线运动规律,牛顿第二定律;匀速圆周运动
34.(1)6.0 s (2)4.08 m/s 4 m/s
【解析】(1)设选手落在传送带前的运动时间为t1,水平运动距离为x1;选手在传送带上的运动时间为t2,运动距离为x2,由运动学公式可得H=,t1==0.6 s.
x1=v0t1=1.8 m,
x2=L0-(x1-x0)=,t2=4.4 s.
t=t1+t2+Δt=6.0 s.
(2)设水平跃出速度v1,落到传送带1 s反应时间内向左位移大小为x1′,则x1′=uΔt=1 m.21教育网
然后设向左减速至速度为零又向左发生位移为x2′,则x2′==0.25 m.
不从传送带上掉下,平抛水平位移x≥x0+x1′+x2′=2.45 m,
则v1≥=4.08 m/s,最小速度为4.08 m/s.
设在此情况下到达B点时速度大小为v,则v2=2aL0,v==m/s=4 m/s.
35.800 m
【解析】由H=gt2,得t=,
炸弹下落时间t= s=10 s,
由水平方向的位移关系知:v1t-v2t=s.
解得s=800 m.
36.(1)45 N (2)5 m/s (3)1.73 m
【解析】(1)线的拉力提供小球做圆周运动的向心力,设开始时角速度为ω0,向心力为F0,线断开的瞬间,角速度为ω,线的拉力为FT.
F0=mωR①
FT=mω2R②
由①②得==③
又因为FT=F0+40 N④
由③④得FT=45 N.
(2)设线断开时小球的线速度大小为v,由FT=得
v==5 m/s.
(3)设桌面高度为h,小球落地经历时间为t,落地点与飞出桌面点的距离为x.
由h=gt2得t==0.4 s
x=vt=2 m
则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为
l=xsin 60°=1.73 m.
37.(1) (2)3h (3)2
【解析】(1)带电粒子沿水平方向做匀加速运动,可知:
qEcos θ=mg ①
故E=.
(2)小球垂直落到弹性挡板上,且α=45°
则有v0=vy= ②
由动能定理得:qE·Ltan θ=mv ③
由②③得:L=3h.
(3)由小球在电场中做匀加速运动
=gtan θ·t
t1==
平抛运动的时间为t2=
总时间为:
t=2t1+2t2=2.
38.(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)设粒子质量为m,通过加速电场时速率为v0,有(3分)
以v0进入金属板间,历时t,通过金属板右侧边缘
(3分)
解得:(3分)
(2)在加速电场中电场力做功(2分)
匀强电场中电场力做功(2分)
带电粒子通过金属板右侧边缘时的动能 (2分)
考点:本题考查了动能定理、类平抛运动、电场力做功.
39.(1) (2) (3)
【解析】
试题分析:(1)电子在电场中做类平抛运动
设电子从A到C的时间为t1
1分
1分
1分
求出 E = 1分
(2)设电子进入磁场时速度为v,v与x轴的夹角为θ,则
θ = 45° 1分
电子进入磁场后做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力
1分
( http: / / www.21cnjy.com )
由图可知 1分
得 1分
(3)由抛物线的对称关系,电子在电场中运动的时间为 3t1= 1分
电子在磁场中运动的时间 t2 = 2分
电子从A运动到D的时间 t=3t1+ t2 = 1分
考点:带电粒子在电场中做类平抛运动 匀速圆周运动 牛顿第二定律
40.(1)10m (2)2.8s
【解析】
试题分析:(1)在斜面上小球沿v0方向做匀速运动,垂直v0方向做初速度为零的匀加速运动,加速度
a=gsin30° …①(2分)
……②(2分)
由②得: ………③(1分)
由①、③得:(1分)
(2)小球沿凹槽从A运动到B的加速度为a′=gsinα′= g=m/s2 (2分)
沿凹槽从A运动到B的直线距离为 (1分)
由匀变速直线运动关系式有(1分)
代入数据解得:(2分)
考点:运动学、牛顿第二定律
41.(1) (2)160m
【解析】
试题分析:(1)小球同时进行两个方向的运动,竖直方向为竖直上抛,水平方向匀加速直线运动
由竖直上抛分运动 (1分)
得, (1分)
(2) 设单程的时间为t,由公式 (1分)
留空时间为 (1分)
(3)水平方向的分运动为初速度为0的匀加速运动
(2分)
水平距离 (2分)
考点:运动的合成
42.(1)FN=7.25N(2)3m/s(3)1.2m
【解析】
试题分析:(1)在水平面上小球受摩擦力为
根据动能定理 得:
在A点,根据向心力公式
得:FN=7.25N
(2)设小球运动到B点时速度为vB,根据动能定理:
得:
设小球到达B点时的最小速度为,根据牛顿第二定律有:
得:
由于,所以小球能到达B点
(3)小球离开B点后作平抛运动,有:
联立得:
考点:本题考查动能定理、平抛运动、圆周运动等,意在考查学生的综合能力。
43.(1)(2)
【解析】
试题分析:按题意画出A、C两球的位置, ( http: / / www.21cnjy.com )因A、C两球相距10m,且在同时抛出后5s相遇,所以A、C两球的相遇点必在C球正下方D点,可先确定D点位置,然后再由B球的平抛运动特点确定B球距D点的水平距离和竖直距离,可得出B球距C球初始位置的水平距离和竖直距离www.21-cn-jy.com
(1)设三个小球在D点相遇
则:
(2)
考点:考查了抛体运动规律
点评:对于抛体运动一般将其分解为水平方向和竖直方向上的运动,
44.
【解析】A、B相碰时系统的动量守恒
(3分)
碰撞后A作平抛运动
(2分)
碰撞后B作匀减速运动到静止
(2分)
由以上各式解得 (3分)
本题考查动量守恒定律和平抛运动规律,A ( http: / / www.21cnjy.com )、B相碰时系统的动量守恒,找到初末状态,根据动量守恒列公式可求得A做平抛运动的初速度大小,再由竖直高度求得运动时间,水平方向匀速运动求得水平位移大小,碰撞后物体B做匀减速,直到静止,由以上运动的分析结合运动学公式可求得B后退的距离2-1-c-n-j-y
45.(1)10 m/s2 (2)50 m/s (3)95 m
【解析】(1)飞机在水平方向上, 由a经b到c做匀加速直线运动, 由Δs=a0T2得,
a0===10 m/s2.
(2)因位置b对应a到c过程的中间时刻, 故有
vb==50 m/s.
(3)设物体落地时间为t,
由h=gt2
得: t= =4 s
BC间的距离为: BC=bc+vct-vbt
又vc-vb=a0T
得: BC=bc+a0Tt=95 ( http: / / www.21cnjy.com ) m.本题考查匀变速直线运动推论的应用,在匀变速直线运动过程中经过相邻的相等的时间内通过的位移差值恒定不变,由Δs=a0T2可求得加速度大小,b点为a、c间的中间时刻,由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可求得b点速度大小,自由落体运动中由公式Δs=a0T2可求得BC段距离
46.20m 5\3
【解析】本题考查平抛运动规 ( http: / / www.21cnjy.com )律的应用,在水平方向做匀速直线运动,根据水平方向的分运动求得运动时间,再由竖直方向自由落体运动可求得竖直高度和竖直分位移
(1)物体抛出的高度由落地时间决定,由水平位移x=vt,运动时间为2s,再由h=gt2/2可求得竖直高度为20m(2)(3)由图可知,tan=vy/vx,可求得
47.s 10m/s 10m
【解析】本题考查平抛运动规律的应用,根据竖直方向的自由落体运动,把速度进行分解,由水平方向匀速直线运动水平距离x=vt=
48.(1) h=125m (2) v=5om/s
【解析】(1)设该平台离地面的高度为h
由h=gt2知:
h-80=g
h==g分
而-=2s分
(2)由=2gh 得 该小球落地时的瞬时速度大小v=5om/s
本题考查平抛运动规律的应用,在竖直 ( http: / / www.21cnjy.com )方向上小球做自由落体运动,由平均速度等于中间时刻的瞬时速度,在最后2s内的位移为80m,平均速度或中间时刻的瞬时速度为40m/s,由v=gt可知小球总的运动时间为5s,由自由落体运动的高度与时间的关系可知平台的高度,由v=gt可求得最后速度
49.arctan
【解析】小球落到B点时速度偏角为α,运动时间为t,则:
tan37°= 又因为tan37°=
解得t=0.9s B两点间水平距离S=v0t=6×0.9m=5.4m
A.B两点间距离
在B点时,
所以,小球捧到斜