平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

1、平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題（每小題6分，共48分）1.在“研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)”中，不會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差的是（） A.小球每次自由滾落的高度不同B.斜梢末端不水平C.小球飛行過(guò)程受到空氣阻力D.斜梢與小球之間有摩擦解析：為保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同， 每次釋放小球 時(shí)應(yīng)在斜梢上的同一位置，A錯(cuò)；斜梢末端不水平，小球離開斜梢后 不做平拋運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；小球飛行過(guò)程受到空氣阻力作用，它不做平拋 運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡不是嚴(yán)格的拋物線，C錯(cuò)；實(shí)驗(yàn)中只要求小球離開梢 末的瞬時(shí)速度水平相同就可以了，即使斜梢與小球間有摩擦，這一要 求也能做到，D對(duì).答案：D如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A

2、 沿軌道滑下離開軌道末端(末端水平)時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落 改變整個(gè)裝置的高度H ， 做同樣的實(shí)驗(yàn)， 發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A 、 B 兩球總是同時(shí)落地， 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)是自由落體運(yùn)動(dòng)D 豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)解析： 由于 B 球做自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B 兩球總是同時(shí)落地，說(shuō)明 A 球在豎直方向上和 B 球做同樣的運(yùn)動(dòng)，也做自由落體運(yùn)動(dòng)， C正確， D 錯(cuò)誤；至于水平方向上 A 球做什么運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)無(wú)法說(shuō)明，A 、 B 均錯(cuò)答案： C3在“研究

3、平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A 小球平拋的初速度不同B 小球每次做不同的拋物線運(yùn)動(dòng)C 小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次均不同D 小球通過(guò)相同的水平位移所用時(shí)間均不同解析： 因小球滾下的高度不同，則小球拋出的速度不同，但在豎直方向上仍是自由落體運(yùn)動(dòng)，時(shí)間不變，水平方向的位移變化了，選 項(xiàng) C 是錯(cuò)誤的答案：C4 .為了準(zhǔn)確地測(cè)出平拋軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)， 需要注意的是()A.選距原點(diǎn)近一些的點(diǎn)B.應(yīng)正確標(biāo)出平拋小球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)C.用重垂線準(zhǔn)確地確定縱軸D.選距原點(diǎn)遠(yuǎn)一些的點(diǎn)解析：在測(cè)量中應(yīng)注意減小誤差，故選項(xiàng) B、C、D正確.答案：B

4、CD5 .在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎 直的木板上，圖中所示坐標(biāo)紙的固定情況與斜梢末端的關(guān)系正確的是 ()ABCD解析：A圖中坐標(biāo)紙偏右，斜梢末端沒(méi)有在坐標(biāo)紙內(nèi)，A錯(cuò)；B圖中坐標(biāo)紙放得不豎直，B錯(cuò)；C圖中坐標(biāo)紙豎直，斜梢末端又在坐標(biāo)紙內(nèi)，C正確；D圖中坐標(biāo)紙偏下，斜梢末端沒(méi)有在坐標(biāo)紙內(nèi).答案：C6.如圖，猴子攀在樹上，看到獵人對(duì)著它水平發(fā)射子彈的火光， 它做出如下反應(yīng)，其中有可能逃避被擊中厄運(yùn)的是 （）A.立即松手從樹上掉下B.遲緩一下，再?gòu)臉渖系粝翪.立即沿子彈初速度方向水平撲出D.立即向子彈初速度相反的方向水平撲出解析：此題是平拋運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)的翻版.子彈在做平拋運(yùn)動(dòng)

5、，如 果同時(shí)猴子只要在豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)， 那么就逃避不了被擊 中的厄運(yùn).A、C、D項(xiàng)都如上面情景，因此 B項(xiàng)正確.答案：B7. 一轟炸機(jī)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從飛機(jī)上每隔一秒鐘釋放一個(gè)炸彈（如下圖），則下列說(shuō)法正確的是（）A.炸彈在空中排成豎直的線B.兩彈坑間的距離隨時(shí)間的增加而增大C.落地的時(shí)間間隔相等D.炸彈落地（地面水平）時(shí)形成的彈坑是等間距的解析：飛機(jī)上每隔一秒鐘釋放一個(gè)炸彈，從地面上看，這些炸彈 都在做平拋運(yùn)動(dòng)，且初速度都一樣，初始高度也一樣，因此這些炸彈 的軌跡形狀相同，只是發(fā)生了側(cè)移.既然是平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向是勻 速直線運(yùn)動(dòng)且初速度都一樣，那么炸彈在空中排成豎直的線，

6、因此A 正確.又因?yàn)橄侣鋾r(shí)間t=、/2y只與下落高度y有關(guān)，所以炸彈下落 時(shí)間一樣；每隔一秒鐘釋放一個(gè)炸彈，同樣每隔一秒鐘一個(gè)炸彈落地， 又因?yàn)樗椒较蚴莿蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以炸彈落地 （地面水平）時(shí)形成的 彈坑是等間距的，因此B項(xiàng)錯(cuò)誤而C、D項(xiàng)正確.此題如果改為飛機(jī) 沿水平方向勻變速運(yùn)動(dòng)，那么結(jié)果應(yīng)該如何？請(qǐng)同學(xué)們自己思考.答案：ACD8.ABr VL 某學(xué)生在做研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中， 描出了如右圖所示的幾 個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，其中B點(diǎn)偏差較大，其可能原因是（）A.小球滾下的高度比其他各次高B.小球滾下的高度比其他各次低C.小球滾下時(shí)具有一定的初速度D.以上說(shuō)法均有可能解析：小球滾下的高度較低時(shí)，做平

7、拋的初速度較小，其軌跡線越陡，越靠近y軸.答案：B二、非選擇題（共52分）9. （4分）在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中， 已測(cè)出下落的高度與 對(duì)應(yīng)的水平射程的數(shù)據(jù)如下表，g取9.8 m/s2,則物體作平拋運(yùn)動(dòng)的 初速度為 m/s.卜落的圖度h/cm5.020.231.044.1水平位移x/cm10.020.125.030.0解析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,x = vot, h = 2gt2, 得 vo = x/2fr當(dāng) h=5.0 cm, x= 10.0 cm 時(shí),V1 = 10X102X9.82X5.0X102m/s= 0.99 m/s;當(dāng) h=20.2 cm, x = 20.1 cm 時(shí),V2 =

8、 20.1X10-2X9.82X20.2X10-2m/s= 0.99 m/s;當(dāng) h=31.0 cm, x = 25.0 cm 時(shí),V3 = 25.0X10-I 2X9.82X31.0X102m/s= 0.99 m/s;當(dāng) h=44.1 cm, x = 30.0 cm 時(shí),V4 = 30.0X10-2X9.82X44.1X102m/s= 1.00 m/s.Vl +V2 + V3 + V4求平均值 V0=4=0.99 m/s.答案：0.9910. （6 分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置， 如圖所示.在水平 桌面上放置一個(gè)斜面，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，鋼球滾過(guò)桌邊后 便做平拋運(yùn)動(dòng).在鋼

9、球拋出后經(jīng)過(guò)的地方放置一塊水平木板， 木板由 有標(biāo)尺的支架固定成水平（圖中支架未畫出），木板所在高度可通過(guò)豎 直標(biāo)尺讀出，木板可以上下自由調(diào)節(jié).在木板上固定一張白紙.該同 學(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下步驟的實(shí)驗(yàn)：O a b cB.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使 得鋼球正好擊中點(diǎn)a,記下此時(shí)木板離桌面的高度 hi = 70.00 cm.C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使 得鋼球正好擊中b點(diǎn)，記下此時(shí)木板離桌面的高度 h2 = 80.00 cm.D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使 得鋼球正好擊中c點(diǎn)，記下此時(shí)木板離桌面的高度 h3=

10、 100.00 cm.則該同學(xué)由上述測(cè)量結(jié)果即可粗略測(cè)出鋼球的平拋初速度大小V0 =m/s,鋼球擊中 b點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為vby =m/s.已知鋼球的重力加速度為g取10 m/s2,空氣阻力不計(jì). 解析：由于鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)，而 ab= bc,水平位移相等，則意味著這兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則豎直方向上滿足公式 0= aT2,即有 (100.0080.00) -(80.00-70.00) X102 m = gT2,解得 T = 0.1 s, 再由在T時(shí)間內(nèi)的水平位移ab = bc = 20.00 cm，得v0 = 20.00 x 10-2 m將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使

11、兩 小鐵球能以相同的初速度 vo同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出.實(shí)驗(yàn)結(jié)果是兩小鐵球同時(shí)到達(dá) E處，發(fā)生碰撞.增加或者減小軌道 M的高度，只改變小鐵球 P到達(dá)桌面時(shí)速度的豎直方向分量的大小,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩小鐵球總是發(fā)生碰撞.試分析回答該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么?解析：將P鐵球在水平方向上的運(yùn)動(dòng),在不同豎直高度的情況下與Q鐵球?qū)Ρ?，發(fā)現(xiàn)P、Q兩球總是相遇,P球水平方向上的運(yùn)動(dòng)不因P球在豎直方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短而改變,總是和在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)的Q球有完全相同的運(yùn)動(dòng)情況，所以本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了：平拋運(yùn)動(dòng) 的物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上 的分運(yùn)動(dòng)，不影響水平方向上的分運(yùn)動(dòng)，分運(yùn)動(dòng)各自具

12、有獨(dú)立性.答案：平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；各分運(yùn)動(dòng)具 有獨(dú)立性.12. （16分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行 的插梢（圖（1）中PoP' 0、PiP' i），梢間距離均為d.把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上.實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插梢中， 每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放.每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一梢中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d.實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，如圖(2)所示.圖(1)圖(2)(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到 ,每次讓小 球從同一位置由靜止釋放，

13、是為了 .(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了.(3)在圖(2)中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.解析：平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的 自由落體運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜梢末端水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保持小球水平拋出的初速度相同.每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了保持相鄰痕跡點(diǎn)的水平距離大小相同.有些考生不明確每次將 B板向內(nèi)側(cè)平移距離d的道理.該題考查了實(shí)驗(yàn)中的留跡法，是創(chuàng)新題目，屬于中等難度的試 題.答案:AX(1)斜軌末端水平，A板水平、插梢PP'垂直斜軌并在斜軌末端正下方 使小球每次作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度都相同(2)使記錄紙上每?jī)?/p>

14、點(diǎn)之間的水平距離等于小球在水平方向?qū)嶋H運(yùn)動(dòng)的距離(3)軌跡如右圖所示.13. (14分)某同學(xué)利用圖甲所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分，剩余部分如圖乙所 示.圖乙中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均代表0.10 m, Pi、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，P1和P2、P2和P3之間的水平距離 相等.完成下列填空：(重力加速度取9.8 m/s2):.4.=.i1.J.J，a,?-?:;:e:_:=:FpmT: T-4-i.:T?*1丁一I?'丁¥:"t-tt-*-* 丁:E=

15、d>4.l.*+法水平方回A圖甲圖乙(1)設(shè)Pl、P2和P3的橫坐標(biāo)分別為XI、X2和X3,縱坐標(biāo)分別為 yi、y2 和 y3.從圖乙中可讀出 |yi y2| =m , |yi y3| =m, |xi -X2| =m(保留兩位小數(shù)).(2)若已測(cè)知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，利用 (1)中讀 取的數(shù)據(jù)，求出小球從 Pi運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為 s,小球拋出后的水平速度為 m/s.解析：(1)由圖可知Pi至U P2兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為 6格，Pi到P3兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為16格，所以有|yi-y2| = 0.60 m,伙y3| = 1.60 m,P1到P2兩點(diǎn)在水平方向的距離為6格，則有|xi-X2|=0.60 m.(2)由水平方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知 Pi到P2與P2到P3的時(shí)間相等， 豎直方向根據(jù) 國(guó)=2產(chǎn),且a = g,解得時(shí)間約為0.2 s,則有vo= ；=060 .m/s = 3.0 m/s.答案：(1)0.60 1.60 0.60 (2)0.20 3.0I A.