优化方案高中物理 第五章 曲线运动 第三节 实验 研究平抛运动知能优化演练 新人教版必修2.doc

第三节 实验 研究平抛运动学生用书p181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重垂线b停表c坐标纸或白纸 d天平解析：选ac.在研究平抛运动的实验中，用重垂线可画出过坐标原点的竖直线；利用坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起来，可得到小球平抛运动轨迹，而停表和天平则没有用到，所以选a、c.2在做“研究平抛运动”的实验时，下列说法正确的是()a安装有斜槽的木板时，一定要注意木板是否竖直b安装有斜槽的木板时，只需注意小球不和木板发生摩擦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，分析平抛运动的规律解析：选acd.安装有斜槽的木板时，必须使斜槽末端切线水平，使木板竖直，以确保小球水平飞出和正确画出小球的运动轨迹，a正确，b错误；小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球初速度不变，c正确；由实验目的可知，d正确3在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是()a选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看a、b两球是否同时落地b选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端一定要低于水面c选用装置3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放d除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹解析：选bd.选用装置1研究平抛物体竖直分运动，由于两个小球不是落在同一点，应该用耳朵听a、b两球是否同时落地，a操作不合理；只有当装置2中竖直管上端低于水面时才能保证出水口处水压恒定，水流速度恒定，才能获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，所以b操作合理；选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，才能保证平抛小球的初速度相同，所以c操作不合理；能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹，d操作合理所以正确选项是b、d.4.在研究平抛运动的实验中，某同学只记录了小球运动途中的a、b、c三点的位置，取a点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是()a小球抛出点的位置坐标是(0,0)b小球抛出点的位置坐标是(10，5)c小球平抛的初速度为2 m/sd小球平抛的初速度为1 m/s解析：选bd.在竖直方向，据ygt2得(0.40.15)0.15gt2，解得t0.1 s，故v01 m/s，选项d正确设抛出点离a点的水平距离和竖直距离分别为x、y，小球从抛出点运动到a点所用的时间为t.在竖直方向有：y0.15 mg(tt)2，y0.4 mg(t2t)2，解得t0.1 s，y0.05 m5 cm.在水平方向有：xv0t10.1 m10 cm.因此，抛出点的坐标为(10，5)，选项b正确5.某同学通过实验描迹得到平抛运动轨迹上a、b、c三点(如图所示)，其坐标标记如图，坐标原点o为抛出点，y轴竖直向下，其中_点的位置或坐标的测量有明显的错误，请根据你认为正确的数据算出小球平抛的初速度v_ m/s(结果保留三位有效数字，g取10 m/s2)解析：平抛运动的物体，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，图中水平坐标正确，但竖直方向b的坐标应为20 cm.由竖直下落的高度可求得每个时间间隔为0.10 s，故水平方向的速度为v m/s1.00 m/s，即初速度为1.00 m/s.答案：b1.006.试根据平抛运动原理，设计测量弹射器射出弹丸初速度的实验提供的实验器材有弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、刻度尺(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)：_.(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中采取的方法是：_.(5)计算公式：_.解析：根据研究平抛运动的实验原理，可使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度可求出时间，再测水平位移可求出其出射的初速度(1)实验示意图如图所示(2)弹射器必须保持水平，以保证弹丸的初速度沿水平方向(3)应测出弹丸下降的高度y和水平位移x，如图所示(4)在不改变高度y的条件下进行多次实验，测量水平位移，得出水平位移x的平均值，以减小误差(5)因为ygt2，所以t，又xv0t，故v0x.答案：见解析7(2013高考上海卷)如图所示，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移保持水平槽口距底板高度h0.420 m不变改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中v0/(ms1)0.7411.0341.3181.584t/ms292.7293.0292.8292.9d/cm21.730.338.646.4(1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成_关系，与_无关(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理 s289.8 ms，发现理论值与测量值之差约为3 ms.经检查，实验及测量无误，其原因是_.(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，重新做了这个实验，竟发现测量值t依然大于自己得到的理论值t理，但二者之差在3 ms7 ms，且初速度越大差值越小对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是_解析：(1)给出的四组数据，d与v0的比值分别为0.293、0.293、0.293、0.293，可见，水平位移与初速度成正比，与时间无关(2)重力加速度应取当地的真实值，或取9.8 m/s2，不能取10 m/s2.(3)测量值大于理论计算值的原因可能有两个，一是光电门传感器置于槽口的内侧，将小球水平运动的时间记录在内了，二是空气阻力的影响，使运动时间比理论值偏大由题意知初速度越大差值越小，故导致偏差的原因是光电门传感器置于槽口的内侧答案：(1)正比时间(2)重力加速度取值不正确(3)光电门传感器置于槽口的内侧8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写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乙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9.8 m/s2)(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，|y1y3|_m，|x1x2|_m(保留两位小数)(2)若已测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.解析：(1)