课后练习5.3 实验：探究平抛运动规律—同步人教版(2019)高中物理必修二（有解析）
文档属性
| 名称 | 课后练习5.3 实验：探究平抛运动规律—同步人教版(2019)高中物理必修二（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 537.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-11-21 11:34:12 | ||
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文档简介
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课后练习3 实验：探究平抛运动的特点
(预计时间40分钟,共60分)
一.选择题（每题5分，共10分）
1．研究平抛运动在竖直方向的运动规律实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
两球落地速度大小一样大
B．用力大小不一样，A球在空中运动时间就不一样
C．无论A球的水平初速度大小如何，它总是和B球同时落地
D．A球的初速度越小，走过的水平距离越大
2．如图甲所示，用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。用频闪照相的方法研究A、B两球的运动。如图乙所示是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为（ ）
A．A小球在水平方向做匀速运动
B．A小球在水平方向做匀加速运动
C．A小球在竖直方向做匀速运动
D．A小球在竖直方向做匀加速运动
二、实验题（每空2分，共50分）
3．利用图所示的实验装置“探究平抛运动的特点”。用小锤打击弹性金属片后，小球A沿水平方向弹出，同时小球B自由落下。此后，可以观察到小球A与小球B__________（选填“同时”或“不同时”）落到水平地面上；此实验表明，做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律与自由落体运动规律__________（选填“相同”或“不相同”）。
4．王晓明同学设计了如图1所示实验：选取任意高度击打簧片，使左右两球同时释放，发现两球均能同时落地，此实验能够说明做平抛运动的物体在竖直方向上做______运动。李小薇同学设计了如图2的实验：将两个完全相同的倾斜滑道固定在同一竖直平面内，滑道1安置在滑道2的正上方，两滑道的最下端水平并对齐，滑道2与光滑水平板吻接。将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，则她将观察到的现象是两球相碰，若反复调整斜面高度仍能达到上述效果，这说明做平抛运动的物体在水平方向上做______运动。
5．在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学让小球A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了B球下落过程的4个位置和A球的第1、3、4个位置，如图所示，背景的方格纸每小格的边长为2.5 cm。（g取10 m/s2）
（1）频闪照相仪的闪光频率为___________。
（2）A球离开桌边时的速度大小为___________m/s。
6．如图所示为一小球做平抛运动的频闪照相照片的一部分，闪光频率是10 Hz，图中背景方格的边长均为5 cm。
（1）定性分析：由于频闪（截屏）时间间隔相等，根据___________，可判断水平方向是___________；根据___________，可判断竖直方向是___________。
（2）定量计算：
①小球运动中水平分速度的大小是___________m/s。
②小球经过B点时的速度大小是___________m/s。
7．在“探究平抛运动的特点”实验中：
（1）下列说法正确的是___________
A．斜槽轨道必须光滑
B．记录的点应适当多一些
C．用平滑曲线把所有的点连接起来
D．y轴的方向根据铅垂线确定
（2）在做实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是___________
A． B． C． D．
8．采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。
（1）实验时不需要下列哪个器材___________填器材前的字母
A．弹簧测力计 B．重垂线 C．打点计时器 D．坐标纸
（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有___________。
A．要求斜槽轨道保持水平且光滑
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
（3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm取，则：
①拍摄时间___________S；
②图中点___________平抛的起点选填“是”或“不是”；
③小球运动的初速度v0=___________m/s；
④小球过点的竖直方向速度vBy=___________m/s。
9．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，则此小球做平抛运动的初速度为___________m/s（g取9.8m/s2）。
（3）在另次实验中将白纸换成方格纸，每个格子的边长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）
答案和解析
1.【答案】B
A．两球在竖直方向均做自由落体运动，落地时的竖直速度相等，但A球具有一定的水平速度，故A球落地时的速度大于B球落地时的速度，故A错误。
BC．A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据
用力大小不一样，A球的水平初速度大小不一样，但A球下落高度一定，则A球在空中运动时间一定，与B球在空中运动时间相等，故A球总是和B球同时落地，故C正确，B错误；
D．A球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，A球的初速度越小，走过的水平距离越小，故D错误；
故选C。
2.【答案】A
AB．相邻竖直线之间的距离相等，说明平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，即A小球在水平方向做匀速运动，A正确，B错误；
CD．由图可知竖直方向上位移越来越大，只能说明在竖直方向上A小球做加速运动，不能确定是否为匀加速运动，CD错误。
故选A。
3.【答案】 同时 相同
[1]实验可以观察到小球A与小球B同时落到水平地面上；
[2]此实验表明，两小球在竖直方向的运动相同，即做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律与自由落体运动规律相同。
4.【答案】 自由落体 匀速直线
[1]图1中选取任意高度击打簧片，使左右两球同时释放，左侧小球做自由落体运动，若发现两球均能同时落地，则说明右侧小球在竖直方向的运动情况与左侧小球相同，故此实验能够说明做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
[2]图2中将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，由于滑道2与光滑水平板吻接，则滑道2上的小球离开滑道后在水平板上做匀速直线运动。若反复调整斜面高度仍能观察到的现象是两球相碰，则说明滑道1上的小球离开滑动后在水平方向运动情况与滑道2上的小球离开滑道后的运动情况相同，这说明做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
5.【答案】 10Hz 0.75
（1）[1]根据
得
则闪光频率
（2）[2]A球离开桌边时的速度
【答案】 相邻时间间隔内水平方向的位移相同 匀速运动
相邻时间间隔内竖直方向增加的位移相同 匀加速运动 1.5 2.5
（1）[1][2][3][4]定性分析：由于频闪（截屏）时间间隔相等，根据相邻时间间隔内水平方向的位移相同，可判断水平方向是匀速运动；根据相邻时间间隔内竖直方向增加的位移相同，可判断竖直方向是匀加速运动；
（2）①[5]由图可知，A、B、C三点在水平方向上相邻两点间的距离均为3L，所用时间相等，设为t，小球运动中水平分速度的大小是
v0= m/s=1.5 m/s
②[6]经过B点时，竖直方向上的速度
vy= m/s=2 m/s
则经过B点时的瞬时速度
vB==2.5 m/s
7.【答案】 BD C
（1）[1]A．为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，小球在运动中所受的摩擦力每次都相同，故不需要斜槽轨道光滑，A错误；
BC．为了得出更符合实际的轨迹，应描出尽量多的点，但不需要把所有的点都连接起来，个别偏差过大的点应舍去，B正确，C错误；
D．y轴的方向根据铅垂线确定，D正确。
故选BD。
（2）[2]斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平方向和竖直方向的分运动，故方格纸应该竖直放置，且斜槽末端在木板上的投影也必须在坐标纸上。
故选C。
8.【答案】 AC C 0.05 不是 1
（1）[1]A．该实验不需要测量小球的重力，所以不需要弹簧测力计，因此A不需要；
B．实验时需要用重锤线确定y轴，故B需要；
C．该实验是用刻度尺来测量位移，用竖直方向做自由落体法求时间，故C不需要；
D．坐标纸用来记录小球轨迹和数据分析，故D需要。
故选AC。
（2）[2]A．该实验需要要求斜槽轨道有一定倾斜角度，末端水平且光滑，故A不合理；
BC．由于要画同一运动的轨迹，必须每次在相同位置静止释放小球，以保证相同的初速度，故B不合理，C合理；
D．描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能连成折线或者直线，故D不合理。
故选C。
（3）[3][4][5][6]根据可得
因与竖直位移之比为，不是从开始的连续奇数比，可知点不是平抛的起点位置，初速度
通过点的竖直速度
9.【答案】 水平 初速度相同 1.6 1.5 2.0
（1）[1] 斜槽末端切线要调至水平，以保证物体水平抛出。
[2] 每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。
（2）[3]竖直方向有
解得
水平方向有
（3） [4]竖直方向有
，
解得
水平方向有
[5] B点的竖直分速度
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课后练习3 实验：探究平抛运动的特点
(预计时间40分钟,共60分)
一.选择题（每题5分，共10分）
1．研究平抛运动在竖直方向的运动规律实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
两球落地速度大小一样大
B．用力大小不一样，A球在空中运动时间就不一样
C．无论A球的水平初速度大小如何，它总是和B球同时落地
D．A球的初速度越小，走过的水平距离越大
2．如图甲所示，用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。用频闪照相的方法研究A、B两球的运动。如图乙所示是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为（ ）
A．A小球在水平方向做匀速运动
B．A小球在水平方向做匀加速运动
C．A小球在竖直方向做匀速运动
D．A小球在竖直方向做匀加速运动
二、实验题（每空2分，共50分）
3．利用图所示的实验装置“探究平抛运动的特点”。用小锤打击弹性金属片后，小球A沿水平方向弹出，同时小球B自由落下。此后，可以观察到小球A与小球B__________（选填“同时”或“不同时”）落到水平地面上；此实验表明，做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律与自由落体运动规律__________（选填“相同”或“不相同”）。
4．王晓明同学设计了如图1所示实验：选取任意高度击打簧片，使左右两球同时释放，发现两球均能同时落地，此实验能够说明做平抛运动的物体在竖直方向上做______运动。李小薇同学设计了如图2的实验：将两个完全相同的倾斜滑道固定在同一竖直平面内，滑道1安置在滑道2的正上方，两滑道的最下端水平并对齐，滑道2与光滑水平板吻接。将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，则她将观察到的现象是两球相碰，若反复调整斜面高度仍能达到上述效果，这说明做平抛运动的物体在水平方向上做______运动。
5．在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学让小球A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了B球下落过程的4个位置和A球的第1、3、4个位置，如图所示，背景的方格纸每小格的边长为2.5 cm。（g取10 m/s2）
（1）频闪照相仪的闪光频率为___________。
（2）A球离开桌边时的速度大小为___________m/s。
6．如图所示为一小球做平抛运动的频闪照相照片的一部分，闪光频率是10 Hz，图中背景方格的边长均为5 cm。
（1）定性分析：由于频闪（截屏）时间间隔相等，根据___________，可判断水平方向是___________；根据___________，可判断竖直方向是___________。
（2）定量计算：
①小球运动中水平分速度的大小是___________m/s。
②小球经过B点时的速度大小是___________m/s。
7．在“探究平抛运动的特点”实验中：
（1）下列说法正确的是___________
A．斜槽轨道必须光滑
B．记录的点应适当多一些
C．用平滑曲线把所有的点连接起来
D．y轴的方向根据铅垂线确定
（2）在做实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是___________
A． B． C． D．
8．采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。
（1）实验时不需要下列哪个器材___________填器材前的字母
A．弹簧测力计 B．重垂线 C．打点计时器 D．坐标纸
（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有___________。
A．要求斜槽轨道保持水平且光滑
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
（3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm取，则：
①拍摄时间___________S；
②图中点___________平抛的起点选填“是”或“不是”；
③小球运动的初速度v0=___________m/s；
④小球过点的竖直方向速度vBy=___________m/s。
9．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，则此小球做平抛运动的初速度为___________m/s（g取9.8m/s2）。
（3）在另次实验中将白纸换成方格纸，每个格子的边长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）
答案和解析
1.【答案】B
A．两球在竖直方向均做自由落体运动，落地时的竖直速度相等，但A球具有一定的水平速度，故A球落地时的速度大于B球落地时的速度，故A错误。
BC．A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据
用力大小不一样，A球的水平初速度大小不一样，但A球下落高度一定，则A球在空中运动时间一定，与B球在空中运动时间相等，故A球总是和B球同时落地，故C正确，B错误；
D．A球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，A球的初速度越小，走过的水平距离越小，故D错误；
故选C。
2.【答案】A
AB．相邻竖直线之间的距离相等，说明平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，即A小球在水平方向做匀速运动，A正确，B错误；
CD．由图可知竖直方向上位移越来越大，只能说明在竖直方向上A小球做加速运动，不能确定是否为匀加速运动，CD错误。
故选A。
3.【答案】 同时 相同
[1]实验可以观察到小球A与小球B同时落到水平地面上；
[2]此实验表明，两小球在竖直方向的运动相同，即做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律与自由落体运动规律相同。
4.【答案】 自由落体 匀速直线
[1]图1中选取任意高度击打簧片，使左右两球同时释放，左侧小球做自由落体运动，若发现两球均能同时落地，则说明右侧小球在竖直方向的运动情况与左侧小球相同，故此实验能够说明做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
[2]图2中将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，由于滑道2与光滑水平板吻接，则滑道2上的小球离开滑道后在水平板上做匀速直线运动。若反复调整斜面高度仍能观察到的现象是两球相碰，则说明滑道1上的小球离开滑动后在水平方向运动情况与滑道2上的小球离开滑道后的运动情况相同，这说明做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
5.【答案】 10Hz 0.75
（1）[1]根据
得
则闪光频率
（2）[2]A球离开桌边时的速度
【答案】 相邻时间间隔内水平方向的位移相同 匀速运动
相邻时间间隔内竖直方向增加的位移相同 匀加速运动 1.5 2.5
（1）[1][2][3][4]定性分析：由于频闪（截屏）时间间隔相等，根据相邻时间间隔内水平方向的位移相同，可判断水平方向是匀速运动；根据相邻时间间隔内竖直方向增加的位移相同，可判断竖直方向是匀加速运动；
（2）①[5]由图可知，A、B、C三点在水平方向上相邻两点间的距离均为3L，所用时间相等，设为t，小球运动中水平分速度的大小是
v0= m/s=1.5 m/s
②[6]经过B点时，竖直方向上的速度
vy= m/s=2 m/s
则经过B点时的瞬时速度
vB==2.5 m/s
7.【答案】 BD C
（1）[1]A．为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，小球在运动中所受的摩擦力每次都相同，故不需要斜槽轨道光滑，A错误；
BC．为了得出更符合实际的轨迹，应描出尽量多的点，但不需要把所有的点都连接起来，个别偏差过大的点应舍去，B正确，C错误；
D．y轴的方向根据铅垂线确定，D正确。
故选BD。
（2）[2]斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平方向和竖直方向的分运动，故方格纸应该竖直放置，且斜槽末端在木板上的投影也必须在坐标纸上。
故选C。
8.【答案】 AC C 0.05 不是 1
（1）[1]A．该实验不需要测量小球的重力，所以不需要弹簧测力计，因此A不需要；
B．实验时需要用重锤线确定y轴，故B需要；
C．该实验是用刻度尺来测量位移，用竖直方向做自由落体法求时间，故C不需要；
D．坐标纸用来记录小球轨迹和数据分析，故D需要。
故选AC。
（2）[2]A．该实验需要要求斜槽轨道有一定倾斜角度，末端水平且光滑，故A不合理；
BC．由于要画同一运动的轨迹，必须每次在相同位置静止释放小球，以保证相同的初速度，故B不合理，C合理；
D．描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能连成折线或者直线，故D不合理。
故选C。
（3）[3][4][5][6]根据可得
因与竖直位移之比为，不是从开始的连续奇数比，可知点不是平抛的起点位置，初速度
通过点的竖直速度
9.【答案】 水平 初速度相同 1.6 1.5 2.0
（1）[1] 斜槽末端切线要调至水平，以保证物体水平抛出。
[2] 每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。
（2）[3]竖直方向有
解得
水平方向有
（3） [4]竖直方向有
，
解得
水平方向有
[5] B点的竖直分速度
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