平抛运动实验练习及答案含三份专题练习5doc.docx

1、平抛运动实验练习及答案含三份专题练习5doc平抛运动实验练习及答案（含三份专题练习）（1）如图所示， 用小锤打击弹性金属片， 金属片把 A球沿水平方向抛出， 同时 B球松开，自由下落， A、 B两球同时开始运动。观察到两球同时落地，多次改变小球距地面的高度和打击力度，重复实验，观察到两球落地，这说明了小球 A在竖直方向上的运动为自由落体运动。（2）如图，将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放，滑道 2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是 A、B两个小球在水平面上相遇，改变释放点的高度和上面滑道对地的高度，重复实验， A、 B两球仍会在水平面上相遇，这说明平抛运动在水平方向上的分

2、运动是匀速直线运动。21 2014 安徽卷 (18 分 ) .图 1 是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 _a安装斜槽轨道，使其末端保持水平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(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点 O 为坐标原点，测量它们的水平坐标 x 和竖直坐标 y，图 2 中 yx2 图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_a bc d精选图 2图 3(3)图 3 是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹， O

3、 为平抛的起点，在轨迹上任取三点 A、B、C，测得 A、B 两点竖直坐标 y1 为 5.0 cm ，y2 为 45.0 cm ，A、B 两点水平间距x 为 40.0 cm.则平抛小球的初速度 v0 为_m/s，若 C 点的竖直坐标 y3 为 60.0 cm，则小球在 C 点的速度 vC 为 _m/s(结果保留两位有效数字， g 取 10 m/s2)21 .D3(1)ac(2)c (3)2.04.0解析 .本题考查 “研究平抛物体的运动” 实验原理、理解能力与推理计算能力(1)要保证初速度水平而且大小相等，必须从同一位置释放，因此选项a、c 正确1gx2(2)根据平抛位移公式 x v0t 与 y

4、 gt2，可得 y2v2，因此选项 c 正确20(3)将公式 ygx22y0，AB 水平距离x2y22y10，可得 v02v2变形可得 xg vg v0g2.0 m/s ，C 点竖直速度 vy 2gy3c2gy320，根据速度合成可得v v 4.0 m/s.平抛运动训练 1一. 不定项选择题1. 平抛物体的运动规律可以概括为两点： 水平方向做匀速运动； 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 球就水平飞出， 同时 B 球被松开，做自由落体运动， 两球同时落到地面 . 这个实验（ ）A. 只能说明上述规律中的第条 B. 只能说

5、明上述规律中的第条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2.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，在同一坐标系中作出两分运动的v-t 图线，如图所示 . 则以下说法正确的是（） A. 图线 1 表示水平分运动的 v-t 图线精选B. 图线 2 表示竖直分运动的 v-t 图线C.t 1 时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为 45D. 若图线 2 倾角为 , 当地重力加速度为 g，则一定有 tan =g3. 在研究平抛物体的运动的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有（ ）A. 小球开始滚下的高度 B. 小球在空中飞行的时间C. 运动

6、轨迹上某点 P 的水平坐标 D. 运动轨迹上某点 P 的竖直坐标4.如图所示，在研究平抛运动时，小球 A 沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关 S，被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落 . 改变整个装置的高度 H 做同样的实验，发现位于同一高度的A、B 两球总是同时落地 . 该实验现象说明了 A 球在离开轨道后（ ）A. 水平方向的分运动是匀速直线运动 B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动C. 竖直方向的分运动是自由落体运动 D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动5. 下列哪些因素会使“研究物体平抛运动”实验的误差增大（ ）A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平

7、C.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点精选O xABCyD. 根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上精选取作计算的点离点 O较远6.如 右 图 所 示 是 物 体 做 平 抛 运 动 的 x-y 图 象 , 物体从 O点抛出，A、B、C分别为其轨迹上的三点，A、B、C三点的水平距离相等，则 A、B、C三点的竖直距离之比为（）A1：1：1B1：3：5C1：4：9D不能确定7. 一同学做“研究平抛物体的运动”的实验，只在纸上记下重锤线y 方向，忘记在纸上记下斜槽末端位置，并只在坐标纸上描出如图所示曲线。现在我们在曲线上取、两点，用刻度尺分别量出它们到y 轴的距离 AA =x 1,BB =

8、x2，以及 AB的竖直距离x1h，从而求出小球抛出时的初速度v0 为：AA(x22x12 )g(x2x1 )2 gBx2B2h2hx2x1 gx2x1g22h22h8. 如图所示，甲乙二物体叠放在一起，同时以相同的初速度水平抛出，若不计空气阻力，则在二物体运动过程中，甲物体的受力情况为：甲 v。A、受重力，弹力，摩擦力作用；乙B、受重力，弹力作用；C、只受重力作用；D、不受力的作用。二. 填空题1.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点 O水平抛出的， C点的坐标为（ 60，45），则平抛物体的初速度为 v0=_m/s，物体经过 B 点时的速度vB

9、的大小为 vB=_m/s.（取 g=10 m/s 2）2. 一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线， 于是他在曲线上任取水平距离 x 相等的三点 a、b、c, 量得 x=0.10 m ，又量得它们之间的竖直距离分别为 h1=0.10 m,h 2=0.20 m，取 g=10 m/s2,精选利用这些数据可以求出：（1）物体被抛出时的初速度为 _m/s;（2）物体经过点 b 时的竖直速度为 _m/s.3. 某同学做平抛运动实验时， 在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的 y 轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示 . 这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请

10、你给他出出主意：（ 1）简要说明据此图测定该物体初速度的方法 _.（2）需要增加的测量工具有 _.（3）用测量出的物理量表示测量的结果：v0=_.4. 试根据平抛运动的原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法，提供的实验器材：弹射器（含弹丸，见示意图） 、铁架台（带有夹具） 、米尺 .（1）画出实验示意图 .（2）在安装弹射器时应注意： _.（ 3）实验中需要测量的量（并在示意图中用字母标出） _.（ 4）由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是_.（ 5）计算公式 _.5.如图所示， 在“研究平抛物体运动” 的实验中， 有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长

11、 L=1.25 cm. 若小球在平抛运动过程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 v0=_( 用 L、 g 表示 ) ，其值为_ （取 g=9.8 m/s 2），小球在 b 点的速度为 _.6. 在“研究平抛物体的运动”的实验中：（ 1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_.（ 2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和精选竖直线作为 x 轴和 y 轴，竖直线是用 _ 来确定的 .（3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y 轴，两段

12、 y 辆位移之比为 _.（4）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是 _.（5）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（ x,y ），则初速度的测量值为 _，真实值为 _.答案一. 不定项选择题1.答案： B解析： 两球同时落地，能且只能说明两球在竖直方向具有相同的运动规律，B 选项正确 .2.答案： ABC解析： 图线的倾角跟坐标的数据和单位有关，显然 D 选项错，由平抛规律知： A、B、C 正确.3. 答案： CD解析： 由平抛知识可知：x=v12gt y=gt , 所以 v =x.0202 y显然需测数据是x、y，即 C、D 选项正确 .

13、4. 答案： C解析：由此实验现象能且只能说明两球竖直方向的分运动相同，均是做自由落体运动，不能说明水平方向的运动情况.C正确.5.答案： BC 解析： 凡是不能保证物体抛出后做正常平抛运动的因素均可能增大误差，故 B 选项会增大实验误差， 建立坐标系时， 应以球在斜槽末端端口时球心的位置为坐标原点，C选项亦会使实验误差增大 .6.答案： B解析： 竖直方向是初速度为零的匀加速运动。x1t17. 答案 ：A解析： 设小球从抛出到运动到点所用时间为t 1, 则v0；由抛出至运动精选到点所用时间为vy2的竖直速度为8.答案： C二. 填空题t2x2vy1gx1gt1t 2，则v0 ，小球在点的竖直

14、速度为v0 ，小球在点gx2(x22x12 )ggt 2222gh ，代入各式解得：v02hv0， vy 2vy1解析： 甲处于完全失重，所以没支持力，所以就没压力和摩擦力1. 答案： 2 2 2 解析： 由平抛运动公式可得：v0=s =60 102m/s=2 m/s2h24510 2g10B 点的竖直坐标：12=110 (40 102 )2y =gt) m=0.2 mB222vB= v02vy2=v022gh = 222100.2m/s=22 m/s.2. 答案： 1.01.5解析：（ 1）a bc, 水平距离相等，则对应相等的时间，设a b,bc，平抛运动时间均为0212得： T=0.1

15、s0T. 则由 x=v Th=h -h=gT， v =1.0 m/s.（2）据匀变速直线运动v =v 中时 得： vby= h12Th2 =0.100.20m/s=1.5 m/s.20.13. 答案：（ 1）画出三条两两之间等距离（x）的与 y轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于A、B、C三点，过这三点各作一条垂直于y 轴的线 . 测量 A、B之间的竖直距离y1 和 A、C之间的竖直距离y2，根据以上数据可算出初速 .（如图示）（2）刻度尺（3）xg2y1y24.答案：（ 1）见解析精选（2）弹射器必须保持水平（3）应测出弹丸下降的高度 y 和水平射程 x（4）多次重复实验测量水平射程 x 取平均

16、值 x ，以减小误差g（5） v0=x2 y解析： 根据研究平抛运动的实验及平抛运动的原理， 可知使弹丸做平抛运动， 通过测量下落高度可求出时间，再测水平位移可求出其平抛的初速度 . 故（1）实验示意图应如图所示 .（2）弹射器必须保持水平，以保证弹丸初速度沿水平方向 .（3）应测出弹丸下降的高度 y 和水平射程 x，如图所示 .（ 4）在不改变高度 y 的条件下进行多次实验测量水平射程 x，得出水平射程 x的平均值 x ，以减小误差 .122 y又 x=v t ，xx（5）因为 y= gt所以 t=故 v = =.g002t2 y / g5. 答案： 2 gL 0.70 m/s 0.875

17、m/s解析： 从图中所点位置特征可知，记录小球位置的时间间隔是相同的，设为 T，在竖直方向22L=2gL ，又小球经过b 点的竖直分速度3L3上， s=gT =L，在水平方向上， v0=vb =T52T2gL , 小球通过 b 点的速度为 v=v02vb2=gL .26. 答案：（ 1）看小球在末端是否滚动（ 2）重垂线（ 3） 13（4）坐标原点应建立在水平槽口正上方球心处，而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处g（5） x xg(r 为小球半径）2 y 2( y r )解析：（ 1）（ 2）略（3）竖直方向小球做初速度为 0 的匀加速直线运动，则两相邻相等时间内的竖直位移之比精选为 13.（

18、4）略（5）初速为零的匀加速直线运动，在第 1 和第 2 个相邻相等时间内位移之比为 1 3，任一点 M 的坐标为（ x,y ） , 则 y= 1 gt 2,v 0t=x, 故 v0=x g , 因真正抛出点应在球心处，故真实值为 xg2 2 y（ r 为小球半径） .2( y r )平抛运动训练 21.在做 “研究平抛运动 ”实验中，引起实验误差的原因是（ ）安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平确定 Oy 轴时，没有用重垂线斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦空气阻力对小球运动有较大影响精选A. B. C. D. 2如图所示，两个相同的弧形轨道 M 、N，分别用于发射小铁球 P、Q，两轨道上端分别装

19、有电磁铁 C、 D .调 C、D 高度，使 AC BD，将小铁球 P、Q 分别吸在电磁铁 C、D 上，然后切断电源， P、 Q 从弧形轨道滚下，改变弧形轨道 M 的高度，再进行若干次实验， 经过多次实验发现，P、 Q 两球总是在水平面相遇上述实验说明 ( )A 竖直方向的运动是自由落体运动 B 竖直方向的运动是匀速直线运动C水平方向的运动是匀速直线运动 D 水平方向的运动是变速直线运动3在做 “研究平抛运动 ”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 游标卡尺 B秒表 C坐标纸 D天平E弹簧秤 F重垂线实验中，下列说法正确的是 _ A应使小球每次从斜槽上相同的

20、位置自由滑下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端可以不水平D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来4、一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲络线，于是他在曲线上取水平距离s 相等的三点 A、B、C，量得 s =0. 2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0 . 1m， h2 = 0 . 2m，利用这些数据，可求得：（ g=10m/s2）（1）物体抛出时的初速度为m/s；（2）物体经过 B 时竖直分速度为m/s；（3）抛出点在 A 点上方高度为m处。5、如图所示为一小球作平抛运动的闪光

21、照片的一部分，图中背景方格的边长均为 5cm，g=10m/s 2，那么：闪光频率为 Hz；小球运动的初速度的大小是 m/s；精选小球经过 B 点时的速度大小为 m/s。6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

22、，再得到痕迹 C.若测得木板每次移动距离x 10.00 cm，A、B 间距离 y1 5.02 cm，2B、 C 间距离 y 14.82 cm.请回答以下问题 (g 9.80 m/s )2(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) 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 )(3)小球初速度的值为 v0 _ m/s.7、如图所示，为一平抛物体运动的闪光照片示意图，照片与实际大小相比缩小 10 倍 .对照片中小球位置进行测量得： 1 与4 闪光点竖直距离为 1.5 cm， 4 与 7 闪光点竖直距离为 2.5 cm，各闪光点之间水

23、平距离均为 0.5 cm. 则 (1)小球抛出时的速度大小为多少 ?(2)验证小球抛出点是否在闪光点 1 处，若不在，则抛出点距闪光点 1 的实际水平距离和竖直距离分别为多少 ?(空气阻力不计， g 10 m/s 2)平抛运动训练 2答案1. B2. C3.CF AD 4、 21.50.012510 2,(2)2 ,(3) vBv0225、 (1)vBy8.125 m/s6.解析： (1) 每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度(2)根据平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，则物体从A到B和从 B到C运动时间相等，设为 T；竖直方向由匀变速直线运动推论有：精选y2 y1 gT2，且 v0 T x.g解以上两式得： v0 x y2 y1.(3)代入数据解得 v0 1.00 m/s.答案： (1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同(2) xg(3)1.00y2 y17、抛出点距1 点水平位移为15 cm，竖直位移为 5 cm.平抛运动训练 31在做“探究平抛运动的规律”的实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下精选列器材中还需要的是 _A