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1、能力导练四实验：研究平抛运动基础巩固1(多选)关于“研究平抛运动”的实验，下列说法正确的是()A每次实验小球必须由静止释放B斜槽必须光滑，末端必须水平C所用小球的半径越大，实验测得的初速度越准确D小球运动时不应与木板上的白纸相接触解析：A.每次小球从斜槽的同一位置由静止释放，保证平抛运动的初速度相同，故A正确；B.斜槽不一定需要光滑，只要由静止从同一位置释放即可，末端必须水平，保证小球的初速度水平，故B错误；C.小球的半径越小，实验测得的初速度越精确，故C错误；D.小球运动时不应与木板上白纸接触，防止摩擦而改变运动的轨迹，故D正确答案：AD2某物理实验小组利用如图1所示装置测量小球做平抛运动的
2、初速度在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺，让悬挂在抛出点处的重锤的投影落在刻度尺的零刻度线上，则利用小球在刻度尺上的落点位置，就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度下列各图表示四位同学在刻度尺旁边分别制作出的速度标尺(图中P点为重锤的投影位置)，其中可能正确的是()图1解析：设小球做平抛运动的竖直高度为h，由hgt2，得t ；在水平方向有xv0t，即平抛运动的水平位移xv0 ，可见x与v0成正比，在速度标尺上的速度值应该是均匀分布的，选项A正确答案：A3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2所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平
3、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；将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x10.00 cm，A、B间距离y14.78 cm，B、C间距离y214.58 cm.(g取9.80 m/s2)图2(1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0_(用题中所给字母表示)(2)小球初速度的测量值为_m/s.解析：(1)由题意可知，小球运动过程中从A点运动到
4、B点与从B点运动到C点所用时间相等，而小球在竖直方向上做自由落体运动，故有y2y1gT2，故小球的初速度v0x.(2)将已知量代入可得v01.0 m/s.答案：(1)x(2)1.04如图3所示，有两个处于同一竖直面上的相同轨道，A、B两个相同小球从离出口处相同高度的地方同时由静止开始释放，假设小球经过斜面与水平轨道连接处无能量损失，所有的接触面都是光滑的离开轨道后A球做平抛运动，B球做匀速直线运动则：图3(1)A、B两球_(选填“在”或“不在”)A球第一次落地点处相碰(2)如果多次观察到同样的现象，你可以得出的结论是：_；(3)若要算出A球平抛运动的初速度，则还需要测量的物理量是：_，计算初速
5、度的表达式为_(重力加速度g已知，用需测量的物理量表示)解析：(1)A、B两球从离出口处相同高度同时由静止释放，到达斜槽底端的速度相同，因为平抛物体在水平方向上做匀速直线运动，所以在相同时间内水平位移相等，两球将在水平地面上的某处相遇(2)如果多次观察到同样的现象，又因离开轨道后A球做平抛运动，而B球做匀速直线运动，可知平抛物体在水平方向上做匀速直线运动(3)根据平抛运动的规律，则有hgt2，xv0t，解得：v0x，由此可知还需要测量的物理量是两轨道出口间的高度差h，两球相碰处与下面轨道出口的距离x.答案：(1)在(2)平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动(3)两轨道出口间的高度差h，两球
6、相碰处到下轨道出口的距离xv0x5在研究平抛运动的实验中：(1)实验所需要的测量工具是_(2)完成该实验应注意：安装斜槽轨道必须使轨道底部_；确定竖直方向必须利用_；从斜槽上使小球重复下落必须使小球从_(填“相同”或“不同”)的位置无初速释放图4(3)一同学做验证平抛运动规律实验时，只在白纸上画出与初速度平行的Ox轴，忘了画原点和Oy轴，并且他只画出一部分轨迹如图4所示如何只用一把刻度尺得出小球的初速度v0？(不需测实际数据，用物理量的符号代表所测量的值)测量方法是(简要回答)：_.初速度的计算式为_解析：(3)因为平抛运动水平为匀速直线运动，取相同水平位移则表示时间相同，竖直方向为匀变速直线
7、运动，有ygT2，即y2y1gT2，sv0T，联立得：v0s.答案：(1)刻度尺(2)水平；重锤线；相同(3)在曲线上取三个点1、2、3，令相邻两点的水平距离相等，测得距离为s，再测得相邻两点的竖直距离y1和y2v0s综合应用6如图5，粗糙的斜槽固定在水平桌面上，斜槽末端与水平桌面平滑连接小球从斜槽上A点滚下，经桌面末端B点水平抛出，落在地面上的C点，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是 ()图5A若仅测出AB间的竖直高度，可求出小球经过B点时的速度B若仅测出BC间的距离，可求出小球经过B点时的速度C若仅测出BC间的水平距离，可求出小球做平抛运动的时间D若仅测出BC间的竖直高度，可求
8、出小球做平抛运动的时间解析：斜槽粗糙，仅测出AB间的竖直高度，无法确定B点的速度，A选项错误；小球离开B点后做平抛运动，根据公式hgt2只能计算出小球做平抛的运动时间，不能求出小球经过B点的速度，B选项错误，D选项正确；根据已知，仅测出BC间的水平距离，由于水平速度未知，故不能测出小球做平抛运动的时间，C选项错误答案：D7.试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法提供的实验器材有：弹射器(含弹丸，见图6)；铁架台(带有铁夹)；米尺图6(1)画出实验示意图(2)在安装弹射器时应注意_(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)_(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全
9、相等，在实验中应采取的方法是_(5)计算公式_解析：平抛运动弹射器必须保持水平，测量下落高度y及水平射程，有v0t，ygt2，则v0.答案：(1)实验示意图如图7所示图7(2)弹射器必须保持水平(3)弹丸下降高度y和水平射程x(4)在不改变高度y的条件下进行多次实验，测量水平射程x，得出平均水平射程x(5)v0x8在用斜槽“研究平抛运动的规律”的实验中，某同学在建立坐标系时有一处失误他在安装实验装置和进行其余的操作时准确无误：(1)观察图8可知，他的失误之处是_图8(2)他根据记录建立坐标系，运用教材实验原理测得的平抛初速度值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相等”)解析：(1)坐标系原
10、点应建在槽口正上方r(r为小球半径)处，而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处图9(2)如图9所示，正确的坐标系横轴应为x，原点应在O处在轨迹上取点P，其坐标真实值为(x，y)，测量值为(x，y)，其中yy，xx.因为t测，t真，所以t测v真答案：(1)错误地将坐标原点取在槽口处(2)偏大9(2019年汪清六中高一期末试题)某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点，如图10所示(轨迹已擦去)，已知小方格纸的边长L2.5 cm，g取10 m/s2，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：图10(1)小球从ab，bc，c
11、d所经历的时间_ (填“相等”或“不相等”)；(2)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从ab，bc，cd的竖直方向位移差，求出小球从ab，bc，cd所经历的时间是_；(3)根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0_；(4)从抛出点到b点所经历的时间是_解析：(1)平抛运动在水平方向做匀速直线运动，ab，bc，cd水平位移相等，所需时间相等. (2)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，ab，bc竖直方向位移差yaT2gT2，T0.05 s. (3)水平方向xv0T，v01 m/s. (4)设b点竖直方向的分速度vy，则vy0.75 m/s，又由vygt，得t0.075 s.答案：(1
12、)相等(2)0.05 s(3)1 m/s(4)0.075 s10如图11，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移图11保持水平槽口距底板高度h0.420 m不变改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中.v0(m/s)0.7411.0341.3181.584t(ms)292.7293.0292.8292.9d(cm)21.730.338.646.4(1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成_关系，与_无关(2)一位同学
13、计算出小球飞行时间的理论值t理 s s289.8 ms，发现理论值与测量值之差约为3 ms.经检查，实验及测量无误，其原因是_.(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t依然大于自己得到的理论值t理，但二者之差在37 ms之间，且初速度越大差值越小对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是_解析：(1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成正比关系，与t无关(2)计算小球飞行时间的理论值t理s289.8 ms中，g不能取值10 m/s2，应该取值g9.8 m/s2，这样计算出的t292.8 ms.(3)导致偏差的原因是：水平槽口距底板高度h较大，小球飞行时受到空气阻力作用答案：(1)正比时间(2)重力加速度取值不正确(3)水平槽口距底板高度h较大，小球飞行时受到空气阻力作用探究拓展11某同学设计了一个研究平抛运动的实验实验装置如图12甲所示，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(如图甲中P0P0、P1P1、)，
