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2019-2020年高中物理 5.3實驗：研究平拋運動（探究導學課型）達標演練 新人教版必修2 1.(多選)在“研究平拋物體的運動”的實驗中,小球做平拋運動的坐標原點位置是(設小球半徑為r)(　　) A.斜槽口末端O點 B.小球在槽口時,球心在木板上的投影點 C.槽口O點正前方r處 D.小球放在槽口末端時,過小球最高點的水平線與槽口的豎直線的交點正下方r處 【解析】選B、D。小球做平拋運動的起點不是槽口的端點,而是球的球心在槽口上方時,球心在板上的水平投影點,該投影點的位置要比槽口的位置高一些,確定該投影點的位置用選項B、D的說法即可。 2.(多選)(xx江蘇高考)為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動,用如圖所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時B球被松開,自由下落。關(guān)于該實驗,下列說法中正確的有(　　) A.兩球的質(zhì)量應相等 B.兩球應同時落地 C.應改變裝置的高度,多次實驗 D.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動 【解析】選B、C。平拋運動在豎直方向上可以分解為自由落體運動,因為等高同時運動,所以兩球同時落地,B項正確;為了探究平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動,需要改變裝置的高度,多次實驗,C項正確。 3.(xx武漢高一檢測)在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中,可以描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗簡要步驟如下: A.讓小球多次從　　　　位置滾下,記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置。 B.按圖安裝好器材,注意　　　　　　　　　　　,記下平拋初位置O點和過O點的豎直線。 C.取下白紙,以O為原點,以豎直線為y軸建立坐標系,用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡。 完成上述步驟,正確的實驗順序是　 。 【解析】安裝器材時,應使斜槽末端水平,以保證小球做平拋運動。實驗中,每次小球應從同一位置下落,以保證每次的運動軌跡都相同。 答案:同一　斜槽末端水平　BAC 4.兩個同學根據(jù)不同的實驗條件,進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗: (1)甲同學采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開自由下落,觀察到兩球同時落地。改變小錘擊打的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明　 。 (2)乙同學采用如圖乙所示的裝置,兩個相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中M、N的末端可看作與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等?，F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應是　　　　　　　　。僅僅改變弧形軌道M的高度,重復上述實驗,仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明 　。 【解析】(1)甲圖是通過實驗來驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動。結(jié)論為:平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動。 (2)乙圖是通過實驗來驗證平拋運動的小球在水平方向上做勻速直線運動。結(jié)論為:P球擊中Q球,平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動。 答案:(1)平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動 (2)P球擊中Q球　平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動 5.(xx蚌埠高一檢測)如圖所示,圖甲是研究平拋運動的實驗裝置圖,圖乙是實驗后在白紙上作的圖和測得的數(shù)據(jù)。 (1)圖乙上標出了O點及Ox、Oy軸,請說明這兩條坐標軸是如何作出的; (2)說明判斷槽口末端切線是否水平的方法; (3)實驗過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球運動的軌跡,進行這一實驗步驟時應注意什么? (4)根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù),計算此平拋運動的初速度v0。 【解析】(1)利用拴在槽口處的重垂線作出Oy軸,Ox軸與Oy軸垂直,O點在槽口上方r(小球半徑)處。 (2)將小球放在槽口的水平部分,小球既不向里滾也不向外滾,說明槽口末端是水平的。 (3)應注意使小球每次都從軌道同一位置由靜止釋放。 (4)利用B點進行計算,由y=,代入數(shù)據(jù)得:t==0.30s,v0==1.6m/s。 答案:見解析 6.(xx德州高一檢測)在做“研究平拋運動”的實驗中,為了確定小球在不同時刻所通過的位置,實驗時用如圖所示的裝置,先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平木板表面釘上復寫紙和白紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處。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。將木板向遠離槽口方向平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B。將木板再向遠離槽口方向平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=10.00cm,A、B間距離y1=4.78cm,B、C間距離y2=14.82cm,g取9.8m/s2。 (1)根據(jù)以上直接測量的物理量得小球初速度v0=　　　　　　　　。(用題中所給字母表示) (2)小球初速度的測量值為　　　　m/s。 【解析】由于每次移動距離x=10.00cm,所以小球從打A點到打B點與從打B點到打C點的時間相同,設此時間為t。由于y2-y1=gt2,且y1=4.78cm,y2=14.82cm,g=9.8m/s2,所以t==0.1s,故小球初速度v0==x=1.00m/s。 答案:(1)x 　(2)1.00