2023高中物理第一章拋體運動實驗研究平拋運動測試粵教版

第一章拋體運動實驗研究平拋運動1.（多選）下圖是研究平拋運動的實驗裝置示意圖，桌面上的小球經(jīng)壓縮狀態(tài)的彈簧彈開后，飛出桌面做平拋運動，撞到帶有白紙和復寫紙的豎直長木板上，并留下痕跡A.重復實驗，木板依次后退相同的水平距離x，小球撞在木板上，留下痕跡B、C，測量A、B、C點到同一點O的距離y1、y2、y3，其中O點與小球拋出時圓心位置等高.關于此實驗，以下說法正確的是.A.重復實驗時，必須將彈簧壓縮到同一位置，再釋放小球B.桌面必須保證嚴格水平C.桌面必須盡量光滑，多次重復實驗D.一定會有y1∶y2∶y3＝1∶4∶9解析：重復實驗時，必須將彈簧壓縮到同一位置，再釋放小球，以保證每次彈出的初速度都相同，A對.桌面必須保證嚴格水平，以保證小球做平拋運動，B對.桌面光滑與否與實驗精度無關，只要彈出時速度相同即可，C錯.由于豎直長木板的初始位移與拋出點的距離不一定也是x，則O、A、B、C四點的時間間隔不一定相同，則不一定會有y1∶y2∶y3＝1∶4∶9，D錯.答案：AB2.（1）（多選）做“探究平拋運動的特點”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的有（）A.游標卡尺 B.秒表C.坐標紙 D.天平E.彈簧測力計 F.重錘線（2）（多選）實驗中，下列說法正確的是（）A.應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B.斜槽軌道必須光滑C.要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些D.斜槽軌道末端可以不水平（3）（多選）引起實驗結果偏差較大的原因可能是（）A.安裝斜槽時，斜槽末端切線方向不水平B.確定Oy軸時，沒有用重錘線C.斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦D.空氣阻力對小球運動有較大影響解析：（1）實驗中需要在坐標紙上記錄小球的位置，描繪小球的運動軌跡；需要利用重錘線確定坐標軸的y軸.故C、F是需要的.（2）使小球從斜糟上同一位置滾下，才能保證每次的軌跡相同，A正確.斜槽沒必要必須光滑，只要能使小球飛出的初速度相同即可，B錯誤.實驗中記錄的點越多，軌跡越精確，C正確.斜槽末端必須水平，才能保證小球離開斜槽后做平拋運動，D錯誤.（3）小球從斜槽末端飛出時，斜槽切線不水平、y軸方向不沿豎直方向、空氣阻力對小球運動有較大影響，都會影響小球的運動軌跡或計數(shù)點的坐標值，從而引起較大的實驗誤差，而斜槽不絕對光滑只會影響小球平拋的初速度大小，不會影響實驗結果偏差大小，故A、B、D正確.答案：（1）CF（2）AC（3）ABD3.在研究平拋運動的實驗中（1）為減小空氣阻力對小球運動的影響，應采用（）A.空心小鐵球 B.實心小鐵球C.實心小木球 D.以上三種小球都可以（2）安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是（）A.保證小球飛出時，初速度水平B.保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小C.保證小球在空中運動的時間每次都相等D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線（3）如圖所示，某同學在做平拋運動的實驗時，小球運動過程中先后經(jīng)歷了軌跡（軌跡未畫出）上的a、b、c、d四個點；已知圖中每個小方格的邊長l＝1.6cm，g取10m/s2.請你根據(jù)小方格紙上的信息，完成下面的問題：①若已知平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動，則小球運動過程中從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時間（選填“相同”或“不同”）.②小球平拋運動的初速度v0＝m/s；③小球在b點時的速率為vb＝m/s（計算結果保留兩位有效數(shù)字）.解析：（1）為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質量較大的小球，故選實心小鐵球，故選項B正確，A、C、D錯誤.（2）斜槽末端的切線必須是水平的，是為了保證小球拋出后做平拋運動，故選項A正確，B、C、D錯誤.（3）①小球在水平方向做勻速直線運動，由于a→b、b→c、c→d的水平間距相等，所以所經(jīng)歷的時間相同；②在豎直方向上有Δy＝gT2，則有T＝eq\r(\f(Δy,g))＝eq\r(\f(0.016,10))s＝0.04s，可得小球平拋運動的初速度v0＝eq\f(2l,T)＝0.80m/s；③b點豎直方向的分速度vby＝eq\f(yac,2T)＝eq\f(3l,2T)＝0.60m/s，小球在b點時的速率為vb＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋veq\o\al(2,by))＝1.0m/s.答案：（1）B（2）A（3）①相同②0.80m/s③1.0m/s4.如圖所示，探究平拋運動特點的實驗裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時間，底板上的標尺可以測得水平位移.保持水平槽口距底板高度h＝0.420m不變.改變小球在斜槽導軌上下滑的起始位置，測出小球做平拋運動的初速度v0、飛行時間t和水平位移d，記錄在表中.（1）由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時，小球水平位移d與其初速度v0成關系，與無關.v0/（m·s－1）0.7411.0341.3181.584t/ms292.7293.0292.8292.9d/cm21.730.338.646.4（2）某同學算出小球飛行時間的理論值t理＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×0.420,10))s≈289.8ms，發(fā)現(xiàn)理論值與測量值之差約為3ms.經(jīng)檢查，實驗及測量無誤，其原因是___________________________________________________________________________________.（3）另一位同學分析并糾正了上述偏差后，另做了這個實驗，竟發(fā)現(xiàn)測量值t′依然大于自己得到的理論值t理′，但二者之差在3～7ms之間，且初速度越大差值越小.對實驗裝置的安裝進行檢查，確認斜槽槽口與底座均水平，則導致偏差的原因是_______________________________________________________________________.解析：（1）由題表中數(shù)據(jù)可知，h一定時，小球的水平位移d與初速度v0成正比關系，與時間t無關.（2）該同學計算時重力加速