高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 实验：探究平抛运动的特点同步练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 实验：探究平抛运动的特点同步练习题，共6页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。

一、实验题
1．两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置，击打金属片把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A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动在竖直方向上是 运动；
（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形光滑轨道M、N，N的末端与光滑的水平板相切，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出．实验可观察到的现象是P球落地时刚好和Q球相遇。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，这说明平抛运动在水平方向上是 运动。
2．某同学做“探究平抛运动的特点”实验时，先研究了平抛运动在水平方向的运动规律，接着研究在竖直方向的运动规律。在同一高度处，将一个小球由静止释放，小球做自由落体运动；同时另一个小球被水平向右弹出，两个小球在空中运动的频闪照片如图所示。从照片上可以看出，两个小球在同一时刻的高度 （选填“相同”或“不相同”）；此实验表明，做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律与自由落体运动规律 （选填“相同”或“不相同”）。
3．图甲是探究平抛运动的实验装置。用小锤击打弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时b球被释放，做自由落体运动，观察到两球同时落地。改变小锤击打力度，两球仍然同时落地。
（1）以上现象说明 。
A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B．两小球在空中运动的时间相等
C．两小球落地时速度相等
D．两小球在竖直方向的加速度相等
（2）一同学利用频闪相机拍摄a小球运动过程，经处理后得到如图乙所示的点迹图像。图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标，，A、C点均在坐标线的中点。则平抛小球在B点处的瞬时速度大小 （结果保留两位小数）。
4．在“研究平拋运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平拋运动的轨迹。
(1)（单选）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是 。
A．调节斜槽使其末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次释放小球的速度可以不同
D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
(2)某同学通过正确操作实验后在白纸上记录了拋物线轨迹，x轴沿水平方向，如图所示。则可判断坐标系中原点O （填“是”或“不是”）拋出点，由图中数据可求出平拋物体的初速度大小为 m/s。（g=10m/s2，结果保留两位有效数字）
参考答案：
1． 自由落体 匀速直线
【详解】（1）[1]在同一高度、同一时刻开始做平抛运动的小球与自由落体的小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；
（2）[2]让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度，小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动，当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动。
2． 相同 相同
【详解】[1]从照片上可以看出，两个小球在同一时刻的高度相同；
[2]此实验表明，做平抛运动的小球在竖直方向上的运动规律与自由落体运动规律相同。
3． ABD/ADB/BAD/BDA/DAB/DBA 2.83
【详解】（1）[1]B．因为两球同时释放，同时落地，所以两球下落的时间相等；故B正确；
AD．b球做自由落体运动，则竖直方向上a球做自由落体，两小球在竖直方向的加速度相等，故AD正确；
C．因为下落的高度相同，落地时两球竖直方向的速度相同，因为a球有初速度，所以a球落地的速度比b球的落地速度大，故C错误。
故选ABD。
（2）[2]根据图中的几何关系可知，A点的纵坐标为5cm，B点的纵坐标为20cm，C点的纵坐标为45cm，因为AB的竖直距离为
BC之间的竖直距离为
则竖直方向上，由运动学公式可知
在水平方向上
竖直方向上
则
解得
4． A 不是 4.0
【详解】(1)[1]A．调节斜槽末端切线水平是为了保证小球做平抛运动，故A正确；
BC．研究平抛运动的实验中，小球每次必须从同一位置由静止释放，从而保证小球平抛时的初速度相同，故BC错误；
D．平抛的轨迹应是抛物线，故D错误。
故选A。
(2)[2]如果坐标原点是抛出点的话，由于OA、AB、BC的水平位移相等，故时间间隔相等，根据匀变速直线运动的推论：初速度为零的匀变速直线运动，在相邻相等时间间隔内的位移之比为1：3：5，图中
故坐标原点O不是抛出点。
[3]设A到B的时间间隔为T，则B到C的时间间隔也为T，在竖直方向上，根据
解得
则初速度