2023高中物理第一章抛体运动实验研究平抛运动测试粤教版

第一章抛体运动实验研究平抛运动1.（多选）下图是研究平抛运动的实验装置示意图，桌面上的小球经压缩状态的弹簧弹开后，飞出桌面做平抛运动，撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上，并留下痕迹A.重复实验，木板依次后退相同的水平距离x，小球撞在木板上，留下痕迹B、C，测量A、B、C点到同一点O的距离y1、y2、y3，其中O点与小球抛出时圆心位置等高.关于此实验，以下说法正确的是.A.重复实验时，必须将弹簧压缩到同一位置，再释放小球B.桌面必须保证严格水平C.桌面必须尽量光滑，多次重复实验D.一定会有y1∶y2∶y3＝1∶4∶9解析：重复实验时，必须将弹簧压缩到同一位置，再释放小球，以保证每次弹出的初速度都相同，A对.桌面必须保证严格水平，以保证小球做平抛运动，B对.桌面光滑与否与实验精度无关，只要弹出时速度相同即可，C错.由于竖直长木板的初始位移与抛出点的距离不一定也是x，则O、A、B、C四点的时间间隔不一定相同，则不一定会有y1∶y2∶y3＝1∶4∶9，D错.答案：AB2.（1）（多选）做“探究平抛运动的特点”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有（）A.游标卡尺 B.秒表C.坐标纸 D.天平E.弹簧测力计 F.重锤线（2）（多选）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.要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D.斜槽轨道末端可以不水平（3）（多选）引起实验结果偏差较大的原因可能是（）A.安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平B.确定Oy轴时，没有用重锤线C.斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦D.空气阻力对小球运动有较大影响解析：（1）实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹；需要利用重锤线确定坐标轴的y轴.故C、F是需要的.（2）使小球从斜糟上同一位置滚下，才能保证每次的轨迹相同，A正确.斜槽没必要必须光滑，只要能使小球飞出的初速度相同即可，B错误.实验中记录的点越多，轨迹越精确，C正确.斜槽末端必须水平，才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，D错误.（3）小球从斜槽末端飞出时，斜槽切线不水平、y轴方向不沿竖直方向、空气阻力对小球运动有较大影响，都会影响小球的运动轨迹或计数点的坐标值，从而引起较大的实验误差，而斜槽不绝对光滑只会影响小球平抛的初速度大小，不会影响实验结果偏差大小，故A、B、D正确.答案：（1）CF（2）AC（3）ABD3.在研究平抛运动的实验中（1）为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用（）A.空心小铁球 B.实心小铁球C.实心小木球 D.以上三种小球都可以（2）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（）A.保证小球飞出时，初速度水平B.保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线（3）如图所示，某同学在做平抛运动的实验时，小球运动过程中先后经历了轨迹（轨迹未画出）上的a、b、c、d四个点；已知图中每个小方格的边长l＝1.6cm，g取10m/s2.请你根据小方格纸上的信息，完成下面的问题：①若已知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，则小球运动过程中从a→b、b→c、c→d所经历的时间（选填“相同”或“不同”）.②小球平抛运动的初速度v0＝m/s；③小球在b点时的速率为vb＝m/s（计算结果保留两位有效数字）.解析：（1）为了减小空气阻力对小球的影响，要选择体积较小质量较大的小球，故选实心小铁球，故选项B正确，A、C、D错误.（2）斜槽末端的切线必须是水平的，是为了保证小球抛出后做平抛运动，故选项A正确，B、C、D错误.（3）①小球在水平方向做匀速直线运动，由于a→b、b→c、c→d的水平间距相等，所以所经历的时间相同；②在竖直方向上有Δy＝gT2，则有T＝eq\r(\f(Δy,g))＝eq\r(\f(0.016,10))s＝0.04s，可得小球平抛运动的初速度v0＝eq\f(2l,T)＝0.80m/s；③b点竖直方向的分速度vby＝eq\f(yac,2T)＝eq\f(3l,2T)＝0.60m/s，小球在b点时的速率为vb＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋veq\o\al(2,by))＝1.0m/s.答案：（1）B（2）A（3）①相同②0.80m/s③1.0m/s4.如图所示，探究平抛运动特点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h＝0.420m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.（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.v0/（m·s－1）0.7411.0341.3181.584t/ms292.7293.0292.8292.9d/cm21.730.338.646.4（2）某同学算出小球飞行时间的理论值t理＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×0.420,10))s≈289.8ms，发现理论值与测量值之差约为3ms.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，另做了这个实验，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3～7ms之间，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）由题表中数据可知，h一定时，小球的水平位移d与初速度v0成正比关系，与时间t无关.（2）该同学计算时重力加速