高中物理 第五章 曲线运动 第三节 实验：研究平抛运动自我小测 新人教版必修2.doc

第三节 实验：研究平抛运动自我小测1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保证小球运动的轨迹是一条抛物线2(多选)下列哪些因素会使“探究平抛物体的运动”实验的误差增大？()a小球与斜槽之间有摩擦b安装斜槽时其末端不水平c在实验中采用空心小铁球d根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点o较远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(m/s)水平射程(m)10.2020.4020.2030.6030.4520.6040.4541.250.8020.860.8062.4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4(多选)在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置图，则以下操作合理的是()a选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时，应该用眼睛看a、b两球是否同时落地b选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹，竖直管上端a一定要低于水面c选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次不一定从斜槽上同一位置由静止释放钢球d除上述装置外，还可以用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像以获得平抛运动的轨迹5某同学课外研究平抛物体的运动，并将实验中测出的两物理量q和s数值填表如下，q和s的单位相同但没有写出。(g取10 m/s2)q0.000.100.200.300.400.50s0.000.050.200.450.801.25(1)上表中q表示的物理量是_；s表示的物理量是_。(2)若上表中q和s用的都是国际单位制中的单位，则平抛物体的水平速度为_。6某同学在做研究平抛运动的实验时，忘了记下斜槽末端位置，图中的a点为小球运动一段时间后的位置，他便以a点为坐标原点，建立了水平方向和竖直方向的坐标轴，得到如图所示的图象。试根据图象求出小球做平抛运动的初速度大小为_ m/s。(g取10 m/s2)7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x10.00 cm，a、b间距离y14.78 cm，b、c间距离y214.82 cm。(g取9.80 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？答：_。(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。参考答案1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项不正确；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速度是水平的，并非要研究小球在空中运动的时间，故b项正确，c项不正确；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项不正确。答案：b2解析：只要小球从斜槽的同一位置无初速下滑，到斜槽末端的速度相同就行，不管小球与斜槽之间有没有摩擦，选项a错误；斜槽末端不水平，小球不能做平抛运动，会使实验误差增大，选项b正确；实验时应采用密度大、体积小的小球，可以减小运动中空气阻力的影响，选项c正确；计算初速度时，在轨迹上取的点与原点o的距离远近无关，只要测量准确，误差不会增大，选项d错误。答案：bc3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：a4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，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。答案：bd5解析：(1)由表中数据，q表示的数据均匀增加，可猜想为相等时间内水平方向的位移；s表示的数据为149，可猜想为竖直方向的位移；(2)由y0.1gt2得t0.10 s，由xv0t得v01.00 m/s。答案：(1)水平位移竖直位移(2)1.00 m/s6解析：从题图中的图象中可以看出小球a、b、c、d位置间的水平距离都是0.20 m。由于小球在水平方向做匀速直线运动，于是可知小球从a到b，从b到c，由c到d所用的时间是相等的，设运动时间为t，又由于小球在竖直方向做自由落体运动，加速度为重力加速度g，根据匀变速直线运动的特点ygt2，得t s0.10 s小球抛出的初速度v0可由水平分运动求出，由于在t0.10 s内的位移x0.20 m，则v0 m/s2.0 m/s。