高中物理 专题5.3 实验：研究平抛运动（练）（基础版）（含解析）新人教版必修2

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1、5.3实验：研究平抛运动1．在探究平抛运动的规律时，可以选用图甲所示的各种装置图，以下操作合理的是（）甲A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A．B两球是否同时落地B．选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹【答案】BD2．一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B

2、、C，量得△s=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为_______________m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为______________m/s；（3）抛出点在A点上方高度为______________m处。【答案】1）2（2）1.5（3）0.0125【解析】（1）在竖直方向上根据△y=gt2，，物体抛出时的初速度．（2）经过B点时的竖直分速度：（3）抛出点到B点的运动时间：，从抛出到运动到A点需要的时间：tA=tB-t=0.15s-0.1s=0.05s，则

3、抛出点在A点上方高度：；【名师点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，以及匀变速直线运动的两个推论：1、在连续相等时间内的位移之差是一恒量．2、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。3．如图甲，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直尺画在相片上的（图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向，每小格的边长均为5mm)，为了补救这一过失，他对小球的直径进行了测量，如图乙所示，如果取重力加速度g=10m/s 2，则1）照片闪光的频率为______Hz；（2）小球作平抛运动的初

4、速度为_________m/ s .【答案】   10Hz       1m/s  【名师点睛】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据小球水平和竖直方向运动特点求解；4．（1）某同学想探究平抛物体的运动规律，为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：A、通过调节使斜槽的末端保持水平B、每次释放小球的位置必须不同C、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触D、将小球的位置记

5、录在纸上后，取下纸，利用直尺将各点连成折现（2）若用如图所示的小方格纸来记录小球的运动轨迹，并且测得小方格的边长为L，小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的、、所示，则小球做平抛运动初速度（用和L表示）（3）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表：以下探究方案符合控制变量法的是（）（单项选择题）A、若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据B、若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据C、若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5

6、的实验数据D、若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据【答案】（1）AC；（2）；（3）A【解析】【名师点睛】保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线；实验探究时应采用控制变量法进行实验，即应控制其它变量不变，探究其它两个变量的关系。5．某同学根据平抛运动原理设计利用刻度尺粗测玩具手枪弹丸的发射速度的实验方案，实验示意图如图所示，已知没有计

7、时仪器（1）实验中需要测量的量是_________________；（2）计算公式=________________；（3）用一张印有小方格的纸记录手枪弹丸的轨迹，小方格的边长L=10cm，若弹丸在平抛运动图中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则其平抛的初速度的计算式为=________________（用L、g表示），其值是__________m/s（，结果保留两位有效数字）【答案】（1）测量弹丸下降高度y和水平射程x（2）（3）、【解析】（1）（2）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据得，，在水平方向上做匀速直线运动，有，则平抛运动的初速

8、度，故需要测量弹丸下降高度y和水平射程x，（3）在竖直方向上有：，其中，代入求得：代入数据，解得：【名师点睛