2025版新教材高中物理第五章拋體運動3實驗：探究平拋運動的特點專項3探索創(chuàng)新實驗課時作業(yè)新人教版必修第二冊

專項3探究創(chuàng)新試驗1．頻閃照相是探討變速運動常用的試驗手段．在暗室中，頻閃儀的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔肯定時間發(fā)出一次短暫的劇烈閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置．某物理小組利用圖甲所示的裝置探究平拋運動的特點．他們分別在該裝置正上方和右側(cè)正前方安裝了頻閃儀A、B并進行了拍攝，得到的頻閃照片如圖乙所示，O為拋出點，P為運動軌跡上某點．依據(jù)試驗分析下列問題．(1)圖乙中，頻閃儀B所拍攝的頻閃照片為________[填“(a)”或“(b)”].(2)圖乙中頻閃照片(b)可以說明_______________________________________________________________________________________________________________________________________________.2．某試驗小組利用如圖所示裝置測定平拋運動的初速度．把白紙和復寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個斜面，斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平行．每次變更木板和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點．圖1(1)(多選)為了正確完成試驗，以下做法必要的是________．A．試驗時應保持桌面水平B．每次應使鋼球從靜止起先釋放C．使斜面的底邊ab與桌邊重合D．選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面(2)圖2試驗小組每次將木板向遠離桌子的方向移動0.2m，在白紙上記錄了鋼球的4個落點，相鄰兩點之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm，示意如圖2.重力加速度g取10m/s2，鋼球平拋的初速度大小為________m/s.(3)圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.3．在做“探討平拋運動”的試驗中，為了確定小球(鋼球)在不同時刻所通過的位置，試驗時用如圖所示的裝置，先調(diào)整撐桿M的位置，使斜槽軌道末端的切線處于水平，把白紙和復寫紙疊放一起固定在豎直木板上，并將該木板豎直立于槽口正前方水平地面上的某一位置．小球從斜槽上緊靠擋板的N處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口的方向平移距離x后，再將小球從N處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠離槽口的方向平移距離x，將小球再次從N處由靜止釋放，得到痕跡C.已測得木板每次移動的距離x＝15.00cm，測得A、B間的高度差y1＝7.84cm，B、C間的高度差y2＝17.64cm，不計空氣阻力．(1)在本試驗中，調(diào)整撐桿使斜槽軌道的末端切線處于水平，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)小球初速度大小的測量值v0＝________m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).(3)豎直板上的A點與小球水平拋出點的高度差h＝________cm(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).(4)在試驗中，若該同學在將擋板放在3位置時略向右傾斜了一點，則測得的小球的初速度將________(填“偏大”“偏小”或“不變”).專項3探究創(chuàng)新試驗[提實力]1．答案：(1)(a)(2)小球在水平方向上的分運動為勻速直線運動解析：(1)頻閃儀B記錄的是小球豎直方向的運動狀況，而小球在豎直方向做自由落體運動，所以頻閃儀B所拍攝的頻閃照片為(a).(2)依據(jù)上面分析可知頻閃照片(b)是頻閃儀A所拍攝的，照片中每個頻閃時間間隔內(nèi)小球的位移大小相同，可以說明小球在水平方向上的分運動為勻速直線運動．2．答案：(1)AB(2)2(3)便利將木板調(diào)整到豎直平面解析：(1)鋼球從斜面上滾下后，離開桌面做平拋運動，故桌面必需水平，否則鋼球?qū)⒂胸Q直方向的初速度，A正確；若每次試驗時，鋼球釋放的初速度不為零，則每次鋼球做平拋運動的初速度不同，故必需讓鋼球從同一位置由靜止釋放，B正確；只要讓鋼球從斜面同一位置由靜止釋放，斜面底邊ab與桌邊平行且距離不變，鋼球做平拋運動的初速度就相同，故C、D不是必要的．(2)由題意可知白紙上相鄰兩個點之間的時間間隔T相等，由于鋼球在豎直方向上做自由落體運動，又因Δy＝gT2，代入數(shù)據(jù)解得T＝0.1s，又因v0T＝x，x＝0.2m，所以解得鋼球的初速度大小v0＝2m/s.(3)木板上懸掛一條鉛垂線是為了將木板調(diào)整到豎直平面．3．答案：(1)保證小球做平拋運動的初速度沿水平方向(2)1.50(3)0.441(4)偏小解析：(1)在本試驗中，調(diào)整撐桿使斜槽軌道的末端切線處于水平，其目的是保證小球做平拋運動的初速度沿水平方向．(2)小球在豎直方向上做自由落體運動，依據(jù)自由落體運動規(guī)律有y2－y1＝gT2，可得T＝eq\r(\f(y2－y1,g))＝0.1s，則小球的初速度大小v0＝eq\f(x,T)＝eq\f(0.15,0.1)m/s＝1.50m/s.(3)小球在B點的豎直分速度vyB＝eq\f(y1＋y2,2T)＝eq\f(0.0784＋0.1764,0.2)m/s＝1.274m/s，則B點與小球水平拋出點的高度差h′＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(yB