5.3 实验:探究平抛运动的特点(备作业)-2021-2022学年高一物理同步备课系列(人教版2019 必修第二册).zip

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上好课 5.3 实验:探究平抛运动的特点(备作业)-2021-2022学年高一物理同步备课系列(人教版2019 必修第二册) 实验 试验 探究 运动 特点 特色 特征 作业 功课 上好 学年
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第1 页,共 5 页5.3 实验:探究平抛运动的特点实验:探究平抛运动的特点一、选择题一、选择题1.在做“研究平抛物体的运动”实验之前,必须调整实验装置,下列操作必要且正确的是( ) A. 将斜槽的末端切线调成水平B. 每次要平衡摩擦力C. 在坐标纸上记录斜槽末端槽口的位置 O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D. 小球每次应从斜槽不同高度释放2.在“探究平抛物体的运动规律”的实验中,已备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台、还需要的器材有( ) A. 停表 B. 天平 C. 重垂线 D. 弹簧测力计3如下图所示,两倾斜轨道完全相同,放在同一竖直面内,末端水平且上下对齐,A 球和B 球从两轨道的相同位置同时由静止释放,A 球过轨道末端后水平抛出,B 球过轨道末端后沿水平地面前进,A 球落地瞬间与 B 球发生碰撞,不计两球运动过程中的阻力。该实验现象说明了()AA、B 两球的运动是完全相同的BA 球在空中做平抛运动CA 球在空中时水平分运动是匀速直线运动DA 球在空中时竖直分运动是自由落体运动4.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:序号抛出点的高度/m水平初速度/(ms1)水平射程/m1020204020203060304520604045412第2 页,共 5 页50802086080624以下探究方案符合控制变量法的是( )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 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5如图所示,在探究平抛运动规律的实验中用小锤打击弹性金属片,金属片把 P 球沿水平方向抛出,同时 Q 球被松开而自由下落,P、Q 两球同时开始运动,则()AP 球先落地B两球同时落地C两球落地先后由小锤打击力的大小而定D实验现象说明了平抛运动在水平方向的运动规律二、非选择题二、非选择题6.在做“探究平抛运动的特点”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,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每次必须由静止释放小球D记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)在“探究平抛运动的特点”的实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图 8 甲、乙所示,从图中明显看出甲的实验错误是_,乙的实验错误是_第3 页,共 5 页图 87.用频闪照相法探究平抛运动的特点,如图 7 所示,记录了物体在不同时刻的位置,已知频闪周期一定,如果把平抛运动分解为水平分运动和竖直分运动,观察图片可知:(1)物体在水平方向上做_运动,在竖直方向上做_运动,并说明理由:_.(2)图中 a 点_(选填“是”或“不是”)抛出点,请说明理由:_.8.如图所示,在探究平抛运动的特点时,小球 A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关 S,被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落.改变整个装置的高度 H 做同样的实验,发现位于同一高度的 A、B 两球总是同时落地.(1)该实验现象说明了 A 球在离开轨道后_(填选项前的字母).A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动(2)在“探究平抛运动的特点”的实验中,得到的轨迹如图 2 所示,其中 O 点为平抛运动的起点,根据平抛运动的规律及图中给出的数据,可计算出小球平抛的初速度v0_m/s.(g 取 9.8 m/s2)9.在“探究平抛运动的特点”实验中,采用了如图所示的装置。每次小钢球从斜槽末端飞出后,设法用铅笔在白纸上描出一个小球经过的位置,多次实验得到多个点,然后用这些点确定平抛运动的轨迹。(1)判断斜槽末端是否水平的方法是: 。 第4 页,共 5 页(2)下列实验要求中,正确的是。 A.斜槽轨道必须光滑B.每次必须从同一位置由静止释放小球C.用铅笔记录小球的多个位置必须间隔相等的水平距离D.应保证小球运动时不与木板上的白纸接触(3)通过实验得到小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点为坐标原点 O,测量各点的水平坐标 x 和竖直坐标 y,下列 y-x2图像中能说明小球的运动轨迹为抛物线的是。 10.下图为研究平抛运动的实验装置,在实验过程中 A 球在斜槽末端水平抛出时撞开轻质接触式开关(未画出),被电磁铁吸住的 B 球同时在等高位置自由下落,借助频闪相机记录两个小球下落过程中的位置.请回答下列问题:(1)频闪相机记录 A、B 两球在下落过程中不同时刻的位置,关于该实验的原理或现象,下列说法正确的是_.A.该实验用比较的方法来探究 A 球在竖直方向上的分运动规律B.该实验用测量的方法来探究 A 球在竖直方向上的分运动规律C.从实验现象中可以得出 A 球在竖直方向上的分运动是自由落体运动D.从实验现象中可以得出 A 球在竖直方向上的分运动是匀速直线运动(2)根据两小球各自的运动特点,判断两小球在到达水平槽之前是否发生了碰撞?_ (填“是”或“否”).(3)利用频闪相片研究 A 球的平抛运动,将坐标原点设在球 A0所在的球心位置,建立以水平向右为 x 轴,竖直向下为 y 轴的坐标系,测量并记录 A1 的坐标为(x1,y1),A2 的坐标第5 页,共 5 页为(x2,y2),若小球 A 在水平方向上做匀速直线运动,则 x1和 x2 的数值关系应为_.利用得到的数据可以计算出频闪周期 T_ .(已知当地重力加速度为 g,结果用x1、y1、y2表示)11.在做“探究平抛运动的特点”的实验中,为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图 7 所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 A;将木板向远离槽口平移距离 x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹 B;将木板再向远离槽口平移距离 x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,得到痕迹 C.若测得木板每次移动距离 x10.00 cm,A、B 间距离 y15.02 cm,B、C 间距离 y214.82 cm.请回答以下问题:(重力加速度g9.80 m/s2)(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?(2)每次把木板移动相同的水平距离,原因是:_(3)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为 v0_.(用题中所给字母表示)(4)小球初速度的值为 v0_m/s.第1 页,共 8 页5.3 实验:探究平抛运动的特点实验:探究平抛运动的特点一、选择题一、选择题1.在做“研究平抛物体的运动”实验之前,必须调整实验装置,下列操作必要且正确的是( ) A. 将斜槽的末端切线调成水平B. 每次要平衡摩擦力C. 在坐标纸上记录斜槽末端槽口的位置 O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D. 小球每次应从斜槽不同高度释放【答案】 A 【解析】通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动,故 A 符合题意;做平抛实验时需要保证每次平抛的速度都一样,对于接触面是否光滑没有要求,也不需要平滑摩擦力,故 B 不符合题意;在坐标纸上记录小球放在斜槽末端槽口时球心的位置 O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点,故 C 不符合题意;为了保证平抛运动初速度相等,所以要求小球每次都从斜槽同一高度释放,故 D 不符合题意; 故答案为:A2.在“探究平抛物体的运动规律”的实验中,已备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台、还需要的器材有( ) A. 停表 B. 天平 C. 重垂线 D. 弹簧测力计【答案】 C 【解析】在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要重锤线,确保小球抛出是在竖直面内运动. 故答案为:C。3如下图所示,两倾斜轨道完全相同,放在同一竖直面内,末端水平且上下对齐,A 球和B 球从两轨道的相同位置同时由静止释放,A 球过轨道末端后水平抛出,B 球过轨道末端后沿水平地面前进,A 球落地瞬间与 B 球发生碰撞,不计两球运动过程中的阻力。该实验现象说明了()第2 页,共 8 页AA、B 两球的运动是完全相同的BA 球在空中做平抛运动CA 球在空中时水平分运动是匀速直线运动DA 球在空中时竖直分运动是自由落体运动【答案】C【解析】两个完全相同的小钢球 A、B,从两轨道的相同位置同时由静止释放,A 球过轨道末端后水平抛出,水平做的是匀速直线运动,B 球过轨道末端后沿水平地面匀速前进,A 球落地瞬间与 B 球发生碰撞,这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。故选 C。4.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:序号抛出点的高度/m水平初速度/(ms1)水平射程/m102020402020306030452060404541250802086080624以下探究方案符合控制变量法的是( )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 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】 A 【解析】若探究水平射程与高度的关系,应保证物体平抛运动的初速度不变,改变下落高度,选项 A 正确,B 错误;若探究水平射程与初速度的关系,应保证平抛运动的下落高度不变,改变初速度,选用的数据可以是 1、2 的实验数据或 3、4 的实验数据或 5、6 的实验数据,选项 C、D 错误,BCD 不符合题意,A 符合题意,故答案为:A。5如图所示,在探究平抛运动规律的实验中用小锤打击弹性金属片,金属片把 P 球沿水平方向抛出,同时 Q 球被松开而自由下落,P、Q 两球同时开始运动,则()第3 页,共 8 页AP 球先落地B两球同时落地C两球落地先后由小锤打击力的大小而定D实验现象说明了平抛运动在水平方向的运动规律【答案】B【解析】根据装置图可知,两球由相同高度同时运动,P 做平抛运动,可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动,Q 做自由落体运动,因此将同时落地,由于两球同时落地,因此说明 P、Q 在竖直方向运动规律是相同的,故根据实验结果可知,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。故选 B。二、非选择题二、非选择题6.在做“探究平抛运动的特点”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,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每次必须由静止释放小球D记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)在“探究平抛运动的特点”的实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图 8 甲、乙所示,从图中明显看出甲的实验错误是_,乙的实验错误是_第4 页,共 8 页图 8【答案】(1)ACE(2)斜槽
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