2020-2021学年3.实验：研究平抛运动…精练

一、选择题

1．(2012·台州高一检测)在做 “研究平抛物体的运动”这一实验时，下列说法中正确的是(　　)

A．安装斜槽木板时，一定要检查水平段木板是否水平

B．斜槽越光滑，对本实验影响越小

C．每次实验时都要将小球从同一位置由静止释放

D．空气阻力将会影响实验的准确性

解析：为保证小球做平抛运动，必须检查木板是否水平，故A对；本实验对斜面是否光滑没有要求，故B错；从同一位置释放是为了保证小球的平抛初速度相同，故C对；空气阻力会影响小球水平方向和竖直方向的运动，故D对．

答案：ACD

2．在做“研究平抛物体的运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，如图所示坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是(　　)

解析：A图中坐标纸偏右，斜槽末端没有在坐标纸内，故错；B图中坐标纸放得不竖直，故错；C图中坐标纸竖直，斜槽末端又在坐标纸内，正确；D图中坐标纸偏下，斜槽末端没有在坐标纸内，故错．正确答案为C.

答案：C

3．(2012·无锡高一检测)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．使斜槽末端的切线保持水平

解析：选用密度大、体积小的小钢球可以减小空气阻力的影响，故A对．此实验与小球和斜槽间是否有摩擦无关，故B错；实验中必须让小球每次都从同一位置由静止滚下，才能使平抛运动的初速度相同，故C对；实验斜槽末端的切线水平，才能保证小球做平抛运动，故D正确，综上所述正确答案为A、C、D.

答案：ACD

4．下列因素中会使“研究平抛运动”实验的误差增大的是(　　)

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．根据曲线计算平抛物体的初速度时，在曲线上取的点离原点O稍远些

解析：安装斜槽时，如果其末端不水平，小球的运动就不是平抛运动，而是斜抛运动，会引起误差；建立坐标系时，应以斜槽末端小球球心所在的位置为坐标原点，否则会引起误差．

答案：BC

5．用描迹法探究平抛运动的规律时，应选用下列各组器材中的哪一组(　　)

A．铁架台，方木板，斜槽和小球，停表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片

B．铁架台，方木板，斜槽和小球，天平和停表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片

C．铁架台，方木板，斜槽和小球，千分尺和停表，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片

D．铁架台，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片

解析：用描迹法探究平抛运动的规律时，必须在竖直面内建立水平和竖直两个方向的直角坐标系，以确定物体在不同位置时的坐标，然后根据物体在竖直方向位移随时间的关系，确定在竖直方向上的运动情况，要达到这一目的，除了描出平抛物体的运动轨迹外，还必须用重垂线确定竖直方向．本实验无需知道小球的质量和运动时间，故应选用D中所列器材．

答案：D

6.平抛物体的运动规律可以概括为两点：一是水平方向做匀速直线运动；二是竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．则这个实验(　　)

A．只能说明上述规律中的第一条

B．只能说明上述规律中的第二条

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

解析：该题考查对平抛运动及其分运动的理解，同时考查探究问题的思维能力．实验中A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时落地说明A球平抛运动的竖直分运动和B球相同，而不能说明A球的水平分运动是匀速直线运动，所以B项正确．A、C、D三项都不对．

答案：B

7.一个同学做“研究平抛物体运动”的实验，只在纸上记下重锤y的方向，忘记在纸上记下斜槽末端位置，并只在坐标纸上描出如图所示曲线．现在我们在曲线上取A、B两点，用刻度尺分别量出它们到y的距离AA′＝x1，BB′＝x2，以及AB的竖直距离h，从而求出小球抛出时的初速度v0为(　　)

A.　　　 B.

C.   D.

解析：据题意x1＝v0t1，x2＝v0t2，可得t1＝，t2＝.又h＝gt－gt＝g－g，

可求得v0＝

答案：A

二、非选择题

8．(2012·四川省米易中学高一月考)在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝2.5 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

(1)小球平抛的初速度的计算式为v0＝________(用L、g表示)，其值是________．

(2)小球经过b速度的计算式为vb＝________(用L、g表示)，其值是________．

(3)小球开始做平抛运动的位置坐标为：x＝________cm，y＝________cm.

解析：由Δy＝gT2得L＝gT2

v0＝＝＝2

代入数据得

v0＝2 m/s＝1 m/s

(2)vby＝＝

vb＝＝ ＝

＝ m/s＝1.25 m/s

(3)由vby＝gtb可知tb＝

抛出点的横坐标x0＝－(v0tb－2L)＝－0.31 m

抛出点的纵坐标y0＝－＝－2.5 m

答案：(1)2　1 m/s　(2)　1.25 m/s

(3)－0.31　－2.5

9．图甲是研究平抛运动的实验装置图，图乙是实验后在白纸上作的图和所测数据．

(1)在图甲上标出O点及Ox轴、Oy轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的；

(2)说明判断槽口切线是否水平的方法；

(3)实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一实验步骤时应注意什么？

(4)根据图乙中给出的数据，计算出此平抛运动的初速度v0.

答案：本题主要考查本实验的具体要求和平抛运动的规律．

(1)坐标原点应位于槽末端的正上方r处，r为小球半径．利用拴在槽口处的重垂线作出Oy轴，Ox轴与Oy轴垂直．

(2)将小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滚动，也不向外滚动，说明槽口末端是水平的．

(3)应注意每次小球都从轨道同一位置由静止释放．

(4)由y＝gt2，得t＝

所以，v0＝＝x＝1.6 m/s