2019-2020學年新教材高中物理 課時跟蹤訓練（三）實驗 探究平拋運動的特點 新人教版必修第二冊

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1、課時跟蹤訓練（三） 實驗：探究平拋運動的特點 A級—學考達標 1．[多選]在做“探究平拋運動的特點”實驗時，下列說法正確的是(　　) A．安裝有斜槽的木板時，一定要注意檢查斜槽末端切線是否水平、木板是否豎直 B．斜槽必須光滑 C．每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放 D．實驗的目的是描出小球的運動軌跡，分析平拋運動的特點 解析：選ACD　做本實驗必須使斜槽末端切線水平，使釘有坐標紙的木板豎直，以確保小球水平飛出和正確畫出坐標軸。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。小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開始滾下，可保證小球每次飛出的初速度相同。綜上可知A、C、D正確

2、，B錯誤。 2．如圖所示，在探究平拋運動的特點時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端(末端水平)時撞開輕質(zhì)接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落(兩球不相撞)。改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后(　　) A．水平方向的分運動是勻速直線運動 B．水平方向的分運動是勻加速直線運動 C．豎直方向的分運動是自由落體運動 D．豎直方向的分運動是勻速直線運動 解析：選C　這是一個對比實驗，A球做平拋運動，B球做自由落體運動，其實是將A球豎直方向的分運動與B球的自由落體運動進行對比，實驗時，改變整個裝置的高度H做同樣的

3、實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，由此可知A球豎直方向的分運動是自由落體運動。 3．[多選]為了驗證做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行實驗。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。關于該實驗，下列說法中正確的有(　　) A．兩球的質(zhì)量應相等 B．兩球同時落地 C．應改變裝置的高度，多次實驗 D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動 解析：選BC　開始運動后，A、B兩球均只受重力作用，豎直方向的運動相同，不受質(zhì)量影響，故A錯誤。A球在豎直方向上的分運動和B球的運動相同，均為自由落體運動，故它們同時落地，故B正確。實

4、驗中，必須改變某些條件，重復實驗多次，才能說明所得規(guī)律的普遍性，故C項所述做法是必需的，故C正確。該實驗無法說明A球在水平方向上的分運動情況，故D錯誤。 4．如圖甲所示，用小錘輕擊彈性金屬片，A球沿水平方向飛出，同時B球被松開，豎直向下運動。 用頻閃照相的方法研究A、B兩球的運動。如圖乙所示是它們運動過程的頻閃照片。僅從照片上看，相鄰豎直線之間的距離相等，相鄰水平線之間的距離不相等，據(jù)此，可以認為(　　) A．A小球在水平方向做勻速運動 B．A小球在水平方向做勻加速運動 C．A小球在豎直方向做勻速運動 D．A小球在豎直方向做勻加速運動 解析：選A　相鄰豎直線之間的距離相等，說

5、明平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動，A正確，B錯誤；豎直方向上位移越來越大，只能說明在豎直方向上A小球做加速運動，C、D錯誤。 5．在“探究平拋運動的特點”的實驗中： (1)為使小球水平拋出，必須調(diào)整斜槽，使其末端的切線成水平方向，檢查方法是________________________________________________________________________。 (2)小球拋出點的位置必須及時記錄在白紙上，然后從這一點畫水平線和豎直線作為x軸和y軸，豎直線是用________來確定的。 (3)某同學建立的直角坐標系如圖所示，若他在安裝實驗裝置和進行

6、實驗操作時只有一處失誤，即是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)斜槽末端水平時小球在斜槽末端受力平衡，即放在槽口能靜止不動。 (2)用鉛垂線來確定豎直線最準確。 (3)坐標原點應在平拋起點小球的球心位置，即坐標原點應該是小球在槽口時球心在白紙上的水平投影點。 答案：(1)將小球放置在槽口處軌道上，看小球能否保持靜止　(2)鉛垂線

7、　(3)坐標原點應該是小球在槽口時球心在白紙上的水平投影點 B級—選考提能 6.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，用鉛筆標注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標原點應選小球在斜槽末端點時的________。 A．球心 B．球的上端 C．球的下端 [多選]在此實驗中，下列說法正確的是________。 A．斜槽軌道必須光滑 B．記錄的點應適當多一些 C．用光滑曲線把所有的點連接起來 D．y軸的方向根據(jù)重錘線確定 (2)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

8、時初速度不為0 B．釋放小球的初始位置不同 C．斜槽末端切線不水平 解析：(1)由題干中確定小球平拋運動軌跡的方法及實驗原理知，坐標原點應選小球的上端，所以選B。實驗過程中，斜槽軌道不一定光滑，只要能夠保證小球從同一位置由靜止釋放，離開斜槽末端的初速度一樣就可以，所以A錯誤；記錄點應適當多一些，能夠保證描點所得的軌跡更平滑，選項B正確；描點時與平滑曲線偏差過大的點需舍去，選項C錯誤；y軸必須是豎直方向，即用重錘線確定，即選項D正確。 (2)由題圖可知斜槽末端切線不水平，才會造成斜拋運動，選項C符合題意。 答案：(1)B　BD　(2)C 7.為了探究做平拋運動的物體在豎直方向的運動規(guī)

9、律，某同學設計了如下實驗。如圖所示，OD為一豎直木板，小球從斜槽上擋板處由靜止開始運動，離開O點后做平拋運動，右側(cè)用一束平行光照射小球，小球在運動過 程中，在木板上留下影子。圖中A、B、C、D是用頻閃照相機拍攝的小球在運動過程中在木板上留下的影子的位置?，F(xiàn)測得各點到O點的距離分別為5.0 cm、19.8 cm、44.0 cm、78.6 cm。試根據(jù)影子的運動討論小球在豎直方向上的運動情況。(已知照相機的閃光頻率為10 Hz) 解析：小球運動過程中在木板上留下的影子反映了小球在豎直方向的運動情況。照相機的閃光周期T＝0.1 s，影子在每一個閃光時間內(nèi)的位移分別為x1＝5.0 cm、x2＝14

10、.8 cm、x3＝24.2 cm、x4＝34.6 cm。根據(jù)逐差法可求得影子運動的加速度。 x3－x1＝2a1T2 x4－x2＝2a2T2 所以a＝＝＝9.75 m/s2 在誤差允許的范圍內(nèi)小球的加速度等于重力加速度，可見，小球在豎直方向的運動為自由落體運動。 答案：小球在豎直方向的運動為自由落體運動 8．如圖甲所示是研究平拋運動的實驗裝置簡圖，圖乙是實驗后白紙上的軌跡圖。 (1)說明圖乙中的兩條坐標軸是如何作出的。 (2)說明判斷槽口的切線是否水平的方法。 (3)實驗過程中需要經(jīng)多次釋放小球才能描繪出小球運動的軌跡，進行這一步驟時應注意什么？ 解析：(1)利用拴在槽口處的鉛垂線畫出y軸，x軸與y軸垂直。 (2)將小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滾動，也不向外滾動，說明槽口的末端是水平的。 (3)應注意每次小球都從軌道上同一位置由靜止釋放。 答案：見解析 5