【物理】2020届一轮复习人教新课标实验研究平抛物体的运动课时练（解析版) 7页

‎2020年高考物理课时过关练：实验研究平抛物体的运动（解析版)‎ ‎1．小羽同学设计图1所示实验，选取任意高度同时释放左右两球，发现两球均能同时落地，此实验能够说明做平抛运动的物体________．小蓉同学设计了如图2的实验：将两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是________，若反复调整斜面高度仍能达到上述效果，这说明做平抛运动的物体________．‎ ‎2．试根据平抛运动原理设计“ 测量弹射器弹丸出射初速度” 的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图所示)、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)为________；‎ ‎(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)计算公式为__________________．‎ ‎3．在做“研究平抛物体的运动”这一实验时 （a）是研究平抛运动的实验装置图，（b）是试验后在白纸上作的图 ‎ （1）固定斜槽轨道时应注意使 ______ ； （2）若已知从抛出点下降高度为h，水平距离为x，重力加速度为g，则计算小球平抛初速度的公式为v0= ______ ； （3）根据图（b）给出的数据，图中O点为抛出点，可计算出v0= ______ m/s．‎ ‎4．某同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.则:（g取10m/s2）（1）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=________cm.‎ y＝________cm.‎ ‎（2）小球运动到b点的速度为________m/s.‎ ‎5．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______。‎ ‎6．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.实验简要步骤如下:‎ A.让小球多次从________位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置 B.安装好器材,注意使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.检测斜槽末端水平的方法是________‎ C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0=________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,用平滑曲线画出平抛运动的轨迹 上述实验步骤的合理顺序是________(只排列序号即可).‎ ‎7．关于“研究平抛运动”的实验，下列说法中正确的是 A．小球与斜槽间必须光滑无摩擦 B．安装斜槽时其末端一定要水平 C．应使用密度大、体积小的金属球 D．每次释放小球必须从同一高度沿斜槽滚下 ‎8．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=2.50cm，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v0=______（用L、g表示），其值等于_____（取g=10m/s2）位置a是否是平抛运动的抛出点_______（选填“是”、“不是”）.‎ ‎ 参考答案 ‎1．在竖直方向上做自由落体运动； 两球相碰； 在水平方向上做匀速直线运动 ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 左边的小球做自由落体运动，右边小球做平抛运动，两球同时落地，只能说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动．两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1‎ 离开斜面后做匀速直线运动，球2做平抛运动，水平方向速度相同，观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2，说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．‎ 故答案为：在竖直方向上做自由落体运动；两球相碰；在水平方向上做匀速直线运动．‎ ‎【答案】 (1)如图;‎ ‎ (2)保持弹射器水平 (3)弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y (4)多次实验，求平均值 (5)v0＝x ‎【解析】（1）实验示意图；‎ ‎（2）本题小球被抛出后应做平抛运动才能测定小球的初速度，故小球飞出时的速度应为水平，即弹射器末端应保持水平；‎ ‎（3）设弹丸抛出点的高度为y，水平射程为x，弹丸做平抛运动x=v0t；y=gt2，联立解得：其计算公式为v0=x，则要测量的物理量是：弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y；‎ ‎（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：在不改变高度y的情况下，进行多次实验，测量水平射程x，得出水平射程x的平均值，以减小误差．‎ ‎（5）计算公式为v0=x.‎ ‎3． 斜槽末端水平； 2.286‎ ‎【解析】（1）固定斜槽轨道时应注意使斜槽末端水平； （2）若已知从抛出点下降高度为h，水平距离为x，重力加速度为g，则x=v0t； ‎ 则小球平抛初速度的公式为： ； （3）平抛运动的时间为： ‎ 则初速度为： ．‎ 点睛：解决本题的关键知道实验的注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．‎ ‎4．（1）2 ；（2） -10； -1.25；（3）2.5‎ ‎【解析】‎ ‎（1）由图可知a、b、c三点的时间间隔相等，设为T，则竖直方向有： ，解得T=0.1s；‎ 小球平抛的初速度为 ；‎ ‎（2）b点的竖直速度为，‎ 则从抛出点到b点的时间： ，‎ 抛出点离b点的竖直距离：；‎ 抛出点离b点的水平距离：x=vt=0.3m=30cm ；‎ 小球开始做平抛运动的位置坐标为x＝10cm，y＝1.25cm。‎ ‎（3）小球运动到b点的速度为：。‎ 点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．‎ ‎5．同时 不变 平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎①小锤轻击弹性金属片时，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地；‎ ‎②用较大的力敲击弹性金属片，则A被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；‎ ‎③上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。‎ ‎6．斜槽的同一位置； 将小球放在水平槽末端中若能静止则可认为水平； ； BADC ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A：在“研究平抛物体运动”的实验中，要保证小球从斜槽末端飞出时的速度是相同的，因此，要让小球多次从斜槽上的同一位置滚下．‎ B、检验斜槽末端水平的方法有多种，如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动，若不滚动，则斜槽末端水平．‎ C、平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有：‎ x＝v0t 竖直方向有：‎ hgt2；‎ 联立求出初速度v0＝x 实验步骤合理顺序是：B、A、D、C．‎ ‎7．BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A、做“研究平抛运动”的实验时，小球与斜槽间不必也无法做到光滑无摩擦，只需要每次在斜槽上同一位置释放小球即可；A错误。‎ B、安装斜槽时其末端一定要水平，以保证小球离开斜槽时速度水平，之后能做平抛运动；B正确。‎ C、实验所用的小球体积越小、密度越大，受空气阻力影响越小，误差越小；C正确。‎ D、为了保证小球做平抛运动的初速度相同，每次小球从斜槽的同一位置由静止释放；D 正确。‎ 故选BCD。‎ ‎【点睛】‎ 解决本题的关键知道实验的原理，以及知道实验的注意事项；在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹，实验成功的关键是小球是否初速度水平，要求从同一位置多次无初速度释放，这样才能确保每次平抛轨迹相同．‎ ‎8． ‎ ‎【解析】‎ 由ab、bc、cd的水平分位移相等判断时间相等，由竖直方向，水平方向x=vT，求出初速度为1 m/s,b点的瞬时速度的竖直分量为ac竖直方向上的平均速度为2m/s，在由速度的合成可求得合速度为m/s