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5.3 实验:研究平抛运动-《课时同步君》2017-2018学年高一物理人教必修2
一、单选题
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1. 难度:中等

在“研究平抛物体的运动”实验时,下列因素中会使该实验的误差增大的是(  )

A. 球与斜槽间有摩擦

B. 安装斜槽时其末端水平

C. 建立坐标系时,x轴、y轴正交,但y轴不够竖直

D. 根据曲线计算平抛运动初速度时,曲线上取作计算的点离原点O较远

 

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2. 难度:中等

要探究平抛运动的物体在水平方向上的运动规律,可采用(  )

A. 从抛出点开始等分水平位移,看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为14916…

B. 从抛出点开始等分水平位移,看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1357…

C. 从抛出点开始等分竖直位移,看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1357…

D. 从抛出点开始等分竖直位移,看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1111…

 

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3. 难度:中等

在利用图示装置“探究平抛物体运动的规律”实验中,下述操作方法不正确的是(  )

A. 检查斜槽末端的切线是否水平,可将小球置于槽口看是否静止

B. 检查木板是否在竖直面内时,利用重垂线看它是否和木板平行来判断

C. 必须选择光滑斜槽且小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放

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

 

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4. 难度:中等

在探究平抛运动规律的实验中,下列哪些因素对探究规律有影响(  )

A. 弧形轨道末端水平

B. 弧形轨道不光滑

C. 实验小球为轻质小球

D. 坐标原点不在抛出点

 

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5. 难度:中等

如图为用频闪摄影方法拍摄的小球作平抛运动的照片,小球在运动过程中的几个位置如图中的abcd所示.下列说法正确的是(  )

A. 若已知小方格的边长,可求得平抛的初速度

B. 若已知小方格的边长,可求得频闪周期

C. 若已知小方格的边长和当地的重力加速度,可求得abcd任一点的速度

D. 若已知小方格的边长和频闪周期,不可以求得当地的重力加速度

 

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6. 难度:中等

如图是平抛竖落仪,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球松开自由落下,两球质量相等,不计一切阻力.下列说法正确的是(  )

A. b球比a球先落地

B. 下落相同高度时,两球速率相等

C. 两球下落过程的加速度不相同

D. 落地时,两球重力的瞬时功率相等

 

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7. 难度:中等

用如图装置做“研究平抛运动”实验时,下列操作正确的是(  )

A. 用重垂线确定y轴方向

B. 用目测判断斜槽末端切线是否水平

C. 用重垂线判断斜槽末端切线是否水平

D. 每次从轨道上不同位置释放小球

 

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8. 难度:简单

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)时撞开接触开关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两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后(   )

A. 竖直方向的分运动是自由落体运动

B. 竖直方向的分运动是匀速直线运动

C. 水平方向的分运动是匀速直线运动

D. 水平方向的分运动是匀加速直线运动

 

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9. 难度:简单

做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是(   )

A. 大小相等,方向相同

B. 大小不等,方向不同

C. 大小相等,方向不同

D. 大小不等,方向相同

 

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10. 难度:简单

如图所示,用频闪相机拍摄“研究物体做平抛运动规律”的照片,图中 为三个同时由同一点出发的小球. 球在光滑水平面上以速度运动的轨迹; 球以速度水平抛出后的运动轨迹; 球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹,可得出结论(   

A. 平抛运动水平方向的分运动是自由落体运动

B. 平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动

C. 平抛运动可分解为水平方向的自由落体运动和竖直方向的匀速直线运动

D. 平抛运动可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

 

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11. 难度:中等

安装平抛运动实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样 做的目的是(  )

A. 保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小

B. 保证小球飞出时,初速度水平

C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等

D. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线

 

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12. 难度:简单

为研究平抛物体的运动,可做如图所示的实验。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。在不同高度多次重复该实验,两球总是同时落到地面。该实验(   )

A. 只能说明水平方向的分运动是匀速直线运动

B. 只能说明竖直方向的分运动是自由落体运动

C. 不能说明A、B选项中的任何一条规律

D. 能同时说明A、B选项中的两条规律

 

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13. 难度:中等

为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表:

序号
 

抛出点的高度/m
 

水平初速度/(m·s-1
 

水平射程/m
 

1
 

0.20
 

2
 

0.40
 

2
 

0.20
 

3
 

0.60
 

3
 

0.45
 

2
 

0.60
 

4
 

0.45
 

4
 

1.2
 

5
 

0.80
 

2
 

0.8
 

6
 

0.80
 

6
 

2.4
 

 

 

以下探究方案符合控制变量法的是(

A. 若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据

B. 若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据

C. 若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据

D. 若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据

 

二、多选题
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14. 难度:中等

一个学生在“研究平抛物体的运动”实验中描出了如图所示的几个实验点,其中偏差较大的实验点B产生的原因可能是(  )

A. 小球滚下的高度较其它各次高

B. 小球滚下的高度较其它各次低

C. 小球在运动中遇到其它各次没有遇到的阻碍

D. 小球开始滚下时,实验者已给它一个初速度

 

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15. 难度:中等

研究平抛物体的运动的实验中,小球做平抛运动的坐标原点位置是(设小球半径为r)( )

A. 斜槽口末端O

B. 小球在槽口时,球心在木板上的投影点

C. 槽口O点正前方r

D. 小球放在槽口末端时,过小球最高点的水平线与槽口的竖直线的交点正下方r

 

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16. 难度:简单

在做研究平抛物体的运动实验时,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. 重垂线    B. 停表

C. 坐标纸或白纸    D. 天平

 

三、填空题
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17. 难度:简单

在《研究平抛运动》的实验中,实验操作注意事项有:

(1)固定斜槽时,要保证斜槽未端__________

(2)小球每次从槽上______________________滑下。

 

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18. 难度:简单

研究平抛物体的运动实验中,某同学记录了ABC三点,取A点为坐标原点,建立了右图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为_________小球经过B点的速度大小是_____m/s

 

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19. 难度:简单

如图所示,在《研究平抛物体的运动》的实验中,描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分,抛出点的位置没有记录,试根据图中的数据求出平抛运动的初速度_________________________

 

四、实验题
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20. 难度:中等

小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动。

 

1)小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验.下列说法正确的是__________

A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道的末端必须保持水平

D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表

2)小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动,如图乙为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中背景方格的边长均为,不计空气阻力,取重力加速度.则照相机两次闪光的时间间隔__________ ,小球被抛出时的水平速度__________

 

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21. 难度:中等

某同学在做研究平抛运动的实验时,让同一个小球多次沿斜槽运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。

(1)关于本实验,下列说法正确的是________

A.记录小球位置用的横梁每次必须严格地等距离下降

B.小球运动时不能与木板上的白纸(或方格纸)相碰

C.实验前要使得木板处于竖直面内

D.释放小球时,只需将小球从斜槽上同一位置释放即可

(2)如图为研究小球作平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分(x方向为水平方向)。实验中所用的坐标纸的坐标格是由边长为5cm的正方形小方格组以上成,重力加速度g10m/s2。由图分析计算可得:照相的闪光频率为________Hz;小球抛出时的初速度大小为_______m/s,小球经过C点时竖直方向的分速度为_______m/s(以上结果均保留两位有效数字)

 

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22. 难度:中等

图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(g取9.8m/s2

(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛__________________

(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________ m/s。

(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5 cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s。

 

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23. 难度:简单

做“研究平抛运动”实验中

(1)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.刻度尺        B.重锤与线        C.天平         D.弹簧秤          E.秒表

(2)为保证小球离开斜槽后做平抛运动,应使斜槽末端_________。为保证小球每次在空中做平抛运动的轨迹是相同的,每次在斜槽上静止释放小球时应做到___________

 

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24. 难度:中等

研究小球做平抛运动的实验中:

(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端切线必须是水平的,这样做的目的是___________

A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小

B.保证小球飞出时,初速度水平

C.保证小球在空中运动的时间每次都相等

D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线

(2)在做研究平抛运动实验中,引起实验结果偏差较大的原因可能是___________

①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平;

②确定Oy轴时,没有用重垂线;

③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦;

④空气阻力对小球运动有较大影响。

A、①③            B、①②④          C、③④             D、②④

(3)如图甲所示的演示实验中,AB两球同时落地,说明________;某同学设计了如图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把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与光滑水平板衔接,则他将观察到的现象是________,这说明________

 

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25. 难度:中等

(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用如图所示的各种装置,以下操作合理的是_______

A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该保证AB两球同时开始运动

B.选用装置2时,要获得稳定细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面

C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放

D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧的照片,获得平抛轨迹

(2)某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2

①若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为平角直角坐标系的正方向,则没有被拍摄到的小球(在图中没有方格的区域内)位置坐标为_______用图中格数表示坐标,比如图中标记为2的小球坐标为:(21))。

②小球平抛的初速度大小为___________m/s

 

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