高中物理人教版 (新课标)必修23.实验：研究平抛运动…同步练习题

物理必修二《5.6 向心加速度》教学设计

【学业达标测试】

1.（5分）在“研究平抛运动的实验”中，不会增大实验误差的是（   ）

A.小球每次自由滚落的高度不同　　B.斜槽末端不水平

C.小球飞行过程受到空气阻力　　　D.斜槽与小球之间有摩擦

【解析】选D.为保证小球每次做平抛运动的初速度相同，每次释放小球时应在斜槽上的同一位置，A错.斜槽末端不水平，小球离开斜槽后不做平抛运动，B错.小球飞行过程受到空气阻力作用，它不做平抛运动，运动轨迹不是严格的抛物线，C错.实验中只要求小球离开槽末的瞬时速度水平相同就可以了，即使斜槽与小球间有摩擦，这一要求也能做到，D对.

2.（5分）如图1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）时撞开轻质接触式开关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两球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后（   ）

A.水平方向的分运动是匀速直线运动

B.水平方向的分运动是匀加速直线运动

C.竖直方向的分运动是自由落体运动

D.竖直方向的分运动是匀速直线运动

【解析】选C.由于B球做自由落体运动，A、B两球总是同时落地，说明A球在竖直方向上和B球做同样的运动，也做自由落体运动，C正确，D错误.至于水平方向上A球做什么运动，该实验无法说明，A、B均错.

3.（7分）如图2所示为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：

（1）___________________________________.

（2）___________________________________.

【解析】仔细观察照片可以发现，B、C两球在任一曝光瞬间的位置总在同一水平线上，说明平抛运动物体B在竖直方向上的运动特点与自由落体运动相同；而A、B两小球在任一曝光瞬间的位置总在同一竖直线上，说明平抛运动物体B在水平方向上的运动特点与匀速直线运动相同.

答案：（1）做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动.

（2）做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动

4.（2009·新余高一检测）（7分）如图3是小球做平抛运动的闪光照片的一部分，正方形小方格每边长L=1.09 cm，闪光的快慢是每秒30次，则可以计算出小球做平抛运动的初速度是______m/s，重力加速度的大小是______m/s2.

5.（8分）在研究平抛运动的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重垂线y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图4所示.现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，AA′=x1,BB’=x2,以及AB的竖直距离h，用这些可以求得小球平抛时初速度为_______________________.

6.（8分）如图5所示是测量子弹离开枪口时速度的装置，子弹从枪口水平射出，在飞行途中穿过两块竖直平行放置的薄板P、Q，两板相距为L，P板距枪口为s.测出子弹穿过两薄板时留下的C、D两孔间的高度差为h，不计空气及薄板阻力，根据以上给出的数据，求出子弹离开枪口时的速度v0=_______.

7.（探究创新）（10分）

某同学设计了一个研究平抛运动的实验.实验装置示意图如图6所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中P0P′0、P1P′1…），槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺在硬板B上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图7所示.

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_________________________________________________________.

每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_________

_______________________________________________.

（2）每次将B板向内侧平移距离d，是为了___________

_______________________________________________.

（3）在图7中绘出小球做平抛运动的轨迹.

【解析】（1）研究平抛运动的规律，首要的一点是使小球沿水平方向抛出.所以实验前要反复调节斜槽，使斜槽的末端处于水平状态，并使板A水平，插槽P0P′0垂直斜轨并在斜轨末端正下方.释放小球时，每次要使小球从斜槽的同一位置滑下的主要原因是为了使小球每次抛出时具有同样的水平初速度v0.

（2）实验过程中，竖直木板在后移d的同时也平向移动d，是为了让每次的小球落点不在记录纸面的竖直直线上，而在侧移了的平面上，使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在水平方向实际运动的距离.由水平方向的匀速运动研究竖直方向的运动规律.

（3）小球的平抛运动轨迹如图.

答案：（1）斜轨末端水平、A板水平、插槽P0P′0垂直斜轨并在斜轨末端正下方保证小球抛出时的水平初速度相同

（2）使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在水平方向实际运动的距离

（3）见解析图