2019版高中物理 第五章 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)鞏固訓(xùn)練 新人教版必修2【鞏固練習(xí)】一、選擇題：1、研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)在安裝實(shí)驗(yàn)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(shí)，速度既不太大，也不太小 B保證小球飛出時(shí)，初速度水平 C保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等 D保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線2、用描跡法探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，應(yīng)選用下列各組器材中的哪一組（ ) A鐵架臺(tái)，方木板，游標(biāo)卡尺，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重錘和細(xì)線，白紙和圖釘，帶孔卡片 B鐵架臺(tái)，方木板，斜槽和小球，天平和秒表，米尺和三角尺，重錘和細(xì)線，白紙和圖釘，帶孔卡片 C鐵架臺(tái)，方木板，斜槽和小球，千分尺和秒表，米尺和三角尺，重錘和細(xì)線，白紙和圖釘，帶孔卡片 D鐵架臺(tái)，方木板，游標(biāo)卡尺，斜槽和小球，米尺和三角尺，重錘和細(xì)線，白紙和圖釘，帶孔卡片3、平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)；豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘擊打金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明( ) A做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng) B做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng) CA、B項(xiàng)中所述都能說明DA、B項(xiàng)中所述都不能說明二、填空題：1、“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，為了描出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)驗(yàn)應(yīng)有下列各個(gè)步驟： A以O(shè)為原點(diǎn)，畫出與y軸相垂直的水平方向x軸 B把事先做好的有缺口的紙片用手按在豎直木板上，使它由斜槽上滾下，拋出的小球正好從紙片的缺口中通過，用鉛筆在白紙上描下小球穿過這個(gè)缺口的位置 C每次都使小球從斜槽上固定的標(biāo)識(shí)位置開始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過的一系列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來，這樣就描出了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡 D用圖釘把白紙釘在豎直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽 E把斜槽末端距離一個(gè)小球半徑處定為O點(diǎn)，在白紙上把O點(diǎn)描下來，利用重垂線在白紙上畫出過O點(diǎn)向下的豎直線，定為y軸 在上述實(shí)驗(yàn)步驟中，缺少的步驟F是_； 正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序是_2、一農(nóng)用水泵的出水管是水平的當(dāng)水泵工作時(shí)，水流從整個(gè)水管中流出現(xiàn)給你一個(gè)鋼卷尺和游標(biāo)卡尺，進(jìn)行必要的測量估算出水泵的流量需測量的物理量是_、_、_，計(jì)算流量的表達(dá)式Q_3、如圖所示為利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖，小球A由斜槽滾下，離開斜槽末端時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B也同時(shí)下落，閃光頻率為10 Hz的閃光器拍攝的照片中B球有四個(gè)像，像間距離已在圖中標(biāo)出，單位為cm，兩球恰在位置4相碰，則A球離開斜槽末端時(shí)的速度大小為_(g取10 m/s2)4、在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是_ 游標(biāo)卡尺 秒表 坐標(biāo)紙 天平 彈簧測力計(jì) 重垂線 實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是_ A應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下 B斜槽軌道必須光滑 C斜槽軌道末端可以不水平 D要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些 E為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來為確定斜槽末端小球重心所在的位置點(diǎn)O，需用游標(biāo)卡尺測出小球的半徑R；5、某同學(xué)用圖1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2所示，圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m，P1，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 圖1 圖2 完成下列填空：(重力加速度g取9.8m/s2) (1)設(shè)P1、P2和P3的橫坐標(biāo)分別為x1、x2和x3，縱坐標(biāo)分別為y1、y2和y3，從圖中可讀出|y1-y2|_m，|y1-y3|_m，|x 1-x 2|_m(保留兩位小數(shù)) (2)若已測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P1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【答案與解析】一、選擇題：1、B解析：平拋運(yùn)動(dòng)初速度的大小不是由斜槽末端是否水平?jīng)Q定的，而是由小球釋放點(diǎn)到斜槽水平端的豎直高度決定的，故A不正確；研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，旨在弄清物體在水平和豎直兩個(gè)方向上怎樣運(yùn)動(dòng)，必須保證小球拋出時(shí)的速度是水平的，并非要研究小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B正確，C不正確；無論小球飛出的初速度是水平還是傾斜的，其運(yùn)動(dòng)軌跡都是一條拋物線，故D不正確2、D解析：用描跡法探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，首先確定小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)(點(diǎn)O)，并以點(diǎn)O為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立水平和豎直兩個(gè)方向的直角坐標(biāo)系，以確定物體在不同位置時(shí)的坐標(biāo)，然后根據(jù)物體在豎直方向位移隨時(shí)間的關(guān)系，確定在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況，要達(dá)到這一目的，除了描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡外，還必須要用游標(biāo)卡尺測出小球的半徑，并用重垂線確定豎直方向本實(shí)驗(yàn)無需知道小球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故應(yīng)選用D中所列器材3、A解析：因金屬片受到小錘的擊打，向前推動(dòng)小球A，使A球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小球B從孔中自由落下，做自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B兩球同時(shí)落地A球的水平初速度并不影響A球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，說明了兩球在豎直方向上具有相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故選A二、填空題：1、調(diào)整斜槽，使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平 D、F、E、A、B、C2、水柱的水平位移x 水柱的豎直位移y 管口的直徑D 解析：水泵的流量指的是單位時(shí)間內(nèi)流出的水的體積為此，需知道水的流速v0，v0可以利用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求出因此只要測出水柱的水平位移x和豎直位移y及管口的直徑D，就可以算出流量Qx、y可以用鋼卷尺測量，管口直徑D可以用游標(biāo)卡尺測量 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有 ， ， 由式解得水的流速為 管的橫截面積為 水泵的流量為 3、1 m/s解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，利用運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性原理，由豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)可求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0.3s，水平方向?qū)球：xv0t，故v01 m/s4、 A、D解析：本題考查的是儀器的選擇和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)還需要的器材是游標(biāo)卡尺、坐標(biāo)紙和重垂線，為確定斜槽末端小球重心所在的位置點(diǎn)O，需用游標(biāo)卡尺測出小球的半徑R；描出的軌跡在坐標(biāo)紙上，方便數(shù)據(jù)處理；重垂線是用來確定豎直木板是否豎直并確定縱坐標(biāo)做平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，斜槽末端必須水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，以使小球在斜槽末端速度相同；在描畫小球的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，應(yīng)用平滑的曲線連點(diǎn)，偏離軌跡較遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去故A、D正確5、(1)0.61 1.61 0.60 (2)0.20 3.0解析：(1)由題中圖可知P1、P2的豎直間隔為6個(gè)小格多一點(diǎn)，因此|y1-y2|0.61m P1、P3的豎直間隔為16個(gè)小格多一點(diǎn)，因此|y1-y3|1.61 m P1、P2的水平間隔為6個(gè)小格，因此|x1-x2|0.60 m (2)由于P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等，所以P1到P2的時(shí)間與P2到P3的時(shí)間相等，設(shè)為t根據(jù)物體在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，有|y3-y2|-|y2-y1|gt2 代入數(shù)據(jù)得t0.20 s 小球拋出后的水平速度為 m/s3.0 m/s