5.3实验:探究平抛运动的特点 同步作业word版含答案

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名称 5.3实验:探究平抛运动的特点 同步作业word版含答案
格式 docx
文件大小 237.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-04-13 21:10:53

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文档简介

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
人教版(2019)高中物理必修二同步作业
5.
3实验:探究平抛运动的特点
一、单选题(共5题;共10分)
1.如图所示,在探究平抛运动的规律时,用小锤打击金属片,金属片把P球沿水平方向抛出,同时Q球被松开而自由下落,P、Q两球同时开始运动,下列说法正确的是(??

A.?P球先落地????????B.?Q球先落地????????C.?两球同时落地????????D.?两球落地先后由小锤打击力的大小而定
2.平抛物体的运动规律可概括为两条:第一条,水平方向做匀速直线运动;第二条,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球水平飞出,同时B球被松开,两球同时落到地面,则这个实验(
??)
A.?只能说明上述规律中的第一条?????????????????????????????B.?只能说明上述规律中的第二条
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
3.某同学用如图所示的装置研究平抛运动。在实验中,小球每次都从斜面上的同一高度下落,而放有复写纸和白纸的木板离水平桌面的高度依次调为h、2h、3h,根据小球撞击木板时在白纸上留下的点迹,可得小球平抛时的水平位移分别为x1、x2、x3

则(??

A.?若
,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
B.?若
,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
C.?若
,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
D.?若
,则能说明小球在水平方向做匀速直线运动
4.如图,是“研究平抛物体运动”的实验装置,以下实验过程的一些做法,其中不正确或不必要的有(??

A.?安装斜槽轨道,使其末端保持水平???????B.?斜槽轨道必须要求足够光滑
C.?每次小球应从同一位置静止释放???????????D.?为得到小球的运动轨迹,可以用平滑的曲线连接记录的点
5.在做“研究平抛物体的运动”实验之前,必须调整实验装置,下列操作必要且正确的是:(
??)
A.?将斜槽的末端切线调成水平
B.?每次要平衡摩擦力
C.?在坐标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
D.?小球每次应从斜槽不同高度释放
二、多选题(共5题;共15分)
6.在做“研究平抛物体的运动”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.?重垂线???????????????????????????????B.?停表???????????????????????????????C.?坐标纸或白纸???????????????????????????????D.?天平
7.某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时,关于这个实验,以下说法正确的是(??

A.?小球释放的初始位置越高越好?????????????????????????????????B.?每次小球要从同一高度同一位置由静止释放
C.?实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直?????D.?小球的平抛运动要靠近但不接触木板
8.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,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地??????????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.?除上述装置外,还可以用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像以获得平抛运动的轨迹
9.在做“研究平抛运动”的实验时,下列说法正确的是(?

A.?安装有斜槽的木板时,一定要注意木板是否竖直??????????B.?安装有斜槽的木板时,只需注意小球不和木板发生摩擦
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
10.关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是(??

A.?小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.?安装斜槽时其末端切线应水平
C.?小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.?小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些。
E.?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
F.?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
三、填空题(共6题;共18分)
11.在研究平抛运动的实验中,为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹,在固定弧形斜槽时,应注意使斜槽末端切线保持________;实验时,每次使小球由斜槽上________位置静止滚下。
12.甲同学采用频闪照相法研究平抛运动。图为小球做平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分,小方格的边长为5cm,则A、B两点之间的时间间隔是________s
,小球的初速度大小为
________
m/s,小球在B点时的瞬时速度大小为
________
m/s,以A点为坐标原点,建立直角坐标系,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,则抛出点的坐标为________。(g=10m/s2)
13.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=1.6cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为
=________(用L、g表示),其值是________
m/s.小球在b点的速率为________
m/s.若以小球的抛出点为原点建立坐标系,a点的坐标绝对值为x=________
m
,
y=________
m
(g=10m/
、且所有计算结果取两位有效数字).
14.图为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中背景是边长为5cm的小方格,A

B

C是摄下的三个小球位置,则闪光的时间间隔为________。小球抛出的初速度为________。
小球经过B点的竖直分速度为________。(g取10m/s2)
15.图是通过频闪招想得到的照片得到的照片,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图所示,则该频闪照相的周期为________s小球做平抛运动的初速度为________m/s;过B点的速度为________m/s.(g=10m/s2)
16.如图所示的曲线是一同学做“研究平抛物体的运动”实验时画出的平抛运动的
轨迹,他在运动轨迹上任取水平位移相等的A、B、C三点,测得△s=21.1cm,又测得竖直高度分别为h1=26.4cm,h2=36.2cm,根据以上数据,可求出小球抛出时的初速度为________m/s(g=9.8m/s2)。(计算结果保留三位有效数字)
四、实验探究题(共8题;共35分)
17.某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,沿水平方向(x)和竖直方向(y)建立坐标系,如图所示。小球质量m=1kg,O为平抛起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm,测得A、B两点水平距离Δx为20.0cm,则平抛小球的初速度v0为________m/s,A点横坐标xA=________cm,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的动能为EkC=________J(不计空气阻力,g取10m/s2)。
18.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动轨迹,并求出平抛运动初速度。实验装置如图甲所示。
(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,初速度大小相同
B.保证小球运动的轨迹是同一条抛物线
C.保证小球落地时每次速度都相同
D.保证小球飞出时,初速度水平
(2)关于这个实验,以下说法不正确的是_______
A.每次小球要从同一位置由静止释放
B.小球释放的初始位置越高越好
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板
(3)在实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择下列的_______
A.塑料球
B.实心小木球
C.实心小铁球
D.以上三种球都可以
(4)如图乙所示,某同学在描绘平抛运动轨迹时,忘记记下斜槽末端位置。图中A点为小球运动一段时间后的位置,他便以A点为坐标原点,建立了水平方向和竖直方向的坐标轴,则根据图象可知小球平抛运动的初速度大小为________m/s,以及抛出点的坐标________。(g取10m/s2)
19.某研究性学习小组的同学们设计下面实验来测定平抛运动的初速度。同学们准备了下列器材:铁架台、斜槽、竖直挡板、有水平卡槽的木板(能将挡板竖直固定在卡槽上,且相邻卡槽间的距离相等)、白纸、复写纸、图钉、小球,刻度尺等。
请帮助他们完成研究实验步骤:
⑴按图安装实验装置,保证斜槽末端________将白纸和复写纸用图钉固定在挡板同一面上,再将挡板竖直固定在卡槽上;
⑵将小球从斜槽上某位置由静止释放,小球撞击挡板时在白纸上会留下痕迹;
⑶将挡板移到右侧相邻的卡槽上竖直固定好,将小球从斜槽上________释放,小球撞击挡板时在白纸上留下痕迹;
⑷重复(3)的步骤若干次;
在实验中若相邻卡槽间的距离为
,在白纸上依次选取三个点迹,测得相邻两点迹间的距离分别为
,重力加速度为
,则小球做平抛运动的初速度
________。
20.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开:
(1)他观察到的现象是:小球A、B________(填“同时”或“不同时”)落地;
(2)让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时间将________(填“变长”、“不变”或“变短”);
(3)上述现象说明:平抛运动的竖直分运动是________运动。
21.“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示,回答下列问题:
(1)每次小球下滑要从________(填“相同位置”或“不同位置”)处由静止释放;
(2)实验装置中应保持斜槽末端________;
(3)入射小球的质量mA和被碰小球的质量mB的大小关系是________;
(4)在图中,若已测得mA、mB、OP、OM、ON及小球半径均为r,因此只需验证________便可达到实验目的。
22.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,A、B间距离y1

B、C间距离y2

请回答以下问题(重力加速度为g)
(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)如何检验斜槽底端水平?________?.
(3)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v0=________(用题中所给字母表示)
23.在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。
(1)实验简要步骤如下:
A.让小球多次从斜槽上同一位置上由静止滚下,记下小球落在接球凹槽的一系列位置
B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线
C.测出曲线上某点的坐标x、y,算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹
上述实验步骤的合理顺序是________(只排列序号即可);步骤C中计算小球平抛运动的初速度的表达式为________。
(2)在探究平抛运动规律的实验中,下列关于实验误差的的说法,正确的是_______。
A.若斜槽轨道末端没有调整水平,会导致误差
B.斜槽轨道的不光滑会产生误差
C.为减小实验误差,实验小球应选用质量较大、体积较小的金属球
D.小球在斜槽轨道上释放点的高度越高,实验误差越小
(3)某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,因没有记录轨道末端位置,在轨迹上任取一点a为坐标原点建立如图的坐标系(y轴竖直,x轴水平),又在轨迹上另取b、c两点的位置(如图),(g取10m/s2)则小球平抛的初速度为________m/s。
24.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)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5
cm,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)
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
2.【答案】
B
3.【答案】
B
4.【答案】
B
5.【答案】
A
二、多选题
6.【答案】
A,C
7.【答案】
B,C,D
8.【答案】
B,D
9.【答案】
A,C,D
10.【答案】
B,C,E
三、填空题
11.【答案】
水平;同一
12.【答案】
0.1;1.5;2.5;(-15cm,-5cm)
13.【答案】
;0.80;1.0;0.016;0.0020
14.【答案】
0.1s;1.5m/s;2m/s
15.【答案】0.1;1.5;2.5
16.【答案】
2.11
四、实验探究题
17.【答案】
1.0;10.0;6.5
18.【答案】
(1)D
(2)B
(3)C
(4)2;(-20,-5)
19.【答案】
切线水平;同一位置由静止;
20.【答案】
(1)同时
(2)不变
(3)自由落体
21.【答案】
(1)相同位置
(2)切线水平
(3)mA>mB
(4)
22.【答案】
(1)保证小球在斜槽末端具有相同的初速度
(2)把小球静止释放在斜槽末端,看小球是否运动,若不动,则斜槽末端水平;反知,则不水平
(3)x
23.【答案】
(1)BADC;
(2)A,C
(3)2.0
24.【答案】
(1)水平;初速度相同
(2)1.6
(3)1.5;2.0
(




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