粤教版 (2019)必修 第二册第三节 平抛运动测试题

这是一份粤教版 (2019)必修 第二册第三节 平抛运动测试题，共6页。

2．用平抛仪做“探究平抛运动的特点”实验。
(1)以下哪些操作可能引起实验误差________(多选)。
A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平
B．确定Oy轴时，没有用重锤线
C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦
D．每次从轨道同一位置释放小球
(2)某同学用一张印有小方格的纸记录小球的运动轨迹，小方格的边长L＝1.25 cm，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)，其值是________ m/s(取g＝9.8 m/s2)。小球在b点的速率是________ m/s(保留两位有效数字)。
3．一个同学在“探究平抛运动的特点”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C，量得Δx＝0.4 m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.2 m，h2＝0.3 m，利用这些数据，可求得：(g取10 m/s2)
(1)物体抛出时的初速度为________ m/s；
(2)物体经过B点时竖直分速度为________ m/s；
(3)抛出点在A点上方的高度为________ m处。
4．如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5 cm的小方格，重力加速度g取10 m/s2，由图可知：小球从A点运动到B点经历的时间________(填“小于”、“等于”或“大于”)从B点运动到C点经历的时间；照相机的闪光频率为________ Hz；小球抛出时的初速度大小为________ m/s，小球在B点的速率是________ m/s(可用根号表示)。
5．某同学在研究平抛运动时，发现原来的实验方法不容易确定平抛小球在运动中的准确位置。于是，如图所示，在实验中用了一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前某处，使小球从斜槽上滑下，小球撞在木板上留下痕迹A，将木板向后移动距离x，再使小球从斜槽上同样高度滑下，小球撞在木板上留下痕迹B，将木板再向后移动距离x，小球再从斜槽上同样高度滑下，再得到痕迹C。A、B间距离y1，A、C间距离y2。若测得木板后移距离x＝10 cm，测得y1＝6.0 cm，y2＝16.0 cm。
(1)根据以上物理量导出测量小球初速度公式v0＝________(用题中所给字母表示)。
(2)小球初速度值为________。(保留两位有效数字，g取9.8 m/s2)
参考答案
1．B
2．(1)AB (2)2eq \r(gL) 0.70 0.88
解析：(1)安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平，小球不能做平抛运动，会引起实验误差，故A正确；确定Oy轴时，没有用重锤线，会引起实验误差，故B正确；斜槽不光滑对实验没有影响，只要让小球从斜槽的同一位置由静止释放，保证初速度相等即可，故C、D错误。
(2)在竖直方向上，根据Δy＝L＝gT2，解得T＝ eq \r(\f(L,g))，则初速度为：v0＝eq \f(2L,T)＝2eq \r(gL)，代入数据得：
v0＝2×eq \r(9.8×1.25×10－2) m/s＝0.70 m/s
b点的竖直分速度为
vyb＝eq \f(3L,2T)＝eq \f(3,2)eq \r(gL)
根据平行四边形定则知
vb＝ eq \r(v02＋vyb2)
＝ eq \r(0.72＋\f(9,4)×9.8×1.25×10－2) m/s≈0.88 m/s
3. (1)4 (2)2.5 (3)0.112 5
解析：(1)平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，则有
h2－h1＝gT2
解得
T＝ eq \r(\f(h2－h1,g))＝0.1 s
水平方向做匀速直线运动，则平抛运动的初速度为v0＝eq \f(Δx,T)＝4 m/s。
(2)根据自由落体运动的性质，得B点竖直分速度
vyB＝eq \f(h1＋h2,2T)＝2.5 m/s
(3)抛出点离B点的竖直高度hB＝eq \f(vyB2,2g)＝eq \f(2.52,2×10) m＝0.312 5 m，故抛出点离A点竖直的高度为
hA＝hB－h1＝0.112 5 m
即抛出点在A点上方的高度为0.112 5 m处。
4. 等于 10 2.5 eq \f(\r(61),2)
解析：水平方向的运动是匀速直线运动，从A到B和从B到C水平方向的位移相同，所以经历的时间相等。
在竖直方向上有
Δh＝gT2
其中Δh＝10 cm，代入求得T＝0.1 s。因此闪光频率为
f＝eq \f(1,T)＝10 Hz
水平方向为匀速运动，有：s＝v0t，选AB段：其中s＝5l＝25 cm，t＝T＝0.1 s，代入解得：v0＝2.5 m/s
小球在B点竖直方向的速度为
vy＝eq \f(12×5×10－2,2×0.1) m/s＝3 m/s
所以小球在B点的速率为
vB＝ eq \r(v02＋vy2)＝ eq \r(2.52＋32) m/s＝eq \f(\r(61),2) m/s
5．(1)x eq \r(\f(g,y2－2y1)) (2)1.6 m/s
解析：(1)由平抛物体水平方向匀速运动可以知道：A到B和B到C的时间相同，设为T，因此根据匀变速直线运动规律有
Δh＝(y2－y1)－y1＝gT2
水平方向小球做匀速运动，故有
v0＝eq \f(x,T)
解得
v0＝x eq \r(\f(g,y2－2y1))
(2)根据题意代入数据可知：v0＝x eq \r(\f(g,y2－2y1))＝1.6 m/s。A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②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