高三物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天 实验6 研究平抛运动课后限时训练

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺实验6 研究平抛运动 (建议用时：40分钟)1(多选)在做“研究平抛运动”实验时，下列说法正确的是()A安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直B斜槽必须光滑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，分析平抛运动水平和竖直分运动的规律ACD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斜槽没必要必须光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球每次飞出的初速度相同2在“研究平抛物体的运动”的实验中(1)为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择下列的()A实心小铁球B空心铁球C实心小木球D以上三种球都可以(2)实验时，每次须将小球从轨道同一位置无初速释放，其目的是使小球()A抛出后只受重力B抛出后机械能守恒C抛出后轨迹重合D抛出时的速度方向水平(3)为确保小球做平抛运动，需调整轨道末端水平，验证轨道水平的方法是_(4)实验中采用的轨道并不光滑，_(选填“会”或“不会”)对实验的研究造成影响. 【导学号：81370179】【解析】(1)为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择体积小，密度大的小球；(2)多次实验操作，均是为了得到同一条平抛运动的轨迹，所以每次须将小球从轨道同一位置无初速释放；(3)将小球放置在轨道末端，如果小球能静止不动，则表明轨道末端水平；(4)每次下滑，因受摩擦力的情况都相同，能保证出口速度不会因摩擦力的存在而发生变化【答案】(1)A(2)C(3)调节轨道，将小球轻放在轨道末端，小球不会发生滚动(4)不会3在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度图4(1)实验简要步骤如下：A如图4所示，安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是_B让小球多次从_(选填“同一”或者“不同”)位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置C测出曲线上某点的坐标x、y，(当地重力加速度g已知)用v0_算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值D取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹(2)(多选)研究平抛运动，下面哪些说法是正确的()A使用密度大、体积小的小球B必须测出平抛小球的质量C将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行D尽量减小小球与斜槽之间的摩擦【解析】(1)A项中根据平衡，若FNG，小球不会滚动，此时FN竖直向上，说明末端水平B项中要记下小球运动途中经过一系列位置，不可能在一次平抛中完成每次平抛只能确定一个位置，要确定多个位置，要求小球每次的轨迹重合，故小球平抛时的初速度必须相同，小球每次从同一位置滚下C项中，由xv0t及ygt2得：v0x.(2)研究平抛运动，一是尽量减小小球运动中空气阻力的影响，二是准确地描绘出小球的轨迹，故A、C正确【答案】(1)让小球置于槽口任一位置，小球均不发生滚动同一x(2)AC4在“探究平抛运动”的实验中，某实验小组已在白纸上记录小球的抛出点O和其他一系列平抛运动的轨迹上点的位置，如图5所示(重力加速度g取10 m/s2；2.5)(1)请在下图中描绘出小球做平抛运动的轨迹；图5(2)根据M5点数据计算小球做平抛运动的初速度v0_ m/s. 【导学号：81370180】位置x/my/mM10.0400.012M20.0800.048M30.1200.108M40.1600.190M50.2000.300【答案】(1)如图所示(2)0.85试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方法提供的实验器材有：弹射器(含弹丸，如图6所示)、铁架台(带有夹具)、米尺图6(1)画出实验示意图：(2)在安装弹射器时应注意：_.(3)实验中需要测量的物理量(在画出的示意图中用字母标出)：_.(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_【解析】(1)如图所示(2)安装时要注意弹射器应固定，且弹射器发射方向应保持水平(3)实验中需测量弹丸射出的水平距离x和弹射器与水平地面的高度差h.(4)在弹射器高度不变的情况下多次实验，取x1、x2、xn的平均值作为实验数据(5)v弹丸.【答案】见解析6三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：图7(1)甲同学采用如图7甲所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_.(2)乙同学采用如图乙所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看做光滑的水平板相切；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ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球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的下端射出实验可观察到的现象应是_仅仅改变弧形轨道M的高度(保持AC不变)，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片图中每个小方格的边长为1.25 cm，则由图可求得拍摄时每_ s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为_ m/s.(g取10 m/s2) 【导学号：81370181】【解析】(1)在打击金属片时，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动，结果两球同时落地，则说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(2)让两小球从相同的弧形轨道上的相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的初速度小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，两球P、Q将相碰，说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(3)在竖直方向：由hgt2可得t s0.035 s水平方向：由xv0t得v0 m/s0.7 m/s.【答案】(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(2)两球P、Q将相碰平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(3)0.0350.77(2016丽水高二第一学期质检)某同学利用图8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，剩余部分如图乙所示图中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1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10 m/s2)图8(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|y1y2|_ m，|y2y3|_ m，|x1x2|_ m(均保留两位小数)(2)若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动利用(1)中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为_ s，小球抛出后的水平速度为_ m/s.(均保留两位有效数字)【解析】(1)根据题图乙可得：|y1y2|60.10 m0.60 m，|y2y3|100.10 m1.00 m，|x1x2|60.10 m0.60 m.(2)小球经过P1、P2和P3之间的时间相等，在竖直方向有：h10.60 m，h21.00 m连续相等时间内的