2021学年3.实验：研究平抛运动…综合训练题

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训练4　实验：研究平抛运动1．数码相机大多具有摄像功能，每秒钟拍摄大约15帧照片，一同学用它拍摄小球从水平面飞出后做平抛运动的几张连续照片，下列处理正确的是                        (　　)A．只要测出相邻两照片上小球的距离，就能判断平抛运动的特点B．只要测出相邻两照片上小球的水平距离，就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点C．只要测出相邻两照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点D．只要测出相邻两照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在竖直方向上的运动特点2．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3．下列哪些因素会使“研究平抛运动”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C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远4．利用如图1所示的装置探究平抛运动的特点，让小球多次沿同一轨迹 运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________A．通过调节使斜槽的末端保持水平                                     图1B．每次释放小球的位置必须不同C．每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线5．在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验的简要步骤如下：    图2A．让小球多次从________位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置B．按图2安装好器材，注意______________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．(2)上述实验步骤的合理顺序是________．(3)怎样才能保证小球每次做平抛运动的轨迹相同呢？6.某同学在做平抛运动实验时得到了如图3中的运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出．则：   图3(1)小球平抛的初速度为________m/s.(g取10 m/s2)(2)小球抛出点的位置坐标为：x＝________cm，y＝________cm.7．三个同学根据不同的实验条件，进行了“研究平抛运动”的实验：   图4(1)甲同学采用如图4甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________________________________ ________________________________________________________________________.(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是____________________．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明__________________________________________．(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片，图中每个小方格的边长为1.25 cm，则由图可求得拍摄时每________s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s.(g取9.8 m/s2)8．在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图5所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整至水平，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，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，B、C间距离y2＝14.82 cm.请回答下列问题(g取9.8 m/s2)    图5(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？答：________________________________________________________________________.(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0＝________(用题中所给字母表示)．(3)小球初速度的测量值为________m/s. 9．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   法．提供实验器材：弹射器(含弹丸，见图6)、铁架台(带有夹具)、 米尺．                                                             图6(1)画出实验示意图．(2)在安装弹射器时应注意：_______________________________________________________________________________________________________________________.(3)实验中需要测量的物理量(在画出的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)计算公式为______________________________________________________________．答案 1．BD　2．CD　3．BC  4．ACE　5．(1)A.同一　B．斜槽末端切线水平，方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行　(2)BAC　(3)为保证小球的运动轨迹相同，应使小球每次做平抛运动的初速度相同，所以应让小球每次都从斜槽上的相同位置滚下，安装器材时应注意使斜槽末端水平，方木板竖直且板面与斜槽末端切线平行紧靠斜槽末端放置． 6．(1)2　(2)－10　－1.25  7．(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动　(2)P球击中Q球　平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动　(3)3.57×10－2　0.7  8．(1) (1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同．　(2)x  (3)1.00   9．(1)如图所示(2)安装时要注意弹射器应固定，且弹射器发射方向应保持水平．(3)实验中需测量弹丸射出的水平距离x和弹射器与水平地面高度 差h.(4)在弹射器高度不变的情况下多次实验，取x1、x2、…、xn平均值作为实验数据．(5)v弹丸＝＝