實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 練習(xí) 高中物理人教版必修第二冊(cè)

實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1．在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查斜槽末端是否水平，請(qǐng)簡(jiǎn)述你的檢查方法________。（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)，引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因是________；A．安裝斜槽時(shí)，斜槽末端切線方向不水平B．確定Oy軸時(shí)，沒(méi)有用重垂線C．斜槽不是絕對(duì)光滑的，有一定摩擦D．根據(jù)計(jì)算平拋的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較近（3）某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的閃光照片的一部分，圖中A、B、C為相鄰時(shí)刻小球的三個(gè)位置。其中，Δx＝20.00cm，y1＝10.00cm，y2＝20.00cm。那么拍攝照片時(shí)所用閃光頻率是_______Hz，小球平拋的初速度為_(kāi)_______m/s，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為_(kāi)_______m/s（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）

2．某同學(xué)做如下居家實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在小桌旁立一邊長(zhǎng)為10cm的正方形方格網(wǎng)板背景，使小球沿桌面水平飛出，用數(shù)碼相機(jī)拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的錄像（每秒60幀）。采用逐幀分析的辦法，保存并打印各幀的畫(huà)面。（1）他大約可以得到___________幀小球正在空中運(yùn)動(dòng)的照片；（2）他從獲得畫(huà)面中選取四幀，重疊后得到如圖乙所示，取g=10m/s2，那么，各幀照片的時(shí)間間隔T___________s；小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度大小是___________m/s。

3．在“探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中：（1）讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，下列措施正確的是______；A、斜槽軌道末端必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．每次實(shí)驗(yàn)要平衡摩擦力D．小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放（2）在實(shí)驗(yàn)中用方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng)L＝4.9cm，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過(guò)A、B、C三個(gè)位置，如圖所示，取g=9.8m/s2，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0______m/s，小球在B點(diǎn)的豎直速度大小vBy______m/s（計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字）。4．某同學(xué)用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)。重力加速度g=10m/s2。（1）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，如圖中y圖像能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是___________。A．B．C．D．（2）讓小球從斜槽上合適的位置由靜止釋放，頻閃照相得到小球的位置如圖乙所示，A、B、C是相鄰三次閃光小球成像的位置，坐標(biāo)紙每小格邊長(zhǎng)為5cm，則小球從槽口拋出的初速度大小為v0=___________m/s，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度vB=___________m/s，B點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離x=___________m。5．《研究平拋運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示。（1）為減少空氣阻力對(duì)小球的影響，應(yīng)選擇的小球是______；A．實(shí)心小鐵球

B．實(shí)心小木球C．空心小鐵球

D．以上三種球都可以（2）用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出；同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)。把這個(gè)裝置放在不同高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩小球總是同時(shí)落地：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了A球______；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)（3）某同學(xué)描出了的小鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖乙所示。他以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，取水平向右為x軸，豎直向下為y軸，在軌跡上取兩點(diǎn)和，且使，若測(cè)量發(fā)現(xiàn)為_(kāi)_____，則說(shuō)明小鋼球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）另一個(gè)同學(xué)研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，他以v0的水平初速度拋出一小球，如圖丙所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)表示實(shí)際長(zhǎng)度，如果取，則物體拋出的水平速度為_(kāi)_____。6．圖甲是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜槽末端口N與小球離地面的高度均為H，實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)P小球從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開(kāi)電路使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，P、Q仍同時(shí)落地。（1）關(guān)于本題實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的有__________；A．斜槽軌道末段N端必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．P小球可以從斜槽上不同的位置無(wú)初速度釋放D．P小球每次必須從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放（2）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明__________A．P小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．P小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C．P小球的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)（3）若用一張印有小方格（小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.5m）的紙記錄P小球的軌跡，小球在同一初速平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2，則：P小球在b處的瞬時(shí)速度的大小為v=__________m/s，若以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸，豎直向下為y軸，則拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為_(kāi)_________（結(jié)果以厘米為單位）。7．某實(shí)驗(yàn)小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，建立如圖所示的xOy坐標(biāo)系，小球水平拋出后，用頻閃照相的方法在坐標(biāo)紙上記錄了小球在不同時(shí)刻的四個(gè)位置a、b、c、d。已知頻閃周期一定，坐標(biāo)紙每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)均為0.064m，取重力加速度大小g=10m/s2，則頻閃周期為_(kāi)_____s，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_____m/s，拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為_(kāi)_____。8．若航天員在一個(gè)未知星球上做探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖甲所示，在水平地面上豎直放置兩個(gè)相同的弧形光滑軌道M、N，讓兩小鐵球P、Q均能以相同的初速度同時(shí)分別從兩軌道下端水平射出。實(shí)驗(yàn)中觀察到P球落地時(shí)剛好和Q球相遇。僅僅改變弧形軌道M的高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明___________。A．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）在有坐標(biāo)紙的背景屏前用頻閃數(shù)碼相機(jī)拍下小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的不同位置，如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片中每個(gè)格子邊長(zhǎng)1.0cm。又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1∶4，則由以上信息，可知a點(diǎn)___________（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；（3）由（2）所得信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_(kāi)__________m/s2；小球平拋的初速度v0=___________m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）9．幾組同學(xué)進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，具體如下（部分步驟省略）：（1）如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，球沿水平方向拋出，同時(shí)球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時(shí)落地；多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)論不變。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，________（選填“能”或“不能”）判斷出球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）如圖2所示，將白紙和復(fù)寫(xiě)紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道滑下后從點(diǎn)飛出，落在水平擋板上……白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。①為了保證鋼球從點(diǎn)飛出的水平初速度是一定的，下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的是________。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末端水平C．每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球②該組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到了鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖3中的曲線所示。在曲線上取、、、四點(diǎn)，這四個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)分別（，）、（，）、（，）、（，），使，若______