高中物理必修2抛物运动实验专题训练含答案.docx
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高中物理必修2抛物运动实验专题训练含答案
高中物理必修抛物运动实验专题训练含答案
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、实验题
1．
（1）在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是___________（填字母）
A．秒表B．天平C．弹簧测力计D．重垂线E．刻度尺
（2）实验中，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。
为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的选项是________
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须由静止释放小球
D．小球运动时可以与木板上的白纸
或方格纸
相接触
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（3）图为某次实验中作出的平抛运动的轨迹，O为平抛的起点，则此次实验的水平初速度大小为_______m/s（g取9.8m/s2）
2．在研究小球平抛运动的实验中，某同学只记录了A、B、C三个点而忘了抛出点的位置，今取A为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨道上三点的坐标值图中已标出，则：
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是______。
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（2）小球由A运动到B所用的时间为______S。
（3）小球平抛的初速度为______m/s。
（4）小球经过B点时的速度大小为______m/s。
3．某同学设计了一个探究平抛运动的实验装置，如图所示，在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从同一位置无初速释放，小球飞出桌面后做平抛运动。
在桌面边缘悬挂一重锤线，在水平地面上依次铺上白纸和复写纸。
实验时记下抛出点O和它正下方的Oʹ点，多次从同一位置释放小球，在白纸上记录下落点位置P。
已知重力加速度为g，利用刻度尺再测出_____和_____，（写出物理量的名称并用相应的字母表示）就可以算出小球在O点平抛的初速度，即v0=_____（用测量的物理量字母表示）
4．如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：
（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（_______）．
A．两小球落地速度的大小相同
B．两小球在空中运动的时间相等
C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D．a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动
（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标xB=40cm，yB=20cm，则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_______m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为vB=_____m/s（g=10m/s2）．
5．某实验小组同学在“研究平抛物体的运动”实验中，只画出了如图所示的曲线，于是他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C，量得Δx=0.2m。
又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，（g=10m/s2）利用这些数据，可求得：
（1）物体抛出时的初速度为___________m/s。
（2）物体经过B时竖直分速度为___________m/s。
（3）抛出点距B点的水平距离为___________m。
6．
（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，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平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须由静止释放小球
D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）在做该实验时某同学在运动轨迹上只记录了A、B、C三点，并以A点为坐标原点建立了坐标系，得到如图所示的图象。
①根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s；（g取10m/s2）
②物体运动到B点时的速度大小为______m/s；
③抛出点的位置坐标为（______cm，______cm）。
7．某同学利用如图甲所示装置“研究物体的平抛运动”。
（1）下列实验条件必须满足的有________（请填写选项前对应的字母）
A．斜槽轨道的末端保持水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．小球每次释放的初始位置不同
D．小球每次释放的初速度均为零
（2）图乙为某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O、A、B为轨迹上的三点，A、B两点距离O点的水平距离分别为x0、2x0，A、B两点距离O点的竖直距离分别为y1、y2，重力加速度为g。
该平抛运动的初速度大小为_______________（用题目所给字母表示）。
（3）利用频闪照相拍摄平抛小球的运动轨迹。
如图丙所示，M、P、N为频闪照片上小球的三个相邻位置。
若频闪照相的频率为f，利用刻度尺量得M、N两点的距离为s，已知实物小球与照片上的小球尺寸比例为k，则小球位于位置P时的速度大小为_____________（用题目所给字母表示）。
8．在做“研究平抛物体的运动”实验时：
（1）下列说法正确的是______；
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
（2）下列哪些因素会使实验的误差增大______。
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．根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远
9．在用斜槽轨道做“研究平抛物体运动”的实验中，
（1）斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是______；
A．保证小球飞出时有适当的速度大小
B．保证小球飞出时速度沿水平方向
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨道是一条抛物线
（2）实验简要步骤如下：
A．让小球多次从______释放，在印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的位置，如图中a、b、c、d所示；
B．安装器材时，注意让斜槽______，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线；
C．取下印有小方格的纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出物体的运动轨迹；
①上述实验步骤的合理顺序是______；
②如图所示，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=1.25cm。
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，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______（用l、g表示），其值是______（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是______。
10．
（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：
①水平方向做匀速运动，②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球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（______）
A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②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
（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示。
x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：
①图中坐标原点O____（填“是”或“不是”）抛出点；②平抛物体的初速度是_____
，A到B点的运动时间是_________ s取（g取
）。
参考答案
1．DEAC1.6
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，以及刻度尺，用来测量距离。
故选DE。
（2）[2]A．为了保证小球的初速度水平，应使斜槽轨道末端切线水平，A正确；
BC．为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，B错误C正确；
D．小球运动时不可以与木板上的白纸
或方格纸
相接触，接触时小球受摩擦力，则小球不是做平抛运动，D错误；
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成光滑的曲线，E错误。
故选AC。
（3）[3]因为O为平抛的起点，根据
解得
根据
解得
2．AC0.11
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，让小球做平抛运动，A正确；
B．每次小球释放的初始位置必须相同，才能保证小球每次以相同初速度平抛，才能有相同的运动轨迹，B错误；
C．每次小球应从同一高度由静止释放，才能保证小球每次以相同初速度平抛，才能有相同的运动轨迹，C正确；
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点不可以用折线连接，必须是平滑的曲线，D错误。
故选AC。
（2）[2]小球在竖直方向做自由落体运动
解得
（3）[3]小球平抛的初速度为
（4）[4]水平分速度为
竖直分速度为
B点的速度为
3．OOʹ的高度hOʹP的距离x
【解析】
【分析】
【详解】
[1]平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以用刻度尺测出OOʹ的高度h。
[2]平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以用刻度尺测出OʹP的距离x。
[3]根据竖直方向上
水平方向
解得
4．
（1）BC
（2）
【解析】
（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，知运动时间相等，a球在竖直方向上的分运动与b小球的运动相同，但不能说明a小球水平方向的分运动是匀速直线运动，故选BC．
（2）A点的横坐标为20cm，纵坐标为5cm，C点的横坐标为60cm，纵坐标为45cm，根据
得，
，则平抛运动的初速度:
；B点竖直方向上的分速度
，则B点的瞬时速度:
．
5．21.50.3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]物体在竖直方向上做自由落体运动，即初速度为零的匀加速直线运动，根据逐差法可得
解得
在水平方向上有
故
（2）[2]B点是AC段的中间时刻所在点，所以根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得
（3）[3]抛出点到B点的时间
则抛出点到B点的水平距离
6．ACD1
－10－5
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]A．为了保证小球的初速度水平，需调节斜槽末端保持水平，故A正确；
BC．为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故B错误，C正确；
D．小球运动时不能与木板上的白纸接触，防止摩擦改变运动的轨迹，故D正确；
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线将点连起来，故E错误。
故选ACD
（2）[2]物体在竖直方向上△y=gT2，则
物体在水平方向的速度，即物体的初速度
[3]B点竖直方向上的分速度为
物体运动到B点的速度
[4]抛出点到B点的时间
则抛出点到B点的水平位移
抛出点的横坐标
[5]抛出点到B点的竖直位移
则抛出点的纵坐标
7．AD
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]A．为使球从斜面滚下射出时做平抛运动，必须使斜槽轨道末端保持水平，故A正确；
B．斜槽轨道可以光滑可以粗糙，只要保证每次到达斜槽末端速度相同即可，故B错误；
CD．要保证每次小球平抛运动的轨迹相同，必须保证每次平抛运动的水平初速度相同，这就要求小球每次必须从同一点静止释放，故C错误，D正确。
故选AD。
（2）[2]小球做平抛运动，水平方向有
竖直方向有
联立方程，解得
（3）[3]频闪照相的周期为
设M、N两点的水平距离为
，则小球运动到P点的水平方向的分速度为
小球在图片P点的竖直方向的分速度为
小球在图片P点的速度为
实物小球与照片上的小球尺寸比例为k，则小球位于位置P时的速度大小为
8．ADBC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]A．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故A符合题意；
BC．斜槽轨道不需要光滑，只要保证斜槽末端保持水平，才能保证做平抛运动，故BC不符合题意；
D．记录的点越多，画出的图象越接近真实轨迹，故D符合题意。
故选AD。
（2）[2]A．为了保证小球初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，小球与斜槽间有无摩擦对实验没有影响，故A错误；
B．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需水平，安装斜槽时其末端不水平，对实验误差影响较大，故B正确；
C．建立坐标系时，应以小球在末端球心在竖直木板上的投影为坐标原点，以斜槽末端端口位置为坐标原点误差较大，故C正确；
D．为了减小测量误差，根据曲线计算平抛运动的初速度时，取作计算的点离原点O较远，故D错误。
故选BC。
9．B同一位置末端水平BAC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是保证小球有水平初速度，做平抛运动，故B正确，A、C、D错误；
（2）[2]让小球多次从同一位置滚下，为了小球到达斜槽末端的速度相同；
[3]安装器材时，调整斜槽末端水平，是为了小球有水平初速度，做平抛运动；
①[4]实验的步骤顺序是BAC；
②[5]设相邻两点间的时间间隔为
，竖直方向则有
可得
水平方向则有
[6]代入数据解得
[7]b点竖直方向分速度
b点的速率
代入解得
10．B不是4
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故B正确，ACD错误；
（2）[2]做平抛运动的物体在竖直方向是初速度为零的匀加速运动，则在相等时间的竖直位移之比为1:
3:
5:
7…..；图中OA、AB、BC的竖直位移之比为5:
7:
9，则O点不是平抛的抛出点；
[3][4]在竖直方向上，根据△y=gT2得
平抛运动的初速度
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