知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
某同学用图所示的“碰撞试验装置”研究直径相同的两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
\((1)\)在试验中小球速度不易测量，可通______________解决这一问题。
A. 小球做平抛运动的时间
B. 小球做平抛运动的水平距离
C. 小球做平抛运动的初始高度
D. 小球释放时的高度
\((2)\)图中\(PQ\)是斜槽，\(QR\)为水平槽，\(R\)为水平槽末端。利用铅垂线在记录纸上确定\(R\)的投影点\(0\)。实验时先使\(A\)球从斜槽山\(G\)处由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹；此后，再把\(B\)球放在\(R\)处，将\(A\)球再从\(G\)处由静止释放，与\(B\)球碰撞后在记录纸上分别留下\(A\)、\(B\)两球落点痕迹。由测量可知，碰撞前\(A\)球做平抛运动的水平距离为\(x_{0}\)；碰撞后，\(A\)、\(B\)两球做平抛运动的水平距离分别为\(x_{1}\)、\(x_{2}\)。用天平称量\(A\) 、\(B\)两球的质量分别为\(m_{A}\)、\(m_{B}\)。若两球碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________\((\)用题目给出的物理量符号表示\()\)。

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2．
探究题某校学生验证向心力公式\(F=m\dfrac{{{v}^{2}}}{R}\) 的实验中，设计了如下实验：
第\(1\)步：先用粉笔在地上画一个直径为\(2L\)的圆；
第\(2\)步：通过力传感器，用绳子绑住质量为\(m\)的小球，人站在圆内，手拽住绳子离小球距离为\(L\)的位置，用力甩绳子，使绳子离小球近似水平，带动小球做匀速圆周运动，调整位置，让转动小球的手肘的延长线刚好通过地上的圆心，量出手拽住处距离地面的高度为\(h\)，记下力传感器的读数为\(F\)；
第\(3\)步：转到某位置时，突然放手，小球自由抛出去；
第\(4\)步：另一个同学记下小示的落地点\(C\)，将通过抛出点\(A\)垂直于地面的竖直线在地面上的垂足\(B\)与落地点\(C\)连一条直线，这条直线近似记录了小球做圆周运动时在地面上的投影圆的运动方向，量出\(BC\)间距离为\(S\)；
第\(5\)步：保持小球做圆周运动半径不变，改变小球做圆周运动的速度，重复上述操作．
试回答：\((\)用题中的\(m\)、\(L\)、\(h\)、\(S\)和重力加速度\(g\)表示\()\)
\(\left( 1 \right)\)放手后，小球在空中运动的时间\(t=\) ______ ．
\(\left( 2 \right)\)在误差范围内，有\(F=\) ______ ．
\(\left( 3 \right)\)小球落地时的速度大小为\(v=\) ______ ．

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3．
图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的\(AB\)段对到与四分之一光滑圆弧轨道\(BC\)在\(B\)点水平相切。点\(A\)距水面的高度为\(H\)，圆弧轨道\(BC\)的半径为\(R\)，圆心\(O\)恰在水面，游客质量为\(m\)，可视为质点，不计空气阻力；

\((1)\)若游客从\(A\)点由静止开始滑下，到\(B\)点时沿切线方向滑离轨道落在水面\(D\)点，\(OD=2R\)，求游客滑到的速度\(V_{B}\)大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功\(W_{f}\)；

\((2)\)若游客从\(AB\)段某处滑下，恰好停在\(B\)点，有因为受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到\(P\)点后滑离轨道，求\(P\)点离水面的高度\(h\)。

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4．如图所示，一农用水泵装在离地面一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一钢卷尺，请你粗略地测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量（已知水的密度为ρ，重力加速度为g）：
（1）除了已测出的水管内径L外，你需要测量的物理量是（写出物理量名称和对应的字母）： ______ ；
（2）水流出管口的速度表达式为 ______ ；（请用已知量和待测量的符号表示）
（3）空中水的质量的表达式为 ______ ．（请用已知量和待测量的符号表示）

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5．
如图，点光源位于\(S\)点，紧靠着点光源的正前方有一个小球\(A\)，光照射\(A\)球时在竖直屏幕上形成影子\(P\)，现打开高速数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，小球的影像\(P\)在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能摄下来，该高速数码相机每秒拍摄\(10\)次，空气阻力忽略不计．
\((1)\)小球在空中运动过程中，水平方向做 ______ 运动，竖直方向做 ______ 运动．
\((2)\)小球的影像\(P\)在屏幕上移动情况应当是图乙中的 ______ \((\)选填“\(a\)”或“\(b\)”\()\)．
\((3)\)已知图甲中点光源\(S\)与屏幕间的距离\(L=1.0m\)，根据图乙中的相关数据，可知小球\(A\)水平抛出的初速度为 ______ \(m/s.(g=9.8m/s^{2}\)，结果保留两位有效数字\()\)

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6．
为抗击旱灾，最近我国西南地区农民收集部分人工降雨，再用农用水泵为庄稼灌溉；用所学的平抛运动的知识课帮助农民测出农用水泵的流量\((\)在单位时间内通过流管横截面的液体的体积成为流量\().\)水泵的出水管是水平的，如图所示，测量的主要步骤：
A.用游标卡尺测出水管的内径\(D\)；
B.用重锤线和钢卷尺测出水管中心离地面的高度\(y\)；
C.用木棒从出水管的正下方伸到水落地点的中心，在木棒上做上记号，用钢卷尺测出喷水的水平射程\(x\)；
D.用测得的物理量和有关常量计算水泵的流量，求：
\((1)\)水从出水管射出到落地的时间\(t=\) ______ ；
\((2)\)水从出水管射出的速度\(v_{0}=\) ______ ；
\((3)\)水泵流量表达式\(Q=\) ______ ．

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7． \((6\)分\()\)为了探究动能定理，一位同学设计了如图所示的实验装置。他先固定并调整斜槽，让末端 \(O\) 点的切线水平，再将一木板竖直放置并固定，木板到斜槽末端 \(O\) 的距离为 \(s\)，使小球从斜槽上某一标记点由静止释放，若小球到达斜槽底端时下落的高度为 \(H\)、小球从 \(O\) 点做平抛运动击中木板时下落的高度为 \(y\)。

\((1)\)假定斜槽光滑，小球由静止滑下到击中木板的过程中，满足动能定理的关系式为            。
\((2)\)若斜槽倾角为\(θ\)，小球与斜槽之间的动摩擦因数为\(μ\)\((\) 只考虑滑动摩擦力，且小球与水平槽之间的摩擦不计\()\) ，小球由静止滑下到击中木板的过程中，满足动能定理的关系式是       。

\((3)\)改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，能得到多组关于 \(H\) 和\(y\)的数据，若以 \(H\) 为横坐标，从\((1)\)、\((2)\) 中的关系式可知以      为纵坐标，通过描点作图，能得到一条倾斜的直线。

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