【文档说明】2023-2024学年高一物理人教版2019必修第二册同步试题 5.3 实验：探究平抛运动的特点 Word版含解析.docx，共(7)页，350.614 KB，由小赞的店铺上传

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第3节实验:探究平抛运动的特点【基础题组】1.(多选)(2021·河南省林州市第一中学高二下学期2月调研)在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是(BD)A．选用装置1研究平抛

物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B．选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C．选用装置3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放D．除上述装置外，

也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹【答案】BD【解析】小球下落的速度很快，运动时间很短，用眼睛很难准确判断出小球落地的先后顺序，应听声音，选项A不合理；竖直管的上端A应低于水面，这是因为竖直管与空气相通，管上端A处的压强始终等于

大气压，不受瓶内水面高低的影响，因此可以得到稳定的细水柱，选项B正确；只有每次从同一高度由静止释放钢球，钢球做平抛运动的初速度才相同，选项C错误；获得每秒15帧的录像就等同于做平抛运动实验时描方格图的方法，同样可以探究平抛运动

的规律，选项D正确。2．在“研究平抛运动”实验中。(1)如图所示是用横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法。①坐标原点应选小球在斜槽末端点时的__A__。A．球心B．球的上端C．球的下端②在此实验中，下列说法正确的是__BD__。A．斜槽轨道必须光滑B．记录的点应

适当多一些C．用平滑曲线把所有的点连接起来D．y轴的方向根据重锤线确定(2)如图是拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作中的错误是__C__。A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水平【

答案】ABDC【解析】(1)①确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的球心，故选A。②斜槽轨道的粗糙程度对小球的平抛运动无影响。A错误；记录的点应适当多一些，可以减小误差，B正确；用平滑曲线把大多数点连接起来，但并不一定是

所有点，C错误；y轴的方向即小球做自由落体运动的方向，要根据重锤线确定，D正确。(2)由照片可判断小球做斜上抛运动，所以实验操作中斜槽末端切线不水平，C正确。3.(2021·平顶山一中新区高级中学高一)(1)

如图所示是研究平抛物体运动的演示实验装置。实验时，先用弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上，用小锤F击打弹簧片C，A球被水平抛出，同时B球自由下落。实验几次，无论打击力大或小，仪器距离地

面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，这个实验__D__。A．说明A、B两球落地时的速度相同B．说明A、B两球在水平方向运动是做匀速直线运动C．说明平抛运动是自由落体和匀速直线运动的合运动D．说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(2)如图所示是某学生在做“研究平抛物体运

动”的实验时记录小球运动的轨迹，x轴为水平方向，y轴为竖直方向。O点为平抛的初始位置，P点为轨迹上一点。则①物体从O点运动到P点的时间为__0.2__s；②物体的初速度为__2.0__m/s；(结果保留2位有效数字)③该平抛运动的轨迹方程为_

_y＝54x2__。(g取10m/s2)【答案】D0.2s2.0m/sy＝54x2【解析】(1)几次实验，无论打击力大或小，还是仪器距离地面高或低，我们总能听到A、B两球同时落地，这说明平抛运动在竖直方向是自由落

体运动。故D正确，ABC错误。(2)①O点为平抛的初始位置，P点为轨迹上一点。以O点为原点，建立坐标系，时间由竖直位移决定的，根据y＝12gt2，得t＝2yg＝2×0.210s＝0.2s。②平抛的初速度v0＝xt＝0.40.2m/s＝2.0m/s

。③由平抛的位移规律x＝v0t，y＝12gt2，消去t得到y＝12gxv02，将求的速度和重力加速度代入可得轨迹方程为y＝54x2。4．(2021·陕西省榆林高一下学期期中)某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验

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，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g＝9.8m/s2。(1)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__(58.8

cm，58.8cm)__。(2)小球平抛的初速度大小为__1.96m/s__。【答案】(58.8cm，58.8cm)1.96【解析】由Δy＝gT2得T＝0.1s∴v0＝ΔxT＝1.96m/s又y4＝y3＋3Δy＝58.8cmx4＝v0·3T＝58.8cm。【能力

提升】1.(多选)在做“研究平抛运动”实验时,下列说法正确的是()A.安装有斜槽的木板时,一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直B.斜槽必须光滑C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动水平和竖直分运动的规律【答案】A、C、

D【解析】必须保证斜槽末端水平小球才做平抛运动,为了准确确定空间中的位置,木板必须竖直,A正确。斜槽没必要光滑,B错误。每次从同一位置释放保证轨迹相同,C正确。描出轨迹,利用运动的合成与分解研究平抛运动规律,D正确。2.在做“研究平抛运动”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成水平,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=14.82

cm。g取9.8m/s2。(1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度v0=______(用题中所给字母表示)。(2)小球初速度的测量值为________m/s。【答案】(1)x(2)1.00【解析】由于每次移动距离x=10.00cm,所以小球从打A点到打B点与从打B点到打C点的

时间相同,设此时间为t。由于y2-y1=gt2,且y1=4.78cm、y2=14.82cm,g=9.8m/s2,所以t=≈0.1s,故小球初速度v0==x≈1.00m/s。3.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律

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,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2。(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为平面直角坐标系的正方向,则

没有被拍摄到的小球(在图中没有方格的区域内)位置坐标为________[用图中格数表示坐标,比如图中标记为2的小球坐标为(2,1)]。(2)小球平抛的初速度大小为______m/s。【答案】(1)(6,6)(2)1.96【解析】(1)根据平抛运

动的特点,在水平方向上位移相等,所以相邻计数点间的水平距离相等,故水平方向的坐标为x=3×2=6(格);在竖直方向上做自由落体运动,故在相等时间内走过的位移差为一定值,所以竖直方向的坐标为y=1+2+3=6(格);故没有被拍摄到的小球位置

坐标为(58.8,58.8)。(2)根据逐差法可得Δh=gt2得t=s=0.1s,在水平方向上做匀速直线运动,故v0==m/s=1.96m/s。4.已知平抛物体运动在竖直方向做自由落体运动,在水平方向做匀速直线运动,某同学为了测定平抛运动的

初速度,设计了如下实验,实验装置如图所示。实验时先调整斜槽轨道,调节挡板到合适高度,并测出其相对抛出点O的竖直距离(即小球下落的高度)y,在水平挡板上铺上白纸,白纸上再覆盖复写纸。使小球从斜槽某一高度由静止释放,经过一段水平轨道后抛出,落在水平挡板上,由

落点位置测出小球做平抛运动的水平位移x(即小球落在挡板上的位置与抛出点O的水平位移)。然后依次均匀下移水平挡板的位置,让小球从斜槽上由静止释放,并测出小球下落高度以及水平射程。该同学共进行了六次测量。(1)在实

验操作时,为了确保小球做同一轨迹的平抛运动必须调节斜槽的末端______,控制小球从斜槽上______由静止释放。(2)为了测出平抛运动的初速度,该同学根据所测到的数据以y为横坐标,以x2为纵坐标,在坐标纸上

画出对应的图像,发现为过原点的直线。并测出直线斜率为k,已知当地的重力加速度为g,那么他所测得的小球做平抛运动的初速度v0=______。【答案】(1)切线水平同一位置(2)【解析】(1)在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内。

要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点。(2)根据y=gt2及x=v0t解得:x2=y所以k=解得:v0=5.(15分)某同学用图示装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属

片,使A球水平飞出,同时B球被松开。(1)他观察到的现象是小球A、B______(选填“同时”或“不同时”)落地。(2)让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时间将____

__(选填“变长”“不变”或“变短”)。(3)上述现象说明:平抛运动的时间与______大小无关,平抛运动的竖直分运动是______运动。【答案】(1)同时(2)不变(3)初速度自由落体【解析】(1)A球在竖直方向上的受力情况和初

始状态与B球完全相同,所以运动时间也相同。(2)竖直方向的分运动与水平方向的分运动互不影响。(3)平抛运动的时间仅由高度决定。