《2019-2020学年高中物理沪科版必修2习题：1.4 实验：研究平抛物体的运动 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理沪科版必修2习题：1.4 实验：研究平抛物体的运动 Word版含解析.pdf（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、实验实验:研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动 课后篇巩固探究巩固探究 1.研究平抛物体的运动在安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的 是( ) A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小 B.保证小球飞出时,初速度水平 C.保证小球在空中运动的时间每次都相等 D.保证小球运动的轨道是一条抛物线 解析:平抛运动初速度的大小不是由斜槽末端是否水平决定的,而是由小球释放点到斜槽水平端 的竖直高度决定的,故 A 不正确;研究平抛物体的运动,旨在弄清物体在水平和竖直两个方向上 怎样运动,必须保证小球抛出时的速度是水平的,并非要研究小球在空中运动的时间,故 B 正确, C 不正确
2、;无论小球飞出的初速度是水平还是倾斜的,其运动轨迹都是一条抛物线,故 D 不正确。 答案:B 2.用描迹法探究平抛运动的规律时,应选用下列各组器材中的哪一组( ) A.铁架台,方木板,游标卡尺,斜槽和小球,停表,刻度尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡 片 B.铁架台,方木板,斜槽和小球,天平和停表,刻度尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片 C.铁架台,方木板,斜槽和小球,千分尺和停表,刻度尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡 片 D.铁架台,方木板,游标卡尺,斜槽和小球,刻度尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片 解析:用描迹法探究平抛运动的规律时,首先确定小球做平
3、抛运动的起点(点 O),并以点 O 为原点 在竖直面内建立水平和竖直两个方向的直角坐标系,以确定物体在不同位置时的坐标,然后根 据物体在竖直方向位移随时间的关系,确定在竖直方向上的运动情况,要达到这一目的,除了描 出平抛物体的运动轨迹外,还必须要用游标卡尺测出小球的半径,并用重垂线确定竖直方向。本 实验无需知道小球的质量和运动时间,故应选用 D 中所列器材。 答案:D 3.为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了 6 次实验,实验数据记录如下表。 序 号 抛出点 的 高度/m 水平初 速 度/(ms- 1) 水平射程 /m 10.2020.40 20.2
4、030.60 30.4520.60 40.4541.2 50.8020.8 60.8062.4 以下探究方案符合控制变量法的是( ) A.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为 1、3、5 的实验数据 B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为 2、4、6 的实验数据 C.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为 1、3、5 的实验数据 D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为 2、4、6 的实验数据 解析:若探究水平射程与高度的关系,应保证物体平抛运动的初速度不变,改变下落高度,选项 A 正确,B 错误;若探究水平射程与初速度的关系,应保证平抛运动的下落高度不变,改变初速
5、度选 用的数据可以是 1、2 的实验数据,或 3、4 的实验数据,或 5、6 的实验数据,选项 C、D 错误。 答案:A 4.(多选)在做研究平抛物体的运动实验时,下列说法正确的是( ) A.安装有斜槽的木板时,一定要注意木板是否竖直 B.安装有斜槽的木板时,只要注意小球不和木板发生摩擦即可 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,分析平抛运动水平分运动的规律 解析:做本实验必须使斜槽末端切线水平,使钉有坐标纸的木板竖直,以确保小球水平飞出和正 确画出坐标轴。小球每次从斜槽上同一位置由静止开始滚下,可保证小球初速度不变。 答案:ACD 5.(多选)在研究
6、平抛物体的运动的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有( ) A.小球开始滚下的高度 B.小球在空中飞行的时间 C.运动轨迹上某点 P 的水平坐标 D.运动轨迹上某点 P 的竖直坐标 解析:由平抛运动规律,竖直方向 y= gt2,水平方向 x=v0t,因此 v0=x,可见只要测得轨迹上某点 1 2 2 P 的水平坐标 x 和竖直坐标 y,就可求出初速度 v0,故 C、D 正确。 答案:CD 6.(多选)在研究平抛物体的运动的实验中,小球做平抛运动的坐标原点位置是(设小球半径为 r)( ) A.斜槽口末端 O 点 B.小球在槽口时,球心在木板上的投影点 C.槽口 O 点正前方 r 处
7、D.小球放在槽口末端时,过小球最高点的水平线与槽口的竖直线的交点正下方 r 处 解析:小球做平抛运动的起点不是槽口的端点,而是球的球心在槽口上方时,球心在板上的水平 投影点,该投影点的位置要比槽口的位置高一些,确定该投影点的位置用选项 B、 D 的说法即可。 答案:BD 7.在研究平抛物体的运动的实验中,为了描出物体的运动轨迹,实验应有下列各个步骤: A.以 O 为原点,画出与 y 轴相垂直的水平方向 x 轴 B.把事先做好的有缺口的纸片用手按在竖直木板上,使由斜槽上滚下、抛出的小球正好从纸片 的方孔中通过,用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置 C.每次都使小球从斜槽上固定的标卡位置开始滚
8、下,用同样的方法描出小球经过的一系列位置, 并用平滑的曲线把它们连接起来,这样就描出了小球做平抛运动的轨迹 D.用图钉把白纸钉在竖直木板上,并在木板的左上角固定好斜槽 E.把斜槽末端拉高一个球半径处定为 O 点,在白纸上描出 O 点,利用重垂线在白纸上画出过 O 点向下的竖直线,定为 y 轴 (1)在上述的实验步骤中,缺少的步骤 F 是 。 (2)在实验中,实验步骤的正确顺序是 。 解析:(1)在研究平抛物体的运动实验中,影响实验误差的重要因素之一是斜槽末端切线是否水 平,而本题提供的步骤中正缺少对斜槽的调整。 因此,缺少的步骤 F 是调整斜槽,使放在斜槽末端 的小球可停留在任何位置,说明斜槽
9、末端切线已水平。 (2)实验步骤的正确顺序是 D、F、E、A、B、C。 答案:见解析: 8.导学号 44904013 某同学在做平抛运动实验时得到了如图中的运动轨迹,a、 b、 c 三点的位置在运动轨迹上已标出。 则(g 取 10 m/s2) (1)小球平抛的初速度为m/s。 (2)小球抛出点的位置坐标为:x= cm,y= cm。 解析:(1)由平抛运动公式在 x 方向上 xab=v0T,在竖直方向上 ybc-yab=gT2,代入数据解得 T=0.1 s,v0=2 m/s。 (2)小球经过 b 点时竖直分速度 vby=1.5 m/s,小球从开始运动到经过 b 时历时 tb= 2 =0.15 s
10、,说明小球经过 a 点时已经运动了时间 ta=0.05 s,所以小球抛出点的坐标为 x=xab-v0ta=- 10 cm;y=yab-=-1.25 cm。 1 2 g 2 答案:(1)2 (2)-10 -1.25 9.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,实验时用如图所 示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,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
11、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=10.00 cm,A、 B间距离y1=4.78 cm,B、 C间距离y2=14.82 cm。 (g 取 10 m/s2) (1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放? (2)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)。 (3)小球初速度的测量值为 m/s。(计算结果保留两位有效数字) 解析:由图可知,物体由A到B与B到C时间相等,则y2-y1=g(t)2,即t=,由x=v0t得v0=x 2 - 1 =1.0 m/s。 2 - 1 答案:(1)保证小球以相同的初速度平抛 (2)x (3)1.000.02 2 - 1