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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

天津市耀华中学2019-2020学年高二上学期物理期中考试试卷

用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）、下列实验条件必须满足的有_____。

A、斜槽轨道光滑 B、斜槽轨道末段水平 C、挡板高度等间距变化 D、每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

（2）、为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。

a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时（选填“需要“或者“不需要”）y轴与重锤线平行。

b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC 的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y₁和y₂ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。

（3）、伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体______。

A、在水平方向上做匀速直线运动 B、在竖直方向上做自由落体运动 C、在下落过程中机械能守恒

举一反三

用频闪照相技术拍下的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球自B点开始下落，背景的小方格为相同的正方形。重力加速度g取10m/s² ，不计阻力。

某同学在做“测量平抛运动的初速度”的课题研究时，得到小球做平抛运动的频闪照片的一部分如图所示，图中每个方格边长为1.25 cm，g取10 m/s² ，则频闪频率是{#blank#}1{#/blank#}Hz，小球做平抛运动的初速度是{#blank#}2{#/blank#}m/s。

在做“研究平抛物体的运动”实验时，实验装置如图所示，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槽口附近处，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；将木板向远离槽口方向分别平移距离x、2x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球分别撞在木板上得到痕迹B、C。若木板每次移动距离x=15.00 cm，测得A、B间距离y₁=4.78 cm，B、C间距离y₂=14.58 cm。（取重力加速度g=9.8 m/s²）

在做“研究平抛物体的运动”的实验中，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槽口附近处，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；将木板向远离槽口平移距离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=4.78cm，B、C间距离y₂=14.58cm。（g取9.80m/s²）

①根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v₀={#blank#}1{#/blank#}（用题中所给字母表示）

②小球初速度的测量值为{#blank#}2{#/blank#}m/s。（保留两位有效数字）

在“研究平抛运动”的实验中，要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{#blank#}1{#/blank#}释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。

B．按实验原理图安装好器材，注意{#blank#}2{#/blank#}，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轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。

⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。

⑵上述实验步骤的合理顺序是{#blank#}3{#/blank#}。

⑶已知图中小方格的边长L＝1.25 cm，则小球平抛的初速度为v₀＝{#blank#}4{#/blank#}(用L、g表示)，其值是{#blank#}5{#/blank#}。(取g＝9.8 m/s²)

⑷b点的速度v_b＝{#blank#}6{#/blank#}。(用L、g表示)

利用图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验时，

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