高等中學(xué)2020年物理第五章拋體運動3實驗：探究平拋運動的特點練習(xí)含解析人教版第二冊

1、第五章3實驗：探究平拋運動的特點1.實驗原理與操作用如下圖的裝置研究平拋運動.小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時B球被松開,自由下落.關(guān)于該實驗,以下說法中不正確的選項是A.兩球同時落地B.應(yīng)改變裝置的高度,屢次實驗C.實驗?zāi)苷f明A球在豎直方向上做自由落體運動D.實驗?zāi)苷f明A球在水平方向上做勻速直線運動答案D解析根據(jù)裝置圖可以知道,兩球由相同高度同時運動,A做平拋運動,B做自由落體運動,因此將同時落地,所以A正確；要屢次實驗,觀察現(xiàn)象,那么應(yīng)改變裝置的高度,屢次實驗,所以B正確；由于兩球同時落地,因此說明A、B在豎直方向運動規(guī)律是相同的,故根據(jù)實驗結(jié)果可以知道,平拋運動在豎直方向的分運動是

2、自由落體運動,所以C正確,D錯誤.2 .實驗原理與數(shù)據(jù)分析為了探究平拋運動的規(guī)律,將小球A和B置于同一高度,在小球A做平拋運動的同時靜止釋放小球Bo同學(xué)甲直接觀察兩小球是否同時落地,同學(xué)乙拍攝頻閃照片進(jìn)行測量、分析.通過屢次實驗A.只有同學(xué)甲能證實平拋運動在水平方向是勻速運動B.兩位同學(xué)都能證實平拋運動在水平方向是勻速運動C.只有同學(xué)甲能證實平拋運動在豎直方向是自由落體運動D.兩位同學(xué)都能證實平拋運動在豎直方向是自由落體運動答案D解析在圖甲的實驗中,改變高度和平拋小球的初速度大小,發(fā)現(xiàn)兩球同時落地,說明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動,不能得出水平方向上的運動規(guī)律.在圖乙的實驗中,通過頻閃照

3、片,發(fā)現(xiàn)自由落體運動的小球與平拋運動的小球任何一個時刻都在同一水平線上,知平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律與自由落體運動相同,所以平拋運動豎直方向上做自由落體運動.頻閃照片顯示小球在水平方向相等時間內(nèi)的水平位移相等,知水平方向做勻速直線運動,所以D正確,A、B、C錯誤.3 .綜合多項選擇為了研究平拋運動的分運動性質(zhì),用如下圖的裝置進(jìn)行實驗.小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時B球被松開下落.關(guān)于該實驗,以下說法中正確的選項是A.兩球的質(zhì)量必須要相等B.如果兩球同時落地,那么可以驗證平拋運動的豎直分運動是自由落體運動C.限制小錘打擊力度來改變平拋初速度屢次實驗,可以驗證分運動的獨立性D.該實驗也

4、能研究平拋運動的水平分運動性質(zhì)答案BC解析平拋運動過程中,在豎直方向上做自由落體運動,運動性質(zhì)與質(zhì)量無關(guān),A錯誤;改變A球速度后仍然會和B球同時落地,證實平拋運動的豎直分運動不受水平分運動的影響,驗證了分運動的獨立性,BC正確；本實驗只能研究豎直方向上的分運動,D錯誤.4 .考前須知如圖,在探究平拋運動的水平分運動的規(guī)律的實驗中,以下哪些因素對探究規(guī)律沒有影響A.弧形軌道末端不水平B.弧形軌道不光滑C.實驗小球為輕質(zhì)小球D.水平軌道不光滑答案BA錯誤；只B正確;解析弧形軌道末端不水平,小球拋出后不做平拋運動,對實驗有影響,故要每次釋放小球的位置相同,軌道末端水平,弧形軌道是否光滑對實驗沒有影響

5、,故實驗小球為輕質(zhì)小球,空氣阻力對小球影響較大,故C錯誤；水平軌道不光滑,沿水平軌道運動的小球做減速直線運動,對實驗有影響,故D錯誤.5 .實驗原理多項選擇在探究平拋運動的規(guī)律時,可以選用如下圖的各種裝置圖,那么以下操作合理的是甲乙丙A.選用裝置圖甲研究平拋物體的豎直分運動時,應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時落地B.選用裝置圖乙并要獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示出平拋運動的軌跡,豎直管上端A一定要低于水面C.選用裝置圖丙并要獲得鋼球做平拋運動的軌跡,每次不一定從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球D.除上述裝置外,還可以用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運動時每秒15幀的錄像以獲得平拋運動的答案BD解析小球下落的速度很快

6、,運動時間很短,用眼睛很難準(zhǔn)確判斷出小球落地的先后順序,應(yīng)聽聲音,A不合理；豎直管的上端A應(yīng)低于水面,這是由于豎直管與空氣相通,A處的壓強(qiáng)始終等于大氣壓,不受瓶內(nèi)水面上下的影響,因此可以得到穩(wěn)定的細(xì)水柱,B正確；只有每次從同一高度釋放鋼球,鋼球做平拋運動的初速度才相同,C錯誤；獲得每秒15幀的錄像就等同于做平拋運動實驗時描方格圖的方法,同樣可以探究平拋運動的規(guī)律,D正確.6 .數(shù)據(jù)處理如下圖為頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運動規(guī)律的照片,圖中A、日C為三個同時由同一點出發(fā)的小球.AA為A球在光滑水平面上以速度v做勻速直線運動的軌跡；BB為B球以速度v被水平拋出后的運動軌跡；CC為C球做自由落

7、體運動的軌跡.通過分析上述三條軌跡可知,平拋運動可分解為水平方向上的和豎直方向上的答案勻速直線運動自由落體運動解析由題知,A球沿水平方向做勻速直線運動,B球做平拋運動,C球做自由落體運動,相同時間內(nèi),AB兩球水平位移相等,B、C兩球豎直位移相等,所以說明平拋運動的物體水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動.7 .(綜合)在“研究平拋運動實驗中,(1)圖1是用橫擋條卡住平拋小球,用鉛筆標(biāo)注小球最高點,確定平拋運動軌跡的方法,坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的在坐標(biāo)紙上的投影點.A.球心8 .球的上端C.球的下端在此實驗中,以下說法正確的選項是.A.斜槽軌道必須光滑B.記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些C

8、.用光滑曲線把所有的點連接起來D.y軸的方向根據(jù)重錘線確定(2)圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片,由照片可判斷實驗操作錯誤的八0QQOOO用2A.釋放小球時初速度不為0B.釋放小球的初始位置不同C.斜槽末端切線不水平答案(1)BBD(2)C解析(1)由題干中確定小球平拋運動軌跡的方法及實驗原理知,坐標(biāo)原點應(yīng)選球在斜槽末端點時小球的上端在坐標(biāo)紙上的投影點,所以選Bo實驗過程中,斜槽軌道不一定光滑,只要能夠保證小球從同一位置靜止釋放,即使軌道粗糙,離開斜槽末端的速度也是一樣的,所以A錯誤；記錄點應(yīng)適當(dāng)多一些,能夠保證描點所得的軌跡更平滑、準(zhǔn)確,B正確；描點時與平滑曲線偏差過大的點需舍

9、去,C錯誤；y軸必須是豎直方向,即用重錘線確定,D正確.(2)由題圖2可知斜槽末端切線不水平,才會造成小球做斜拋運動,C符合題意.8 .(綜合)在做“研究平拋運動的實驗時,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡,并求出平拋運動的初速度,實驗裝置如圖甲所示.(1)實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上,實驗前要檢查木板是否水平,請簡述你的(2)關(guān)于這個實驗,以下說法正確的選項是A.小球釋放的初始位置越高越好B.每次小球要從同一高度由靜止釋放C.實驗前要用重錘線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直D.小球的平拋運動要靠近木板但不接觸(3)在做“研究平拋運動的實驗時,坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上,圖中坐標(biāo)紙的固定情況

10、與斜槽末端的關(guān)系正確的選項是.(4)某同學(xué)在描繪平拋運動軌跡時,得到的局部軌跡曲線如圖乙所示.在曲線上取A、B、C三個點,測量得到A、BC三點間豎直距離hi=10.20cm,h2=20.20cm,A、B、C三點間水平距離xi=X2=x=12.40cm,g取10m/s2,那么小球平拋運動的初速度V0的計算式為用字母hi、h2、x、g表示,代入數(shù)據(jù)得其大小為m/s.答案1將小球放在水平木板的任意位置,小球靜止不動,那么木板水平或用水平儀檢查木板是否水平等2BCD3C4X弋h7ghi1.24解析1使小球做平拋運動,關(guān)鍵是使斜槽末端切線水平,判斷是否水平可以將小球放在斜槽白末端或木板上看小球能否靜止,

11、或用水平儀檢查木板是否水平等方法.2小球釋放的初始位置并非越高越好,假設(shè)是太高,導(dǎo)致水平拋出的速度太大,實驗難以操作,故A錯誤；由于要畫同一運動的軌跡,每次釋放小球的位置必須相同,且由靜止釋放,以保證獲得相同的初速度,故B正確；小球豎直方向做自由落體運動,水平方向做勻速運動,為了正確描繪其軌跡,必須保證坐標(biāo)紙上的豎線是豎直的,故C正確；實驗要求小球滾下時不能碰到豎直木板平面,防止因摩擦而使運動軌跡改變,最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線,故D正確.3斜槽末端是水平的,小球做平拋運動,要分解為水平和豎直方向的分運動,故方格紙應(yīng)該水平豎直,坐標(biāo)原點應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時在豎直木板上的投影重合,故C正確.

12、4小球在豎直方向做自由落體運動,連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù),有Ah=gt2,所以t=、/生,小球平拋運動的初速度大小為vo=：=x、/代入數(shù)據(jù),解得vo=1.24Ygth2-h1m/so9 .實驗創(chuàng)新某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗.實驗裝置示意圖如圖甲所示,A是一塊平面木板,在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽圖中RR'、RR'、,槽間距離均為do把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上.實驗時依次將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.每打完一點后,把B板插入后一槽中同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離do實驗得到小球在白紙上打下的假設(shè)干痕跡點,用平滑曲線連接各痕跡點就

13、可得到平拋運動的軌跡.(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜軌、A板、插槽RR'垂直于斜軌并在斜軌末端正下方.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了使小球每次做平拋運動的.(2)每次將B板向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了使記錄紙上每兩點之間的水平距離等于小球在.(3)如圖乙所示,該同學(xué)在實驗中記錄小球做平拋運動的起點位置QQ為小球運動一段時間后的位置,根據(jù)圖中所示平拋運動的局部軌跡,求出小球做平拋運動的初速度為m/so答案(1)末端水平水平初速度都相同(2)水平方向?qū)嶋H運動的距離(3)2.0解析(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端水平,保證小球拋出時初速度水平,做平拋運動,每次

14、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.(2)平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動,每次將B板向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了使小球在相鄰痕跡點的水平距離等于小球在水平方向?qū)嶋H運動的距離.(3)由Ay=gT2,解得丁=、=*>J0j25-00j15-s=0.1s,小球做平拋運x0.2.一.動的初速度為vo=T=0m/s=2.0m/s.會員升級效勞第一撥-清北季神馬,有潸華北大學(xué)霸方法詫課；還有清華學(xué)霸向所有的父母親述自己求學(xué)之路;衡水名校試卷悄悄的上線了i掃qq領(lǐng)取官網(wǎng)不首發(fā)課程,很多人我沒告訴他第I金員qq專事等你來撩贈送魯教版物理第三冊課時分層作業(yè)十電流時間

15、：15分鐘分值：50分一、選擇題此題共6小題,每題6分,共36分1,多項選擇關(guān)于電流的概念,以下說法中正確的有A,導(dǎo)體中有電荷運動就可以形成電流B,電流是一個矢量,其方向就是正電荷定向移動的方向C,在國際單位制中,電流是一個根本物理量,其單位安培是根本單位D,對于導(dǎo)體,只要其兩端電勢差為零,電流也必為零CD導(dǎo)體中的電荷定向移動時才能形成電流,故A錯誤；電流是一個標(biāo)量,由于其運算不符合矢量運算法那么,為了便于研究電流,人們規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向,以區(qū)別于負(fù)電荷的定向運動,故B錯誤；國際單位制中共有7個根本量,電流是其中之一,故C正確；對于導(dǎo)體,其兩端電勢差為零時,導(dǎo)體內(nèi)無電場,自由

16、電子不能定向移動,故電流為零,故D正確2,一根導(dǎo)線,分別通以不同的電流,并保持溫度不變,當(dāng)電流較大時,以下說法正確的是A,單位體積內(nèi)自由電子數(shù)較多B,自由電子定向移動的速率較大C,自由電子的熱運動速率較大D,電流的傳導(dǎo)速度較大B對同一根導(dǎo)線單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)是一樣的,A錯誤；電流和自由電子的定向移動的速率有關(guān),與自由電子的熱運動速率無關(guān),故B正確,C錯誤；電流的傳導(dǎo)速度是電場的形成速度,等于光速C,和電流的大小無關(guān),選項D錯誤3,有甲、乙兩導(dǎo)體,甲的橫截面積是乙的兩倍,而單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量,乙是甲的2倍,以下說法中正確的選項是A,通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同B,通過乙導(dǎo)體的電流

17、是甲導(dǎo)體的2倍C,乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率是甲導(dǎo)體的2倍D,甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率大小相同B由于單位時間內(nèi)通過乙橫截面的電荷量是甲的2倍,因此乙導(dǎo)體中的電流是甲的2倍,故A錯誤,B正確；又I=nqSv,那么丫=得,由于不知道甲、乙兩導(dǎo)體的性質(zhì)n、q不知道,所以v的關(guān)系無法判斷,C、D錯誤,4,某電解池中,假設(shè)在2s內(nèi)分別有1.0X1019個二價正離子和2.0X1019個一價負(fù)離子通過某一截面,那么通過這個截面的電流為A,0B,0.8AC,1.6AD,3.2Aq、.一qd電路中的電流大小i=1,q應(yīng)為通過某一橫截面的電何重,I=-=1.0X1019X2X1.6X101922.

18、0X1019X1.6X102A=3.2A,故正確選項為D.5,多項選擇有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I;設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為e,此電子的定向移動速率為v,在At時間內(nèi),通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為A,nvSAtB,nvAtIAtC.eD.IAtSeAC由于I=g,所以q=IAt,自由電子數(shù)目為Nl=q=3,C正確,D錯誤；又tee由于電流的微觀表達(dá)式為I=nevS,所以自由電子數(shù)目為qIAtN=-=nevSAt=nvSAt,Ae51.2X10正確,B錯誤,6,重離子腫瘤治療裝置中的盤旋加速器可發(fā)射+5價重離子束,其束流強(qiáng)度為A,那么在1s內(nèi)發(fā)射的重離子個數(shù)為(e=1.6X10T9C)()A,3.0X1012B,1.5X1013C,7.5X1013D,3.75X1014B1s內(nèi)發(fā)射的重離子的電荷量為Q=It=1.2X105c,每個重離子的電荷量為5e,r“,工-Q1.2X105-人、,一那么通過的重離子數(shù)為n=5e=5><16x10T9=1.5X10(個),選項B正確二、非選擇題(14分)7,假設(shè)氫原子的核外電子做半徑為的勻速圓周運動,