2019-2020學(xué)年新教材高中物理 課時跟蹤訓(xùn)練（三）實(shí)驗(yàn) 探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn) 新人教版必修第二冊

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1、課時跟蹤訓(xùn)練（三） 實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn) A級—學(xué)考達(dá)標(biāo) 1．[多選]在做“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放 D．實(shí)驗(yàn)的目的是描出小球的運(yùn)動軌跡，分析平拋運(yùn)動的特點(diǎn) 解析：選ACD　做本實(shí)驗(yàn)必須使斜槽末端切線水平，使釘有坐標(biāo)紙的木板豎直，以確保小球水平飛出和正確畫出坐標(biāo)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(yùn)動的特點(diǎn)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(guān)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(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后(　　) A．水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動 B．水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動 C．豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動 D．豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動 解析：選C　這是一個對比實(shí)驗(yàn)，A球做平拋運(yùn)動，B球做自由落體運(yùn)動，其實(shí)是將A球豎直方向的分運(yùn)動與B球的自由落體運(yùn)動進(jìn)行對比，實(shí)驗(yàn)時，改變整個裝置的高度H做同樣的

3、實(shí)驗(yàn)，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(yùn)動是自由落體運(yùn)動。 3．[多選]為了驗(yàn)證做平拋運(yùn)動的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有(　　) A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等 B．兩球同時落地 C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn) D．實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動 解析：選BC　開始運(yùn)動后，A、B兩球均只受重力作用，豎直方向的運(yùn)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(yùn)動和B球的運(yùn)動相同，均為自由落體運(yùn)動，故它們同時落地，故B正確。實(shí)

4、驗(yàn)中，必須改變某些條件，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，才能說明所得規(guī)律的普遍性，故C項(xiàng)所述做法是必需的，故C正確。該實(shí)驗(yàn)無法說明A球在水平方向上的分運(yùn)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(yùn)動。 用頻閃照相的方法研究A、B兩球的運(yùn)動。如圖乙所示是它們運(yùn)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(rèn)為(　　) A．A小球在水平方向做勻速運(yùn)動 B．A小球在水平方向做勻加速運(yùn)動 C．A小球在豎直方向做勻速運(yùn)動 D．A小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動 解析：選A　相鄰豎直線之間的距離相等，說

5、明平拋運(yùn)動在水平方向上的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)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(yùn)動，C、D錯誤。 5．在“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)的位置必須及時記錄在白紙上，然后從這一點(diǎn)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(xué)建立的直角坐標(biāo)系如圖所示，若他在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行

6、實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)確。 (3)坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)在平拋起點(diǎn)小球的球心位置，即坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該是小球在槽口時球心在白紙上的水平投影點(diǎn)。 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(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該是小球在槽口時球心在白紙上的水平投影點(diǎn) B級—選考提能 6.在“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，確定平拋運(yùn)動軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時的________。 A．球心 B．球的上端 C．球的下端 [多選]在此實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是________。 A．斜槽軌道必須光滑 B．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些 C．用光滑曲線把所有的點(diǎn)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(yùn)動的頻閃照片，由照片可判斷實(shí)驗(yàn)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(yùn)動軌跡的方法及實(shí)驗(yàn)原理知，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球的上端，所以選B。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，能夠保證描點(diǎn)所得的軌跡更平滑，選項(xiàng)B正確；描點(diǎn)時與平滑曲線偏差過大的點(diǎn)需舍去，選項(xiàng)C錯誤；y軸必須是豎直方向，即用重錘線確定，即選項(xiàng)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(yùn)動，選項(xiàng)C符合題意。 答案：(1)B　BD　(2)C 7.為了探究做平拋運(yùn)動的物體在豎直方向的運(yùn)動規(guī)

9、律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。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(yùn)動，離開O點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，右側(cè)用一束平行光照射小球，小球在運(yùn)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(jī)拍攝的小球在運(yùn)動過程中在木板上留下的影子的位置?，F(xiàn)測得各點(diǎn)到O點(diǎn)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(yùn)動討論小球在豎直方向上的運(yùn)動情況。(已知照相機(jī)的閃光頻率為10 Hz) 解析：小球運(yùn)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(yùn)動情況。照相機(jī)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(yùn)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(yùn)動為自由落體運(yùn)動。 答案：小球在豎直方向的運(yùn)動為自由落體運(yùn)動 8．如圖甲所示是研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，圖乙是實(shí)驗(yàn)后白紙上的軌跡圖。 (1)說明圖乙中的兩條坐標(biāo)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(shí)驗(yàn)過程中需要經(jīng)多次釋放小球才能描繪出小球運(yùn)動的軌跡，進(jìn)行這一步驟時應(yīng)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(yīng)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