高一物理实验研究平抛物体的运动练习题
高一物理必修二 第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)
高一物理必修二第五章平抛运动及其规律基础练习题(带参考答案)高一物理第五章一、研究要点平抛运动及其规律1.会用运动合成和分解的方法分析平抛运动。
2.掌握平抛运动的规律,会分析解决生活中的平抛运动问题。
二、研究内容一)平抛运动基本知识1.平抛运动的特征初速度方向,只受重力,属于抛体曲线运动。
2.平抛运动的分解水平方向:匀速直线运动,竖直方向:自由落体运动。
问题1:平抛运动是什么性质的运动?例1:(多选题)关于平抛运动,下列说法正确的是()A.是匀变速运动 B.是变加速运动C.任意两段时间内速度改变不一定相等 D.任意相等时间内的速度改变一定相等练1:(多选题)物体在做平抛运动的过程中,以下的物理量不变的是()A.物体的速度 B.物体的加速度C.物体竖直方向的分速度 D.物体水平方向的分速度问题2:如何研究平抛运动?例2:为了研究平抛物体的运动,可以概括为两点:①水平方向作匀速运动;②竖直方向作自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动,可以进行如图1所示的实验。
1)把两个小铁球分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,使两个小铁球以相同的初速度从轨道A、B射出,两小铁球能够在轨道B上相碰,这可以说明水平方向作匀速运动。
2)把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,切断电磁铁C的电源,使一只小球从轨道A射出时碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小球,两个小球可以在空中相碰。
这可以说明竖直方向作自由落体运动。
练2:如图2所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v运动,同时刻在它的正上方有小球b也以初速度水平v抛出,并落于c点,则()A.小球a先到达c点B.小球b先到达c点C.两小球同时到达c点D.不能确定二)平抛运动规律1.平抛运动的速度及其方向水平速度vx初速度vx竖直速度vy初速度vygt;合速度v=√(vx²+vy²),速度与水平方向的夹角θ,tanθ=v yvxgt/vx2.平抛运动的位移及其方向水平位移x=vxt;竖直位移y=vyt-1/2gt²;合位移s=√(x²+y²),运动方向与初速度方向相同。
研究平抛物体的运动练习题
研究平抛物体的运动1.关于做“研究平抛运动”的实验,实验器材除了木板、小球、斜槽、图钉、铅笔之外,还需要的是( ) A .秒表 B .白纸 C .天平 D .重锤线 2.下列说法中正确的是( ) A .斜槽轨道必须光滑 B .斜槽轨道末端可以不水平C .应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下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3.关于“研究平抛运动”的实验,引起实验结果偏差较大的原因不可能的是_______。
A .安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平B .确定Oy 轴时,没有用重垂线 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4.一同学做“研究平抛物体的运动”的实验,只在纸上记下重锤线y 方向,忘记在纸上记下斜槽末端位置,并只在坐标纸上描出如图所示曲线。
现在我们在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y 轴的距离AA ’=x 1,BB ’=x 2,以及AB 的竖直距离h ,从而求出小球抛出时的初速度v 0为( )A.2221()2x x g h-B.221()2x x g h-C.2122x x g h+D.2122x x g h- 5、如图(a )为“研究平抛运动”的实验装置(斜槽末端B 处已经调至水平),利用这套装置可以测量小物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数.先将小物块Q 在A 点由静止释放,测量出Q 落地点距B 点的水平距离x 1;在斜槽末端B 处对接了平板P ,如图(b ),P 板的上表面与斜槽末端相切,再次将物块Q 在A 点由静止释放,测量出Q 落地点距P 板右端的水平距离x 2;测量出斜槽末端高度h 和平板P 的长度L ,重力加速度为g ,则物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数μ为( )A .B .CD .6. 套圈儿”是许多人喜爱的一种游戏。
如图所示,小孩和大人直立在界外同一位置,在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环,并恰好套中前方同一物体,假设圆环的运动可视为平抛运动,则:( )A .小孩抛出的圆环速度大小较小B .两人抛出的圆环速度大小相等C .大人抛出的圆环运动时间较短D .小孩抛出的圆环运动时间较短7.在探究平抛运动的规律时,可以选用如图所示的各种装置图,则以下操作合理的是A .选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时,可多次改变小球距地面的高度,但必须控制每次打击的力度不变B .选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹,竖直管上端A 一定要低于水面C .选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹,每次不一定从斜槽上同一位置由静止释放钢球D.选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹,要以槽口的端点为原点建立坐标8、“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示,在实验前应()A.将斜槽的末端切线调成水平B.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C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D. 在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点9.某实验小组的同学利用如图所示的实验装置“研究平抛物体运动”,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
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_____。
2019-3-12 高中 物理 实验:研究平抛运动 实验题
2019-3-12 高中物理实验:研究平抛运动实验题(考试总分:100 分考试时间: 120 分钟)一、实验题(本题共计 10 小题,每题 10 分,共计100分)1、如图所示,在研究平抛运动时,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,(1)该实验现象说明了A球在离开轨道后__________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.(2)在“研究平抛物体的运动”的实验中,得到的轨迹如图所示,其中O点为平抛运动的起点,根据平抛运动的规律及图中给出的数据,可计算出小球平抛的初速度v0=________m/s ,()2、在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置进行研究。
(1)图1的实验现象是_________。
该现象说明平抛运动_____________。
(2〉图2是为了获得稳定的细水柱来际平抛运动轨迹,其中能获得稳定的细水柱过程应该是水面从开始位置一直降到竖直细管_____(填“A”或“B”)处;(3)图3是实验室内研究平抛运动的装置。
为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的,每次释放小球时都使钢球在斜槽上_____位置由______滚下;(4)图4是采用频闪摄影的方法拍摄到的“小球做平抛运动”的照片。
背景标尺每小格边长均表示5cm,则由图可求得拍摄时每_______s曝光一次,平抛运动的初速度为______m/s,已知重力加速度为10m/s2。
3、“探究平抛运动的规律”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,在方格纸上建立如图所示的坐标系,小方格的边长L=6.4cm,若小球在平抛运动实验中记录了几个位置如图中的a、b、c、d、e所示.(g=1 0m/s2)(1)图示的几个位置中,明显有问题的是________;(2)小球平抛的初速度为________m/s;(3)小球经过位置b的速度为________m/s.4、某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置,在抛出点O的正前方,竖直放置一块毛玻璃。
人教版高中物理必修2 第五章第3节实验研究平抛运动同步练习题(含解析)
人教版高中物理必修二第五章第3节:实验:研究平抛运动同步练习一、单选题(本大题共10小题)1.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。
小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。
关于该实验,下列说法中正确的是()A. A球先落地B. B球先落地C. 两球应同时落地D. 该实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动2.在做平抛物体运动的实验中,引起实验误差的原因是()①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时,没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响.A. B. C. D.3.用如图所示的实验装置研究平抛运动:在水平桌面上放置一个斜面,在桌子右边有一木板,上面放一张白纸,白纸上有复写纸,以记录钢球在白纸上的落点。
关于该实验操作和结论,下列说法正确的是()A. 每次实验,小球可以从斜面上的不同位置由静止开始下落B. 实验时木板应保持水平,但可以左右上下移动C. 若实验操作正确,当两次实验中小球平抛下落高度之比为 1:4,则小球的水平位移之比为1:2D. 若实验操作正确,当两次实验中小球平抛下落高度之比为 1:2,则小球的水平位移之比为1:44.某物理小组利用如图所示的装置研究平抛运动。
他们用小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,并观察到两小球同时落地。
关于该实验,下列说法中正确的是()A. 若只改变装置的高度,多次实验,则能说明A球在水平方向做匀速直线运动B. 若只改变小锤的打击力度,多次实验,则能说明A球在水平方向做匀速直线运动C. 若只改变装置的高度,多次实验,则能说明A球在竖直方向做自由落体运动D. 若只改变小锤的打击力度,多次实验,则能说明A球在竖直方向做自由落体运动5.如图所示,是两个研究平抛运动的演示实验装置,对于这两个演示实验的认识,下列说法正确的是()A. 甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动B. 甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动C. 乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动D. 乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动6.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,A、B、C为小球在不同时刻所处的位置。
平抛运动实验练习及答案(含三份专题练习)
平抛运动实验练习及答案(含三份专题练习)(1)如图所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动。
观察到两球同时落地,多次改变小球距地面的高度和打击力度,重复实验,观察到两球落地,这说明了小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动。
(2)如图,将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则将观察到的现象是A、B两个小球在水平面上相遇,改变释放点的高度和上面滑道对地的高度,重复实验,A、B两球仍会在水平面上相遇,这说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
21.[2014·安徽卷] (18分)Ⅰ.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有________.a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中yx2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________.a bc d图2图3(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O 为平抛的起点,在轨迹上任取三点A 、B 、C ,测得A 、B 两点竖直坐标y 1为5.0 cm ,y 2为45.0 cm ,A 、B 两点水平间距Δx 为40.0 cm.则平抛小球的初速度v 0为________m/s ,若C 点的竖直坐标y 3为60.0 cm ,则小球在C 点的速度v C 为________m/s(结果保留两位有效数字,g 取10 m/s 2).21.Ⅰ.D3(1)ac (2)c (3)2.0 4.0[解析] Ⅰ.本题考查“研究平抛物体的运动”实验原理、理解能力与推理计算能力.(1)要保证初速度水平而且大小相等,必须从同一位置释放,因此选项a 、c 正确.(2)根据平抛位移公式x =v 0t 与y =12gt 2,可得y =gx 22v 20,因此选项c 正确.(3)将公式y =gx 22v 20变形可得x =2ygv 0,AB 水平距离Δx =⎝⎛⎭⎪⎫2y 2g-2y 1g v 0,可得v 0=2.0 m/s,C点竖直速度v y=2gy3,根据速度合成可得v c=2gy3+v20=4.0 m/s.平抛运动训练1一.不定项选择题1.平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速运动;②竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验,如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面.这个实验()A.只能说明上述规律中的第①条 B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律2.平抛运动可以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,在同一坐标系中作出两分运动的v-t图线,如图所示.则以下说法正确的是() A.图线1表示水平分运动的v-t图线B.图线2表示竖直分运动的v-t图线C.t1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45°D.若图线2倾角为θ,当地重力加速度为g,则一定有tanθ=g3.在研究平抛物体的运动的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有()A.小球开始滚下的高度B.小球在空中飞行的时间C.运动轨迹上某点P的水平坐标D.运动轨迹上某点P的竖直坐标4.如图所示,在研究平抛运动时,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球在离开轨道后()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5.下列哪些因素会使“研究物体平抛运动”实验的误差增大()A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离点O较远6.如右图所示是物体做平抛运动的x-y图象,物体从O点抛出,A、B、C分别为其轨迹上的三点,A、B、C三点的水平距离相等,则A、B、C三点的竖直距离之比为()A.1:1:1 B.1:3:5C.1:4:9 D.不能确定7.一同学做“研究平抛物体的运动”的实验,只在纸上记下重锤线y方向,忘记在纸上记下斜槽末端位置,并只在坐标纸上描出如图所示曲线。
人教版物理必修课后作业:- 实验:研究平抛运动
限时:45分钟一、单项选择题1.在做“研究平抛运动”的实验中,下列说法中错误的是(B) A.安装斜槽和木板时,一定要注意木板是否竖直B.安装斜槽和木板时,只要注意小球不和木板发生摩擦即可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:安装斜槽和木板时,木板要竖直,以保证描点准确,A正确,B错误;为保证小球每次做平抛运动的初速度相同,每次实验都要把小球从同一位置由静止释放,C正确;实验目的就是D项所述,故D正确.2.如图所示,在粗糙水平桌面上用练习本做成一个斜面,使小钢球从斜面上某一位置滚下,钢球沿桌面飞出后做平抛运动.用刻度尺测出下列哪一组数据可以求出钢球离开水平桌面时的速度(B)A.钢球在练习本上滚下的距离、钢球释放点离桌面的高度B.水平桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离C.钢球释放点离桌面的高度、钢球在水平桌面上运动的距离D.钢球释放点离桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离解析:钢球沿桌面飞出后做平抛运动,根据平抛运动规律得y=12gt2,x=v0t,联立解得v0=x g2y,故要求出钢球离开水平桌面时的速度,需测量水平桌面的高度y、钢球落地点与桌边的水平距离x,B项正确.3.利用如图所示的装置研究平抛运动的特点,让小球多次沿同一轨迹运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面说法不正确的是(B)A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球D.小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触解析:要使小球做平抛运动,斜槽轨道末端必须水平,A正确.要使小球每次抛出的初速度相等,释放小球时必须在斜槽上同一位置由静止释放,B错误,C正确.小球离开轨道后,仅受重力作用,不能有摩擦,D 正确.4.在“探究平抛运动的特点”的实验中,为了求小球做平抛运动的初速度,需直接测的数据有(重力加速度g已知)(C)①小球开始滚下的高度②小球在空中飞行的时间③运动轨迹上某点P的水平坐标④运动轨迹上某点P的竖直坐标A.①②B.②③C.③④D.①④解析:由平抛运动规律,竖直方向y=12gt2,水平方向x=v0t,因此v0=x g2y,可见只要测得轨迹上某点P的水平坐标x和竖直坐标y,就可求出初速度v0,故C项正确.5.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(C)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.二、多项选择题6.在研究平抛运动的实验中,槽口离地面的高度为h,测得小球离开槽口时的速度为v0,小球做平抛运动的水平位移为d,落地时间为t.当小球从高h=0.45 m处下落时得到的数据如表(a)所示,当小球从高h=0.8 m 处下落时得到的数据如表(b)所示.表(a)v0/(m/s)023 4d/m00.60.9 1.2t/s0.30.30.30.3表(b)v0/(m/s)02 4d/m00.8 1.6t/s0.40.40.4下列说法正确的是(ABC)A.从表(a)或表(b)中第一、三两行数据可得出的初步结论是:在同一高度处以不同速度抛出的物体下落时间相同B.从表(a)或表(b)中第一、二两行数据可得出的初步结论是:在同一高度处以不同速度抛出的物体,其水平位移与抛出的初速度成正比C.比较表(a)、表(b)的数据可以得出,槽口高度h不同,落地时间也不同D.比较表(a)、表(b)的数据不能得出平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动解析:从题表中的数据可以得出平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动.分析各选项可知,选项A、B、C 正确.7.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落.关于该实验,下列说法中正确的有(BC)A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解析:本题考查平抛运动、运动的合成与分解等知识,意在考查考生的理解能力.根据合运动与分运动的等时性和独立性特点可知,两球应同时落地,为减小实验误差,应改变装置的高度,多次做实验,选项B、C 正确;平抛运动的实验与小球的质量无关,选项A错误;此实验只能说明A球在竖直方向做自由落体运动,选项D错误.8.数码照相机大多具有摄像功能,每秒钟大约能拍摄15帧照片.一同学用它拍摄小球从水平面上飞出后做平抛运动的几张连续照片,下列处理方法中正确的是(BD)A.只要测出相邻两帧照片上小球的距离,就能判断平抛运动的特点B.只要测出相邻两帧照片上小球的水平距离,就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点C.只要测出相邻两帧照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点D.只要测出相邻两帧照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在竖直方向上的运动特点解析:连续的照片之间的时间间隔可由题中数据算出,因此只需测量两个方向上对应的距离,即可研究两个分运动的特点.选项B 、D 正确.三、非选择题9.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动.A 、B 小球处于同一高度,M 为A 球中心初始时在水平地面上的投影.用小锤击打弹性金属片,使A 球沿水平方向飞出,同时松开B 球,B 球自由下落. A 球落到地面上的N 点处,B 球落到地面上的P 点处.测得B 球距地面的高度是1.225 m ,M 、N 两点间的距离为1.500 m ,则B 球落到P 点的时间为0.5 s ,A 球落地时的速度为5.7 m/s.(忽略空气阻力,g 取9.8 m/s 2)解析:B 球做自由落体运动,根据自由落体运动规律可得h =12gt 2,解得t =2h g =0.5 s .A 球做平抛运动,运动的时间与B 球相同,为t =0.5 s ,A 球水平方向的分速度为v 0=x t =1.5000.5m/s =3.0 m/s ,A 球落地时竖直方向的分速度为v y =gt =9.8×0.5 m/s =4.9 m/s ,所以A 球落地时的速度为v=v 20+v 2y ≈5.7 m/s.10.某实验小组同学在“研究平抛物体的运动”实验中,只画出了如图所示的曲线,于是他在曲线上取水平距离Δx 相等的三点A 、B 、C ,量得Δx =0.2 m .又量出它们之间的竖直距离分别为h 1=0.1 m ,h 2=0.2 m ,(g =10 m/s 2)利用这些数据,可求得:(1)物体抛出时的初速度为2 m/s;(2)物体经过B时竖直分速度为1.5 m/s;(3)抛出点距B点的水平距离为0.3 m,竖直距离为0.112_5 m.解析:(1)由Δh=gT2,得T=0.1 s,v0=ΔxT=2 m/s.(2)v By=h1+h22T=1.5 m/s.(3)抛出点距B点的时间t=v Byg=0.15 s则抛出点距B点的水平距离x B=v0t=0.3 m竖直距离h B=12gt2=0.112 5 m.11.用如图1所示装置研究平抛运动.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.图1(1)下列实验条件必须满足的有BD.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,钢球的球心(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轴时需要(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重垂线平行.图2b.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2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y1和y2,则y1y2大于(选填“大于”“等于”或者“小于”)13.可求得钢球平抛的初速度大小为xgy2-y1(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AB.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解析:(1)实验中没必要要求斜槽轨道光滑,因为本实验是研究平抛运动,只需要每次实验都能保证小球做相同的平抛运动,即每次实验都要保证小球初速度水平且相同,因此选项A错误,选项B、D正确.挡板高度可以不等间距变化,故选项C错误.(2)a.因为钢球侧面在白纸上挤压出的痕迹点与球心等高,故将钢球静置于Q点,钢球的球心对应白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点);在确定y轴时需要y轴与重垂线平行.b.由于平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,竖直方向上相邻相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶…,故两相邻相等时间内的位移之比越来越大,因此y1y2大于13;由y2-y1=gT2,x=v0T,联立两式解得v0=xgy2-y1.(3)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,由于铅笔笔尖与笔尾受力不同,铅笔将不能保持始终垂直于竖直的白纸板运动,而发生倾斜,所以不会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹,故C错误.故选AB.12.某同学用图甲所示装置测定弹射器射出的弹丸的初速度,图中斜面的倾角为37°,地面上放一张足够大的上面覆盖复写纸的白纸,以斜面边缘与底线的交点O为原点,沿斜面的两条底线分别作出x、y轴(图中已画出);将弹射器置于斜面上,使弹射器的出口与斜面的边缘相齐,枪筒与边缘垂直,按下开关则小球抛出在白纸上打下一个点;多次改变高度打点,将打出的点迹用光滑曲线连接后得到如图乙所示的图线,设该同学一切操作均很规范,图中A点的坐标为(30 cm, 60 cm),则小球从弹射器出口射出时的速度为多少?答案:1 m/s解析:由题意可知,小球抛出后打在A点时,y轴方向抛出口距O的水平距离为60 cm,则此时小球的高度h=60 cm×tan 37°=45 cm,x轴方向小球抛出的水平距离为x=30 cm,计算可得小球初速度v0=xg 2h=1 m/s.。
高一物理必修二第五章 第三节__实验:研究平抛运动练习题
第三节 实验:研究平抛运动班级 姓名1.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,速度既不太大,也不太小B .保证小球飞出时,初速度水平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2.下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大( ) A .小球与斜槽之间有摩擦 B .安装斜槽时其末端不水平C .建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D .根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O 较远3.在“研究平抛运动”实验中,小球做平抛运动的坐标原点位置是(设小球半径为r )( )A.斜槽口末端O 点B.槽口O 点上方r 处C.槽口O 点正前方r 处D.槽口O 点正上方2r 处4.如图5-3-8所示,在研究平抛运动时,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,发现当B 球球心与处在轨道末端的A 球的球心位于同一高度时,A 、B 两球总是同时落地,该实验现象说明了A 球离开轨道后( )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5.在做“研究平抛运动”实验中,引起实验误差的原因是( ) ①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平 ②确定O y 轴时,没有用重垂线图5-3-8③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦 ④空气阻力对小球运动有较大影响 A.①③ B.①②④ C.③④ D.②④6.如图5-3-9所示,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C 、D 高度,使AC =BD ,将小铁球P 、Q 分别吸在电磁铁C 、D 上,然后切断电源,P 、Q 从弧形轨道滚下,改变弧形轨道M 的高度,再进行若干次实验,经过多次实验发现,P 、Q 两球总是在水平面相遇.上述实验说明( )A .竖直方向的运动是自由落体运动B .竖直方向的运动是匀速直线运动C .水平方向的运动是匀速直线运动D .水平方向的运动是变速直线运动7.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 .弹簧秤F .重垂线实验中,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图5-3-98.请你由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:弹射器(含弹丸,见示意图5-3-11);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:__________.图5-3-119.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图5-3-12所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A ;将木板向远离槽口平移距离x ,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B ;又将木板再向远离槽口平移距离x ,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C .若测得木板每次移动距离x =10.00 cm ,A 、B 间距离y 1=5.02 cm ,B 、C 间距离y 2=14.82 cm.请回答以下问题(g =9.80 m/s 2)(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?__________. (2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v 0=__________.(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为v 0=__________ m/s.10.在“研究平抛物体的运动”的实验中,某同学只在竖直板面上记下了重锤线y 的方向,但忘记了平抛的初位置,在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹,如图5-3-9所示。
高一物理 平抛物体的运动练习题
高一物理平抛物体的运动练习题一、选择题1、在水平匀速飞行的飞机上,相隔1s落下物体A和B,在落地前,A物体将[]A.在B物体之前B.在B物体之后C.在B物体正下方D.在B物体前下方2、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于[]A.物体的高度和受到的重力B.物体受到的重力和初速度C.物体的高度和初速度D.物体受到的重力、高度和初速度3、g取10m/s2,做平抛运动的物体在任何1s内[]A.速度大小增加10m/sB.动量增量一样C.动能增量一样D.速度增量一样4、一物体从某高度以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为v t,如此它运动时间为[]5、物体做平抛运动时,它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tgα随时间t变化的图像是图1中的[]6、平抛物体的运动规律可以概括为两点:〔1〕水平方向做匀速运动,〔2〕竖直方向做自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图2所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验[]A.只能说明上述规律中的第〔1〕条B.只能说明上述规律中的第〔2〕条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律二、填空题7.从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体,经2s 落地,g取10m/s2,如此物体抛出处的高度是______m,物体落地点的水平距离是______m,速度方向与竖直方向的夹角θ的正切tgθ=______。
8.倾角为θ,高为1.8m的斜面如图3所示,在其顶点水平抛出一石子,它刚好落在这个斜面底端的B点,如此石子抛出后,经______s,石子的速度方向刚好与斜面平行。
9.〔高考题〕在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,假设小球在平抛运动途中的几个位置如图4中的a、b、c、d所示,如此小球平抛的初速度的计算式为V0=______〔用L、g表示〕,其值是______〔取g=9.8m/s2〕。
高中物理探究平抛运动的特点实验题专题训练含答案
高中物理探究平抛运动的特点实验题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、实验,探究题(共15题)1、在“ 研究平抛物体的运动” 实验中( 1 )除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外,下列器材中还需要的是___________A .秒表B .天平C .重垂线D .弹簧测力计( 2 )某同学只记录了A 、B 、C 三点,各点的坐标如图所示则物体运动的初速度为___________ ,小球经过B 点时速度为 ___________m/s ()。
2、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线______。
每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛________。
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。
(g取9.8 m/s2)(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_____m/s;B点的竖直分速度为_____m/s。
(g取10m/s2)3、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:(1)甲同学采用如图甲所示的装置。
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的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、相等,现将小铁球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vP、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v同时分别从轨道M、N的下端射出。
实验5 探究平抛运动的规律(题型专练)-2021年高考物理一轮复习实验专题考点全析(原卷版)
实验5 探究平抛运动的规律一.多选题1.某物理兴趣小组利用实验室提供的器材“研究平抛物体的运动”。
下列关于实验步骤的说法正确的是()A.将斜槽的末端切线调成水平B.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C.小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放D.斜槽轨道必须光滑二.填空题2.(1)在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A.让小球多次从位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。
B.按图安装好器材,注意,记下平抛初位置O和过O点的竖直线。
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。
(2)利用描迹法描出小球的运动轨迹,建立坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y,根据公式:x=和y=,就可求得v0=x,即为小球做平抛运动的初速度。
3.在“研究小球做平抛运动”的实验中:(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端切线必须是水平的,这样做的目的是A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平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(2)在做“研究平抛运动”实验中,引起实验结果偏差较大的原因可能是①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平②确定y轴时,没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A.①③B.①②④C.③④D.②④(3)该同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片,图中背景方格的边长为L=5cm,A.B.C是摄下的三个小球位置,如果取g=10m/s2,那么:A.照相机拍摄时每s曝光一次;B.小球做平抛运动的初速度的大小为m/s.C.B点的速率为m/s.4.如图1所示,在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”的实验时让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.(1)为了能较准确地描出运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是A、通过调节使斜槽的末端保持水平B、每次释放小球的位置可以不同C、每次必须由静止释放小球D、小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触(2)图2中A、B、C、D为某同学描绘的平抛运动轨迹上的几个点,已知方格边长为L.则小球的初速度v0=;B点的速度大小v b=.(重力加速度为g)三.实验题5.在“研究平抛物体的运动”的实验中,某同学使用如图(甲)所示的装置,让小球从斜槽滚下,通过斜槽末端水平抛出。
高中物理5.3实验:研究平抛运动试题(含解析)新人教版必修2
A.通过调节使斜槽的末端切线保持水平
B.每次释放小球的位置必须相同
C.记录小球位置用的凹槽每次必须严格等距离下降
D.每次必须由静止释放小球
E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
二、计算平抛物体的初速度
(1)根据平抛物体的_____可以计算物体的初速度;
平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成,即x=_____,y=_____。
对运动的轨迹,建立坐标系,测量出x、y,再利用公式v0= =_____,求出平抛物体的初速度。
曲线重力自由落体 位置位移
v0t运动轨迹
(4)实验注意事项
①固定斜槽时,要保证斜槽末端的切线水平,以保证小球的初速度水平;
②固定木板时,木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,保证小球在运动中靠近但不接触木板;
③小球每次从槽中的同一位置由静止释放;
④要在斜轨上适当高度释放小球,使它以适当的水平初速度抛出,其轨迹由木板左上角到达右下角,这样可以减小测量误差;
④空气阻力对小球运动有较大影响
A.①③B.①②④C.③④D.②④
3.平抛物体的运动规律可概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验,如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,则这个实验
(2)该同学通过实验装置比较准确地描绘出一条平抛运动的轨迹,如图乙所示,则(选填“能”或“不能”)通过此轨迹探究平抛运动规律(即水平方向上做匀速直线运动、竖直方向上做自由落体运动);
高一物理平抛运动试题
高一物理平抛运动试题1. 从同一点沿水平方向抛出的A 、B 两个小球能落在同一个斜面上,运动轨迹如图所示,不计空气阻力,则小球初速度v A 、v B 的关系和运动时间t A 、t B 的关系分别是A .B .v A <v BC .t A >t BD .【答案】AD【解析】A 小球下落的高度小于B 小球下落的高度,所以根据知,故,C 错误D 正确;根据知,B 的水平位移最小,时间最长,则水平初速度最小,故,A 正确B 错误;【考点】考查了平抛运动2. 某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s 的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m 至15m 之间.忽略空气阻力,取重力加速度g =10m/s 2.则球在墙面上反弹点的高度范围是( ) A .0.8m 至1.8m B .0.8m 至1.6m C .1.0m 至1.6m D .1.0m 至1.8m【答案】A【解析】球做平抛运动,在水平方向上:,由初速度是25m/s ,水平位移是10m 至15m 之间,所以球的运动的时间是0.4s-0.6s 之间,在竖直方向上自由落体:,所以可以求得高度的范围是0.8m 至1.8m ,所以A 正确 【考点】考查了平抛运动3. 如图所示是研究平抛物体运动的演示实验装置,实验时,先用弹簧片C 将B 球紧压在DE 间并与A 球保持在同一水平面上,用小锤F 击打弹簧片C ,A 球被水平抛出,同时B 球自由下落。
实验几次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低,我们听到A 、B 两球总是同时落地,这个实验 ( )A .说明平抛物体的运动水平方向是匀速运动B .说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性C .说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动D .说明平抛物体的运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向速度大小不影响竖直方向上的运动【答案】D【解析】由于两球同时运动,A 球做平抛运动,B 球自由落体运动,由于两球同时落地,因此说明A 、B 在竖直方向运动规律是相同的,故根据实验结果可知,平抛运动在竖直方向上做自由落体运动.故D 正确. 【考点】考查了平抛运动4. (8分)同学们在学习了平抛运动知识后,对体育课推铅球的运动进行了研究。
高一物理抛体运动的规律试题答案及解析
高一物理抛体运动的规律试题答案及解析1.某娱乐项目中,参与者抛出一小球去撞击触发器,从而进入下一关.现在将这个娱乐项目进行简化,假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球,小球恰好击中触发器.若参与者仍在刚才的抛出点,沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球,如图所示.则小球能够击中触发器的是().【答案】CD【解析】由题可知,小球的机械能守恒,击中触发器时速度刚好为零,A中小球到达最高点需要有不小于的速度,B中小球脱离斜面后开始斜上抛,最高点速度也不为零,故这两种情况均不能使小球到达刚才的高度,而CD两个装置可以使小球最高点速度为零,故能到达触发器的高度。
【考点】竖直面内的圆周运动、抛体运动、机械能守恒2.如图所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面长L为10m,一小球从斜面顶端A处以5m/s的速度沿水平方向抛出,g取10 m/s2.求:(1)小球沿斜面滑到底端B点时的水平位移s;(2)若在斜面上沿A、B两点所在的直线凿一光滑的凹槽,则小球由静止沿凹槽从A运动到B 所用的时间.【答案】(1)10m (2)2.8s【解析】(1)在斜面上小球沿v0方向做匀速运动,垂直v方向做初速度为零的匀加速运动,加速度a=gsin30°…①(2分)……②(2分)由②得:………③(1分)由①、③得:(1分)(2)小球沿凹槽从A运动到B的加速度为a′=gsinα′= g=m/s2(2分)沿凹槽从A运动到B的直线距离为(1分)由匀变速直线运动关系式有(1分)代入数据解得:(2分)【考点】运动学、牛顿第二定律3.在下列几种运动中,属于匀变速运动的是()A 匀速圆周运动B 上抛运动C 平抛运动D 斜抛运动【答案】BCD【解析】匀变速运动的加速度不变,即合力不变,匀速圆周运动的合力大小不变,但是方向在变,上抛运动过程中只受重力作用,合力恒定,B正确;平抛运动,斜抛运动过程中都是只受重力作用,所以属于匀变速运动,故CD正确所以选BCD【考点】考查了匀速圆周运动和抛体运动的理解点评:于加速度是矢量,所以加速度不变既包括大小不变,也包括方向不变.而匀速圆周运动的加速度的大小不变但由于方向指向圆心,即方向随时变化,故匀速圆周运动是变加速曲线运动.4.投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动。
高一物理【实验:探究平抛运动的特点】 专题训练
高一物理【实验:探究平抛运动的特点】专题训练[A组基础达标练]1.下列说法正确的是()A.被抛物体的运动就是抛体运动B.抛体运动是匀变速运动C.抛体运动在竖直方向上是自由落体运动D.竖直上抛运动不是抛体运动解析:被抛出的物体,若只受重力,则物体的运动是抛体运动,A错误;抛体运动的加速度是重力加速度,恒定不变,所以抛体运动是匀变速运动,B正确;在抛体运动中,只有平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,C错误;由抛体运动的定义可知,D错误。
答案:B2.人站在高处水平抛出一个小球,球离手时速度为v0,落地时速度为v t,忽略空气阻力。
下图中正确表示在相等时间内速度的变化情况的是()解析:小球做平抛运动,加速度恒定不变,且竖直向下,所以在相等时间内小球速度的变化量竖直向下,且大小相等。
综上所述可知C正确。
答案:C3.如图所示,气枪水平对准被电磁铁吸住的钢球,并在气枪子弹射出枪口的同时,电磁铁的电路恰好断开,被释放的钢球自由下落。
若不计空气阻力,则()A.子弹总是打在钢球的上方B .子弹总是打在钢球的下方C .只有在气枪离电磁铁为一特定距离时,子弹才能击中下落的钢球D .只要气枪离电磁铁的距离在子弹的射程之内,子弹一定能击中下落的钢球 解析:子弹离开气枪后做平抛运动,在竖直方向上子弹和钢球都做自由落体运动。
设子弹的初速度为v 0,气枪与钢球的水平距离为x ,则只要气枪离电磁铁的距离在子弹的射程内,经过时间t =xv 0,子弹正好击中下落的钢球,故选项D 正确。
答案:D4.a 、b 两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们抛出的初速度分别为v a 、v b ,碰到台面时的速度分别为v a ′、v b ′,则( )A .v a >v bB .v a <v bC .v a ′>v b ′D .v a ′<v b ′解析:根据x =v t ,h =12gt 2,解得v =xg2h,a 的水平位移x 较小,但是竖直位移h 较大,可知初速度v 较小,即v a <v b ,选项A 错误,B 正确。
第五章 专题强化练5 实验:探究平抛运动的特点
专题强化练5实验:探究平抛运动的特点1.如图所示是采用频闪照相的方法拍摄到的小球做平抛运动的照片.背景标尺每小格边长均为L=5 cm,则:(1)由图可知,小球在水平方向做________运动,理由是____________________.(2)拍摄时每________ s曝光一次,平抛运动的初速度为______ m/s.(取重力加速度g=10 m/s2) 2.(2021·郴州市高一期末)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:(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,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的末端可看作与光滑的水平板相切,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.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到的现象应是______________________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明________________ _______________________________________________________________________________.(3)丙同学采用频闪照相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L=2.5 cm,则由图可求得拍摄时每________ s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为________ m/s(g取10 m/s2).3.某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”的实验时,分成两组,其中一个实验小组让小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到如图所示的照片,已知每个小方格边长为10 cm,当地的重力加速度g取10 m/s2,其中第4点处的位置被污迹覆盖.(1)若以拍摄的第1点为坐标原点,以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系,被拍摄的小球在第4点的位置坐标为(______cm,______cm);(2)小球平抛的初速度大小为________m/s;(3)另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹,测量了轨迹上的不同点的坐标值,根据所测得的数据以y为纵轴,x2为横轴,在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线,并测出直线斜率为2,则平抛运动的初速度v0=____________ m/s.4.(2022·重庆市实验中学高一阶段练习)如图所示,在研究平抛运动的实验中:(1)为准确确定坐标轴,还需要的器材是________;A.弹簧测力计B.重垂线C.打点计时器D.天平(2)实验中,下列说法正确的是________;A.小球每次从斜槽上不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.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(3)在做该实验时某同学只记录了小球运动的轨迹上的A、B、C三点,已知相邻两点的时间间隔相等,并以A点为坐标原点建立了直角坐标系,得到如图所示的图像,g取10 m/s2.①根据图像求出相邻两点的时间间隔为__________________ s;②根据图像求出小球做平抛运动的初速度大小为________ m/s;③小球运动到B点时的速度大小为______ m/s.(结果可含根号)5.(2021·苏州实验中学高一开学考试)如图为研究平抛运动的实验装置,在实验过程中A球在斜槽末端水平抛出时撞开轻质接触式开关(未画出),被电磁铁吸住的B球同时在等高位置自由下落,借助频闪相机记录两个小球下落过程中的位置.请回答下列问题:(1)频闪相机记录A、B两球在下落过程中不同时刻的位置,关于该实验的原理或现象,下列说法正确的是________.A.该实验用比较的方法来探究A球在竖直方向上的分运动规律B.该实验用测量的方法来探究A球在竖直方向上的分运动规律C.从实验现象中可以得出A球在竖直方向上的分运动是自由落体运动D.从实验现象中可以得出A球在竖直方向上的分运动是匀速直线运动(2)根据两小球各自的运动特点,判断两小球在到达水平槽之前是否发生了碰撞?________(填“是”或“否”).(3)利用频闪相片研究A球的平抛运动,将坐标原点设在球A0所在的球心位置,建立以水平向右为x轴,竖直向下为y轴的坐标系,测量并记录A1的坐标为(x1,y1),A2的坐标为(x2,y2),若小球A在水平方向上做匀速直线运动,则x1和x2的数值关系应为________________.利用得到的数据可以计算出频闪周期T=________________.(已知当地重力加速度为g,结果用x1、y1、y2表示)6.在做“探究平抛运动的特点”的实验时:(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线________.(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y 轴,竖直线是用________来确定的.(3)某同学通过实验得到的轨迹如图甲所示,判断O点是否是抛出点:____________(选填“是”或“否”).(4)该同学在轨迹上选取间距较大的几个点,确定其坐标,并在直角坐标系内绘出了y-x2图像,如图乙所示,则此小球平抛的初速度v0=____________ m/s.(取g=10 m/s2)7.在做“探究平抛运动的特点”的实验中,为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=5.02 cm,B、C间距离y2=14.82 cm.请回答以下问题:(重力加速度g=9.80 m/s2)(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?_________________________.(2)每次把木板移动相同的水平距离,原因是:_____________________________________.(3)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0=________________.(用题中所给字母表示)(4)小球初速度的值为v0=________ m/s.8.(2022·成都七中高一阶段练习)图甲是“研究平抛运动”的实验装置,斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H,实验时,当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰时,立即断开电路使电磁铁释放Q小球,发现两小球同时落地,改变H大小,重复实验,P、Q仍同时落地.(1)关于实验条件的说法,正确的有________;A.斜槽轨道末段N端必须水平B.斜槽轨道必须光滑C.P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放D.P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放(2)该实验结果可表明________.A.两小球落地速度的大小相同B.两小球在空中运动的时间相等C.P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同D.P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动(3)若用一张印有小方格(小方格的边长为L=2.5 cm)的纸记录P小球的轨迹,小球以同一初速度平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示,重力加速度g=10 m/s2.则:P小球在b点的瞬时速度的大小为v0=________ m/s.若以a点为坐标原点,水平向右为x轴,竖直向下为y轴,则抛出点的坐标为___________________________(结果以厘米为单位).。
高中物理《实验:探究平抛运动的特点》课后练习题
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
2.实验思路
(1)由 于 物 体 是 沿___□0_4__水__平______ 方 向 抛出 的 , 在 运动 过 程 中只 受 到 _□0_5_竖__直__向__下__的_重__力___作用,因此可以将平抛运动分解为____□0_6_水__平______方向的
答案 (1)调整斜槽,使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置,说明斜 槽末端切线已水平
(2)DFEABC
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
答案
解析 在“探究平抛物体的运动特点”实验中,影响探究、测量误差的 重要因素之一是斜槽末端切线是否水平,而本题提供的步骤中正缺少对斜槽 的调整。其安装、调整要求是:斜槽末端切线应水平。具体操作方法是:调 整斜槽,并将小球放在斜槽末端,轻轻拨动小球,若小球可停留在槽末端的 任何位置,说明斜槽末端切线已调整成水平。因此,(1)缺少的步骤 F 是:调 整斜槽,使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置,说明斜槽末端切线已水 平。(2)实验步骤的正确顺序是 DFEABC。
抛出的小球正好从纸片的方孔中通过,用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺
口的位置;
C.每次都使小球从斜槽上固定的标卡位置开始滚下,用同样的方法描
出小球经过的一系列位置,并用平滑的曲线把它们连接起来,这样就描出了
小球做平抛运动的轨迹;
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
D.用图钉把白纸钉在竖直木板上,并在木板的左上角固定好斜槽; E.把斜槽末端拉高一个球半径处定为 O 点,在白纸上描出 O 点,利用 重锤线在白纸上画出过 O 点向下的竖直线,定为 y 轴。 (1)在上述的实验步骤中,缺少的步骤 F 是_____________________。 (2)在实验中,实验步骤的正确顺序是________。
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高一物理实验研究平抛物体的运动练习题
一.选择题:(每题4分,共40分)
1、关于运动的合成,下列说法中正确的是()
A、合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B、两个直线运动的合运动一定是直线运动
C、两个分运动的时间一定与合运动时间相等
D、合运动的加速度一定比每个分运动加速度大
2、物体做匀速圆周运动,下列哪组量保持不变()
A.线速度、角速度B.加速度、角速度C.向心力、周期D.角速度、转速
3、如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块从A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的:
A.直线P B.曲线Q C.曲线R D.无法确定
4、关于匀速圆周运动的角速度和线速度,下列说法正确的是()
A、半径一定,角速度与线速度成反比
B、半径一定,角速度与线速度成正比
C、线速度一定,角速度与半径成正比
D、角速度一定,线速度与半径成反比
5、一船在静水中的速度为6 m/s,要横渡流速为8 m/s的河,下面说法正确的是()
A.船不能渡过此河
B.船能行驶到正对岸
C.若河宽60 m,过河的最少时间为10 s
D.船在最短时间内过河时,船对地的速度为6 m/s
6、如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a点是它边缘上的一点.左侧为一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点是小轮上一点,到小轮中心的距离为r.c点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则:()
A.a点与b点的线速度大小相等
B.a点与b点的角速度大小相等
C.a点与c点的线速度大小相等
D.a点的向心加速度比d点的大
7、如右图所示,一小球以v0=10 m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点.在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g取10 m/s2),以下判断中正确的是()
A.小球经过A、B两点间的时间t=(3-1) s
B.小球经过A、B两点间的时间t=3 s
C.A、B两点间的高度差h=10 m
D.A、B两点间的高度差h=15 m
8、如图所示,以9.8m/s的水平速度V0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直撞在倾角θ为300的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是()
A. B.
C. D.2S
9、物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度vy(取向下为正)随时间变化的图像是()
10、如图2所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把个小球以同
样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上.若不计空气阻力,则A、B两个小球的运动时间之比为( )
A.1∶1 B.4∶3 C.16∶9 D.9∶16
二、实验题(每空2分,共20分)
11、如图所示,O1皮带传动装置的主动轮的轴心,轮的半径为r1;O2为从动轮的轴心,轮的半径为r2;r3为与从动轮固定在一起的大轮的半径.已知r2=1.5r1,r3=2r1.A、B、C 分别是三个轮边缘上的点,那么质点A、B、C的线速度之比是,角速度之比是,向心加速度之比是
12、如图所示,在河岸上利用定滑轮拉绳使小船靠岸,拉绳的速度为v,当绳与水平面成θ角时,船的速度是______
13.(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。
为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_________ _。
(A)通过调节使斜槽的末端保持水平(B)每次必须由静止释放小球
(C)记录小球经过不同高度的位置用时,每次必须严格地等距离下降
(D)固定白纸的木板必须调节成竖直(E)每次释放小球的位置必须不同
(F)将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)某学生在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,0为物体运动一段时间后的位置,取为坐标原点,平抛的轨迹如图示,根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为V0= m/s,
抛出点的坐标为。
(g=10m/s2)
14、一物体在水平面内沿半径R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度V=0.2m/s,那么,它的向心加速度为____ __m/S2,它的角速度为_____ __ rad/s,它的周期为__ ____s。
三、计算题(本题共4小题,共40分,解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15、(8分)在倾角为α的斜面上P点,以水平速度υ0向斜面下方抛出一小球,落在O点(图).不计空气阻力,试求小球落在O的速度.
16、(9分)某次军事演习中,在1125m的高空以50 m/s的速度水平飞行的飞机,投下一枚炸弹(忽略空气阻力)(g取10m/s2)
求:(1)炸弹经多长时间落地?
(2)炸弹从掉下到落地,水平方向移动的距离多大?
(3)从投下开始5s末炸弹的速度。
17、(11分)用长为L的细线拴一质量为m 的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向平角为θ,如图所示。
求:(1)小球受哪些力作用
(2)绳子拉力大小
(3)小球线速度大小.
18、(12分)如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18Kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N,求:(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小。
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度。
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。
附加题:(10分)一根轻绳,两端分别固定在竖直棒上相距为L的A、B两点,一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上,当竖直棒以一定的角速度转动时,圆环以A为圆心在水平面上做匀速圆周运动,这时轻绳上端与竖直棒成45°夹角,如图所示,求竖直棒转动的角速度。