課時跟蹤檢測（十） 科學(xué)探究：平拋運動的特點

PAGE第4頁共5頁課時跟蹤檢測（十）科學(xué)探究：平拋運動的特點1．在做“探究平拋運動的特點”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中的位置，實驗時用了如圖所示的裝置。以下操作合理的是()A．選用裝置圖甲探究平拋物體的豎直分運動時，可多次改變小球距地面的高度，但必須控制每次打擊的力度不變B．選用裝置圖乙并要獲得穩(wěn)定的細水柱顯示出平拋運動的軌跡，豎直管上端A一定要低于水面C．選用裝置圖丙并要獲得鋼球做平拋運動的軌跡，每次不一定從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球D．選用裝置圖丙并要獲得鋼球做平拋運動的軌跡，要以槽口的端點為原點建立坐標(biāo)系解析：選B選用裝置圖甲探究平拋物體豎直分運動，每次打擊的力度是否相同對實驗結(jié)果無影響，故A錯誤；豎直管的上端A應(yīng)低于水面，這是因為豎直管與空氣相通，A處的壓強始終等于大氣壓，不受瓶內(nèi)水面高低的影響，因此可以得到穩(wěn)定的細水柱，選項B正確；選用裝置圖丙并要獲得鋼球做平拋運動的軌跡，每次一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球，這樣才能保證初速度相同，故C錯誤；選用裝置丙建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口上方小球球心處為坐標(biāo)原點，故D錯誤。2．[多選]在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡，實驗的裝置如圖所示。為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，正確的是()A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置可以不同C．每次必須由靜止釋放小球D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線解析：選ACD通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故A正確。因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B錯誤，C正確。實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故D正確，E錯誤。3．為了探究平拋運動的特點，老師做了如下兩個演示實驗：(1)為了說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，用如圖甲所示裝置進行實驗。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，下列說法正確的有：________________。A．所用兩球的質(zhì)量必須相等B．只做一次實驗發(fā)現(xiàn)兩球同時落地，即可以得到實驗結(jié)論C．應(yīng)改變裝置的高度多次實驗D．本實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動(2)如圖乙所示，兩個相同的弧形軌道M、N位于同一豎直面內(nèi)，其中M軌道末端水平，N軌道的末端與光滑的水平地面相切。兩個完全相同的小鋼球P、Q，以相同的水平初速度同時從軌道M、N的末端射出，觀察到P落地時與Q相遇。只改變弧形軌道M的高度，多次重復(fù)實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象。這說明：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)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，兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，不能得出水平方向上的運動規(guī)律，實驗時應(yīng)改變裝置的高度進行多次實驗，故C正確；(2)兩個完全相同的小鋼球P、Q，以相同的水平初速度v0同時從軌道M、N的末端射出，觀察到P落地時與Q相遇。只改變弧形軌道M的高度，多次重復(fù)實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象。這說明平拋運動在水平方向上做勻速直線運動。答案：(1)C(2)做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動4.甲同學(xué)在做“測量平拋運動的初速度”的課題研究時，得到如圖所示一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分，圖中每個方格邊長為5cm，g取10m/s2，則頻閃頻率是______Hz，小球做平拋運動的初速度v0＝______m/s。解析：因為xAB＝xBC，所以tAB＝tBC，在豎直方向上，由Δy＝gT2得(7×0.05－5×0.05)m＝10m/s2·T2，解得T＝0.1s，故頻閃頻率為10Hz。小球做平拋運動的初速度v0＝eq\f(x,T)＝eq\f(4×0.05,0.1)m/s＝2m/s。答案：1025.在“探究平拋運動的特點”實驗中：(1)圖1是用橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的__________。A．球心B．球的上端C．球的下端(2)在此實驗中，下列操作不必要的是_________。A．斜槽軌道必須光滑B．記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些C．用平滑曲線把所有的點連接起來D．y軸的方向根據(jù)鉛垂線確定(3)圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可判斷實驗操作錯誤的是________。A．釋放小球時初速度不為0B．釋放小球的初始位置不同C．斜槽末端切線不水平解析：(1)確定平拋運動軌跡時，坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的球心，故選項A正確，B、C錯誤。(2)實驗過程中，斜槽不一定必須光滑，只要能夠保證小球從同一位置靜止釋放，即使軌道粗糙，摩擦力做功是相同的，離開斜槽末端的速度就是一樣的，故選項A是不必要的；記錄的點適當(dāng)多一些，能夠保證描點所得的曲線更平滑，用平滑曲線連接所描的點，偏離曲線較遠的點應(yīng)舍去，故選項B是必要的，選項C是不必要的；y軸必須沿豎直方向，即用鉛垂線確定，故選項D是必要的。(3)由題圖2可知斜槽末端不水平，才會造成小球做斜拋運動，故選項C正確，A、B錯誤。答案：(1)A(2)AC(3)C6.如圖所示為一個“探究平拋運動的特點”的實驗裝置，將一個斜槽固定在課桌桌面邊緣，使斜槽末端切線水平，右邊緣A距豎直墻面x1＝10cm。把白紙和復(fù)寫紙貼在墻上，記錄鋼球的落點。①使鋼球從斜槽上某點由靜止?jié)L下打在墻上，記錄落點為P；②將課桌向遠離墻面方向移動使斜槽右邊緣A距豎直墻面x2＝20cm，使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下打在墻上，記錄落點為N；③再次移動課桌，使斜槽右邊緣A距豎直墻面x3＝30cm，鋼球仍從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下打在墻上，記錄落點為M；④測得OM＝31cm，ON＝56cm，OP＝71cm。(1)實驗中為了減小誤差而采取的措施中正確的是________。A．斜槽軌道必須光滑B．小球每次都應(yīng)從同一高度由靜止釋放C．每次都要平衡摩擦力D．小球應(yīng)選用體積較小的實心鋼球E．每次實驗中均應(yīng)重復(fù)幾次后，再記錄平均落點(2)由測得的數(shù)據(jù)可求出小球平拋的初速度為______m/s(不計空氣阻力，g取10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。解析：(1)斜槽軌道不一定要光滑，只要每次從斜槽的同一位置由靜止釋放小球即可，故A錯誤，B正確；實驗中不需要平衡摩擦力，故C錯誤；小球應(yīng)選用體積較小的實心鋼球，故D正確；為了減小誤差，每次實驗中均應(yīng)重復(fù)幾次后，再記錄平均落點，故E正確。(2)根據(jù)Δy＝NM－PN＝gT2，代入數(shù)據(jù)解得：T＝0.1s，在水平方向：Δx＝x3－x2＝v0T，解得：v0＝1.0m/s。答案：(1)BDE(2)1.0m/s7．某同學(xué)設(shè)計了一個探究平拋運動的特點的實驗。實驗裝置示意圖如圖甲所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖中P0P0′、P1P1′、…)，槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上。實驗時依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放。每打完一點后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點，如圖乙所示。(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了________________________________________________________________________。(3)在圖乙中繪出小球做平拋運動的軌跡。解析：本實驗把小球通過的水平相等位移(即槽間距離d)，巧妙轉(zhuǎn)化為題圖中x軸上通過相同的位移(即向紙內(nèi)側(cè)平移距離d)，而豎直方向確定的落點