(完整word版)平抛运动实验

1、平抛运动实验时间：45分钟 满分：100分、选择题（每小题6分，共48分）1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；实验中只要求小球离开槽 末的瞬时速度水平相同就可以了，即使斜槽与小球间有摩擦，这一要 求也能做到，D对.答案：D2.如图所示，在研究平抛运动时，

2、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：C3在“研究

3、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，则小球抛出的速度不同，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 是错误的.答案：C4.为了准确地测出平抛轨迹上某点的坐标， 需要注意的是（）A .选距原点近一些的点B .应正确标出平抛小球的球心在木板上的水平投影点C.用重垂线准确地确定纵轴D .选距原点远一些的点解析：在测量中应注意减小误差，故选项 B、C、D

4、正确.答案：BCD5.在做“研究平抛物体的运动”实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中所示坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是(解析：A图中坐标纸偏右，斜槽末端没有在坐标纸内,A错；B图中坐标纸放得不竖直，B错；C图中坐标纸竖直，斜槽末端又在坐 标纸内，C正确；D图中坐标纸偏下，斜槽末端没有在坐标纸内.答案：C6.如图，猴子攀在树上，看到猎人对着它水平发射子弹的火光， 它做出如下反应，其中有可能逃避被击中厄运的是（）A .立即松手从树上掉下B .迟缓一下，再从树上掉下C.立即沿子弹初速度方向水平扑出D .立即向子弹初速度相反的方向水平扑出解析：此题是平抛运动演示实验的翻版.子弹在做平抛

5、运动，如 果同时猴子只要在竖直方向也做自由落体运动， 那么就逃避不了被击 中的厄运.A、C、D项都如上面情景，因此B项正确.答案：B7.轰炸机沿水平方向做匀速直线运动，从飞机上每隔一秒钟释放一个炸弹（如下图），则下列说法正确的是（）B .两弹坑间的距离随时间的增加而增大A .炸弹在空中排成竖直的线c.落地的时间间隔相等D .炸弹落地（地面水平）时形成的弹坑是等间距的解析：飞机上每隔一秒钟释放一个炸弹，从地面上看，这些炸弹 都在做平抛运动，且初速度都一样，初始高度也一样，因此这些炸弹 的轨迹形状相同，只是发生了侧移.既然是平抛运动，水平方向是匀速直线运动且初速度都一样，那么炸弹在空中排成竖直的线

6、，因此A正确.又因为下落时间F落高度y有关，所以炸弹下落时间一样；每隔一秒钟释放一个炸弹，同样每隔一秒钟一个炸弹落地, 又因为水平方向是匀速直线运动，所以炸弹落地 （地面水平）时形成的 弹坑是等间距的，因此B项错误而C、D项正确.此题如果改为飞机 沿水平方向匀变速运动，那么结果应该如何？请同学们自己思考.答案：ACD8.某学生在做研究平抛物体运动的实验中，描出了如右图所示的几 个实验点，其中B点偏差较大，其可能原因是（）B .小球滚下的高度比其他各次低C.小球滚下时具有一定的初速度D .以上说法均有可能解析：小球滚下的高度较低时，做平抛的初速度较小， 其轨迹线答案：B二、非选择题（共52分）9

7、. （4分）在研究平抛物体的运动的实验中， 已测出下落的高度与m/s.对应的水平射程的数据如下表，g取9.8 m/s2，则物体作平抛运动的 初速度为下落的咼度h/cm5.020.231.044.1水平位移x/cm10.020.125.030.0解析：根据平抛运动的规律,x = vot, h = 2gt2，得 Vo = xy2h.当 h= 5.0 cm, x= 10.0 cm 时,vi = 10X 10-2x9.8:m/s 0.99 m/s;2x 5.0x 10-2当 h= 20.2 cm,x = 20.1 cm 时,c/98V2 = 20.1 x 10-2X /" m/s0.99 m

8、/s; 2X 20.2X 10-2当 h= 31.0 cm, x = 25.0 cm 时,9 8V3 = 25.0X 10-2乂 孰 :m/s 0.99 m/s;/2x 31.0X 10-2当 h= 44.1 cm, x = 30.0 cm 时,9 8v4 = 30.0X 10-2Xw f: m/s 1.00 m/s. 2X 44.1 X 10-2Vl + V2 + V3 + V4求平均值 V0=:0.99 m/s.答案：0.9910. （6 分）某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图所示.在水平 桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后 便做平抛运动.在钢球抛出后经

9、过的地方放置一块水平木板， 木板由 有标尺的支架固定成水平（图中支架未画出），木板所在高度可通过竖 直标尺读出，木板可以上下自由调节.在木板上固定一张白纸.该同 学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验:且ab= be,如上图所示.量出 ab长度L = 20.00 cm.B .让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使 得钢球正好击中点a,记下此时木板离桌面的高度 h1 = 70.00 cm.C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使 得钢球正好击中b点，记下此时木板离桌面的高度 h2 = 80.00 cm.D .让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使 得钢

10、球正好击中C点，记下此时木板离桌面的高度 h3 = 100.00 cm.则该同学由上述测量结果即可粗略测出钢球的平抛初速度大小V0 =m/s,钢球击中b点时其竖直分速度大小为Vby =m/s已知钢球的重力加速度为g取10 m/s2,空气阻力不计.解析：由于钢球做平抛运动，而 ab= be,水平位移相等，则意味着这两段的运动时间相等，则竖直方向上满足公式s= aT2，即有 (100.00 80.00) (80.00- 70.00) X 10-2 m = gT2，解得 T = 0.1 s, 再由在T时间内的水平位移ab = be = 20.00 cm，得vo =20.00 X 10-2 m0.1

11、s=2.0 m/s.由于b点为a、c的时间中点，则有Vby= vh3 h1_2t = 1.5 m/s.答案：2.0 1.511. （12分）在下图所示的装置中，两个相同的弧形轨道M、N ,分别用于发射小铁球 P、Q;两轨道上端分别装有电磁铁C、D ;调 节电磁铁C、D的高度，使AC = BD，从而保证小铁球P、Q在轨道 出口处的水平初速度V0相等.将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两 小铁球能以相同的初速度 V0同时分别从轨道M、N的下端射出.实 验结果是两小铁球同时到达 E处，发生碰撞.增加或者减小轨道 M的高度，只改变小铁球P到达桌面时速度的竖直方向分量的大小,再进行实

12、验，结果两小铁球总是发生碰撞.试分析回答该实验现象说明了什么?解析：将P铁球在水平方向上的运动,在不同竖直高度的情况下与Q铁球对比，发现P、Q两球总是相遇,P球水平方向上的运动不因P球在竖直方向运动的时间长短而改变,总是和在水平面上匀速运动的Q球有完全相同的运动情况，所以本实验说明了：平抛运动 的物体在水平方向做匀速直线运动；平抛运动的物体在竖直方向上 的分运动，不影响水平方向上的分运动，分运动各自具有独立性.答案：平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动； 各分运动具 有独立性.12. （16分）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

13、一组平行 的插槽（图（1）中PoP 0、PiP' 1），槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板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.插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离每打完一点后，把B板d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图(2)所示.图图(1)(1)实验前应对实验装置反复调节，直到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：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的 自由落体运动.实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平, 每次让小球从同一位置由

14、静止释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同.每次将B板向内侧平移距离d,是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同.有些考生不明确每次将B板向内侧平移距离d的道理.该题考查了实验中的留迹法，是创新题目，属于中等难度的试 题.答案:(1)斜轨末端水平，A板水平、插槽PP'垂直斜轨并在斜轨末端 正下方 使小球每次作平抛运动的初速度都相同(2)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 运动的距离轨迹如右图所示.13. (14分)某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图

15、乙所示.图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m, Pi、P2和P3是轨迹图线上的3个点，Pl和P2、P2和P3之间的水平距离 相等.完成下列填空：(重力加速度取9.8 m/s2)水平方向T: 4SH LrB 嘗吟上三；T*? 忌丹 “ -J二：T 心1>1*1 *:* 4 噸 王丄岭黑心 一氢”+i.”-丁宮4:亍 4 誓強衣 -44弓9 - d J J Bri J BRB Bri Ar -* HI-i 1-0 4亠 4 3 i:=+ T-jtw-l e Th m>u 卜 J-L *J 3. 4 a n VI 卄- - 牛计豐 4: Tf峠飞w":E er

16、m.："！"： ！" 3 乩 二乙亠 II-IU卜 E叱山：E -Rf A ""rr -hr 0 - E卜口呵1-小：WE -4畅4 二*常.1 .匸E rrThr. “ bx -Hl- 1 J “ “ VA -管oia:丹：- 、答案：(1)0.601.60 0.60 (2)0.20 3.0图甲图乙(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为X1、X2和X3,纵坐标分别为y1、y2和y3.从图乙中可读出|y1 y2| =m ,m(保留两位小数).|yi y3| =m, |X1 X2| =(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，利用取的数据，求出小球从P1