高三物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)課時(shí)訓(xùn)練小卷含解析

1、3.實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動(dòng)1.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,在安裝實(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(shí),速度既不太大,也不太小b.保證小球飛出時(shí),初速度水平c.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等d.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線答案:b解析:斜槽末端切線必須水平,是為了確保初速度水平,以滿足平拋運(yùn)動(dòng)的條件。2.用描跡法探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),應(yīng)選用下列各組器材中的哪一組()。a.鐵架臺,方木板,斜槽和小球,秒表,米尺和三角尺,重錘和細(xì)線,白紙和圖釘,帶孔卡片b.鐵架臺,方木板,斜槽和小球,天平和秒表,米尺和三角尺,重錘和細(xì)線,白紙和圖釘,帶孔卡

2、片c.鐵架臺,方木板,斜槽和小球,千分尺和秒表,米尺和三角尺,重錘和細(xì)線,白紙和圖釘,帶孔卡片d.鐵架臺,方木板,斜槽和小球,米尺和三角尺,重錘和細(xì)線,白紙和圖釘,帶孔卡片答案:d解析:本題考查的是儀器的選擇。實(shí)驗(yàn)中不需要測時(shí)間和小球的質(zhì)量。3.在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同,則下列說法中正確的是()。a.小球平拋的初速度不同b.小球每次的運(yùn)動(dòng)軌跡不同c.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均不同d.小球通過相同的水平位移所用時(shí)間可能相同答案:ab解析:小球從離拋出點(diǎn)高的位置釋放,軌跡線較平;小球從離拋出點(diǎn)低的位置釋放,初速度較小,軌跡線較豎直,故a、b正確;在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)

3、間由拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間豎直高度決定,與初速度大小無關(guān),故c錯(cuò)誤;因初速度不同,故通過相同的水平位移所用時(shí)間一定不同,d錯(cuò)誤。4.(2013·安徽六安高一檢測)在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長l=1.6 cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d點(diǎn)所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=(用l、g表示),其值是(g取10 m/s2)。小球在b點(diǎn)的速率為。(取兩位有效數(shù)字) 答案:20.80 m/s1.0 m/s解析:題圖中a、b、c、d點(diǎn)位置對應(yīng)水平位移相等。說明ab、bc、cd所用時(shí)間相同,在豎直方向上,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)

4、的特點(diǎn),x=at2,則有l(wèi)=gt2而水平方向上2l=v0t聯(lián)立得:v0=2=2 m/s=0.80 m/s。小球在b點(diǎn)的豎直分速度vy=聯(lián)立得vy=1.5=0.60 m/s。小球在b點(diǎn)的合速度v=1.0 m/s。5.某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置o,a為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置,根據(jù)如圖所示,求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為 m/s。(g取10 m/s2) 答案:2.0解析:由題圖可知ab、bc間的豎直距離yab=15 cm=0.15 m,ybc=0.25 m因?yàn)閤ab=xbc=0.20 m,所以小球從a運(yùn)動(dòng)到b與從b運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間相同,設(shè)此時(shí)間為t。

5、據(jù)ybc-yab=gt2得t= s=0.10 s又因?yàn)閤ab=v0t,所以v0= m/s=2.0 m/s6.試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)“測量彈射器彈丸出射初速度”的實(shí)驗(yàn)方案。提供的實(shí)驗(yàn)器材為彈射器(含彈丸,見圖)、鐵架臺(帶有夾具)、米尺。(1)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖;(2)在安裝彈射器時(shí)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)為; (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(jì)算公式為。 答案:(1)見解析(2)必須保持彈射器水平(3)彈丸下降的高度y和水平射程x(4)保證y不變的情況下,多次測量x,求其

6、平均值(5)v0=x解析:(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)原理可知,彈丸做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),通過測量下落高度可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間,再測出水平位移可求出其做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,故實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示。(2)為保證彈丸初速度沿水平方向,彈射器必須保持水平。(3)應(yīng)測出彈丸下落的高度y和水平射程x,如圖所示。(4)在不改變高度y的條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測量水平射程x,然后求水平射程x的平均值,以減小誤差。(5)因?yàn)閥=gt2,所以t=,又x=v0t故v0=x。7.某同學(xué)利用圖甲所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡,但不慎將畫有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分,剩余部分如圖乙所示。圖乙

7、中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10 m,p1、p2和p3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn),p1和p2、p2和p3之間的水平距離相等。完成下列填空:(重力加速度取9.8 m/s2)(1)設(shè)p1、p2和p3的橫坐標(biāo)分別為x1、x2和x3,縱坐標(biāo)分別為y1、y2和y3。從圖乙中可讀出|y1-y2|= m,|y1-y3|= m,|x1-x2|= m(保留兩位小數(shù))。 (2)若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng),利用(1)中讀取的數(shù)據(jù),求出小球從p1運(yùn)動(dòng)到p2所用的時(shí)間為 s,小球拋出后的水平速度為 m/s。(均可用根號表示) 甲乙答案:(1)0.601.600.60(2)2.97解析:(1)由題圖乙可知p1到p2兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為6格,p1到p3兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為16格,所以有|y1-y2|=0.60 m,|y1-y3|=1.60 mp1到p2兩點(diǎn)在水平方向的距離為6格,則有|x1-x2|=0.60 m。(2)由水平方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知p1到p2與p2到p3的時(shí)間相等,豎直方向根據(jù)y=at2,且a=g,解得時(shí)間為 s,則有v0= m/s=2.97 m/s。8.如圖所示為測量子彈的速率的裝置,子彈射穿a紙片后又射穿b紙片,已知子彈到a紙片的距離為s,