高中高一物理必修第二册第五章第三节实验探究平抛运动规律练习题

高中高一物理必修第二册第一章第三节实验探究平抛运动规律
练习题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置，以下说法正确的是（）
A．选用装置1研究平抛运动的水平分运动，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显示的平抛轨迹，竖直管上端A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钢球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25帧的照片获得平抛轨迹
二、实验题
2．某高速摄像机拍摄到一物体在一面竖直砖墙前做平抛运动，平抛轨迹平行于墙面，为了通过视频分析出物体平抛的初速度及墙壁的砖块长宽尺寸，某物理学习小组经行了如下分析：
步骤1：通过反复回放慢放视频描出物体运动轨迹如下图；
步骤2：通过视频读取物体A到B的运动时间Δt
步骤3：测出视频中砖块的长宽比k
已知重力加速度为g，空气阻力影响可忽略通过对以上数据的分析可得：
（1）砖块的长度为___________
（2）物体平抛的初速度为___________
（3）物体经过P点时的速度为___________
3．某学习小组设计如下实验研究平抛运动。

如图1所示，弯曲轨道AB固定在水平桌面上，在离轨道边缘B不远处有一可移动的竖直平面abcd，平面中心竖直线标有刻度，0刻度线与桌面边缘平齐。

以边缘B正下方的O点为原点建立水平x轴。

实验时，将竖直平面移动到x处，从固定立柱处由静止释放体积很小的钢珠，钢珠从B点离开后击中中心竖直线某点，记录刻度值y；改变x，重复实验。

（1）研究平抛运动规律时，下述条件对减小误差没有帮助的是______。

A．弯曲轨道边缘保持水平
B．弯曲轨道尽量光滑
C．保持竖直平面abcd与水平面垂直
D．使用相同体积但质量较大的小钢珠
（2）如图所示的图像中，能正确反映y与x的关系的是_____。

（3）若某次将钢珠从固定立柱处由静止释放，记录钢珠击中中心竖直线的刻度，记为y；将竖直平面向远离B方向平移10.00 cm，再次将钢珠从固定立柱处由静止释放，记录钢珠击中中心竖直线的刻度为y1=y+5.02 cm；将竖直平面再向远离B方向平移10.00 cm，让钢珠从固定立柱处由静止释放，记录钢珠击中中心竖直线的刻度为y2=y+19.84 cm。

钢珠的初速度为v0=____m/s。

4．三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：
(1)甲同学采用如图甲所示的装置，击打金属片把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，两个相同的弧形光滑轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出。

实验可观察到的现象应是___________。

仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___________。

5．某同学为了省去图中的水平木板，把实验方案作了改变。

他把桌子搬到墙的附近，把白纸和复写纸附在墙上，使从水平桌面上滚下的钢球能打在墙上，从而记录钢球的落点。

改变桌子和墙的距离，就可以得到多组数据。

如果采用这种方案，应该收集哪些数据并如何处理这些数据？
6．(1)在做“研究平抛运动”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．游标卡尺B．秒表C．坐标纸
D．天平E．弹簧测力计F．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由静止滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D ．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
E ．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 7．用如图所示装置研究平地运动．将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上．钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q 点飞出，落在水平挡板MN 上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点．移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点．
（1）下列实验条件必须满足的有____________．
A ．斜槽轨道光滑
B ．斜槽轨道末段水平
C ．挡板高度等间距变化
D ．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系．
a ．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q 点，钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y 轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y 轴与重锤线平行．
b ．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图所示，在轨迹上取A 、B 、C 三点，AB 和BC 的水平间距相等且均为x ，测得AB 和BC 的竖直间距分别是y 1和
y 2，则12y y ______13
（选填“大于”、“等于”或者“小于”）．可求得钢球平抛的初速度大小为____________（已知当地重力加速度为g ，结果用上述字母表示）．
（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是____________．
A ．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B ．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C ．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将
会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹。