题目内容

19．在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度．实验装置如图甲所示．

（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查斜槽末端是否水平，请简述你的检查方法：将小球放在槽的末端，看小球能否静止．
（2）关于这个实验，以下说法正确的是BCD
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但不接触木板
（3）某同学在描绘平抛运动轨迹时，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=10.20cm，h2=20.20cm，A、B、C三点间水平距离x1=x2=12.40cm，取g=10m/s2，则小球平抛运动的初速度大小为1.24 m/s．（保留三位有效数字）

分析 （1）检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在槽的末端，看小球能否静止；
（2）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；
（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度．

解答 解：（1）检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在槽的末端，看小球能否静止．
（2）A、小球释放的初始位置不能太高，因为越高，初速度越大，平抛运动的轨迹将不在白纸的范围内，故A错误．
B、为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽同一位置由静止释放小球，故B正确．
C、实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，故C正确．
D、实验时小球的平抛运动要靠近但不接触木板，防止摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确．
故选：BCD．
（3）在竖直方向上，根据${h}_{2}-{h}_{1}=g{T}^{2}$得，T=$\sqrt{\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{g}}=\sqrt{\frac{0.2020-0.1020}{10}}s=0.1s$，
则初速度${v}_{0}=\frac{{x}_{1}}{T}=\frac{0.124}{0.1}m/s=1.24m/s$．
故答案为：（1）将小球放在槽的末端，看小球能否静止，（2）BCD　（3）1.24．

点评 解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．

练习册系列答案
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9．如图，一球形容器与一粗细均匀的长直玻璃管相连．玻璃管自下而上均匀地刻有101根刻度线，相邻两根刻度线之间的容积为0.2cm3．现一小滴水银（体积可以忽略）将一定质量的气体封在容器内．封闭气体温度为27.0℃时，该滴水银在从下数起的第35根刻度线处，此时封闭气体体积为120 cm3．若将该装置用来测量温度，大气压强保持不变，则
（1）此温度计的测温范围是283K到333K（不计容器及玻璃管的热膨胀）；（结果保留到小数点后一位）
（2）若在这101根刻度线旁标上相应的温度值，则自下而上看，相邻两根刻度线旁所标温度值的差值始终相等（选填“逐渐增大”或“逐渐减小”或“始终相等”）
（3）如用一容积更大的球形容器替换现有的球形容器，制成一新温度计，使得在其他条件不变的情况下，封闭气体更多．则新温度计的量程、测量精度的变化情况是C
（A）量程减小，精度降低
（B）量程增大，精度降低
（C）量程减小，精度提高
（D）量程增大，精度提高．
10．某同学用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定．

（1）实验时，一定要进行的操作是AB
A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带
C．用天平测出砂和砂桶的总质量
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
（2）以测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a-F图象正确的是A

（3）若实验中求出的a-F图象的斜率为k，则小车的质量为$\frac{2}{k}$．
7．用图所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8V，内阻r约为30Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40mA．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有：

A．电流表A（量程为0.05A、内阻约为0.2Ω）
B．电压表V（量程为6V、内阻为20kΩ）
C．定值电阻R1（阻值为100Ω、额定功率为1W）
D．定值电阻R2（阻值为200Ω、额定功率为1W）
E．滑动变阻器R3（阻值范围为0～10Ω、额定电流为2A）
F．滑动变阻器R4（阻值范围为0～750Ω、额定电流为1A）
G．导线和单刀单掷开关若干
（1）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选R2；滑动变阻器应该选R4．（填写器材名称）
（2）接入符合要求的用电器后，闭合开关S，调滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数．取得多组数据，作出了如图所示的图线．根据图线得出该电池的电动势E为7.7V，内阻r为26Ω．（结果保留两位有效数字）
（3）若所给的电压表已被损坏，其他器材均可使用．重新选择器材，设计电路测定该电池的电动势和内阻．请在虚线框中画出设计的电路图并在上面标明选定器材的名称．
14．2011年4月10日，我国成功发射第8颗北斗导航卫星．建成以后北斗导航系统将包含多颗地球同步卫星，这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖．GPS由运行周期为12小时的卫星群组成．设北斗导航系统的同步卫星和GPS导航卫星的轨道半径分别为R1和R2，向心加速度分别为a1和a2，则（　　）
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4．若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小．现假设河的宽度为120m．河中心水的流速大小为4m/s，船在静水中的速度大小为3m/s，要使船以最短时间渡河，则（　　）
A．船渡河的最短时间是30 s
B．在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
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11．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车向右做匀速直线运动，则关于物体A的运动情况及受力情况说法正确的是（　　）
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8．一艘船在静水中的速度为0.4m/s，河水的流速为0.3m/s．小船在河中（对地）运动的速度不可能是（　　）
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