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高中物理第五章曲线运动第3节实验研究*抛运动同步练*新人教必修

发布时间:

实验 研究*抛运动

(满分 100 分,45 分钟完成) 班级_______姓名_______

第Ⅰ卷(选择题 共 48 分)

一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,至少

有一个选项正确,选对的得 6 分,对而不全得 3 分。选错或不选的得 0 分。

1.关于《研究*抛物体的运动》实验的目的是

()

A.求当地的重力加速度

B.求*抛物体的加速度

C.求*抛物体的初速度

D.求*抛物体的位移

2.下列哪些因素会使该实验的误差增大

()

A.小球与斜槽间有摩擦

B.安装斜槽时其末端不水*

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*抛运动初速度时,在曲线上取作计算的点离原点 O 较远

3.在做《研究*抛物体的运动》的实验中,应采取下列哪些措施以减小实验误差 ( )

A.斜槽轨道末端切线必须水*

B.斜槽轨道必须光滑

C.每次要*衡摩擦力

D.小球每次应从斜槽同一高度释放

4.一个学生在《研究*抛物体的运动》的实验中描出了如图 1 所示的几个实验点,其中偏

差较大的实验点 B 产生的原因可能是

()

A

C

B

D

y

E

图1

A.小球滚下的高度较其他各次高

B.小球滚下的高度较其他各次低

C.小球在运动中遇到其他各次没有遇到的阻碍

D.小球开始滚下时,实验者已给了它一个初速度

5.如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,下列说法中错.误.的是 A.小球*抛的初速度不同

()

B.小球每次均沿不同的抛物线运动

C.小球在空中运动的时间每次均不相同

D.小球通过相同的水*位移,所用时间均不相同

6.在《研究*抛物体的运动》的实验中,测量 v0 时会产生误差,下列选项中与,误差无关

的是

()

A.弧形槽与球间有摩擦

B.弧形槽末端切线不水*

C.小球受空气阻力

D.小球每次自由滚下的位置不同

7.《研究*抛物体的运动》实验的实验目的是

()

①描出*抛物体运动的轨迹

②证明*抛物体的运动,是水*方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运



③求出*抛物体的初速度

④求出*抛物体运动的位移

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

8.做《研究*抛物体的运动》实验时,已有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、

刻度尺、小球,不需要的器材是

()

A.秒表

B.*木板

C.重锤线

D.铅笔

图2

第Ⅱ卷(非选择题,共 52 分)

二、填空、实验题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分。把正确答案填写在题中横线

上或按要求作答。

9.做《研究*抛物体的运动》实验中,需注意的地方有:

(1)



(2)



10.做出*抛运动的轨迹后,为计算初速度,实验中需测量的数据有:

(1)



(2)其初速度 v0 的表达式为

, v0 =



11.在做《研究*抛物体的运动》的实验中,通过描点法画小球做*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*

B.每次释放小球的位置必须不同

C.每次必须由静止释放小球

D.记录小球位置用的有孔的卡片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 12.在《研究*抛物体的运动》实验中
(1)实验所需要的测量工具是___________; (2)根据实际测量来计算*抛物体初速度的计算式 v0=___________; (3)完成该实验应注意:①安装斜槽轨道必须使___________;②确定竖直方向必须利 用___________;从斜槽上使小球重复下落必须___________。 13.下面是一些实验步骤: A.将钢球从斜槽上的某点释放,它离开槽后在空间做*抛运动,在小球运动可能经过 的某处用铅笔试碰小球,然后在坐标纸上记下这一点 B.以斜槽末端作为*抛运动的起点 O,在坐标纸上标出 O 的位置 C.取下坐标纸,在坐标纸上画一条与竖直线 Oy 垂直的水*线 Ox D.用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来,就得到*抛运动的轨迹。由 于测定各点时存在误差,所画的曲线可能不通过个别偏差大的点,但必须保持曲线光滑, 不允许出现凹陷处 E.从斜槽上不同点释放小球,用步骤 A 的方法确定*抛轨迹上的其他点 F.在曲线上取 5 个点,用尺测出每个点在 x、y 坐标轴上的值,分别求出小球的初速度, 然后取*均值就得到实验测出的初速度 G.在坐标纸上画出过 O 点向下的竖直线 Oy。 H.将坐标纸用图钉钉在竖直的木板上,在木板左上角的桌子上固定斜槽 以上实验步骤中有错误或不足,需要修改的是______________________,修改后按正确 的顺序排列是_________________________________。 三、计算题:本大题共 2 小题,计 27 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 14.(12 分)小球做*抛运动的闪光照片的一部分如图 3 所示,图中每小格为 1.09 cm,闪 光的频率为每秒 30 次,根据此图计算小球*抛运动的初速度和当地的重力加速度。
A B
C
D
图3 15.(15 分)某同学设计了一个《研究*抛物体运动》的实验。实验装置示意图如图 4 所示,
A 是一块*面木板,在其上等间隔地开凿出一组*行的插槽(图 4 中 P0P0? 、P1P1? 、……), 槽间距离均为 d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板 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*移距离 d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图 5 所示。

图4

图5

(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*移距离 d,是为了______________________。 (3)在图 5 绘出小球做*抛运动的轨迹。

参考答案 一、选择题: 1.【答案】C 【点拨】(略) 2.【答案】B 【点拨】(略) 3.【答案】AD 【点拨】当斜槽末端切线没有调整水*时,小球脱离槽口后并非做*抛运动,但在实验中, 仍按*抛运动分析处理数据,所得的初速度的测量值与真实值肯定不相符,故斜槽末端切线 不水*会造成误差,选项 A 正确;每次释放小球时,只要让它从同一高度、无初速开始运动, 在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,仍能保证球做*抛运动的初速度相同,因此, 斜槽轨道不必要光滑,更不*胶饽Σ亮Γ∠ D 正确,B、C 中的措施是不必要的。 4.【答案】BC 【点拨】观察描点可知:B 点偏差到*抛运动轨迹之下,其原因可能是由于小球*抛的初速 度比其他各次偏小,而导致*抛初速度比其他各次小的原因可能是:(a)小球在斜槽上释放 的初位置高度偏低;(b)小球在运动中遇到了其他各次没有遇到的阻碍。 5.【答案】C 【点拨】(略) 6.【答案】A 【点拨】(略) 7.【答案】A 【点拨】(略) 8.【答案】A 【点拨】在此实验中,虽然是根据 x=vt 和 y= 1 gt2 来计算*抛小球初速度的,但时间 t
2 可由上两式消去,因此不需要测小球的运动时间,不需要秒表,*木板用来固定白纸并保证 白纸在一个竖直面内,重锤线用来检测木板是否在竖直方向。铅笔用来标记小球能够准确通 过硬纸板小孔时,小孔的中心位置.故应选 A。 二、填空、实验题: 9.【答案】(1)小球每次从斜槽上同一处由静止滚下 ;(2)在坐标纸上,记下坐标原点(在 槽末端)。 【点拨】(略) 10.【答案】(1)轨迹上每隔一定的水*距离确定 3~5 个点 ABCDE,分别测出这些点到抛出 点的水*位移 x 和对抛出点的竖直位移 y。

(2) x g ; v01 ? v02 ? ? v0n 。

2y

n

【点拨】(略) 11.【答案】ACE

【点拨】(略)

12.【答案】(1)刻度尺;(2)s g ;(3)①轨道末端水*; ②铅锤;从同一高度由静 2h

止释放。

【点拨】(略)

13.【答案】B、E、H;H、B、G、A、E、C、D、F

【点拨】(略)

三、计算题: 14.【答案】0.32 m/s;9.81m/s2

【点拨】取 A、D 两点进行计算,运动时间为:t= 1 ×3 s= 1 s,水*位移为 x=0.0327

30

10

m,因此,小球抛出的水*初速度:v0= s =0.32 m/s。 t

在竖直方向小球做匀加速直线运动,若设 T= 1 s,并设 Δ y=yCD-yBC=yBC-yAB=1.09 cm, 30
为连续相等的时间 T 内竖直方向上的位移之差,则有 Δ y=gT2,g= ?y =9.81m/s2。 T2
15.【答案】(1)斜槽末端水*;保持小球水*抛出的初速度相同;(2)

保持相邻痕迹点的水*距离大小相同;(3)轨迹如图。

【解析】(1)*抛运动可分解为水*方向的匀速直线运动和竖直方向的

自由落体运动。实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端水*,保

证小球的初速度水*,使小球做*抛运动;每次让小球从同一位置由静

止释放,是为了保持小球水*抛出的初速度相同。(2)每次将 B 板向内

侧*移距离 d ,是为了保持相邻痕迹点的水*距离大小相同。对这一点的理解需要有一定

的空间想像能力;(3)描绘*抛运动的轨迹时,注意作图的规则,用*滑的曲线通过尽量多

的点,不能通过曲线的点大致对称分布在曲线的两侧,轨迹如图。



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