2024-2025學(xué)年新教材高中物理第五章拋體運(yùn)動(dòng)3實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)素養(yǎng)檢測(cè)含解析新人教版必修2

PAGE4-試驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(25分鐘50分)1.(5分)(多選)在做“探討平拋運(yùn)動(dòng)”試驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A.安裝有斜槽的木板時(shí)，肯定要留意檢查斜槽末端切線(xiàn)是否水平、木板是否豎直B.斜槽必需光滑C.每次試驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放D.試驗(yàn)的目的是描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析平拋運(yùn)動(dòng)水平和豎直分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律【解析】選A、C、D。必需保證斜槽末端水平小球才做平拋運(yùn)動(dòng)，為了精確確定空間中的位置，木板必需豎直，A正確。斜槽沒(méi)必要光滑，B錯(cuò)誤。每次從同一位置釋放保證軌跡相同，C正確。描出軌跡，利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解探討平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，D正確。2.(5分)在做“探討平拋運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置，試驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)成水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫(xiě)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(yuǎn)離槽口平移距離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。又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離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=10.00cm，A、B間距離y4.78cm，B、C間距離y2=14.82cm。g取(1)依據(jù)以上干脆測(cè)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(cè)量值為_(kāi)________m/s。

【解析】由于每次移動(dòng)距離x=10.00cm，所以小球從打A點(diǎn)到打B點(diǎn)與從打B點(diǎn)到打C點(diǎn)的時(shí)間相同，設(shè)此時(shí)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=答案：(1)x(2)1.003.(10分)某物理愛(ài)好小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律試驗(yàn)時(shí)，將小球做平拋運(yùn)動(dòng)，用頻閃照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知每個(gè)小方格邊長(zhǎng)9.8cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8(1)若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下為平面直角坐標(biāo)系的正方向，則沒(méi)有被拍攝到的小球(在圖中沒(méi)有方格的區(qū)域內(nèi))位置坐標(biāo)為_(kāi)________[用圖中格數(shù)表示坐標(biāo)，比如圖中標(biāo)記為2的小球坐標(biāo)為(2，1)]。

(2)小球平拋的初速度大小為_(kāi)________m/s。

【解析】(1)依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，在水平方向上位移相等，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的水平距離相等，故水平方向的坐標(biāo)為x=3×2=6(格)；在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故在相等時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差為肯定值，所以豎直方向的坐標(biāo)為y=1+2+3=6(格)；故沒(méi)有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為(58.8，58.8)。(2)依據(jù)逐差法可得Δh=gt2得t=s=0.1s，在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故v0==m/s=1.96m/s。答案：(1)(6，6)(2)1.964.(15分)圖甲是“探討平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)裝置圖，試驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)試驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)整，直到斜槽末端切線(xiàn)水平。取g=9.8m/s2(1)試驗(yàn)過(guò)程中，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，其目的是_____________________________________________________________________________。

(2)圖乙是依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)所得的平拋運(yùn)動(dòng)的曲線(xiàn)，其中O為拋出點(diǎn)，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)________m/s。

【解析】(1)每次讓小球從同一位置由靜止釋放，目的是保證小球每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同；(2)依據(jù)y=gt2得t==s=0.2s，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v==m/s=1.60m/s。答案：(1)保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同(2)1.605.(15分)試依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)“測(cè)量彈射器彈丸出射初速度”的試驗(yàn)方案，供應(yīng)的試驗(yàn)器材為彈射器(含彈丸，如圖所示)、鐵架臺(tái)(帶有夾具)、米尺。(1)畫(huà)出試驗(yàn)示意圖；(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)留意_________；

(3)試驗(yàn)中須要測(cè)量的量(并在示意圖中用字母標(biāo)出)為_(kāi)________；

(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不行能完全相等，在試驗(yàn)中應(yīng)實(shí)行的方法是_____________________________________________________________；

(5)計(jì)算公式為_(kāi)________________________。

【解析】(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)原理，可以知道使彈丸做平拋運(yùn)動(dòng)，通過(guò)測(cè)量下落高度可求出時(shí)間，再測(cè)水平位移可求出其做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，故試驗(yàn)示意圖應(yīng)如圖所示；(2)為保證彈丸初速度沿水平方向，彈射器必需保持水平；(3)應(yīng)測(cè)出彈丸下降的高度y和水平射程x。(4)在不變更高度y的條件下進(jìn)行多次試驗(yàn)測(cè)量水平射程x，求得水平射程x的平均值，以減小誤差；(5)因?yàn)閥=gt2