《2020-2021学年高中物理人教版必修2习题：第五章 曲线运动 第3节 实验研究平抛运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021学年高中物理人教版必修2习题：第五章 曲线运动 第3节 实验研究平抛运动（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 - 实验实验研究平抛运动研究平抛运动 （满分 100 分，45 分钟完成） 班级_姓名_ 第卷第卷( (选择题选择题 共共 4848 分分) ) 一、一、选择题选择题：本大题共本大题共 8 8 小题，小题，每小题每小题 6 6 分，分，共共 4848 分。在每小题给出的四个选项中，至少有分。在每小题给出的四个选项中，至少有 一个选项正确，一个选项正确，选对的得选对的得 6 6 分，分，对而不全得对而不全得 3 3 分。分。选错或不选的得选错或不选的得 0 0 分。分。 1关于研究平抛物体的运动实验的目的是 （） A求当地的重力加速度 B求平抛物体的加速度 C求平抛物体的初速度 D求平抛
2、物体的位移 2下列哪些因素会使该实验的误差增大 （） A小球与斜槽间有摩擦 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初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远 3在做研究平抛物体的运动的实验中，应采取下列哪些措施以减小实验误差 （ ） A斜槽轨道末端切线必须水平 B斜槽轨道必须光滑 C每次要平衡摩擦力 D小球每次应从斜槽同一高度释放 4一个学生在研究平抛物体的运动的实验中描出了如图 1 所示的几个实验点，其中偏差 较大的实验点B产生的原因可能是 （ ） 图 1 A小球滚下的高度较其他各次高 B小球滚下的高度较其他各次低 C小球在运动中遇到其
3、他各次没有遇到的阻碍 D小球开始滚下时，实验者已给了它一个初速度 5如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，下列说法中错误的是 （ ） A小球平抛的初速度不同 B小球每次均沿不同的抛物线运动 C小球在空中运动的时间每次均不相同 D小球通过相同的水平位移，所用时间均不相同 6在研究平抛物体的运动的实验中，测量v0时会产生误差，下列选项中与，误差无关的 是 （ ） - 2 - A弧形槽与球间有摩擦 B弧形槽末端切线不水平 C小球受空气阻力 D小球每次自由滚下的位置不同 7 研究平抛物体的运动实验的实验目的是 （ ） 描出平抛物体运动的轨迹 证明平抛物体的运动，是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由
4、落体运动的合运 动 求出平抛物体的初速度 求出平抛物体运动的位移 A B C D 8做研究平抛物体的运动实验时，已有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、 刻度尺、小球，不需要的器材是 （ ） A秒表 B平木板 C重锤线 D铅笔 图 2 第卷（非选择题，第卷（非选择题，共共 5252 分）分） 二、填空、二、填空、实验题实验题：本大题共本大题共 5 5 小题，小题，每小题每小题 5 5 分，分，共共 2525 分。把正确答案填写在题中横线上分。把正确答案填写在题中横线上 或按要求作答。或按要求作答。 9做研究平抛物体的运动实验中，需注意的地方有： （1） ； （2） 。 10做出平抛运动的
5、轨迹后，为计算初速度，实验中需测量的数据有： （1） ； （2）其初速度v0的表达式为 ， 0 v 。 11在做研究平抛物体的运动的实验中，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记录小球位置用的有孔的卡片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 - 3 - 12在研究平抛物体的运动实验中 （1）实验所需要的测量工具是_；
6、（2）根据实际测量来计算平抛物体初速度的计算式v0_； （3）完成该实验应注意：安装斜槽轨道必须使_；确定竖直方向必须利 用_；从斜槽上使小球重复下落必须_。 13下面是一些实验步骤： A将钢球从斜槽上的某点释放，它离开槽后在空间做平抛运动，在小球运动可能经过的 某处用铅笔试碰小球，然后在坐标纸上记下这一点 B以斜槽末端作为平抛运动的起点O，在坐标纸上标出O的位置 C取下坐标纸，在坐标纸上画一条与竖直线Oy垂直的水平线Ox D用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到平抛运动的轨迹。由于 测定各点时存在误差，所画的曲线可能不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线光滑， 不允许出现凹陷处
7、 E从斜槽上不同点释放小球，用步骤 A 的方法确定平抛轨迹上的其他点 F在曲线上取 5 个点，用尺测出每个点在x、y坐标轴上的值，分别求出小球的初速度， 然后取平均值就得到实验测出的初速度 G在坐标纸上画出过O点向下的竖直线Oy。 H将坐标纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板左上角的桌子上固定斜槽 以上实验步骤中有错误或不足，需要修改的是_，修改后按正确 的顺序排列是_。 三、三、计算题计算题：本大题共本大题共 2 2 小题，小题，计计 2727 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步 骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必
8、须明确写出数值和单位。骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14 （12 分）小球做平抛运动的闪光照片的一部分如图 3 所示，图中每小格为 1.09 cm，闪光 的频率为每秒 30 次，根据此图计算小球平抛运动的初速度和当地的重力加速度。 A B C D 图 3 15 （15 分）某同学设计了一个研究平抛物体运动的实验。实验装置示意图如图 4 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 4 中 00 P P、 1 1 PP、） ，槽间距离均为d。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
9、的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B 板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。 实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点， 如图 5 所示。 图 9 图 4 图 5 - 4 - （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板向内侧平移距离d，是为了_。 （3）在图 5 绘出小球做平抛运动的轨迹。 - 5 - 参考答案 一、选择题：一、选择题： 1 【答案】C 【点拨】 （略） 2 【答案】B 【点拨】 （略） 3 【答案】AD 【点拨】当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中， 仍按平抛运动分析处理数据，
10、所得的初速度的测量值与真实值肯定不相符，故斜槽末端切线 不水平会造成误差，选项 A 正确；每次释放小球时，只要让它从同一高度、无初速开始运动， 在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此， 斜槽轨道不必要光滑，更不必平衡摩擦力，选项 D 正确，B、C 中的措施是不必要的。 4 【答案】BC 【点拨】观察描点可知：B点偏差到平抛运动轨迹之下，其原因可能是由于小球平抛的初速度 比其他各次偏小，而导致平抛初速度比其他各次小的原因可能是：（a）小球在斜槽上释放的 初位置高度偏低；（b）小球在运动中遇到了其他各次没有遇到的阻碍。 5 【答案】C 【点拨】 （略） 6
11、 【答案】A 【点拨】 （略） 7 【答案】A 【点拨】 （略） 8 【答案】A 【点拨】在此实验中，虽然是根据xvt和y 2 1 2 gt来计算平抛小球初速度的，但时间t可 由上两式消去，因此不需要测小球的运动时间，不需要秒表，平木板用来固定白纸并保证白 纸在一个竖直面内，重锤线用来检测木板是否在竖直方向。铅笔用来标记小球能够准确通过 硬纸板小孔时，小孔的中心位置.故应选 A。 二、填空、实验题：二、填空、实验题： 9 【答案】 （1）小球每次从斜槽上同一处由静止滚下 ； （2）在坐标纸上，记下坐标原点（在 槽末端） 。 【点拨】 （略） 10 【答案】 （1）轨迹上每隔一定的水平距离确定
12、35 个点ABCDE，分别测出这些点到抛出点 的水平位移x和对抛出点的竖直位移y。 （2） 01020 ; 2 n vvvg x yn 。 【点拨】 （略） 11 【答案】ACE - 6 - 【点拨】 （略） 12 【答案】 （1）刻度尺；（2）s h g 2 ；（3）轨道末端水平； 铅锤；从同一高度由静止 释放。 【点拨】 （略） 13 【答案】B、E、H；H、B、G、A、E、C、D、F 【点拨】 （略） 三、计算题：三、计算题： 14 【答案】0.32 m/s；9.81m/s2 【点拨】取A、D两点进行计算，运动时间为：t 30 1 3 s 10 1 s，水平位移为x0.0327 m，因此
13、，小球抛出的水平初速度：v0 t s 0.32 m/s。 在竖直方向小球做匀加速直线运动，若设T 30 1 s，并设 yyCDyBCyBCyAB1.09 cm， 为连续相等的时间T内竖直方向上的位移之差，则有 ygT2，g 2 T y 9.81m/s2。 15 【答案】 （1）斜槽末端水平；保持小球水平抛出的初速度相同；（ 2） 保持相邻痕迹点的 水平距离大小相同；（3）轨迹如图。 【解析】 （1）平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的 自由落体运动。实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平，保 证小球的初速度水平， 使小球做平抛运动 ； 每次让小球从同一位置由静止 释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同。 （2）每次将B板向内侧 平移距离d ，是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同。对这一点的理解需要有一定的空 间想像能力 ； （3）描绘平抛运动的轨迹时，注意作图的规则，用平滑的曲线通过尽量多的点， 不能通过曲线的点大致对称分布在曲线的两侧，轨迹如图。
