平拋運動實驗

1、平拋運動實驗時間： 45 分鐘 滿分： 100 分一、選擇題(每小題 6分，共 48分 )1 在“研究平拋運動的實驗”中， 不會增大實驗誤差的是()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動的初速度相同，每次釋放小球時應在斜槽上的同一位置，A 錯；斜槽末端不水平，小球離開斜槽后不做平拋運動，B 錯；小球飛行過程受到空氣阻力作用，它不做平拋運動，運動軌跡不是嚴格的拋物線，C 錯；實驗中只要求小球離開槽末的瞬時速度水平相同就可以了，即使斜槽與小球間有摩擦，這一要求也能做到，D 對答案： D2.如圖所示，在研究

2、平拋運動時，小球A 沿軌道滑下離開軌道末端(末端水平)時撞開輕質接觸式開關S,被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落改變整個裝置的高度H ， 做同樣的實驗，發(fā)現位于同一高度的 A、 B 兩球總是同時落地，該實驗現象說明了A 球在離開軌道后()A.水平方向的分運動是勻速直線運動B.水平方向的分運動是勻加速直線運動C.豎直方向的分運動是自由落體運動D.豎直方向的分運動是勻速直線運動解析： 由于 B 球做自由落體運動，A、B 兩球總是同時落地，說明 A 球在豎直方向上和B 球做同樣的運動，也做自由落體運動，C正確， D 錯誤；至于水平方向上A 球做什么運動，該實驗無法說明，A、 B 均錯答案： C3在“研

3、究平拋物體的運動”的實驗中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則下列說法中錯誤的是()A.小球平拋的初速度不同B.小球每次做不同的拋物線運動C.小球在空中運動的時間每次均不同D.小球通過相同的水平位移所用時間均不同解析： 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動，時間不變，水平方向的位移變化了，選項 C 是錯誤的答案： C4為了準確地測出平拋軌跡上某點的坐標，需要注意的是()A.選距原點近一些的點B.應正確標出平拋小球的球心在木板上的水平投影點C.用重垂線準確地確定縱軸D.選距原點遠一些的點解析： 在測量中應注意減小誤差，故選項B、 C、 D 正確答案：

4、BCD5在做“研究平拋物體的運動”實驗時，坐標紙應當固定在豎直的木板上，圖中所示坐標紙的固定情況與斜槽末端的關系正確的是()解析： A 圖中坐標紙偏右，斜槽末端沒有在坐標紙內，A 錯； B圖中坐標紙放得不豎直，B 錯； C 圖中坐標紙豎直，斜槽末端又在坐標紙內， C 正確； D 圖中坐標紙偏下，斜槽末端沒有在坐標紙內答案： C6.如圖， 猴子攀在樹上，看到獵人對著它水平發(fā)射子彈的火光，它做出如下反應，其中有可能逃避被擊中厄運的是()A.立即松手從樹上掉下B.遲緩一下，再從樹上掉下C.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： 此題是平拋運動演示實驗的翻版子彈在做平

5、拋運動，如果同時猴子只要在豎直方向也做自由落體運動，那么就逃避不了被擊中的厄運A、 C、 D 項都如上面情景，因此B 項正確答案： B7一轟炸機沿水平方向做勻速直線運動，從飛機上每隔一秒鐘釋放一個炸彈(如下圖)，則下列說法正確的是()A.炸彈在空中排成豎直的線B.兩彈坑間的距離隨時間的增加而增大C.落地的時間間隔相等D.炸彈落地（地面水平）時形成的彈坑是等間距的解析： 飛機上每隔一秒鐘釋放一個炸彈，從地面上看，這些炸彈都在做平拋運動，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)生了側移既然是平拋運動，水平方向是勻速直線運動且初速度都一樣，那么炸彈在空中排成豎直的線，因此

6、A正確.又因為下落時間t=只與下落高度y有關，所以炸彈下落時間一樣；每隔一秒鐘釋放一個炸彈，同樣每隔一秒鐘一個炸彈落地，又因為水平方向是勻速直線運動，所以炸彈落地（地面水平）時形成的彈坑是等間距的，因此B 項錯誤而C、 D 項正確 此題如果改為飛機沿水平方向勻變速運動，那么結果應該如何請同學們自己思考答案： ACD8.某學生在做研究平拋物體運動的實驗中，描出了如右圖所示的幾個實驗點，其中B 點偏差較大，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.小球滾下時具有一定的初速度D.以上說法均有可能解析： 小球滾下的高度較低時，做平拋的初速度較小，其軌跡線越陡，越靠

7、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動的實驗中， 已測出下落的高度與 對應的水平射程的數據如下表，g取9.8 m/s2,則物體作平拋運動的 初速度為 m/s.卜落的圖度h/cm水平位移x/cm解析：根據平拋運動的規(guī)律,x = vot, h = gt2,得 vo = x.當 h=5.0 cm, x= 10.0 cm 時, vi = 10x 102x m/s=0.99 m/s;當 h=20.2 cm, x = 20.1 cm 時,V 2 = x 10 2x m/s=0.99 m/s;當 h=31.0 cm, x = 25.0 cm 時,V 3= x 10-2x

8、m/s=0.99 m/s;當 h=44.1 cm, x = 30.0 cm 時,V 4 = x 10 2x m/s 1.00 m/s.求平均值V0= =0.99 m/s.答案：10. （6 分）某同學設計了一個研究平拋運動的實驗裝置，如圖所示.在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，鋼球滾過桌邊后便做平拋運動在鋼球拋出后經過的地方放置一塊水平木板，木板由有標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豎直標尺讀出，木板可以上下自由調節(jié)在木板上固定一張白紙該同學在完成裝置安裝后進行了如下步驟的實驗：A.實驗前在白紙上畫一條直線，并在線上標出a、b、c三點，且ab=bc,如

9、上圖所示.量出 ab長度L = 20.00 cm.B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調節(jié)木板高度，使 得鋼球正好擊中點a,記下此時木板離桌面的高度 hi = 70.00 cm.C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調節(jié)木板高度，使 得鋼球正好擊中b點，記下此時木板離桌面的高度 h2 = 80.00 cm.D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調節(jié)木板高度，使 得鋼球正好擊中c點，記下此時木板離桌面的高度 h3= 100.00 cm.則該同學由上述測量結果即可粗略測出鋼球的平拋初速度大小V0 =m/s,鋼球擊中 b點時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

10、/s2,空氣阻力不計.解析：由于鋼球做平拋運動，而 ab= bc,水平位移相等，則意 味著這兩段的運動時間相等，則豎直方向上滿足公式0= aT2,即有X10-2 m = gT2,解得T=,再由在T時間內的水平位移ab= bc= 20.00 cm,得v0= = 2.0 m/s.由于b點為a、c的時間中點，則 有 Vby= = =1.5 m/s.答案：11 （12 分 ）在下圖所示的裝置中，兩個相同的弧形軌道M、 N，分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC = BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道 出口處的水平初速度V0相等.將小鐵球P、 Q 分別吸

11、在電磁鐵C、 D 上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v 0同時分別從軌道M、 N 的下端射出實驗結果是兩小鐵球同時到達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 到達桌面時速度的豎直方向分量的大小，再進行實驗，結果兩小鐵球總是發(fā)生碰撞試分析回答該實驗現象說明了什么解析： 將 P 鐵球在水平方向上的運動，在不同豎直高度的情況下與 Q 鐵球對比，發(fā)現P、 Q 兩球總是相遇，P 球水平方向上的運動不P 球在豎直方向運動的時間長短而改變，總是和在水平面上勻速運 動的Q球有完全相同的運動情況，所以本實驗說明了：平拋運動平拋運動的物體在豎直方向上的分運動，不影響水平方向上的分運動，

12、分運動各自具有獨立性.答案： 平拋運動的物體在水平方向做勻速直線運動；各分運動具 有獨立性12 (16 分 )某同學設計了一個研究平拋運動的實驗實驗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.把覆蓋復寫紙 的白紙鋪貼在硬板B 上實驗時依次將B 板插入 A 板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放每打完一點后，把B 板插入后一梢中并同時向紙面內側平移距離d.實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點，如圖(2)所示(2)(1)(1)實驗前應對實驗裝置反復調節(jié)，直到，每次讓小球從同一位置由靜

13、止釋放，是為了(2)每次將B板向內側平移距離d,是為了.(3)在圖(2)中繪出小球做平拋運動的軌跡解析： 平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動實驗前應對實驗裝置反復調節(jié)，直到斜槽末端水平，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 板向內側平移距離d， 是為了保持相鄰痕跡點的水平距離大小相同有些考生不明確每次將B 板向內側平移距離d 的道理該題考查了實驗中的留跡法，是創(chuàng)新題目，屬于中等難度的試題答案：(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動的初速度都相同(2)使記錄紙上每兩點之

14、間的水平距離等于小球在水平方向實際運動的距離(3)軌跡如右圖所示13 (14 分 )某同學利用圖甲所示裝置做“研究平拋運動”的實驗， 根據實驗結果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標紙丟失了一部分，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度均代表0.10 m， P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，Pl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)圖甲圖乙(1)設Pl、P2和P3的橫坐標分別為XI、X2和X3,縱坐標分別為 yi、y2和y3.從圖乙中可讀出|yiy2| =m,|yiy3| =m, |xi -X2| =m(保留兩位小數).(2)若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運動，利用(1)中讀取的數據，求出小球從 Pi運動到P2所用的時間為 s,小球拋出后