高中物理第3章抛体运动实验：探究平抛运动的规律学业分层测评鲁科版必修2.pdf

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1、精品教案可编辑实验：探究平抛运动的规律(建议用时：45 分钟)1(多选)在“研究平抛运动”的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有()【导学号：01360103】A小球开始滚下的高度B小球在空中飞行的时间C运动轨迹上某点P的水平坐标D运动轨迹上某点P的竖直坐标【解析】由平抛运动规律，竖直方向y12gt2，水平方向xv0t，因此v0 xg2y，可见只要测得轨迹上某点P的水平坐标x和竖直坐标y，就可求出初速度v0，故 C、D 正确【答案】CD2如图 4 所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，AA为A球在光滑水平面上以速度v运动的

2、轨迹，BB为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC为C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：_.图 4【解析】将B球与A球相比较，可以看出在同一时刻，在水平方向上B球与A球在精品教案可编辑相同位置，说明B球水平方向上与A球的运动是相同的，即B球在水平方向上做匀速直线运动；将B球与C球的运动相比较，在同一时刻B球在竖直方向上的位置与C球是相同的，即在竖直方向上B球与C球的运动是相同的，即在竖直方向上B球做自由落体运动【答案】做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动3(1)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差()A使用密度大、体积小的钢球B尽量减小钢

3、球与斜槽间的摩擦C实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D使斜槽末端切线保持水平(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，根据如图5所示，求出小球做平抛运动的初速度为_m/s.图 5【解析】(1)研究平抛运动时，钢球体积越小，所受空气阻力越小，使记录小球通过的位置越准确，A 正确；小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球的初速度不变，与钢球和斜槽间的摩擦无关，B 错误，C 正确；实验时必须使斜槽末端的切线水平，以确保小球水平飞出做平抛运动，D 正确(2)因为xABxBC0.20 m，所以小球从A运动到B运动到C

4、的时间相同，设此时间为t.据yBCyABgt2得tyBCyABg0.25 0.1510s0.10 s精品教案可编辑又因为xABv0t所以v0 xABt0.200.10m/s 2.0 m/s.【答案】(1)ACD(2)2.04如图 6 所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为 5 cm，如果g取 10 m/s2，那么：【导学号：01360104】图 6(1)照相机的闪光频率是_Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小是_m/s；(3)小球经过B点时的速度大小是_m/s.【解析】(1)因为xABxBC，所以tABtBC.在竖直方向上，由ygT2得 5 0.053 0.05

5、10T2，解得T0.1 s故闪光频率为10 Hz.(2)水平分速度vxT3 0.050.1m/s 1.5 m/s.(3)vByyAC2T53 0.052 0.1m/s 2.0 m/s又知vBx1.5 m/s所以vBv2Bxv2By1.522.02m/s 2.5 m/s.【答案】(1)10(2)1.5(3)2.55如图 7 所示，用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”，利用该实验器，一方面能测弹簧的劲度系数，另一方面可测量小球做平抛运动的初速度精品教案可编辑图 7(1)用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的_ 和_，然后由公式 _ 求出k的平均值(2)使用该装置测量

6、小球的初速度时，需要多次将弹簧的右端压到_(选填“同一”或“不同”)位置然后分别测出小球几次飞出后的_ 和 _，再由公式_ 求出初速度的平均值【解析】(1)根据胡克定律Fkx，可得kFx.弹簧的劲度系数可由弹簧的伸长量(或压缩量)和弹力计算(2)物体做平抛运动时，水平方向上xv0t；竖直方向上y12gt2.所以v0 xg2y.【答案】(1)弹簧测力计的示数F弹簧的伸长量xkFx(2)同一水平位移x竖直高度yv0 xg2y6某同学利用如图8 甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示图乙中

7、水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3 个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等完成下列填空：(重力加速度取 10 m/s2)精品教案可编辑图 8(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3.从图乙中可读出|y1y2|_m，|y1y3|_m，|x1x2|_m(保留两位小数)(2)若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动利用(1)中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为_s，小球抛出后的水平速度为_m/s.【解析】(1)由题图乙可知P1与P2两点在竖直方向的间隔为6 格，P1与P3两点在竖直方向的间隔为16 格，所以有|y1y2|0.60 m，|y1y3|1.60 m，P1与P2两点在水平方向的距离为6 格，则有|x1x2|0.60 m.(2)由抛出后小球在水平方向做匀速运动，又P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等可知，小球从P1运动到P2所用的时间和从P2运动到P3所用的时间相等，设小球从P1运动到P2所用的时间为T，由平抛运动规律可得|x1x2|v0T，|y2y3|y1y2|gT2，|y2y3|1.0 m，联立解得T0.20 s，v03.0 m/s.【答案】(1)0.60 1.60 0.60(2)0.20 3.0