2013高中物理 5.3《抛体运动的规律》同步规范训练 新人教版必修2

1 3 3 实验 研究平抛运动实验 研究平抛运动 时间 60 分钟 知识点基础中档稍难 实验原理及操作1 23 4 实验数据处理5 6 7 综合提升8 9 知识点一 实验原理及操作 1 在做研究平抛物体的运动的实验中 在调整斜槽时 必须使斜槽末端切线方向水平 这 样做的目的是 A 为了使小球初速度每次都相同 B 为了使小球运动轨迹是抛物线 C 为了使小球飞出时 初速度方向水平 D 为了使小球在空中运动时间每次都相等 解析 小球平抛的初速度大小与释放点高度有关 运动轨迹是否是抛物线与斜槽末端 的切线水平无关 小球在空中运动的时间主要由高度决定 故选项 A B D 错误 只 有斜槽末端切线水平 才能保证小球离开槽口后做平抛运动 答案 C 2 在 研究平抛物体的运动 的实验中 如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同 则下 列说法中错误的是 A 小球平抛的初速度不同 B 小球每次做不同的抛物线运动 C 小球在空中运动的时间每次均不同 D 小球通过相同的水平位移所用时间均不同 解析 因小球滚下的高度不同 则小球抛出时的初速度不同 但在竖直方向上仍是自 由落体运动 时间不变 水平方向的位移变化了 选项 C 错误 答案 C 3 平抛物体的运动规律可以概括为两条 一是水平方向的匀速直线运动 二是竖直方向的 自由落体运动 为了研究平抛物体的运动 可做下面的实验 如图 5 3 6 所示 用小锤 2 击打弹性金属片 A球水平飞出 同时B球被松开 做自由落体运动 两球同时落到地 面 则这个实验 图 5 3 6 A 只能说明上述规律中的第一条 B 只能说明上述规律中的第二条 C 不能说明上述规律中的任何一条 D 能同时说明上述两条规律 解析 该题考查对平抛运动及其分运动的理解 实验中A球做平抛运动 B球做自由落 体运动 两球同时落地说明A球在竖直方向的分运动和B球相同 即在竖直方向做自 由落体运动 不能说明规律一 故正确答案为 B 答案 B 4 1 在做 研究平抛物体的运动 实验时 除了木板 小球 斜槽 铅笔 图钉之外 下列器材中还需要的是 A 停表 B 坐标纸 C 天平 D 弹簧秤 E 重垂线 2 实验中 下列说法正确的是 A 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B 斜槽轨道必须光滑 C 斜槽轨道末端可以不水平 D 为使描出的轨迹更好地反映真实运动 记录的点应适当多一些 E 为了比较准确地找出小球运动的轨迹 应该用一条曲线把所有的点都连接起来 解析 还需要的器材是坐标纸和重垂线 做平抛运动的实验时 斜槽末端必须水平 以保证小球做平抛运动 为使小球运动轨迹相同 应使小球每次从斜槽上相同的位置 无初速滚下 描点法画物体运动的轨迹时 应用平滑的曲线连点 偏离轨迹较远的点 应舍去 答案 1 BE 2 AD 3 知识点二 实验数据处理 5 在研究平抛物体量运动的实验中 为了求平抛物体的初速度 需直接测量的数据有 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 1 2 g 2y 只要测得轨迹上某点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 如图 5 3 7 所示为利用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片 图中 A B C为三个同时由同一点出发的小球 AA 为A球在光滑水平面上以速度v运动的 轨迹 BB 为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹 CC 为C球自由下落的运动轨 迹 通过分析上述三条轨迹可得出结论 图 5 3 7 1 2 解析 仔细观察照片可以发现 B C两球在任一曝光瞬间的位置总在同一水平线上 说明平抛运动物体B在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同 而A B两小球在 任一曝光瞬间的位置总在同一竖直线上 说明平抛运动物体B在水平方向上的运动规 律与匀速直线运动相同 答案 1 做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动 2 做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 7 某同学在做 研究平抛运动 的实验中 忘记记下小球做平抛运动的起点位置O A为 物体运动一段时间后的位置 根据图 5 3 8 所示 求出物体做平抛运动的初速度为大小 m s g取 10 m s2 4 图 5 3 8 解析 由题图可知AB BC间的竖直距离yAB 15 cm 0 15 m yBC 0 25 m 因为xAB xBC 0 20 m 所以小球从A运动到B与从B运动到C的时间相同 设此时间 为t 据yBC yAB gt2得 t s 0 10 s yBC yAB g 0 25 0 15 10 又因为xAB v0t 所以v0 m s 2 0 m s xAB t 0 20 0 10 答案 2 0 8 试根据平抛运动原理设计 测量弹射器弹丸出射初速度 的实验方案 提供的实验器材 为弹射器 含弹丸 如图 5 3 9 所示 铁架台 带有夹具 米尺 图 5 3 9 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 为 4 由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等 在实验中应采取的方法是 5 计算公式为 答案 1 实验示意图如图所示 5 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 9 某同学做 研究平抛运动规律 的实验时 只在白纸上画出了与初速度v0平行的Ox轴 以及做平抛运动小球的一部分轨迹 忘了画坐标原点和Oy轴 如图 5 3 10 所示 在这 种情况下 若只用刻度尺 如何求得该小球的初速度v0 图 5 3 10 解析 为了求出平抛运动的初速度 要画出三条等间距 x 平行于y轴的竖直线与 轨迹交于A B C三点 如图所示 然后分别过A B