《2020年新教材高中物理 5.3 實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)課堂檢測(cè)（含解析）新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020年新教材高中物理 5.3 實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)課堂檢測(cè)（含解析）新人教版必修2（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 1.(多選)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”這一實(shí)驗(yàn)時(shí),下面哪些說(shuō)法是正確的 (　　) A.安裝弧形槽時(shí),必須使槽的末端的切線方向保持水平 B.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),每次都要讓小球從同一位置由靜止釋放 C.小球與弧形槽不可避免的摩擦,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 D.為了得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不要忘記用天平稱出小球的質(zhì)量 【解析】選A、B。為了保證小球的初速度水平,安裝弧形槽時(shí),必須使槽的末端的切線方向保持水平,故A正確;為了保證小球的初速度大小相等,每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),都要讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放,斜槽是否光滑不影響實(shí)驗(yàn),故B正確,C錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量小球的質(zhì)量,故D錯(cuò)誤。 2.

2、如圖為用頻閃攝影方法拍攝的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示。下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.若已知小方格的邊長(zhǎng),可求得平拋的初速度 B.若已知小方格的邊長(zhǎng),可求得頻閃周期 C.若已知小方格的邊長(zhǎng)和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?可求得a、b、c、d任一點(diǎn)的速度 D.若已知小方格的邊長(zhǎng)和頻閃周期,不可以求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣? 【解析】選C。豎直方向上相等時(shí)間的位移之差Δy=L,根據(jù)Δy=gT2得,相等的時(shí)間間隔T=,而水平方向v0=,因此知道小方格的邊長(zhǎng)與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?即可求解初速度大小;再根據(jù)=,求得中間時(shí)刻豎直方向的速度,最后由速度的合成,即可求解

3、該點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從而利用速度與時(shí)間關(guān)系,求得其他點(diǎn)的速度。已知小方格的邊長(zhǎng),可求得Δy,已知頻閃周期可知道T,由Δy=gT2可求得重力加速度。故C正確,A、B、D錯(cuò)誤;故選C。 3.(多選)某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn),關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法正確的是 (　　) A.小球釋放的初始位置越高越好 B.每次小球要從同一高度由靜止釋放 C.實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直 D.小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近但不接觸木板 【解析】選B、C、D。為了保證每次小球平拋的軌跡相同,拋出速度相同,每次小球必須從同一高度由靜止釋放,故A錯(cuò)誤,B正確;因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),小

4、球運(yùn)動(dòng)軌跡在一個(gè)豎直面上,所以坐標(biāo)紙必須用重垂線檢查是否豎直,故C正確;小球的平拋運(yùn)動(dòng)靠近木板,但不能接觸,如果接觸,會(huì)受到摩擦力作用,使運(yùn)動(dòng)不再是平拋運(yùn)動(dòng),故D正確。 4.(多選)“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示,在實(shí)驗(yàn)前應(yīng) (　　) A.將斜槽的末端切線調(diào)成水平 B.將木板校準(zhǔn)到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直平面平行 C.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止開始釋放 D.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O,作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn) 【解析】選A、B、C。實(shí)驗(yàn)中必須保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),斜槽的末端需水平,故A正確;將木板校準(zhǔn)到豎直方向,并使木板平面

5、與小球下落的豎直平面平行,故B正確;由于要記錄小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,必須重復(fù)多次,才能畫出幾個(gè)點(diǎn),因此為了保證每次平拋的軌跡相同,所以要求小球每次從同一高度由靜止釋放,故C正確;在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O,不能作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),應(yīng)該以小球在末端時(shí),球心在豎直面上的投影作為起點(diǎn)和所建立坐標(biāo)系的原點(diǎn),故D錯(cuò)誤。 5.(1)如圖所示,在研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),讓小球A沿曲面軌道滾下,離開軌道末端時(shí)(末端水平,小球A離開軌道時(shí)和小球B在同一高度),撞開接觸式開關(guān)S(開關(guān)對(duì)小球的作用力可忽略不計(jì)),被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落。多次改變整個(gè)裝置的高度H重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)A、B兩球總是同時(shí)落地

6、。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開軌道后____________。? A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng) B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng) D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) (2)“嫦娥四號(hào)”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射,標(biāo)志著我國(guó)航天又邁上了一個(gè)新臺(tái)階。假設(shè)我國(guó)宇航員乘坐探月衛(wèi)星登上月球,如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分。已知照片上方格的實(shí)際邊長(zhǎng)為a,閃光周期為T,據(jù)此可以得出____________。? A.月球上的重力加速度為 B.照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置 C.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度大小為 D.小球平拋的初速

7、度為 【解析】(1)A球與B球總是同時(shí)落地,說(shuō)明A球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與B球的運(yùn)動(dòng)相同,B球做的是自由落體運(yùn)動(dòng),所以A球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。 (2)應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,在豎直方向有:Δh=gT2,其中:Δh=2a,代入可得:g=,故A錯(cuò)誤;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得B點(diǎn)豎直分速度為:vBy=,由速度公式:vBy=vAy+,可得:vAy=0,所以照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置,故B正確;小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的豎直分速度為:vDy=g·3T=·3T=,所以小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度大小為:v0==,故C錯(cuò)誤;水平方向由:x=3a=v0T,可得初速度為:v0=,故D正確。 答案:(1)D　(

8、2)B、D 6.三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn): (1)甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說(shuō)明?______________________________________。? (2)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置,兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,兩小鐵球P、Q能以相同的初速度同時(shí)分別從軌道下端水平射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是___。? 僅僅改變弧形軌道 M 的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說(shuō)明_________________

9、_____________________。? (3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為 10 cm,則由圖可求得拍攝時(shí)每____________s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為____________m/s,經(jīng)過(guò) b點(diǎn)時(shí)速度大小為____________m/s。(g取10 m/s2)? 【解析】(1)在打擊金屬片時(shí),金屬片把A球沿水平方向彈出,做平拋運(yùn)動(dòng),同時(shí)B球被松開,做自由落體運(yùn)動(dòng),兩小球同時(shí)落地,說(shuō)明A球與B球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同,即:說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)。 (2)兩小鐵球P、Q能以相同的初速度同時(shí)

10、分別從軌道下端水平射出,小鐵球P做平拋運(yùn)動(dòng),小鐵球Q在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),可以看到:P球落地時(shí)剛好和Q球相遇;當(dāng)同時(shí)改變兩小球滾下的高度時(shí),仍能相碰,這說(shuō)明:初速度相同時(shí),平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同,即:說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (3)平拋運(yùn)動(dòng)可分解為: 豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)與水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng); 在豎直方向上:由Δh=gt2 可得:t=== s=0.1 s; 小球的初速度: v0== m/s=2 m/s; 在豎直方向上: vyb== m/s=1.5 m/s 小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度大小: vb== m/s=2.5 m/s; 答案:

11、(1)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng) (2)P球落地時(shí)剛好和Q球相遇 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng) (3)0.1　2　2.5 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 　　如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照相照片的一部分,A、B、C三點(diǎn)是連續(xù)相等時(shí)間間隔拍攝的,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5 cm,如果取g=10 m/s2,那么: (1)照相機(jī)的閃光頻率是____________Hz;? (2)小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是____________m/s;? (3)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度大小是____________m/s。? 【解析】(1)在豎直方向上, 根據(jù)Δy=2L=gT2得相等的時(shí)間間隔

12、: T== s=0.1 s, 則閃光的頻率: f== Hz=10 Hz (2)小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度: vx== m/s=1.5 m/s (3)B點(diǎn)的豎直分速度: vBy== m/s=2 m/s 答案:(1)10　(2)1.5　(3)2 7.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,為了確定小球不同時(shí)刻在空中所通過(guò)的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置。 先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙。將該木板豎直立于水平地面上,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小

13、球撞在木板上得到痕跡B;將木板再向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x,小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C,若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00 cm,A、B間距離y1=5.02 cm,B、C間距離y2=14.82 cm。請(qǐng)回答以下問(wèn)題(g=9.80 m/s2)。 (1)根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量來(lái)求得小球初速度的表達(dá)式為v0=__________________;(用題中所給字母表示)? (2)小球初速度的值為v0=____________m/s;? (3)A點(diǎn)到C點(diǎn)所用時(shí)間為____________s。? 【解析】(1)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上為自由落體運(yùn)動(dòng), 由判別式有:Δy=y2-y1=gt2; 水平方向上有:x=v0t 聯(lián)立方程解得:v0=x (2)根據(jù)v0=x, 代入數(shù)據(jù)解得: v0=0.1× m/s=1.00 m/s。 (3)平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng), 可得tAC== s=0.20 s。 答案:(1)x　(2)1.00　(3)0.20 - 7 -