平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

1、平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 45 分鐘 滿分： 100 分一、選擇題(每小題 6分，共 48分 )1 在“研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)”中， 不會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差的是()A.小球每次自由滾落的高度不同B.斜梢末端不水平C.小球飛行過程受到空氣阻力D.斜梢與小球之間有摩擦解析： 為保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，每次釋放小球時(shí)應(yīng)在斜槽上的同一位置，A 錯(cuò)；斜槽末端不水平，小球離開斜槽后不做平拋運(yùn)動(dòng)，B 錯(cuò)；小球飛行過程受到空氣阻力作用，它不做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡不是嚴(yán)格的拋物線，C 錯(cuò)；實(shí)驗(yàn)中只要求小球離開槽末的瞬時(shí)速度水平相同就可以了，即使斜槽與小球間有摩擦，這一要求也能做到，D 對答案： D2.如圖所示，在研究

2、平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A 沿軌道滑下離開軌道末端(末端水平)時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落改變整個(gè)裝置的高度H ， 做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的 A、 B 兩球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A 球在離開軌道后()A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)解析： 由于 B 球做自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B 兩球總是同時(shí)落地，說明 A 球在豎直方向上和B 球做同樣的運(yùn)動(dòng)，也做自由落體運(yùn)動(dòng)，C正確， D 錯(cuò)誤；至于水平方向上A 球做什么運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)無法說明，A、 B 均錯(cuò)答案： C3在“研

3、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，則下列說法中錯(cuò)誤的是()A.小球平拋的初速度不同B.小球每次做不同的拋物線運(yùn)動(dòng)C.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次均不同D.小球通過相同的水平位移所用時(shí)間均不同解析： 因小球滾下的高度不同，則小球拋出的速度不同，但在豎直方向上仍是自由落體運(yùn)動(dòng)，時(shí)間不變，水平方向的位移變化了，選項(xiàng) C 是錯(cuò)誤的答案： C4為了準(zhǔn)確地測出平拋軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)，需要注意的是()A.選距原點(diǎn)近一些的點(diǎn)B.應(yīng)正確標(biāo)出平拋小球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)C.用重垂線準(zhǔn)確地確定縱軸D.選距原點(diǎn)遠(yuǎn)一些的點(diǎn)解析： 在測量中應(yīng)注意減小誤差，故選項(xiàng)B、 C、 D 正確答案：

4、BCD5在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，圖中所示坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是()解析： A 圖中坐標(biāo)紙偏右，斜槽末端沒有在坐標(biāo)紙內(nèi)，A 錯(cuò)； B圖中坐標(biāo)紙放得不豎直，B 錯(cuò)； C 圖中坐標(biāo)紙豎直，斜槽末端又在坐標(biāo)紙內(nèi)， C 正確； D 圖中坐標(biāo)紙偏下，斜槽末端沒有在坐標(biāo)紙內(nèi)答案： C6.如圖， 猴子攀在樹上，看到獵人對著它水平發(fā)射子彈的火光，它做出如下反應(yīng)，其中有可能逃避被擊中厄運(yùn)的是()A.立即松手從樹上掉下B.遲緩一下，再從樹上掉下C.立即沿子彈初速度方向水平撲出D.立即向子彈初速度相反的方向水平撲出解析： 此題是平拋運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)的翻版子彈在做平

5、拋運(yùn)動(dòng)，如果同時(shí)猴子只要在豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)，那么就逃避不了被擊中的厄運(yùn)A、 C、 D 項(xiàng)都如上面情景，因此B 項(xiàng)正確答案： B7一轟炸機(jī)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從飛機(jī)上每隔一秒鐘釋放一個(gè)炸彈(如下圖)，則下列說法正確的是()A.炸彈在空中排成豎直的線B.兩彈坑間的距離隨時(shí)間的增加而增大C.落地的時(shí)間間隔相等D.炸彈落地（地面水平）時(shí)形成的彈坑是等間距的解析： 飛機(jī)上每隔一秒鐘釋放一個(gè)炸彈，從地面上看，這些炸彈都在做平拋運(yùn)動(dòng)，且初速度都一樣，初始高度也一樣，因此這些炸彈的軌跡形狀相同，只是發(fā)生了側(cè)移既然是平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)且初速度都一樣，那么炸彈在空中排成豎直的線，因此

6、A正確.又因?yàn)橄侣鋾r(shí)間t=只與下落高度y有關(guān)，所以炸彈下落時(shí)間一樣；每隔一秒鐘釋放一個(gè)炸彈，同樣每隔一秒鐘一個(gè)炸彈落地，又因?yàn)樗椒较蚴莿蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以炸彈落地（地面水平）時(shí)形成的彈坑是等間距的，因此B 項(xiàng)錯(cuò)誤而C、 D 項(xiàng)正確 此題如果改為飛機(jī)沿水平方向勻變速運(yùn)動(dòng)，那么結(jié)果應(yīng)該如何請同學(xué)們自己思考答案： ACD8.某學(xué)生在做研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，描出了如右圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，其中B 點(diǎn)偏差較大，其可能原因是（）A.小球滾下的高度比其他各次高B.小球滾下的高度比其他各次低C.小球滾下時(shí)具有一定的初速度D.以上說法均有可能解析： 小球滾下的高度較低時(shí)，做平拋的初速度較小，其軌跡線越陡，越靠

7、近y 軸答案：B二、非選擇題（共52分）9. （4分）在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中， 已測出下落的高度與 對應(yīng)的水平射程的數(shù)據(jù)如下表，g取9.8 m/s2,則物體作平拋運(yùn)動(dòng)的 初速度為 m/s.卜落的圖度h/cm水平位移x/cm解析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,x = vot, h = gt2,得 vo = x.當(dāng) h=5.0 cm, x= 10.0 cm 時(shí), vi = 10x 102x m/s=0.99 m/s;當(dāng) h=20.2 cm, x = 20.1 cm 時(shí),V 2 = x 10 2x m/s=0.99 m/s;當(dāng) h=31.0 cm, x = 25.0 cm 時(shí),V 3= x 10-2x

8、m/s=0.99 m/s;當(dāng) h=44.1 cm, x = 30.0 cm 時(shí),V 4 = x 10 2x m/s 1.00 m/s.求平均值V0= =0.99 m/s.答案：10. （6 分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示.在水平桌面上放置一個(gè)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(dòng)在鋼球拋出后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板，木板由有標(biāo)尺的支架固定成水平（圖中支架未畫出），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?jiān)撏瑢W(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下步驟的實(shí)驗(yàn)：A.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

9、上圖所示.量出 ab長度L = 20.00 cm.B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使 得鋼球正好擊中點(diǎn)a,記下此時(shí)木板離桌面的高度 hi = 70.00 cm.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(shí)木板離桌面的高度 h2 = 80.00 cm.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(shí)木板離桌面的高度 h3= 100.00 cm.則該同學(xué)由上述測量結(jié)果即可粗略測出鋼球的平拋初速度大小V0 =m/s,鋼球擊中 b點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為vby =m/s已知鋼球的重力加速度為g取10 m

10、/s2,空氣阻力不計(jì).解析：由于鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)，而 ab= bc,水平位移相等，則意 味著這兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則豎直方向上滿足公式0= aT2,即有X10-2 m = gT2,解得T=,再由在T時(shí)間內(nèi)的水平位移ab= bc= 20.00 cm,得v0= = 2.0 m/s.由于b點(diǎn)為a、c的時(shí)間中點(diǎn)，則 有 Vby= = =1.5 m/s.答案：11 （12 分 ）在下圖所示的裝置中，兩個(gè)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)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC = BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道 出口處的水平初速度V0相等.將小鐵球P、 Q 分別吸

11、在電磁鐵C、 D 上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v 0同時(shí)分別從軌道M、 N 的下端射出實(shí)驗(yàn)結(jié)果是兩小鐵球同時(shí)到達(dá)E 處，發(fā)生碰撞增加或者減小軌道M的高度，只改變小鐵球P 到達(dá)桌面時(shí)速度的豎直方向分量的大小，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩小鐵球總是發(fā)生碰撞試分析回答該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么解析： 將 P 鐵球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)，在不同豎直高度的情況下與 Q 鐵球?qū)Ρ龋l(fā)現(xiàn)P、 Q 兩球總是相遇，P 球水平方向上的運(yùn)動(dòng)不P 球在豎直方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長短而改變，總是和在水平面上勻速運(yùn) 動(dòng)的Q球有完全相同的運(yùn)動(dòng)情況，所以本實(shí)驗(yàn)說明了：平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)，不影響水平方向上的分運(yùn)動(dòng)，

12、分運(yùn)動(dòng)各自具有獨(dú)立性.答案： 平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；各分運(yùn)動(dòng)具 有獨(dú)立性12 (16 分 )某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，A 是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插梢(圖(1)中PoP' 0、PiP' i)，梢間距離均為d.把覆蓋復(fù)寫紙 的白紙鋪貼在硬板B 上實(shí)驗(yàn)時(shí)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 板插入后一梢中并同時(shí)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(2)所示(2)(1)(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

13、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(2)中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡解析： 平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保持小球水平拋出的初速度相同 每次將 B 板向內(nèi)側(cè)平移距離d， 是為了保持相鄰痕跡點(diǎn)的水平距離大小相同有些考生不明確每次將B 板向內(nèi)側(cè)平移距離d 的道理該題考查了實(shí)驗(yàn)中的留跡法，是創(chuàng)新題目，屬于中等難度的試題答案：(1)斜軌末端水平，A板水平、插梢PP'垂直斜軌并在斜軌末端正下方 使小球每次作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度都相同(2)使記錄紙上每兩點(diǎn)之

14、間的水平距離等于小球在水平方向?qū)嶋H運(yùn)動(dòng)的距離(3)軌跡如右圖所示13 (14 分 )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)，Pl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)圖甲圖乙(1)設(shè)Pl、P2和P3的橫坐標(biāo)分別為XI、X2和X3,縱坐標(biāo)分別為 yi、y2和y3.從圖乙中可讀出|yiy2| =m,|yiy3| =m, |xi -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 Pi運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為 s,小球拋出后