优化探究高考物理一轮复习 4.5实验 探究平抛运动的规律知能检测.doc

4.5实验 探究平抛运动的规律命题报告教师用书独具知识点题号实验原理和操作2、3注意事项和误差分析1、5数据处理4、6实验创新设计71.在“研究平抛运动的实验”中，不会增大实验误差的是()a小球每次自由滚落的高度不同b斜槽末端不水平c小球飞行过程受到空气阻力d斜槽与小球之间有摩擦解析：为保证小球每次做平抛运动的初速度相同，每次释放小球时应在斜槽上的同一位置，a错斜槽末端不水平，小球离开斜槽后不做平抛运动，b错小球飞行过程受到空气阻力作用，它不做平抛运动，运动轨迹不是严格的抛物线，c错实验中要求小球离开槽末端的瞬时速度水平且大小相等，只要从同一位置无初速释放，抛出的速度均相同，与斜槽与小球间有无摩擦没有关系，d对答案：d2.如图所示，为通过实验得到的一条平抛运动的轨迹，在竖直坐标轴y上，从原点开始向下任取一个坐标为h的点，再找到坐标为4h,9h,16h，的点，过这些点做水平线，与轨迹分别相交于a、b、c、各点，交点的横坐标分别为oa，ob，oc ，用直尺量得oaabbc，这说明()a因为小球从o到a、a到b、b到c的运动时间不等，所以平抛运动沿水平方向的分运动是变速运动b因为小球从o到a、a到b、b到c的运动时间在增加，所以平抛运动沿水平方向的分运动是减速运动c因为小球沿竖直方向的分运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以在小球运动过程中从o到a、a到b、b到c的运动时间都是相等的，故平抛运动沿水平方向的分运动是匀速直线运动d由于小球沿竖直方向的分运动不是初速度为零的匀加速直线运动，所以平抛运动沿水平方向的分运动不是匀速直线运动解析：本题是在已探究出平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动的情况下，通过该实验来探究平抛运动在水平方向的分运动根据自由落体运动的规律可知，其在连续相等的时间内的位移之比为135，故可知小球由o到a、a到b、b到c的运动时间相等而在水平方向上，有oaabbc，所以水平方向上的运动速度相等，做匀速直线运动答案：c3如图所示，在研究平抛运动时，小球a沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关s，被电磁铁吸住的小球b同时自由下落改变整个装置的高度h，做同样的实验，发现位于同一高度的a、b两球总是同时落地，该实验现象说明了a球在离开轨道后()a水平方向的分运动是匀速直线运动b水平方向的分运动是匀加速直线运动c竖直方向的分运动是自由落体运动d竖直方向的分运动是匀速直线运动解析：由于b球做自由落体运动，a、b两球总是同时落地，说明a球在竖直方向上和b球做同样的运动，也做自由落体运动，c正确，d错误至于水平方向上a球做什么运动，该实验无法说明，a、b均错答案：c4在研究平抛运动的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重垂线y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示现在曲线上取a、b两点，量出它们到y轴的距离，aax1，bbx2，以及ab的竖直距离h，用这些可以求得小球平抛时初速度为_解析：设y轴上的o点为抛出点，由平抛规律oagt，x1v0t1；obgt，x2v0t2；oboah，联立求出v0.答案：5利用实验室的斜面小槽等器材装配如图甲所示的装置钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹是一定的，设法用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹 (1)某同学在安装实验装置和进行其余的操作时都准确无误，他在分析数据时所建立的坐标系如图乙所示他的错误之处是_ .(2)该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点(x，y)，运用公式v0x求小球的初速度v0，这样测得的平抛初速度值与真实值相比_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)解析：(1)小球平抛运动的起点在斜槽末端正上方小球球心所在处，该同学的错误在于他将斜槽末端点作为坐标原点(2)这样建立坐标系后，坐标y值测量偏小，由v0x求出的小球的初速度v0将比真实值偏大答案：(1)将斜槽末端点作为坐标原点(2)偏大6在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录物体的运动轨迹，小方格的边长l1.6 cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛运动的初速度的计算式为v0_(用l、g表示)，其值是_(g10 m/s2)小球在b点的速率为_(取二位有效数字)解析：图中a、b、c、d位置对应水平位移相等说明ab、bc、cd所用时间相同，根据匀变速直线运动的特点，xat 2，则有lgt 2而水平方向上2lv0t联立得v022 m/s0.80 m/s.小球在b点的竖直分速度vyvac联立得vy1.50.60 m/s.小球在b点的合速度v1.0 m/s.答案：20.80 m/s1.0 m/s7某同学设计了一个研究平抛运动的实验实验装置示意图如图所示，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(图中p0p0、p1p1)，槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺在硬板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，如图所示(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)在图中绘出小球做平抛运动的轨迹解析：(1)研究平抛运动的规律，首要的一点是使小球沿水平方向抛出所以实验前要反复调节斜槽，使斜槽的末端处于水平状态，并使板a水平，插槽p0p0垂直斜轨并在斜轨末端正下方释放小球时，每次要使小球从斜槽的同一位置滑下的主要原因是为了使小球每次抛出时具有同样的水平初速度v0.(2)实验过程中，竖直木板在后移d的同时也向纸面内侧平移距离d，是为了让每次的小球落点不在记录纸面的竖直直线上，而在侧移了的平面上，使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在水平方向实际运动的