南中高一物理《曲線運(yùn)動》練習(xí)（五）GXTPAGE2-平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)過關(guān)練習(xí)題1．在做“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是____．A．游標(biāo)卡尺B．秒表C．坐標(biāo)紙D．天平E.彈簧測力計F．重垂線2．安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是()A．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小B．保證小球飛出時，初速度水平C．保證小球在空中運(yùn)動的時間每次都相等D．保證小球運(yùn)動的軌跡是一條拋物線3.在“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中,小球做平拋運(yùn)動的坐標(biāo)原點(diǎn)位置是（設(shè)小球半徑為r）（）A.斜槽口末端O點(diǎn)B.槽口O點(diǎn)上方r處C.槽口O點(diǎn)正前方r處D.槽口O點(diǎn)正上方2r處4.實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是______．A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來5.在做“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因是（）①安裝斜槽時，斜槽末端切線方向不水平②確定Oy軸時，沒有用重垂線③斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦④空氣阻力對小球運(yùn)動有較大影響A.①③B.①②④C.③④D.②④3－86.如圖5－3－8所示，在研究平拋運(yùn)動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端(末端水平)時，撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)B球球心與處在軌道末端的A球的球心位于同一高度時，A、B兩球總是同時落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球離開軌道后()3－8A．水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動B．水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動C．豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動D．豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動7．如圖5－3－9所示，兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D.調(diào)C、D高度，使AC＝BD，將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，P、Q從弧形軌道滾下，改變弧形軌道M的高度，再進(jìn)行若干次實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，P、Q兩球總是在水平面相遇．上述實(shí)驗(yàn)說明()5-3－95-3－9B．豎直方向的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動C．水平方向的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動D．水平方向的運(yùn)動是變速直線運(yùn)動8.在“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在建立直角坐標(biāo)系時，有一處失誤，假設(shè)他在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行其他操作時準(zhǔn)確無誤．圖4－5－5(1)觀察圖4－5－5可知，他的失誤之處是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)他根據(jù)記錄建立坐標(biāo)系，運(yùn)用教學(xué)實(shí)驗(yàn)原理測得的平拋初速度值與其真實(shí)值相比________(選填“偏大”、“相等”或“偏小”)．9.在“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)只記錄了A、B、C三點(diǎn)，各點(diǎn)的坐標(biāo)如圖4－5－6所示，則物體運(yùn)動的初速度為__________m/s，開始平拋的初始位置的坐標(biāo)為__________(單位為cm)．圖4－5－610.如圖4－5－7所示為研究小球的平拋運(yùn)動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由圖可知：小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)經(jīng)歷的時間________(填“小于”、“等于”或“大于”)從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)經(jīng)歷的時間；照相機(jī)的閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s.圖4－5－711．試根據(jù)平拋運(yùn)動的原理設(shè)計測量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方法．提供實(shí)驗(yàn)器材：彈射器(含彈丸，如圖4－5－8所示)、鐵架臺(帶夾具)、刻度尺．圖4－5－8(1)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖．(2)在安裝彈射器時應(yīng)注意：________________.(3)實(shí)驗(yàn)中需要測量的量(并在示意圖中用字母標(biāo)出)：_____________________________.(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的方法是____________________．(5)計算公式：__________________.12．某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖4－5－9所示．在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，鋼球滾過桌邊后便做平拋運(yùn)動．在鋼球拋出后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通過豎直標(biāo)尺讀出，木板可以上下自由調(diào)節(jié)．在木板上固定一張白紙．該同學(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：圖4－5－9A．實(shí)驗(yàn)前在白紙上畫一條直線，并在線上標(biāo)出a、b、c三點(diǎn)，且ab＝bc，如圖4－5－10所示．量出ab長度L＝20.00cm.圖4－5－10B．讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板位置，使得鋼球正好擊中a點(diǎn)，記下此時木板與桌面的高度差h1＝h.C．讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中b點(diǎn)，記下此時木板與桌面的高度差h2＝h＋10.00cm.D．讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中c點(diǎn)，記下此時木板與桌面的高度差h3＝h＋30.00cm.則該同學(xué)由上述測量結(jié)果可得出鋼球做平拋運(yùn)動的初速度的大小v0＝________m/s.鋼球擊中b點(diǎn)時其豎直分速度大小為vby＝________m/s.(已知重力加速度為g＝10m/s2，空氣阻力不計)13．某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖4－5－11甲所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖4－5－11甲中P0P0′、P1P1′……)，槽間距離均為d.把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上．實(shí)驗(yàn)時依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放．每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d.實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，如圖4－5－11乙所示．圖4－5－11(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到____________．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了__________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)在圖乙中繪出小球做平拋運(yùn)動的軌跡．圖5－3－1214．在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時用了如圖5－3－12所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C.圖5－3－12若測得木板每次移動距離x＝10.00cm，A、B間距離y1＝5.02cm，B、C間距離y2＝14.82cm.請回答以下問題(g＝9.80m/s2)(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？__________.(2)根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v0＝__________.(用題中所給字母表示)(3)小球初速度的值為v0＝__________m/s.圖5－3－9AA’B’Byhx2x115.在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)只在豎直板面上記下了重錘線y的方向，但忘記了平拋的初位置，在坐標(biāo)紙上描出了一段曲線的軌跡，如圖5－3－9所示。現(xiàn)在曲線上取A、B兩點(diǎn)，量出它們到y(tǒng)圖5－3－9AA’B’Byhx2x1。平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)過關(guān)練習(xí)題答案1．ACF實(shí)驗(yàn)中需確定豎直方向，故選重垂線，而準(zhǔn)確確定平拋小球的豎直位移和水平位移需選用坐標(biāo)紙．為確定平拋拋出點(diǎn)，應(yīng)用游標(biāo)卡尺測出小球直徑，斜槽末端上方小球半徑處即為拋出點(diǎn)．故還需A、C、F.2.B3.B4.為保證小球每次做平拋運(yùn)動初速度相同，故A正確；而軌道是否光滑只影響平拋初速度大小，不影響每次平拋初速度都相同，故B錯誤；軌道末端只有水平才能使拋體運(yùn)動時初速度方向水平，故C錯誤；記錄的點(diǎn)多一些，用平滑曲線連接各點(diǎn)而得到運(yùn)動軌跡時誤差就小一些，故D正確，E錯．綜上可知選A、D.5.B6.C7.C8.解析：(1)由圖可以看出該同學(xué)錯誤地將坐標(biāo)原點(diǎn)取在槽口處．坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)建立在小球飛離斜槽口時的小球重心處，即在槽口上方r(r為小球半徑)處．(2)由于坐標(biāo)原點(diǎn)偏下，所以計算出的飛行時間t＝eq\r(\f(2y,g))偏小，而v0＝eq\f(x,t)應(yīng)比真實(shí)值偏大．9.解析：在豎直方向上，自開始相鄰的相同時間內(nèi)位移之比為1∶3∶5……，而圖中相同時間內(nèi)相鄰的兩段位移之比為3∶5，故初位置豎直方向的坐標(biāo)為－5cm，對應(yīng)的橫坐標(biāo)為－10cm.由y2－y1＝gt2得t＝eq\r(\f((25－15)×10－2,10))s＝0.1s故v0＝eq\f(10×10－2,0.1)m/s＝1.0m/s.答案：1.0(－10，－5)10.解析：由于由A→B和由B→C水平方向位移相同，故由A→B和由B→C的時間相同為Δt，在豎直方向：hBC－h(huán)AB＝gΔt2，代入數(shù)據(jù)解得：Δt＝0.1s．f＝eq\f(1,Δt)＝10Hz.v0＝eq\f(5×5×10－2,0.1)m/s＝2.5m/s.答案：等于102.511.解析：根據(jù)研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)及平拋運(yùn)動的原理，可知彈丸做平拋運(yùn)動，通過測量下落高度可求出時間，再測出水平位移可求出其平拋的初速度，即出射速度．答案：(1)如右圖所示．(2)彈射器必須水平(3)AB的高h(yuǎn)與BC的長x(A是彈射器開口的端點(diǎn)，B點(diǎn)最好是用重垂線找到)(4)在C處鋪一塊白紙，上面鋪一塊復(fù)寫紙，幾次彈射的落點(diǎn)，用一個最小的圓圈上，圓心即是C點(diǎn)(或多測幾次，取平均值)(5)v0=x12.答案：2.01.513.解析：(1)要保證小球做平拋運(yùn)動，斜軌末端必須水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保證小球離開斜軌末端時的速度相同．(2)由于槽間距離均為d，小球相鄰兩次打到紙板上時運(yùn)動的水平距離為d，每次將B板向槽內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了保證打到B板上相鄰兩點(diǎn)的水平距離也為d.(3)如圖所示．答案：(1)斜軌末段水平、A板水平、插槽P0P0′垂直斜軌并在斜軌末端正下方使小球每次做平拋運(yùn)動的初速度都相同(2)使記錄紙上每相鄰兩點(diǎn)之間的水平距離等于這段時間內(nèi)小球在水平方向?qū)嶋H運(yùn)動的距離(3)見解析圖14.解析：(1)每次從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的初速度．(2